4.3金属的腐蚀与防护课件上学期高二化学人教版选择性必修1

第四章

化学反应与电能第三节

金属的腐蚀与防护第1课时

金属的腐蚀观察生活钢铁生锈铁锈成分：Fe2O3·xH2O观察生活铜器生锈铜绿成分：Cu2(OH)2CO3观察数据金属腐蚀我国是世界上钢铁产量最多的国家，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3000亿元。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。自主阅读（2min）阅读P107金属的腐蚀内容，回答下列问题。1、什么是金属腐蚀？其本质是什么?2、金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？

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。金属腐蚀：本质接触的液体或气体不同金属阳离子失e-金属原子观察生活——化学腐蚀燃气灶的中心部位易生锈食品罐头放在南极80多年却很少生锈化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。观察生活——海边的铁制品比较容易生锈钢铁潮湿空气水膜CO2、SO2、H2S电解质溶液铁C

原电池？电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化而被腐蚀。例如：钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀。特别提醒：金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀，且比化学腐蚀的速率大得多。电化学腐蚀2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑1、

析氢腐蚀（水膜呈酸性）负极：正极：总反应：电化学腐蚀（2）

吸氧腐蚀（水膜中性或酸性很弱）观察实验【实验4-3（1）】将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？现象及原因：实验1中导管中的水柱上升，说明该过程铁钉被腐蚀。实验结论：装置中Fe、C、饱和食盐水构成了Fe-C-饱和食盐水原电池，Fe作负极，C作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈中性，发生吸氧腐蚀。电化学腐蚀2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2进一步反应：负极：正极：总反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2）

吸氧腐蚀（水膜呈中性或酸性很弱）Fe2O3·xH2O脱去一部分水点拨：(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多危害更大。(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。(4)析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。总结感悟——化学腐蚀和电化学腐蚀的对比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，电化学腐蚀更快更普遍实验论证——观察现象【实验4-3（2）】取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1～2滴硫酸铜溶液，再观察现象。现象及原因：开始时试管中均有无色气体产生，且两支试管中产生气泡的速率相等；滴加硫酸铜溶液后的试管产生气体的速率明显加快。原因是锌置换出铜后构成了铜锌原电池，构成了Zn-Cu-稀盐酸原电池，由于稀盐酸呈酸性，发生析氢腐蚀，锌作负极，腐蚀速率加快。比较一下，钢铁腐蚀的速率快慢？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)注意：原电池正极、电解池阴极受到保护。结论：在同一电解质溶液中，电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀阳极负极正极阴极试一试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)负极正极思考与讨论请解释下列有关铁腐蚀现象的原因。1.灶台上炒菜的铁锅放置后什么位置容易生锈，为什么？