第三单元 金属的腐蚀与防护.

Presentation on theme: "第三单元 金属的腐蚀与防护."— Presentation transcript:

1 第三单元 金属的腐蚀与防护

2 思考与交流 金属被腐蚀的实质是发生了什么反应？腐蚀 的发生需要金属与具有什么性质的物质反应？
具有金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化 钢铁在潮湿的空气和干燥的空气中哪个更易被腐蚀？为什么？

3 （一）金属的电化学腐蚀 1、化学腐蚀与电化腐蚀 化学腐蚀 电化腐蚀 条件 金属跟具有氧化性的物质直接接触 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 负极 阳极 在电化学装置中，实际被腐蚀是哪一电极？

4 活动与探究（P23—24） 以上实验说明了什么问题？

5 2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2H++ 2e- =H2
条件 正极 负极 其他反应及产物 普遍性 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2H++ 2e- =H2 Fe - 2e- = Fe2+ Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍

6 铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 请解释为什么酸雨容易使金属腐蚀？

7 例.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 。 (5) (4) (2) (1) (3)
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢有何规律？ 电解池的阳极＞原电池池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极 例.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 。 (5) (4) (2) (1) (3)

8 （二）金属的电化学防护 1、金属防护的几种重要方法 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
①改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢）。 ②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。

9 2、外加电源的阴极保护法： 辅助阳极（不溶性） 实际上电解了海水

10 3、牺牲阳极(负极)的阴极(正极)保护法：
所说的阴、阳极实际上是原电池的正、负极

11 小结 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解池的阳极＞原电池池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极
防腐措施由好到坏的顺序怎样？ 外接电源的阴极保护＞牺牲阳极的阴极保护＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件

12 例： 下列各情况，可以防止Fe片被腐蚀的是 (3) (4)

13 练1．埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 A 在含Fe元素较多的酸性土壤中 B 在潮湿疏松的碱性土壤中
C 在干燥致密不透气的土壤中 D 在含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 C 练2．为防止水闸门被腐蚀，可采取的措施是 A 与低电压交流电源相接 B 与锌板相接 C 与直流电源的正极相接 D 与石墨相接 B

14 练3．在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液，用铁丝做电化腐蚀实验，实验进行一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面低于烧杯中液面，试比较甲、乙溶液的pH值，并分别写出铁丝发生腐蚀时的电极反应式。 高考真题 （2014·福建）铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部 位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为 。 ②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈 最多的是 (填字母)。 吸氧腐蚀 B

15 高考真题 （2011·浙江卷）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是 A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移 B．液滴边缘是正极区 ，发生的电极 反应为：O2＋2H2O＋4e－ =4OH－ C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀， 生成 的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－ =Cu2＋ B

16 问题解决 银质奖章较长时间后变黑， 形成黑锈，可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去,而银不会损失。 （1）形成黑锈的原因： （2）除锈的原理： 已知：2Al3+ +3S2-+6H2O=3H2S↑+2Al(OH)3↓ 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O