第四节+金属的电化学详解.ppt

第四节 金属的电化学腐蚀与防护;1、金属的腐蚀在生活中非常普遍;②铜器生锈：;中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组 数据： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各 国国民生产总值GNP的2%～4%，在美国，每年因钢 铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三 分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀 经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值GNP 的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给 人类造成的损失是惊人的。;1、什么是金属腐蚀？;例如:;升温可加快金属腐蚀;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，较活泼的金属失去电子而被氧化的反应。它受电解质影响大。;海边的铁制品比较容易生锈;为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？;钢铁表面形??的微小原电池示意图;将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一 下放入图4-17所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化，思考引起变化的原因。;实验现象：;请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应方程式。;4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 ;钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较;;1、埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种 情况下被腐蚀速率最慢的是 ( ) A.在潮湿疏松的土壤中； B.在含铁元素较多的酸性土壤中； C.在干燥致密不透气的土壤中； D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤 ;2、下列现象与电化学腐蚀无关的是( ) A．黄铜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．铁制器件附有铜制配件，在接触处易 生铁锈 　　 D．银质奖章久置表面变暗;若液面上升，则溶液呈 ， 发生 腐蚀，电极反应式为： 负极： , 正极： 。 ;二、金属的防护;(1)牺牲阳极的阴极保护法： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极(阴极)，不反应，起到保护作用；而活泼金属作负极(阳极)受到腐蚀。（利用“原电池原理”）;(2)外加电流的阴极保护法;用实验验证牺牲阳极的阴极保护法。 装置如图4—21所示，请回答： 1.电压表指针有何变化? 为什么？ 电压表指针发生偏转，因为电路中产生了电流。 2.Zn、Fe两个电极上发生了什么反应？ Zn：负极(阳极)： Zn －2e－ = Zn2＋ (阳极Zn被腐蚀) Fe：正极(阴极)： 2H＋＋2e－= H2↑ (阴极Fe被保护);3.已知：Fe与[Fe(CN)6]3－反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀： 3Fe2＋＋2 [Fe(CN)6]3－=Fe3 [Fe (CN)6]2↓。若往Fe电极区滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾) 溶液，烧杯内溶液颜色有无变化？说明什么问题？ 烧杯内溶液颜色无变化。说明没有Fe2＋生成。实验证明阴极Fe 被保护了。;金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。;规律;4、下列各情况，其中Fe片腐蚀由快到慢 的顺序是： 。;5、下列事实不能用电化学理论解释的是( ) A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．铝片不用特殊方法保护 C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶 液后速率加快 D．镀锌铁比镀锡铁耐用;6、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是( ) A.4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3 B.2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2 C.2H2O＋O2＋4e－=4OH－ D.Fe－3e－=Fe3＋