金属的电化学腐蚀与防护PPT完美版1
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高二化学金属的电化学腐蚀与保护PPT优秀课件
解析:锡青铜属于合金,熔点比成分金属的低;由于锡比 铜活泼,故在发生电化学腐蚀时,锡失电子保护铜;潮湿的环 境将会加快金属的腐蚀速率;电化学腐蚀过程实质是有电子的 转移,属于化学反应过程。
答案:BC
金属的电化学保护
【例 2】下列对金属采用的防护方法中,不.属.于.电化学防 护的是( )。
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存 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.镀锌的铁比镀锡的铁耐用
第四节 金属的电化学腐蚀与保护
一、金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀 (1)概念:金属或合金与周围接触的气体或液体物质发生 ___氧__化__还__原_____反应而引起损耗的现象。 (2)实质:金属原子____失__去____电子变成阳离子的过程,即 金属发生了___氧__化_____反应。 (3)类型:根据与金属接触的气体或液体物质不同,可分为 ___化__学_____腐蚀和___电__化__学___腐蚀。
图 4-4-1 负极反应:___F_e_-__2_e_-_____F_e_2+_; 正极反应:__2_H_+_+__2_e_-_____H__2↑_; 总反应:_F_e_+__2_H__+_____F_e_2+_+__H__2_↑_。
②吸氧腐蚀(如图 4-4-2 所示):钢铁表面吸附的水膜酸 性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
名师点拨:A 项是通过构成 Zn-Fe 原电池,从而保护船 体不被腐蚀;B 项是靠氧化膜保护铝,属于化学腐蚀;C 项 Zn+Cu2+ Cu+Zn2+,生成的 Cu 与 Zn 在溶液中构成原电
池加快反应的速率;D 项中 Zn-Fe 原电池 Zn 为负极,而 Fe -Sn 原电池中 Fe 为负极,故前者 Zn 被氧化保护了铁。
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 )
金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。
金属的电化学腐蚀与防护 课件
(2) 若 ZnCl2NH4Cl 混 合 溶 液 中 含 有 杂 质 Cu2 + , 会加速某电极的腐蚀,其主要原因是
_______________________________________ _________________________________。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 _____________________________ (填代号)。
正极反应:2H++2e-===H2↑; 总反应:__F__e+__2_H__+_=_=__=_F_e_2+__+__H_2_↑___。
2.吸氧腐蚀 (1)钢铁表面吸附的水膜__酸__性__很__弱___或呈 _中__性___时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐 蚀。电极反应如下:
负极:_2_F__e-__4_e_-__=_=_=_2_F_e_2_+___;
溶液中构成原电池,加快了锌的腐蚀。欲除去
Cu2+,如果加入氢氧化钠溶液,Zn2+和 NH+ 4 都 会与 OH-反应,如果加入氨水,也会沉淀 Zn2+,
加入铁引入新杂质氯化亚铁,所以最好加入锌。
(3)用石墨作电极,电解酸性硫酸锰溶液制取二氧化
锰,+2 价的锰化合价升高,失去电子,在阳极发生 氧化反应。在酸性溶液中 H+浓度较大,所以 H+在阴 极得电子生成氢气。溶液中的离子有 Mn2+、H+、OH -、SO2-4,阴极发生还原反应:2H++2e-===H2↑, 阳极发生氧化反应:Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H +,电解反应式为:MnSO4+2H2O==电=解==MnO2+H2SO4 +H2↑;转移 2 mol 电子,生成 1 mol MnO2,m(MnO2) =1 mol×87 g/mol=87 g。
a.NaOH b.Zn c.Fe
金属的电化学腐蚀与防护 ppt课件
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的腐蚀 ppt课件 叫做电化学腐蚀。
5
思考:为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而 在潮湿的空气中却易生锈?发生了什么反应? 4、钢铁生锈原理 实验4-3
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 ppt课件 减小, 则装置中有气体参加反应。
6
钢铁的吸氧腐蚀示意图
ppt课件
7
钢铁的析氢腐蚀示意图
ppt课件
8
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
ppt课件 15
3、金属的常见其他防护方法 ⑴在金属表面覆盖保护层 例如:①喷涂漆;②涂油脂;③表面钝化;④电 镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层) 等。 ⑵改变金属内部的组成结构,制成合金 在钢铁中加入一定比例的铬和镍(14%~8%Cr, 7%~9%Ni),改变钢铁内部的组成和结构,可 极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能,这就是常见的 “不锈钢”(合金)。
ppt课件 16
自行车的金属部件采用了什么样的 防护措施?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
ppt课件
涂凡士林
镀铬
17
二、金属的防护
金属发生电化学腐蚀时,是在金 属表面形成原电池反应.
(1)在金属表面覆盖保护层:
a.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。 b.用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不 易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。
5
思考:为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而 在潮湿的空气中却易生锈?发生了什么反应? 4、钢铁生锈原理 实验4-3
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 ppt课件 减小, 则装置中有气体参加反应。
6
钢铁的吸氧腐蚀示意图
ppt课件
7
钢铁的析氢腐蚀示意图
ppt课件
8
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
ppt课件 15
3、金属的常见其他防护方法 ⑴在金属表面覆盖保护层 例如:①喷涂漆;②涂油脂;③表面钝化;④电 镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层) 等。 ⑵改变金属内部的组成结构,制成合金 在钢铁中加入一定比例的铬和镍(14%~8%Cr, 7%~9%Ni),改变钢铁内部的组成和结构,可 极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能,这就是常见的 “不锈钢”(合金)。
ppt课件 16
自行车的金属部件采用了什么样的 防护措施?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
ppt课件
涂凡士林
镀铬
17
二、金属的防护
金属发生电化学腐蚀时,是在金 属表面形成原电池反应.
(1)在金属表面覆盖保护层:
a.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。 b.用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不 易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。
第八章第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(共93张PPT)
(3)电极反应 阳极:Ag-e-===Ag+ ;阴极: Ag++e-===Ag 。 阳 阴 (4)特点: 极溶解, 极沉积,电镀液的 不变 浓度 。 3. 粗铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质)
电极 名称 阳极
电极 材料 粗铜
电极反应
-===Cu2- + Cu - 2e - 2 + Zn-2e ===Zn ,Fe-2e 2++2e-===Cu 2+ Cu ===Fe ,Ni-2e-===Ni2+,
电解 2NaCl( 熔融 )===== 2Na+Cl2↑ (1)钠的冶炼:总反应: ;
阴极: 2Na +2e ===2Na ;阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。 电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg+Cl2↑ 。 2 (2)Mg的冶炼:总反应: 电解 (3)Al的冶炼:总反应: 2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑ 。
[固本自测] 2. 用惰性电极电解下列物质的水溶液,写出 电极反应式及总反应式。 (1)电解CuSO4溶液: 阳极反应式: _________________, 阴极反应式: _________________, 总反应的离子方程式: _________________。 (2)电解AgNO3溶液:
阴极 ②离子:阳离子移向电解池的 移向电解池的 。 阳极 (4)举例(电解CuCl2溶液)
,阴离子
通电 CuCl ===== Cu+Cl2↑ 2 总反应方程式:
。
[特别提醒] (1)电解质溶液导电的过程,就是 电解的过程,即电流通过电解质溶液,必然 会引起氧化还原反应。 (2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外 加电源。 (3)电解池与原电池的比较
电解质 溶液 CuSO4 溶液
金属的电化学腐蚀与防护优秀课件1
H2O
钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图
05.08.2020
7
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)
析氢腐蚀
水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极
2H++ 2e- =H2
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
负极
Fe - 2e- = Fe2+
溶液
(1)、铁棒上的电极反应式为:
(2)、碳棒上的电极反应式为:
(3)、溶液中发生反应的化学方程式: 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 2Fe–4e-=2Fe2+ 6、镍—镉可充电电池可发生如下反应: O2+2H2O+4e-=4OH-
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
>有防腐措施的腐蚀
05.08.2020
11
二、金属的电化学防护
1、金属防护的几种重要方法 ①改变金属内部的组织结构, 制成合金(如不锈钢)。 ②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等,
原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
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。
05.08.2020
4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O
(2)除锈的原理: 负极: 2Al -6e- = 2Al3+ 正极: 3Ag2S + 6e- = 6Ag+3S2-
05.08.2020
10
一、金属的电化学腐蚀
小结
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的 快慢规律如下:
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本 课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
第四节
(1)钢铁的析氢腐蚀:当钢铁表面的电解质溶液 酸性 较强
时,腐蚀过程中有 H2 放出。Fe 是负极,C 是正极。发生的 电极反应式及总反应式为
负极: Fe-2e-===Fe2+ ;
本 课
正极: 2H++2e-===H2↑ ; 总反应: Fe+2H+===Fe2++H2↑ 。
U型__管__的__a_断__比__b_断__高__,__试___管__内__有__红__褐__色。物质生成
说明铁钉发生了_吸__氧__腐蚀,其中正极的
本 课
电极反应式为_2_H__2__O__+_O__2__+_4_e__- _=_4_O_H, -
时 栏 目
溶液中发生反应的化学方程式为__4_F__e_(O__H_)_2__+_2_H__2__O__+_O。2 =4Fe(OH) 3
开
关
学习·探究区
第四节
探究点二 金属的防护方法
1.金属的防护就是防止金属的腐蚀,要解决的主要问题是 使金
属不被氧化 。从金属腐蚀的反应实质、影响因素等方面
本 分析,确定金属防护的方法:
课 时
(1)改变金属的 内部结构 ,使金属性质改变,增强其本身的抗
栏 目
腐蚀能力,成为耐腐蚀金属;
开 关
(2)使金属与化学物质相互隔离 ,在金属表面覆盖油漆、镀层
①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物
的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而 加快 。
学习·探究区
第四节
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 失去 电子而被氧化。
(3)用铝制饭盒盛放醋酸,一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属
本 课
于 化学腐蚀 ,反应的化学方程式为
时 栏
2Al+6CH3COOH===2(CH3COO)3Al+3H2↑ ;若用铝饭盒
点燃 =====
2FeCl3
;纯
锌片与盐酸反应的离子方程式是 Zn+2H+===Zn2++H2↑ ;
本 课
上述两反应过程 不是 (填“是”或“不是”)原电池反应。
时 栏
(2)铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中易 生锈,其原因是
目 铁制品中含有杂质碳,在潮湿环境下的电解质溶液中构成原
开
关 电池,加快了铁被氧化的反应速率 。
学习·探究区
第四节
探究点一 金属的腐蚀
本 1.金属腐蚀
课 时
(1)概念:金属与周围接触应而引起损耗的现象。
开 关
(2)根据与金属接触的 气体或液体物质 不同,金属腐蚀可分
为两类:
①化学腐蚀:金属与接触到的 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
目 开
盛放食盐(含水时),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于 电化
关 学腐蚀 ,反应原理是(写电极反应式和总反应式):负极: Al-
3e-===Al3+ ,正极:O2+2H2O+4e-===4OH-,4Al+3O2 +
6H2O===4Al(OH)3
。
学习·探究区
第四节
2.钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀 分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,如下图所示:
金属、氧化膜等保护层。
2.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世
界钢铁年产量的四分之一。
学习·探究区
第四节
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式:负 极: 2Fe-4e-===2Fe2+ ;正极:O2+2H2O+4e-===4OH- 。 (2)判断下列钢铁防护方法的正误
第四节
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
本
课 [学习目标定位]
时
栏 1.认识金属腐蚀的危害,并能解释金属发生电化学腐蚀的原因,
目
开 能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
关
2.熟知金属腐蚀的防护方法。
知识·回顾区
第四节
1.根据下列四种电化学装置图,回答问题。
本 课 时 栏 目 开 关
知识·回顾区
开 关
(2)钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
因钢铁表面水膜酸碱性不同,钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,
二者正极反应式不同,但负极反应式相同,都是铁失电子被氧
化。
学习·探究区
第四节
[活学活用]
1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是
( D)
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反
本
应而损耗的过程
课 时
。
最终生成 Fe2O3·xH2O ,是铁锈的主要成分。
学习·探究区
第四节
[归纳总结]
(1)影响金属腐蚀的因素
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就
本 金属本性来说,金属越活泼,越容易失去电子而被腐蚀。介质
课 时
对金属腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐
栏 目
蚀性气体或电解质溶液,都容易被腐蚀。
时
栏 (2)钢铁的吸氧腐蚀:当钢铁表面的电解质溶液呈 中性 或
目 开
呈 弱酸性 并溶有 O2 时,将会发生吸氧腐蚀。电极反应式
关
及总反应式为
4Fe(OH)2+2H2O+O2===
负极: 2Fe-4e-===2Fe2+ ; 4Fe(OH)3
正极: 2H2O+O2+4e-===4OH- ;
总反应: 2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反
栏 目
应而损耗的过程
开 关
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转
化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴
有电流产生
学习·探究区
第四节
2.如图所示,试管中放一铁钉,溶液为氯化
钠溶液,数天后观察到的现象有_______
第四节
(1)装置名称:A 电镀池,B 电解池 ,C原电池 ,D原电池 。
(2)装置 A 中 Fe 是 阴 极,Zn 是 阳 极;
装置 D 中 Fe 是负 极,C 是正 极。
本 课
(3)写出各电极反应式:
时 装置
氧化反应
栏 目
A Zn-2e-===Zn2+
开 关
B Fe-2e-===Fe2+
C Fe-2e-===Fe2+
还原反应
Zn2++2e-===Zn 2H++2e-===H2↑ 2H++2e-===H2↑
D Fe-2e-===Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
(4)装置 B、C 相比较,其反应速率的大小关系是 B>C 。
知识·回顾区
第四节
2.回答下列问题:
(1)铁与氯气反应的化学方程式是
2Fe+3Cl2
学习·探究区
第四节
(1)钢铁的析氢腐蚀:当钢铁表面的电解质溶液 酸性 较强
时,腐蚀过程中有 H2 放出。Fe 是负极,C 是正极。发生的 电极反应式及总反应式为
负极: Fe-2e-===Fe2+ ;
本 课
正极: 2H++2e-===H2↑ ; 总反应: Fe+2H+===Fe2++H2↑ 。
U型__管__的__a_断__比__b_断__高__,__试___管__内__有__红__褐__色。物质生成
说明铁钉发生了_吸__氧__腐蚀,其中正极的
本 课
电极反应式为_2_H__2__O__+_O__2__+_4_e__- _=_4_O_H, -
时 栏 目
溶液中发生反应的化学方程式为__4_F__e_(O__H_)_2__+_2_H__2__O__+_O。2 =4Fe(OH) 3
开
关
学习·探究区
第四节
探究点二 金属的防护方法
1.金属的防护就是防止金属的腐蚀,要解决的主要问题是 使金
属不被氧化 。从金属腐蚀的反应实质、影响因素等方面
本 分析,确定金属防护的方法:
课 时
(1)改变金属的 内部结构 ,使金属性质改变,增强其本身的抗
栏 目
腐蚀能力,成为耐腐蚀金属;
开 关
(2)使金属与化学物质相互隔离 ,在金属表面覆盖油漆、镀层
①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物
的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而 加快 。
学习·探究区
第四节
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 失去 电子而被氧化。
(3)用铝制饭盒盛放醋酸,一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属
本 课
于 化学腐蚀 ,反应的化学方程式为
时 栏
2Al+6CH3COOH===2(CH3COO)3Al+3H2↑ ;若用铝饭盒
点燃 =====
2FeCl3
;纯
锌片与盐酸反应的离子方程式是 Zn+2H+===Zn2++H2↑ ;
本 课
上述两反应过程 不是 (填“是”或“不是”)原电池反应。
时 栏
(2)铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中易 生锈,其原因是
目 铁制品中含有杂质碳,在潮湿环境下的电解质溶液中构成原
开
关 电池,加快了铁被氧化的反应速率 。
学习·探究区
第四节
探究点一 金属的腐蚀
本 1.金属腐蚀
课 时
(1)概念:金属与周围接触应而引起损耗的现象。
开 关
(2)根据与金属接触的 气体或液体物质 不同,金属腐蚀可分
为两类:
①化学腐蚀:金属与接触到的 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
目 开
盛放食盐(含水时),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于 电化
关 学腐蚀 ,反应原理是(写电极反应式和总反应式):负极: Al-
3e-===Al3+ ,正极:O2+2H2O+4e-===4OH-,4Al+3O2 +
6H2O===4Al(OH)3
。
学习·探究区
第四节
2.钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀 分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,如下图所示:
金属、氧化膜等保护层。
2.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世
界钢铁年产量的四分之一。
学习·探究区
第四节
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式:负 极: 2Fe-4e-===2Fe2+ ;正极:O2+2H2O+4e-===4OH- 。 (2)判断下列钢铁防护方法的正误
第四节
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
本
课 [学习目标定位]
时
栏 1.认识金属腐蚀的危害,并能解释金属发生电化学腐蚀的原因,
目
开 能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
关
2.熟知金属腐蚀的防护方法。
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第四节
1.根据下列四种电化学装置图,回答问题。
本 课 时 栏 目 开 关
知识·回顾区
开 关
(2)钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
因钢铁表面水膜酸碱性不同,钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,
二者正极反应式不同,但负极反应式相同,都是铁失电子被氧
化。
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第四节
[活学活用]
1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是
( D)
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反
本
应而损耗的过程
课 时
。
最终生成 Fe2O3·xH2O ,是铁锈的主要成分。
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第四节
[归纳总结]
(1)影响金属腐蚀的因素
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就
本 金属本性来说,金属越活泼,越容易失去电子而被腐蚀。介质
课 时
对金属腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐
栏 目
蚀性气体或电解质溶液,都容易被腐蚀。
时
栏 (2)钢铁的吸氧腐蚀:当钢铁表面的电解质溶液呈 中性 或
目 开
呈 弱酸性 并溶有 O2 时,将会发生吸氧腐蚀。电极反应式
关
及总反应式为
4Fe(OH)2+2H2O+O2===
负极: 2Fe-4e-===2Fe2+ ; 4Fe(OH)3
正极: 2H2O+O2+4e-===4OH- ;
总反应: 2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反
栏 目
应而损耗的过程
开 关
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转
化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴
有电流产生
学习·探究区
第四节
2.如图所示,试管中放一铁钉,溶液为氯化
钠溶液,数天后观察到的现象有_______
第四节
(1)装置名称:A 电镀池,B 电解池 ,C原电池 ,D原电池 。
(2)装置 A 中 Fe 是 阴 极,Zn 是 阳 极;
装置 D 中 Fe 是负 极,C 是正 极。
本 课
(3)写出各电极反应式:
时 装置
氧化反应
栏 目
A Zn-2e-===Zn2+
开 关
B Fe-2e-===Fe2+
C Fe-2e-===Fe2+
还原反应
Zn2++2e-===Zn 2H++2e-===H2↑ 2H++2e-===H2↑
D Fe-2e-===Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
(4)装置 B、C 相比较,其反应速率的大小关系是 B>C 。
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第四节
2.回答下列问题:
(1)铁与氯气反应的化学方程式是
2Fe+3Cl2