第三節(jié)金屬的腐蝕和保護

1、白水縣田家炳實驗中學白水縣田家炳實驗中學 種汪洋種汪洋高中化學（魯教版）選修32022-4-10高中化學教學課件21.金屬腐蝕：金屬腐蝕：金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞，稱為金屬腐蝕。作用而遭到破壞，稱為金屬腐蝕。2.金屬腐蝕的類型：金屬腐蝕的類型：失失e e- -氧化反應氧化反應電化腐蝕電化腐蝕（常見普遍）（常見普遍）金屬原子金屬原子化學腐蝕化學腐蝕3.金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬陽離子金屬陽離子2022-4-10高中化學教學課件3聯(lián)想聯(lián)想.質(zhì)疑質(zhì)疑 鐵生銹的現(xiàn)象鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見。你有沒隨處可見。你有沒有想過，為

2、什么鐵有想過，為什么鐵在潮濕的環(huán)境中比在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更在干燥的環(huán)境中更容易生銹？為什么容易生銹？為什么當一塊銅板上有鐵當一塊銅板上有鐵鉚釘時，鐵鉚釘特鉚釘時，鐵鉚釘特別容易生銹？別容易生銹？2022-4-10高中化學教學課件4負極：負極：(Fe)(Fe)正極：正極：(Cu)(Cu)Fe-2e=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：空氣中的空氣中的SOSO2 2 , CO, CO2 2溶于水膜中溶于水膜中電池總反應：電池總反應：CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2CuCuFeFe2+2e-OH-后續(xù)反應：

3、后續(xù)反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(Fe2O3 nH2O)2022-4-10高中化學教學課件5負極：負極：(Fe)(Fe)正極：正極：(Cu)(Cu)Fe-2e=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：空氣中的空氣中的SOSO2 2 , CO, CO2 2溶于水膜中溶于水膜中電池總反應：電池總反應：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2后續(xù)反應：后續(xù)反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3還可以還可以將還原的電極（正極）將還原的電極（正極） 的電極反應寫為：的電極反應寫為： (Fe2O3 nH2O)O2+4H+4e- =2

4、H2O正極：正極：(Cu)(Cu)這兩種寫法反映了反應條件有什么區(qū)別？這兩種寫法反映了反應條件有什么區(qū)別？2022-4-10高中化學教學課件6鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意示意圖圖鋼鐵的鋼鐵的吸氧腐蝕吸氧腐蝕示意示意圖圖2022-4-10高中化學教學課件7鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧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負極Fe(- )正極C(+)總反應Fe-2e=Fe2+2H+ 2e = H2Fe + 2 H+ = Fe2+ H22Fe-4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH-2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

5、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系聯(lián)系通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。Fe2O3 nH2O2022-4-10高中化學教學課件8衣架和電線的外面包衣架和電線的外面包上一層塑料層上一層塑料層某些工具的某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部機械轉(zhuǎn)動部位位”選用油脂來防銹，為選用油脂來防銹，為什么不能用油漆什么不能用油漆？自行車的鋼圈和車鈴是在鋼自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的的CrCr2022-4-10高中化學教學課件9 原理：原理：形成原電池反形成原電池反應時，讓應時，讓被保護金屬被保護金屬做做正極正極，不反

6、，不反應，起到保護作用；而應，起到保護作用；而活潑金屬反應活潑金屬反應充當充當陽極，陽極，受到腐蝕。受到腐蝕。航海船只的船底四周鑲嵌鋅塊，就是利用犧牲陽極保護法來航海船只的船底四周鑲嵌鋅塊，就是利用犧牲陽極保護法來保護船體的。保護船體的。航海的船只的船底四周鑲嵌鋅塊航海的船只的船底四周鑲嵌鋅塊（白色），就是利用（白色），就是利用犧牲陽極的犧牲陽極的陰極保護法陰極保護法。2022-4-10高中化學教學課件10犧牲陽極犧牲陽極的的陰極保護法陰極保護法示意圖示意圖2022-4-10高中化學教學課件11原理：原理：將將被保護金屬被保護金屬與另一與另一附加電極附加電極作為電解池的兩個作為電解池的兩個極，

7、使極，使被保護的金屬被保護的金屬作為作為陰極陰極，在外加直流電的作用下，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。金屬設備的腐蝕。3 3、陰極電保護法、陰極電保護法2022-4-10高中化學教學課件12（1 1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，性，發(fā)生發(fā)生 腐蝕腐蝕, ,電極反應式為：電極反應式為：負極：負極： , ,正極正極： 。 （2 2）若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈 性，性，發(fā)生發(fā)生 腐蝕，電極反應式為：腐蝕，電極反應式為：負極：負極： ，正極：正極： 。中性或弱酸中性或弱酸 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸酸析氫析氫Fe2e-Fe2+2H+2e