2015年秋高中化学 第四章 第4节 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版选修4

3、电化学防护法——重点掌握
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
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。
牺牲阳极的阴极保护法
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
(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中____>__
弱电解质中 > 非电解质中。 (4)一般说来：原电池原理引起的腐蚀
> 化学
腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
1.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.①②③⑥ B.①③④ C.只有①③ D.全部
2.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( AD ) A.与直流电源负极相连接 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
3.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
教学过程：金属的电化学腐蚀
阅读课本回答以下问题： 1.什么是金属腐蚀？其本质是什么？ 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？
金属的腐蚀
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+
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。

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
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C. 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌
D. 生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生锈
B 2、下列叙述正确的是（ ）
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加少量硫酸铜溶液能加快反 应速度②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡 的铁）易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极④冶 炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解
二、金属的电化学腐蚀
析氢腐蚀
条件
水膜呈强酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或弱酸性
电 负极 极 Fe(-)
Fe-2e—=Fe2+
2Fe-4e—=2Fe2+
反 应
正极 C(+)
2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH—
2H++Fe=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
合在一起的一种复合材料
家里用的不锈锅
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
正极
e—
e—
阳极
负极
阴 —— 钢—— —— —— ——
海 极 —— 闸 — —— —— —— 水 ——门 —— —— — ——
—— ——
——锌板——
“牺牲阳极的阴极保护法”
分开的——发生氧化反应是阳极，发生还原反应是阴极。
3、其实原电池中的负极，就是电池中的阳极。 活泼金属的负极（阳极）在电化腐蚀中消失了，就叫牺
牲阳极。在此过程中正极（阴极）得以保护，故称之为 “牺牲阳极的阴极保护法”。

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
解析：外加电流的阴极保护法,使被保护的钢管桩上无腐蚀电
流,A项正确;通电后,高硅铸铁为惰性阳极,钢管桩为阴极,外电路电
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
金属的电化学腐蚀原理
【例题1】 铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要 原因可描述为( )
A.形成原电池,铝作负极 B.形成原电池,铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 解析：电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池 反应。铝质铆钉上发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是 负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向 铝。 答案：A
知识梳理 典例透析
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
一二三
知识梳理 典例透析
一二三
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
答案：C
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
点拨 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢由下列原则判断: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。