第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护详解.ppt

;;一、金属的腐蚀 1．概念 金属或合金与周围接触到的________________发生_______________而腐蚀损耗的过程。 2．本质 金属原子_____电子变为____离子，金属发生____反应。 ;3．分类 (1)化学腐蚀： 金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (2)电化学腐蚀： 不纯的金属跟_______溶液接触时，会发生_______反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。 4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类：; (2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较： ;条件;【议一议】 1．金在自然界中为什么以游离态存在，而金属钠在自然界中只能以化合态存在？ 答案　金的结构非常稳定，在自然界中没有其他物质能把它氧化。而钠最外层只有一个电子，很容易失去，易被空气氧化，所以只能以化合态存在。 2．铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中容易生锈，为什么？ 答案　铁制品中含有杂质碳，在潮湿的环境下的电解质溶液中构成原电池，加快了铁被氧化的反应速率。 ;3．试根据上述两个问题归纳影响金属腐蚀的因素。 答案　影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀。 4．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点是什么？ 答案　相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。 ;5．如何从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀？ 答案　析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。 6．判断下列腐蚀的类型(填“化学腐蚀”、“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。 (1)通Cl2的铁制管道被腐蚀( ) (2)浸泡食盐水的铁钉被腐蚀( ) (3)用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀( ) (4)将铁钉放在NH4Cl溶液中，铁被腐蚀( );7．铁在自然界中发生的腐蚀主要是哪类腐蚀？ 答案　主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。 ;二、金属的防护 1．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___极，另找一种活泼性较强的金属作___极。 如图所示： ; (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________作为辅助阳极，在电解质溶液里，接外加_________。 如图所示： ;2．改变金属的内部组织结构 制成防腐_____。如不锈钢。 3．加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或使其钝化等。;【议一议】 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。 ( ) (2)用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。 ( ) (3)工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。 ( ) (4)把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大地 增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。 ( ); (5)给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接以防止铁腐蚀。 ( ) (6)制成合金后均比纯金属耐腐蚀。 ( ) (7)将金属与外加直流电源的负极相连接，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀。 ( ) 2．在铁的表面镀上一层其他金属是常见的防止铁生锈的方法，常见的有镀锡(马口铁)和镀锌(白铁皮)，为什么镀层破损后，镀锌钢板(白铁皮)比镀锡钢板(马口铁)耐腐蚀？ 答案　镀层破损后，白铁皮形成原电池时，因为锌比铁活泼，易失去电子，从而保护了铁；而马口铁破损后，因为形成原电池时，铁比锡活泼，铁被腐蚀。所以在镀层 破损后，马口铁比白铁皮更易被腐蚀。;1．金属腐蚀快慢的判断方法 【例1】　一根铁丝插入煮沸过的蒸馏水中，铁丝上有三点：A(水面以下)、B(水面)、C(水面以上)。问： (1)A、B、C三点哪点腐蚀最快？ (2)若向蒸馏