4.3 金属的腐蚀与防护 课件 (共25张PPT) 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

(课件网) 高二化学 选择性必修一 第四章 化学反应与电能 金属的腐蚀 与防护 金属材料在我们的日常生活中具有举足轻重的作用。如果保护不当，他们会变成什么模样呢？ 生 锈 4.3 金属的腐蚀与防护 【新课导入】 金属生锈会对人类带来巨大的损失，你知道金属腐蚀有哪些危害吗？你知道金属生锈的原因吗？我们该采取什么措施防止金属生锈呢？ ①机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废。 ②飞机的某一零部件破损而造成坠毁； ③桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成塌陷； ④地下金属管道破裂而发生泄漏； ⑤轮船的船体损坏等。 金属腐蚀的危害 4.3 金属的腐蚀与防护 1、什么是金属腐蚀？ 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。 2、金属腐蚀的种类有哪些？ 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。 思考与讨论 4.3 金属的腐蚀与防护 铁锈主要成分：Fe2O3 xH2O 0 Fe +3 Fe2O3 xH2O 金属原子失去电子，被氧化。 M - ne- = Mn+ 金属腐蚀的实质是什么？ 4.3 金属的腐蚀与防护 铜绿主要成分：Cu2(OH)2 CO3 0 Cu +2 Cu2(OH)2 CO3 1、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。 家用燃气灶的中心部位 很容易生锈 食品罐头放在南极80多年 却很少生锈 温度对化学腐蚀的影响较为明显。 一、金属腐蚀 4.3 金属的腐蚀与防护 2、电化学腐蚀：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。 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。 ①钢铁的成分： 铁碳合金 ②钢铁所处的环境： 潮湿的空气 4.3 金属的腐蚀与防护 一、金属腐蚀 1、析氢腐蚀 在酸性环境中，由于钢铁在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。 负极： 正极： Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ Fe + 2H+ ＝ Fe2+ + H2↑ 总反应： 水膜酸性较强 4.3 金属的腐蚀与防护 二、钢铁的腐蚀 O2 +4e +2H2O=4OH 2Fe+O2 +2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 2Fe 4e =2Fe2+ 2、吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 在钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时会发生吸氧腐蚀。 负极： 正极： 总反应： 后续反应： 4.3 金属的腐蚀与防护 2Fe(OH)3 == Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O 二、钢铁的腐蚀 实验探究 【实验4-3】 （1）将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入图4-21所示的具支试管中。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。 （2）取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1～2滴硫酸铜溶液，再观察现象。解释产生不同现象的原因。 图4-21 铁钉的吸氧腐蚀实验 4.3 金属的腐蚀与防护 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 电极反应 负极Fe 正极C 总反应 进一步反应 联系 水膜呈较强酸性 水膜呈中性或弱酸性 Fe-2e-=Fe2+ 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e－=H2↑ 2H++Fe=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 两种腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，但以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)，若pH<5.6时则为析氢腐蚀。 析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 发生的条件 电流 本质 相互关系 金属与接触物直接反应 不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池 无电流产生 有电流产生 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 两者往往同时发生，但以电化腐蚀为主。电化学腐蚀速率 ... ...