高一化学金属的腐蚀和保护

白 水 县 田 家 炳 实 验 中 学 种 汪 洋 高 中 化 学 （ 鲁 教 版 ） 选 修 3 2021-5-23高中化学教学课件2 1.金属腐蚀：金 属 表 面 与 周 围 的 物 质 发 生 化 学 反 应 或 因 电 化 学作 用 而 遭 到 破 坏 ， 称 为 金 属 腐 蚀 。2.金属腐蚀的类型：失 e-氧 化 反 应电 化 腐 蚀（常见普遍）金 属 原 子化 学 腐 蚀3.金属腐蚀的本质：金 属 阳 离 子 2021-5-23高中化学教学课件3 联想.质疑 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 ？ 2021-5-23高中化学教学课件4 负 极 ： (Fe)正 极 ： (Cu) Fe-2e=Fe2+O 2+2H 2O +4e-=4O H -电 解 质 溶 液 ： 空 气 中 的 SO2 , CO2溶 于 水 膜 中电 池 总 反 应 ：Cu CuFeFe2+2e-OH-H2O O22Fe+2H 2O +O 2= 2 Fe(O H )2 uFe2+2e-OH-后 续 反 应 ： 4Fe(O H ) 2+2H 2O +O 2=4Fe(O H )3(Fe2O 3 nH 2O ) 2021-5-23高中化学教学课件5 负 极 ： (Fe)正 极 ： (Cu) Fe-2e=Fe2+O 2+2H 2O +4e-=4O H -电 解 质 溶 液 ： 空 气 中 的 SO2 , CO2溶 于 水 膜 中电 池 总 反 应 ： 2Fe+2H 2O +O 2= 2 Fe(O H )2后 续 反 应 ： 4Fe(O H ) 2+2H 2O +O 2=4Fe(O H )3还 可 以 将 还 原 的 电 极 （ 正 极 ） 的 电 极 反 应 写 为 ： (Fe2O 3 nH 2O )O 2+4H +4e- =2H 2O正 极 ： (Cu)这 两 种 写 法 反 映 了 反 应 条 件 有 什 么 区 别 ？ 2021-5-23高中化学教学课件6钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图 2021-5-23高中化学教学课件7 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析 氢 腐 蚀 吸 氧 腐 蚀条 件 水 膜 呈 酸 性 水 膜 呈 中 性 或 酸 性 很 弱电极反应 负 极Fe(- )正 极C(+)总反应 Fe-2e=Fe2+2H + 2e = H 2Fe + 2 H + = Fe2+ H 2 2Fe-4e=2Fe2+O 2+2H 2O +4e=4O H -2Fe+2H 2O +O 2= 2 Fe(O H )24Fe(O H ) 2+2H 2O +O 2=4Fe(O H )3联 系 通 常 两 种 腐 蚀 同 时 存 在 ， 但 以 后 者 更 普 遍 。Fe2O 3 nH 2O 2021-5-23高中化学教学课件8衣 架 和 电 线 的 外 面 包上 一 层 塑 料 层 某 些 工 具 的 “ 机 械 转 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 2021-5-23高中化学教学课件9 原 理 ： 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 充 当 阳 极 ， 受 到 腐 蚀 。航 海 船 只 的 船 底 四 周 镶 嵌 锌 块 ， 就 是 利 用 牺 牲 阳 极 保 护 法 来保 护 船 体 的 。航 海 的 船 只 的 船 底 四 周 镶 嵌 锌 块（ 白 色 ） ， 就 是 利 用 牺 牲 阳 极 的阴 极 保 护 法 。 2021-5-23高中化学教学课件10牺 牲 阳 极 的 阴 极 保 护 法 示 意 图 2021-5-23高中化学教学课件11 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 。3、 阴 极 电 保 护 法 2021-5-23高中化学教学课件12 （ 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 ： 。 （ 2） 若 液 面 下 降 ， 则 溶 液 呈 性 ，发 生 腐 蚀 ， 电 极 反 应 式 为 ：负 极 ： ， 正 极 ： 。中 性 或 弱 酸 吸 氧Fe2e-Fe2+ O 2+2H 2O +4e-4O H酸析 氢Fe2e-Fe2+ 2H +2e-H 2 2021-5-23高中化学教学课件13 2.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) 2021-5-23高中化学教学课件14