《1.4 金属的腐蚀与防护》参考课件

第四节

金属的腐蚀与防护一、金属的电化学腐蚀自主探究：[阅读教材P30，回答]

1、什么是金属的腐蚀？特点是什么？

2、金属的腐蚀可分为哪几类？

类别：a.化学腐蚀b.电化学腐蚀本质：金属原子失去电子被氧化的过程。金属腐蚀金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀.如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀.

不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应.4铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？zxxk1、吸氧腐蚀（弱酸性或中性或碱性水溶液）负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3(一)、钢铁的腐蚀学科网2、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－

=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H++2e－

=H2↑总结归纳：归纳小结金属腐蚀的实质金属的腐蚀种类原理区别腐蚀速度联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较

金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：

M-ne-=Mn+

化学腐蚀电化学腐蚀金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀不纯金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀直接发生氧化还原反应发生原电池反应腐蚀过程无电流产生有电流产生金属直接被腐蚀较活泼金属被腐蚀电化学腐蚀>化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大【交流与讨论】：

铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀.

海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.1.改变金属的内部组织结构例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。二、金属的防护2.保护层法:在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。

在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。3)、电化学

保护法a金属做原电池正极:牺牲负极保护正极法b金属做电解池阴极:牺牲阳极保护阴极法外加电流的阴极保护法——电解原理牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理惰性金属阳极被保护的金属设备阴极被保护的金属设备正极比被保护金属活泼的金属负极金属腐蚀中产生的能量及物质可否科学地进行应用？三、电化学腐蚀原理的利用？思考：某品牌保暖贴的使用说明。请仔细研读说明书，思考并尝试回答下列问题。品名:一次性保暖贴主要成分:铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂产品性能:平均温度为55℃，最高混度为63℃。发热时间在12小时以上

使用说明:使用时将外包装贷撕开，取出内袋，将保护衬纸揭下，贴在需要取

暖或热敷部位的内衣外侧;使用完后，从衣服上撕下即可【严禁直接接触皮肤】三、电化学腐蚀原理的利用任务一：探究保暖贴的发热原理1.保暖贴在发热过程中，其主要成分分别起什么作用?2.为什么保暖贴能较持久而又稳定地提供热量?3.保暖贴使用的是双层白装。外层由不透气的明胶层制成，内层由微孔透气膜制成,为什么要这样设计?4.为什么保暖贴使用后会变得较硬?主要成分:铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂交流与讨论：三、电化学腐蚀原理的利用任务二：金属腐蚀产生的热量可以被合理利用，其物质变化如何应用？1.保暖贴在发热过程中，负极产物是什么?如何验证？有何性质？2.金属腐蚀正极反应如何？正极反应如何利用？交流与讨论：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－(碱性或中性条件)2H++2e－

=H2↑(酸性条件)如何验证？思考：使用后的保暖贴如何加以应用？（查阅资料）1．关于下图所示装置的判断，叙述正确的是()2.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()A．b电极是阴极

B．a电极与电源的正极相连接C．电解过程中，水是氧化剂

D．b电极附近溶液的pH变小A.左边的装置是电解池，右边的装置是原电池

B．该装置中铜为正极，锌为负极C．当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗

的O2在标准状况下的体积为2.24LD．装置中电子的流向是：a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→bDC课堂练习3、下列现象与电化学腐蚀无关的是:()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁更易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈D银质奖牌久置表面变暗4.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是:()A.碳棒上放出Cl2B.碳棒附近产生OH-C.碳棒上放出H2D.铁钉被氧化BDDBD5：如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈________性，发生_______腐蚀，电极反应式为：负极：_____________________,正极：______________________；（2）若液面下降，则溶液呈______性，发生_________腐蚀，电极反应式为：负极：______________________正极：______________________。中性或碱吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑zxxk及时反馈6.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到