4.2.3 金属的腐蚀与防护（教学课件）—高中化学人教版（2019）选择性必修一.pptx

第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护

课前导入金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在。

金属的腐蚀①机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废。②飞机的某一零部件破损而造成坠毁；③桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成塌陷；④地下金属管道破裂而发生泄漏；⑤轮船的船体损坏等。金属腐蚀有哪些危害？我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的5%，全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。

金属的腐蚀金属原子金属阳离子失去e－M－ne－＝Mn＋1.什么是金属腐蚀？2.金属腐蚀的本质是什么？金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。3.金属腐蚀的种类有哪些？

金属的腐蚀金属的腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀(水膜呈中性或酸性较弱）析氢腐蚀(水膜呈酸性)原电池反应与氧化剂直接接触反应由于与金属接触的气体或液体不同，发生腐蚀的情况也不同，所以金属的腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

金属的腐蚀金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2）直接反应而引起的腐蚀。1.化学腐蚀2.电化学腐蚀当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。钢铁在潮湿空气中容易生锈钢铁Fe、C水膜电解质溶液CO2、SO2、H2S在钢铁表面形成无数微小原电池

金属的腐蚀两种腐蚀的判断方法①看金属：纯金属发生化学腐蚀②看接触物：非电解质发生化学腐蚀，电解质溶液发生电化学腐蚀金属腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀定义纯金属与接触到的物质直接反应不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有微弱电流产生实质与联系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，但电化学腐蚀更普遍M–ne-→Mn+

金属的腐蚀取两支试管，分别加入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸。向左边的试管中滴加1~2滴硫酸铜溶液，观察现象。解释产生不同现象的原因。结论：电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大。锌和稀盐酸锌和稀盐酸CuSO4化学腐蚀电化学腐蚀

金属的腐蚀根据电解质溶液性质不同分为：析氢腐蚀和吸氧腐蚀Fe+2H+=Fe2++H2↑总反应：2H++2e-=H2↑正极：负极：Fe-2e-=Fe2+H+酸性较强水膜或电解质溶液Fe负极材料负极反应物C正极材料（1）析氢腐蚀

金属的腐蚀如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀。钢铁等金属的腐蚀主要是吸氧腐蚀。（2）吸氧腐蚀酸性很弱或中性的电解质溶液正极反应物负极材料负极反应物正极材料总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+负极：正极：后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O

金属的腐蚀

金属的防护发蓝处理涂机油喷漆镀锌不锈钢金属的防护主要是从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。

金属的防护1、改变金属材料的组成在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。2、在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开。不锈钢含铬、镍等合金元素钛合金抗腐蚀性，生物相容性发蓝处理使铁制品生成致密的四氧化三铁薄膜包裹塑料搪瓷

金属的防护思考与讨论常用的白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡。若上述两种钢铁制品的表面出现破损时，请分析并说明白铁皮、马口铁的腐蚀情况。白铁皮：薄钢板表面镀上一层锌马口铁：薄钢板表面镀上一层锡破损时，锌作负极而被腐蚀破损时，铁作负极而被腐蚀金属活动性：ZnFeSn

金属的防护【实验】在含NaCl的琼脂溶液中滴入5~6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀后倒入两个培养皿中。分别将裹有锌皮的铁钉和缠有铜丝的铁钉放入两个培养皿中，观察并解释实验现象。PS：Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液（黄色）反应生成KFe[Fe(CN)]6沉淀（带有特征蓝色）。这是检验溶液中Fe2+的常用方法。

金属的防护

金属的防护裹有锌皮的铁钉缠有铜丝的铁钉锌作负极：2Zn－4e－＝2Zn2＋铁作正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－铁作负极：2Fe－4e－＝2Fe2＋铜作正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－通过实验我们知道，金属发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极（阳极）的金属被腐蚀，作为正极（阴极）的金属不被腐蚀。

金属的防护(1)牺牲阳极法原理_______