选修四 金属的电化学腐蚀和防护.ppt

阅读课本87页《科学探究》 * 金属的电化学腐蚀与防护 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。 实验一：（按下图进行实验）请比较下列现象的异？ 图一 金属的腐蚀 金属或合金跟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，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 一、金属的电化学腐蚀 金属的腐蚀在生活中非常普遍 钢铁生锈 1、化学腐蚀与电化腐蚀 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 联系 较活泼金属被氧化 金属被氧化 本质 有微弱电流产生 无电流产生 现象 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触 金属跟非金属单质直接接触 条件 电化腐蚀 化学腐蚀 一、金属的电化学腐蚀 升温可加快金属腐蚀 化学腐蚀： 家用燃气灶的中心部位很容易生锈 食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈 实验二：按下图进行对比实验 图二 A 无离子水 A A （往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液） 指针无偏转 指针偏转 指针偏转 负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 溶液反应： Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 请写出下列电极方程式？ A A 负极： Fe - 2e- = Fe2+ 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 H2O 负极 溶液 正极 条件 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- Fe - 2e- = Fe2+ Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性 铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 练习 银质奖章较长时间后变黑， 形成黑锈，可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去,而银不会损失。 （1）形成黑锈的原因： （2）除锈的原理： 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O 负极： 2Al -6e- = 2Al3+ 正极： 3Ag2S + 6e- = 6Ag+3S2- 2Al3+ +3S2-+6H2O=3H2S +2Al(OH)3 2Al +3Ag2S+6H2O=3H2S +2Al(OH)3 +6Ag P85实验4-3 一、金属的电化学腐蚀 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀 小结 ①改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢）。 ②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。 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。 二、金属的电化学防护 金属防护的几种重要方法 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法： P86 二、金属的电化学防护 2、外加电源的阴极保护法： P86 辅助阳极（不溶性） 金属的电化学防护 科学探究： P87 小结 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀 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＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件 例： 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) 改变金属的内部组织结构 防腐 2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是 （ D ） A. C. 铜的金属活动性比氢小，因此