高中化学金属的电化学腐蚀和防护.ppt

金属的电化学腐蚀和防护 金属制品腐蚀的调查 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。 据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。 金属腐蚀还可能造成环境污染。 下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是（ ） A、（4）＞（2）＞（1）＞（3） B、（2）＞（1）＞（3）＞（4） C、（4）＞（2）＞（3）＞（1） D、（3）＞（2）＞（4）＞（1） 知识网络构建 * * 金属腐蚀危害严重 资 料 在 线 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 金属阳离子 失e- （氧化反应） 3.金属腐蚀的类型 化学腐蚀 金属腐蚀 金属原子 2.金属腐蚀的本质： 1. 金属腐蚀: M – ne- → Mn+ 阅读课本 P84思考问题： 什么是金属腐蚀？可分为哪两类？ 电化学腐蚀 相互关系 反应 现象 条件 电化学腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍 较活泼的金属被氧化 金属被氧化 有微弱的电流产生 不产生电流 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 金属跟接触的物质反应 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或酸性很弱。 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++ 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe + 2 H+ == Fe2+ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 交流与讨论 请解释下列有关铁腐蚀现象的原因。 2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 是由于铁与铜吸收空气中的水蒸汽形成水膜构成了原电池， 较活泼的铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。 1.灶台上炒菜的铁锅放置后什么位置容易生锈，为什么？ 炒菜的铁锅有残存的氯化钠，放置后水滴容易聚集到 锅底，与水接触的界面构成吸氧腐蚀，形成铁锈。 金属的防护 ①改变金属的内部结构 ②在金属表面覆盖保护层 ③电化学防护 ——合金（不锈钢） 利用“原电池”和“电解池”保护金属 ——电镀、涂油脂 船底四周镶嵌锌块保护船体 —— —— —— —— —— —— —— —— — —— —— —— —— —— —— —— —— — —— 海水 钢闸门 锌板 利用“原电池原理”保护 极金属 正极 负极 e－ e－ 正 阳极 阴 极 “牺牲阳极的阴极保护法” —— —— —— —— —— —— —— —— — —— —— —— —— —— —— —— —— — —— 海水 钢闸门 惰性 电极 利用“电解池原理”保护 极金属 阳极 阴极 e－ e－ 阴 “外加电流的阴极保护法” A 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＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀 规律 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢： ＃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