1.4 课时1 金属电化学腐蚀的原理 课件(共23张PPT) 2025-2026学年鲁科版2019高中化学选择性必修1

(课件网) 金属电化学腐蚀的原理 第1章 化学反应与能量转化 重点： 1. 掌握金属电化学腐蚀的类型，准确区分析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生条件、反应原理及现象。 2. 理解金属电化学腐蚀的本质是形成原电池，明确腐蚀过程中电子转移、离子迁移规律及电极反应式的书写。 难点： 1. 深入理解吸氧腐蚀和析氢腐蚀的微观反应机理，准确判断不同环境下金属腐蚀的主导类型。 2. 建立金属电化学腐蚀与原电池原理、氧化还原反应之间的联系，运用相关知识解释实际场景中的腐蚀现象。 金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在 铁锈主要成分：Fe2O3 xH2O 0 Fe +3 Fe2O3 xH2O 一、金属腐蚀的实质 铜绿主要成分：Cu2(OH)2 CO3 0 Cu +2 Cu2(OH)2 CO3 一、金属腐蚀的实质 金属原子 金属阳离子 失去e－ M －ne－＝Mn＋ 二、金属腐蚀的类型 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。 1.化学腐蚀 高温使钢材表面生成铁的氧化物 银器表面变黑（Ag2S） 二、金属腐蚀的类型 2.电化学腐蚀 钢铁在 潮湿空气中容易生锈 钢铁 Fe、C 水膜 电解质溶液 CO2、SO2、H2S 在钢铁表面形成无数 微小原电池 当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 Cu Cu Fe 2 e- Fe2+ OH- O2 图1-4-2铜板上铁铆钉处的腐蚀原理示意图 表示Fe2+ H2O OH- 铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？ 在潮湿的空气中，铜板表面凝结有一薄层水膜。空气中的二氧化碳、二氧化硫或沿海地区空气中的氯化钠等物质都可能溶解到水膜中形成电解质溶液。铜板和铁铆钉与电解质溶液互相接触形成原电池。 交流·研讨 Cu Cu Fe 2 e- Fe2+ OH- O2 铜板上铁铆钉处的腐蚀原理示意图 表示Fe2+ H2O OH- 水膜酸度较弱时———吸氧腐蚀 O2 +4e +2H2O=4OH 2Fe+O2 +2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3·nH2O Fe 2e =Fe2+ 负极： 正极： 总反应： Cu Cu Fe 2 e- Fe2+ H2 铜板上铁铆钉处的腐蚀原理示意图 表示Fe2+ H2O 2H+ Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ Fe + 2H+ ＝ Fe2+ + H2↑ 负极： 正极： 总反应： 在水膜酸度较高的特殊环境（如某些工厂附近的酸性气氛）中 水膜呈酸性时———析氢腐蚀 A 铁棒 石墨棒 Na+ Cl- NaCl溶液 A 铁棒 石墨棒 H+ SO42- H2SO4溶液 H+ 1、吸氧腐蚀 2、析氢腐蚀 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↑ 氧化性 H+＜O2 吸氧腐蚀 O2 + 4e－+ 2H2O = 4OH－ O2 + 4e + 4H+ = 2H2O 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 化学腐蚀和电化学腐蚀，电化学腐蚀更普遍，吸氧腐蚀和析氢腐蚀中，吸氧腐蚀更为普遍。 归纳总结 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应 不纯金属或合金跟 _____ 接触，发生原电池反应 现象 电流产生 有 电流产生 本质 金属原子 电子而被 。 联系 两者往往同时发生， 腐蚀更普遍 电解质溶液 无 微弱 失去 氧化 电化学 归纳总结 【探究】化学腐蚀和电化学腐蚀哪个速率更快？ 【思考】在新疆和海南两地，哪个地区钢铁生锈更易生锈？ 海南；因为新疆地区相对干燥，水分少，而海南地区潮湿多雨，温度高，更易发生电化学腐蚀。 新疆 海南 三、金属腐蚀快慢 性质 温度 浓度 金属越活泼越易腐蚀 温度越高 越易腐蚀 氧化剂浓度越高 越易腐蚀 化学腐蚀快慢的影响因素 电化学腐蚀速率＞化学腐蚀速率 1、本质：M-ne-=Mn+ 发生氧化反应 金属的腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 吸氧腐蚀(水膜 ... ...