【学海导航】山西省2012届高中化学总复习 第9章第33课时 金属的腐蚀和防护课件 新人教版.ppt

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1、第33课时金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀1．金属或合金与周围的空气或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属的腐蚀分三种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀；二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀；三是电解时作阳极的金属的腐蚀。常见的为前两种情况。2．化学腐蚀和电化腐蚀比较化学腐蚀电化腐蚀含义金属直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程金属与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程发生的条件金属金属或合金不纯金属或合金氧化剂非电解质为主(如O2、Cl2、C2H5OH)电解质溶液中的溶质电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质

2、活泼间接转移给氧化金属将电子性较强的物质电流现象无电流产生有微电流产生腐蚀现象金属单质较活泼的金属相互关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在，以电化腐蚀为主3.金属的电化学腐蚀(1)不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。如钢铁在潮湿的空气中的腐蚀。根据腐蚀时的介质不同有析氢腐蚀和吸氧腐蚀。(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或者呈中性析氢腐蚀吸氧腐蚀正极反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－2H2O＋O2＋4e－===4OH－负极反应Fe－2e－===Fe2＋总反应式Fe＋2

3、H2O===Fe(OH)2＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2铁锈的形成4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去部分水生成Fe2O3·xH2O。铁锈疏松地覆盖在钢铁的表面，不能阻止钢铁腐蚀4.金属腐蚀快慢的规律(1)电解原理引起的阳极腐蚀＞原电池原理引起的负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。(2)对同一种金属，腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。(3)对同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。(4)由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金

4、属腐蚀的主要形式；另外，只有在金属活动性顺序表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腐蚀时只能是吸氧腐蚀。如铜绿Cu2(OH)2CO3的形成就属吸氧腐蚀。铜绿形成的原理是负极(Cu)：2Cu－4e－===2Cu2＋正极(杂质)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－O2＋2H2O＋2Cu===2Cu(OH)22Cu(OH)2＋CO2===Cu2(OH)2CO3＋H2O5．判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀(1)首先看金属：如金属是纯金属，也不与其他金属接触，则发生的腐蚀可能为化学腐蚀；若金属不纯或与其他金属接触，则发生的腐蚀为电化学腐蚀。(2)其次看接触

5、的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。【基础题一】(1)下列有关金属腐蚀的说法正确的是()A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B．电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气最终转化为铁锈D．金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化腐蚀伴有电流产生D(2)下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是()A．镀铝塑料B．食品罐头盒(镀锡)C．白铁水桶(镀锌)D．镀银铜质奖章B【解析

6、】(1)A项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，B项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，C项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子(氧化反应)，D项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同，其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。(2)关键是看镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原电池，形成原电池时金属是否是负极。A项塑料不会被腐蚀；B项Fe为原电池负极，锡为原电池的正极，加速了Fe的腐蚀；C项Zn为原电池的负极，铁为原电池的正极，铁被保护起来；D项Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，Cu被腐蚀，但Fe比Cu活泼。二、金属

7、的电化学防护1．基本原理：根据金属在水溶液中均有如下倾向：MMn＋(aq)＋ne－，使被保护的金属M表面富有电子，促使上述平衡向左移动，抑制金属M失去电子被氧化而发生腐蚀。2．电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法：应用原电池原理，让被保护的金属作为正极，另外找一金属性比被保护金属的金属性强的金属作为负极。例如在船舶外壳、锅炉内壁安装若干锌片，可以保护钢铁设备。(2)外加电流的阴极保护法：应用电解原理，让被保护的金属作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，接上直流电源。如钢闸门可以用此法防止腐蚀。3．无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下