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1、会计学1金属金属(jnsh)的电化学腐蚀与防护的电化学腐蚀与防护第一页，共17页。铜器表面生成铜器表面生成(shn chn)铜铜绿绿,主要成分：主要成分：Cu2(OH)2CO3第1页/共17页第二页，共17页。第2页/共17页第三页，共17页。 据有关资料统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属材据有关资料统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备约相当于生产量的料和设备约相当于生产量的20%20%以上，一些发达国家因金属以上，一些发达国家因金属腐蚀腐蚀(jn sh f sh)(jn sh f sh)而造成的经济损失约占国民经济总而造成的经济损失约占国民经济总产值的产值的2-4%2-4%。中国每年
2、因钢铁腐蚀造成的经济损失达上千。中国每年因钢铁腐蚀造成的经济损失达上千亿元。亿元。资料卡资料卡第3页/共17页第四页，共17页。 选修选修4 4 化学反应原理化学反应原理 专题专题(zhunt)(zhunt)一一 第三单第三单元元金属的腐蚀(fsh)与防护第4页/共17页第五页，共17页。 自主探究：自主探究： 阅读教材阅读教材P23，回答，回答 1、什么、什么(shn me)是金属的腐蚀？是金属的腐蚀？ 2、金属的腐蚀可分为哪几类？、金属的腐蚀可分为哪几类？ 3、金属的电化学腐蚀和化学腐蚀的、金属的电化学腐蚀和化学腐蚀的本质是什么本质是什么(shn me)？第5页/共17页第六页，共17页。
3、第6页/共17页第七页，共17页。1、向铁粉中加入炭粉的作用、向铁粉中加入炭粉的作用(zuyng)是什么？是什么？水柱水柱(shu zh)上升上升水柱水柱(shu zh)下降下降思考思考NaClNaCl溶液溶液醋酸溶液醋酸溶液P23第7页/共17页第八页，共17页。正极反应正极反应负极反应负极反应电池反应电池反应水膜酸性水膜酸性(sun xn)较强较强水膜酸性水膜酸性(sun xn)很弱或呈中性很弱或呈中性2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-Fe - 2e- = Fe2+（氧化反应）（氧化反应）2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2Fe +2H+ = Fe2+H24Fe(O
4、H)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3 Fe2O3nH2O （铁锈（铁锈(tixi)） 吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀和析氢腐蚀条条 件件后续反应后续反应第8页/共17页第九页，共17页。钢铁表面形成钢铁表面形成(xngchng)的微小原电池的微小原电池示意图示意图第9页/共17页第十页，共17页。交流(jioli)与讨论 铁生锈除了必须铁生锈除了必须(bx)有空气及水的参与外，还受其他一些有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因请解释下列有关铁生锈现象的原因.1. 1.相对相对(xingdu)(xingdu)于在内河行驶的轮船来说，海轮
5、更容易被腐蚀于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀. .2.19102.1910年遗留在南极的食品罐头，其表面至今很少有铁锈出现年遗留在南极的食品罐头，其表面至今很少有铁锈出现. .3. 3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈用于连接铜板的铁螺丝容易生锈. .4. 4.当化工厂排出的废气为酸性气体时当化工厂排出的废气为酸性气体时, ,工厂附近的铁制品容易工厂附近的铁制品容易生锈生锈. .海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强 南极的温度常年在南极的温度常年在00以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行
6、. . 铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作负极，因此更容铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作负极，因此更容易腐蚀易腐蚀 因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀. .第10页/共17页第十一页，共17页。、金属腐蚀快慢、金属腐蚀快慢(kuimn)的判断的判断(一一)对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关.一般地，活泼性越强的金属，越一般地，活泼性越强的金属，越_被腐蚀。被腐蚀。(二二)对于同种金属而言：对于同种金属而言：与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理引起的腐蚀与引起腐蚀的原因有关：一般
7、说来，电解原理引起的腐蚀 _原电池原电池原理引起的腐蚀原理引起的腐蚀_化学腐蚀化学腐蚀 _有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀(2) 与介质条件有关：一般说来与介质条件有关：一般说来在强电解质中在强电解质中_弱电解质中弱电解质中 _非电解质非电解质(fi din ji zh)中中(3)与构成微电池两极的材料有关：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，较活泼金属被腐蚀的速度越两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速度越 。(4)与环境温度有关，温度越高，金属腐蚀速度越与环境温度有关，温度越高，金属腐蚀速度越 。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐
8、蚀更普遍。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。容易容易(rngy)快快快快作业本作业本P11（1）（2）第11页/共17页第十二页，共17页。及时及时(jsh)反馈反馈1下列各情况下列各情况(qngkung)，在其中，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)第12页/共17页第十三页，共17页。思考思考(sko)第13页/共17页第十四页，共17页。防止金属腐蚀的措施防止金属腐蚀的措施能防止金属腐蚀的原理能防止金属腐蚀的原理二、金属(jnsh)的电化学防护牺牲阳极牺牲阳极(yngj)（负极）的阴极负极）的阴极
9、(正极正极)保护法保护法外加外加(wiji)电流的阴极保护电流的阴极保护法法改变金属组成和结构改变金属组成和结构与活动性更强的金属形成原电与活动性更强的金属形成原电池池,被保护金属作正极被保护金属作正极利用电解池原理，被保利用电解池原理，被保护金属作阴极护金属作阴极通过改变结构而改变性质，如钢通过改变结构而改变性质，如钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不中加入镍、铬等耐蚀金属形成不锈钢锈钢隔绝空气和水隔绝空气和水在金属制品表面覆盖保护在金属制品表面覆盖保护层或镀耐腐蚀金属层或镀耐腐蚀金属第14页/共17页第十五页，共17页。外加电流外加电流(dinli)的阴极保护法：利用电解池的阴极保护法：利用电解
10、池原理原理辅助阳极（辅助阳极（惰性）惰性）e-e- 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止。此法主要用于防止(fngzh)(fngzh)土壤、海水及水中金属设备的土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。腐蚀。第15页/共17页第十六页，共17页。 请你根据所学化学知识解释请你根据所学化学知识解释(jish)(jish)下列下列现象：现象：(1) (1) 为什么白铁皮为什么白铁皮( (镀锌铁皮镀锌铁皮) )制品不易生锈制品不易生锈, ,即即使表面被划破也是如此使表面被划破也是如此, ,而马口铁而马口铁( (镀锡铁皮镀锡铁皮) )制制品一旦划破品一旦划破, ,表面会更快地生锈表面会更快地生锈? ?(2)(2)烧过菜的铁锅未及时洗净烧过菜的铁锅未及时洗净( (残液残液NaCl)NaCl)，第二，第二天便出现红褐色锈斑。天便出现红褐色锈斑。 第16页/共17页第十七页，共17页。