[名校聯(lián)盟]內(nèi)蒙古海拉爾三中高二化學(xué)《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

1、第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)鋼鐵生銹銅器生銹銅器表面生成銅綠一、金屬的腐蝕一、金屬的腐蝕 1. 1.金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。MneMn+化學(xué)腐蝕：化學(xué)腐蝕： 金屬跟接觸到的干燥氣體（如金屬跟接觸到的干燥氣體（如O O2 2、ClCl2 2、SOSO2 2等）等）或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，

2、發(fā)生原電池反不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，發(fā)生原電池反應(yīng)而引起的腐蝕。應(yīng)而引起的腐蝕。2、金屬的腐蝕分類、金屬的腐蝕分類( (金屬次要腐蝕方式金屬次要腐蝕方式) )( (金屬主要腐蝕方式金屬主要腐蝕方式) )化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象本質(zhì)本質(zhì)影響影響因素因素聯(lián)系聯(lián)系金屬跟干燥氣體或非金屬跟干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸跟電解質(zhì)溶液接觸無(wú)電流產(chǎn)生無(wú)電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生金屬被氧化金屬被氧化較活潑較活潑金屬被氧化金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿與

3、電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時(shí)發(fā)生，兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍電化學(xué)腐蝕更普遍鋼鐵是在干燥的空氣里易被鋼鐵是在干燥的空氣里易被腐蝕腐蝕, ,還是在潮濕的空氣里易被還是在潮濕的空氣里易被腐蝕？腐蝕？這是什么原因呢這是什么原因呢? ?析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕負(fù)極（負(fù)極（Fe）： Fe2e = Fe2+正極（正極（C）：甲）：甲- - 2H+2e = H2 釋放氫氣釋放氫氣 乙乙- -2H2O+O2+4e = 4OH 吸收氧氣吸收氧氣3.電電化學(xué)腐蝕原理化學(xué)腐蝕原理下面的兩種腐蝕有何不同？下面的兩種腐蝕有何不同？鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理：

4、鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理：甲甲乙乙電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕。鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件電電極極反反應(yīng)應(yīng)負(fù)極負(fù)極Fe(-)正極正極C(+)總反應(yīng)總反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)聯(lián)系聯(lián)系水膜呈強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性水膜呈中性中性或弱酸性弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e=H2Fe2O3 xH2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，電化學(xué)腐蝕又以吸氧腐蝕為主電化學(xué)腐蝕又以吸氧腐蝕為主(pH5.6(pH5.6時(shí)時(shí)) )2H+Fe=Fe2+H22Fe

5、+2H2O+O2=2Fe(OH)2將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？發(fā)生什么腐蝕？說明溶液顯什么性？發(fā)生什么腐蝕？說明溶液顯什么性？ 吸氧腐蝕、中性或弱酸性酸性吸氧腐蝕、中性或弱酸性酸性原理原理 ？形成原電池時(shí)，讓形成原電池時(shí)，讓被保護(hù)金屬被保護(hù)金屬作作正極正極（陰極）（陰極），不反應(yīng)受到保護(hù)；而，不反應(yīng)受到保護(hù)；而活潑活潑金屬金屬作作負(fù)極（陽(yáng)極）負(fù)極（陽(yáng)極），受腐蝕。，受腐蝕。1.1.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰

6、極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)防護(hù)二、金屬的電化學(xué)防護(hù)- -如何防護(hù)？如何防護(hù)？ 鋅塊鋅塊輪船和鋼鐵輸水管鑲嵌鋅塊輪船和鋼鐵輸水管鑲嵌鋅塊或鏈接鎂片或鏈接鎂片輔助陽(yáng)極輔助陽(yáng)極（不溶性）（不溶性）外加電流的陰極保護(hù)法示意圖外加電流的陰極保護(hù)法示意圖 將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備（如鋼閘門）做陰將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備（如鋼閘門）做陰極，用惰性電極做輔助陽(yáng)極，在外加直流電作用極，用惰性電極做輔助陽(yáng)極，在外加直流電作用下。下。 你還知道哪些防止金屬腐蝕你還知道哪些防止金屬腐蝕的方法？請(qǐng)舉例說明。的方法？請(qǐng)舉例說明。 制成不銹鋼，在金屬表面鍍一層制成不銹鋼，在金屬表面鍍一層比要保護(hù)的金屬耐腐蝕的金屬。比要保護(hù)的金屬耐腐蝕的

7、金屬。 采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等其他方法使金屬與空氣、水表面鈍化等其他方法使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，以防止金屬腐蝕等物質(zhì)隔離，以防止金屬腐蝕下列各情況下，其中下列各情況下，其中FeFe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是 。(5)(2) (1)(3) (4)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的

8、陰極保護(hù)法有一外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件保護(hù)無(wú)防腐條件般防腐條件保護(hù)無(wú)防腐條件規(guī)律在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件保護(hù)無(wú)防腐條件法有一般防腐條件保護(hù)無(wú)防腐條件一.金屬的腐蝕1.定義2.本質(zhì)3.分類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕鋼鐵的析氫腐蝕(次要)鋼鐵的吸氧腐蝕（主要）二

9、.金屬的防護(hù)1.電化學(xué)保護(hù)法2.改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因) 3.在金屬表面覆蓋保護(hù)層 課堂小結(jié)課堂小結(jié)練習(xí)：為保護(hù)地下鋼管不被腐蝕，可采用的方法是( )A、與直流電源負(fù)極相連接 B、與直流電源的正極相連接C、與銅板相連接 D、與鋅板相連接AD1解釋現(xiàn)象：馬口鐵(鍍Sn鐵皮)做的罐頭，打開后為什么極易生銹? 2. 下列不能用于金屬防腐處理的是（ ）A. 涂油 B. 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)C. 鍍上一層耐腐蝕的金屬 D. 在海輪的船體上鑲銅塊D3.鋼鐵銹蝕過程中可能發(fā)生的變化是鋼鐵銹蝕過程中可能發(fā)生的變化是( ) Fe由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為+2價(jià)；價(jià)； Fe由由+2價(jià)轉(zhuǎn)化為價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)；價(jià)； 產(chǎn)

10、生氫氣；產(chǎn)生氫氣；產(chǎn)生氧氣；產(chǎn)生氧氣； 雜質(zhì)雜質(zhì)C被氧化除去；被氧化除去； Fe（OH）3失水變成失水變成Fe2O33H2O. A. B. C. 只有只有 D. 全部全部A作業(yè)：作業(yè)：P87-88 2 3 4 5A.潮濕疏松透氣的土壤中B.含鐵元素較多的酸性土壤中C.干燥致密不透氣的土壤中D.含碳量較高，潮濕透氣的中性土壤中練習(xí)：下列情況下，埋在地下的輸油鑄鐵管道被腐蝕最慢的是（ ）C練習(xí)：以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是 （）A.黃銅(銅鋅合金)制作的鑼不易產(chǎn)生銅綠B.生鐵比純鐵容易生銹C.鐵質(zhì)配件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D.銀質(zhì)物品久置表面變暗D金屬腐蝕快慢的判斷：金屬腐蝕快慢的判斷：(1)與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)。兩極材料的活動(dòng)與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)。兩極材料的活動(dòng)性差別性差別越大越大，氧化還原反應(yīng)的速率越，氧化還原反應(yīng)的速率越 ，活潑金屬，活潑金屬被腐蝕的速度越被腐蝕的速度越 。(2) 電解原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐原電池原理引起的腐蝕蝕 化