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课件网) 金属的腐蚀与防护 金属腐蚀带来的问题 我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的5%，全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。 什么是金属的腐蚀？ 金属的腐蚀 Fe Fe2O3·xH2O 0 +3 钢铁的腐蚀 实验4-3 试管中氧气浓度随时间变化图像 借助原电池原理分析钢铁是如何生锈的 如何证明有电 化学反应发生？ 灵敏电流计指针偏转 负极产物该如何检验？ 资料：Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]溶液产生特征蓝色沉淀。 资料：电池工作一段时间后，取正极周围的溶液于试管中，加入酚酞溶液后变红。 正极（C）: O2 + 4e + 2H2O 4OH 3.借助原电池原理分析钢铁是如何生锈的 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 Fe2O3·xH2O 3.借助原电池原理分析钢铁是如何生锈的 负极：Fe: Fe 2e Fe2+ （吸氧腐蚀） 4.如果水膜酸性较强，会发生怎样的腐蚀呢？。 不同pH下，试管中气体压强随时间变化情况 写出pH＝2.0～3.5和4.0时 发生的主要正极反应。 （析氢腐蚀） 4.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。 正极（C） : 2H+ + 2e H2↑ 负极（Fe）: Fe 2e Fe2+ 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） 水膜酸性较强， c(H+)较大 氧化性 H+＞O2 析氢腐蚀 2H+ + 2e－ H2↑ 水膜酸性较弱或呈中性，c(H+)较小 氧化性 H+＜O2 吸氧腐蚀 O2 + 4e－ + 2H2O 4OH－ 或O2 + 4e－ + 4H+ 2H2O 浓度 性质 反应 影响 决定 金属的腐蚀 铜板上的铁铆钉生锈 输送原油的钢管在无水、 无氧的情况下被腐蚀而漏油 想一想：两种腐蚀的共性是什么？区别是什么？ 金属的腐蚀 直接发生化学反应引起金属腐———化学腐蚀 金属的腐蚀 腐蚀过程中有电化学反应发生———电化学腐蚀 ＋ ＋ － 实验4-3（2） 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 特征 速率 结果 金属与氧化性物质 直接接触 不纯金属与电解质溶液 及氧化剂接触 无电流产生 有微弱电流产生 金属被氧化 相对活泼的金属被氧化 小 大 金属的腐蚀 金属腐蚀：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。 实质：M - n e Mn+ 根据金属腐蚀的实质，你能提出金属的防护方法吗？ 思考角度 切断原电池反应 给予金属电子 改变金属材料组成 在金属表面覆盖保护层 喷漆 镀铬 搪瓷 发蓝处理 制成不锈钢（改变金属材料组成） （在金属表面覆盖保护层） 切断原电池反应 想一想：为什么钢制管道的内部要镶嵌镁块？ NaCl溶液 — Fe Mg— e－ 任务二 利用电化学原理保护铁 按照下列装置进行实验，画出你预测的现象 任务二 利用电化学原理保护铁 资料：Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]溶液产生特征蓝色沉淀。 实验现象1 思考：如何证明铁被保护？ 什么现象证明是原电池保护？ 铁钉的裸露部分周围溶液没有特征蓝色物质生成。铁钉周围变红，说明氧气在铁的表面得电子，生成了氢氧根离子，铁做正极， 证明了原电池保护。 实验现象2 思考：生成蓝色物质说明了什么？ 铁钉的裸露部分周围有亚铁离子生成， 氧气在铜丝的表面得到电子， 生成氢氧根离子，铜丝附近变红。 铁没有得到保护。 想一想：通过以上实验，你能得出什么结论？ 铁与活动性不同的金属接触时，其腐蚀程度是有差异的，要避免铁受到腐蚀，需要与较活泼的金属相连。 A NaCl溶液 — Fe Zn— ＋ e－ － 牺牲阳极法 1.利用原电池原理来保护铁 2.利用电解池原理来保护铁 NaCl溶液 — Fe C — e－ 阴极 辅助阳极 外加电流法 试一试：设计 ... ...
