金属的电化学腐蚀与防护PPT教学课件

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金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT

为什么钢铁在潮湿的空气中容易生锈，而在干燥的空气中不易生锈呢？
负极反应 2Fe－4e－===2Fe2＋
正极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应方程式2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀
如果是酸性较强的雨水附着在钢铁表面呢？
负极反应 Fe－2e－=Fe2＋
正极反应 2H＋＋2e－==H2↑
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT 优秀课件（实用教材）
6.以下现象与电化学腐蚀无关的是（D ） A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质物品久置表面变暗
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图2
二、金属的防护方法 2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化
等方法，使金属与空气、水等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。
(2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐
腐蚀的不锈钢。
归归纳纳总总结结
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4.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价；
② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
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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。

第九章第二节电解池金属的电化学腐蚀与防护精品PPT课件

4．正确书写 2 种电化学腐蚀中的正极反应： (1)析氢腐蚀(强酸性条件)：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性条件)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
一、电解池的工作原理及应用有如图的电解池装置：
返回
(1)电解时，a极是阴极，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑ ； b极发生氧化反应，电极反应式为 2Cl－－2e－===Cl2↑；电解总反应的离子方程式为 2Cl－＋2H2O=通==电==2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 (2)电解时，电子从电源负极沿导线流入电解池的阴极，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。
返回
［特别提醒］ (1)判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变
化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。 (2)书写电解化学方程式时，应看清是电解的水溶液还是熔融
电解质。
返回
判断电解质溶液离子浓度的变化 (1)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大； (2)若阳极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大； (3)若阴、阳两极同时有H＋、OH－放电，相当于电解水，
原
放H2 阴极：H2O放H2
电解质生成新增通氯化
生碱生成碱阳极：电 NaCl
和水电解质大氢
型解质阴离子放电
放O2 阴极：电解质阳
电解质生成新减加氧化
生酸离子放电阳极： CuSO4 和水电解质小铜
型 H2O放O2生成酸
返回
[特别提醒] 用惰性电极电解电解质溶液时，若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
析氢腐蚀；电极反应：负极 Fe－2e－===Fe2＋，正极 2H＋＋2e－===H2↑ 。

人教版化学《金属的电化学腐蚀与防护》课件ppt

(2) 电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。（3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解质中 > 非电解质中（4）一般说来：原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
钢铁表面形成的微小原电池示意图
人教版选修四高中化学4. 4金属的电化学腐蚀与防护( 共49张 PPT)
人教版选修四高中化学4. 4金属的电化学腐蚀与防护( 共49张 PPT)
钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+ 正极（C）： 2H++2e— = H2↑ 或2H2O+O2+4e— = 4OH—
人教版选修四高中化学4. 4金属的电化学腐蚀与防护( 共49张 PPT)
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4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
人教版选修四高中化学4. 4金属的电化学腐蚀与防护( 共49张 PPT)
二、金属腐蚀的类型：（1）化学腐蚀
金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。（2）电化学腐蚀

金属的电化学腐蚀与防护PPT课件

2Fe + 2H2O + O2= 2Fe(OH
4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3
进一步反应
Fe2O3 · nH2O
联系
通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。
11
归纳：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触发生反应
电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电解质溶液发生原电池反应
金属腐蚀，无处不在！！！
1
金属腐蚀的危害性： 1、造成经济损失； 2、威胁生命安全。
1：金属腐蚀的原因是什么呢？ 2：如何防止金属被腐蚀？
2
第四节金属的电化学腐蚀与防护
1、了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义；
2、能区别化学腐蚀和电化学腐蚀；
3、能正确运化学用语表示钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理；
5.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( A) D
A.与直流电源负极相连接 B.与直流电源的正极相连接 C.与铜板相连接 D.与锌板相连接
26
6、下列方法可用于金属防护的是（ D）
①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境
A．①③④
B．①②③
C．②③④
D．全部
27
6.下列事实不能用电化学理论解释的是（ CD）
10
归纳：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件
水膜呈酸性

电负极Fe(-) 极
Fe - 2e_ = Fe2+
反应
正极C(+)
2H +
+2e
_
=
H2
总反应 Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类：电化学腐蚀析吸氢氧腐腐蚀蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2．本质金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
3．分类 (1)化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (2)电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属失去电子，发生氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属失去电子，发生氧化反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常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．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是钢铁的电化学保护法

第八章第2节电解池金属的电化学腐蚀与防护(共93张PPT)

(3)电极反应阳极：Ag－e－===Ag＋；阴极： Ag＋＋e－===Ag 。阳阴 (4)特点：极溶解，极沉积，电镀液的不变浓度。 3. 粗铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质)
电极名称阳极
电极材料粗铜
电极反应
－===Cu2－＋ Cu － 2e － 2 ＋ Zn－2e ===Zn ，Fe－2e 2＋＋2e－===Cu 2＋ Cu ===Fe ，Ni－2e－===Ni2＋，
电解 2NaCl( 熔融 )===== 2Na＋Cl2↑ (1)钠的冶炼：总反应：；
阴极： 2Na ＋2e ===2Na ；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg＋Cl2↑ 。 2 (2)Mg的冶炼：总反应：电解 (3)Al的冶炼：总反应： 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ 。
[固本自测] 2. 用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出电极反应式及总反应式。 (1)电解CuSO4溶液：阳极反应式： _________________，阴极反应式： _________________，总反应的离子方程式： _________________。 (2)电解AgNO3溶液：
阴极 ②离子：阳离子移向电解池的移向电解池的。阳极 (4)举例(电解CuCl2溶液)
，阴离子
通电 CuCl ===== Cu＋Cl2↑ 2 总反应方程式：
。
[特别提醒] (1)电解质溶液导电的过程，就是电解的过程，即电流通过电解质溶液，必然会引起氧化还原反应。 (2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外加电源。 (3)电解池与原电池的比较
电解质溶液 CuSO4 溶液

金属的电化学腐蚀与防护(课件).

化学腐蚀：
化学腐蚀的速度随温度升高而加快
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈
温度对化学腐蚀的影响：
• 升温加快金属腐蚀
• 降温减慢金属腐蚀
钢铁腐蚀条件电负极极 Fe(-) 反正极应 C(+) 总反应析氢腐蚀水膜呈强酸性
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 2H++Fe=Fe2++H2
4.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( AD ) A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 C、与铜板相连接 D、与锌板相连接
5.以下现象与电化学腐蚀无关的是（ D ）
A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质物品久置表面变暗
2. 下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是（C ）
A.潮湿疏松透气的土壤中 B.含铁元素较多的酸性土壤中 C.干燥致密不透气的土壤中
D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中
3.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价； ② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气； ⑤ 杂质C被氧化除去； ⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3· 3H2O. A. ① ② ③ ⑥ C. 只有① ③ B. ① ③ ④ D. 全部
类型化学腐蚀
金属与接触物直接反应无电流产生
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池有电流产生
发生的条件 Mn+(发生氧化反应较活泼金属被腐蚀 )

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探究归纳
一、物体看成质点的条件理解
典例1 在以下哪些情况下可将物体看成质点
()
A．研究某学生骑车回校的速度
B．对某学生骑车姿势进行生理学分析
C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
相互关系
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍
电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：
负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+
正极（C）： 2H++2e— = H2↑ 析氢腐蚀或2H2O+O2+4e— = 4OH— 吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
阳极：与电源正极相连
名称
正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）
阴极：与电源负极相连
电极反应
负极：氧化反应，金属失电子 Zn - 2e- =Zn2+
正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子
2H+ + 2e- =H2↑
阳极：氧化反应，溶液中阴
离子失电子或电极金属失电
子
2 Cl- - 2e- = Cl2 ↑
牺牲阳极保护法
形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
外加电流法
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。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
第四节金属的电化学腐蚀与防护
请比较下列现象的差异？铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀，腐蚀速率较快。
铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？
资
料在
金属制品的腐蚀
线
• 金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成
了巨大的经济损失。
• 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。
预习梳理
1．运动物体在空间中所处的位置发生变化，这样的运动称为机械运动，简称运动．宇宙中的一切物体都在不停的运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，运动是绝对的，静止是相对的．
2．质点 (1)定义：在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时，我们把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点．
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
三、金属的防护
(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、钝化等
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法
腐蚀叫做化学腐蚀。
（2）电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池
反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀。
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟接触的物质反应
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象不产生电流
有微弱的电流产生
反应金属被氧化
较活泼的金属被氧化
电解池与原电池有哪些异同
装置
原电池
电解池
装置实例
定义
将化学能转变成电能的装置
将电能转变成化学能的装置
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源
形成 ②电解质溶液条件 ③形成闭合回路
②电解质溶液 ③形成闭合回路
④自发进行的氧化还原
反应
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置
原电池
电解池
电极负极：较活泼金属
• 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。
• 金属腐蚀还可能造成环境污染。
一、金属腐蚀的本质：
是金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
M - ne- = Mn+ 二、金属腐蚀的类型：
（1）化学腐蚀金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电极
负极Fe(-)
反应
正极C(+)
Fe-2e-=Fe2+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2NaCl(熔融)====2Na
+
Cl2↑
电解
2Al2O3 (熔融)====4Al + 3O2↑
2、还原法(Zn—Cu) 常用还原剂有：C、CO、H2、Al等
3、热分解法(Hg—Ag) 2HgO =△== 2Hg + O2↑
2AgNO3 ==△= 2Ag + 2NO2↑+ O2↑
第四章电化学基础
(2)实际物体可看做质点的条件如果不考虑物体的形状和大小对所研究问题的影响，就可把物体看做质点 (3)质点是一个理想化的物理模型 ,实际上并不存在． 3．参考系
(1)定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的参照物． (2)意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化． (3)参考系的选取与物体的运动同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是不同的．一般情况下选取地面或相对地面静止的物体作为参考系．镀铬ຫໍສະໝຸດ 烤蓝烤漆涂机油
涂凡士林
镀锌
下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
______(_5__)_>__(_2__)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__( 4 )
第一章运动的描述
第一节认识运动
目标导读 1.理解质点的概念，知道物体在什么情况下可以看成质点，知道它是一种科学抽象.2.知道参考系的概念，知道对同一物体选择不同的参考系时，其运动情况的观察结果是不同的．
阴极：还原反应，溶液中的
阳离子得电子 Cu2+ + 2e- = Cu
电子
导线
流向负极
正极
电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极
关于金属冶炼的补充知识
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
冶炼
方法
电解法
热还原法热分解法
1、电解法(K—Al)
电解