人教化學選修4第4章第4節(jié)-金屬的電化學腐蝕與防護課件

第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護選修四——化學反應原理第四章電化學基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護選修四——化學反應原理1金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹鐵銹的主要成分Fe2O3·nH2O金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹鐵銹的主要成分Fe2O3·2銅器生銹銅綠的主要成分Cu2(OH)2CO3銅器生銹銅綠的主要成分Cu2(OH)2CO33什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?

指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?指金屬或合4一、金屬的腐蝕M-ne-=Mn+MMn+失去ne-

+n0本質(zhì)一、金屬的腐蝕M-ne-=Mn+MMn+失去ne-5鐵鍋生銹鐵絲燃燒一樣嗎？鐵鍋生銹鐵絲燃燒一樣嗎？6

金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質(zhì)溶液（石油）等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。

不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子被氧化?；瘜W腐蝕：電化學腐蝕：根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）7化學腐蝕和電化學腐蝕的比較相互關(guān)系反應現(xiàn)象條件電化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕和電化學腐蝕同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍較活潑的金屬被氧化金屬被氧化有微弱的電流產(chǎn)生不產(chǎn)生電流不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸金屬跟接觸的物質(zhì)反應化學腐蝕和電化學腐蝕的比較相互關(guān)系反應現(xiàn)象條件電化學腐蝕化學8海邊的鐵制品比較容易生銹。江底隧道的金屬原件比較容易生銹。海邊的鐵制品比較容易生銹。江底隧道的金屬原件比較容易生銹。9干燥的鐵制品不容易生銹。干燥的鐵制品不容易生銹。10閱讀教材P85鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因?呢?閱讀教材P85鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮11請閱讀教材P84最后一個自然段，討論鋼鐵生銹的條件。關(guān)鍵詞：潮濕電解質(zhì)空氣請閱讀教材P84最后一個自然段，討論鋼鐵生銹的條件。關(guān)鍵詞：12鐵釘銹蝕條件的探究/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53cf8da75aa8e961a5a60601鐵釘銹蝕條件的探究13鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖14鋼鐵的析氫腐蝕示意圖電極反應式：負極（Fe）：

Fe—2e—=Fe2+正極（C）：

2H++2e—=H2↑鋼鐵的析氫腐蝕示意圖電極反應式：15實驗探究P834—3實驗現(xiàn)象：伸入水中的導氣管產(chǎn)生一段液柱，且液面緩慢升高。實驗探究P834—3實驗現(xiàn)象：伸入水中的導氣管產(chǎn)16鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖電極反應式：負極（Fe）：

Fe—2e—=Fe2+正極（C）：

2H2O+O2+4e—=4OH—鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖電極反應式：17析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應聯(lián)系水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+2H2O+2e－

=H2↑+2OH－

O2+2H2O+4e=4OH-Fe+2H2O==Fe(OH)2+H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3在空氣中轉(zhuǎn)化為：Fe2O3·

nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應18思考與交流

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。思考與交流請根據(jù)生活常識以及下圖總結(jié)金屬防護常用的方19思路一：直接隔離給金屬穿上“保護膜”屬思路一：直接隔離給金屬穿上“保護膜”屬20健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用油脂來防銹，為什么不能用油漆健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的21人教化學選修4第4章第4節(jié)-金屬的電化學腐蝕與防護課件22思路二：改變本質(zhì)即改變金屬的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，使其具有較強的抗腐蝕性能。加入其他金屬改變其組成在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（如14%～8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。思路二：改變本質(zhì)加入其他金屬改變其組成23思路三：因勢利導

電化學腐蝕還是用電化學方法來解決，不回避金屬與氧化劑的直接接觸，采用還原性更強的物質(zhì)或其他替代方式來滿足氧化劑對電子的需求，從而保護主體金屬構(gòu)件免受腐蝕。電化學防護法犧牲陽極的陰極保護法外加直流電源的陰極保護法思路三：因勢利導電化學防護法犧牲陽極的陰極保護法24犧牲陽極的陰極保護法：活潑金屬反應受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護法：活潑金屬反應受到腐蝕。25外加電流的陰極保護法：輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖外加電流的陰極保護法：輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法26三、金屬的防護(1)

改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因)——制成合金（不銹鋼）(2)在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學保護法——犧牲陽極的陰極保護法、外加直流電源的陰極保護法三、金屬的防護27類型化學腐蝕電化學腐蝕發(fā)生的條件電流本質(zhì)相互關(guān)系金屬與接觸物直接反應不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液形成原電池無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕化學腐蝕與電化學腐蝕比較總結(jié)：總結(jié)：電化學腐蝕比化學腐蝕要普遍得多，腐蝕速度也快很多類型化學腐蝕電化學腐蝕發(fā)生的條件電流本質(zhì)相互金屬與接觸不純金284.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是：

。課堂練習課堂練習(5)>(2)>(1)>(3)>(4)4.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是：29第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護選修四——化學反應原理第四章電化學基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護選修四——化學反應原理30金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹鐵銹的主要成分Fe2O3·nH2O金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹鐵銹的主要成分Fe2O3·31銅器生銹銅綠的主要成分Cu2(OH)2CO3銅器生銹銅綠的主要成分Cu2(OH)2CO332什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?

指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?指金屬或合33一、金屬的腐蝕M-ne-=Mn+MMn+失去ne-

+n0本質(zhì)一、金屬的腐蝕M-ne-=Mn+MMn+失去ne-34鐵鍋生銹鐵絲燃燒一樣嗎？鐵鍋生銹鐵絲燃燒一樣嗎？35

金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質(zhì)溶液（石油）等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。

不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子被氧化。化學腐蝕：電化學腐蝕：根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）36化學腐蝕和電化學腐蝕的比較相互關(guān)系反應現(xiàn)象條件電化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕和電化學腐蝕同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍較活潑的金屬被氧化金屬被氧化有微弱的電流產(chǎn)生不產(chǎn)生電流不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸金屬跟接觸的物質(zhì)反應化學腐蝕和電化學腐蝕的比較相互關(guān)系反應現(xiàn)象條件電化學腐蝕化學37海邊的鐵制品比較容易生銹。江底隧道的金屬原件比較容易生銹。海邊的鐵制品比較容易生銹。江底隧道的金屬原件比較容易生銹。38干燥的鐵制品不容易生銹。干燥的鐵制品不容易生銹。39閱讀教材P85鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因?呢?閱讀教材P85鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮40請閱讀教材P84最后一個自然段，討論鋼鐵生銹的條件。關(guān)鍵詞：潮濕電解質(zhì)空氣請閱讀教材P84最后一個自然段，討論鋼鐵生銹的條件。關(guān)鍵詞：41鐵釘銹蝕條件的探究/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53cf8da75aa8e961a5a60601鐵釘銹蝕條件的探究42鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖43鋼鐵的析氫腐蝕示意圖電極反應式：負極（Fe）：

Fe—2e—=Fe2+正極（C）：

2H++2e—=H2↑鋼鐵的析氫腐蝕示意圖電極反應式：44實驗探究P834—3實驗現(xiàn)象：伸入水中的導氣管產(chǎn)生一段液柱，且液面緩慢升高。實驗探究P834—3實驗現(xiàn)象：伸入水中的導氣管產(chǎn)45鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖電極反應式：負極（Fe）：

Fe—2e—=Fe2+正極（C）：

2H2O+O2+4e—=4OH—鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖電極反應式：46析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應聯(lián)系水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+2H2O+2e－

=H2↑+2OH－

O2+2H2O+4e=4OH-Fe+2H2O==Fe(OH)2+H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3在空氣中轉(zhuǎn)化為：Fe2O3·

nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應47思考與交流

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。思考與交流請根據(jù)生活常識以及下圖總結(jié)金屬防護常用的方48思路一：直接隔離給金屬穿上“保護膜”屬思路一：直接隔離給金屬穿上“保護膜”屬49健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用油脂來防銹，為什么不能用油漆健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的50人教化學選修4第4章第4節(jié)-金屬的電化學腐蝕與防護課件51思路二：改變本質(zhì)即改變金屬的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，使其具有較強的抗腐蝕性能。加入其他金屬改變其組成在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（如14%～8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。思路二：改變本質(zhì)加入其他金屬改變其組成52思路三：因勢利導

電化學腐蝕還是用電化學方法來解決，不回避金屬與氧化劑的直接接觸，采用還原性更強的物質(zhì)或其他替代方式來滿足氧化劑對電子的需求，從而保護主體金屬構(gòu)件免受腐蝕。電化學防護法犧牲陽極的陰極保護法外加直流電源的陰極保護法思路三：因勢利導電化學防護法犧牲陽極的陰極保護法53犧牲陽極的陰極保護法：活潑金屬反應受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護法：活潑金屬反應受到腐蝕。54外加電流的陰極保護法：輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖外加電流的陰極保護法：輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法55三、金屬的防護(1)

改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因)——制成合金（不銹鋼）(2)在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學保護法——犧牲陽極的陰極保護法、外加直流電源的陰極保護法三、金屬的防護56類型化學腐蝕電化學腐蝕發(fā)生的條件電流