4.3金属腐蚀与防护 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

金属腐蚀与防护课程引入金属腐蚀与防护的奥秘之旅学习目标金属腐蚀与防护1、金属腐蚀之“危”2、腐蚀原理大剖析3、防护策略大集合4、生活中的防腐智慧课程精讲金属腐蚀之“危”生锈的桥梁钢架斑驳的青铜器课程精讲金属腐蚀之“危”课程精讲课程精讲腐蚀原理大剖析-化学腐蚀镁带燃烧

金属与接触到的干燥气体（如氧气、氯气等）或非电解质液体（如石油中的某些成分）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

注意：化学腐蚀过程中没有电流产生，反应较为简单直接，通常在高温、干燥的环境中较为常见。课程精讲举个例子单质铁与氯气反应单质铁因发生化学反应而造成的腐蚀称为化学腐蚀课程精讲2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃失去2×3e-得到6×e-铁在反应中，由0价的单质，生成+3价的铁离子，即：被腐蚀反应过程分析课程精讲将铁钉置于含有氯化钠溶液的琼脂凝胶中加少量NaCl溶液，静置数天后观察现象课程精讲腐蚀原理大剖析-电化学腐蚀请大家思考铁钉生锈的反应过程负极:Fe-2e-=Fe2+

正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

（负极发生氧化反应）

（正极发生还原反应）

总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2在空气中：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O

铁锈·课程精讲若将氯化钠溶液的中性溶液，替换为稀盐酸的酸性溶液，现象是否相同呢？

在中性溶液里，反应中吸收氧气引起的Fe被腐蚀的现象，称为吸氧腐蚀。产物氢氧化亚铁进一步被氧化为氢氧化铁，最终分解形成铁锈。课程精讲将铁钉置于含有少许稀盐酸溶液的琼脂凝胶中加少量稀盐酸l溶液，静置数天后观察现象课程精讲

负极:Fe-2e-=Fe2+

正极:2H++2e-=H2

↑

（负极发生氧化反应）

（正极发生还原反应）

总反应：Fe+2H+=Fe2++H2

↑

在酸性溶液里，引起的Fe被腐蚀同时析出氢气的腐蚀现象，称为析氢腐蚀。产物在空气中最终分解形成铁锈。课程精讲汽车表面的烤漆-涂层防护课程精讲输油管道的防腐涂层-涂层防护课程精讲家具表面的油漆-涂层防护课程精讲

涂层防护就是在金属表面涂上一层保护膜，隔绝金属与外界环境中的氧气、水、电解质等接触，从而阻止腐蚀反应的发生。

涂层的种类有油漆、塑料涂层、金属镀层等；

选择涂层时需要考虑涂层的耐腐蚀性、附着力、耐磨性等因素。课程精讲防护策略大集合-牺牲阳极的阴极保护法Zn板课程精讲

这种保护方法的原理是利用原电池原理，让活泼性更强的金属代替被保护金属发生氧化反应，此方法称为牺牲阳极的阴极保护法。

此方法需要定期更换锌板。防护策略大集合-牺牲阳极的阴极保护法负极:Zn-2e-=Zn2+

（负极发生氧化反应）正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

（正极发生还原反应）

课程精讲防护策略大集合-外加电流的阴极保护法钢闸门↑e-↓e-辅助阳极（不溶性）

通过外加直流电源，将被保护金属连接到电源的负极作为阴极，使金属表面电子富集，抑制金属失去电子的氧化反应，而电源正极连接的辅助阳极发生氧化反应，从而实现对金属的保护，此法称为外加电流的阴极保护法。课程精讲请大家思考：外加电流的阴极保护法的反应原理阳极：阳极为辅助电极，表面发生氧化反应

：2H2O

-4e-

=O2↑

+

4H+阴极：电子经导线流入阴极（钢闸门），钢闸门不再被锈蚀，阴极被保护。

反应为：O2+

4e-+

2H2O

=4OH-课程精讲生活中的防腐智慧-厨房金属用品不锈钢中含有铬、镍等合金元素，使其具有较强的抗腐蚀能力课程精讲

铁锅则可以通过及时擦干、涂油等方式防止生锈。课程精讲联系生活实际思考这些防腐措施背后的化学原理烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬镀锌镍课程精讲生活中的防腐智慧-户外金属设施表面镀锌或者涂有特殊防腐漆课程精讲

这些不同防护方法在户外环境中有各自的应用优势和局限性。例如：

外加塑料保护层，价格便宜，保护层易老化；

喷漆、刷油，油漆年久脱落，防腐漆需要定期维护；

镀锌层可以在破损后仍对铁基体起到牺牲阳极的保护作用。课程精讲1、金属腐蚀的类型（化学腐蚀、电化学腐蚀）2、电化学腐蚀的原理（吸氧腐蚀和析氢腐蚀）3、金属防护的主要方法①涂层防护

②牺牲阳极的阴极保护法

③外加电流的阴极保护法4、生活中的防腐智慧请大家依据知识框架回忆本节主要内容加以描述课程精讲让我们练习一下吧！课堂巩固互动游戏式练习---分组抢答判断本图属于哪种腐蚀类型并写出防护方法课堂巩固判断以上两图属于哪种腐蚀类型并写出防护方法课堂巩固互动游戏式练习---个人挑战赛表现优秀的学生或小组给予加分！问题1：

列举吸氧腐蚀和析氢腐蚀的生活实例问题2：列举以下两生活实例。

1、牺牲阳极的阴极保护法2、外加电流的阴极保护法课业延伸课后任务1、拓展性课后作业

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