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1、人教版化学选修四化学反应原理第四章第四节金属的腐蚀和防护,铁,生,锈,情景导入：金属的腐蚀在生活中非常普遍,铜,生,锈,金属的腐蚀在生活中非常普遍,背景,背景,几个惊人数字,直接经济损失约达7000亿美元,腐蚀率为10%,是自然灾害造成损失总和的6倍,占其国民生产总值3.54.2,报废和损耗的金属约为1亿吨,占国民生产总值的4%占钢铁当年产量的25%-30%,世界和中国,腐蚀的危害,1.巨大的经济损失,2.资源和能源的严重浪费,3.引发灾难事故,4.污染人类生存环境,一、金属的电化学腐蚀,金属阳离子,失e-,氧化反应,（三）金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化腐蚀,金属原子,（二）金属腐蚀的本质：,
2、（一）金属腐蚀：,是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,Mne-Mn+,1、化学腐蚀：,【问题讨论1】Fe在Cl2条件下反应？铁是否被腐蚀？Mg在O2中燃烧，Mg是否被腐蚀？,石油管道内壁被原油中的含硫化合物严重腐蚀,在南极存放80多年的食品罐头，很少生锈,家用燃气灶的中心部位很容易生锈,【问题讨论2】以上事实，说明化学腐蚀受什么因素影响较大？,【金属+气体或非电解质】,金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。,影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。,2、电化学腐蚀：,【不纯金属+电解质溶液】,【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生
3、锈？,不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。,（1）析氢腐蚀,正极：,负极：,电池反应：,条件：水膜呈较强酸性（溶有：CO2、SO2、H2S等）,Fe-2e-=Fe2+,2H+2e-=H2,Fe+2H+=Fe2+H2,【问题探究】右侧改进实验的优点有哪些？（Fe粉+C粉）替代铁钉；锥形瓶替代具支试管,（2）吸氧腐蚀,P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？,（2）吸氧腐蚀,负极：,正极：,电池反应：,进一步：,条件：水膜呈中性或弱酸性或碱性,2Fe-4e-=2Fe
4、2+,O2+4e-+2H2O=4OH-,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,A,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3nH2O,（铁锈）,水膜呈酸性,水膜呈中性或酸性很弱,Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,2H2O+2e-=H2+2OH-,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2,2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6时)若pH负极化学腐蚀正极阴极。(2)对同一种金属：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。(3)两种金属形成原电池：两金属的活动性差异越大，较活泼的金属腐蚀得越快。(4)对同一种电解质溶液来说：电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。,7.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最快的是()A在潮湿疏松的土壤中；B在含铁元素较多的酸性土壤中；C在干燥致密不透气的土壤中；D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤,课堂练习,小结,金属的腐蚀与防护：,金属的腐蚀,化学腐蚀,电化学腐蚀,析氢腐蚀吸氧腐蚀,电化学保护法,(2)金属的防护,外加保护层改变金属内部结构,外接电源的阴极保护法,牺牲阳极的阴极保护法,