4.3.1 金属的腐蚀 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第三节金属的腐蚀与防护

化学·生活在生产生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重!全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各国国内生产总值的2%~4%。为了提高公众对金属腐蚀的重视程度，世界腐蚀组织把每年的4月24日，定为“世界腐蚀日”。金属腐蚀的原理是什么？如何防护金属？

学习目标1.从电化学角度理解金属腐蚀的本质，正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。2.结合实例，理解原电池和电解池原理在金属防护中的应用。科学态度与社会责任：能分析和评估金属腐蚀给国民经济带来的不利影响，能够利用电化学知识进行金属的防护，树立防止金属腐蚀的意识。核心素养

交流与讨论铁生锈的现象随处可见。1.为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？2.为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易锈？

交流与讨论请用化学方程式表示镁条在干燥空气中变暗，铝在稀盐酸中被腐蚀。并总结上述腐蚀的特点。变暗的镁条2Mg+O2=2MgO?铝与稀盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑金属与其他物质直接接触发生化学反应而腐蚀

金属的腐蚀金属腐蚀：金属表面因与周围的物质发生氧化还原反应而遭到破坏的现象。化学腐蚀(金属与化学物质直接接触发生反应而腐蚀)电化学腐蚀(通过发生电化学反应产生的腐蚀)化学腐蚀电化学腐蚀

交流与讨论海边的铁制品比较容易生锈钢铁潮湿空气水膜CO2SO2H2S铁C电解质溶液原电池

铁的腐蚀铁、铜、水膜分别承担什么功能?负极反应物负极材料电子导体正极材料电子导体离子导体正极反应物负极：Fe–2e-==Fe2+

金属的电化学腐蚀实验探究向铁粉中加入少量炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管（分别标记为a、b）中，按下图组装好仪器。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，思考下列问题：1.向铁粉中加入炭粉的作用是什么？2.两个实验的现象有何差异？产生差异的可能原因是什么？

金属的电化学腐蚀实验探究铁粉+炭粉稀醋酸

水膜酸度较高Fe－2e-==Fe2+2H++2e-==H2↑Fe+2H+==Fe2++H2↑析氢腐蚀负极正极总反应归纳总结

交流与讨论水膜酸性很弱或呈中性呢？FeFe2O3·xH2O0+3O2/H2O

金属的电化学腐蚀实验探究铁粉+炭粉食盐水滴加酚酞

归纳总结Fe–2e-==Fe2+O2+4e-+2H2O==4OH-吸氧腐蚀负极正极总反应水膜酸性很弱或呈中性2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3铁锈脱水Fe2O3·nH2O

交流与讨论请问在什么条件下是吸氧腐蚀？什么条件下是析氢腐蚀？

析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应联系析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较铁的腐蚀Fe2O3·nH2O(铁锈)通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍水膜呈酸性水膜呈中性、酸性很弱或碱性负极Fe(-)Fe–2e-==Fe2+2Fe–4e-==2Fe2+正极C(+)2H++2e-==H2↑O2+2H2O+4e-==4OH-总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3

金属的腐蚀两种腐蚀的共性是什么？区别是什么？铜板上的铁铆钉生锈钢制燃气灶炉头被腐蚀氧化性气体在高温条件下使钢材表面直接生成铁的氧化物化学腐蚀铜、铁与空气中的氧气/水形成原电池反应电化学腐蚀

金属的腐蚀金属腐蚀的本质M–ne-==Mn+化学腐蚀电化学腐蚀——金属与其表面接触的一些物质直接反应而引起的腐蚀。——形成原电池，金属作负极，失电子，被腐蚀。普遍

金属腐蚀原理现象区别速率实质与联系金属的腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀直接接触而反应不纯金属或合金发生原电池反应金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀无电流产生微弱电流产生电化学腐蚀化学腐蚀(1)实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗；(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学更普遍

交流与讨论铁生锈除了必须有空气及水的参与外还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。1.相对于内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。海水中电解质溶液的浓度大，腐蚀速率快南极气温低，没有液态水，不能形成电解质溶液铁与铜及空气、水形成原电池，铁作负极被氧化

判断金属腐蚀快慢的规律01同一种金属在相同的电解质溶液中，腐蚀快慢：电解引起的腐蚀＞原电池引起的腐蚀＞化学腐