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歡迎進入化學課堂 第四章電化學基礎 第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護 學習目標 1 了解金屬腐蝕的種類 探究金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因 2 認識金屬腐蝕的危害及現(xiàn)代防腐措施 感受化學對人類生產(chǎn)和生活的影響 閱讀課本P84 1 什么是金屬腐蝕 其本質是什么 2 金屬腐蝕有哪些種類 3 什么是電化學腐蝕 是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程 金屬陽離子 失e 氧化反應 金屬腐蝕的類型 化學腐蝕 電化學腐蝕 一 金屬的電化學腐蝕 金屬原子 金屬腐蝕的本質 1 金屬腐蝕 M ne Mn 歸納與整理 直接反應 原電池反應 實驗探究 將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘 用飽和食鹽水浸泡一下 放入下圖具支試管中 觀察導管中水柱變化 并思考引起變化的原因 吸氧腐蝕 2 電化學腐蝕 吸氧腐蝕 中性或酸性很弱條件下 2Fe 4e 2Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 32Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 3 x H2O 進一步反應 負極 正極 電池反應 2H 2e H2 Fe 2e Fe2 Fe 2H Fe2 H2 思考與交流 析氫腐蝕 負極 正極 電池反應 當鋼鐵處于酸性環(huán)境中 析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕 金屬跟干燥氣體或非電解質液體直接接觸 不純金屬或合金跟電解質溶液接觸 無電流產(chǎn)生 有微弱電流產(chǎn)生 金屬被氧化 較活潑金屬被氧化 化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 與接觸物質的氧化性及溫度有關 與電解質溶液的酸堿性及金屬活性有關 兩者往往同時發(fā)生 電化學腐蝕更普遍 下列各情況下 其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是 5 2 1 3 4 討論與交流 結論 原電池正極 電解池陰極受到保護 例1 下列裝置中四塊相同的Zn片 放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是 4 2 1 3 結論在同一電解質溶液中 金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下 電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學腐蝕 防腐措施的腐蝕 原理 形成原電池時 讓被保護金屬作正極 陰極 不反應受到保護 而活潑金屬作負極 陽極 反應受到腐蝕 1 犧牲陽極的陰極保護法 二 金屬的電化學防護 科學探究 驗證犧牲陽極的陰極保護法 輔助陽極 不溶性 2 外加電流的陰極保護法 原理 將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極 使被保護的金屬作為陰極 在外加直流電的作用下使陰極得到保護 此法主要用于防止土壤 海水及水中金屬設備的腐蝕 除此以外還有哪些防護方法 金屬防護的幾種重要方法 在金屬表面覆蓋保護層 改變金屬內(nèi)部的組成結構 制成合金 電化學保護法 即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護 歸納與整理 1 如圖 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘 放置數(shù)天觀察 1 若液面上升 則溶液呈性 發(fā)生腐蝕 電極反應式為 負極 正極 若液面下降 則溶液呈性 發(fā)生腐蝕 電極反應式為 負極 正極 2 中性或堿性 吸氧 Fe 2e Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 酸性 析氫 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 課堂練習 2 2000年5月 保利集團在香港拍賣會上花費3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶 銅鑄的牛首 猴首和虎首 普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠 其主要成分是 Cu2 OH 2CO3 這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹 下列對起原因的分析 最可能的是 A 它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金 B 環(huán)境污染日趨嚴重 它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去 C 銅的金屬活動性比氫小 因此不宜被氧化 D 它們是含一定比例金 銀 錫 鋅的合金 D 改變金屬的內(nèi)部組織結構防腐 4 有M N兩種金屬 分別與鹽酸反應 產(chǎn)生H2速率相近 試設計一個實驗比較M N兩種金屬的活潑性 3 下列敘述中 可以說明金屬甲比乙活潑性強的是A 甲和乙用導線連接插入稀鹽酸溶液中 乙溶解 甲上有H2氣放出 B 在氧化 還原反應中 甲比乙失去的電子多 C 將甲乙作電極組成原電池時甲是負極 D 同價態(tài)的陽離子 甲比乙的氧化性強 C 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全