《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》定稿完整版課件

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)盡管鐵鏈曾經(jīng)承載著巨大的力量，但是經(jīng)不住時間的考驗(yàn)和風(fēng)雨的洗禮，如今面目全非不堪重負(fù)。今天我們從化學(xué)角度認(rèn)識它腐蝕的原因。金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕危害嚴(yán)重金屬制品腐蝕的調(diào)查全世界每年因?yàn)榻饘俑g造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá)7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍。據(jù)有關(guān)專家介紹，全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生產(chǎn)總值的6%左右。金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。資料在線觀后：你有何感想？面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí)，同學(xué)們有沒有想過，金屬怎樣被腐蝕？怎樣防止金屬被腐蝕？金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生

氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。金屬陽離子失e-(氧化反應(yīng))3.金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕一、金屬腐蝕金屬原子2.金屬腐蝕的本質(zhì)：1.金屬腐蝕:M–ne-→Mn+閱讀課本P84思考問題：什么是金屬腐蝕？本質(zhì)是什么?電化學(xué)腐蝕(1)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)而引起的腐蝕叫做化學(xué)腐蝕。(2)電化學(xué)腐蝕不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。二、金屬腐蝕的類型聯(lián)系：自然條件下金屬吸附水蒸氣形成水膜易構(gòu)成原電池，電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，腐蝕更快。問題討論：鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，若在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置,常易生銹變紅，原因是什么?聯(lián)系：自然條件下金屬吸附水蒸氣形成水膜易構(gòu)成原電池，電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，腐蝕更快。負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-電池反應(yīng)：2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2總結(jié)：金屬表面吸附的水膜呈中性或酸性很弱條件下，溶有一

定量氧氣發(fā)生的電化腐

蝕叫吸氧腐蝕。裝置中進(jìn)一步反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O正極：2H++2e-=H2↑負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+電池反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑問題思考：如果將鐵釘浸沒在一定酸性

的電解質(zhì)溶液中電極反應(yīng)有變化嗎？正極：2H++2e-=H2↑負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+電池反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑總結(jié)：金屬表面水膜溶解大氣中的酸性氣體，使水膜中含有一定量的H+,使溶液呈一定酸性發(fā)生的電化腐蝕叫析氫腐蝕。問題思考：如果將鐵釘浸沒在一定酸性

的電解質(zhì)溶液中電極反應(yīng)有變化嗎？三、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·xH2O(鐵銹)通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很

弱,且溶有氧氣。Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3條件電極反應(yīng)聯(lián)系負(fù)極Fe(-)正極C(+)請解釋下列有關(guān)鐵腐蝕現(xiàn)象的原因。

1.灶臺上炒菜的鐵鍋放置后什么位置容易生銹，為什么？炒菜的鐵鍋有殘存的氯化鈉，放置后水滴容易聚集到鍋底，與水接觸的界面構(gòu)成吸氧腐蝕，形成鐵銹。交流與討論2.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。是由于鐵與銅吸收空氣中的水蒸汽形成水膜構(gòu)成了原電池，較活潑的鐵作原電池的負(fù)極，因此鐵易被腐蝕而生銹。思考與練習(xí)(09上海卷)右圖裝置中,u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()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?/p>

右高C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是：

Fe-2e→Fe2+D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試

管中發(fā)生了析氫腐蝕B1.金屬腐蝕2.化學(xué)腐蝕和電化腐蝕3.吸氧腐蝕和析氫腐蝕總結(jié)金屬腐蝕的防護(hù)方法(1)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。例如：把鉻、鎳等加入普通鋼里制成的不銹鋼，就大大地增加了鋼鐵對各種侵蝕的抵抗力。(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層。在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，從而使金屬制品跟周圍物質(zhì)隔離開來，這是一種普遍采用的防護(hù)方法。金屬腐蝕的防護(hù)方法(3)電化學(xué)保護(hù)法。①犧牲陽極的陰極保護(hù)法。將還原性較強(qiáng)的金屬作為保護(hù)極與被保護(hù)金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)