专题1第3单元金属腐蚀及防护.ppt

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1、第3单元　金属的腐蚀与防护课标要求1.解释金属发生电化学腐蚀的原因和分类。2．认识金属腐蚀的危害。3．探究防止金属腐蚀的措施。学习重点1.析氢腐蚀和吸氧腐蚀。2．金属的电化学防护。课标定位一、金属的电化学腐蚀1．金属腐蚀(1)概念金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。(2)实质金属原子电子变成阳离子的过程，即金属发生了反应。失去氧化(3)类型根据金属与其他物质不同，可分为腐蚀和腐蚀。接触的介质化学电化学2．化学腐蚀金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀的速度随温度升高而。3．电化学腐蚀(1)概念：的金属或合金发生反应，使较的金属电子

2、被氧化而引起的腐蚀。(2)实例：在潮湿的空气里，钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。其中，铁是负极，碳是正极。加快不纯原电池活泼失去(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液较强，腐蚀过程中有放出。电极反应如下：负极反应：Fe－2e－===Fe2＋；正极反应：2H＋＋2e－===H2↑；总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。酸性H2②吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜或呈时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。电极反应如下：负极：2Fe－4e－===2Fe2＋；正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；总反应：2F

3、e＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。酸性很弱中性1．纯铁片放入稀H2SO4中发生的是析氢腐蚀吗？【思考·提示】不是析氢腐蚀而是化学腐蚀，因为没有形成原电池。思考二、金属的电化学防护1．牺牲阳极的阴极保护法应用原理，让被保护金属作，另找一种活泼性较强的金属作。2．外加电流的阴极保护法利用原理，把被保护的钢铁设备作为极，用惰性电极作为辅助极。在电解质溶液中，接外加电源。原电池正极负极电解池阴阳

4、直流2．电化学防护的实质是什么？【思考·提示】电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电解池的阴极，不参与电极反应，从而不被氧化。思考要点一化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀含义金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而引起的腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质电流无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化而腐蚀较活泼金属被氧化而腐蚀下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(　　)①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学

5、腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应③因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化A．①③B．②③C．①④D．①③④例1【解析】金属腐蚀的实质是M－ne－===Mn＋，总是被氧化，均是氧化还原反应；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。C正确。【答案】C【规律方法】金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化的过程。要注意抓住问题的关键进行有序的思考。1．下列现象与电化学腐蚀无关的是(　　)A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生

6、锈D．银质奖牌久置于空气中表面逐渐变暗即时突破解析：选D。黄铜中的Zn与Cu形成原电池，可保护Cu不被腐蚀。生铁中含有大量的碳，与铁形成原电池，加速铁的腐蚀，而软铁芯中几乎不含碳，故不易发生原电池反应。银质奖牌久置后表面变暗是接触O2及少许H2S而被氧化。故正确答案为D。要点二钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性电解质溶液溶有CO2的水溶液溶有O2的水溶液负极反应Fe－2e－===Fe2＋正极反应2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用不同金属丝将三根大小

7、相同的铁钉分别固定在图示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是(　　)例2A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降B．实验结束时，装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀【解析】这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的选择题，主要考查如何分析铁钉所处的环境，对铁钉的腐蚀起到促进还是保护作用，同时考查了盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性等知识点。装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降，右侧液面上