化学:3.2《金属的腐蚀和防护》课件(新人教版选修1)

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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件

金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。

高中化学3.2金属的腐蚀和防护课件新人教版选修1

高中化学3.2金属的腐蚀和防护课件新人教版选修1

吊车塔架
房门窗框
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
思路点拨:影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属的本 性来说,金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属的腐蚀影响也很大, 如果金属在潮湿的空气中接触腐蚀性气体或电解质溶液,就容易被腐蚀。
金属的防护就是防止金属的腐蚀。金属的防护要解决的主要矛盾是阻止金属 被氧化。
答案:① ④ ② ⑥ ⑦ ⑤ ③
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
下列金属防腐蚀的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护栏表面涂漆 C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块 解析:形成电解池,被保护的金属作阴极,与电源的负极相连,A项正确。 答案:A
目标导航 预习导引 一 二 三 四
四、金属的防护方法
1.给金属加保护层,常用的方法有刷油漆、刷油脂、包塑料层、镀金属保护层。 2.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法:在被保护的金属上连接一种更易失去电子的金属。 (2)外加电流的阴极保护法:把被保护的金属连接到外加电源的负极上。 3.改变金属的内部结构,如将钢铁制成不锈钢。
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
3.判断金属电化学腐蚀快慢的方法 不纯的金属(或合金),在潮湿的空气中形成原电池,发生电化学腐蚀,活泼金属因 被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢可从以下两方面进行判断: (1)构成原电池的材料。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)金属所接触的电解质强弱。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在弱电解质溶液中的腐蚀。

人教版高二化学选修一课件3.2 金属的腐蚀和防护 (共12张PPT)

人教版高二化学选修一课件3.2 金属的腐蚀和防护 (共12张PPT)
选修1 第三章 第二节
金属的腐蚀和防护
王 严
金属腐蚀: 金属与周围 环境之间发生化 学或电化学作用 而引起的破坏或 变质。是冶金的 逆过程。
有这样一个缓慢的、不易察觉的化学变化在你身边悄无 声息地进行着,这一变化过程带来的直接年经济损失,远远 超过火灾、水灾、风灾、地震的损失总和。
而锈蚀带来 的间接的经济 损失更是无法 估量……
张之洞
宋炜臣
一段在汉口的地下供水管道,200多米长、 使用了106年。于清朝光绪34年从英国进口投入 使用,时至今日鲜有爆管维修记录,运输水质 甘甜清澈,说明管道内部基本没有锈蚀。因地 铁维修,于上周才终于停止工作。
腐蚀无处不在,无时不在,若是给“材料腐蚀” 一个时 态,它永远都是“现在进行时”。大自然馈赠给人类的资源— 材料,从自然中走来,问世、成型、辉煌、腐蚀、破坏、降 解,最终又归迹于自然的怀抱。 关注和了解腐蚀现象,探索和宣传防护知识。 爱护我们共同的资源,共同的地球。
12
• 装置 步骤 • 现象 证据
铁的吸氧腐蚀的正极反应中, 产物是OH-还是H2O
铁、碳、氯化钠溶液、导线 构成原电池
在溶液中滴加酚酞
碳棒附近变红 证明正极产物显碱性
F-35战机应用新合金实现 高强度耐腐蚀低重量
给青铜文物穿上氟橡胶缓蚀“外衣”
锌合金保护海底钢结构 输油管道20年不腐
西气东输管道工程强制电流法阴极保护
3
4
环节一: 回忆视频,再读课本, 梳理本节知识框架
环节二: 聚焦重难点 设计实验加深理解 Nhomakorabea1
• 目 的 • 原理
电化学腐蚀与化学腐蚀的速率比较 比较速率::
镁、铜、稀盐酸条件下镁的腐蚀 镁的直接腐蚀

高中化学人教选修1 第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(20张)

高中化学人教选修1 第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(20张)

金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构 2)、在金属表面覆盖保护层 3)、电化学保护法
练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( D )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液 中,可能发生的反应是: ( BD )
2.保护层法:在金属表面覆盖保护层,使金属制
品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。
1).在钢铁制件表面涂上机油、 凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料 等耐腐蚀的非金属材料。
2).用电镀、热镀、喷镀等 方法,在钢铁表面镀上一 层不易被腐蚀的金属,如 锌、锡、铬、镍等。
这些金属常因氧化而形 成一层致密的氧化物薄 膜,从而阻止水和空气 等对钢铁的腐蚀。
3.【电化学保护】: ①将被保护的金
属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐 蚀,所以也叫阴极保护法。这种方法主 要有以下两种:
[牺牲阳极保护法] 此法是将活泼金属 (如锌或锌的合金)连接在被保护的金 属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金 属作为负极发生氧化反应,因而减小或 防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用 于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水 中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳 水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上 若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OHC.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化
•不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得没有什么事情需要学习,于是他们不进则退2022年4月15日星期五2022/4/152022/4/152022/4/15 •读书,永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/152022/4/152022/4/154/15/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/152022/4/15April 15, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。

人教版高中化学选修一课件3.2金属的腐蚀和防护(共计34张PPT)

人教版高中化学选修一课件3.2金属的腐蚀和防护(共计34张PPT)

答案:(1)B
(2)加快 (3)b、a、c
【方法技巧】分析影响金属腐蚀因素的方法 不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐 蚀,金属腐蚀的快慢与下列因素有关: (1)与构成原电池的材料有关:两极材料的活泼性相差越大, 金属腐蚀速率就越快。 (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 腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说有以下规律:电 解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐 蚀措施的腐蚀。
2.金属的防护方法
加保护层 涂油漆 包塑料层 电化学法 失电子 改变金属内部结构
电镀
金属防护的常用方法的比较 (1)改变金属的内部结构。 根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添 加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀,如 把铬、镍等金属元素加入普通钢中制成不锈钢,就大大增强了 钢铁的抗腐蚀能力。
3.分类 电化学腐蚀
(1)化学腐蚀:金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等) _直__接__发__生__化__学__反__应__而引起的腐蚀,如钢铁管道与Cl2反应引起 的腐蚀。 (2)电化学腐蚀:不纯的金属(或合金)跟_电__解__质__溶__液__接触,发 生_原__电__池__反应使较活泼的金属被氧化而引起的腐蚀,如钢铁在
金属的防护
【典例3】(2011·德州高二检测)金属的防腐常用方法有:
A.覆盖油漆
B.覆盖塑料
C.电镀金属 D.电化学保护
法 E.制成不锈钢
请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写字母):
(1)邮筒____________________________________________

人教版高中化学选修1课件 3.2金属的腐蚀和防护(共17张PPT)

人教版高中化学选修1课件 3.2金属的腐蚀和防护(共17张PPT)
• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。下午1时9分4 2秒下午1时9分13:09:4221.11.16
原电池的构成条件:
正极反应有两种情况:
(1)水膜呈弱酸性或中性:(O2得电子) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- (还原反应)
(2)水膜呈酸性( H+得电子)
2H++2e- =H2↑ (还原反应)
金属腐蚀的本质:
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程;
即:金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜,可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法:
3、电化学保护法 根据原电池原理,在要保护防护的方法:
1、改变金属内部的结构(如:不锈钢) 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时,要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下,化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生,但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护:
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法:
1、改变金属内部的结构(如:不锈钢)
常用的金属防护方法
健身器材刷油漆以防锈
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈,为什么不能用油漆 ?
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr

人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)

人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)

【小试牛刀】
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外 液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是___乙_____(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图电极反应式是:正极___2_H__2_O__+_O__2_+__4_e_- _=__4__O_H__-___ 负极____F_e_-__2__e-_=__F_e_2_+___________
接触部分有 部份有较 有较多铁锈,
铁锈
多铁锈
下半部分有气 泡
结论
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
煮沸冷
却蒸馏
蒸馏水
NaCl溶液
醋酸溶液

②水



铁钉表面 铁钉表面 铁钉与水面 铁钉上半
无锈蚀 无锈蚀 接触部分有 部份有较
铁锈
多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀,与NaCl溶液、
【小组讨论】
2、结合原电池理论,分析实验⑤的腐蚀现象
正负极材料? 正负极反应物? 电解质溶液?
析氢腐蚀(水膜酸性较强)
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
水膜呈_较__强__酸__性
吸氧腐蚀 水膜呈中__性__或__酸__性__很__弱__
电 负极Fe
极 正极C
反 应
总反应:
Fe-2e-=Fe2+
(3)乙图中发生反应的离子方程式是
____F_e_+__2_H__+_=__F_e_2_+_+_H__2↑______。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】

高中人教版化学选修1课件:第3章 第二节 金属的腐蚀和防护24张ppt

高中人教版化学选修1课件:第3章 第二节 金属的腐蚀和防护24张ppt

总反应:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
小结:
①、原电池反应与普通氧化—还原反应在原理上是一 样只是把氧化还原反应分别在两极进行,所以有电 流产生。
②、较活泼的金属通常为负极,被氧化而溶解;较不 活泼的金属为正极,附近阳离子被还原而析出物质 (如:H2)。
判断下列装置能否构成原电池,并说明原因。
思考题:
马口铁和白口铁一旦有划痕后,在潮湿 的空气中,谁被腐蚀的速度快?
Fe
马口铁
Zn
Sn
Fe
白口铁
作业:某铁碳合金中已有部分铁被氧化生锈(假 设铁锈成分为Fe2O3)取样品19.4g,加足量的 稀盐酸使它溶解,放出氢气3.36L(标况),所得 溶液中滴入硫氰化钾溶液不变色。若将溶液中 的金属离子全部氧化成高价离子,需通入标况 下氯气3.36L(不考虑氯气与水的反应)。 求该合 金未被氧化时铁的质量分数。
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法-记忆 规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七:美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定:通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆 规律
TIP1:我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内! TIP2:很多我们觉得比较容易背的古诗词,大多不超过七个字,很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内(每一组不代表只有一个字哦,这7组中的每一组容量可适当加大)。 TIP3:比 如我们记忆一个手机号码18820568803,如果一个一组的记忆,我 们就要记11组,而如果我们拆解一下,按照188-2056-8803,我们就只需要 记忆3 组就可以了,记忆效率也会大大提高。
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2、电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时: 正极: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH–
吸 氧 腐 蚀
(碳)
酸性较强 —— 析氢腐蚀:2H+ + 2e - = H2↑
【小结】 1.化学腐蚀:
金属的 腐 蚀
无电流产生,温度的 影响较大
①实质都发 生氧化还原 反应; ②往往同时 发生,但电 化学腐蚀更 普遍。
2.电化学腐蚀:
原电池反应而引起的 腐蚀(产生电流)
【思考】在潮湿的空气中,纯铁腐蚀得快,还 是生铁腐蚀得快?为什么?
【复习】
1.原电池的 定义: 化学 能转化为 电 能的装置。 实质: 氧化还原 反应。
2.构成原电池的条件:(两极 一液一闭合)
(1)活泼性不同的两个电极; 只有氧化还原反 (2)电解质溶液; 应才能设计成原 (3)形成闭合回路。 电池 (4)自发发生氧化还原反应 3.原电池的电极: 负极:失去电子,发生氧化反应,化合价升高(有电子流出) 正极:得到电子,发生还原反应,化合价降低(有电子流入)
船身如何防腐蚀的?
船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护
1.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点是( A ) A.金属原子失电子而被氧化的过程,即金属原子转 化为阳离子的过程 B.金属与氧化剂直接反应 C.无电流产生 D.有电流产生 2.【2010年】自来水管与下列材料做成的水龙头连 接,锈蚀最快的铁水管连接的是( A ) A.铜水龙头 B.铁水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头 3.为了防止轮船的腐蚀,应在船壳水线以下位置嵌入 一定数量的( C )
生铁——(铁与碳形成原电池)
注:腐蚀速率, 电化学腐蚀>化学腐蚀
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
①本性——本身的性质和杂质的活动性; (金属越活泼,越易失电子被腐蚀;) ②外界条件——温度及介质 2、金属防护的常用方法 ——排除造成腐蚀的因素
改变金属的内部结构:如将钢铁制成不锈钢。 在金属表面覆盖保护层:如涂油漆,镀Zn、Sn等。 在要保护的金属上连接一种比该种金属更易失去 电子的金属(形成原电池保护)。
一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀的定义:P49 2.本质: 金属原子失去电子被氧化成阳离子。 - ne- = Mn+ M 3.分类: (1)化学腐蚀 ①定义:P49 金属跟接触到的物质(如O B.环境的温度 C.氧化剂浓度 ②影响因素: A.金属的活泼性 2、Cl2、SO2等氧化剂) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。是金属与氧化剂之 (2)电化学腐蚀 ①定义:P50页 间的氧化还原反应 负极:失电子,氧化反应 ②实质:形成原电池(产生电流) 正极:得电子,还原反应 不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发 生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化。 负极:Fe – 2e- = Fe2+ ③钢铁的腐蚀 (铁) 弱酸性或中性 —— 吸氧腐蚀(主要) 正极: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH–
负极
eI
正极
1、如图4—14所示的装置能够组成原电池且产生 电流的是( BC )(两个答案)
2、已知空气—锌电池的电极反应为 锌片:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O; 碳棒:1 O2+H2O+2e-=2OH- 2 据此判断,锌片是( D ) A.正极,并被还原 B.正极,并被氧化 C.负极,并被还原 D.负极,并被氧化
A.铜块 B.铅块 C.锌块 D.钠块
一般情况下,温度的升高会加快化学反应差不多 90年食品罐头
③钢铁的腐蚀
析 氢 腐 蚀
1、电解质溶液呈较强酸性时 正极: 2H+ + 2e - = H2↑
负极: Fe – 2e-=Fe 2+ 碳,正极上的反应有两种情况:
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