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金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT

金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT

为什么钢铁在潮湿的空气中容易生锈,而在干燥的空气中 不易生锈呢?
负极反应 2Fe-4e-===2Fe2+
正极反应 O2+4e-+2H2O===4OH-
总反应方程式2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀
如果是酸性较强的雨水附着在钢铁表面呢?
负极反应 Fe-2e-=Fe2+
正极反应 2H++2e-==H2↑
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )
6.以下现象与电化学腐蚀无关的是(D ) A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件,在接触处易生 铁锈 D.银质物品久置表面变暗
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )
图2
二、金属的防护方法 2.其他保护法 (1)加涂保护层:如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化
等方法,使金属与 空气、水 等物质隔离,防止金属被氧化腐蚀。
(2)改变金属的内部结构:如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐
腐蚀的 不锈钢。
归归纳纳总总结结
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )
4.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价;
② Fe由+2价转化为+3价;
③ 产生氢气;④产生氧气;
⑤ 杂质C被氧化除去;
⑥ Fe(OH)3失水变成Fe2O3·3H2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)

上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对起原因的分析,最可
能的是
(D)
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金;
B. 环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被
酸雨溶解洗去;
CD..铜它的们金是属含活一动定性 比比 例氢 金小 、, 银因 、此 锡、不锌宜的被合氧金化;;
改变金属的内部组织结构
防腐
2020/6/15
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 6
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
电压
0.204V
1.433V
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极 负极
2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OHFe - 2e- = Fe2+
练一练
下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
___(_5__)_>__(_2__)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)
2020/6/15
12
小结
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的 快慢规律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引
起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施 的腐蚀
2020/6/15
2020/6/15
14
二、金属的电化学防护
2、、牺牲阳极的阴极保护法: P86
2020/6/15
15
二、金属的电化学防护
3、、外加电源的阴极保护法: P87
2020/6/15
辅助阳极 (不溶性) 16
金属的电化学防护

高中化学第四章电化学基础4.4金属的腐蚀和防护课件新人教版选修4.ppt

高中化学第四章电化学基础4.4金属的腐蚀和防护课件新人教版选修4.ppt
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
铜器生锈 铜 器 表 面 生 成 铜 绿
我国作为世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的铁 占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成 的损失占到国内生产总值的2%~4%。 金属腐蚀的主要害处,不仅在于金属本身的损失,更严 重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大 到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构 成威胁。
A
请写出下列电极方程式?
负极: Fe - 2e- = Fe2+
正极: 2H++ 2e- =H2 总反应: 2H++ Fe =Fe2+ +H2
条件:酸性环境
2024/9/27
钢铁的析氢腐蚀示意图
10
钢铁的析氢腐蚀
A
H2 O
负极: Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
实验现象:
几分钟后,装置中的 导管中水柱上升
结论: 说明装置中有气体参加反应。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或呈中性
电 负极(Fe) 极
反 应
正极(C)
总反应
进一步反应
Fe-2e- = Fe2+
2Fe-4e- = 2Fe2+
2H+ + 2eF=eH+22H+=Fe2
O2+4e-+2H2O=4OH-
Cu
化 学③
腐 蚀 H2SO4
Fe
Cu


Zn
Fe Cl 3
Zn腐蚀速率:③>①>⑤ Fe腐蚀速率: ⑤>④>②

高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)

高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)

锌板(辅助阳极)
(不溶性)
除此以外还有其它的防护方法吗?
金属防护的方法
镀铬 烤蓝 烤漆 包塑料
涂机油
涂黄油
镀锌
讨论:下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是:
Fe Fe Cu Fe Fe Cu Cu Fe
规律小结
1、在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下: 阳极腐蚀>负极腐蚀>化学腐蚀>有防腐的腐蚀 2、防腐措施由好到坏的顺序如下: 阴极保护>正极保护>一般防腐>无防腐的腐蚀
世界的美, 在于有一双擅于发现她的眼睛!
学以致用, 在于有一颗勤于思考的大脑!
科学探究
向具支试管中加入打磨过的铁钉和铁丝, 倒入溶液按图装置好仪器。几分钟后, 观察、比较导管中水柱的变化。 实验现象: 1号导管中有气泡产生, 2号和3号导管中液面上升, 思考:导管中的水柱变化说明什么? 产生气泡,说明铁钉在酸性环境中生成了气体。 液面上升,说明铁钉在中或碱性环境中消耗了气体。
钢铁的腐蚀:
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
3、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
负极:Fe Fe−2e-=Fe2+
+ -
水膜呈中性、碱性或弱酸性
2Fe−4e-=2Fe2+
-
2H +2e =H2↑ O2+2H2O+4e =4OH 电 正极:C 极 总反应: Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 反 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 应
负 正 牺牲阳极的阴极保护法

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.4 金属的电化学腐蚀与防护(共23张PPT)

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.4 金属的电化学腐蚀与防护(共23张PPT)

一、金属的电化学腐蚀
2. 钢铁的电化学腐蚀
铁是负极,铁失去电子而被氧化成Fe2+: Fe − 2e- ══ Fe2+
碳是正极,发生的反应有两种情况: a. 水膜呈弱酸性或中性:(吸氧腐蚀)
O2 + 4e- + 2H2O ══ 4OHb. 水膜的酸性较强:(析氢腐蚀)
2H+ + 2e- ══ H2↑
金属腐蚀快慢的规律
(1)电解池的阳极>原电池的负极>化学腐 蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
(2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀的 快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质 溶液。
(3)活泼性不同的两金属,活泼性差别越大 ,腐蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度 越大,腐蚀越快。
课堂练习
因素
金属活泼性有关
温度有关
速率
电化学腐蚀 > 化学腐蚀
联系 往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更严重
学问与
烧过菜的铁锅如果未及时洗净(残液中含NaCl) ,第二天便出现红褐色锈斑。请问这种腐蚀是化学 腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
课堂练习
1. 下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( C )
①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有
制成不锈钢 …
二、金属的电化学防护
1. 牺牲阳极的阴极保护法
构成原电池,被保护金属做正极
锌块
牺牲阳极的阴极保护法示意图
阴极:发生还原反应的电极 阳极:发生氧化反应的电极
牺牲锌块保护船身
科学探究
用实验验证牺牲阳极的阴极保护法
讨论:1. 电压表指针有何变化?为什么?

人教版高中化学选修四课件第四节金属的电化学腐蚀与防护(上课).pptx

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牺牲阳极的阴极保护法示意图
2.外加电流法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两 个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电 的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土 壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
辅助阳极 (不溶性)
外加电流的阴极保护法示意图
除此以外还有其它防护方法?
小结
金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构,制成合金。 ③电化学保护法,即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品 容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
课堂练习
1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)若液面上升,则溶液呈性中,性发或生碱性
吸氧 腐蚀,电极反应式为:负极:F,e–2e-=Fe2+ 正极: O2+2H2O+4e-=4OH-
活动与探究P91
向铁粉中加入少量的炭粉,混合 均匀后,撒入内壁分别用氯化钠 和稀醋酸润湿过的两支试管分别 标记为a、b中,按图1-28装置好 仪器。几分钟后,打开止水夹, 观察、比较导管中水柱(在水中 滴加几滴红墨水)的变化和试管 中的现象。
实验现象: 装置a中的导管中水柱上升,装置b中的导管 中水柱下降。
发生哪些电极反应?
知识总结
一、金属腐蚀
1、金属腐蚀:是指金属或合金跟接触的气体或液体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2、金属腐蚀的本质:
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀
M–ne-→Mn+
3、金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
(常见普遍) 吸氧腐蚀

课件_人教版化学选修四金属的电化学腐蚀与防护PPT优质PPT课件_优秀版

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2、铜器表面生成铜绿:
(2) 电解原理引起的腐蚀
原电池原理引起的腐蚀
化学腐蚀
有防腐措施的腐蚀。
2.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚
铁钉,甲试管中为NaCl溶液,乙试管为
NH4Cl溶液(溶液呈弱酸性).数天后观察到 的现象是 Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面,
甲中正极反应为__O_2+_2_H_2_O_+_4_e-_=_4_O_H_-.
6. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈
B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈
D. 银质奖牌久置后表面变暗
7.钢铁表面镀有下列金属时,当镀层部分被
破坏时,铁不易被腐蚀的是
(B )
A.Sn B.Zn C.Cu D.Ag
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟接触的 物质反应
不纯金属或合金跟 电解质溶液接触
现象 不产生电流 有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧 化
相互 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生,
关系
但电化学腐蚀更普遍
钢铁在干燥的空气里长时间 不易被腐蚀,但在潮湿的空气里 却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀

水膜呈酸性。

水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- )
极 反
正极C(+)
应 总反应:
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
2H+ + 2e- = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共31张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共31张PPT)

2、如下图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种 不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的 顺序是(填序号) Ⅰ> Ⅲ > Ⅱ 。
水 空气
Fe C
Fe Zn
Fe



课堂大舞台,人人展风采!
3、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
序是__(__5_)__>_(__2_)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)_
+

C
课堂大舞台,人人展风采!
Fe 海水
七、拓展应用:解释下列现象
(1)实验室制备氢气,用 粗锌比纯锌反应速度快?在 硫酸中加入几滴硫酸铜溶液 能使制取氢气的速度加快。
(2)轮船在海水中行驶比在 河水中行驶更易受到腐蚀。避 免这种情况可采用什么措施?
(3)用铝质铆钉来铆接铁板,铁 板不易生锈;用铜质铆钉来铆接 就容易生锈。
活动与探究小结啦﹗
实验现象:几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论,小结:
装置中的导管中水柱上升,说明大试管内气体压强减小,则装 置中有气体参加反应。 课堂大舞台,人人展风采!
(二)、金属的防护
1、影响金属腐蚀快慢的因素
A.本性:
①、金属的活动性:金属越 活波 ,越容易被腐蚀。 ②、纯度:不纯的金属比纯金属更 易 腐蚀,如纯铁比钢
课堂大舞台,人人展风采!
4、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀
速率由慢到快的顺序是__(_4__)_<__(__2_)__<_(__1__) _<__(_3__)
课堂大舞台,人人展风采!
金属腐蚀的快慢程度规律:赢在课堂p99
电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)

交流与讨论
1. 什么是金属腐蚀?其本质是什么?
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。 其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M – ne-→Mn+ 2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学
腐蚀,两者有何不同?
3. 电化学腐蚀可分为哪些种类?它们的 区别在哪里?
归纳与整理
化学腐蚀
合作与探究 P85
向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀 后,撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润 湿过的两支试管分别标记为a、b中,按 图4-17组装好仪器。几分钟后,观察、 比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨 水)的变化,思考引起变化的原因。
合作交流 1:观察导管中的水柱有什么变化,说 明引起变化的原因?
装置a中的导管中水柱上升,说明大试管内气体压强减 小, a装置中有气体参加反应。 装置b中的导管中水柱下降,说明大试管内气体生成。
合作交流2:向铁粉中加入炭粉的作用是什么?
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池,能加快化学反应速率。
合作交流3:分别画出装置a和装置b的简易图, 并写出电极反应式。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外,还受其他一 些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.
1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容 易被腐蚀。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒,其表面 至今很少有铁锈出现。
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附 近的铁制品容易生锈。
交流与讨论
根据你的生活常识,你能总结出哪些 防止金属腐蚀的方法? 并解释这些方法为什么可以达到防止 金属腐蚀的目的?
归纳与整理

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

4.钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类: 电化学腐蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较:
酸性较强
中性 酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ,被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1.概念 金属或合金与周围接触到的 气体或液体 进行 化学反应 而腐蚀损耗的过程。 2.本质 金属原子 失去 电子变为 阳 离子,金属发生 氧化 反应。
3.分类 (1)化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的 腐蚀。 (2)电化学腐蚀: 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池 反应,比较活泼的金属失电子而被氧化。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中,较活泼的金属 失去 电子, 发生 氧反化应,而使金属被氧化。如 Zn-Cu-稀H2SO4原电池中,被氧化 的金属为 Z,n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中,若阳极不是惰性电极,则阳极金属 失去 电子,发生 氧化 反应,引起阳极金属不
断损耗,而阴极金属受到保护。如图所示:
2.金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A.常使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损 后仍能起到防止铁生锈的作用
B.白铁(镀锌铁)镀层破损后,铁皮的腐蚀速率很 慢
C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利 用了牺牲阴极的阳极保护法
D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青,这是 钢铁的电化学保护法

人教版化学选修四第四节《金属的电化学腐蚀与防护》课件

人教版化学选修四第四节《金属的电化学腐蚀与防护》课件

因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍,腐 蚀速率更快。
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮
湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。 水中溶有O2、CO2、SO2等气体,这样在钢铁表面形成了 一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构 成无数微小的原电池。在这些原电池中,铁是负极, 碳是正极。
正极: O2+2H2O+4e-=4O。H-
(2)若液面下降,则溶液呈 酸性 性, 发生 析氢 腐蚀,电极反应式为:
负极: Fe–2e-=Fe2+ , 正极: 2H++2e-=H2↑ 。
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理:形成原电池反应时,让被保护金属做正极(阴 极)不反应,起到保护作用;而活泼金属做负极(阳 极)反应受到腐蚀。
1、金属的腐蚀
金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化 还原反应而引起损耗的现象。
其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M-ne-=Mn+
问题2:金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀, 两者有何不同?
2、金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀:
金属跟接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等) 或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而 引起的腐蚀。
P85实验4-3:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水 浸泡一下,放入下图具支试管中,观察导管中水柱变
化,并思考引起变化的原因? 吸氧腐蚀
实验现象:装置a中的导管中水柱上升。 原因:装置导管中水柱上升,说明大试管内气体压强减 小, 装置中有气体参加反应。

人教版化学选修四4.4金属的电化学腐蚀与防护优秀课件PPT

人教版化学选修四4.4金属的电化学腐蚀与防护优秀课件PPT
功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上,一次也只能脚踏实地地迈一步。
电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀
用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块
讨论与交流 下列各情况下,其中Fe片腐蚀由快到慢 的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在ห้องสมุดไป่ตู้一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
1. 下列事实不能用电化学理论解释的是 B
阳极产物的判断:
阳极金属﹥
(除Pt、Au外)
S2-﹥I-

Br-

Cl-

OH-

NO3-

SO42-

F-
阴极产物的判断:
Ag+>Fe3+ >Cu2+ >H+(酸)>Pb2+ >Fe2+ >Zn2+ >H+ (水) >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ > K+
练习:用惰性电极电解NaCl、CuSO4的混合溶液。
两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍
海边的铁制品比较容易生锈,为什么?
原电池反 应可加快 金属腐蚀
练习:请你根据原电池原理,写出钢铁吸氧腐蚀 的电极反应式及电池反应方程式。
负极: 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应:
进2一Fe步+反O2应+2:H2O =2Fe(OH)2

《金属的电化学腐蚀与防护》人教版高二化学选修4PPT课件

《金属的电化学腐蚀与防护》人教版高二化学选修4PPT课件
人教版高中化学选修4(高二)
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
老师:XX老师
学习目标
1、了解金属腐蚀带来的危害,认识防止金属腐蚀的重要意义。 2、了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义,认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件 及原理,会书写电极反应式和总反应式。 3、知道常见的防止金属 腐蚀的方法,并能解释其原理。
一、金属的腐蚀
化学腐蚀
金属跟接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学 反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀
不纯的金属或合金与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子被氧化 而消耗的过程叫做金属的电化学腐蚀。
一、金属的腐蚀

Zn
学 腐


H2SO4
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
三、金属的防护
金属的电化学防护 1.牺牲阳极的阴极保护法
原理: 形成原电池时,让被保护金属作正极(阴极),不反应受到保护; 而活泼金属作负极(阳极),反应受到腐蚀。
三、金属的防护
牺牲阳极的阴极保护法
三、金属的防护
2.外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备(如钢闸门)做阴极,用惰性电极做辅助阳极,在外加
直流电作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢铁表面的腐蚀电流降至 零或接近等于零。
辅助阳极(不溶性)
三、金属的防护
金属的电化学防护 在同一电解质溶液中防腐措施由好到坏的顺序如下: 外接电源的阴极保护法>牺牲阳极的阴极保护法>有一般防腐条件保护>无防 腐条件
练习 练习
下列各情况下,其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。

金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修4课件PPT(25页)

金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修4课件PPT(25页)


(3)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 。
为了除去银器表面的Ag2S,可采用如下方 法:在一个铝制的容器中放入食盐溶液,将银 器浸入食盐溶液,使银器与铝接触良好。过一 段时间,银器表面变为银白色,并闻到臭鸡蛋 的气味,观察到有少量白色絮状沉淀生成。请 用电极反应式和离子方程式表示上述过程。
除去银器表面的Ag2S时: (-)2Al-6e=2Al3+ (+)3Ag2S+6e=6Ag+3S2-溶液中发生如下反应: 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ (Al3+和S2-的水解反应进行到底。)
4、市场上出售的“热敷袋”其中的成分主要是铁粉、
碳粉、木屑和少量氯化钠、水等,热敷袋用塑料袋密
2H++2e-===H2↑
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
例5 下图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到 慢的顺序是
√A.④>②>③>①
C.④>②>①>③
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D.具支试管中溶液pH逐渐减小
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二、金属的防护方法 1.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 如图1所示,在被保护的钢闸门上装上若干金属锌块(比铁活泼),
总反应方程式Fe+2H+===Fe2++H2↑ 析氢腐蚀

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)
是M-ne-===Mn+ B.金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化 剂,所以无电流产生 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生, 但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
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解析:金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程,
故A正确;金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应,金属失电子而氧化剂得电子,电子由金属直接 转移给氧化剂,所以无电流产生,B正确;金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀,D正确;金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生,在较强的氧化剂中也可以发生,C错误。 答案:C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的:无保护措施的金属腐蚀>有一定 保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极金属的腐蚀>有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐 蚀越快。
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要点二
金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理,让被保护金属作________ 正极 ,另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2.外加电流的阴极保护法
电解 原理,把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极, 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里,接外加 直流 ________ 电源。
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哪种腐蚀为主?
提示:由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低,氧气
的存在又比较广泛,且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高,所以钢铁主要是电化学腐蚀,其次为化学腐蚀,又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共28张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共28张PPT)

观后:你有何感想?
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 事实,同学们有没有想过,金属怎样被腐 蚀?怎样防止金属被腐蚀?
阅读课本 P84思考问题:
什么是金属腐蚀?本质是什么?
一、Байду номын сангаас金属腐蚀
1. 金属腐蚀: 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生 氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的本质:
金属原子 失e- 金属阳离子 M – ne- →Mn+ (氧化反应)
2. 下列事实不能用电化学理论解释的是( B) A. 轮船水线以下的船壳上装一定数量的
锌块 B. 铝片不用特殊方法保护 C. 纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸
铜溶液后速率加快 D. 镀锌铁比镀锡铁耐用
3. 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现
红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化
学反应是( D) A.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3↓ B.2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2↓ C.2H2O+O2+4e-===4OH- D.Fe-3e-===Fe3+
问题讨论:钢铁及其制品通常为含碳的 铁合金,若在潮湿的环境里或湿度较大的环 境里长期放置, 常易生锈变红,原因是什么?
负极: Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应:2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
总结:金属表面吸附的水膜呈中性或酸 性很弱条件下,溶有一 定量氧气发生的电化腐 蚀叫吸氧腐蚀。
e-
阴极
e-
—— —— —— ——

—阳—极
—闸— —— —— — ——
—门—
——

人教版高中化学选修四第四章第4节 金属的电化学腐蚀与防护教学课件 (共28张PPT)[可修改版pp

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人教版高中化学选修四第四章第4节 金属的电化学腐蚀与防护教学课件 (共28张PPT)
请比较下列Fe腐蚀的快慢?
铁与酸反应,铁被腐蚀。 铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较慢。
腐蚀速率较快。
金属的腐蚀现象非常普遍:
1、钢铁生锈: 铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O 2、铜器表面生成铜绿:
Fe2O3 ·nH2O (铁锈)
联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
金属腐蚀的快慢:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的 腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀
同一金属在不同物质中腐蚀的快慢: 强电解质>弱电解质>非电解质
5.金属腐蚀快慢的判断:
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动
我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GDP)的 4%,钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的 25%-30%。
金属腐蚀还可能造成环境污染。
一、金属腐蚀的本质: 是金属或合金与周围接触到
的气体或液体发生氧化还原反 应而引起损耗的过程。
M - ne- = Mn+
二、金属腐蚀的类型:
(1)化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法?请举例说明。
制成不锈钢,在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身,锌块必须 定期更换
用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀,镁 块必须定期更换
外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,
使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
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1.下金属 B、由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的
原电池中Cu是负极。 C、马口铁(镀锡铁)破损时与电解质
溶液接触,锡先被腐蚀。 D、铜锌原电池工作时,若有13g锌被
溶解,电路中就有0.4mol电子通过
2.下列说法正确的是 ( C D )
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe(OH)3 脱→水 Fe2O3 · xH2O
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主, 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主
巩固练习:
1.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉,
甲试管中为NaCl溶液,乙试管为NH4Cl溶液 (溶液呈弱酸性).数天后观察到的现象是:
Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面
铁腐蚀加快
D.白铁(镀锌)的表面一旦破损, 铁腐蚀加快
2.自来水管与下列材料做成的水龙头连接,
锈蚀最快的铁水管连接的是 ( A )
A、铜水龙头
B、铁水龙头
C、塑料水龙头
D、陶瓷水龙头
5.金属腐蚀快慢的判断: (1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的
活动性差别越大,氧化还原反应的速率越 快 , 活泼金属被腐蚀的速度越 快 。
第四章 电化学基础
高二化学备课组
金属的腐蚀在生活中非常普遍
Fe2O3·XH2O
钢铁 生锈
铜绿: Cu2(OH)2CO3
铜 器 生 锈
中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据:
全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.
全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元,占 各国国民生产总值的2%~4%,在美国,每年因钢 铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%,大约 三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢 铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币,约占国民生 产总值(GNP)的4%,每年约有30%的钢铁因腐蚀而 报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。
一、金属的腐蚀 1.什么是金属腐蚀?
指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行 化学反应而腐蚀损耗的过程。
2.金属腐蚀的本质是什么?
金属单质失去电子变成阳离子的过程 (发生氧化反应)。
M - ne- = Mn+
3.金属腐蚀的类型 ——根据与金属接触的介质不同
(1)化学腐蚀:
金属跟接触到的干燥气体(如SO2、Cl2、O2等) 或非电解质溶液(石油)等直接发生化学反应而引起 的腐蚀。
②外加电流的阴极保护法:
将被保护的钢铁设备(如钢闸门)做阴极,用惰性电 极做辅助阳极,在外加直流电作用下,电子被迫流向被保护 的钢铁设备,使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
巩固练习:
1.下列叙述正确的是 ( B C)
A.原电池中阳离子向负极移动 B.原电池的负极发生氧化反应 C.马口铁(镀锡)的表面一旦破损,
8.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是 A
① Fe由单质转化为+2价;
② Fe由+2价转化为+3价;
③ 产生氢气;④产生氧气;
⑤ 杂质C被氧化除去;
⑥ Fe(OH)3失水变成Fe2O3·xH2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④

甲中正极反应为_O__2+_2_H_2_O_+_4_e_-=__4_O_H__- . 乙中正极反应为 2H++2e— = H2↑ . 试管中残留气体平均相对分子质量 的变化为甲 减少 ,乙 减少 .
甲乙
三、金属的防护
(1)在金属表面覆盖保护层——喷漆、涂 油脂、电镀、表面钝化等
(2)改善金属的内部组织结构(内因) —— 制成合金(不锈钢)
(2)电化学腐蚀:
不纯的金属与电解质溶液接触时,发生原电池
反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
巩固练习:
1. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D. 银质奖牌久置后表面变暗
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保 护法、外加直流电源的阴极保护法
①牺牲阳极的阴极保护法:
形成原电池反应时,让被保护金属做正极(阴极), 不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。
用牺牲锌块的方法来保护 船身,锌块必须定期更换
锌块
用牺牲镁块的方法来 防止地下钢铁管道的 腐蚀,镁块必须定期 更换
(2) 电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的 腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
[反馈练习] 1.下列情况下,海水中铁腐蚀最快的 是( B )
2.下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到 慢的顺序_( _5_)_>_(_2__) _>_(_1_)_>__( _3_)_>_(_4_)_
拓展练习:
A. 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C. 铝片不用特殊方法保存 D.常温下铝跟稀硫酸快速反应,跟浓硫酸几
乎不反应
7.下列叙述中不正确的是( C D)
A、金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 B、钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C、用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 D、原电池中电子由正极流入负极
A.钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀,所以 合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因, 故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于 水膜的pH不同,引起的正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属 被氧化
3. 铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易
腐蚀的原因可描述为 ( A )
A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时,电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 4.为保护地下钢管不被腐蚀,可采用的方法是
A.与直流电源负极相连接 A D
B.与直流电源的正极相连接 C.与铜板相连接 D.与锌板相连接
6.下列事实不能用电化学理论解释的是 C D
钢铁腐蚀
条件
电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+)
析氢腐蚀 水膜呈强酸性
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
吸氧腐蚀 水膜呈中性或弱酸性
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应 2H++Fe=Fe2++H2 ↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
其他 反应
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