4.3 金属的腐蚀和防护 课件（28页） 2025-2026学年人教版2019高中化学选择性必修1

(课件网) 金属的腐蚀与防护 第四章 化学反应与电能 1、认识金属腐蚀的危害，能利用 原电池原理解释电化学腐蚀的原因。 2、能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3、了解金属腐蚀的防护方法。 金属腐蚀的普遍性及危害 金属制品的外形、色泽及机械性能等方面都会发生变化，从而使机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，甚至报废。 一、金属的腐蚀 1.概念：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.本质： M－ne- →Mn+ 氧化反应 3.分类： 由于与金属接触的气体或液体不同，发生腐蚀的情况也不同。 化学腐蚀 金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、等) 直接反应而引起的腐蚀。 受温度影响大 电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，较活泼的金属被腐蚀。 有微弱的电流产生，最为普遍，腐蚀速率快。 一、金属的腐蚀 4.钢铁电化学腐蚀的类型 根据钢铁表面水膜的酸性强弱，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两类。 (1)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中有H2放出。 负极（Fe）： 正极（C） ： Fe - 2e- === Fe2+ 2H+ + 2e- === H2↑ 总反应： Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ 一、金属的腐蚀 【实验4-3】Cu2+对Zn与盐酸反应速率的影响（析氢腐蚀） 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。 一、金属的腐蚀 【实验4-3】Cu2+对Zn与盐酸反应速率的影响（析氢腐蚀） 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。 实验现象： 实验结论： 滴加硫酸铜溶液后，装置中Zn、Cu、稀盐酸构成了Zn-Cu-稀盐酸原电池，形成电化学腐蚀，电化学反应的速率大于普通的化学反应速率。 开始时试管中均有无色气体产生，且两支试管中产生气泡的速率相等；滴加硫酸铜溶液后①试管产生气体的速率明显加快。 一、金属的腐蚀 4.钢铁电化学腐蚀的类型 (2)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，溶解的氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。吸氧腐蚀更为普遍。 负极（Fe）： 正极（C） ： Fe - 2e- === Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 总反应： 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 后续反应： 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3·xH2O + (3-x)H2O 一、金属的腐蚀 【实验4-3】铁的吸氧腐蚀实验（吸氧腐蚀） 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 一、金属的腐蚀 【实验4-3】铁的吸氧腐蚀实验（吸氧腐蚀） 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 几分钟后，导管内水柱的液面上升 实验现象： 实验结论： 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀 一、金属的腐蚀 析氢腐蚀和吸氧腐蚀对比 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↑ 氧化性 H+＜O2 吸氧腐蚀 O2 + 4e－+ 2H2O = 4OH－ O2 + 4e + 4H+ = 2H2O 浓度 性质 反应 一、金属的腐蚀 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 一、金属的腐蚀 5.判断金属腐蚀快慢的规律 （1）与构成微电池两极的材料有关。 两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属 被腐蚀的速度越快。 （2 ... ...