单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节,金属的电化学腐蚀与防护,第四节,钢铁生锈,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈金属的腐蚀在生活中非常普遍,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,铜器生锈铜器表面生成铜绿,阅读课本,P84-85,，,回答以下问题：,1,、什么是金属腐蚀？其本质是什么？,2,、金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？,3,、电化学腐蚀可分为哪些种类？它们的区别在哪里？,一、金属的电化学腐蚀,阅读课本P84-85，回答以下问题：1、什么是金属腐蚀？其本,一、金属的腐蚀,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。,本质：,金属原子失去电子被氧化的过程。,M,ne,M,n+,问题,1,、,什么是金属腐蚀？其本质是什么？,一、金属的腐蚀 金属与周围的气体或液体物质发生氧化还,化学腐蚀：,金属跟接触到的干燥气体（如,O,2,、,Cl,2,、,SO,2,等）或非电解质液体（如石油）等,直接发生化学反应,而引起的腐蚀。,电化学腐蚀：,不纯的金属跟电解质溶液接触时，,发生原电池反应,而引起的腐蚀。,问题,2,、,金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化 学腐蚀，两者有何不同？,(,金属次要腐蚀方式,),(,金属主要腐蚀方式,),思考：,金属主要通过哪种方式被腐蚀？,化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如O2、C,金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触,不纯金属或合金,跟电解质溶液接触,无电流产生,有,微弱电流,产生,金属被氧化,较活泼,金属被氧化,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较,与接触物质的氧化性及温度有关,与电解质溶液的,酸碱性,及,金属活性,有关,两者往往同时发生，,电化学腐蚀更普遍,金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金无电流产生,钢铁的,析氢腐蚀,示意图,钢铁的,吸氧腐蚀,示意图,负极,(,Fe),:,Fe2e,=Fe,2+,正极,(,C):,甲,2H,+,+2e,=H,2,释放氢气,乙,2H,2,O+O,2,+4e,=4OH,吸收氧气,问：下面的两种腐蚀有何不同？发生条件、,现象有何不一样？有何共同点？,钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：,甲,乙,钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图负极(Fe):Fe,钢铁腐蚀,水膜呈,强酸性,水膜呈,中性,或,弱酸性,Fe-2e,-,=Fe,2+,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2H,+,+2e,=H,2,2H,+,+Fe=Fe,2+,+H,2,2Fe+2H,2,O+O,2,=2Fe(OH),2,Fe,2,O,3,nH,2,O,4Fe(OH),2,+2H,2,O+O,2,=4Fe(OH),3,金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，,电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主,(pH5.6,时,),若,pH5.6,时则为析氢腐蚀。,电化学腐蚀,钢铁腐蚀水膜呈强酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+,说明：,由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；只有在金属活动顺序中,的金属才可能发生析氢腐蚀，而,的金属只能发生吸氧腐蚀。,2Cu 4e,-,=2 Cu,2+,O,2,+2 H,2,O+4e,-,=4OH,-,负极（,Cu,）：,正极（杂质）：,总反应为：,2Cu+2H,2,O,+O,2,=2 Cu(OH),2,2Cu(OH),2,+CO,2,=Cu,2,(OH),2,CO,3,+H,2,O,氢前面,氢以后,如：铜绿的形成原理为：,说明：由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸,实验,4-3,实验现象：,几分钟后,装置中的导管中水柱上升,讨论，小结：,装置中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减小，则装置中有气体参加反应。,电化学腐蚀,实验4-3实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升讨论,阅读课本,P86-87,回答以下问题：,1,、金属防护的方法有哪些？,2,、电化学防护有哪些类型？原理是什么？二者有何区别？,二、金属的电化学防护,阅读课本P86-87回答以下问题：1、金属防护的方法有哪些？,金属的防护方法,改变金属的内部结构,在金属表面覆盖保护层,电化学防护,合金（不锈钢）,利用,“原电池”,和,“电解池”,保护金属,电镀、涂油脂,金属的防护方法改变金属的内部结构在金属表面覆盖保护层电,烤蓝,涂机油,烤漆,涂凡士林,镀锌,镀铬,思考与交流,你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗,?,镀锌镍,烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬思考与交流镀锌镍,海水,钢闸门,锌板,利用,“原电池原理”,保护,极金属,正极,负极,e,e,正,阳极,阴,极,1,、牺牲阳极的阴极保护法,原电池原理,锌块,问：下图轮船和钢铁输水管所镶嵌的锌块或链接的镁片有何作用？,锌块问：下图轮船和钢铁输水管所镶嵌的锌块或链接的镁片有何作用,2.,外加电流的阴极保护法：,辅助阳极（不溶性）,将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，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。,电解池原理,利用,“电解池原理”,保护,极金属,阴,2.外加电流的阴极保护法：辅助阳极（不溶性）,1,、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,、与锌板相连接,AD,练习题,1、为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是(,注意：,在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。,1,、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,2,、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,规律小结,注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中,2,、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),练习题,2、下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,3,、钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是（）,Fe,由单质转化为,+2,价；,Fe,由,+2,价转化为,+3,价；,产生氢气；,吸收氧气；,杂质,C,被氧化除去；,Fe,（,OH,）,3,失水变成,Fe,2,O,3,3H,2,O.,A.B.,C.,只有,D.,全部,A,练习题,3、钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是（）,4,、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（,1,）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：,负极：,正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：,正极：。,（,2,）,中性或碱性,吸氧,Fe2e,-,Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,酸性,析氢,Fe2e,-,Fe,2+,2H,+,+2e,-,H,2,练习题,4、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液,5,、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体,(CH,3,COO),2,Cu,，将产生两种影响生成速率的因素，其一是：,_,_,，,其二是：,_,_,。,H,+,与,CH,3,COO,结合生成,CH,3,COOH,，使,H,+,浓度减小，从而减慢了反应速率,Zn,置换出,Cu,形成了原电池，从而加快了反应速率,练习题,5、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体(C,一,.,金属的腐蚀,1.,定义,2.,本质,3.,分类,化学腐蚀,电化学腐蚀,钢铁的析氢腐蚀,(,次要,),钢铁的吸氧腐蚀（主要）,二,.,金属的防护,1.,电化学保护法,2.,改善金属的内部组织结构,(,内因,),3.,在金属表面覆盖保护层,课堂小结,一.金属的腐蚀1.定义2.本质3.分类化学腐蚀电化学腐,