4.4-金属的电化学腐蚀与防护-PPT课件
合集下载
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保护PPT精品课件
A.②①③④ C.④②①③
图 4－4－3 B.④③①② D.③②④①
名师点拨：②、③、④实质均为原电池装置。③中 Fe 为 正极，被保护；②、④中 Fe 为负极，均被腐蚀，但相对快慢 来说，Fe 和 Cu 的金属活动性较 Fe 和 Sn 的差别大，故 Cu－ Fe 原电池中 Fe 被腐蚀得最快；①中因铁不纯而发生微小原电 池反应。
研制成全身麻醉药剂“麻沸散”， 是世界医学史上的创举，被后世 誉为”神医”
《九章算术》标志着以计算为中 心的中国古代数学体系的形成
龟甲、兽骨 陶 器
青铜器
造纸术的贡献
造纸术是我国的四大发明之一，由 我国传遍世界，促进了文化的交流和教 育的普及，深刻地影响了世界文明的发 展进程，是中华民族对世界科学文化的 一项重大贡献。
图 4－4－2 电极反应如下： 负极：___2_F_e_－__4_e_－_____2_F_e_2_＋___；
正极：___O__2_＋__4_e－_＋ ___2_H_2_O_____4_O__H_－____；
总反应：__2_F_e_＋__O__2＋__2_H__2O______2_F_e_(_O_H__)2__。
2. 纸的发明 西汉前期，人们从“积漂絮成絮 片”中得到启示，发明了纸
西汉早期麻纸（甘肃放马滩出土） （质脆、书写不流畅）
二、医学
张仲景 东汉末年
著名的医学家。著有 《伤寒杂病论》，全面 阐述了中医理论和治病 原则，奠定了我国中医 治疗的基础。后世尊称 他为“医圣”。
《伤寒杂病论》书影
医圣——张仲景
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 【例 1】关于金属腐蚀的说法中正确的是( )。 A.金属被腐蚀的本质是 M＋nH2O M(OH)n＋H2↑ B.马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C.在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
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
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
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修课件
含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要
成分为Fe 2 O 3•nH2O）。请问这种腐蚀是化 学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因
为Fe、C和NaCl溶液形成原电池。铁作负极， 失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
例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)
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
M - ne- = Mn+
二、金属腐蚀的原因
化学腐蚀：金属直接和氧化剂接触，发生了 氧化还原反应。
电化学腐蚀：不纯的金属或者合金和电解质溶 液接触时会产生原电池反应，比较活泼的金属失去 电子从而被氧化。
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
思考与交流
烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
原电池形成的条件：
①有两种活性不同的金属或非金属做电极 ②两极插入电解质溶液中
③形成闭合回路
④自发的氧化还原
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
随堂练习
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 人教版高中化学选修4课件(共26张 PPT)
金属的电化学腐蚀与防护 课件
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。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
c D. 粗锌和18mol/L 硫酸
3.下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是( ) A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶
解，甲上有H2气放出； B. 在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C. 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强
(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
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，不反应，起到保护作用；而活泼金属反 应受到腐蚀。
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
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
极 反 应
正极C(+) 总反应:
2H++2e— = H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护(共21张PPT)
2、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
3、 下列不能用于金属防腐处理的是（D ） A. 涂油 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块
4、为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的 方法是( AD ) A、与直流电源负极相连接 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
5、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吸收氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要) 钢铁的吸氧腐蚀（主要）
二.金属的防护
1.电化学保护法 2.改善金属的内部组织结构(内因)
3.在金属表面覆盖保护层
1、下列情况下，埋在地下的输油铸铁管 道被腐蚀最慢的是（ C ）
A.潮湿疏松透气的土壤中 B.含铁元素较多的酸性土壤中 C.干燥致密不透气的土壤中 D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中
电解原理： 外加电流的阴极保护法 ——和电源的负极相连
牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
辅助阳极 （不溶性）
锌做负极，不断腐蚀。 铁做阴极，被保护。
（2）如果连接的金属不如被保护的金属活泼 或者被保护的金属与电源的正极相连了， 能否祈祷保护作用，会产生怎样的后果？
不能，会加速腐蚀
（3）你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？ 请举例说明。
一、情境引入
铁生 锈
铜生 锈
金属制品的腐蚀
•
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 公开课课件
实验现象：电压计指针发
生偏转，铁电极上有气泡 产生，取铁电极附近的溶 液滴加K3[Fe(CN)6]（铁氰 化钾）溶液无蓝色出现。
Fe2+会与[Fe(CN)6]3-反应生成特征的蓝色沉淀
实验反思
这个装置中有没有Fe2+产生？说明什么问题？ 此实验没有Fe2+产生，说明铁钉未腐 蚀，Zn片起到了防护作用
型管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的
变化和试管中的现象。
实验探究1
实验现象：
高 低 装置中U型管两端液面左_____右______
产生该现象 说明了什么 问题？
实验反思
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B： 吸氧腐蚀 水膜呈中性或弱酸性
Fe-2e-=Fe2+
H2O ⇌ H + +OH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。
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B：
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2↑
2H++Fe=Fe2++H2↑
联系
实验探究1
将铁和炭的混合粉末撒入内壁用氯化钠润 湿过的试管中，按图示装置好仪器，观察U
B．④③②① D．③②④①
做一做
4、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是( B ) ①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．②③ C．①④ D．③④
金属的电化学腐蚀和保护PPT
外加电流的 外加电流的阴极保护 法示意图
辅助阳极 不溶性） （不溶性）
化学
3．此外，电化学保护法还有一种阳极钝化保 ． 护法 原理：将电源的正极接在被保护的金属上，负极接
在辅助金属上，适当控制电压使阳极电位达到钝化 电位，这时金属表面发生阳极钝化而由活性状态转 为钝化状态，达到保护金属的目的。
应用：阳极保护方法通常适用于具有强腐蚀性和氧
硫组成的青铜合金。 它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。
化学
化性的介质，以及金属能够发生阳极钝化的体系，例 如碳钢在硫酸、磷酸、硝酸和苛性钠溶液中。使用阳 极保护方法必须小心懂慎，否则会使被保护对象迅速 破坏，甚至造成严重事故。
化学
金属电化学应用实例
化学
答案
化学
化学
1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望 年冬天， 年冬天 山楚墓群中， 山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝 剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解 证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 让人惊奇的是， 让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河， 千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈 它千年不锈的原因是什么呢？ 斑。它千年不锈的原因是什么呢？
化学
析氢腐蚀与吸氧腐蚀
如右图所示，空气中的 如右图所示，空气中的CO2， SO2 等可溶解在水中形成电 解质溶液， 解质溶液，从而形成了原电 其中铁是阳极， 池。其中铁是阳极，发生氧 化反应；铜是阴极， 化反应；铜是阴极，发生还 原反应。 原反应。 H2O Fe Cu
负极： → 被腐蚀） 负极：Fe→Fe2++2e （Fe被腐蚀） 被腐蚀 正极：（析氢腐蚀） ：（析氢腐蚀 正极：（析氢腐蚀）2H＋＋2e→H2 → 吸氧腐蚀） （吸氧腐蚀）1/2O2＋2H＋＋2e-→H2O
辅助阳极 不溶性） （不溶性）
化学
3．此外，电化学保护法还有一种阳极钝化保 ． 护法 原理：将电源的正极接在被保护的金属上，负极接
在辅助金属上，适当控制电压使阳极电位达到钝化 电位，这时金属表面发生阳极钝化而由活性状态转 为钝化状态，达到保护金属的目的。
应用：阳极保护方法通常适用于具有强腐蚀性和氧
硫组成的青铜合金。 它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。
化学
化性的介质，以及金属能够发生阳极钝化的体系，例 如碳钢在硫酸、磷酸、硝酸和苛性钠溶液中。使用阳 极保护方法必须小心懂慎，否则会使被保护对象迅速 破坏，甚至造成严重事故。
化学
金属电化学应用实例
化学
答案
化学
化学
1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望 年冬天， 年冬天 山楚墓群中， 山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝 剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解 证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 让人惊奇的是， 让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河， 千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈 它千年不锈的原因是什么呢？ 斑。它千年不锈的原因是什么呢？
化学
析氢腐蚀与吸氧腐蚀
如右图所示，空气中的 如右图所示，空气中的CO2， SO2 等可溶解在水中形成电 解质溶液， 解质溶液，从而形成了原电 其中铁是阳极， 池。其中铁是阳极，发生氧 化反应；铜是阴极， 化反应；铜是阴极，发生还 原反应。 原反应。 H2O Fe Cu
负极： → 被腐蚀） 负极：Fe→Fe2++2e （Fe被腐蚀） 被腐蚀 正极：（析氢腐蚀） ：（析氢腐蚀 正极：（析氢腐蚀）2H＋＋2e→H2 → 吸氧腐蚀） （吸氧腐蚀）1/2O2＋2H＋＋2e-→H2O
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课件
金属被氧化
较活泼的金属被氧化
与接触物质的氧 化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱 性及金属活泼性有关
较慢
较快
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍。
讨论：(2011浙江)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上， 一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗， 在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要 原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是（ ）
2、改善金属的内部组织结构——制成合金（不锈钢）；
3、电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法（构成原电池，被保护金属做原
电池正极） ②外加电流的阴极保护法（构成电解池，被保护金属做阴
极）
（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，不反 应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
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、能区别化学腐蚀和电化学腐蚀； 3、能正确运化学用语表示钢铁析氢腐蚀和吸氧腐 蚀的原理； 4、知道常见的防止金属腐蚀的方法并能解释其原 理。
金属腐蚀，无处不在！！！
Fe2O3.xH2O
Cu2(OH)2CO3
2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O （铁锈）
通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。
归纳：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀
金属跟干燥气体或非电解 质液体直接接触发生反应
电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电解 质溶液发生原电池反应
现象
不产生电流
有微弱的电流产生
本质 影响因素 腐蚀快慢 相互关系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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？
电压计指针有偏移，Zn片与Fe片构成 了原电池，产生电流。
2．Zn、Fe两极上发生了什么反应？
阳极：Zn-2e- ＝ Zn2+ 阴极：2H+ + 2e- ＝ H2↑
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）
你知道自行车的金属部件采用了什么 样的防护措施吗?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
5.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( AD )
A.与直流电源负极相连接 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
结合教材P84，讨论以下问题： 1、什么是金属的腐蚀？ 2、金属腐蚀的本质是什么？ 3、金属腐蚀的类型有哪些？
一：金属的腐蚀
1、概念：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。
2、本质 M − ne- = Mn+
化学腐蚀：与接触的物质直接发生化学反应
3、类型：
电化学腐蚀：形成原电池，发生原电池反应
(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中___ > _弱电解质 中 > 非电解质中。
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)
金属腐蚀的快慢程度： 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
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：
想一想 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?
钢铁表面形成的微小原电池示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
负极： Fe−2e- =Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2↑ 总反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑
钢铁的吸氧腐蚀示意图
负极： 2Fe − 4e- =2Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e- =4OH总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
。
归纳：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件
水膜呈酸性
电 负极Fe(-) 极
Fe - 2e_ = Fe2+
反 应
正极C(+)
2H +
_
+2e =
H2
总反应 Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2
吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或中性、碱性
2Fe - 4e_ = 2Fe 2+
O2 +
2H2O
+
_ 4e
=
4OH _
现象
不产生电流
有微弱的电流产生
反应 影响因素 腐蚀快慢 相互关系
金属被氧化
较活泼的金属被氧化
与接触物质的氧 化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱 性及金属活泼性有关
较慢
较快
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍。
影响金属化学腐蚀速率的因素：
①本性：金属越活泼，越易被腐蚀； ②温度：环境温度越高，腐蚀速率越快； ③浓度：氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。
金属的重要性及金属腐蚀的危害 性.avi
金属腐蚀的危害性： 1、造成经济损失； 2、威胁生命安全。
1：金属腐蚀的原因是什么呢？ 2：如何防止金属被腐蚀？
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
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、能区别化学腐蚀和电化学腐蚀； 3、能正确运化学用语表示钢铁析氢腐蚀和吸氧腐 蚀的原理； 4、知道常见的防止金属腐蚀的方法并能解释其原 理。
6、下列方法可用于金属防护的是（ D ）
①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境
A．①③④
B．①②③
C．②③④
D．全部
6.下列事实不能用电化学理论解释的是（ CD ）
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
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O （铁锈）
1、根据所学的知识，解释下列现象： ①相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。
②用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
③炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含有NaCl），不久便 会出现红褐色锈斑。
金属做原电池正极） ②外加直流电源的阴极保护法（构成电解池，被
保护金属做阴极）
（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，不反 应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
用牺牲锌块的方法保护船身，锌块须定期更换。
（2）外加电流法 原理 ： 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两
2Fe + 2H2O + O2= 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3
进一步反应
Fe2O3 · nH2O
联系
通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。
归纳：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀
金属跟干燥气体或非电解 质液体直接接触发生反应
电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电解 质溶液发生原电池反应
家用燃气灶的中心 部位很容易生锈。
食品罐头放在南极80 多年了，却很少生锈
知识归纳 金属电化学腐蚀快慢的比较： (1)与构成原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 。 (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, 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 中性或碱 性，发生
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：Fe–2e-＝Fe2,+
正极： O2+2H2O+4e-＝4OH－
（2）若液面下降，则溶液呈 酸 性， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为：
负极： Fe–2e-＝Fe2+
正极： 2H++2e-＝H2↑
(4)>(2)>(1)>(3)
。
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？
二、金属的防护方法
1、在金属表面覆盖保护层——电镀、油脂、油漆 、塑料、搪瓷、钝化等；
2、改善金属的内部组织结构——制成合金（不锈 钢）；
锌块
3、电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法（构成原电池，被保护