4.3金属的腐蚀与防护（课件）高二化学（人教版2019选择性必修1）（共43张ppt）

(课件网) 赵健 新人教版 化学 选择性必修1 化学反应原理 同学们好 欢迎来到化学课堂 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 请你说说！ 生活中常见的金属的腐蚀的现象 在日常生活中，我们经常见到钢铁制品生锈，铜制品长出铜绿，这就是金属腐蚀的现象。 铁锈主要成分：Fe2O3 xH2O 铜绿主要成分：Cu2(OH)2 CO3 meiyangyang8602 你知道金属锈蚀的原因是什么吗？ 对此应采取怎样的防护措施？ Fe2O3·xH2O (化合态) Fe (游离态) 0 +3 Cu2(OH)2CO3 (化合态) Cu (游离态) 0 +2 金属原子失去电子，被氧化 ( M - ne- = Mn+) 第三节 金属的腐蚀与防护 第四章 化学反应与电能 赵健 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 你知道吗 金属腐蚀的危害 使桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成坍塌 机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废 使地下金属管道发生泄漏、轮船船体损坏等 01 金属的腐蚀 赵健 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 金属的腐蚀 金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象 金属腐蚀的实质 金属原子失去电子，被氧化 M - ne- = Mn+ 由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 meiyangyang8602 meiyangyang8602 金属的腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2）直接反应而引起的腐蚀。 高温条件被腐蚀的燃气灶 当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化还原反应而被腐蚀。 电化学腐蚀的过程是如何发生的呢？ 赵健 02 电化学腐蚀 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 电化学腐蚀 在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一薄层水膜。水膜中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁中的铁和少量的单质碳构成无数微小的原电池。 【实验4-3】将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化，解释引起这种变化的原因 meiyangyang8602 meiyangyang8602 电化学腐蚀 meiyangyang8602 meiyangyang8602 电化学腐蚀 铁钉的吸氧腐蚀 实验现象 实验解释 导管中液面上升 装置中铁、碳、饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀，导致压强变小。 消耗的一定是氧气吗？ meiyangyang8602 用传感器测量铁钉腐蚀过程中密闭装置内氧气含量的变化 meiyangyang8602 电化学腐蚀 铁钉的吸氧腐蚀 meiyangyang8602 meiyangyang8602 电化学腐蚀 铁钉的吸氧腐蚀 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀腐蚀 meiyangyang8602 正极（C）：O2 + 4e + 2H2O = 4OH 总 反 应：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 后续反应：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 负极（Fe）: Fe 2e = Fe2+ （吸氧腐蚀） Fe2O3·xH2O 原电池原理分析钢铁是如何生锈的 meiyangyang8602 铁钉的吸氧腐蚀 meiyangyang8602 如果水膜酸性较强，会发生怎样的腐蚀呢？请你根据图示用电极反应来表达。 meiyangyang8602 铁钉的析氢腐蚀 （析氢腐蚀） 正极（C） : 2H+ + 2e H2↑ 负极（Fe）: Fe 2e Fe2+ Fe + 2H+ ＝ Fe2+ + H2↑ meiyangyang8602 你知道吗 如果水膜酸性较弱时，会发生什么样的腐蚀？ 【创新实验】不同pH下，试管中气体压强随时间变化情况 电脑 数据采集器 一定pH的 醋酸溶液 铁和炭粉 2H＋ + 2e = H2↑ pH=2.0、3.0、3.5： pH=4.0： O2 + 4e + 4H+ = 2H2O （析氢腐蚀） （吸氧腐蚀） 浓度 性质 反应 影响 决定 水膜酸性较强 c(H+)较大 水膜酸性较弱或呈中性 c(H+)较小 氧化性 H+＞O2 析氢腐蚀 2H+ + 2e－ = H2 ... ...