《金属的腐蚀和防护》课件.ppt

学习目标 1、认识金属腐蚀的本质及类型； 2、掌握金属的电化学腐蚀； 3、根据金属腐蚀的原理，了解电化学防腐的方法。 生活中常见的一些防护措施 * * 金属的腐蚀与防护 联想.质疑 铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？ 金属阳离子 失e- 氧化反应 化学腐蚀 电化腐蚀 （常见普遍） 金属原子 3.金属腐蚀的本质： 金属的腐蚀 1.金属腐蚀： 金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。 2.金属腐蚀的类型： [实验探究] 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？ 吸氧腐蚀 电化学腐蚀 金属的腐蚀 Cu Cu Fe Fe2+ 2e- OH- H2O O2 Fe-2e=Fe2+ 负极：(Fe) 正极：(Cu) 电解质溶液： 中性或弱碱性水膜中 O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 电池总反应： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 后续反应： Fe2O3 · nH2O （铁锈） Fe-2e=Fe2+ 负极：(Fe) 正极：(Cu) 电解质溶液： 中性或弱碱性水膜中 O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 电池总反应： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 后续反应： Fe2O3 · nH2O （铁锈） 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或弱酸性弱碱性。 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++ 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe + 2 H+ == Fe2+ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 1、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） 中性或弱酸 吸氧 Fe–2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH－ 酸 析氢 Fe–2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 课堂检测 2、 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ） A、Ⅰ和Ⅲ附近 B、Ⅰ和Ⅳ附近 C、Ⅱ和Ⅲ附近 D、Ⅱ和Ⅳ附近 B 金属的防护方法 1、覆盖保护层 思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？ 衣架和电线的外面包上一层塑料层 某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆 给链条涂上机油, 给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。 健身器材刷油漆以防锈 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr 原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。 2、牺牲阳极的阴极保护法 金属的电化学防护 航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。 用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换 锌块 金属的腐蚀与防护 牺牲阳极的阴极保护法示意图 原理 ： 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。 3、阴极电保护法 金属的电化学防护 废铁 N 　牺牲性阳极的阴极保护法 解析：铁要被保护，可以是作原电池的正极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K