金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt

1、请比较下列腐蚀的快慢？请比较下列腐蚀的快慢？铁与酸反应，铁被铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀。铁与碳形成原电池铁与碳形成原电池铁作负极被腐蚀。铁作负极被腐蚀。腐蚀速率较慢。腐蚀速率较慢。 腐蚀速率较快。腐蚀速率较快。金属的腐蚀现象非常普遍：金属的腐蚀现象非常普遍：、钢铁生锈：、钢铁生锈：铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：金属腐蚀的不利后果有哪些？金属腐蚀的不利后果有哪些？()()、铜器表面生成铜绿：、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分：铜绿的主要成分：金属的腐蚀现象非常普遍：金属的腐蚀现象非常普遍：金属腐蚀的不利后果有哪些？金属腐蚀的不利后果有哪些？()()、铜器表面生成铜绿：、铜器表面生成铜绿：铜绿的

2、主要成分：铜绿的主要成分：、钢铁生锈：、钢铁生锈：铁锈的主要成分：铁锈的主要成分： 年月日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成人死亡。金属制品的腐蚀金属制品的腐蚀金属腐蚀给生产生活带来很多不便，金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。造成了巨大的经济损失。全世界每年因为金属腐蚀造成的直接全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达亿美元，是地震、水灾、经济损失约达亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的倍。台风等自然灾害造成损失总和的倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值产总值()()的，钢铁因腐蚀而报废的数的，

3、钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的。量约占钢铁当年产量的。金属腐蚀还可能造成环境污染。金属腐蚀还可能造成环境污染。资资料料在在线线化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍但电化学腐蚀更普遍较活泼的金属被氧较活泼的金属被氧化化金属被氧化金属被氧化有微弱的电流产生有微弱的电流产生不产生电流不产生电流不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟电解质溶液接触电解质溶液接触金属跟接触的金属跟接触的物质反应物质反应钢铁在干燥的空气里长时间钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀不易被腐蚀, ,但在潮湿的空气里但在潮湿的空气里却很快被腐蚀却很快被腐蚀, ,这是什么原因呢这是什么原

4、因呢? ? 在潮湿的空气里在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水中溶有、等气体，这样在钢铁表的水膜。水中溶有、等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：负极（）：负极（）： 正极（）：正极（）： 或或 .钢铁的析氢腐

5、蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 （铁锈）（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜呈酸性。水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。水膜呈中性或酸性很弱。电极反应电极反应负极负极( )正极正极() 总反应总反应: () ()()()联系联系金属腐蚀的快慢金属腐蚀的快慢:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀同一金属在不同物质中腐蚀的快慢同一金属在不同物质中腐蚀的快慢:强电解质弱电解质非电解质强电解质弱电解质非电解质.金

6、属腐蚀快慢的判断：金属腐蚀快慢的判断：()与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越差别越大，氧化还原反应的速率越 ，活泼金属被，活泼金属被腐蚀的速度越腐蚀的速度越 。() 电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀。有防腐措施的腐蚀。（）同一种金属的腐蚀：在强电解质中（）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 弱电解弱电解质中质中 非电解质中非电解质中（）一般说来：原电池原理引起的腐蚀（）一般说来：原电池原理引起的腐蚀 化学腐化学腐蚀蚀 有防腐措施的腐蚀

7、。有防腐措施的腐蚀。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。快快快快反馈练习反馈练习.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是( )如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中为溶液，乙试管为溶液钉，甲试管中为溶液，乙试管为溶液(溶溶液呈弱酸性液呈弱酸性).数天后观察到的现象数天后观察到的现象是是 ，甲中正极反应为甲中正极反应为.乙中正极反应为乙中正极反应为 .试管中残留气体平均相对分子质量的变化试管中残留气体平均相对分

8、子质量的变化为甲为甲 ，乙，乙 . 减少减少减少减少被腐蚀型管中甲端的液面高于乙端的液面被腐蚀型管中甲端的液面高于乙端的液面思考与交流思考与交流 请根据生活常识以及下图总结金属防护请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。到防止金属腐蚀的目的。健身器材刷油漆以防锈健身器材刷油漆以防锈衣架和电线的外面衣架和电线的外面包上一层塑料层包上一层塑料层某些工具的某些工具的“机械转动部位机械转动部位”选用选用油脂来防锈，为什么不能用油漆油脂来防锈，为什么不能用油漆 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上自行车的钢圈和车铃是在

9、钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的一层既耐腐蚀又耐磨的 牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法 形成原电池反应时，让被保护金属做正形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。应受到腐蚀。 你还知道哪些防止金属腐蚀的你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。方法？请举例说明。用牺牲镁块的方法来防止用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换块必须定期更换 制成不锈钢，在金属表面镀一层比要制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属耐腐蚀的金属。保护的金属耐腐蚀的金属。用牺牲锌块的方法来用

10、牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须保护船身，锌块必须定期更换定期更换锌块锌块外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。设备的腐蚀。烤蓝烤蓝涂机油涂机油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林镀锌镀锌镀铬镀铬方法方法防腐效果防腐效果价格价格镀塑镀塑差差便宜便宜 涂油漆涂油漆 一般一般便宜便宜 镀锡镀锡 好好中等中等镀铬镀

11、铬好好昂贵昂贵 镀锌镀锌很好很好中等中等使用不锈钢使用不锈钢很好很好昂贵昂贵 铁器烤蓝铁器烤蓝 好好中等中等金属常用防腐蚀方法的比较金属常用防腐蚀方法的比较解释下列现象：解释下列现象：()马口铁马口铁(镀铁皮镀铁皮)做的罐头，打开后为什做的罐头，打开后为什么极易生锈么极易生锈? () 轮船船壳的水线以下部分，为什么要轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量块装上一定数量块?()烧过菜的铁锅未及时洗净烧过菜的铁锅未及时洗净(残液残液)，第二，第二天便出现红褐色锈斑。天便出现红褐色锈斑。.下列制氢气的反应速率最快的是下列制氢气的反应速率最快的是( ) . 纯锌和纯锌和 硫酸硫酸 . 纯锌和纯锌

12、和 硫酸硫酸 . 粗锌和粗锌和 硫酸硫酸 . 粗锌和粗锌和 硫酸硫酸.下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是( ) . 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有气放出；甲上有气放出； . 在氧化在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多还原反应中，甲比乙失去的电子多 . 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 . 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强、下列各情况，在其中片腐蚀由快到慢、下列各情况，在其中片腐蚀由快到慢的顺序的顺序( ) ( ) ( ) ( )

13、( )、下列装置中四块相同的片，放置一段时、下列装置中四块相同的片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是间后腐蚀速率由慢到快的顺序是( ) ( ) ( ) ( )、分析右图，按要求写出有关反应方、分析右图，按要求写出有关反应方程式：程式：（）铁棒上的电极反应式为：（）铁棒上的电极反应式为：（）碳棒上的电极反应式为：（）碳棒上的电极反应式为：（）溶液中发生反应的化学方程式：（）溶液中发生反应的化学方程式： ()()()、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体铜晶体()，将产生两种影响生成速率的，将产生两种影响生成速率的因素因素.其一其一是：是： , 其二是

14、：其二是： 。 与结合生成醋酸，使浓度减小，从而与结合生成醋酸，使浓度减小，从而减慢了反应速率减慢了反应速率 置换出形成了原电池，从而加快了反应置换出形成了原电池，从而加快了反应速率速率 课堂练习课堂练习：一一.选择题（每小题有个正答案确）选择题（每小题有个正答案确）.下列叙述正确的是下列叙述正确的是（ ） 、构成原电池正极和负极的材料必须是两种、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属金属 、由、作电极与溶液组成的原电池中是负极。、由、作电极与溶液组成的原电池中是负极。 、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀。触，锡先被腐蚀。 、铜锌原电池

15、工作时，若有锌被溶解，电路中、铜锌原电池工作时，若有锌被溶解，电路中就有电子通过就有电子通过.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( ) 由单质转化为价；由单质转化为价； 由价转化为价；由价转化为价； 产生氢气；产生氧气；产生氢气；产生氧气； 杂质被氧化除去；杂质被氧化除去； （）失水变成（）失水变成. . . . 只有只有 . 全部全部.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( )、与直流电源负极相连接、与直流电源负极相连接 、与直流电源的正极相连接、与直流电源的正极相连接、与铜板相连接、与铜板相连接 、与锌板相连接、与锌板相连接

16、.下列说法正确的是下列说法正确的是 （ ）钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀耐腐蚀原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀来减缓金属的腐蚀钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的不同，钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的不同，引起的正极反应不同无论哪种类型的腐蚀，其实质引起的正极反应不同无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化都是金属被氧化. 铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为的原因可描述为( ). 形成原电池铝

17、作负极形成原电池铝作负极 . 形成原电池时铜作负极形成原电池时铜作负极. 形成原电池时，电流由铝经导线流向铜形成原电池时，电流由铝经导线流向铜. 铝质铆钉发生了化学腐蚀铝质铆钉发生了化学腐蚀. 以下现象与电化腐蚀无关的是以下现象与电化腐蚀无关的是( ). 黄铜黄铜(铜锌合金铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈制作的铜锣不易产生铜锈. 生铁比软铁芯生铁比软铁芯(几乎是纯铁几乎是纯铁)容易生锈容易生锈. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈. 银质奖牌久置后表面变暗银质奖牌久置后表面变暗钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，

18、铁不易被腐蚀的是破坏时，铁不易被腐蚀的是( ) . 如图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀如图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为由快到慢的顺序为( ). . . .下列事实不能用电化学理论解释的是（下列事实不能用电化学理论解释的是（ ） . 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的 锌块锌块 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 . 铝片不用特殊方法保存铝片不用特殊方法保存 常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几 乎不反应乎不反应、下列叙述中不正确的是、下列叙述中不正确的是（ ） 、金属的电化腐蚀

19、比化学腐蚀普遍、金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 、钢铁在干燥空气里不易腐蚀、钢铁在干燥空气里不易腐蚀 、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 、原电池中电子由正极流入负极、原电池中电子由正极流入负极、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是（ ） 、原电池中阳离子向负极移动、原电池中阳离子向负极移动 、原电池的负极发生氧化反应、原电池的负极发生氧化反应 、马口铁（镀锡）的表面一旦破损，铁腐、马口铁（镀锡）的表面一旦破损，铁腐 蚀加快蚀加快 、白铁（镀锌）的表面一旦破损，铁腐蚀、白铁（镀锌）的表面一旦破损，铁腐蚀 加快加快.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈自来水管与下

20、列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快的铁水管连接的是蚀最快的铁水管连接的是 （ ） 、铜水龙头、铜水龙头 、铁水龙头、铁水龙头 、塑料水龙头、塑料水龙头 、陶瓷水龙头、陶瓷水龙头二、填空题二、填空题、在经常受酸雨危害的地区，金属制品、在经常受酸雨危害的地区，金属制品易受腐蚀。其中铁制品主要发生易受腐蚀。其中铁制品主要发生 腐蚀，腐蚀，负极反应式为；铜制品发生腐蚀，正极负极反应式为；铜制品发生腐蚀，正极反应式是。反应式是。析氢析氢 吸氧吸氧 、烧过菜的铁锅未及时洗去含有的残液，、烧过菜的铁锅未及时洗去含有的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为知该锈

21、斑为()失水的产物。表示失水的产物。表示()生成的生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为；别为；（）负极（）负极 ， 正极正极 ；（）（） ； （）（） 。 ()()()、在含有气体的空气中，银器表面易变黑、在含有气体的空气中，银器表面易变黑（生成了），原因是银发生了（填（生成了），原因是银发生了（填“析氢析氢”或或“吸氧吸氧”）腐蚀，其电极反应式为：正）腐蚀，其电极反应式为：正极极 ，负极负极 ，最终在银器表面生成的离子方程式最终在银器表面生成的离子方程式是：是： 。吸氧吸氧 为了除去银器表面的，可采用如下方法：为了除去银器表面的，可采用如下方法：

22、在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好。过一段时入食盐溶液，使银器与铝接触良好。过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成。请用电味，观察到有少量白色絮状沉淀生成。请用电极反应式和离子方程式表示上述过程。极反应式和离子方程式表示上述过程。 除去银器表面的时除去银器表面的时:（）（）（）溶液中发生如下反应：（）溶液中发生如下反应：()（和的水解反应进行到底。）（和的水解反应进行到底。） 、市场上出售的、市场上出售的“热敷袋热敷袋”其中的成分主要是铁

23、粉、碳其中的成分主要是铁粉、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋用塑料袋密封，粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋用塑料袋密封，使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后袋使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后袋内有大量铁锈生成，回答下列各问：内有大量铁锈生成，回答下列各问：() 热敷袋放出的热是来自热敷袋放出的热是来自 .() 碳粉和氯化钠的作用分别是：碳粉和氯化钠的作用分别是： () 写出有关的电极反应式和化学方程式：写出有关的电极反应式和化学方程式：被氧化被氧化 与、溶液构成原电池，加速的氧化；溶于水，形与、溶液构成原电池，加速的氧化；溶于水，形成电解质溶液成电解质溶液 ()()()课堂练习把、块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若、相连时为负极；、相连时电流由到；、相连时极上产生大量气泡；、相连时上有大量气泡产生；则四种金属的活动性顺序由强到弱为：().有、两种金属，分别与盐酸反应，产生速率相近，有、两种金属，分别与盐酸反应，产生速率相近，试设计一个实验比较、两种金属的活泼性。试设计一个实验比较、两种金属的活泼性。.有人设计以和为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、和进行工作。它的两极电极反应式分别为： 。正极： 负极：再再 见见2022年年6月月4日星期六日星期六