金属的电化学腐蚀与防护课件完美版1.ppt
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- 金属 电化学 腐蚀 防护 课件 完美
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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第4节 金属的电化学腐蚀与防护 本节处于该章的最后一节,在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开,介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法,重点是掌握金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质(金属表面形成了微型原电池),同时指出,人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识,发现了防护金属电化学腐蚀的方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。1、知道防护金属腐蚀的方法,并能从实验探究中获
2、得体会。2、通过学习增强保护环境的意识,节约意识。【学习重难点】:防护金属腐蚀的方法 金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的,据一份统计报告,全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料,约相当于金属年产量的1/3。全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达亿美元,约占各国国内生产总值(GDP)的2%4%,是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的倍,至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故的损失,就更无法估计了。铜器生锈铜器表面生成铜绿一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀?指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。2、金属腐蚀的
3、本质是什么?是金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应)。M-ne-=Mn+3、金属腐蚀的类型有哪些?金属跟接触到的物质(如SO2、Cl2、O2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯金属或合金跟电解质溶液接触时,发生原电池反而引起的腐蚀,比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀:电化学腐蚀:(次要)(主要)根据与金属接触的介质不同金属的电化学腐蚀铁钉锈蚀条件的探究为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而在潮湿的空气中却易生锈呢?钢铁潮湿空气水膜CO2、SO2、H2S电解质溶液(H+)铁C 原电池电解质溶液形成:H+OH-H2O+CO2H+HCO3-H2O钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。根据电解质
4、溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。钢铁表面形成的微小原电池示意图正极:2H+2e-=H2 负极:Fe-2e-=Fe2+电池反应:Fe+2H+=Fe2+H2 析氢腐蚀分析:酸性较强条件下,易发生析氢腐蚀。如酸雨严重的地方。酸雨负极:2Fe-4e-=2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2分析:中性或酸性很弱或碱性条件下,易发生吸氧腐蚀。如海水中。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O进一步反应:吸氧腐蚀钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 nH2O(铁锈)通常两
5、种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强的酸性水膜呈中性或酸性很弱或碱性电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系1.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是()A在潮湿疏松的土壤中;B在含铁元素较多的酸性土壤中;C在干燥致密不透气的土壤中;D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤C2.下列现象与电化学腐蚀无关的是()A黄铜制作的铜锣不易产生铜
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