金属的腐蚀与防护第一课时课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第三节金属的腐蚀与防护第1课时

第四章化学反应与电能导入新课

金属腐蚀在生活中很常见金属腐蚀的危害

1、经济损失2、安全威胁1.什么是金属腐蚀？2.金属腐蚀的本质是什么？3.金属腐蚀的种类有哪些？自主学习

一、金属的腐蚀1概念：2实质：3类型：M－ne-→Mn+指金属与周围的物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。（氧化反应）化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2）直接反应而引起的腐蚀。铁与氯气直接反应而被腐蚀银器表面变黑（Ag2S）（1）化学腐蚀：钢铁在潮湿空气中容易生锈钢铁Fe、C水膜电解质溶液CO2、SO2、H2S在钢铁表面形成无数微小原电池当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。（2）电化学腐蚀：类型化学腐蚀电化学腐蚀发生的条件电流本质相互关系金属与接触物直接反应不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池无电流产生有电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀两者往往同时发生，但以电化腐蚀为主。电化学腐蚀速率比化学腐蚀大得多。化学腐蚀与电化学腐蚀比较①析氢腐蚀：水膜酸性较强负极：正极：Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑总反应：在酸性环境中，由于钢铁在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。钢铁的电化学腐蚀负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－总：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O②吸氧腐蚀：在钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时会发生吸氧腐蚀。钢铁的电化学腐蚀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对点训练铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是(

)A．正极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑B．此过程中还涉及的反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C．此过程中铜并不被腐蚀D．此过程中电子从Fe流向CuA思考角度切断原电池反应给予电子改变金属材料组成在金属表面覆盖保护层金属防护的本质：阻止M-ne-=Mn+

的发生根据金属腐蚀的实质M-ne-=Mn+，你能提出金属的防护方法吗？思考与讨论

电解二、金属的防护1改变金属材料的组成：如普通钢中加入镍、铬等制成不锈钢产品，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性。不锈钢扶手2在金属表面覆盖保护层：喷漆搪瓷包裹塑料镀铬3牺牲阳极法——原电池原理（阻止M-ne-=Mn+）负极：正极：应用：牺牲锌块来保护钢闸门，锌块必须定期更换钢闸门(阴极)海水锌板(牺牲阳极)找替罪“阳”更活泼金属被保护的金属锅炉内壁、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4-4】教材P112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。4外加电流法——电解池原理（阻止M-ne-=Mn+）阴极：阳极：应用：被保护的金属辅助电极（不溶性）钢铁闸门，地下管道连接电源负极5金属腐蚀快慢：电解的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀

同一金属在相同电解质溶液中：

电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为（

）

A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥对点训练C课堂小结金属的腐蚀与防护金属的腐蚀金属的防护化学腐蚀金属表面覆盖保护层电化学腐蚀改变金属材料的组成电化学保护法1）牺牲阳极法2）外加电流法1）析氢腐蚀2）吸氧腐蚀课堂检测1.下列各种镀有金属保护层的铁板，镀层破损后在相同的环境中，铁板最易被腐蚀的是(

)A．镀锌铁(白铁)

B．镀锡铁(马口铁)C．镀铜铁 D．镀银铁D课堂检测2.如图所示为研究金属腐蚀的实验装置。下列相关说法正确的是(

)A．该实验研究的是铁板的吸氧腐蚀B．铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋C．红色首先在食盐水滴的中心出现D．食盐水中有气泡逸出A课堂检测C3.相同材质的铁在下列四种情况下最不易被腐蚀的是(

)课堂检测4.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是(

)A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关