人教版高中化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护（共20张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护（共20张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 891.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-06-13 21:51:35 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
【小测】写出以下溶液的电解总反应式
①NaCl(水溶液)
②
NaCl(熔融)
③Al2O3(熔融)
2NaCl+2H2O
=
2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
电解
阳极：
6O
2-
－12e-
=
3
O2↑
阴极：
4Al3+
+
12e-
=
4Al
总反应：
阳极：
2Cl
-
－2e-
=
Cl2↑
阴极：
2Na+
+
2e-
=
2Na
总反应：
电解
第4节：金属的电化学腐蚀与防护
钢铁生锈
金属的腐蚀在生活中非常普遍
铜器生锈
铜器表面生成铜绿
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。
【阅读课本】P84-85回答以下问题：
1.
什么是金属腐蚀？其本质是什么？
2.
金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？
3.
电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类？它们的区别在哪里？
一、金属的电化学腐蚀
一、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
1.
概念：金属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：
金属原子失去电子被氧化的过程
二、金属腐蚀的类型
1.化学腐蚀:
SO2等)
或非电解液(如石油)等直接发生反应而引起的腐蚀
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2
2.电化学腐蚀:
会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被
氧化的腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触时，
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
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
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象
本质
影响
因素
联系
三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类
【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？
1.
析氢腐蚀
【条件】
（溶有：CO2、SO2、H2S）
水膜呈强酸性
正极：
负极：
电池反应：
Fe
-
2e-
=
Fe2+
2H++2e-
=H2↑
Fe
+2H+
=Fe2++H2↑
【思考】铜能发生析氢腐蚀吗？
排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀
课时：P94：11,
12
三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类
2.
吸氧腐蚀
【条件】
性或碱性
水膜呈中性或弱酸
负极：
正极：
电池反应：
进一步：
2Fe
-
4e-
=
2Fe2+
O2
+
2H2O
+
4e-
=
4OH-
2Fe+
O2+2H2O
=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3
=
Fe2O3·nH2O
+
(3-n)H2O
吸氧腐蚀实验
导管内水柱上升
【交流讨论】属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤蓝是用化学方法在铁表面"镀"上一层致密的四氧化三铁(Fe3O4)
四、金属的防护
1、目的：
2、依据：
3、方法：
(1)制耐腐蚀合金：不锈钢等
(2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等
(3)电化学保护法：
防止金属被氧化
依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法
【阅读课本】P86，填空：
五、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理：
应用
原理，让被保护金属作
极，
原电池
正
负
找另一种活泼性较强金属作
级
原理：应用
原理，将被保护的钢铁设备做
极，用惰性电极做辅助
极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2.
外加电流的阴极保护法
阴
阳
电解池
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理：
用
原理，被保护金属作
极（阴极），
原电池
正
负
找较活泼金属作
极（阳极），牺牲阳极
原理：用
原理，将被保护的钢铁设备做
极，用惰性电极做辅助
极，在外加直流电作用下,电子被迫流向
钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2.
外加电流的阴极保护法
阴
阳
电解池
被保护的阴极
讨论与交流下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________
(5)>(2)>(1)>(3)>(4)
电解池
电解池
原电池
原电池
小结：金属腐蚀快慢的判断依据：
(1)
活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越
，活泼金属被腐蚀的速度越
。
(2)
同一电解质溶液中,
电解池原理(阳极）引起的腐蚀
原电池原理（负极）引起的腐蚀
化学腐蚀
有防腐措施的腐蚀(电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属）。
(3)
同一种金属的腐蚀：在强电解质中
弱电解质中
非电解质中
>
>
>
>
>
快
快
【练习】下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是________________________
(4)>(2)>(1)>(3)
小结：金属的防护方法
1、在金属表面覆盖保护层：油、油漆、塑料、搪瓷、镀一层金属
2、改变金属的内部组织结构：如制成合金
3、电化学保护法
（1）牺牲阳极的阴极保护法
（原电池原理）
(例：轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)
（2）外加电流的阴极保护法
（电解池原理）
【小测】写出以下溶液的电解总反应式
①NaCl(水溶液)
②
NaCl(熔融)
③Al2O3(熔融)
2NaCl+2H2O
=
2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
电解
阳极：
6O
2-
－12e-
=
3
O2↑
阴极：
4Al3+
+
12e-
=
4Al
总反应：
阳极：
2Cl
-
－2e-
=
Cl2↑
阴极：
2Na+
+
2e-
=
2Na
总反应：
电解
第4节：金属的电化学腐蚀与防护
钢铁生锈
金属的腐蚀在生活中非常普遍
铜器生锈
铜器表面生成铜绿
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。
【阅读课本】P84-85回答以下问题：
1.
什么是金属腐蚀？其本质是什么？
2.
金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？
3.
电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类？它们的区别在哪里？
一、金属的电化学腐蚀
一、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
1.
概念：金属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：
金属原子失去电子被氧化的过程
二、金属腐蚀的类型
1.化学腐蚀:
SO2等)
或非电解液(如石油)等直接发生反应而引起的腐蚀
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2
2.电化学腐蚀:
会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被
氧化的腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触时，
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
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
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象
本质
影响
因素
联系
三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类
【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？
1.
析氢腐蚀
【条件】
（溶有：CO2、SO2、H2S）
水膜呈强酸性
正极：
负极：
电池反应：
Fe
-
2e-
=
Fe2+
2H++2e-
=H2↑
Fe
+2H+
=Fe2++H2↑
【思考】铜能发生析氢腐蚀吗？
排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀
课时：P94：11,
12
三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类
2.
吸氧腐蚀
【条件】
性或碱性
水膜呈中性或弱酸
负极：
正极：
电池反应：
进一步：
2Fe
-
4e-
=
2Fe2+
O2
+
2H2O
+
4e-
=
4OH-
2Fe+
O2+2H2O
=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3
=
Fe2O3·nH2O
+
(3-n)H2O
吸氧腐蚀实验
导管内水柱上升
【交流讨论】属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤蓝是用化学方法在铁表面"镀"上一层致密的四氧化三铁(Fe3O4)
四、金属的防护
1、目的：
2、依据：
3、方法：
(1)制耐腐蚀合金：不锈钢等
(2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等
(3)电化学保护法：
防止金属被氧化
依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法
【阅读课本】P86，填空：
五、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理：
应用
原理，让被保护金属作
极，
原电池
正
负
找另一种活泼性较强金属作
级
原理：应用
原理，将被保护的钢铁设备做
极，用惰性电极做辅助
极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2.
外加电流的阴极保护法
阴
阳
电解池
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理：
用
原理，被保护金属作
极（阴极），
原电池
正
负
找较活泼金属作
极（阳极），牺牲阳极
原理：用
原理，将被保护的钢铁设备做
极，用惰性电极做辅助
极，在外加直流电作用下,电子被迫流向
钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2.
外加电流的阴极保护法
阴
阳
电解池
被保护的阴极
讨论与交流下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________
(5)>(2)>(1)>(3)>(4)
电解池
电解池
原电池
原电池
小结：金属腐蚀快慢的判断依据：
(1)
活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越
，活泼金属被腐蚀的速度越
。
(2)
同一电解质溶液中,
电解池原理(阳极）引起的腐蚀
原电池原理（负极）引起的腐蚀
化学腐蚀
有防腐措施的腐蚀(电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属）。
(3)
同一种金属的腐蚀：在强电解质中
弱电解质中
非电解质中
>
>
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快
快
【练习】下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是________________________
(4)>(2)>(1)>(3)
小结：金属的防护方法
1、在金属表面覆盖保护层：油、油漆、塑料、搪瓷、镀一层金属
2、改变金属的内部组织结构：如制成合金
3、电化学保护法
（1）牺牲阳极的阴极保护法
（原电池原理）
(例：轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)
（2）外加电流的阴极保护法
（电解池原理）