4.3.1++金屬的腐蝕課件【知識(shí)精研+拓展延伸】高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)——《青花瓷》方文山金屬腐蝕現(xiàn)象普遍金屬腐蝕危害嚴(yán)重坍塌不美觀管道泄露船體損壞儀器靈敏度降低金屬腐蝕我國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家（2005年全國(guó)生產(chǎn)鋼材37117.02萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因金屬腐蝕而造成的損失占到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的2%~4%；據(jù)一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告，全世界每年由于腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料，約相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的1/3。在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。因此，了解金屬腐蝕的原因，并采取有效措施防止金屬腐蝕具有重要的意義。閱讀：2.實(shí)質(zhì)：1.概念一、金屬腐蝕指金屬或合金與周圍接觸到的

或

發(fā)生

反應(yīng)而

腐蝕損耗的過程。

是金屬本身失去電子變成

的過程(發(fā)生______反應(yīng))。M-ne-=Mn+氣體液體氧化還原陽離子氧化鐵發(fā)生腐蝕時(shí)，產(chǎn)物是Fe2+3．金屬腐蝕的分類——根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同分分類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)(如O2、Cl2、SO2等)直接反應(yīng)不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，形成原電池?zé)o電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑的金屬被氧化化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，速率更快與氧化劑的氧化性及溫度等有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活動(dòng)性等有關(guān)（主）升溫可加快金屬腐蝕化學(xué)腐蝕：家用燃?xì)庠畹闹行牟课缓苋菀咨P食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹思考：為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中卻易生銹呢？鋼鐵在這過程發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性的不同電化學(xué)腐蝕可分為兩種。鋼鐵潮濕空氣水膜CO2、SO2、H2S電解質(zhì)溶液（H+)鐵--負(fù)極碳--正極

原電池海邊的鐵制品比較容易生銹4.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕條件負(fù)極反應(yīng)

正極反應(yīng)

總反應(yīng)式

水膜呈較強(qiáng)酸性（pH≤4.3）Fe-2e-===Fe2+2H++

2e-

===H2↑Fe+2H+===Fe2++

H2↑吸氧腐蝕條件負(fù)極反應(yīng)

正極反應(yīng)

總反應(yīng)式

水膜呈弱酸性、中性或堿性Fe-2e-===Fe2+O2+

2H2O+4e-===4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O聯(lián)系：通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但吸氧腐蝕更普遍注意：

電化學(xué)腐蝕中，只有金屬活動(dòng)性順序位于H前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，位于H之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕，吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式。

金屬腐蝕快慢的判斷

：（學(xué)法p154）

①在同一電解質(zhì)溶液中:

②同一種金屬的腐蝕：

電解原理腐蝕＞原電池原理腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕強(qiáng)電解質(zhì)>弱電解質(zhì)>非電解質(zhì)下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

。(5)(2)(1)(3)(4)注意：原電池正極、電解池陰極受到保護(hù)。隨堂練習(xí)思考：1.純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣嗎？

2.用鋁制飯盒盛放醋酸，一段時(shí)間后，飯盒被腐蝕，這種腐蝕屬于

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。3.若用鋁制飯盒盛放食鹽（含水時(shí)），一段時(shí)間后，飯盒被腐蝕，這種腐蝕屬于

，反應(yīng)原理是（寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式）：

。

化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕2Al+6CH3COOH=2(CH3COO)3Al+3H2↑電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)4－3現(xiàn)象：(1)導(dǎo)管中水面_______,形成一段________。在中性條件下，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，消耗具支試管中的氧氣，使具支試管內(nèi)氣壓減小，水被壓入導(dǎo)管形成水柱。上升水柱(2)加入CuSO4溶液的試管生成H2的速率______。加快被Zn置換出來的Cu與Zn、稀鹽酸構(gòu)成很多微小的原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)，使生成H2的速率加快。你能說出下列金屬防護(hù)方法么?二、金屬的防護(hù)1.改變金屬材料的組成在金屬中添加其他金屬或非金屬可以制成生能優(yōu)異的合金。如：①把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼產(chǎn)品；②鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性，不具有良好的生物相溶性。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，將金屬物品與周圍物質(zhì)隔開是一種普遍采用的防護(hù)方法。如：①在鋼鐵制品的表面噴涂油漆、礦物性油脂或覆蓋搪瓷等；②用電鍍等方法在鋼鐵表面鍍上一層鋅、錫、鉻、鎳等金屬；③用化學(xué)方法在鋼鐵部件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理（烤藍(lán)，生成一層致密的四氧化三鐵薄膜）；④利用陽極氧化處理鋁制品的表面，使之形成致密的氧化膜而鈍化等。⑤采用離子注入、表面滲透鍍等方式在金屬表面也可以形成穩(wěn)定的鈍化膜等。3．電化學(xué)保護(hù)法犧牲陽極保護(hù)法原理________原理電極要求被保護(hù)的金屬作______極，活潑性更強(qiáng)的金屬作______極應(yīng)用原電池正負(fù)鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼安裝鎂合金或鋅塊用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換用犧牲鋅板的方法來保護(hù)鋼閘門，鋅板必須定期更換實(shí)驗(yàn)4－4實(shí)驗(yàn)裝置電流表陽極（-）陰極（+）現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)(1)

現(xiàn)象：偏轉(zhuǎn)溶解無明顯現(xiàn)象驗(yàn)證犧牲陽極法實(shí)驗(yàn)(1)Zn-2e-=Zn2+鋅片、鐵片酸化的氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，鋅為陽極（負(fù)極）失電子，被腐蝕，鐵為陰極（正極）被保護(hù)。結(jié)論：Fe2+的檢驗(yàn)：Fe2++K3[Fe(CN)6]=KFe

[Fe(CN)6]↓+2K+藍(lán)色沉淀黃色溶液2H＋＋2e=H2↑赤血鹽固體驗(yàn)證犧牲陽極法實(shí)驗(yàn)(2)(2)

現(xiàn)象：纏有鋅片的鐵釘周周圍只出現(xiàn)紅色，纏有銅片的鐵釘銅片周圍出現(xiàn)紅色，

同時(shí)鐵釘周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。Zn-2e-=Zn2+O2+2H2O+4e-=4OH-鋅片(陽極)：鐵釘(陰極)：銅片(陰極)：鐵釘(陽極)：Fe-2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-結(jié)論：不同金屬構(gòu)成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，較活潑金屬的被腐蝕，相對(duì)不活潑的金屬被保護(hù)。鋅被腐蝕，鐵被保護(hù)鐵被腐蝕，銅被保護(hù)外加電流法原理________原理電極要求被保護(hù)的金屬作為_____極，與電源的____極相連