第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護

1、尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護想一想：想一想：比較下列比較下列Fe腐蝕的快慢？腐蝕的快慢？鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。蝕。鐵與碳形成原電池鐵鐵與碳形成原電池鐵作負極被腐蝕。作負極被腐蝕。腐蝕速率較慢腐蝕速率較慢腐蝕速率較快腐蝕速率較快尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金

2、屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護鋼鐵生銹鋼鐵生銹鐵銹的主要成分：鐵銹的主要成分：Fe2O3XH2O尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護銅器生銹銅器生銹銅器表面生成銅綠銅器表面生成銅綠銅綠的主要成分：銅綠的主要成分：Cu2(OH)2CO3尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護 2007年年8月月1日，美國明尼蘇達州一座跨越密西日，美國明尼蘇達州一座跨越密西西比河的大橋發(fā)

3、生坍塌。事故造成西比河的大橋發(fā)生坍塌。事故造成6人死亡。人死亡。尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護中國航天工業(yè)總公司第三十一研究所近日公布了一組中國航天工業(yè)總公司第三十一研究所近日公布了一組數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：全球每一分鐘就有全球每一分鐘就有1噸鋼材腐蝕成鐵銹。噸鋼材腐蝕成鐵銹。全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟損失約全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟損失約10000億美元，占各億美元，占各國國民生產(chǎn)總值國國民生產(chǎn)總值GNP的的2%4%，在美國，每年因鋼，在美國，每年因鋼鐵腐蝕造成的損失就占國內(nèi)生產(chǎn)總值的鐵腐蝕造成的

4、損失就占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%，大約三分，大約三分之一的化學(xué)設(shè)備因局部腐蝕而停工。我國鋼鐵腐蝕經(jīng)之一的化學(xué)設(shè)備因局部腐蝕而停工。我國鋼鐵腐蝕經(jīng)濟損失高達濟損失高達2800億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值GNP的的4%，每年約有，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐蝕給人類的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐蝕給人類造成的損失是驚人的。造成的損失是驚人的。尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護金屬被腐蝕后有什么危害？金屬被腐蝕后有什么危害？外形、色澤、機械性能發(fā)生變化；外形、色澤、機械性能

5、發(fā)生變化； 影響機器、儀表設(shè)備精度和靈敏度，以至報廢；影響機器、儀表設(shè)備精度和靈敏度，以至報廢；橋梁、建筑物強度降低而坍塌；橋梁、建筑物強度降低而坍塌；地下金屬管道泄漏；地下金屬管道泄漏；輪船船體損壞；輪船船體損壞；金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。損耗金屬損耗金屬 損壞機械設(shè)備損壞機械設(shè)備 造成經(jīng)濟損失造成經(jīng)濟損失 造成嚴重事故造成嚴重事故尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護1.金屬的腐蝕金屬的腐蝕概念：金屬腐蝕是指金屬與周圍的概念：金屬腐蝕是指金屬與周圍的_物質(zhì)

6、發(fā)物質(zhì)發(fā)生生_反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。特征：金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能方特征：金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能方面會發(fā)生變化。面會發(fā)生變化。本質(zhì)：金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬本質(zhì)：金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬_變成陽離子，變成陽離子，發(fā)生發(fā)生_，表達式為，表達式為_。類型：由于與金屬接觸的氣體或液體物質(zhì)不同，發(fā)生類型：由于與金屬接觸的氣體或液體物質(zhì)不同，發(fā)生腐蝕的情況也不同，一般分為腐蝕的情況也不同，一般分為_和和_。氣體或液體氣體或液體氧化還原氧化還原失去電子失去電子氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)M - ne- = Mn+化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕尋夢課件21 21 論語六

7、則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的_（如（如O2、Cl2、SO2等）或等）或_液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。應(yīng)而引起的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的速度隨溫度升高而加快?；瘜W(xué)腐蝕的速度隨溫度升高而加快。電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：_的金屬與的金屬與_溶液接觸時，會發(fā)溶液接觸時，會發(fā)生生_，_的金屬的金屬_而被氧化腐蝕。而被氧化腐蝕。電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大。電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大。干燥氣體干燥氣體非電解質(zhì)非電解

8、質(zhì)不純不純電解質(zhì)電解質(zhì)原電池反應(yīng)原電池反應(yīng) 比較活潑比較活潑失電子失電子在潮濕的空氣里在潮濕的空氣里,鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水中溶有鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2、H2S等氣體，這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶等氣體，這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜液的薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。 鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因呢這是什么原因呢?尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六

9、則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護2.電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液FeH+析氫腐蝕：金屬表面的電解質(zhì)溶液析氫腐蝕：金屬表面的電解質(zhì)溶液_較強，腐蝕較強，腐蝕過程中有過程中有_放出。放出。負極反應(yīng)：負極反應(yīng)：_;正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：_;總反應(yīng)：總反應(yīng)：_。酸性酸性H2Fe-2e- =Fe2+2H+2e=H2 Fe + 2H+ Fe2+ + H2尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護吸氧腐蝕：鋼鐵表面吸附的水膜吸氧腐

10、蝕：鋼鐵表面吸附的水膜_或呈或呈_時，氧氣參加反應(yīng)，發(fā)生吸氧腐蝕。時，氧氣參加反應(yīng)，發(fā)生吸氧腐蝕。負極：負極：_;正極：正極：_;總反應(yīng)：總反應(yīng)：_。最終生成鐵銹（主要成分為最終生成鐵銹（主要成分為Fe2O3xH2O），反應(yīng)如下：），反應(yīng)如下：酸性很弱酸性很弱中性、堿性中性、堿性電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液Fe2Fe - - 4e- 2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4OH-2Fe + O2 + 2H2O 2Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)32Fe(OH)3 = Fe2O3xH2O + (3-x)H2O尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則

11、）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護實驗實驗4-3 P85實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：幾分鐘后幾分鐘后,裝置中的裝置中的導(dǎo)管中水柱上升導(dǎo)管中水柱上升說明裝置中有氣說明裝置中有氣體參加反應(yīng)。體參加反應(yīng)。思考：思考：該氣體是什么呢？幾天之后發(fā)現(xiàn)鐵釘表面生銹，該氣體是什么呢？幾天之后發(fā)現(xiàn)鐵釘表面生銹，發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕發(fā)生的是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕？結(jié)論：結(jié)論：尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)。兩極材料的活動性

12、差與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)。兩極材料的活動性差別越大，氧化還原反應(yīng)的速率越別越大，氧化還原反應(yīng)的速率越 ，活潑金屬被腐蝕的，活潑金屬被腐蝕的速度越速度越 。純度越高的金屬，腐蝕速率越。純度越高的金屬，腐蝕速率越 。在同一電解質(zhì)溶液中：在同一電解質(zhì)溶液中：電解原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕 原電原電池原理引起的腐蝕池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 有防護措施的腐蝕。有防護措施的腐蝕。同一種金屬在相同濃度不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順同一種金屬在相同濃度不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序為：強電解質(zhì)中序為：強電解質(zhì)中 弱電解質(zhì)中弱電解質(zhì)中 非電解質(zhì)中非電解質(zhì)中快快快快慢慢1.金屬腐蝕快慢的判斷金屬腐蝕

13、快慢的判斷尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護請根據(jù)生活常識以及下圖總結(jié)金屬防護常用的方法，并請根據(jù)生活常識以及下圖總結(jié)金屬防護常用的方法，并解釋這些方法為什么可以達到防止金屬腐蝕的目的。解釋這些方法為什么可以達到防止金屬腐蝕的目的。健身器材刷油漆以防銹健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層衣架和電線的外面包上一層 塑料層塑料層尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護某些工具的某

14、些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位機械轉(zhuǎn)動部位”選選 用油脂來防銹用油脂來防銹自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr2.金屬的防護金屬的防護目的：目的：依據(jù)：依據(jù)：方法：方法：防止金屬被氧化防止金屬被氧化依據(jù)金屬腐蝕的化學(xué)反應(yīng)原理和腐蝕類型來確定金屬依據(jù)金屬腐蝕的化學(xué)反應(yīng)原理和腐蝕類型來確定金屬防護的方法防護的方法尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)：改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)：在金屬表面覆蓋保護層：在金屬表面覆蓋保

15、護層：電化學(xué)保護法：電化學(xué)保護法：制成合金（不銹鋼）制成合金（不銹鋼）電鍍、油漆、鈍化等電鍍、油漆、鈍化等A.犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法應(yīng)用應(yīng)用_原理，原理，讓被保護金屬作讓被保護金屬作_極，另找一種極，另找一種活潑性較強金屬作活潑性較強金屬作_極。極。原電池原電池正正負負尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護B.外加電流的陰極保護法外加電流的陰極保護法應(yīng)用應(yīng)用_原理，原理，將被保護的鋼鐵設(shè)將被保護的鋼鐵設(shè)備做備做 極，用惰極，用惰性電極做輔助性電極做輔助_極。極。在電解質(zhì)溶

16、液里，在電解質(zhì)溶液里，接外加接外加_電源。電源。輔助陽極輔助陽極（不溶性）（不溶性）陰陰陽陽電解池電解池直流直流尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護1電壓表指針有何變化？為什么？電壓表指針有何變化？為什么？2Zn、Fe兩極上發(fā)生了什么反應(yīng)？兩極上發(fā)生了什么反應(yīng)？3Fe2+與與Fe(CN)63-反應(yīng)生成帶有反應(yīng)生成帶有 特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀: 3 Fe2+ +2Fe(CN)63- Fe3Fe(CN)62 在這個裝置中有沒有產(chǎn)生？說明什么？在這個裝置中有沒有產(chǎn)生？

17、說明什么？電壓計指針有偏移，電壓計指針有偏移，Zn片與片與Fe片構(gòu)成片構(gòu)成了原電池，產(chǎn)生電流。了原電池，產(chǎn)生電流。陽極：陽極：Zn- -2e- Zn2+陰極：陰極：2H+ + 2e- H2 往往Fe電極附近滴入電極附近滴入 K3Fe(CN) 6溶液，溶溶液，溶液不變藍色。即液不變藍色。即 溶液中不存在溶液中不存在Fe2+，證明，證明Fe未被腐蝕。未被腐蝕。 P87尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護1.下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序片腐蝕由快到慢的順序_尋夢

18、課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護2.解釋下列現(xiàn)象：解釋下列現(xiàn)象： 馬口鐵（鍍馬口鐵（鍍Sn鐵皮）做的罐頭，打開后為什么極易生鐵皮）做的罐頭，打開后為什么極易生銹銹? 輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定數(shù)量輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定數(shù)量Zn塊塊? 燒過菜的鐵鍋未及時洗凈（殘液燒過菜的鐵鍋未及時洗凈（殘液NaCl），第二天便出），第二天便出現(xiàn)紅褐現(xiàn)紅褐 色銹斑。色銹斑。 尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電

19、化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護3.鋼鐵銹蝕過程中可能發(fā)生的變化是鋼鐵銹蝕過程中可能發(fā)生的變化是( ) Fe由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為+2價；價； Fe由由+2價轉(zhuǎn)化為價轉(zhuǎn)化為+3價；價； 產(chǎn)生氫氣；產(chǎn)生氧氣；產(chǎn)生氫氣；產(chǎn)生氧氣； 雜質(zhì)雜質(zhì)C被氧化除去；被氧化除去； Fe(OH)3失水變成失水變成Fe2O33H2O。 A. B. C. 只有只有 D. 全部全部4.鋼鐵表面鍍有下列金屬時，當鍍層部分被破壞時，鋼鐵表面鍍有下列金屬時，當鍍層部分被破壞時，鐵不易被腐蝕的是鐵不易被腐蝕的是( ) A.Sn B.Zn C.Cu D.AgAB尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）

20、第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈_，發(fā)生，發(fā)生_腐蝕。腐蝕。電極反應(yīng)式為：電極反應(yīng)式為： 負極：負極：_,正極：正極：_。若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈_，發(fā)生，發(fā)生 腐蝕。腐蝕。電極反應(yīng)式為：電極反應(yīng)式為： 負極：負極：_， 正極：正極：_。 5.如圖如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：弱酸性或中性弱酸性或中性吸氧吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH強酸性強酸性析氫析氫Fe 2eFe2+2H+2eH2 尋夢課件21 21 論語六則（前三則）論語六則（前三則）第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護6.右圖裝置中，右圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是下列有關(guān)描述錯誤的是( )A.生鐵塊中的碳是原電池的正極生鐵塊中的碳是原電池的正極 B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋呒t墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤.兩試管中相同的電極反