高中化学人教版选修1第三章第二节　金属的腐蚀和防护 课件（21张PPT）

(共21张PPT)
第二节
金属的腐蚀与防护第一课时
第三章
探索生活材料
高中化学人教版选修1
一、没有硝烟的战争——金属的腐蚀
钢铁生锈
铜器表面的铜绿
一、没有硝烟的战争——金属的腐蚀
定义：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程
金属化合物
金属单质
发生氧化反应
失去e-
本质：
1、化学腐蚀
（1）定义：金属跟接触到的化学物质(如O2、Cl2
、SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
4Na
+
O2
==
2Na2O
距今不远的2013
年“11·22”青岛中石化东黄输油管道泄漏爆炸重大事故仍历历在目，造成62人死亡、136
人受伤，直接经济损失75172
万元。导致此次灾难直接原因是输油管道腐蚀减薄、管道破裂，引发爆炸
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
升温可加快化学腐蚀
存放南极90多年的食品罐头很少生锈
2、电化学腐蚀
不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀，叫做电化学腐蚀.
魂断银桥
1967年12月，位于美国俄亥俄洲名为“银桥”
的桥突然塌入河中，死亡46人，此次事故是由于钢梁发生电化学腐蚀产生裂缝所致。俄亥俄州气候潮湿；银桥所用的钢材不像普通钢材只含0.2%
的碳，它的含碳量高达0.6%。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】
综合分析以上两个案例，在什么条件下钢铁更易腐蚀?
含碳量较高、环境潮湿或酸性较强
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
醋酸溶液
实验
一周后铁钉生锈程度
结论
煮沸冷却蒸馏水
蒸馏水
NaCl溶液
①
②
③
④
⑤
铁钉表面无锈蚀
铁钉表面无锈蚀
铁钉与水面接触部分有铁锈
铁钉上半部份有较多铁锈
铁钉上半部分有较多铁锈，下半部分有气泡
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
醋酸溶液
实验
一周后铁钉生锈程度
结论
煮沸冷却蒸馏水
蒸馏水
NaCl溶液
①
②
③
④
⑤
铁钉表面无锈蚀
铁钉表面无锈蚀
铁钉与水面接触部分有铁锈
铁钉上半部份有较多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀，与NaCl溶液、醋酸溶液等电解质溶液接触会加速铁钉的腐蚀
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
1、为什么铁钉与空气、水同时接触才会生锈，这些条件分别对应构成原电池的哪些要素？并解释实验④锈蚀程度比实验③大的原因
【小组讨论】
正负极材料？正负极反应物？电解质溶液？
吸氧腐蚀（水膜酸性很弱或呈中性）
电解质浓度越大，电荷传递效率越高，电化学腐蚀速率越快
2、结合原电池理论，分析实验⑤的腐蚀现象
【小组讨论】
正负极材料？正负极反应物？电解质溶液？
析氢腐蚀（水膜酸性较强）
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，但后者更普遍。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
较强酸性
中性
酸性很弱
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+2H+=Fe2+↑
2Fe+2H2O+O2=
2
Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
联系
水膜呈_______
水膜呈____或__________
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍且腐蚀速率较快
相互联系
较活泼金属被氧化
金属被氧化
本质
有微弱电流产生
无电流产生
有无电流
不纯金属或合金
跟电解质溶液及氧化剂接触
金属跟氧化性物质
直接接触
条件
电化学腐蚀
化学腐蚀
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
【小试牛刀】
判断正误
1.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程（
）
2.电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍（
）
3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe-3e-
==
Fe3+
（
）
4.自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
（
）
×
√
×
√
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是________(填“甲”或“乙”)。
(2)甲图电极反应式是：正极____________________________
负极___________________________
(3)乙图中发生反应的离子方程式是___________________________。
【小试牛刀】
乙
2H2O
+
O2
+
4e-
＝
4
OH-
Fe－2e-＝Fe2+
Fe
+
2H+＝
Fe2++H2↑