43金屬的腐蝕與防護(hù)課件高二化學(xué)人教版選擇性必修1

組織建設(shè)第四章

化學(xué)反應(yīng)與熱能第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)

1.定義:金屬或合金與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而

引起損耗的現(xiàn)象。

2.本質(zhì):M－ne－→Mn+

如Fe→Fe2O3?xH2OCu→Cu2(OH)2CO3一、金屬的腐蝕3.金屬腐蝕的類型金屬腐蝕化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：金屬跟其表面接觸到的一些物質(zhì)直接反應(yīng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍鋼鐵在干燥的空氣里長時(shí)間不易被腐蝕，但在潮濕的的空氣中卻很快被腐蝕，這是什么原因呢？分類析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件較強(qiáng)酸性弱酸性、中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe正極C總反應(yīng)聯(lián)系Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e–=H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑O2＋4e–＋2H2O=4OH–2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2吸氧腐蝕更普遍4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3

——Fe2O3·xH2O

部分失水實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋導(dǎo)管中液面上升Fe-C-NaCl構(gòu)成原電池，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致壓強(qiáng)變小兩只試管均冒出氣泡，且①試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快Zn置換出Cu，Zn-Cu-稀鹽酸構(gòu)成原電池，形成電化學(xué)腐蝕，加快反應(yīng)速率【實(shí)驗(yàn)4-3】教材P112金屬的腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕

①鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極Fe－2e－=Fe2＋

②只有位于金屬活動(dòng)性順序中氫前的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，

氫前和氫后的金屬都可發(fā)生吸氧腐蝕?！拘〗Y(jié)】1.下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程B.電化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負(fù)極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同，但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生D【課堂練習(xí)】1.改變金屬材料的組成2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層二、金屬的防護(hù)

金屬活潑性：Zn>Fe>Sn白鐵皮：鋅為負(fù)極，鐵為正極被保護(hù)馬口鐵：錫為正極，鐵為負(fù)極腐蝕加快3.電化學(xué)防護(hù)

①犧牲陽極法——原電池原理負(fù)極：更活潑金屬正極：被保護(hù)的金屬應(yīng)用：鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼安裝鎂合金或鋅塊實(shí)驗(yàn)裝置電流表陽極陰極現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)——Zn－2e-=Zn2＋2H＋＋2e-=H2↑偏轉(zhuǎn)鋅片逐漸溶解有氣泡產(chǎn)生,無藍(lán)色沉淀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋及結(jié)論鋅片逐漸溶解，鐵釘附近溶液變紅鋅作負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+鐵作正極：O2+2H2O+4e-=4OH-鐵作正極，不反應(yīng)，被保護(hù)。銅絲周圍變紅，鐵釘逐漸溶解，鐵釘附近溶液有藍(lán)色沉淀生成鐵作負(fù)極：Fe－2e-=Fe2+銅作正極：O2+2H2O+4e-=4OH-鐵作負(fù)極，被腐蝕。②外加電流法——電解池原理陰極：被保護(hù)的金屬陽極：輔助電極（不溶性）應(yīng)用：鋼鐵閘門，地下管道連接電源負(fù)極

犧牲陽極法外加電流法原理

保護(hù)方法

注意事項(xiàng)

【小結(jié)】犧牲陽極法和外加電流法的比較

原電池電解池使被保護(hù)的金屬與比它活潑的金屬接觸，被保護(hù)的金屬做正極。使被保護(hù)的金屬與電源負(fù)極接觸，被保護(hù)的金屬做陰極。

負(fù)極（陽極）材料需要定期更換無需定期更換1.驗(yàn)證犧牲陽極法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。下列說法不正確的是(

)A.對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB.對(duì)比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D.將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑D【課堂練習(xí)】2.研究金屬橋墩腐蝕及防護(hù)是跨海建橋的重要課題。下列判斷中正確的是(

)A.用裝置①模擬研究時(shí)，未見a上有氣泡產(chǎn)生，說明鐵棒沒有被腐蝕B.②中橋墩與外加電源正極連接能確保橋墩不被腐蝕C.③中采用了犧牲陽極法保護(hù)橋墩D.①②③中海水均是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電解質(zhì)C【拓展】判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

條件快慢順序腐蝕類型不同電解原理引起的腐蝕＞原電池原