高二化學(xué)選修4金屬的腐蝕和防護(hù)課件

1、金屬的腐蝕和防護(hù),1、,2、,金屬陽離子,失e-,氧化反應(yīng),金屬腐蝕的類型,化學(xué)腐蝕,電化腐蝕,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,（常見普遍）,金屬原子,金屬腐蝕的本質(zhì)：,3、,金屬腐蝕：,金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。,二、金屬的腐蝕和防護(hù),金屬的化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。,特點(diǎn)：反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。,電化學(xué)腐蝕 ：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。,鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖,鋼鐵的析氫腐蝕示意圖,鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖,4.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較,Fe2O

2、3 nH2O,（鐵銹）,通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍。,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,條件,水膜呈酸性。,水膜呈中性或酸性很弱。,電極反應(yīng),負(fù)極Fe(- ),Fe-2e=Fe2+,2Fe-4e=2Fe2+,正極C(+),2H2O + 2e = H2+2OH,O2+2H2O+4e=4OH-,總反應(yīng):,Fe + 2 H2O = Fe(OH)2+ H2,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,聯(lián)系,原理 ：,形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。,1、犧牲陽極保護(hù)法,二、金屬的電化學(xué)保護(hù),相互關(guān)系：

3、往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。,犧牲陽極的陰極保護(hù)法示意圖,2、外加電流法 將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。,備選例題,例2：,下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是,C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極；,A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲 上有H2氣放出；,B.在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；,D.同價(jià)態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；,（C）,例1 ：,下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是,粗鋅和 1mol/L 硫酸；,B.,A.,純鋅和1m

4、ol/L 硫酸；,純鋅和18 mol/L 硫酸；,C.,粗鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。,D.,（ D ）,例3：,下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是,(5),(2),(1),(3),(4),例4：,下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速 率由慢到快的順序是,(4),(2),(1),(3),例5、,分析右圖，按要求寫出有關(guān)反應(yīng)方程式： （1）、鐵棒上的電極反應(yīng)式為： （2）、碳棒上的電極反應(yīng)式為： （3）、溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：,鎳鎘可充電電池可發(fā)生如下反應(yīng)：,Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知，該電池的負(fù)極材料是,Cd(OH)2+2Ni(OH)2,放電,充電,A. Cd,（ D ）,B. NiO(OH),D. Ni(OH)2,C. Cd(OH)2,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,O2+2H2O+4e-4OH-,2Fe4e-2Fe2+,例6、,鹽酸與鋅片反應(yīng)時(shí)，若加入可溶性醋酸銅 (CH3COO)2Cu，將產(chǎn)生兩種影響生成速率的因素，其 一是： ， 其二是： ；,有M、N兩種金屬，分別與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2速率相近，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較M、N兩種金屬的活潑性。,H+與CH3CO