化学人教版（2019）选择性必修1 4.3金属的腐蚀与防护（共22张ppt）

(共22张PPT)
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金属的腐蚀与防护
第四章第三节
学习目标
1、了解化学腐蚀和电化学腐蚀的含义，认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理
2.掌握常见的金属防护的方法，并能解释其原理
气体或液体
氧化还原
气体或液体物质
本质：M-ne-=Mn+ 发生氧化反应
化学腐蚀
电化学腐蚀
与氧化剂直接接触反应
吸氧腐蚀(水膜呈中性或酸性较弱）
析氢腐蚀(水膜呈酸性)
原电池反应
1.析氢腐蚀
(酸性环境)
负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： 2H++ 2e- =H2 ↑
电池总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
2.吸氧腐蚀
(酸性较弱或中性)
负极(铁)：2Fe-4e－=2Fe2+　
正极(碳)：2H2O ＋ O2＋4e－=4OH-
总反应： 2Fe ＋ O2＋2H2O　　 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3
Fe(OH)3脱水 Fe2O3·xH2O（铁锈）
1、实际上，金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率也大得多。
2、析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，金属腐蚀主要是吸氧腐蚀
3、钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，都是铁做负极失电子生成Fe2+ 而不是Fe3+
不同pH下，试管中气体压强随时间变化情况
写出pH＝2.0～3.5和4.0时发生的主要正极反应。
无色气体产生
负极
加快
D
制成不锈钢
（改变金属材料组成）
喷漆
镀铬
在机械表面涂防锈油
船身如何防腐蚀的？
用牺牲锌块的方法来保护船身
船身上装锌块
海水
原电池
正
负
—— —— —— —— —— —— —— —— — —— —— —— —— ——
—— —— —— — ——
钢闸门
海水
锌
板
e-
正极（阴极）
e-
负极
（牺牲阳极）
实验 装置 按如图所示连接好装置，过一段时间，用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
实验 现象 电流表
阴极 有 产生，电极反应： ；
试管中溶液 蓝色沉淀
阳极 锌棒 ，电极反应： 。
指针发生偏转
气泡
2H++ 2e－ = H2↑
未生成
溶解变细
Zn －2e－ = Zn2+
铁钉的裸露部分周围溶液没有特征蓝色物质生成。铁钉周围变红，说明氧气在铁的表面得电子，生成了氢氧根离子，铁做正极，证明了原电池保护。
思考：如何证明铁被保护？
什么现象证明是原电池保护？
实验现象1
实验现象2
思考：生成蓝色物质说明了什么？
铁钉的裸露部分周围有亚铁离子生成，氧气在铜丝的表面得到电子，生成氢氧根离子，铜丝附近变红。铁没有得到保护。
实验4-4（2）
e-
e-
—— —— —— —— —— —— —— —— — —— —— —— —— ——
—— —— —— — ——
海水
阳极
阴极
(2)外加电流法
钢闸门
惰性
电极
利用电解原理把被保护的金属作为电解池的阴极，惰性电极作为辅助阳极。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零，从而被保护。
常用于防止土壤、海水及河水中的金属设备的腐蚀。
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)
小结：金属被保护的比较规律
电解池的阴极保护
原电池的正极
一般保护
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