【优化巩固】2012高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版选修4.ppt

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1、第四节金属的电化学腐蚀与防护预习全程设计名师全程导学案例全程导航训练全程跟踪一、金属腐蚀的概念和分类1．金属腐蚀的概念是指与周围的或物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象．金属气体液体2．金属腐蚀常见的类型(1)分类的依据：．(2)金属腐蚀的种类：、．化学腐蚀接触气体或液体电化学腐蚀二、金属的腐蚀1．化学腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀．2．电化学腐蚀(1)发生电化学腐蚀的条件、、，符合原电池原理．(2)电化学腐蚀的分类电化学腐蚀过程中由于的不同，又可分为

2、和两种．电解质溶液两种活性不同的电极闭合回路电解质溶液析氢腐蚀吸氧腐蚀(3)钢铁的析氢腐蚀①析氢腐蚀的条件：钢铁表面的电解质溶液的薄膜呈．②电极反应：正极：.负极：.总反应：.2H＋＋2e－===H2↑酸性Fe－2e－===Fe2＋Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑1．将铁块放入稀硫酸中，可看到铁和硫酸迅速反应，并产生大量的氢气，这一过程是不是析氢腐蚀？提示：这是一个化学腐蚀而不属于电化学腐蚀．(4)钢铁的吸氧腐蚀①吸氧腐蚀的条件：钢铁表面的吸附水膜很弱，或呈．②电极反应：负极：，正极：，总反应：.中性Fe－2e－==

3、=Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－酸性2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2(5)铁锈的形成(用化学方程式表示)．生成的Fe(OH)3分解，从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O)．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)32．你认为在硫酸厂附近的金属发生的主要是哪一类腐蚀？提示：硫酸厂附近空气中的二氧化硫的含量比其他地方的高，导致金属接触到的溶液酸性较强，若发生电化学腐蚀应是析氢腐蚀．三、金属的防护1．电化学防护方法(1)牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理，让被保护的金属为，用还原性强的金属

4、为，负极金属被消耗，被保护的金属避免腐蚀．(2)外加电流的阴极保护法让被保护金属与外加直流电源的相连让其成为，从而得到防护．正极负极负极阴极2．隔绝法(1)让金属制品处于的环境中，电解质溶液存在量减少，金属不易被腐蚀．(2)在金属表面加一层保护层．常见的方法是加一层、、、、等保护层，效果较好的方法还有在金属表面镀上一层．油漆干燥陶瓷金属防护层搪瓷塑料橡胶3．金属铝比金属铁还要活泼，但铝却经久耐用，这是为什么？提示：金属铝在空气中很容易被氧化，但生成的氧化物薄膜非常致密，可以阻止铝进一步被氧化.1．金属的腐蚀都是金属失去

5、电子被氧化的过程，所以都是化学腐蚀()提示：错误．化学腐蚀与电化学腐蚀都有化学反应发生，区别在于电化学腐蚀发生原电池反应，有电流产生，而化学腐蚀无电流产生，因此并不是有化学反应的腐蚀都是化学腐蚀．2．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成，后者有O2参加()提示：正确．根据正极反应可作判断．3．防止金属腐蚀的方法很多，有化学方法也有物理方法()提示：正确．化学方法有符合原电池原理的方法，也有符合电解原理的方法，物理方法如外加防护层，如涂油脂、喷漆等．4．通常情况下，金属的腐蚀以化学腐蚀为主，极少有电化学腐蚀(

6、)提示：错误．通常情况，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，并主要是吸氧腐蚀．一、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较种类化学腐蚀电化学腐蚀金属腐蚀的实质金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：M－ne－===Mn＋原理金属和非电解质或其他物质接触而直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而消耗种类化学腐蚀电化学腐蚀区别金属直接与其他物质发生化学反应而消耗不纯金属在电解质溶液中发生原电池作用腐蚀过程无电流产生有电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀二、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较

7、析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性正极反应2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－负极反应Fe－2e－===Fe2＋总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2[特别关注]判断金属的腐蚀类型要从本质入手，化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应．电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀．三、金属的电化学防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法依据原电

8、池原理电解池原理原理形成原电池时，被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；活泼金属作负极(阳极)，发生反应受到腐蚀．阳极要定期予以更换将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电源的作用下使阴极得到保护应用一些钢铁设备如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌片土壤、海水及水中的金属设备实例示意图[特