第四章電化學基礎

第四節(jié)金屬電化學腐蝕與防護人教版高二化學選修④10/10/1第1頁目錄金屬電化學腐蝕1金屬電化學防護23

2第2頁一、金屬腐蝕本質(zhì)：

是金屬或合金與周圍接觸到氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗過程。

M-ne-=Mn+二、金屬腐蝕分類1、化學腐蝕定義：金屬跟接觸到物質(zhì)（如氯氣.氧氣等）直接發(fā)生化學反應而引發(fā)腐蝕。影響原因：金屬活潑性溫度氧化劑濃度

3第3頁思索交流為何家用燃氣灶中心部位很輕易生銹，而食品罐頭放在南極９０年，也極少生銹，這是為何？鐵制品所處環(huán)境溫度越高，鐵與氧氣反應速率越快，故家用燃氣灶中心部位易于生銹；而食品罐頭放在南極，溫度很低，所以鐵被腐蝕速率很慢。

4第4頁地方氣候生銹速度北京冷而干燥2撒哈拉沙漠熱而很干燥1南海西樵山9香港淺水灣溫暖潮濕，空氣含海水10注解：1=最慢；10=最快溫暖而濕潤合作探究

5第5頁鐵生銹必需條件：空氣+水加速鐵生銹條件：空氣+電解質(zhì)溶液得出真知體驗成功空氣++

6第6頁2、電化學腐蝕：不純金屬（或合金）跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑金屬失去電子而被氧化。鋼鐵析氫腐蝕示意圖鋼鐵吸氧腐蝕示意圖H2O

7第7頁鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+2H2O+2e-=H2↑+2OH-O2+2H2O+4e-=4OH-金屬腐蝕以電化腐蝕為主，電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主若pH<5.6時則為析氫腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)聯(lián)絡

8第8頁化學腐蝕與電化學腐蝕化學腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)絡二者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍金屬腐蝕分類小結

9第9頁試驗4-3：鐵吸氧腐蝕將經(jīng)過酸洗除銹鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入如圖所表示具支試管中．幾分鐘后，觀察導管中水柱改變，思索引發(fā)改變原因。[現(xiàn)象及解釋]導管內(nèi)水柱上升，因為發(fā)生了吸氧腐蝕，試管內(nèi)空氣降低。

10第10頁課堂練習如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應式為：負極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應式為：負極：正極：。（2）中性或堿性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氫Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑

11第11頁

剛才我們已經(jīng)學習了金屬腐蝕相關知識，知道了大部分金屬腐蝕對生產(chǎn)生活是不利，那么我們?nèi)绾螌λM行有效防護呢？繼續(xù)探究

12第12頁三、金屬防護

(1)制成合金（不銹鋼）——改進金屬內(nèi)部組織結構(內(nèi)因)(2)在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學保護法——犧牲陽極陰極保護法、外加直流電源陰極保護法

13第13頁原理：犧牲陽極保護法犧牲陽極陰極保護法示意圖形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。

14第14頁外加電流法

將被保護金屬與另一附加電極作為電解池兩個極，使被保護金屬作為陰極，在外加直流電作用下使陰極得到保護。此法主要用于預防土壤、海水及水中金屬設備腐蝕。

15第15頁科學探究驗證犧牲陽極陰極保護法

16第16頁科學探究：驗證犧牲陽極陰極保護法觀察現(xiàn)象現(xiàn)象：電壓計指針發(fā)生偏轉，F(xiàn)e電極上有氣泡。鐵電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，溶液不變藍色。結論：鐵未被氧化

17第17頁1、以下裝置中四塊相同Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快次序是________________________練習(4)>(2)>(1)>(3)

18第18頁小結在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕快慢規(guī)律以下：電解池陽極＞原電池負極＞化學腐蝕＞無辦法＞原電池正極＞電解池陰極

19第19頁2、以下各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢次序是______________________________(5)>(2)>(1)>(3)>(4)練習

20第20頁烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻[交流研討]你知道自行車金屬部件采取了什么樣防護辦法嗎?

21第21頁方法防腐效果價格鍍塑差廉價涂油漆普通廉價鍍錫好中等鍍鉻好昂貴鍍鋅很好中等使用不銹鋼很好昂貴鐵器烤藍好中等金屬慣用防腐蝕方法比較

22第22頁改變金屬內(nèi)部組織結構防腐1、5月，保利集團在香港拍賣會上花費3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失國寶：銅鑄牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久輕易出現(xiàn)銅綠，其主要成份是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄國寶在240年后看上去依然熠熠生輝不生銹，以下對起原因分析，最可能是（D）A.C.銅金屬活動性比氫小，所以不宜被氧化；B.D.它們表面都電鍍上了一層耐腐蝕黃金；環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面銅綠被酸雨溶解洗去；它們是含一定百分比金、銀、錫、鋅合金；

23第23頁2.以下哪些方法能夠預防鐵生銹?()(1)鐵與一塊鋅連接(2)鐵被鋅覆蓋(3)鐵與一塊銅連接(4)鐵以銅覆蓋A(1)和(2)B(2)和(4)C(1)(2)和(4)D(2)(3)和(4)C

24第24頁3、以下敘述正確是 （）A、原電池中陽離子向負極移動B、原電池負極發(fā)生氧化反應C、馬口鐵（鍍錫）表面一旦破損，鐵腐蝕加緊D、白鐵（鍍鋅）表面一旦破損，鐵腐蝕加緊4.自來水管與以下材料做成水龍頭連接，銹蝕最快鐵水管連接是（）A、銅水龍頭 B、鐵水龍頭C、塑料水龍頭 D、陶瓷水龍頭BCA

25第25頁5、燒過菜鐵鍋未及時洗去含有NaCl殘液，過一段時間便出現(xiàn)紅棕色鐵銹斑點，已知該銹斑為Fe(OH)3失水產(chǎn)物。表示Fe(OH)3生成電極反應式、離子方程式和化學方程式分別為；（1）負極

，正極

；（2）

；（3）