2017-2018学年高中化学 3.2金属的腐蚀和防护课件 新人教版选修1 (共25张).ppt

1．能描述金属腐蚀的类型和化学原理。 2．了解影响金属腐蚀的快慢因素。 3．知道金属防护的常用方法。 4．认识防止金属腐蚀的重要意义。 第二节 金属的腐蚀和防护 金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行_________而_________的过程。金属的腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 化学腐蚀 金属跟接触到的物质_________________而引起的腐蚀。 电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀的概念：不纯的金属(或合金)跟______溶液接触时，会发生_______反应，比较活泼的金属_____电子而被_____，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 笃学一　金属的腐蚀 化学反应 腐蚀损耗 直接发生化学反应 电解质 原电池 失去 氧化 1． 2． (2)电化学腐蚀的类型 在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水能电离出少量的H＋和OH－，同时由于空气中CO2的溶解，使水里的 H＋增多：H2O＋CO2 H2CO3 ____________。这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。___是负极，电极反应为： ________________。 ①钢铁表面的水膜酸性很弱或者呈中性，在正极上是溶解在水膜中的O2得到电子而被还原(钢铁的腐蚀主要是这种情况)： 。 ②如果水膜的酸性较强，在正极，则是溶液中的H＋得到电子而被还原：2H＋＋2e－===H2↑。 H＋＋HCO3－ Fe Fe－2e－===Fe2＋ 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 1.影响金属腐蚀的因素 (1)金属的本性：金属_______越易被腐蚀。 (2)介质的影响：在_____的空气中接触腐蚀性气体或电 解质溶液，都容易被腐蚀。 2．金属的防护方法 笃学二　金属的防护 越活泼 潮湿 加保护层法 涂油漆 包塑料层 电镀 电化学法 失电子 改变金属内部结构 为什么说电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因？ 提示　由于钢铁直接接触化学物质而发生化学腐蚀的机会并不多，而接触电解质溶液的机会却比较多，且钢铁本身又是铁碳合金。因此，易于形成原电池而发生电化学腐蚀。 为什么钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？ 提示　不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微小原电池发生电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，加快了反应速率。 【慎思1】 【慎思2】 如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为________。 提示　④②①③　②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性之间的差别比Fe和Sn的差别大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生原电池反应。 【慎思3】 (1)吸氧腐蚀：钢铁表面的水膜酸性很弱或者呈中性或碱性。 负极(Fe)：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极(C)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 要点一 | 吸氧腐蚀与析氢腐蚀 钢铁的电化学腐蚀示意图 (2)析氢腐蚀：钢铁表面的水膜酸性较强。 负极(Fe)：Fe－2e－===Fe2＋ 正极(C)：2H＋＋2e－===H2↑ 在溶液中： Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O (Fe2O3是铁锈的主要成分) 下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外液面等高)。 (1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是________(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图中电极反应式：正极________，负极________。 (3)乙图中发生反应的离子方程式是_____________________ __________________________________________________。 【例1】? 解析　从两图中液面的高度可以看出，甲图试管内液面上升，说明气体体积减小，有氧气被吸收，发生吸氧腐蚀。乙图试管内液面下降，说明气体体积增大，有氢气生成，发生析氢腐蚀。 答案　(1)乙 (2)O2＋2H2O＋4e－===4OH－　2Fe－4e－===2Fe2＋ (3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 点评　判断析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，可以看溶液的酸碱性或气体体积的变化。 如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是(　　)。 A．生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．墨水回升时，碳电极反应式为 O2＋