44-金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)课件

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护主讲：吉安一中颜涛1/4/2023第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护主讲：吉1生锈的水龙头被腐蚀的古铜币生锈的水龙头被腐蚀的古铜币2金属腐蚀我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2010年全国生产钢材6.25亿吨），每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：5000亿元根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。阅读：你有何感想？金属腐蚀阅读：你有何感想？3面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？问题讨论钢铁及其制品为什么在潮湿的空气中易生锈？试设计实验来证明你的结论。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么4[实验探究]

将经过酸洗除锈的铁钉，分别用饱和食盐水和无水酒精浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？[实验探究]将经过酸洗除锈的铁钉，分别用饱和食盐水和无水酒5

是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。金属阳离子失e-（氧化反应）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀金属原子金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀M–ne-→Mn+归纳与整理—直接反应—原电池反应？（阅读课本P84）是指金属或合金62.电化学腐蚀⑴吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下2.电化学腐蚀72Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O

铁锈进一步反应：负极：正极：电池反应：2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+482H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑思考与交流⑵析氢腐蚀：负极：正极：电池反应：当钢铁处于酸性环境中析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+9化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化化学腐蚀与电化学腐蚀的比较与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响联系金属跟干燥气体或非电解10钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）11科学探究马口铁（镀锡铁）和白铁皮（镀锌铁）当镀层破坏后何者先被腐蚀？结论：马口铁先腐蚀实验操作：划痕处分别滴加氯化钠溶液，再滴入

几滴铁氰化钾溶液，观察现象？科学探究马口铁（镀锡铁）和白铁皮（镀锌铁）当镀层破坏后何者先12原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。1.牺牲阳极的阴极保护法二、金属的电化学防护原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到1344-金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)课件14讨论与交流万安水电站大坝的钢闸门

是怎样防腐蚀的？讨论与交流万安水电站大坝的钢闸门

是怎样防腐蚀的？152.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。海水辅助阳极（不溶性）2.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作16除此以外你还知道哪些防护方法？除此以外你还知道哪些防护方法？17金属防护的几种重要方法:①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组成结构，制成合金。③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。归纳与整理金属防护的几种重要方法:归纳与整理181、下列事实不用电化学理论解释的是()A．轮船水线以下的船壳上装一定数量

的锌块B．铝片不用特殊方法保存C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫

酸铜溶液后速率加快D．镀锌铁比镀锡铁耐用B

课堂练习1、下列事实不用电化学理论解释的是()B192、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是（）A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；D改变金属的内部组织结构防腐2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港203.下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是

。(5)(2)(1)(3)(4)结论：原电池正极、电解池阴极受到保护。3.下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是21例1：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)

结论在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀例1：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢22再见1/4/2023再见12/26/202223第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护主讲：吉安一中颜涛1/4/2023第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护主讲：吉24生锈的水龙头被腐蚀的古铜币生锈的水龙头被腐蚀的古铜币25金属腐蚀我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2010年全国生产钢材6.25亿吨），每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：5000亿元根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。阅读：你有何感想？金属腐蚀阅读：你有何感想？26面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？问题讨论钢铁及其制品为什么在潮湿的空气中易生锈？试设计实验来证明你的结论。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么27[实验探究]

将经过酸洗除锈的铁钉，分别用饱和食盐水和无水酒精浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？[实验探究]将经过酸洗除锈的铁钉，分别用饱和食盐水和无水酒28

是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。金属阳离子失e-（氧化反应）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀金属原子金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀M–ne-→Mn+归纳与整理—直接反应—原电池反应？（阅读课本P84）是指金属或合金292.电化学腐蚀⑴吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下2.电化学腐蚀302Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O

铁锈进一步反应：负极：正极：电池反应：2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4312H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑思考与交流⑵析氢腐蚀：负极：正极：电池反应：当钢铁处于酸性环境中析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+32化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化化学腐蚀与电化学腐蚀的比较与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响联系金属跟干燥气体或非电解33钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）34科学探究马口铁（镀锡铁）和白铁皮（镀锌铁）当镀层破坏后何者先被腐蚀？结论：马口铁先腐蚀实验操作：划痕处分别滴加氯化钠溶液，再滴入

几滴铁氰化钾溶液，观察现象？科学探究马口铁（镀锡铁）和白铁皮（镀锌铁）当镀层破坏后何者先35原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。1.牺牲阳极的阴极保护法二、金属的电化学防护原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到3644-金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)课件37讨论与交流万安水电站大坝的钢闸门

是怎样防腐蚀的？讨论与交流万安水电站大坝的钢闸门

是怎样防腐蚀的？382.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。海水辅助阳极（不溶性）2.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作39除此以外你还知道哪些防护方法？除此以外你还知道哪些防护方法？40金属防护的几种重要方法:①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组成结构，制成合金。③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。归纳与整理金属防护的几种重要方法:归纳与整理411、下列事实不用电化学理论解释的是()A．轮船水线以下的船壳上装一定数量

的锌块B．铝片不用特殊方法保存C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫

酸铜溶液后速率加快D．镀锌铁比镀锡铁耐用B

课堂练习1、下列事实不用