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选修4《金属的电化学腐蚀与防护》课件.ppt

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金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT

金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT

为什么钢铁在潮湿的空气中容易生锈，而在干燥的空气中 不易生锈呢？
负极反应 2Fe－4e－===2Fe2＋
正极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应方程式2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀
如果是酸性较强的雨水附着在钢铁表面呢？
负极反应 Fe－2e－=Fe2＋
正极反应 2H＋＋2e－==H2↑
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
6.以下现象与电化学腐蚀无关的是（D ） A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生 铁锈 D.银质物品久置表面变暗
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
图2
二、金属的防护方法 2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化
等方法，使金属与 空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。
(2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐
腐蚀的 不锈钢。
归归纳纳总总结结
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
4.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价；
② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)

上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可
能的是
（D）
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B. 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被
酸雨溶解洗去；
CD..铜它的们金是属含活一动定性 比比 例氢 金小 、， 银因 、此 锡、不锌宜的被合氧金化；；
改变金属的内部组织结构
防腐
2020/6/15
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 6
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
电压
0.204V
1.433V
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极 负极
2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OHFe - 2e- = Fe2+
练一练
下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
___(_5__)_>__(_2__)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)
2020/6/15
12
小结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的 快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引
起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施 的腐蚀
2020/6/15
2020/6/15
14
二、金属的电化学防护
2、、牺牲阳极的阴极保护法： P86
2020/6/15
15
二、金属的电化学防护
3、、外加电源的阴极保护法： P87
2020/6/15
辅助阳极 （不溶性） 16
金属的电化学防护

高中化学第四章电化学基础4.4金属的腐蚀和防护课件新人教版选修4.ppt

高中化学第四章电化学基础4.4金属的腐蚀和防护课件新人教版选修4.ppt
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
铜器生锈 铜 器 表 面 生 成 铜 绿
我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁 占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成 的损失占到国内生产总值的2%～4%。 金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严 重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大 到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构 成威胁。
A
请写出下列电极方程式？
负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： 2H++ 2e- =H2 总反应： 2H++ Fe =Fe2+ +H2
条件：酸性环境
2024/9/27
钢铁的析氢腐蚀示意图
10
钢铁的析氢腐蚀
A
H2 O
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
实验现象：
几分钟后,装置中的 导管中水柱上升
结论： 说明装置中有气体参加反应。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或呈中性
电 负极(Fe) 极
反 应
正极(C)
总反应
进一步反应
Fe-2e- = Fe2+
2Fe-4e- = 2Fe2+
2H+ + 2eF=eH+22H+=Fe2
O2+4e-+2H2O=4OH-
Cu
化 学③
腐 蚀 H2SO4
Fe
Cu
④
⑤
Zn
Fe Cl 3
Zn腐蚀速率：③＞①＞⑤ Fe腐蚀速率： ⑤＞④＞②

高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)

高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)

锌板（辅助阳极）
（不溶性）
除此以外还有其它的防护方法吗？
金属防护的方法
镀铬 烤蓝 烤漆 包塑料
涂机油
涂黄油
镀锌
讨论：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：
Fe Fe Cu Fe Fe Cu Cu Fe
规律小结
1、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 阳极腐蚀＞负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐的腐蚀 2、防腐措施由好到坏的顺序如下： 阴极保护＞正极保护＞一般防腐＞无防腐的腐蚀
世界的美， 在于有一双擅于发现她的眼睛！
学以致用， 在于有一颗勤于思考的大脑！
科学探究
向具支试管中加入打磨过的铁钉和铁丝， 倒入溶液按图装置好仪器。几分钟后， 观察、比较导管中水柱的变化。 实验现象： 1号导管中有气泡产生， 2号和3号导管中液面上升， 思考：导管中的水柱变化说明什么？ 产生气泡，说明铁钉在酸性环境中生成了气体。 液面上升，说明铁钉在中或碱性环境中消耗了气体。
钢铁的腐蚀：
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
3、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
负极：Fe Fe−2e-=Fe2+
+ -
水膜呈中性、碱性或弱酸性
2Fe−4e-=2Fe2+
-
2H +2e =H2↑ O2+2H2O+4e =4OH 电 正极：C 极 总反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 反 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 应
负 正 牺牲阳极的阴极保护法

人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.4 金属的电化学腐蚀与防护(共23张PPT)

人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.4 金属的电化学腐蚀与防护(共23张PPT)

一、金属的电化学腐蚀
2. 钢铁的电化学腐蚀
铁是负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+： Fe − 2e- ══ Fe2+
碳是正极，发生的反应有两种情况： a. 水膜呈弱酸性或中性：(吸氧腐蚀)
O2 + 4e- + 2H2O ══ 4OHb. 水膜的酸性较强：(析氢腐蚀)
2H+ + 2e- ══ H2↑
金属腐蚀快慢的规律
(1)电解池的阳极>原电池的负极>化学腐 蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀的 快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质 溶液。
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大 ，腐蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度 越大，腐蚀越快。
课堂练习
因素
金属活泼性有关
温度有关
速率
电化学腐蚀 > 化学腐蚀
联系 往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重
学问与
烧过菜的铁锅如果未及时洗净(残液中含NaCl) ，第二天便出现红褐色锈斑。请问这种腐蚀是化学 腐蚀还是电化学腐蚀？为什么？
课堂练习
1. 下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( C )
①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有
制成不锈钢 …
二、金属的电化学防护
1. 牺牲阳极的阴极保护法
构成原电池，被保护金属做正极
锌块
牺牲阳极的阴极保护法示意图
阴极：发生还原反应的电极 阳极：发生氧化反应的电极
牺牲锌块保护船身
科学探究
用实验验证牺牲阳极的阴极保护法
讨论：1. 电压表指针有何变化？为什么？

人教版高中化学选修四课件第四节金属的电化学腐蚀与防护(上课).pptx

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牺牲阳极的阴极保护法示意图
2.外加电流法 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。此法主要用于防止土 壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
除此以外还有其它防护方法？
小结
金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品 容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
课堂练习
1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）若液面上升，则溶液呈性中，性发或生碱性
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：F,e–2e-＝Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH－
活动与探究P91
向铁粉中加入少量的炭粉，混合 均匀后，撒入内壁分别用氯化钠 和稀醋酸润湿过的两支试管分别 标记为a、b中，按图1-28装置好 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。
实验现象： 装置a中的导管中水柱上升，装置b中的导管 中水柱下降。
发生哪些电极反应？
知识总结
一、金属腐蚀
1、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。
2、金属腐蚀的本质：
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀
M–ne-→Mn+
3、金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
（常见普遍） 吸氧腐蚀

课件_人教版化学选修四金属的电化学腐蚀与防护PPT优质PPT课件_优秀版

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2、铜器表面生成铜绿：
(2) 电解原理引起的腐蚀
原电池原理引起的腐蚀
化学腐蚀
有防腐措施的腐蚀。
2．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚
铁钉，甲试管中为NaCl溶液，乙试管为
NH4Cl溶液(溶液呈弱酸性).数天后观察到 的现象是 Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面，
甲中正极反应为__O_2+_2_H_2_O_+_4_e-_＝_4_O_H_-.
6. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈
B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈
D. 银质奖牌久置后表面变暗
7．钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被
破坏时，铁不易被腐蚀的是
(B )
A．Sn B．Zn C．Cu D．Ag
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟接触的 物质反应
不纯金属或合金跟 电解质溶液接触
现象 不产生电流 有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧 化
相互 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，
关系
但电化学腐蚀更普遍
钢铁在干燥的空气里长时间 不易被腐蚀,但在潮湿的空气里 却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- )
极 反
正极C(+)
应 总反应:
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
2H+ + 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共31张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共31张PPT)

2、如下图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种 不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的 顺序是（填序号） Ⅰ＞ Ⅲ ＞ Ⅱ 。
水 空气
Fe C
Fe Zn
Fe
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
课堂大舞台，人人展风采！
3、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
序是__(__5_)__>_(__2_)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)_
+
—
C
课堂大舞台，人人展风采！
Fe 海水
七、拓展应用：解释下列现象
（1）实验室制备氢气，用 粗锌比纯锌反应速度快？在 硫酸中加入几滴硫酸铜溶液 能使制取氢气的速度加快。
（2）轮船在海水中行驶比在 河水中行驶更易受到腐蚀。避 免这种情况可采用什么措施？
（3）用铝质铆钉来铆接铁板，铁 板不易生锈；用铜质铆钉来铆接 就容易生锈。
活动与探究小结啦﹗
实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论，小结：
装置中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减小，则装 置中有气体参加反应。 课堂大舞台，人人展风采！
（二）、金属的防护
1、影响金属腐蚀快慢的因素
A.本性：
①、金属的活动性：金属越 活波 ，越容易被腐蚀。 ②、纯度：不纯的金属比纯金属更 易 腐蚀，如纯铁比钢
课堂大舞台，人人展风采！
4、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀
速率由慢到快的顺序是__(_4__)_<__(__2_)__<_(__1__) _<__(_3__)
课堂大舞台，人人展风采！
金属腐蚀的快慢程度规律：赢在课堂p99
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)

交流与讨论
1. 什么是金属腐蚀？其本质是什么?
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。 其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M – ne-→Mn+ 2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学
腐蚀，两者有何不同？
3. 电化学腐蚀可分为哪些种类？它们的 区别在哪里？
归纳与整理
化学腐蚀
合作与探究 P85
向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀 后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润 湿过的两支试管分别标记为a、b中，按 图4-17组装好仪器。几分钟后，观察、 比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨 水）的变化，思考引起变化的原因。
合作交流 1：观察导管中的水柱有什么变化，说 明引起变化的原因？
装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， a装置中有气体参加反应。 装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。
合作交流2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。
合作交流3：分别画出装置a和装置b的简易图， 并写出电极反应式。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，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年遗留在南极的食品罐头盒，其表面 至今很少有铁锈出现。
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附 近的铁制品容易生锈。
交流与讨论
根据你的生活常识，你能总结出哪些 防止金属腐蚀的方法？ 并解释这些方法为什么可以达到防止 金属腐蚀的目的？
归纳与整理

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类： 电化学腐蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性 酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念 金属或合金与周围接触到的 气体或液体 进行 化学反应 而腐蚀损耗的过程。 2．本质 金属原子 失去 电子变为 阳 离子，金属发生 氧化 反应。
3．分类 (1)化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的 腐蚀。 (2)电化学腐蚀： 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池 反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属 失去 电子， 发生 氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化 的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属 失去 电子，发生 氧化 反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损 后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很 慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利 用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是 钢铁的电化学保护法

人教版化学选修四第四节《金属的电化学腐蚀与防护》课件

人教版化学选修四第四节《金属的电化学腐蚀与防护》课件

因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍，腐 蚀速率更快。
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮
湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。 水中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了 一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构 成无数微小的原电池。在这些原电池中，铁是负极， 碳是正极。
正极： O2+2H2O+4e-＝4O。H－
（2）若液面下降，则溶液呈 酸性 性， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为：
负极： Fe–2e-＝Fe2+ ， 正极： 2H++2e-＝H2↑ 。
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极(阴 极)不反应，起到保护作用；而活泼金属做负极（阳 极)反应受到腐蚀。
1、金属的腐蚀
金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化 还原反应而引起损耗的现象。
其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M－ne－=Mn+
问题2：金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀， 两者有何不同？
2、金属腐蚀的类型
（1）化学腐蚀：
金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等） 或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而 引起的腐蚀。
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？ 吸氧腐蚀
实验现象：装置a中的导管中水柱上升。 原因：装置导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， 装置中有气体参加反应。

人教版化学选修四4.4金属的电化学腐蚀与防护优秀课件PPT

人教版化学选修四4.4金属的电化学腐蚀与防护优秀课件PPT
功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。
电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀
用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块
讨论与交流 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢 的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在ห้องสมุดไป่ตู้一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
1. 下列事实不能用电化学理论解释的是 B
阳极产物的判断：
阳极金属﹥
(除Pt、Au外)
S2-﹥I-
﹥
Br-
﹥
Cl-
﹥
OH-
﹥
NO3-
﹥
SO42-
﹥
F-
阴极产物的判断：
Ag+>Fe3+ >Cu2+ >H+（酸）>Pb2+ >Fe2+ >Zn2+ >H+ （水） >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ > K+
练习：用惰性电极电解NaCl、CuSO4的混合溶液。
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原电池反 应可加快 金属腐蚀
练习：请你根据原电池原理，写出钢铁吸氧腐蚀 的电极反应式及电池反应方程式。
负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：
进2一Fe步+反O2应+2：H2O =2Fe(OH)2

《金属的电化学腐蚀与防护》人教版高二化学选修4PPT课件

《金属的电化学腐蚀与防护》人教版高二化学选修4PPT课件
人教版高中化学选修4（高二）
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
老师：XX老师
学习目标
1、了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2、了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件 及原理，会书写电极反应式和总反应式。 3、知道常见的防止金属 腐蚀的方法，并能解释其原理。
一、金属的腐蚀
化学腐蚀
金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学 反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀
不纯的金属或合金与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化 而消耗的过程叫做金属的电化学腐蚀。
一、金属的腐蚀
化
Zn
学 腐
①
蚀
H2SO4
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
三、金属的防护
金属的电化学防护 1.牺牲阳极的阴极保护法
原理： 形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护； 而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
三、金属的防护
牺牲阳极的阴极保护法
三、金属的防护
2.外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加
直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至 零或接近等于零。
辅助阳极（不溶性）
三、金属的防护
金属的电化学防护 在同一电解质溶液中防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防 腐条件
练习 练习
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。

金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修4课件PPT(25页)

金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修4课件PPT(25页)

；
（3）4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 。
为了除去银器表面的Ag2S，可采用如下方 法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银 器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好。过一 段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋 的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成。请 用电极反应式和离子方程式表示上述过程。
除去银器表面的Ag2S时: （-）2Al-6e=2Al3+ （+）3Ag2S+6e=6Ag+3S2-溶液中发生如下反应： 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ （Al3+和S2-的水解反应进行到底。）
4、市场上出售的“热敷袋”其中的成分主要是铁粉、
碳粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋用塑料袋密
2H＋＋2e－===H2↑
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
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例5 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到 慢的顺序是
√A.④>②>③>①
C.④>②>①>③
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D.具支试管中溶液pH逐渐减小
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二、金属的防护方法 1.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干金属锌块(比铁活泼)，
总反应方程式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 析氢腐蚀

高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)
是M－ne－===Mn＋ B．金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化 剂，所以无电流产生 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生， 但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
栏 目 链 接
解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接 转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。 答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为： 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定 保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐 蚀越快。
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要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理，让被保护金属作________ 正极 ，另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解 原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极， 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。

人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共28张PPT)

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观后：你有何感想？
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 事实，同学们有没有想过，金属怎样被腐 蚀？怎样防止金属被腐蚀？
阅读课本 P84思考问题：
什么是金属腐蚀？本质是什么?
一、Байду номын сангаас金属腐蚀
1. 金属腐蚀: 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生 氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的本质：
金属原子 失e- 金属阳离子 M – ne- →Mn+ (氧化反应)
2. 下列事实不能用电化学理论解释的是（ B） A. 轮船水线以下的船壳上装一定数量的
锌块 B. 铝片不用特殊方法保护 C. 纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸
铜溶液后速率加快 D. 镀锌铁比镀锡铁耐用
3. 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现
红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化
学反应是（ D） A.4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓ B.2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2↓ C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D.Fe－3e－===Fe3＋
问题讨论：钢铁及其制品通常为含碳的 铁合金，若在潮湿的环境里或湿度较大的环 境里长期放置, 常易生锈变红，原因是什么?
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
总结：金属表面吸附的水膜呈中性或酸 性很弱条件下，溶有一 定量氧气发生的电化腐 蚀叫吸氧腐蚀。
e－
阴极
e－
—— —— —— ——
钢
—阳—极
—闸— —— —— — ——
—门—
——

人教版高中化学选修四第四章第4节 金属的电化学腐蚀与防护教学课件 (共28张PPT)[可修改版pp

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请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被腐蚀。 铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较慢。
腐蚀速率较快。
金属的腐蚀现象非常普遍：
1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O 2、铜器表面生成铜绿：
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属腐蚀的快慢:
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的 腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀
同一金属在不同物质中腐蚀的快慢: 强电解质＞弱电解质＞非电解质
5.金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动
我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GDP)的 4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的 25%-30%。
金属腐蚀还可能造成环境污染。
一、金属腐蚀的本质： 是金属或合金与周围接触到
的气体或液体发生氧化还原反 应而引起损耗的过程。
M - ne- = Mn+
二、金属腐蚀的类型：
（1）化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身，锌块必须 定期更换
用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀，镁 块必须定期更换
外加电流的阴极保护法
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。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
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1.下金属 B、由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的
原电池中Cu是负极。 C、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质
溶液接触，锡先被腐蚀。 D、铜锌原电池工作时，若有13g锌被
溶解，电路中就有0.4mol电子通过
2.下列说法正确的是 ( C D )
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe(OH)3 脱→水 Fe2O3 · xH2O
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主
巩固练习：
1.如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，
甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液 (溶液呈弱酸性).数天后观察到的现象是：
Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面
铁腐蚀加快
D.白铁（镀锌）的表面一旦破损， 铁腐蚀加快
2.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，
锈蚀最快的铁水管连接的是 （ A ）
A、铜水龙头
B、铁水龙头
C、塑料水龙头
D、陶瓷水龙头
5.金属腐蚀快慢的判断： (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 。
第四章 电化学基础
高二化学备课组
金属的腐蚀在生活中非常普遍
Fe2O3·XH2O
钢铁 生锈
铜绿： Cu2(OH)2CO3
铜 器 生 锈
中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：
全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.
全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占 各国国民生产总值的2%～4%，在美国，每年因钢 铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约 三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢 铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生 产总值(GNP)的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而 报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。
一、金属的腐蚀 1.什么是金属腐蚀？
指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行 化学反应而腐蚀损耗的过程。
2.金属腐蚀的本质是什么?
金属单质失去电子变成阳离子的过程 （发生氧化反应）。
M - ne- = Mn+
3.金属腐蚀的类型 ——根据与金属接触的介质不同
(1)化学腐蚀：
金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等） 或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起 的腐蚀。
②外加电流的阴极保护法：
将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电 极做辅助阳极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护 的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
巩固练习：
1.下列叙述正确的是 （ B C）
A.原电池中阳离子向负极移动 B.原电池的负极发生氧化反应 C.马口铁（镀锡）的表面一旦破损，
8.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是 A
① Fe由单质转化为+2价；
② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·xH2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
，
甲中正极反应为_O__2+_2_H_2_O_+_4_e_-＝__4_O_H__- . 乙中正极反应为 2H++2e— = H2↑ . 试管中残留气体平均相对分子质量 的变化为甲 减少 ，乙 减少 .
甲乙
三、金属的防护
(1)在金属表面覆盖保护层——喷漆、涂 油脂、电镀、表面钝化等
(2)改善金属的内部组织结构(内因) —— 制成合金（不锈钢）
(2)电化学腐蚀：
不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池
反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
巩固练习：
1. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈 D. 银质奖牌久置后表面变暗
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保 护法、外加直流电源的阴极保护法
①牺牲阳极的阴极保护法：
形成原电池反应时，让被保护金属做正极（阴极）， 不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换
锌块
用牺牲镁块的方法来 防止地下钢铁管道的 腐蚀，镁块必须定期 更换
(2) 电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的 腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
[反馈练习] 1.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的 是( B )
2.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到 慢的顺序_( _5_)_>_(_2__) _>_(_1_)_>__( _3_)_>_(_4_)_
拓展练习：
A. 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C. 铝片不用特殊方法保存 D．常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几
乎不反应
7.下列叙述中不正确的是（ C D）
A、金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 B、钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 D、原电池中电子由正极流入负极
A．钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以 合金都不耐腐蚀
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因， 故不能用来减缓金属的腐蚀
C．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于 水膜的pH不同，引起的正极反应不同
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属 被氧化
3. 铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易
腐蚀的原因可描述为 ( A )
A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时，电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 4.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是
A.与直流电源负极相连接 A D
B.与直流电源的正极相连接 C.与铜板相连接 D.与锌板相连接
6.下列事实不能用电化学理论解释的是 C D
钢铁腐蚀
条件
电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+)
析氢腐蚀 水膜呈强酸性
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
吸氧腐蚀 水膜呈中性或弱酸性
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应 2H++Fe=Fe2++H2 ↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
其他 反应