1.3 金属的腐蚀与防护 课件（25张PPT） 2025-2026学年苏教版（2019）高中化学选择性必修1

金属的腐蚀与防护 专题１ 化学反应与能量 苏教版 选择性必修1 1、能从电化学角度理解金属腐蚀现象，能分析和评估金属腐蚀给国民经济发展带来的不利影响； 2、能结合实例提出金属防护的常用方法； 3、能利用金属腐蚀原理思考生产和生活中的有关问题，设计解决问题的合理方案。 在生产和生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重。金属生产设备的腐蚀损坏会导致工厂停产，金属腐蚀还会使钢结构桥梁、建筑物等损坏甚至坍塌，地下金属管道会因腐蚀而泄漏，金属船体会因腐蚀而损坏，许多场所的金属腐蚀还会造成火灾、爆炸等严重后果。 据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各国国内生产总值（GDP）的2%~4%，我国2014年因金属腐蚀所造成的年损失总和约2万亿人民币，是当年台风、地震、干旱、洪水等各种自然灾害造成损失总和的4~6 倍。因此，了解金属腐蚀的原因，寻求防止金属腐蚀的方法和措施，具有十分重要的意义。 铜绿成分：Cu2(OH)2CO3 铁锈成分：Fe2O3·nH2O 请阅读课本第30页，思考下列问题： 1.什么是金属腐蚀，其实质是什么？ 2.金属腐蚀有哪些类型？它们的原理有何不同？ 1.金属的腐蚀： 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象 实质： 金属原子失电子被氧化，表示为：M-ne-=Mn+ 2.金属的腐蚀的类型： 化学腐蚀与电化学腐蚀 分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 现象 本质 联系 金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应 不纯的金属或合金与电解质溶液接触，形成原电池 无电流产生 有微弱电流产生 金属被氧化 较活泼的金属被氧化 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率更快 铁与氯气直接反应腐蚀 输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀 向铁粉中加入少量炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管（分别标记为 a、b）中，按图1-29组装好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象，思考下列问题： 1. 向铁粉中加入炭粉的作用是什么？ 2. 两个实验的现象有何差异 ？ 产生差异的可能原因是 什么？ 我们已经知道，钢铁生锈是铁与空气中的氧气及水蒸气反应的结果。那么，空气中的氧气和水蒸气是怎样使钢铁生锈的呢？ 实验现象： 思考下列问题： 1.向铁粉中加入碳粉的作用是什么？ 2.两个实验的现象有何差异？产生差异的可能原因是什么？ 碳作原电池的正极，铁作原电池的负极，形成无数微小的原电池。 电解质的酸碱性不同，正极反应物不同。 铁粉都生锈，a中导管内水柱上升，b中导管内水柱下降。 三、电化学腐蚀的类型 1、吸氧腐蚀 （1）条件： 在潮湿的空气中，水膜酸性很弱或呈中性 （2）原电池反应 负极： 正极： 电池反应： 2Fe－4e－=2Fe2＋（氧化反应） O2＋4e－＋2H2O=4OH－（还原反应） 2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2 Fe(OH)2进一步被O2氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·nH2O，它就是铁锈的主要成分。 4Fe(OH)2 ＋O2 ＋ 2H2O=4Fe(OH)3 三、电化学腐蚀的类型 2、析氢腐蚀 （1）条件： （2）原电池反应 负极： 正极： 电池反应： 随着氢气的析出，水膜的pH上升，Fe2＋与OH－结合生成 Fe(OH)2，Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3，进而形成铁锈。 在潮湿的空气中，水膜酸性较强 Fe－2e－=Fe2+（氧化反应） 2H＋＋2e－=H2↑（还原反应） Fe ＋ 2H＋=Fe2+＋ H2↑ 在一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率也大得多。 腐蚀速率的快慢 铁生锈除了必须有空气及水的参与之外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1. 相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 2. 1910 ... ...