1.3金属的腐蚀与防护 ppt课件-（2019）新苏教版高中化学选择性必修一.ppt

1、资资 料料中国航天工业总公司研究所公布一组数据：中国航天工业总公司研究所公布一组数据： 全球每一分钟就有全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。吨钢腐蚀成铁锈。 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国亿美元，占各国国民生产总值民生产总值GNP的的2%4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币亿人民币，约占国民生产总值，约占国民生产总值GNP的

2、的4%，每年约有，每年约有30%的钢铁因腐蚀的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。金属的腐蚀金属的腐蚀金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀金属原子金属原子2.金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀：金属腐蚀： 金属（合金）表面与周围环境中的物质发生化学金属（合金）表面与周围环境中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。反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。3.金属腐蚀的类型：金属腐蚀的类型：吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀金属的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件

3、条件金属跟氧化剂金属跟氧化剂直接接触直接接触不纯金属或合金不纯金属或合金跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触现象现象无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生本质本质金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化联系联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀条件条件电电极极反反应应与与原原理理联系联系通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀更普遍，造成的危害也更大。通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀更普遍，造成的危害也更大。水膜呈较强酸性水膜呈较强酸性水膜酸性很弱或呈中性水膜

4、酸性很弱或呈中性负极：负极：Fe-2e=Fe2+正极：正极：2H+ 2e = H2总反应：总反应：Fe+2H+=Fe2+H2Fe2O3 nH2O（铁锈）（铁锈）负极：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：正极：O2+2H2O+4e=4OH- 总反应：总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 若液面上升，则溶液呈若液面上升，则溶液呈 ， 发生发生 腐蚀腐蚀, ,电极反应式为：电极反应式为： 负极：负极： , , 正极：正极： 。 1.1.如图如图, , 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(2)(

5、2)若液面下降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 ， 发生发生 腐蚀，电极反应式为：腐蚀，电极反应式为： 负极：负极： ， 正极：正极： 。弱酸性或中性弱酸性或中性吸氧吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH较强酸性较强酸性析氢析氢Fe 2eFe2+2H+2eH2 金属的腐蚀的影响因素金属的腐蚀的影响因素家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而食品罐头放在南极家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而食品罐头放在南极近近90年了，却很少生锈，你知道为什么吗？年了，却很少生锈，你知道为什么吗？温度的升高会加快化学反应速率温度的升高会加快化学反应速率1.1.金属越活泼，就越容易被腐蚀。金属越活泼，就越容

6、易被腐蚀。注：镁、铝、铬能在金属表面形成致密的氧化膜，阻止注：镁、铝、铬能在金属表面形成致密的氧化膜，阻止金属进一步氧化，具有良好的耐腐蚀性金属进一步氧化，具有良好的耐腐蚀性2.2.介质对金属腐蚀的影响介质对金属腐蚀的影响 金属在潮湿的空气、腐蚀性气体或电解质溶液中金属在潮湿的空气、腐蚀性气体或电解质溶液中更容易腐蚀更容易腐蚀3 3、金属纯度越高，越难腐蚀。、金属纯度越高，越难腐蚀。思考：还有哪些能影响金属腐蚀的快慢？思考：还有哪些能影响金属腐蚀的快慢？金属腐蚀快慢的规律金属腐蚀快慢的规律1 1、同一金属腐蚀快慢规律、同一金属腐蚀快慢规律 活动性不同的两金属，活动性差别越大，构成原电池时，活泼

7、金属活动性不同的两金属，活动性差别越大，构成原电池时，活泼金属腐蚀越快。腐蚀越快。原电池负极引起的腐蚀原电池负极引起的腐蚀原电池正极引起的腐蚀原电池正极引起的腐蚀电解池阳极引起的腐蚀电解池阳极引起的腐蚀电解池阴极引起的腐蚀电解池阴极引起的腐蚀自发的氧化还原反应的外界强加的电流，电子移动速度快2 2、不同金属腐蚀快慢规律、不同金属腐蚀快慢规律下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是片腐蚀由快到慢的顺序是(6) (3)(2) (1)(4)(5)金属的防护金属的防护 思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？的方

8、法？1、金属表面覆盖保护层、金属表面覆盖保护层 如涂油漆、油脂、塑料、陶瓷等，镀上一层耐腐蚀的金属如涂油漆、油脂、塑料、陶瓷等，镀上一层耐腐蚀的金属(Zn、Sn、Cr等等)，或氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。，或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、水、电解质溶液的接触原理：隔绝金属与外界空气、水、电解质溶液的接触2、改变金属的内部组织结构：、改变金属的内部组织结构：如将如将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢（不锈钢）等金属加进钢里制成合金钢（不锈钢）金属的防护金属的防护3、电化学保护法、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法原理：将被保护金属与比其更活泼

9、的金属连接，被保护的金原理：将被保护金属与比其更活泼的金属连接，被保护的金属做正极，不反应得到保护；而活泼金属作负极发生反应被属做正极，不反应得到保护；而活泼金属作负极发生反应被腐蚀。腐蚀。用牺牲镁块的方法来防用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀止地下钢铁管道的腐蚀用牺牲锌块的方法保护用牺牲锌块的方法保护船身，锌块须定期更换船身，锌块须定期更换锌块锌块金属的防护金属的防护4、电化学保护法、电化学保护法外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法原理：通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，抑制原理：通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，抑制钢铁发生失电子作用，从而被保护钢铁发生失电子作用，从而被保护常用于防止常用于防止土壤、海水土壤、海水及河水中的及河水中的金属设备的金属设备的腐蚀。腐蚀。练习练习1.下列叙述中正确的是（下列叙述中正确的是（ ）A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B.钢铁在干燥空气里不易腐蚀钢铁在干燥空气里不易腐蚀C.用铝质铆钉接铁板，铁板易被腐蚀用铝质铆钉接铁板，铁板易被腐蚀 D.马口铁马口铁(镀锡镀锡)的表面一旦破损，铁腐蚀加快的表面一旦破损，铁腐蚀加快E.白铁白铁(镀锌镀锌)的表面一旦破损，铁腐蚀加快的表面一旦破损，铁腐蚀加快ABD