金属的电化学腐蚀与防护（课件）.ppt

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1、第四节金属的电化学腐蚀与防护电化学基础祁东一中化学组唐翔锈迹斑斑铁生锈（铁锈主要成分Fe2O3.xH2O）金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈铜器生锈铜器表面生成铜绿科学探究现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉花，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。不同条件下铁钉的腐蚀实验方案煮沸后迅速冷却的蒸馏水棉花与无水氯化钙煮沸后迅速冷却的蒸馏水NaCl溶液CH3COOH溶液记录结论铁钉表面有较多铁锈无锈蚀植物

2、油铁钉表面有较多铁锈与空气接触部分有铁锈无锈蚀铁钉与空气、水同时接触才会锈蚀，且有电解质溶液时锈蚀加快，相同时间产生更多的铁锈。煮沸后迅速冷却的蒸馏水且加植物油+铁钉棉花+干燥剂氯化钙+铁钉且盖上塞子蒸馏水+铁钉NaCl溶液+铁钉醋酸溶液+铁钉1.金属的电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。一、金属的腐蚀金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。2.化学腐蚀：化学腐蚀的速度随温度升高而加快化学腐蚀：家用燃

3、气灶的中心部位很容易生锈食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈温度对化学腐蚀的影响：升温加快金属腐蚀降温减慢金属腐蚀钢铁腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应联系水膜呈强酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H22H++Fe=Fe2++H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主。2Fe(OH)3=Fe2O3·x

4、H2O+（3-x）H2O类型化学腐蚀电化学腐蚀发生的条件电流本质相互关系金属与接触物直接反应不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池无电流产生有电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀比较总结：电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多，腐蚀速度也快很多M-ne-=Mn+(发生氧化反应)请解释解释图片中出现的现象的原因。由于铁钉发生吸氧腐蚀，氧气被消耗掉，导致具支试管内的压强降低，外界大气压把水压入导管内。用牺牲锌块的方法来保护船身上装锌块二、金属的电化学防护把锌换成铜块效果如何？1、牺牲阳极的阴极保护法2、外加电流

5、的阴极保护法二、金属的电化学防护方法外加电流的阴极保护法：将被保护的钢铁设备（如钢闸门）连在电源的负极，用惰性电极做辅助阳极，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。辅助阳极（不溶性）外加电流的阴极保护法示意图1、牺牲阳极的阴极保护法2、外加电流的阴极保护法二、金属的电化学防护方法3、其他方法危害：损失金属材料，损失设备本质：金属的腐蚀特征：伴有电流电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（主）化学腐蚀地位：次要特征：无电流产生地位：主要小结类型及危害类型M-ne-=Mn+氧化反

6、应金属防护本质：方法应用电化学保护其他牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法改变金属的内部结构在金属表面盖保护层阻止M-ne-=Mn+的发生下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是。(5)(2)(1)(3)(4)讨论与交流三、（扩展）判断金属腐蚀快慢的规律不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而耗损。金属的腐蚀的快慢与下列两种因素有关：（1）与构成原电池的材料有关。两级材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率越快。（2）与金属所接触的电解质强弱有关

7、。活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质中的腐蚀。A.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸铜能加快反应速率B.镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀C.钢铁表面常易被锈蚀生Fe2O3·nH2OD.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，电极反应相同的是负极反应课堂练习1.下列叙述不正确的是（）BA.潮湿疏松透气的土壤中B.含铁元素较多的酸性土壤中C.干燥致密不透气的土壤中D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中2.下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐

8、蚀最慢的是（）C3.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是()①Fe由单质转化为+2价；②Fe由+2价转化为+3价；③产生氢气；④产生氧气；⑤杂质C被氧化除去；⑥Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.A.①②③⑥B.①③④C.只有①③D.全部A4.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是()A、与直流电源负极相连接B、与直流电源的正极相连接C、与铜板相连接D、与