【测控设计】高二化学苏教版选修4课件：1.3 金属的腐蚀与防护
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苏教版高中化学选修四 1.3 金属的腐蚀与防护
2+ D 、装置 Ⅰ 在反应结束时溶液中的金属阳离子只有 Cu ×
金属的腐蚀与防护
二、金属的防护
第 13 页
(1)制成合金(不锈钢)
——改善金属的内部组织结构(内因) (2)在金属表面覆盖保护层 ——电镀、油漆等 (3)电化学保护法
金属的腐蚀与防护
二、金属的防护
第 14 页
牺牲阳极保护法
钢 闸 门
化学 · 选修4《化学反应原理》
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护
第2 页
钢 铁 生 锈
金属的腐蚀与防护
第3 页
铜 器 生 锈
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀
第4 页
• 我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值
的2%~4%；约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
金属的腐蚀与防护
二、金属的防护
第 16 页
自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
镀铬
烤蓝
烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
金属的腐蚀与防护
第 17 页
3、在如图各烧杯中盛有海水，铁在其中腐蚀速率由快到慢的顺序是( C) A、①＞②＞③＞④＞⑤ C、④＞②＞①＞③＞⑤ B、⑤＞④＞③＞②＞① D、②＞③＞⑤＞①＞④
第9 页
总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
高中化学苏教版选修4课件1.3金属的腐蚀与防护(1)
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有 防护腐蚀措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液> 非电解质溶液。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,活动性强的金属腐 蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越 快。
-12-
1.钢铁的电化学腐蚀中,哪种腐蚀更为普遍?为什么? 提示吸氧腐蚀。因为即使开始时为析氢腐蚀,但随着氢气的放出, 金属表面的氢离子浓度逐渐降低,从而转化为吸氧腐蚀。
-4-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
【针对训练2-1】 如下图所示,将紧紧缠绕不同金属丝的铁钉放
入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形
成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )
b 中:铝条作负极,发生氧化反应:Al-3e- Al3+(D 项错),铁钉作正极,
发生还原反应:O2+2H2O+4e答案B
4OH-,B 项对。
-13-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
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(2)对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液> 非电解质溶液。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,活动性强的金属腐 蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越 快。
-12-
1.钢铁的电化学腐蚀中,哪种腐蚀更为普遍?为什么? 提示吸氧腐蚀。因为即使开始时为析氢腐蚀,但随着氢气的放出, 金属表面的氢离子浓度逐渐降低,从而转化为吸氧腐蚀。
-4-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
【针对训练2-1】 如下图所示,将紧紧缠绕不同金属丝的铁钉放
入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形
成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )
b 中:铝条作负极,发生氧化反应:Al-3e- Al3+(D 项错),铁钉作正极,
发生还原反应:O2+2H2O+4e答案B
4OH-,B 项对。
-13-
第三单元 金属的腐蚀与防护
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D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
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优秀课件苏教版高中化学选修四 专题一 第3单元 金属的腐蚀与防护 (共44张PPT)
大足县龙水镇号称全国最大的废旧金属交易中 心，年交易量达70多万吨，交易额14亿元。生锈废 铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境 带来巨大难题—老百姓不愿在镇里购房安家，投资 者不愿在此投资。走进龙水镇废旧金属交易市场， 地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈 腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简直让人窒息，连 觉也睡不安，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹。更 多的铁锈没有飘在空中，而是侵入到地下。经营者 自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一 个抽水的洞口。但，从这些井里抽上来的水依然有 一股淡淡的铁腥味。环保专家为此担心，井水重金 属超标。
是否有电 流产生 腐蚀对象
无
金属
有
较活泼金属
联系
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
生病的自由女神
耸立于美国纽约自由女神，历来被认为是美利 坚合众国的象征。 然而， 经过近百年的风雨， 她和人一样，已经生病了。经过对她进行体检， 原来自由女神近百年来受着电化学腐蚀的折磨。 自由女神的外壳是铜，而雕象的内支架却是 铁的，在他们之间仅用浸透油的毛毡隔开。年岁 久了，首先是那一层毛毡失去了隔离作用，而大 西洋潮湿的夹带着盐分的空气有意向自由女神不 断地进行攻击，无数的原电池便在自由女神的身 上形成，这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹 带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质溶 液的作用，结果加速了铁的腐蚀。
二、金属的防护
(1)与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理 > 原电池原理（做 （做阳极）引起的腐Байду номын сангаас ____ > 化学腐蚀 ____ 负级）引起的腐蚀_____ > 有防腐 措施的腐蚀
（2）与介质条件有关： 一般 说来，同种金属的腐蚀 强电解质〉弱电解质〉非电解质
LLQ苏教版高中化学选修四1.3《金属的腐蚀与防护》参考课件 (共20张PPT)
在铁器表面涂矿物油、油漆或烧制搪瓷、喷塑； 在铁器表面用电镀、热镀等方法镀上一层不易 生锈的金属如锌、锡、铬；制成不锈钢。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
亿元 。
一、金属的电化学腐蚀
金属腐蚀
(阅读教材Page 23) 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而 腐蚀损耗的现象。
金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧 化的过程 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引 起的腐蚀
2Fe(OH)3=Fe2O3· nH2O+(3-n) H2O
负极： Fe - 2e- = Fe2+
CH3COOH
正极： 2H++ 2e- =H2↑
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
析氢腐蚀
条 件 正 极 负 极 水膜酸性较强 2H++ 2e- =H2↑
吸氧腐蚀
水膜酸性很弱或中性 O2+2H2O + 4e- = 4OH-
NaCl(aq)
CH3COOH(a q)
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
A
请写出相应的电极反应式: 负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
溶液反应：
NaCl
A
Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3
2
3 4 5 6
回答以下问题： (1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验 、4、5、6 在电化学腐蚀中，负极反 序号) 3 __________; 应是________________; 正极反应是 Fe－2e— =Fe2+ 2H2O +O2 +4e— =4OH— _______________________ ； (2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因 素是___________________________ ； 温度、氧气的浓度、水、电解质溶液 (3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法 是______________(答两种方法)
高中化学苏教版选修四 1.3 金属的腐蚀与防护 (共17张PPT)
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金属的腐蚀与防护
高二 化学 化学反应原理 江苏教育出版社
铁锈的主要成分： Fe2O3·nH2O
铜器表面生成铜 绿,主要成分：
Cu2(OH)2CO3
据报道：
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%，超过地震、水灾、台风等 自然灾害造成损失的总和。
腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一 零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管 因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽 穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、 漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S等的泄漏，更 会危及工作人员和附近居民的生命安全。
反馈 的顺序是
1
(5) (2) (1) (3) (4)
规律：电解腐蚀 大于 原电池腐蚀 大于 化学 腐蚀 大于 有防腐措施的
及时 反馈2
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_中_性__或__弱_碱_性，发生__吸_氧____
腐蚀，电极反应式为：负极：__2_F_e__–_4_e_-＝__2_F__e2_+______, 正极：O__2+__2H__2_O_+_4_e_-_＝__4_O_H__－____；
A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的 铁管更易被腐蚀
B.为保护海轮的船壳，长在船壳上镶入锌块
C.在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
D.镀银的铁制品，镀层部反馈
4 铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下
列有关说法正确的是( B )
A．正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑ B．此过程中还涉及反应： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C．此过程中Fe、Cu均被腐蚀 D．此过程中电流从Fe流向Cu
高中化学课件：金属的腐蚀与防护
生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：
1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶） 2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部 分，如齿轮。 3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金 属表面。 4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。 5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）。 6、在铁的表面形成一层致密的氧化膜（发黑或发蓝）。
新课标苏教版选修四 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第三单元 金属的腐蚀与防护
H2O
据报道，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 (GDP) 的 2% -4%左右，超过地震、水灾、台风等自然 灾害造成损失的总和。腐蚀不仅造成经济损失， 也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许 多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂 而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因 穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中 储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染……
其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的 国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对
其原因的分析，最可能的是
（D ）
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解 洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
被氧化而消耗的过程：M-ne-=Mn+。 • 2、金属腐蚀的分类？ • 3、电化学腐蚀和化学腐蚀原理有何不同？在
两者的腐蚀过程中是否都有电流产生？
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
种类 化学腐蚀
原理
金属与其他物质直接 接触发生氧化还原反 应而引起的腐蚀。
【课堂设计】14-15苏教化学选修4课件：1.3 金属的腐蚀与防护
＋ － － － ＋ － ＋
②Cu2 ＋2e = = =Cu
＋ －
Cu－2e = = =Cu2－ Nhomakorabea＋
探究2：金属腐蚀快慢的规律 不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微电池，发生电化 学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与下列 两种因素有关： 1．与构成微电池的材料有关。两极材料的活动性差别越大， 氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。 2．与金属所接触的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液 中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中 的腐蚀快于弱电解质溶液中的腐蚀。对于同一种电解质溶 液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
－ ＋
吸氧腐蚀
水膜呈很弱的 条件 水膜酸性较强 酸性、中性或 碱性 不 同 点 电解质溶液 氧化剂 溶有CO2、SO2 溶有O2的水溶 等的水溶液 H
＋
液 O2
电极反应式
正极：2H ＋2e
－
＋
正极：O2＋ 2H2O＋4e = = = 4OH
－ －
= = =H2↑ H2
产物
Fe(OH)2
2Fe＋O2＋2H2O= = = 2Fe(OH)2； 其他反应式 － 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O= = = 4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3= = =(3－x)H2O＋ Fe2O3· xH2O 普遍性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
)
B．金属的化学腐蚀实质是M＋ne = = = Mn ，金属得电子被氧
－ ＋
化成阳离子 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐 蚀
解析：金属在潮湿的空气中易被腐蚀，但并不一定就是金属 与水的反应，把金属腐蚀的条件及原理搞错，故 A错；化学 腐蚀是金属直接与周围接触的物质发生化学反应，金属失电 子，被氧化，B不正确；金属发生化学腐蚀，只要有氧化剂即 可，C错。 答案：D
②Cu2 ＋2e = = =Cu
＋ －
Cu－2e = = =Cu2－ Nhomakorabea＋
探究2：金属腐蚀快慢的规律 不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微电池，发生电化 学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与下列 两种因素有关： 1．与构成微电池的材料有关。两极材料的活动性差别越大， 氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。 2．与金属所接触的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液 中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中 的腐蚀快于弱电解质溶液中的腐蚀。对于同一种电解质溶 液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
－ ＋
吸氧腐蚀
水膜呈很弱的 条件 水膜酸性较强 酸性、中性或 碱性 不 同 点 电解质溶液 氧化剂 溶有CO2、SO2 溶有O2的水溶 等的水溶液 H
＋
液 O2
电极反应式
正极：2H ＋2e
－
＋
正极：O2＋ 2H2O＋4e = = = 4OH
－ －
= = =H2↑ H2
产物
Fe(OH)2
2Fe＋O2＋2H2O= = = 2Fe(OH)2； 其他反应式 － 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O= = = 4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3= = =(3－x)H2O＋ Fe2O3· xH2O 普遍性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
)
B．金属的化学腐蚀实质是M＋ne = = = Mn ，金属得电子被氧
－ ＋
化成阳离子 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐 蚀
解析：金属在潮湿的空气中易被腐蚀，但并不一定就是金属 与水的反应，把金属腐蚀的条件及原理搞错，故 A错；化学 腐蚀是金属直接与周围接触的物质发生化学反应，金属失电 子，被氧化，B不正确；金属发生化学腐蚀，只要有氧化剂即 可，C错。 答案：D
高中化学 专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护课件 苏教版选修4
===Mn＋，金属失去电子，被氧化
C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行
解析：选B。金属的腐蚀是普遍现象，不仅 有析氢腐蚀还有吸氧腐蚀，电化学腐蚀是
化学腐蚀的一种。
2．下列关于金属的防护方法的说法正确的是 ( ) A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破 损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连接
强，若发生电化学腐蚀则是析氢腐蚀。
探究导引2
现实生活中化学腐蚀与电化学
腐蚀哪种更普遍？析氢腐蚀与吸氧腐蚀哪个
更普遍？
提示：在通常状况下，由于金属不纯或是合 金，故在潮湿的空气中电化学腐蚀更普遍。 金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸 氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。
要点归纳
1．化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与干燥气体 不纯金属或合金与 条件 或非电解质溶液 电解质溶液接触 直接接触 金属被腐蚀(氧 较活泼的金属被腐 本质 化) 蚀(氧化) 现象 无电流产生 有微弱电流产生 两种腐蚀往往同时发生，但以电化 相互关系 学腐蚀为主，危害更大
2．外加电流的阴极保护法
想一想 2．电化学防护的实质是什么？
提示：电化学防护的实质是把被保护的金属
作原电池的正极或电解池的阴极，不参与电 极反应，从而不被氧化。
自主体验
1．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )
A．金属在潮湿的情况下腐蚀，其实质是：
2M＋2nH2O===2M(OH)n＋nH2↑ B．金属发生化学腐蚀的实质是：M－ne－
第三单元
金属的腐蚀与防护
课程标准导航
1.了解金属电化学腐蚀的原因。 2．认识金属腐蚀的危害，了解金属防护的 一般方法。
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H 2 ↑; Fe(OH)2+H2↑;
一
二
自主思考 1.钢铁的电化学腐蚀中,哪种腐蚀更为普遍 ?为 什么? 提示:吸氧腐蚀。因为即使开始为析氢腐蚀,但随着氢气的放出,金属表 面的氢离子浓度会逐渐降低,而变为吸氧腐蚀。
一
二
二、金属的电化学防护
金属的腐蚀不仅造成极大的浪费,而且给生产、生活带来极大的不便, 甚至会造成潜在的危害,所以人们认识到金属防护的重要性,并依据金属腐 蚀发生的原理采取多种防护措施。 1.金属防护的基本思路 (1)防止金属与氧化性介质直接接触; (2)防止金属表面形成电解质溶液层(水膜); (3)改变金属内部结构。 自主思考 2.自行车为什么在干燥环境中不易生锈? 提示:在干燥环境中,自行车的金属表面不易形成电解质溶液。
探究一
ห้องสมุดไป่ตู้探究二
●名师精讲●
1.化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀 含义 金属跟接触到的物质直接发 生化学反应而引起的腐蚀 金属直接将电子转移给具有 氧化性的物质 无电流产生 金属单质 Mg、Al 等金属直接与 O2、 Cl2 等反应 电化学腐蚀 不纯金属跟电解质溶液接触时,发 生原电池反应,比较活泼的金属失 电子而被氧化的腐蚀 活泼金属将电子间接转移给氧化 性较强的物质 有电流产生 较活泼金属
一
二
2.钢铁的电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀 一般情况下,钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量 O2,此时 发生吸氧腐蚀。电极反应为 : 负极 :Fe-2e
-
Fe ;
-
2+
正极 :2H2O+O2+4e
4OH ; 2Fe(OH)2;
-
总反应 :2Fe+O2+2H2O 4Fe(OH)3。
Fe(OH)2 进一步被氧化成 Fe(OH)3,该反应为 :4Fe(OH)2+O2+2H2O
一
二
自主思考 3.不同金属镀层对金属的保护作用一样吗?如果 分别在铁制品表面镀上锌保护层和锡保护层,请根据三种金属原子失电子 能力的大小分析 :当镀层局部破损时,锌镀层和锡镀层还能对铁制品有保护 作用吗 ? 提示:镀层破损后,铁暴露在空气中。当空气潮湿,且制品表面形成水膜 时,Zn 和 Fe、Sn 和 Fe 分别构成原电池的两极,由于失电子能力 Zn>Fe>Sn, 故镀锌铁制品上 Zn 作原电池负极,Zn 失电子,铁制品被保护; 而镀锡铁制品 形成的原电池中 Fe 作负极,Fe 失电子,加速铁制品腐蚀。
一
二
(2)析氢腐蚀 潮湿空气中钢铁表面形成一薄层水膜,水膜中溶有 CO2、SO2、H2S 等 酸性气体,这样钢铁表面形成显弱酸性的电解质溶液的薄膜。 这样钢铁中铁 和少量的碳构成原电池。其中 Fe 是负极,C 是正极。 负极反应为 :Fe-2e
+ -
Fe ;
-
2+
正极反应为 :2H +2e 总反应为 :Fe+2H2O
一
二
2.金属防护的常用方法 (1)加保护层防止形成原电池。 (2)电化学防护 我们知道,金属在发生电化学腐蚀时,总是作为原电池的负极(或电解 池阳极)的金属被腐蚀,作为原电池正极(或电解池阴极)的金属不被腐蚀,如 果能让被保护的金属成为正极(或阴极),则该金属就不被腐蚀。常用的电 化学防护方法有: ①利用原电池原理保护金属的方法为牺牲阳极的阴极保护法; ②利用电解原理保护金属的方法为外加电流的阴极保护法。 (3)改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。
探究一
探究二
特别提醒金属的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更严重,在金属活动
顺序中,“H”前金属既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀,“H”后金属只 能发生吸氧腐蚀。
探究一
探究二
【例题 1】 如图装置中,U 形管内为红墨水,a、b 试管内分别盛有食盐水和 氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
第三单元 金属的腐蚀与防护
情境导入 铁生锈的现象随处可见,你有没有想过,为什么铁在 潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈?为什 么当一块铜板上有铁铆钉时,铁铆钉特别容易生锈?
课程目标 1.理解金属发生电化学 腐蚀的原因。 2.了解金属腐蚀的危 害。 3.了解电化学腐蚀的类 型及差异并能写出电极 反应。 4.知道金属防护的方 法。
探究一
探究二
探究一 金属的腐蚀
●问题导引● 将钢铁分别置于酸性潮湿空气中( 甲图)和碱性(或中性)潮湿空气中(乙 图),钢铁都发生了腐蚀现象 :
甲
探究一
探究二
乙
探究一
探究二
1.金属腐蚀的本质是什么? 提示:金属腐蚀的本质都是金属原子失去电子而被氧化的过程。 2.金属的腐蚀有几种情况?哪种腐蚀更为严重? 提示:金属的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀,其中电化学腐蚀比化 学腐蚀更为严重。 3.钢铁的腐蚀以哪种类型为主?为什么? 提示:由于钢铁通常所处的外部环境干燥程度较低,氧气的存在又比较 广泛,且原电池反应比一般的氧化还原反应速率大,所以钢铁的腐蚀主要是 电化学腐蚀,其次为化学腐蚀,又因为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶 液,故吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要形式。
电子得失 电流 腐蚀对象 相同点 实例
二者均发生氧化还原反应,金属被氧化 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
探究一
探究二
2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
区别与联系 相 同 点 腐蚀的本质 电极反应式 条件 不 同 点 电解质溶液 氧化剂 电极反应式 产物 析氢腐蚀 子,发生氧化反应 负极:Fe-2e水膜酸性较强 溶有 CO2、SO2、H2S 的水溶液 H+ 正极:2H++2eH2 H2↑ Fe2+ 水膜呈很弱的酸性、中性或碱性 溶有 O2 的水溶液 O2 正极:O2+4e-+2H2O Fe(OH)2 4OH吸氧腐蚀 被腐蚀金属为原电池的负极,其原子失去电子变成金属阳离
一
二
一、金属的电化学腐蚀
1.金属的腐蚀 (1)金属的腐蚀是指金属及其合金与周围环境中的物质发生化学反应 而腐蚀损耗的现象。 (2)金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化的过程,用反应方程 式表示(M 代表金属元素)为 :M-neMn+。 (3)分类 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 化学腐蚀是指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的 腐蚀。 电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属 失去电子被氧化而引起的腐蚀。