新课标人教版高中化学选修1化学与生活 PPT课件 金属的腐蚀与防护
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高中化学人教版选修1 第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(25张)
一般情况下，温度的升高会加快化学反应速 率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还
是生铁腐蚀得快？为什么？
思考:构成原电池的条件是什么?
1、活泼性不同的两个电极； 2、电解质溶液； 3、形成闭合回路。
2、电化学腐蚀
（1）定义： 不纯的金属（或合金）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。
自行车的钢圈和车铃是在钢图所示原电池 的电极反应方程式：并思考铜锌 原电池中哪种金属参与反应而被 腐蚀，属于哪类腐蚀？ 答案：锌 电化学腐蚀
金属铜也接触到了电解质溶液，却没 有被腐蚀，这对我们防止金属被腐蚀有什 么启发？
利用原电池原理防止要保护金属被腐蚀的实例：
吸 氧 腐 蚀
金属的腐蚀
往往是 同时发 生的
无电流产生， 温度对化学腐 蚀的影响较大
金属跟接触到的物质 化学腐蚀： 直接发生化学反应而 金属的 引起的腐蚀
腐
蚀
不纯的金属或合金 电化学腐蚀： 由于原电池反应而 引起的腐蚀
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
二、金属的防护 【思考与交流】
讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、 支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？
1、铜制品、铁制品、铝制品同时暴露在空气 中，哪个腐蚀速度最快？为什么？ 2、在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁 生锈相对慢一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少 而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐 蚀。
1、影响金属腐蚀的因素：
（1）金属的本性：
金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
（2）钢铁的腐蚀
人教版高二化学选修一课件3.2 金属的腐蚀和防护 (共12张PPT)
选修1 第三章 第二节
金属的腐蚀和防护
王 严
金属腐蚀： 金属与周围 环境之间发生化 学或电化学作用 而引起的破坏或 变质。是冶金的 逆过程。
有这样一个缓慢的、不易察觉的化学变化在你身边悄无 声息地进行着，这一变化过程带来的直接年经济损失，远远 超过火灾、水灾、风灾、地震的损失总和。
而锈蚀带来 的间接的经济 损失更是无法 估量……
张之洞
宋炜臣
一段在汉口的地下供水管道，200多米长、 使用了106年。于清朝光绪34年从英国进口投入 使用，时至今日鲜有爆管维修记录，运输水质 甘甜清澈，说明管道内部基本没有锈蚀。因地 铁维修，于上周才终于停止工作。
腐蚀无处不在，无时不在，若是给“材料腐蚀” 一个时 态,它永远都是“现在进行时”。大自然馈赠给人类的资源— 材料，从自然中走来，问世、成型、辉煌、腐蚀、破坏、降 解，最终又归迹于自然的怀抱。 关注和了解腐蚀现象，探索和宣传防护知识。 爱护我们共同的资源，共同的地球。
12
• 装置 步骤 • 现象 证据
铁的吸氧腐蚀的正极反应中， 产物是OH－还是H2O
铁、碳、氯化钠溶液、导线 构成原电池
在溶液中滴加酚酞
碳棒附近变红 证明正极产物显碱性
F-35战机应用新合金实现 高强度耐腐蚀低重量
给青铜文物穿上氟橡胶缓蚀“外衣”
锌合金保护海底钢结构 输油管道20年不腐
西气东输管道工程强制电流法阴极保护
3
4
环节一： 回忆视频，再读课本， 梳理本节知识框架
环节二： 聚焦重难点 设计实验加深理解 Nhomakorabea1
• 目 的 • 原理
电化学腐蚀与化学腐蚀的速率比较 比较速率：：
镁、铜、稀盐酸条件下镁的腐蚀 镁的直接腐蚀
金属的腐蚀和防护
王 严
金属腐蚀： 金属与周围 环境之间发生化 学或电化学作用 而引起的破坏或 变质。是冶金的 逆过程。
有这样一个缓慢的、不易察觉的化学变化在你身边悄无 声息地进行着，这一变化过程带来的直接年经济损失，远远 超过火灾、水灾、风灾、地震的损失总和。
而锈蚀带来 的间接的经济 损失更是无法 估量……
张之洞
宋炜臣
一段在汉口的地下供水管道，200多米长、 使用了106年。于清朝光绪34年从英国进口投入 使用，时至今日鲜有爆管维修记录，运输水质 甘甜清澈，说明管道内部基本没有锈蚀。因地 铁维修，于上周才终于停止工作。
腐蚀无处不在，无时不在，若是给“材料腐蚀” 一个时 态,它永远都是“现在进行时”。大自然馈赠给人类的资源— 材料，从自然中走来，问世、成型、辉煌、腐蚀、破坏、降 解，最终又归迹于自然的怀抱。 关注和了解腐蚀现象，探索和宣传防护知识。 爱护我们共同的资源，共同的地球。
12
• 装置 步骤 • 现象 证据
铁的吸氧腐蚀的正极反应中， 产物是OH－还是H2O
铁、碳、氯化钠溶液、导线 构成原电池
在溶液中滴加酚酞
碳棒附近变红 证明正极产物显碱性
F-35战机应用新合金实现 高强度耐腐蚀低重量
给青铜文物穿上氟橡胶缓蚀“外衣”
锌合金保护海底钢结构 输油管道20年不腐
西气东输管道工程强制电流法阴极保护
3
4
环节一： 回忆视频，再读课本， 梳理本节知识框架
环节二： 聚焦重难点 设计实验加深理解 Nhomakorabea1
• 目 的 • 原理
电化学腐蚀与化学腐蚀的速率比较 比较速率：：
镁、铜、稀盐酸条件下镁的腐蚀 镁的直接腐蚀
人教版(2019)选择性必修一 4.3 金属的腐蚀与防护 课件(共34张PPT)
实质：M - n e−
Mn+
金属腐蚀：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化 还原反应而引起损耗的现象。
根据金属腐蚀的实质，你能提出金属的防护方法吗？
思考角度
切断原电池反应 给予金属电子
改变金属材料组成 在金属表面覆盖保护层
切断原电池反应
制成不锈钢（改变金属材料组成）
喷漆
镀铬
搪瓷
发蓝处理
（在金属表面覆盖保护层）
铁钉的裸露部分周围溶液没有特征蓝色物质 生成。铁钉周围变红，说明氧气在铁的表面 得电子，生成了氢氧根离子，铁做正极， 证明了原电池保护。
思考：生成蓝色物质说明了什么？
铁钉的裸露部分周围有亚铁离子生成， 氧气在铜丝的表面得到电子， 生成氢氧根离子，铜丝附近变红。 铁没有得到保护。
想一想：通过以上实验，你能得出什么结论？
思考要点： 3.水下金属连接件的选择（同种金属？不同种金 属？）
水下金属连接件—同种金属—避免形成原电池加速腐蚀
试一试：如何防止铁锅生锈？
1.使用完毕后保持干燥或涂一层植物油 2.使用完毕后悬挂或倒扣 3.可以使用不锈钢锅
铁与活动性不同的金属接触时，其腐 蚀程度是有差异的，要避免铁受到腐蚀， 需要与较活泼的金属相连。
1.利用原电池原理来保护铁
A e－
－
＋
Zn—
— Fe
NaCl溶液
牺牲阳极法
2.利用电解池原理来保护铁
C—
辅助阳极
e－
— Fe
阴极
外加电流法
NaCl溶液
试一试：设计装置，采用外加电流法为长期浸泡在海水 中的钢闸门进行保护，画出装置图，并解释你的装置是如何 对钢闸门进行保护的。
任务二 利用电化学原理保护铁
人教版高中化学选修一课件3.2金属的腐蚀和防护(共计34张PPT)
答案：(1)B
(2)加快 (3)b、a、c
【方法技巧】分析影响金属腐蚀因素的方法 不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐 蚀，金属腐蚀的快慢与下列因素有关： (1)与构成原电池的材料有关：两极材料的活泼性相差越大， 金属腐蚀速率就越快。 (2)与金属所接触的电解质强弱有关：活泼金属在电解质溶液 中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的 腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说有以下规律：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 蚀措施的腐蚀。
2.金属的防护方法
加保护层 涂油漆 包塑料层 电化学法 失电子 改变金属内部结构
电镀
金属防护的常用方法的比较 (1)改变金属的内部结构。 根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添 加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀，如 把铬、镍等金属元素加入普通钢中制成不锈钢，就大大增强了 钢铁的抗腐蚀能力。
3.分类 电化学腐蚀
(1)化学腐蚀：金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等) _直__接__发__生__化__学__反__应__而引起的腐蚀，如钢铁管道与Cl2反应引起 的腐蚀。 (2)电化学腐蚀：不纯的金属(或合金)跟_电__解__质__溶__液__接触，发 生_原__电__池__反应使较活泼的金属被氧化而引起的腐蚀，如钢铁在
金属的防护
【典例3】(2011·德州高二检测)金属的防腐常用方法有：
A.覆盖油漆
B.覆盖塑料
C.电镀金属 D.电化学保护
法 E.制成不锈钢
请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写字母)：
(1)邮筒____________________________________________
人教版高中化学选修1课件 3.2金属的腐蚀和防护(共17张PPT)
• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午1时9分4 2秒下午1时9分13:09:4221.11.16
原电池的构成条件：
正极反应有两种情况：
（1）水膜呈弱酸性或中性：（O2得电子） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- （还原反应）
（2）水膜呈酸性（ H+得电子）
2H++2e- =H2↑ （还原反应）
金属腐蚀的本质：
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程；
即：金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜，可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法：
3、电化学保护法 根据原电池原理，在要保护防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢） 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时，要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护：
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢）
常用的金属防护方法
健身器材刷油漆以防锈
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈，为什么不能用油漆 ？
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
原电池的构成条件：
正极反应有两种情况：
（1）水膜呈弱酸性或中性：（O2得电子） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- （还原反应）
（2）水膜呈酸性（ H+得电子）
2H++2e- =H2↑ （还原反应）
金属腐蚀的本质：
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程；
即：金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜，可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法：
3、电化学保护法 根据原电池原理，在要保护防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢） 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时，要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护：
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢）
常用的金属防护方法
健身器材刷油漆以防锈
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈，为什么不能用油漆 ？
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
新教材高中化学第四章第三节金属的腐蚀与防护pptx课件新人教版选择性必修1
在电解质溶液里,外接 直流电源 。
图2
微思考 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现的红棕色锈斑是
如何形成的,其主要成分是什么?
提示:铁锅中含有碳元素,在潮湿环境中生锈属于吸氧腐蚀,在
腐蚀过程中,负极:Fe-2e-══Fe2+,正极(C):2H2O+O2+4e══4OH-,总反应为2Fe+2H2O+O2══2Fe(OH)2, Fe(OH)2极易
目标素养
1.知道金属腐蚀的危害,能利用电化学原理解释金属腐蚀的现
象。
2.能根据电化学原理选择并设计防止金属腐蚀的措施。
知识概览
一、金属的腐蚀
1.金属的腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生
氧化还原 反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的实质是金属原子 失去 电子变为金属阳离子,
金属发生 氧化 反应。
电化学腐蚀是指形成原电池反应引起的腐蚀,B项错误;吸氧
腐蚀正极上O2得电子,C项错误;电化学腐蚀与化学腐蚀的本
质都是金属被氧化成金属离子,本质相同,但电化学腐蚀过程
中会产生微弱的电流,D项正确。
方法归纳 对金属腐蚀的理解。
3.金属腐蚀的类型。
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀。
类型 化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与其表面接触到的物 不纯金属与电解质溶液接
条件
质① 直接 反应
触,发生② 原电池 反应
金属发生③ 氧化 反应,
比较活泼的金属发生
本质 腐蚀速率随温度升高而
⑤ 氧化 反应
④ 增大
联系 两者往往同时发生,但绝大多数属于⑥ 电化学 腐蚀
被氧化,发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3。
图2
微思考 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现的红棕色锈斑是
如何形成的,其主要成分是什么?
提示:铁锅中含有碳元素,在潮湿环境中生锈属于吸氧腐蚀,在
腐蚀过程中,负极:Fe-2e-══Fe2+,正极(C):2H2O+O2+4e══4OH-,总反应为2Fe+2H2O+O2══2Fe(OH)2, Fe(OH)2极易
目标素养
1.知道金属腐蚀的危害,能利用电化学原理解释金属腐蚀的现
象。
2.能根据电化学原理选择并设计防止金属腐蚀的措施。
知识概览
一、金属的腐蚀
1.金属的腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生
氧化还原 反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的实质是金属原子 失去 电子变为金属阳离子,
金属发生 氧化 反应。
电化学腐蚀是指形成原电池反应引起的腐蚀,B项错误;吸氧
腐蚀正极上O2得电子,C项错误;电化学腐蚀与化学腐蚀的本
质都是金属被氧化成金属离子,本质相同,但电化学腐蚀过程
中会产生微弱的电流,D项正确。
方法归纳 对金属腐蚀的理解。
3.金属腐蚀的类型。
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀。
类型 化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与其表面接触到的物 不纯金属与电解质溶液接
条件
质① 直接 反应
触,发生② 原电池 反应
金属发生③ 氧化 反应,
比较活泼的金属发生
本质 腐蚀速率随温度升高而
⑤ 氧化 反应
④ 增大
联系 两者往往同时发生,但绝大多数属于⑥ 电化学 腐蚀
被氧化,发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3。
人教版高中化学选修一第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(共26张PPT)
3. 金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
吸氧腐蚀
【问题讨论】
烧过菜的铁锅如果未 及时洗净，第二天便出现 红棕色锈斑。
请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化 学腐蚀?为什么?
【巩固练习】
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.纯银质奖牌久置后表面变暗
14
慢 Fe2O3
较快 FeO2-
下列说法不正确的是 A．在pH<4溶液中 ，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．存pH>6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH>14溶液中，碳钢腐蚀的正极为O2+4H++4e-=2H2O D．在煮沸后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
4.在含有H2S气体的空气中，银器表面易 变黑（生成了Ag2S），原因是银发生了 _吸__氧___（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀，
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午5时17分21.11.917:17November 9, 2021
7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。” “观察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二5时17分44秒17:17:449 November 2021
总反应式： Fe+2CH3COOH＝ Fe2++2CH3COO-+H2↑
(3)铁钉在PH=5 CH3COOH溶液中的腐蚀：
图5 氧气浓度的变化情况
图6 压强的变化情况
【钢铁的腐蚀对比】
条件
人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)
【小试牛刀】
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外 液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是___乙_____(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图电极反应式是：正极___2_H__2_O__+_O__2_+__4_e_- _＝__4__O_H__-___ 负极____F_e_－__2__e-_＝__F_e_2_+___________
接触部分有 部份有较 有较多铁锈，
铁锈
多铁锈
下半部分有气 泡
结论
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
煮沸冷
却蒸馏
蒸馏水
NaCl溶液
醋酸溶液
①
②水
③
④
⑤
铁钉表面 铁钉表面 铁钉与水面 铁钉上半
无锈蚀 无锈蚀 接触部分有 部份有较
铁锈
多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀，与NaCl溶液、
【小组讨论】
2、结合原电池理论，分析实验⑤的腐蚀现象
正负极材料？ 正负极反应物？ 电解质溶液？
析氢腐蚀（水膜酸性较强）
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
水膜呈_较__强__酸__性
吸氧腐蚀 水膜呈中__性__或__酸__性__很__弱__
电 负极Fe
极 正极C
反 应
总反应:
Fe-2e-=Fe2+
(3)乙图中发生反应的离子方程式是
____F_e_+__2_H__+_＝__F_e_2_+_+_H__2↑______。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】
高中化学新人教版化学选择性必修1金属的腐蚀与防护 课件(44张)
解析：酸性环境中，钢铁形成原电池发生析氢腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，
电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋，A 正确；钢铁表面水膜的酸性较弱或呈中性时， 发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子发生还原反应，电极反应式为 O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－，B 正确；外加电流法是利用电解池原理让被保护的金属连接电源 的负极作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，若被保护的金属作阳极将会发生氧化
关键能力培养
探究与创新能力
《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴 趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为 Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。请写出铜绿 与盐酸反应的化学方程式。
提示：Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑。
反应而被腐蚀，C 错误；锅炉内壁镶嵌镁块，形成原电池，镁作负极被氧化，钢
铁作正极被保护，D 正确。
答案：C
2．如图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是
()
A．该装置为电解池 B．本实验牺牲了金属 Fe 来保护金属 Zn C．若加入 K3[Fe(CN)6]溶液后，Fe 电极附近不会产生特征的蓝色沉淀 D．远洋货轮上镶嵌的金属 Zn 长时间没有什么变化，不需要更换
(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有 Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因。 提示：结合图可知，Cu2(OH)2CO3 为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部 进一步腐蚀铜，属于无害锈。Cu2(OH)3Cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内 将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈。
化学人教版(2019)选择性必修1 4.3金属的腐蚀与防护化学(共16张ppt)
破损时，锌作负极而被腐蚀
马口铁：薄钢板表面镀上一层锡
破损时，铁作负极而被腐蚀
金属的防护
3.电化学防护法 （1）牺牲阳极法
腐蚀/氧化：M - ne﹣ == Mn+
被保护金属作为 正极（阴极）
活泼金属作为 负极（阳极）
金属的防护
3.电化学防护法
腐蚀/氧化：M - ne﹣ == Mn+
（2）外加电流法
金属的腐蚀
1.化学腐蚀
金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、气直接反应而被腐蚀
银器表面变黑（Ag2S）
金属的腐蚀
2.电化学腐蚀
当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应， 比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
钢铁 钢铁在
潮湿空气中
容易生锈
CO2、SO2、H2S
外接直流电源
被保护金属 作为阴极
惰性电极作为 辅助阳极
金属腐蚀快慢的判断方法
金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Sn＞Cu
下图各烧杯中盛有稀盐酸，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是怎样的？
①
②
③
④
⑤
⑥
腐蚀由快到慢：①②③④⑤⑥
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
金属活动性差别 越大，活泼性强 的金属腐蚀越快
金属的腐蚀与防护
化学（人教版）选择性必修1 第四章 第三节
金属的腐蚀
金属的腐蚀 【自主学习】
1.什么是金属腐蚀？
金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的本质是什么？
失去e－
金属原子
金属阳离子
M －ne－＝Mn＋
马口铁：薄钢板表面镀上一层锡
破损时，铁作负极而被腐蚀
金属的防护
3.电化学防护法 （1）牺牲阳极法
腐蚀/氧化：M - ne﹣ == Mn+
被保护金属作为 正极（阴极）
活泼金属作为 负极（阳极）
金属的防护
3.电化学防护法
腐蚀/氧化：M - ne﹣ == Mn+
（2）外加电流法
金属的腐蚀
1.化学腐蚀
金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、气直接反应而被腐蚀
银器表面变黑（Ag2S）
金属的腐蚀
2.电化学腐蚀
当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应， 比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
钢铁 钢铁在
潮湿空气中
容易生锈
CO2、SO2、H2S
外接直流电源
被保护金属 作为阴极
惰性电极作为 辅助阳极
金属腐蚀快慢的判断方法
金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Sn＞Cu
下图各烧杯中盛有稀盐酸，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是怎样的？
①
②
③
④
⑤
⑥
腐蚀由快到慢：①②③④⑤⑥
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
金属活动性差别 越大，活泼性强 的金属腐蚀越快
金属的腐蚀与防护
化学（人教版）选择性必修1 第四章 第三节
金属的腐蚀
金属的腐蚀 【自主学习】
1.什么是金属腐蚀？
金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的本质是什么？
失去e－
金属原子
金属阳离子
M －ne－＝Mn＋
人教版高中化学选修一第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(共16张PPT)
发生化学反应而引起的腐蚀，叫化学腐蚀。
二、电化学腐蚀
不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时， 发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被 氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。
回顾：1、什么是原电池？说明原电池原理。 2、构成原电池的条件？
原电池：
1、定义：把化学能转化为电能的装置。
2、原电池的工作原理
负极
3、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：___2_F_e__–_4_e_-_＝__2_F_e_2+_____, 正极：__O_2_+_2_H_2_O_+__4_e-_＝__4_O_H__－___；
金属在潮湿的空气中、接触腐蚀 性气体或者电解质溶液，容易被腐蚀。
防护的方法：
（1）金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化
物薄膜作保护层。 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
（2）改变金属的内部组织结构： 如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。
（3）电化学保护法：（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，
（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：___F_e__–_2_e_－_＝__F_e_2_+_______ 正极：___2_H_+_+_2_e_-_＝__H_2_↑________。
课后思考题:
1、为什么实验室制H2用粗锌比纯锌反 应速率快？
正极：2H+ + 2e - = H2↑ O2 + 2H2O + 4e - = 4OH -
二、电化学腐蚀
不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时， 发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被 氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。
回顾：1、什么是原电池？说明原电池原理。 2、构成原电池的条件？
原电池：
1、定义：把化学能转化为电能的装置。
2、原电池的工作原理
负极
3、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：___2_F_e__–_4_e_-_＝__2_F_e_2+_____, 正极：__O_2_+_2_H_2_O_+__4_e-_＝__4_O_H__－___；
金属在潮湿的空气中、接触腐蚀 性气体或者电解质溶液，容易被腐蚀。
防护的方法：
（1）金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化
物薄膜作保护层。 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
（2）改变金属的内部组织结构： 如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。
（3）电化学保护法：（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，
（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：___F_e__–_2_e_－_＝__F_e_2_+_______ 正极：___2_H_+_+_2_e_-_＝__H_2_↑________。
课后思考题:
1、为什么实验室制H2用粗锌比纯锌反 应速率快？
正极：2H+ + 2e - = H2↑ O2 + 2H2O + 4e - = 4OH -
高二人教版化学选修一优质课件：3.2《金属的腐蚀和防护》(共41张PPT)
2020/9/14
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断 活泼金属做＿负＿极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做正＿极
根据电极反应来判断 发生氧化反应的是_负__极（电极消耗） 发生还__原__反应的是_正___极（电极放出气
体或析出金属）
2020/9/14
钢铁的电化学腐蚀：
吸氧腐蚀：
条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点：有氧气参加反应。
第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
2020/9/14
铁锈斑斑
2020/9/14
铁管生锈了
2020/9/14
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 2四020/9/14 川省宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的 主要成分是Cu2(OH)2CO3]
2020/9/14
一、金属的腐蚀 1、定义： P49 。
（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质 溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产 生。
(3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀
2020/9/14
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_较__强__酸__性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中__性__或____酸__性__很__弱
2020/9/14
实验探究报告
实验方案 现象记录 结论 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
锈蚀由快到慢的顺序为：E D C B 或 A 2020/9/14
2）、电化学腐蚀（电化腐蚀） P50
不纯的金属（或合金）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，这种腐蚀， 叫做电化学腐蚀.
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断 活泼金属做＿负＿极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做正＿极
根据电极反应来判断 发生氧化反应的是_负__极（电极消耗） 发生还__原__反应的是_正___极（电极放出气
体或析出金属）
2020/9/14
钢铁的电化学腐蚀：
吸氧腐蚀：
条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点：有氧气参加反应。
第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
2020/9/14
铁锈斑斑
2020/9/14
铁管生锈了
2020/9/14
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 2四020/9/14 川省宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的 主要成分是Cu2(OH)2CO3]
2020/9/14
一、金属的腐蚀 1、定义： P49 。
（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质 溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产 生。
(3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀
2020/9/14
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_较__强__酸__性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中__性__或____酸__性__很__弱
2020/9/14
实验探究报告
实验方案 现象记录 结论 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
锈蚀由快到慢的顺序为：E D C B 或 A 2020/9/14
2）、电化学腐蚀（电化腐蚀） P50
不纯的金属（或合金）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，这种腐蚀， 叫做电化学腐蚀.
人教版高中化学选修1第3章第2节金属的腐蚀与防护共23张PPT[可修改版ppt]
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金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构 2)、在金属表面覆盖保护层 3)、电化学保护法
课堂练习
1. 下列现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能 发生的反应是 ( BD )
思考题:
马口铁和白口铁一旦有划痕后，在潮湿 的空气中，谁被腐蚀的速度快？
Fe
马口铁
Zn
Sn
Fe
白口铁
思考与交流
1、 铁锈的成份是什么？是怎样形成的？ 2、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡
一下，放入如图所示的具支试管中．几分钟后， 导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？
课堂练习
1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应:
Fe + 2H+ =
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3
Fe2+ + H2 ↑
Fe2O3 ·nH2O
（铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍
析氢腐蚀
电化学腐蚀
（常见普遍） 吸氧腐蚀
知识总结
• 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。
• 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化 还原反应。
人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)
1967年12月，位于美国 俄亥俄洲名为“银桥” 的 桥 突 然 塌 入 河 中 ， 死 亡 46 人，此次事故是由于钢梁 发生电化学腐蚀产生裂缝 所致。俄亥俄州气候潮湿； 银桥所用的钢材不像普通 钢材只含0.2% 的碳，它的 含碳量高达0.6%。
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被口水冲垮的大桥
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【小组讨论】 名师课件免费课件下载优秀公开课课件人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件（21张PPT） (共21张PPT)
综合分析以上两个案例，在什么条 件下钢铁更易腐蚀?
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀 名师课件免费课件下载优秀公开课课件人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护课件（21张PPT）(共21张PPT)
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
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化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀 金属跟氧化性物质
直接接触
电化学腐蚀 不纯金属或合金
跟电解质溶液及氧化剂
接触
有无电流 本质
无电流产生 金属被氧化
有微弱电流产生 较活泼金属被氧化
相互联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍且腐蚀 速率较快
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化学人教版(2019)选择性必修1 4.3金属的腐蚀(共27张ppt)
一.金属的腐蚀
1．金属腐蚀的实质
金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体 物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
实质是金属原子失去电子而氧化的过程，
即M－ne－ = Mn＋。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀 金属与其表面接触的一些物质（O2、Cl2、SO2等 非电解质直接反应而引起腐蚀
、
如铁与氯气直接反应而腐蚀，输油、输气的钢管被原油、 天然气的含硫化合物腐蚀等。
Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
实验操作
实验现象
导管中液面上升
滴加硫酸铜的 试管中产生气
泡速率快
实验解释
装置中铁碳 和食盐水构 成原电池， 铁钉发生吸 氧腐蚀 Zn与CuSO4反 应生成Cu。Zn、 Cu和稀盐酸构 成原电池，形 成电化学腐蚀， 速率快
铁闸门上装一定数量的
3.金属电化学腐蚀规律
(1)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：
强电解质溶液___>___弱电解质溶液___>___非电解质溶液。(2)活动性
不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属
快
腐蚀越______。(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，
腐蚀越快，
>
>
且氧> 化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4)电解原理引起的
要求：被保护金属作阴极 惰性电极作辅助保护阳极
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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3.金属腐蚀的类型 : 金属跟氧化剂直接
-→Mn+ M – ne 化学腐蚀
电化腐蚀
科学探究 以铁钉生锈实验为例，探究钢铁
发生腐蚀的条件
实验 方案
植 物 油
现象 记录
铁钉渐 渐生锈
铁钉没 有生锈
铁钉没 有生锈
结论 钢铁在O 、H O共同作用下更易被腐蚀 2 2
4.电化腐蚀的类型:
（1）析氢腐蚀：当水膜酸性较强时
3、金属的电化学防护：
利用原电池原理，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。
（1）牺牲阳极的阴极保护法：
-
-
白条为船身上的锌块
（2）外加电流的阴极保护法：
利用电解原理，外加电源形成电解池，金属 与电源负极相连，避免金属失去电子。
-
-
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
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＞原电池原理的防护＞电解原理的防护
第三章:探索生活材料
第2节:金属的腐蚀和防护
导入： 铁锈斑斑,让人心酸;
不看不知道
我国是世界上钢铁产量最多的国家，但每 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 2%～4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我 国国内生产总值为30万亿元） 。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超 过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的 总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、 减产和爆炸等造成的间接损失。
巩固练习
1．下列叙述中正确的是（ B ）
①锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能 加快反应速率 ②镀层破坏后，白口铁（镀锌的铁）比马口铁 （镀锡的铁）更易腐蚀 ③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3· xH2O A．都正确 B．①③ C．① D．②③
2．以下现象与电化学腐蚀无关的是（ D ）
A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗
一、金属的腐蚀:
1. 含义： 金属或合金与周围接触到的气体或
液体发生 氧化还原 反应而损耗的现象。
2. 本质： 金属单质失电子被氧化成阳离子。
不纯金属或合金 条件 接触 跟电解质溶液接触 (1) 化学腐蚀： 金属在干燥环境中跟接触到的氧化剂直 电流 无电流产生 有微弱电流产生 接发生化学反应而引起的腐蚀。 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 , (2) 电化学腐蚀： 不纯金属或合金跟电解质溶液接触时 会发生原电池反应 ,较活泼的金属失电子而被腐蚀。 两者往往同时发生，电化腐蚀为主 联系
负极（Fe）： Fe – 2e - = Fe2+ 正极（碳）： 2H+ +2e - = H2↑ 总反应： Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
当水膜酸性较弱或中性时 （2）吸氧腐蚀：
负极（Fe）： 2Fe – 4e - = 2Fe2+ 正极（碳）： O2 + 2H2O +4e - = 4OH总反应： 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2+2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 • xH2O +(3-x)H2O
3. 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 酸性较弱或中性，发生
-＝Fe2+ Fe – 2e 吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极： , -＝4OH－ O +2H O+4e 2 正极： 2
（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+ ++2e-＝H ↑ 2H 2。 正极：
4.(07年高考广东化学卷)为了避免青铜器生成铜 绿，以下方法正确的是( BD) (A)将青铜器放在银质托盘上 (B)将青铜器保存在干燥的环境中 (C)将青铜器保存在潮湿的空气中 (D)在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
5.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序 (5)(2) (1) (3)(4考与交流
是空气中 O2与H2O 本质都是铁失 共同作用的结果 电子被氧化。
①铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么？ ②怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什么？
1. 保护层法:
防止铁失电子，最简 单就是隔绝空气和水
刷油漆、上油、电镀、烤蓝等 2. 改变金属的内部结构： 制合金