高中化学选修4课件--20金属的电化学腐蚀与防护

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护 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腐蚀损耗的过程。金属阳离子失e-（氧化反应）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀（主要指铁的腐蚀金属原子金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀M–ne-→Mn+—直接反应—原电池反应接触到的气体或液体不同2 2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑（1）析氢腐蚀：负极：正极：电池反应：当钢铁处于酸性环境中★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。3 [实验探究]将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？吸氧腐蚀（2）吸氧腐蚀4 吸氧腐蚀：发生条件：中性或酸性很弱条件下5 2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O进一步反应：负极：正极：电池反应：6更多时候写成立Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O这就是铁锈 化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化化学腐蚀与电化学腐蚀的比较与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍7 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是。(5)(2)(1)(3)(4)讨论与交流8 结论判断金属腐蚀快慢的规律电解池→外界力量→外力无法抗拒电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极1、电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀2、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液3、活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。4、对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。9 金属的防护方法：1、添加保护层①刷油漆②包一层塑料③镀上一层耐腐蚀的金属2、改变金属结构即制成合金3、原电池保护法：牺牲阳极的阴极保护法4、外加电源的阴极保护法本节内容只解释后二种方法！ 原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。1.牺牲阳极的阴极保护法二、金属的电化学防护11 12 科学探究验证牺牲阳极的阴极保护法13 辅助阳极（不溶性）2.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。14 除此以外还有哪些防护方法？15 金属防护的几种重要方法:①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组成结构，制成合金。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。归纳与整理16 1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：若液面下降，则溶液呈性，发生　　　腐蚀，电极反应式为：负极：正极：（2）中性或碱性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑课堂练习17