金屬的腐蝕與防護(hù)課件高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1

第一章第1課時金屬電化學(xué)腐蝕的原理第四節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化CORROSIONOFMETAL【情景思考】銅綠主要成分Cu2(OH)2CO3鐵銹主要成分Fe2O3

?xH2O(1)概念：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)

而引起損耗的現(xiàn)象(2)金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子失去電子，被氧化。

M-ne-=Mn+(3)特征：金屬腐蝕后，在外形，色澤及機(jī)械性能方面會發(fā)生變化。1金屬腐蝕①化學(xué)腐蝕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，一般金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。（4）金屬腐蝕的類型1金屬腐蝕金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)（如O2、Cl2、SO2）直接反應(yīng)而引起的腐蝕。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。③化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的對比化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系金屬跟干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍特別提醒金屬腐蝕過程中，化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕同時發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，速率更大，危害更大。1金屬腐蝕【思考】鋼鐵在潮濕的空氣里很快被腐蝕,這是為什么？在潮濕的空氣中,鋼鐵表面吸附了一薄層水膜。水膜中溶有O2、CO2、SO2等氣體，這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜,它跟鋼鐵中的鐵和少量的單質(zhì)碳構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。⑴類型：根據(jù)鋼鐵表面水膜的酸性強(qiáng)弱析氫腐蝕吸氧腐蝕鋼鐵腐蝕2鋼鐵的電化學(xué)金屬腐蝕2鋼鐵的電化學(xué)金屬腐蝕（1）實(shí)質(zhì)（2）析氫腐蝕條件

水膜呈較強(qiáng)酸性負(fù)極反應(yīng)

正極反應(yīng)

總反應(yīng)式

Fe-2e-===Fe2+2H++

2e-

===H2↑Fe+2H+===Fe2++

H2↑2鋼鐵的電化學(xué)金屬腐蝕（3）吸氧腐蝕條件水膜呈弱酸性、中性（海水）或堿性負(fù)極反應(yīng)

正極反應(yīng)

總反應(yīng)式

生成鐵銹的反應(yīng)Fe-2e-===Fe2+O2+

2H2O+4e-===4OH-2Fe+O2+

2H2O===2Fe(OH)2通常兩種腐蝕同時存在，但吸氧腐蝕更普遍2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+（3-x）H2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3思考：連接銅板的鐵制品更容易生銹？銅板上的鐵鉚釘生銹＋＋－鐵與銅及潮濕的空氣構(gòu)成了原電池，鐵作負(fù)極，因此更容易被腐蝕而生銹。如圖所示水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘放置數(shù)天觀察：(1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于________腐蝕。(2)若液面上升，溶液呈

性，發(fā)生_____腐蝕，電極反應(yīng)式：負(fù)極：_____________________________，正極：________________________________________。(3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈

性，發(fā)生

腐蝕。電極反應(yīng)式：負(fù)極_______________________，正極：_______________________。電化學(xué)弱酸或中或堿吸氧2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－

較強(qiáng)的酸析氫Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑練習(xí)第一章第2課時金屬腐蝕的防護(hù)第四節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化CORROSIONOFMETAL1.目的：防止金屬被氧化。2.依據(jù)：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(hù)的方法。金屬的防護(hù)不銹鋼改變金屬的組成結(jié)構(gòu)，使其具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。在金屬中添加其他金屬或非金屬可以制成性能優(yōu)異的合金。例如：在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳，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)?！疽?、改變金屬材料的組成】給金屬穿“防彈衣”

在金屬表面覆蓋保護(hù)層：噴油漆、涂油脂、表面鈍化、電鍍等?！径?、在金屬表面覆蓋保護(hù)層】衣架和電線的外面包上塑料層鍍鉻在機(jī)械表面涂防銹油在面盆、杯子等表面燒涂搪瓷搪瓷（tángcí），它其實(shí)是將無機(jī)玻璃質(zhì)材料通過熔融凝于基體金屬上并與金屬牢固結(jié)合在一起的一種復(fù)合材料。通過化學(xué)反應(yīng)在鐵制品表面生成一層致密的氧化物薄膜(如烤藍(lán))烤藍(lán)發(fā)簪所謂烤藍(lán)是鋼鐵零件表面處理的一種防腐蝕的工藝。其原理就是在鋼鐵表面生成一定厚度和強(qiáng)度的致密的氧化層，成分主要是Fe3O4

金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，總是作為原電池負(fù)極（陽極）的金屬被腐蝕，作為正極（陰極）的金屬不被腐蝕，如果能使被保護(hù)的金屬成為陰極，則該金屬就不易被腐蝕。1.犧牲陽極保護(hù)法陰極保護(hù)法2.外加電流陰極保護(hù)法【三、電化學(xué)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找替罪“陽”1.犧牲陽極保護(hù)法船身上裝鋅塊原理________原理電極要求被保護(hù)的金屬作為_____極，與電源的____極相連應(yīng)用電解池陰負(fù)鋼鐵閘門，地下管道連接電源負(fù)極2.外加電流陰極保護(hù)法1.兩極材料：活潑性差別越大，活潑金屬被腐蝕的速度越快。相同時，金屬腐蝕由快到慢：電解池陽極腐蝕>原電池負(fù)極腐蝕>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極的不同介質(zhì)：在強(qiáng)電解質(zhì)中>弱電解質(zhì)中>非電解質(zhì)中4.金