课件：1.3.3 金属的腐蚀与防护 (1) 高中化学选修四.ppt

第一章 化学反应与能量的转化,三、金属的腐蚀与防护,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,一、金属的腐蚀,金属跟周围接触到的气体 或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。,本质：金属失去电子被氧化,种类：化学腐蚀、电化学腐蚀 （根据与金属接触的介质不同）,M neMn+,做饭用的铁锅日久天长越用越薄, 你知道为什么吗？,电解质溶液与铁和铁中少量的碳构成了原电池,H2O+CO2 H2CO3 H+HCO3,在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层 薄薄的水膜，水膜又溶解来自大气中的CO2、 SO2、H2S，使水膜中含有一定量的H+,铁是负极，碳是正极，在正极，H+得到电子,（1）析氢腐蚀,条件： 酸性环境,Fe2+2OH=Fe(OH) 2,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3,条件：中性或酸性极弱环境,(2)吸氧腐蚀,水膜的酸性很弱或呈中性，但 溶有一定量的氧气,Fe(OH)3脱去部分水生成铁锈,铁锈：Fe2O3xH2O,析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）,2H+2e- =H2,Fe - 2e - = Fe2+,O2+2H2O+4e- =4OH-,吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍,课堂练习,1、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 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。,（2）,中性或碱性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较,注意的是：化学腐蚀和电化学腐蚀都是 金属原子失去电子变成阳离子的过程。,判断：金属腐蚀快慢的规律,归纳,2.金属的防护方法,思路一：直接隔离 即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀性试剂隔离开，以阻止金属的腐蚀。,（）给金属穿上“保护膜” 如：喷涂漆；涂油脂； 表面钝化；电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等。,2.金属的防护方法,思路二：改变本质（合金） 即改变金属的内部组成结构，使其具有较强的抗腐蚀性能。,（）加入其他金属改变其组成 在钢铁中加入一定比例的铬和镍（如14%18%Cr，7%9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不锈钢”(合金)。,2.金属的防护方法,思路三：因势利导 电化学腐蚀还是用电化学方法来解决，不回避金属与氧化剂的直接接触，采用还原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂对电子的需求，从而保护主体金属构件免受腐蚀。,（）电化学防护法,2.金属的防护方法,电化学防护法（重点掌握）,牺牲阳极的阴极保护法（原电池）,外加电流的阴极保护法（电解池）,阅读：课本第86页,阅读：课本第86页,判断：金属被保护的比较规律,归纳,