讲课用《金属的电化学腐蚀与防护》课件新人教选修4..pptVIP

1、定义： P84 。 1）、化学腐蚀 P84 金属跟接触到的干燥气体 (如O2、Cl2 、SO2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。 【科学探究】： 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？ 小结： [课堂反馈练习]: 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 * 第四节金属的电化学腐蚀与防护 看到此现象你有何感想 学习目标: 1.了解金属化学腐蚀与电化学腐蚀的区别 2.掌握析氢腐蚀与吸氧腐蚀 学习重点:金属的电化学腐蚀 学习难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 阅读教材P84页，思考下列问题： 1、什么是金属腐蚀，它的实质是什么？ 2、金属腐蚀可分几类？它们原理有何不同？ 3、电化学腐蚀根据什么来划分,分为几种？ (填写学案P76.1) [自主探究]: 一、金属腐蚀的概念 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 2、金属腐蚀的本质： 金属原子---------- 失e- 氧化反应 金属阳离子 3.分类:{ 化学腐蚀 电化学腐蚀{ 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 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，这种腐蚀，叫做电化学腐蚀. 2）、电化学腐蚀（电化腐蚀） P84 铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。 铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。 （按下图进行实验）请比较下列现象的差异？ 图一 联系旧知 化学腐蚀 电化学腐蚀 归纳小结1 区别 腐蚀速度 联系 原理 种类 金属的腐蚀 金属腐蚀 的实质 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较 金属原子失去电子被氧化而消耗的过程： 　　　　M-ne-=Mn+ 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀 不纯金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀 直接发生氧化还原反应 发生原电池反应 腐蚀过程无电流产生 有电流产生 金属直接被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 电化学腐蚀化学腐蚀 往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大 注意： （1）电化学腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。 （2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。 (3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀 继续探究_ 活动与探究 P85 向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。 [实验4-3] 4.钢铁的电化学腐蚀 实验现象： 装置a中的导管中水柱上升， 装置b中的导管中水柱下降。 说明装置a中有气体参加反应。 说明装置b中有气体生成。 O2 H2 学生活动 请大家根据原电池原理，写出a、b电极反应式及电池反应方程式。 a装置中： 负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。 (吸氧腐蚀) 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 负极： Fe - 2e- = Fe2+ b装置中: 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑ 分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀； 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。 P85交流与讨论 (析氢腐蚀) 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 电池总反应 出现的频率 溶液中反应 (铁锈的生成) 负极 正极 电极反应式 形成条件 腐蚀类型 原因分析 主要实验现象 CH3COOH NaCl 所用电解质 b a( 实验编号 4、钢铁的电化学腐蚀 右侧导管内液面上升 右侧导管内液面下降 有气体参与反应(O2) 有气体生成(H2) 发生吸氧腐蚀 发生析氢腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑ Fe - 2e- = Fe2+ 较低 较高 Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O 较高 较低 归纳小结2 ５、影响金属腐蚀快慢的