43金属的腐蚀与防护课件高二化学人教版选择性必修1

组织建设第四章

化学反应与热能第三节金属的腐蚀与防护

1.定义:金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而

引起损耗的现象。

2.本质:M－ne－→Mn+

如Fe→Fe2O3•xH2OCu→Cu2(OH)2CO3一、金属的腐蚀3.金属腐蚀的类型金属腐蚀化学腐蚀：电化学腐蚀：金属跟其表面接触到的一些物质直接反应不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀无电流产生有微弱电流产生化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀，但在潮湿的的空气中却很快被腐蚀，这是什么原因呢？分类析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件较强酸性弱酸性、中性电极反应负极Fe正极C总反应联系Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e–=H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑O2＋4e–＋2H2O=4OH–2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2吸氧腐蚀更普遍4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3

——Fe2O3·xH2O

部分失水实验操作实验现象实验解释导管中液面上升Fe-C-NaCl构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀，导致压强变小两只试管均冒出气泡，且①试管中产生气泡的速率更快Zn置换出Cu，Zn-Cu-稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，加快反应速率【实验4-3】教材P112金属的腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀

①钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极Fe－2e－=Fe2＋

②只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀，

氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀。【小结】1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生D【课堂练习】1.改变金属材料的组成2.在金属表面覆盖保护层二、金属的防护

金属活泼性：Zn>Fe>Sn白铁皮：锌为负极，铁为正极被保护马口铁：锡为正极，铁为负极腐蚀加快3.电化学防护

①牺牲阳极法——原电池原理负极：更活泼金属正极：被保护的金属应用：锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块实验装置电流表阳极阴极现象有关反应——Zn－2e-=Zn2＋2H＋＋2e-=H2↑偏转锌片逐渐溶解有气泡产生,无蓝色沉淀实验现象实验解释及结论锌片逐渐溶解，铁钉附近溶液变红锌作负极：Zn－2e-=Zn2+铁作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-铁作正极，不反应，被保护。铜丝周围变红，铁钉逐渐溶解，铁钉附近溶液有蓝色沉淀生成铁作负极：Fe－2e-=Fe2+铜作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-铁作负极，被腐蚀。②外加电流法——电解池原理阴极：被保护的金属阳极：辅助电极（不溶性）应用：钢铁闸门，地下管道连接电源负极

牺牲阳极法外加电流法原理

保护方法

注意事项

【小结】牺牲阳极法和外加电流法的比较

原电池电解池使被保护的金属与比它活泼的金属接触，被保护的金属做正极。使被保护的金属与电源负极接触，被保护的金属做阴极。

负极（阳极）材料需要定期更换无需定期更换1.验证牺牲阳极法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。下列说法不正确的是(

)A.对比②③，可以判定Zn保护了FeB.对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼D【课堂练习】2.研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。下列判断中正确的是(

)A.用装置①模拟研究时，未见a上有气泡产生，说明铁棒没有被腐蚀B.②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C.③中采用了牺牲阳极法保护桥墩D.①②③中海水均是实现化学能转化为电能的电解质C【拓展】判断金属腐蚀快慢的规律

条件快慢顺序腐蚀类型不同电解原理引起的腐蚀＞原电池原