《金属的电化学腐蚀与防护》.ppt

1、,选修4 第四章 电化学基础,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,上犹中学 高二化学备课组,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,五、随堂巩固练习,一 、金属腐蚀的危害,二、学生自主学习导案,三、金属腐蚀的原理,四、金属的防护,一、金属腐蚀的危害,四川省宜宾市城区的南门大桥,钢铁生锈造成大桥断裂！,看后：你有何感想？,我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，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2%4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元）。,金属腐蚀的危害巨大,面对金属腐蚀危害这样

2、惊人的数据和事实，大家一定想知道：,1.什么是金属的腐蚀呢？,2.金属是怎样被腐蚀呢？,3.金属如何防护呢？,问题反思,请大家先自主学习课本P84-86内容,你一定会有收获的！,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,一 、金属腐蚀的危害 二、学生自主学习导案 三、金属腐蚀的原理 四、金属的防护 五、随堂巩固练习,【学生自主学习导案】自主学习课本P84-86,一、金属的腐蚀 1、金属的腐蚀是： _ 。 2、金属腐蚀的本质:_。 3、金属腐蚀的分类：_、_。 4、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别 化学腐蚀 电化学腐蚀 、共同点 、不同点 二、电化学腐蚀 (以钢铁为例) 1、电化学腐蚀的分类： _腐蚀 _腐蚀

3、2、介质环境：_ _ 3、负极电极反应:_ _ 4、正极电极反应:_ _ 5、 总反应式：_ _ 6、二者的联系: _ 三、金属的防护 1、电化学保护 : _法 _法 2、_法（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬） 3、 _法（涂油漆，电镀，钝化等）,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,一 、金属腐蚀的危害 二、学生自主学习导案 三、金属腐蚀的原理 四、金属的防护 五、随堂巩固练习,（一）、金属腐蚀的定义：,（二）、金属腐蚀的本质：,（三）、金属腐蚀的类型:,三、金属腐蚀的原理,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。,金属原子,失e-,氧化反应,金属阳离子,M ne-Mn+,化

4、学腐蚀、,电化学腐蚀,知识小结,（四）化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:,金属跟非金属单质直接接触,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,两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍,（五）金属的电化学腐蚀,实验探究： 课本实验4-3,钢铁及其制品通常为含碳的铁合 金，它们在什么条件下易生锈？ 试设计实验来证明你的结论。,实验探究,钢铁生锈原理的探究,实验4-3,实验现象：,讨论小结：,装置a中的导管中水柱上升,装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减小， a装置中有气体参加反应被吸收了。,实验探究,2、酸性条件下：钢铁的析氢腐蚀示意图,1、中性、

5、酸性很弱或碱性条件下：钢铁的吸氧腐蚀示意图,（五）电化学腐蚀原理,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,水膜呈酸性,水膜呈中性或酸性很弱,Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,2H2O+2e-=H2+2OH-,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2,2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6时)若pH5.6时则为析氢腐蚀。,大家了解了钢铁生锈的原理后，哪我们应采取什么措施来防止金属的生锈呢？,交流与讨论,第四节

6、金属的电化学腐蚀与防护,一 、金属腐蚀的危害 二、学生自主学习导案 三、金属腐蚀的原理 四、金属的防护 五、随堂巩固练习,1、金属的电化学防护法,(1).牺牲阳极的阴极防护法,形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。,四、金属的防护,(2).外加直流电源的阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。,外加电流的阴极保护法示意图,此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。,刷油漆,除电化学防护法外，是否有其它的防护方法呢？如：健身器材如何防锈？,思考与交流,衣架和电线如何防

7、锈？,外面包上一层塑料层,某些工具的“机械传动部位” ，能用油漆来防止生锈吗？,不能用油漆来防锈，应选用油脂,镀锌镍,2、你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?,思考与交流,1. 制成合金（不锈钢） 改善金属的内部组织 结构(内因) 2.在金属表面覆盖保护层如：电镀、油漆、钝化、涂油、烤蓝等,2.其它防护方法,知识小结,-阻断金属腐蚀的形成条件,好了，本节知识学习完了，让我们一起牛刀小试一下吧！,测试时间,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,一 、金属腐蚀的危害 二、学生自主学习导案 三、金属腐蚀的原理 四、金属的防护 五、随堂巩固练习,课堂练习,1、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：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。,（2）,中性或碱性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析