福建省晋江市首峰中学高中化学选修四教学课件：《金属的腐蚀与防护》.ppt

第三单元金属的腐蚀与防护学.科.网
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1.了解金属电化学腐蚀的原因。
2．认识金属腐蚀的危害，了解金属防护的一般方法。(3)类型
①化学腐蚀：指金属与其他物质__________
发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
②电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生
________反应，使较活泼的金属______电子被_______而引起的腐蚀。
2．电化学腐蚀
(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜______性______或呈____性时，氧气参加电极反应。负极：_________________________；
正极：_____________________________；
总反应：____________________________。
Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，反应的化学方程式为_________________________________
、2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O。学.科.网(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液_______
较强，腐蚀过程有_____放出。
负极反应：__________________；
正极反应：______________________；
总反应：____________________________。想一想
1．纯铁片放入稀H2SO4中发生的是析氢腐蚀吗？
提示：不是析氢腐蚀而是化学腐蚀，因为没有形成原电池。二、金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法
将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一
起，更活泼的金属作____________被腐蚀，作为____________的金属被保护。
2．外加电流的阴极保护法想一想
2．电化学防护的实质是什么？
提示：电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电解池的阴极，不参与电极反应，从而不被氧化。自主体验学.科.网解析：选B。金属的腐蚀是普遍现象，不仅有析氢腐蚀还有吸氧腐蚀，电化学腐蚀是化学腐蚀的一种。2．下列关于金属的防护方法的说法正确的是
()
A．我们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．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连接
C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌快，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
D．钢铁制品的暖气管管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法解析：选C。A项涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护；B项中利用的是外加电流的阴极保护法，铁件应与直流电源负极相连接，才能保护铁不被腐蚀；C项是牺牲阳极的阴极保护法；D项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。3.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生绣，则铁钉的腐蚀属于__________腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_____性，发生_____________腐蚀，电极反应：负极：________________，
正极：_____________。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈___________性，发生______________腐蚀，电极反应：正极：_______________，负极：____________________。
解析：根据原电池的构成条件，两种不同的材料在有电解质溶液时，若形成闭合回路，即可构成原电池。铁钉实际上是钢制成的，在这种情况下，具备形成原电池的条件，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此可写出电极反应；试管内液面下降说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉析氢腐蚀的结果。学.科.网
答案：(1)电化学
(2)弱酸(或中)吸氧2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(3)较强的酸析氢2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋探究导引2 现实生活中化学腐蚀与电化学腐蚀哪种更普遍？析氢腐蚀与吸氧腐蚀哪个更普遍？
提示：在通常状况下，由于金属不纯或是合
金，故在潮湿的空气中电化学腐蚀更普遍。金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。要点归纳2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的联系和区别1．右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和硫酸溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀解析：选B。a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀，在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀，正极为碳：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，负