29-ZJ金属的电化学腐蚀与防护.ppt

第四节 金属的电化学腐蚀与防护 第四章 电化学基础 请根据下列金属腐蚀的实例，得出金属腐蚀的定义，金属腐蚀的本质和常见的金属腐蚀类型？ [思考与交流] 1、定义：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 一、金属腐蚀 本质：M – ne— = Mn+（氧化反应） 2、类型： （1）化学腐蚀 （2）电化学腐蚀 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，叫化学腐蚀。 (1)化学腐蚀： 2、金属腐蚀的类型 例如： 铁与氯气直接接触反应而被腐蚀 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀 [思考]为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？ (2)电化学腐蚀： 不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，构成原电池，能加快金属腐蚀（氧化还原反应）的速率 2、金属腐蚀的类型 2H++2e— =H2 ↑ Fe - 2e— = Fe2+ 电池总反应： 当钢铁处于酸性环境中时， 负极： 正极： 1、析氢腐蚀 二、电化学腐蚀 易发生析氢腐蚀 Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑ [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？ [实验现象] 1、导管中水柱上升 2、铁钉表面变暗 二、电化学腐蚀 电池总反应： 酸性很弱、中性、碱性(pH≥5.6时)条件下， 易发生吸氧腐蚀 O2 + 2H2O + 4e— = 4OH— Fe - 2e— = Fe2+ 负极： 正极： 1、吸氧腐蚀 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 Fe(OH)2不稳定，继续与空气中的O2发生反应 二、电化学腐蚀 1、右图装置中，U型管内为红墨水，a、 b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液， 各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是( ) A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀  B [随堂练习] 2、某课外活动小组,将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶中，并滴入少量的食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是 （ ） A．B中导气管中产生气泡 B．B中导气管里形成一段水柱 C．金属片剪口处变红 D．锌被腐蚀 A [随堂练习] 3、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是______________________________ (5)(2)(1)(3)(4) 金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极 [随堂练习] 三、金属的防护 1、在金属表面覆盖保护层 如：涂油漆、镀Zn、镀Cr等，或制成氧化膜 2、改变金属内部组织结构 如：将钢铁制成不锈钢 3、金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 利用“原电池原理”，牺牲 金属，保护 金属 （2）外加电流的阴极保护法 利用“电解池原理”保护 金属 正极 负极 阴极 1、下列事实不能用电化学原理解释的是 （ ） A. 铝片不需要特殊的保护方法 B. 炒过菜的铁锅未清洗易生锈 C. 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌 D. 生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生锈 A [随堂练习] 1、完成练习册31-32 2、整理归纳第四章知识点 [课后作业] 第四章 电化学基础 1、原电池、双液原电池 定义、构成条件、工作原理(电极反应式)、正负极的判断、 盐桥的作用、原电池的应用(1、比较金属活动性强弱 2、加快化学反应速率3、金属电化学腐蚀4、设计原电池） 2、化学电源 普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池 3、电解池 定义、构成条件、工作原理（电极反应式）、电极判断、 放电顺序、用惰性电极电解的规律、电解应用（氯碱工业、 电镀、电解法精炼铜、电解熔融氯化钠） 4、金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀（吸氧腐蚀和析氢腐蚀、腐蚀速率）、 金属防护（牺牲阳极的阴极防护法、外加电源的阴极防护法） [课后作业] 整理归纳第四章知识点（上交）