金属的电化学腐蚀和防护3要点解析.ppt

课前准备: 1.拿出练习本，打开课本P84页 2.写出下图中的电极反应式，说出电子、离子流向 金属腐蚀的危害 据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。 四川省宜宾市城区的南门大桥 钢铁生锈造成大桥断裂！ 断裂 铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3] 学习目标: 1.了解金属腐蚀及其危害。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的方法，特别是电化学防护的方法。 学习指导一 请同学们阅读课本84页“一、金属的电化学腐蚀” ，思考以下问题： 1.金属腐蚀的实质是什么？ 2.金属的腐蚀有哪些类别？ 4分钟后检测，比一比谁的学习效率高！ 检测 一： 一、金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生_____________而引起损耗的现象，一般分为__________和_________。 1、金属跟接触到的______________或____________直接发生反应而引起的腐蚀叫___________。 氧化还原反应 化学腐蚀 电化学腐蚀 干燥气体（如O2） 非电解质液体 化学腐蚀 影响因素： 金属的活泼性 环境的温度 氧化剂浓度等 思考: 构成原电池的条件是什么? 1、活泼性不同的两个电极； 2、电解质溶液； 3、形成闭合回路。 2、电化学腐蚀 不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。 注意： 电化学腐蚀与化学腐蚀联系和区别： 1.电化学腐蚀与化学腐蚀的反应本质都是金属失去电子而被氧化； 2. 电化学腐蚀有电流产生，化学腐蚀没有； 3.这两种腐蚀往往同时发生，其中电化学腐蚀更普遍，腐蚀速度更快。 为什么钢铁容易在在潮湿的空气中容易生锈？ 学习指导二 请同学们阅读课本84页最后一段至85页实验4-3以上的内容 ，思考以下问题： 1.钢铁电化学腐蚀的主要形式是什么？ 2.识记析氢腐蚀，吸氧腐蚀的电极反应式. 4分钟后检测，比一比谁的学习效率高！ 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈___________ 水膜呈_____________ 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 + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 检测 2： 酸性 弱酸性或中性 讨论：实验4-3 经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入具支试管中，几分钟后，观察导管水柱的变化，思考引起变化的原因。 现象：导管中水柱上升，铁钉表面有铁锈生成。 解释：装置中的铁--碳--饱和食盐水一起够成原电池。 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 消耗了氧气导致导管中水柱上升，铁钉被腐蚀有铁锈生成 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 学习指导三 请同学们默读课本86页--87页，完成下列任务： 1.怎样利用原电池原理保护金属？ 2.怎样利用电解原理保护金属？ 3.总结防止金属腐蚀的方法有哪些？ 3分钟后检测，比一比哪组同学的又快又好！ 船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块 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。 1.牺牲阳极的阴极保护法 二、金属的电化学防护 牺牲阳极的阴极保护法示意图 如何利用电解原理对钢闸门进行保护？ 2.外加电流的阴极保护法 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。 辅助阳极（不溶性） 外加电流的阴极保护法示意图 金属防腐蚀还有哪些方法？ 主要从金属的本质和介质两方面考虑，如:改变金属的内部组织结构，在金属表面覆盖保护层等等 下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3) 堂清检测 金属的电化学防护 1. 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极 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＞一般防腐条件保护＞无防腐条件 下列各情况，在其中Fe片腐蚀