苏教版高二化学选修 化学反应原理专题1第三单元 金属的腐蚀与防护（共27张PPT）

(共27张PPT)
第三单元
金属的腐蚀与防护
被腐蚀的金属
因为金属腐蚀而使桥梁坍塌
不纯的金属与电解质溶液接触
时，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叫做电化学腐蚀。
一、金属的电化学腐蚀
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、金属腐蚀的类型
（1）化学腐蚀
（2）电化学腐蚀
金属与接触到的干燥气体（如O2,Cl2,SO2）或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
（更普遍且危害大）
1、金属腐蚀：
实质：发生氧化还原反应
M
-
ne-
=
M
n+
金属与接触到的干燥气体（如O2,Cl2,SO2）或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
3、化学腐蚀
（2）原理：
（1）定义：
（3）影响因素：
金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。
金属越活泼，越易被腐蚀；
金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快
氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。
4、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。
①不纯的金属（或合金）
②发生原电池反应
③负极金属失电子被氧化
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
负极（Fe）：
Fe—2e—
=
Fe2+
正极（C）：①水膜酸性较强
2H++2e—
=
H2
②水膜酸性很弱或呈中性
2H2O+O2+4e—
=
4OH—
电解质溶液
钢铁
其中铁作负极,碳作正极
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
水膜呈酸性
水膜酸性很弱或呈中性
2Fe+2H2O+O2=
2
Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3
·
nH2O
通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电极反应
负极Fe(-)
正极C(+)
总反应
进一步反应
联系
知识总结
一、金属的电化学腐蚀
2、金属腐蚀的本质：
1、金属腐蚀：
-
金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，
但电化学腐蚀更普遍
随温度升高而加快
与原电池的组成有关
相同条件下较电化学腐蚀慢
较快
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象
反应
影响因素
腐蚀快慢
相互关系
1．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为（
）．
　A．形成原电池时铝作负极
　
B．形成原电池时铜作负极
　C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜
　D．铝铆钉发生了化学腐蚀
2．以下现象与电化腐蚀无关的是（
）．
　A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
　B．生铁比软铁蕊（几乎是纯铁）容易生锈
　C．铁质器件附着铜质配件，在接触处易生铁锈
　
D．银质奖牌久置后表面变暗
练
习
A
D
影响金属腐蚀的因素：
1、金属的本性：金属越活泼，就越容易
失去电子而被腐蚀。如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。
2、介质：遇潮湿空气、腐蚀性气体、电解质溶液，容易被腐蚀
思考与交流
请根据生活常识以及下图总结金
属防护常用的方法，并解释这些方法
为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。
健身器材刷油漆以防锈
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
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
你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。
制成不锈钢；或在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。
用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换
镁
二、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
（2）外加电源的阴极保护法
（1）牺牲阳极的阴极保护法
规律小结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀
＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
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＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件
练
习
1．下列方法可用于金属防护的是（
）
①原电池反应
②涂油漆
③电镀
④置于干燥环境
A．①③④
B．①②③
C．②③④
D．全部
D
2．有关金属腐蚀的论述，正确的是（
）．
A．金属的腐蚀一定伴有电流产生
B．Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀
C．发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是
作正极而被腐蚀
D．发生电化腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属
总是失电子
D
3
如图,
水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）
（2）
中性或碱性
吸氧
Fe–2e-＝Fe2+
O2+2H2O+4e-＝4OH－
酸性
析氢
Fe–2e-＝Fe2+
2H++2e-＝H2↑
(5)
(2)
(1)
(3)
(4)
5.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(
)
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-﹦Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢
腐蚀
6.
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（
）
A.
纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.
当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C.
在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.
可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
B
AC