第三单元 金属的腐蚀与防护 课件(共20张PPT)
文档属性
| 名称 | 第三单元 金属的腐蚀与防护 课件(共20张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-14 18:00:57 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
金属的腐蚀与防护
联想.质疑
铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？
金属阳离子
失e-
氧化反应
化学腐蚀
电化腐蚀
（常见普遍）
金属原子
3.金属腐蚀的本质：
金属的腐蚀
1.金属腐蚀：
金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。
2.金属腐蚀的类型：
[实验探究] 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？
吸氧腐蚀
电化学腐蚀
金属的腐蚀
Cu
Cu
Fe
Fe2+
2e-
OH-
H2O
O2
Fe-2e=Fe2+
负极：(Fe)
正极：(Cu)
电解质溶液：
中性或弱碱性水膜中
O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
电池总反应：
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
后续反应：
Fe2O3 · nH2O
（铁锈）
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
Fe2O3 · nH2O
（铁锈）
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或弱酸性弱碱性。
电极反应
负极Fe(- )
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
正极C(+)
2H++ 2e－ = H2↑
O2+2H2O+4e=4OH-
总反应:
Fe + 2 H+ == Fe2+ H2↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
联系
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）
中性或弱酸
吸氧
Fe–2e-=Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH－
酸
析氢
Fe–2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
课堂检测
2、 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）
A、Ⅰ和Ⅲ附近 B、Ⅰ和Ⅳ附近
C、Ⅱ和Ⅲ附近 D、Ⅱ和Ⅳ附近
B
金属的防护方法
1、覆盖保护层
思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆
生活中常见的一些防护措施
给链条涂上机油, 给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。
健身器材刷油漆以防锈
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
原理 ：
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。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。
2、牺牲阳极的阴极保护法
金属的电化学防护
航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。
用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换
锌块
金属的腐蚀与防护
牺牲阳极的阴极保护法示意图
原理 ：
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。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
3、阴极电保护法
金属的电化学防护
废铁
N
牺牲性阳极的阴极保护法
解析：铁要被保护，可以是作原电池的正极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是作正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
课堂检测
4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(5) (2) (1) (3) (4)
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
结论 判断金属腐蚀快慢的规律
电解池→外界力量→外力无法抗拒
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
1、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
2、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：
强电解质溶液 ＞ 弱电解质溶液 ＞ 非电解质溶液
3、活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活性差的腐蚀的越慢。
4、对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
金属阳离子
失e-
（氧化反应）
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
一、金属的电化学腐蚀
金属原子
金属腐蚀的本质：
M – ne- → Mn+
— 直接反应
—原电池反应
接触到的气体或液体不同
二、金属防护的几种重要方法:
①在金属表面覆盖保护层。
②改变金属内部的组成结构，制成合金。
③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。
金属的腐蚀与防护
联想.质疑
铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？
金属阳离子
失e-
氧化反应
化学腐蚀
电化腐蚀
（常见普遍）
金属原子
3.金属腐蚀的本质：
金属的腐蚀
1.金属腐蚀：
金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。
2.金属腐蚀的类型：
[实验探究] 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？
吸氧腐蚀
电化学腐蚀
金属的腐蚀
Cu
Cu
Fe
Fe2+
2e-
OH-
H2O
O2
Fe-2e=Fe2+
负极：(Fe)
正极：(Cu)
电解质溶液：
中性或弱碱性水膜中
O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
电池总反应：
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
后续反应：
Fe2O3 · nH2O
（铁锈）
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
Fe2O3 · nH2O
（铁锈）
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或弱酸性弱碱性。
电极反应
负极Fe(- )
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
正极C(+)
2H++ 2e－ = H2↑
O2+2H2O+4e=4OH-
总反应:
Fe + 2 H+ == Fe2+ H2↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
联系
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）
中性或弱酸
吸氧
Fe–2e-=Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH－
酸
析氢
Fe–2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
课堂检测
2、 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）
A、Ⅰ和Ⅲ附近 B、Ⅰ和Ⅳ附近
C、Ⅱ和Ⅲ附近 D、Ⅱ和Ⅳ附近
B
金属的防护方法
1、覆盖保护层
思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆
生活中常见的一些防护措施
给链条涂上机油, 给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。
健身器材刷油漆以防锈
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
原理 ：
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。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。
2、牺牲阳极的阴极保护法
金属的电化学防护
航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。
用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换
锌块
金属的腐蚀与防护
牺牲阳极的阴极保护法示意图
原理 ：
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。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
3、阴极电保护法
金属的电化学防护
废铁
N
牺牲性阳极的阴极保护法
解析：铁要被保护，可以是作原电池的正极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是作正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
课堂检测
4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(5) (2) (1) (3) (4)
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
结论 判断金属腐蚀快慢的规律
电解池→外界力量→外力无法抗拒
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
1、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
2、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：
强电解质溶液 ＞ 弱电解质溶液 ＞ 非电解质溶液
3、活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活性差的腐蚀的越慢。
4、对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
金属阳离子
失e-
（氧化反应）
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
一、金属的电化学腐蚀
金属原子
金属腐蚀的本质：
M – ne- → Mn+
— 直接反应
—原电池反应
接触到的气体或液体不同
二、金属防护的几种重要方法:
①在金属表面覆盖保护层。
②改变金属内部的组成结构，制成合金。
③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。