化学：1.3《金属的腐蚀和防护》课件(苏教版选修4)
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专题1第3单元金属的腐蚀与防护-江苏省淮安市洪泽区苏教版高中化学选修4课件(共17张PPT)
【学标检测】
1.如右图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝5的雨水和 生铁片。观察到开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升， 略高于小试管液面。以下有关解释合理的是 C
A．生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．红墨水回升时，碳极反应式： O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．具支试管中溶液pH逐渐减小
（3）改变金属组成和结构 如在金属中添加其他元素形成耐蚀合金等，比如不锈钢
【学标检测】
3．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是 D
A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护栏表面涂漆
C．汽车底盘喷涂高分子膜
D．地下钢管连接锌板
4．如下图所示的四个装置中(烧杯中均盛有海水)，能使铁受到保护不被
同析氢腐蚀Fra bibliotek吸氧腐蚀
不
条件
水膜 酸性较强
水膜呈 弱酸性或中性
同 正极反应 点
2H++2e-===H2↑ O2+2H2O+4e-===4OH-
电池总反应 Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
普遍性
吸氧 腐蚀更具有普遍性
相 负极反应
同 点
电极材料
最终产物
Fe-2e-===Fe2+ 正极均为碳 ，负极均为 铁 铁锈的主要成分为 Fe2O3丶H2O
第3单元 金属的腐蚀与防护 （第1课时）
【学习目标】 1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的方法，特别是电化学防护的方法。
高中化学苏教版选修4课件1.3金属的腐蚀与防护(1)
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有 防护腐蚀措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液> 非电解质溶液。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,活动性强的金属腐 蚀越快。
(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。
-12-
1.钢铁的电化学腐蚀中,哪种腐蚀更为普遍?为什么? 提示吸氧腐蚀。因为即使开始时为析氢腐蚀,但随着氢气的放出, 金属表面的氢离子浓度逐渐降低,从而转化为吸氧腐蚀。
-4-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
【针对训练2-1】 如下图所示,将紧紧缠绕不同金属丝的铁钉放
入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形
成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )
b 中:铝条作负极,发生氧化反应:Al-3e- Al3+(D 项错),铁钉作正极,
发生还原反应:O2+2H2O+4e答案B
4OH-,B 项对。
-13-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
M 目标导航 UBIAODAOHANG
(2)对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液> 非电解质溶液。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,活动性强的金属腐 蚀越快。
(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。
-12-
1.钢铁的电化学腐蚀中,哪种腐蚀更为普遍?为什么? 提示吸氧腐蚀。因为即使开始时为析氢腐蚀,但随着氢气的放出, 金属表面的氢离子浓度逐渐降低,从而转化为吸氧腐蚀。
-4-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
【针对训练2-1】 如下图所示,将紧紧缠绕不同金属丝的铁钉放
入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形
成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )
b 中:铝条作负极,发生氧化反应:Al-3e- Al3+(D 项错),铁钉作正极,
发生还原反应:O2+2H2O+4e答案B
4OH-,B 项对。
-13-
第三单元 金属的腐蚀与防护
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z知识梳理 HI SHI SHU LI
D典例透析 IAN LI TOU XI
知识点1 知识点2 知识点3
M 目标导航 UBIAODAOHANG
高中化学专题1化学反应与能量变化第3单元金属的腐蚀与防护课件苏教版选修4
金属原子失去电子而被 氧化 的过程 金属与其他物质直接接触发生 氧化还原反应而引 起的腐蚀 不纯的金属或合金发生 原电池反应，比较活泼的金 属 失去电子被氧化而引起的腐蚀
2．金属的电化学腐蚀
(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极
反应，发生吸氧腐蚀。
(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有 H2 放出。 负极：_F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋______； 0正极：2_H_＋_＋__2__e－_=_=__=_H_2_↑___； 总反应：_F_e_＋__2_H__＋_=_=_=_F_e_2_＋_＋__H_2_↑___。
金属的电化学防护
[基础·初探]
1．金属防护的原理 金属材料大多易受腐蚀，所以要从金属腐蚀的化学反应原理和金属腐蚀的 类型来考虑金属防护的方法。
2．方法 (1)改变金属内部结构，如制成合金等。 (2)加防护层，如在金属表面 涂油或油、漆覆盖塑料 、镀不活泼金等属。 (3)电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法 将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作 负极(阳极) 被腐蚀，作为 正极(阴极)的金属被保护。
知
识
点 一第三单元 金ຫໍສະໝຸດ 的腐蚀与防护学 业分
层
测
知
评
识
点
二
1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。(重点) 3．了解金属防护方法，特别是金属的电化学防护。(重点)
金属的电化学腐蚀
[基础·初探]
1．金属的腐蚀
定义
本质 化学 类 腐蚀 型 电化学 腐蚀
金属或合金与周围环境中的物质发生 化学反应而 腐蚀损耗的现象
2．金属的电化学腐蚀
(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极
反应，发生吸氧腐蚀。
(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有 H2 放出。 负极：_F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋______； 0正极：2_H_＋_＋__2__e－_=_=__=_H_2_↑___； 总反应：_F_e_＋__2_H__＋_=_=_=_F_e_2_＋_＋__H_2_↑___。
金属的电化学防护
[基础·初探]
1．金属防护的原理 金属材料大多易受腐蚀，所以要从金属腐蚀的化学反应原理和金属腐蚀的 类型来考虑金属防护的方法。
2．方法 (1)改变金属内部结构，如制成合金等。 (2)加防护层，如在金属表面 涂油或油、漆覆盖塑料 、镀不活泼金等属。 (3)电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法 将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作 负极(阳极) 被腐蚀，作为 正极(阴极)的金属被保护。
知
识
点 一第三单元 金ຫໍສະໝຸດ 的腐蚀与防护学 业分
层
测
知
评
识
点
二
1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。(重点) 3．了解金属防护方法，特别是金属的电化学防护。(重点)
金属的电化学腐蚀
[基础·初探]
1．金属的腐蚀
定义
本质 化学 类 腐蚀 型 电化学 腐蚀
金属或合金与周围环境中的物质发生 化学反应而 腐蚀损耗的现象
优秀课件苏教版高中化学选修四 专题一 第3单元 金属的腐蚀与防护 (共44张PPT)
大足县龙水镇号称全国最大的废旧金属交易中 心，年交易量达70多万吨，交易额14亿元。生锈废 铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境 带来巨大难题—老百姓不愿在镇里购房安家，投资 者不愿在此投资。走进龙水镇废旧金属交易市场， 地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈 腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简直让人窒息，连 觉也睡不安，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹。更 多的铁锈没有飘在空中，而是侵入到地下。经营者 自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一 个抽水的洞口。但，从这些井里抽上来的水依然有 一股淡淡的铁腥味。环保专家为此担心，井水重金 属超标。
是否有电 流产生 腐蚀对象
无
金属
有
较活泼金属
联系
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
生病的自由女神
耸立于美国纽约自由女神，历来被认为是美利 坚合众国的象征。 然而， 经过近百年的风雨， 她和人一样，已经生病了。经过对她进行体检， 原来自由女神近百年来受着电化学腐蚀的折磨。 自由女神的外壳是铜，而雕象的内支架却是 铁的，在他们之间仅用浸透油的毛毡隔开。年岁 久了，首先是那一层毛毡失去了隔离作用，而大 西洋潮湿的夹带着盐分的空气有意向自由女神不 断地进行攻击，无数的原电池便在自由女神的身 上形成，这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹 带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质溶 液的作用，结果加速了铁的腐蚀。
二、金属的防护
(1)与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理 > 原电池原理（做 （做阳极）引起的腐Байду номын сангаас ____ > 化学腐蚀 ____ 负级）引起的腐蚀_____ > 有防腐 措施的腐蚀
（2）与介质条件有关： 一般 说来，同种金属的腐蚀 强电解质〉弱电解质〉非电解质
【苏教版】高三化学选修四：专题1-第3单元-金属的腐蚀与防护》ppt课件
时间/小时
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶(盛干燥的铁丝)
00 0 0 0 0 0
B瓶(盛浸过食盐水的铁丝) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶(盛浸过清水的铁丝) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶(盛完全浸没在 食盐水中的铁丝)
00 0 0 0 0 0
▪ (1)为什么有的导管中水面会上升？ _________。
▪ (2)上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排 列顺序为__________________________ (填 小烧瓶的字母编号)。
▪ (3)影响铁生锈的因素除氧气外还有 _________________。
▪ (4)日常生活中常见的铁制品生成铁锈，试写 出铁制品生成铁锈(Fe2O3·xH2O)的化学方程 式_____________________。
▪ 【答案】吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢 以前的金属是在一些水膜酸性较强的情况下 才发生析氢腐蚀的，氢以后的金属只能发生 吸氧腐蚀，且生活中金属表面形成的水膜酸
▪ 【慎思3】 想一想，连一连。
▪ (1)加保护层 流电源
A.钢闸门与直
▪
负极相连
Байду номын сангаас
▪ (2)牺牲阳极的阴极保护法 B.电线外面包 塑料法
▪ 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好 向槽液中加入下列试剂中的________(填字 母)。
▪ a．NH3
b．CO2
▪ c．NaOH d．HNO3
▪ ②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝 材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为
____________________，取少量废电解液加 入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀；产 生沉淀的原因是
高中化学 专题一 化学反应与能量变化 3 金属的腐蚀与防护课件 苏教选修4苏教高中选修4化学课件
12/6/2021
第三十四页，共六十页。
【思路分析】 先判断装置是形成原电池还是电解池，再分 析金属 Fe 作正极还是负极，阳极还是阴极。
【解析】 ①中 Fe 为负极，杂质碳为正极，属于钢铁的吸 氧腐蚀，腐蚀速率较慢。②、③、④实质均为原电池装置。③ 中 Fe 为正极，被保护；②、④中 Fe 为负极，均被腐蚀。但相 对来说 Fe 和 Cu 的金属活动性差别较 Fe 和 Sn 的大，故 Fe－ Cu 原电池中 Fe 的腐蚀速率较快；⑤中 Fe 接电源正极作阳极， Cu 接电源负极作阴极，加快了 Fe 的腐蚀；⑥中 Fe 接电源负极 作阴极，Cu 接电源正极作阳极，防止了 Fe 的腐蚀。根据以上 分析可知：铁在海水中被腐蚀由快到慢的顺序为 ⑤>④>②>①>③>⑥。
12/6/2021
第二十九页，共六十页。
2．判断原则 (1)在不同条件下，金属腐蚀的快慢比较：电解原理引起的 腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀。其中，电 解原理防护>原电池原理的防护。 (2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解 质溶液>非电解质溶液。 (3)两极活动性不同的金属，活动性差别越大，腐蚀越快。 (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。
12/6/2021
第二十三页，共六十页。
【例 1】 生铁在 pH＝2 和 pH＝4 的盐酸中发生腐蚀。在 密闭容器中，用压强传感器记录该过程的压强变化，如图所示。 下列说法中，不正确的是( C )
12/6/2021
第二十四页，共六十页。
A．两容器中负极反应均为 Fe－2e－===Fe2＋ B．曲线 a 记录的是 pH＝2 的盐酸中压强的变化 C ． 曲 线 b 记 录 的 容 器 中 正 极 反 应 是 O2 ＋ 4e － ＋ 2H2O===4OH－ D．在弱酸性溶液中，生铁能发生吸氧腐蚀
苏教版高中化学选修四课件1.3金属的腐蚀与防护
铁上，可以防止金属被腐蚀
D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
【解析】选C。金属原子失电子被氧化，A错误；有些 合金改变了金属的内部结构，此时金属抗腐蚀性增强， B错误；C项，金属作电解池的阴极，被保护，正确；镀
锌铁破损后形成原电池时，铁作正极，被保护；而镀锡
铁破损后铁作负极，腐蚀更快，D错误。
2.为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是() A.将青铜器放在银质托盘上 B.将青铜器与直流电源的正极相连
从负极Fe移向正极Cu，铜不被腐蚀。
2.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀 硫酸，如图所示：
(1)A中反应的离子方程式是_______________。
(2)B中Sn极的电极反应式为_______________， Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或 “不变”)。 (3)C中被腐蚀的金属是_______，总反应离子方程式是 ___________。
答案：(1)电化学腐蚀负极：Fe-2e-====Fe2+，
答案：(1)负极：2Fe-4e-====2Fe2+，
正极：O2+2H2O+4e-====4OH(2)C(3)负
A组 (30分钟50分)
一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分)
1.(2010·宁德高二检测)下列说法正确的是() A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B.合金都比纯金属易被腐蚀 C.将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废
【自主解答】选A。由题意知，锌铁合金放入NaCl溶液 中，形成了原电池，由于金属活动性：Zn>Fe，且电解
质溶液为NaCl溶液，呈中性，故发生了Zn的吸氧腐蚀，
导致A中压强减小，B中应形成一段水柱，由于O2得电 子后结合H2O形成OH-，显碱性，使酚酞变红，故A错 误。B、C、D正确。
高中化学 专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护课件 苏教版选修4
===Mn＋，金属失去电子，被氧化
C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行
解析：选B。金属的腐蚀是普遍现象，不仅 有析氢腐蚀还有吸氧腐蚀，电化学腐蚀是
化学腐蚀的一种。
2．下列关于金属的防护方法的说法正确的是 ( ) A．我们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．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连接
强，若发生电化学腐蚀则是析氢腐蚀。
探究导引2
现实生活中化学腐蚀与电化学
腐蚀哪种更普遍？析氢腐蚀与吸氧腐蚀哪个
更普遍？
提示：在通常状况下，由于金属不纯或是合 金，故在潮湿的空气中电化学腐蚀更普遍。 金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸 氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。
要点归纳
1．化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与干燥气体 不纯金属或合金与 条件 或非电解质溶液 电解质溶液接触 直接接触 金属被腐蚀(氧 较活泼的金属被腐 本质 化) 蚀(氧化) 现象 无电流产生 有微弱电流产生 两种腐蚀往往同时发生，但以电化 相互关系 学腐蚀为主，危害更大
2．外加电流的阴极保护法
想一想 2．电化学防护的实质是什么？
提示：电化学防护的实质是把被保护的金属
作原电池的正极或电解池的阴极，不参与电 极反应，从而不被氧化。
自主体验
1．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )
A．金属在潮湿的情况下腐蚀，其实质是：
2M＋2nH2O===2M(OH)n＋nH2↑ B．金属发生化学腐蚀的实质是：M－ne－
第三单元
金属的腐蚀与防护
课程标准导航
1.了解金属电化学腐蚀的原因。 2．认识金属腐蚀的危害，了解金属防护的 一般方法。
最新化学13《金属的腐蚀和防护》课件苏教版选修4
溶液中反应 (铁锈的生成)
出现的频率
NaCl
CH3COOH（醋酸）
右侧导管内液面上升 右侧导管内液面下降
有气体参与反应(O2) 有气体生成(H2)
发生吸氧腐蚀
发生析氢腐蚀
水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑ Fe - 2e- = Fe2+
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
二、金属的电化学保护
1.防止金属腐蚀最常见的方法就是在金属的表面覆 盖保护层，生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生 锈的方法：
❖ （1）在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、 船舶）
❖ （2）油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的 转动部分，如齿轮。
❖ （3）在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀 锌）等等，这是通过使钢铁与空气、水隔绝来达到 防腐蚀的目的。
不
条 金属与氧化剂直接 不纯金属（或合金）与电
同
件 反应
解质溶液接触
点
现 无电流
象
有电流
本 金属被氧化 质
活泼金属被氧化
相互关系
பைடு நூலகம்
化学腐蚀和电化学腐蚀，往往同时发生，电化学 腐蚀比化学腐蚀要普遍得多
［思考与交流］
❖ 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.
化学13《金属的腐蚀和防护》 课件苏教版选修4
出现的频率
NaCl
CH3COOH（醋酸）
右侧导管内液面上升 右侧导管内液面下降
有气体参与反应(O2) 有气体生成(H2)
发生吸氧腐蚀
发生析氢腐蚀
水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑ Fe - 2e- = Fe2+
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
二、金属的电化学保护
1.防止金属腐蚀最常见的方法就是在金属的表面覆 盖保护层，生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生 锈的方法：
❖ （1）在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、 船舶）
❖ （2）油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的 转动部分，如齿轮。
❖ （3）在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀 锌）等等，这是通过使钢铁与空气、水隔绝来达到 防腐蚀的目的。
不
条 金属与氧化剂直接 不纯金属（或合金）与电
同
件 反应
解质溶液接触
点
现 无电流
象
有电流
本 金属被氧化 质
活泼金属被氧化
相互关系
பைடு நூலகம்
化学腐蚀和电化学腐蚀，往往同时发生，电化学 腐蚀比化学腐蚀要普遍得多
［思考与交流］
❖ 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.
化学13《金属的腐蚀和防护》 课件苏教版选修4
高中化学苏教版选修四 1.3.1 金属的腐蚀与防护 金属的电化学腐蚀 课件 (共21张PPT)
活动与探究 P23-24
向铁粉中加入少量的炭粉，混合 均匀后撒入内壁，分别加入氯化 钠和稀醋酸约2mL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。
实验注意事项：
1、检查装置的气密性 2、向试管中加入粉末状的药品，试管 不能直立要平放
b装置中:
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀； 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
结合课本P23-24相关内容
回答： 1、什么是金属腐蚀？有哪些类别？ 2、什么是化学腐蚀？ 3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？
课堂练习
2.市场出售的“热袋”中的主要成分是铁粉、碳粉、 木屑、少量氯化钠和水等，“热袋”用塑料袋密封， 使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后 袋内有大量铁锈生成。 （1）请指出炭粉和氯化钠的作用 （2）请写出“热袋”中所形成的原电池的电极反 应式及电池反应方程式，并分析铁锈产生的原因。
课堂练习
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。
因为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，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。
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。
学生活动
请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应 方程式。
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2、两装置中的实验现象有何不同？产生的现象说明 什么问题？
实验编号 所用电解质
主要实验现象 原因分析 腐蚀类型 形成条件 电极反应 式 正极 负极
a NaCl 右侧导管内液面上升
有气体参与反应(O2) 发生吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
在潮湿空气中，钢铁表面一般附着一层溶有氧气 的水膜，它与钢铁中的碳和铁形成了原电池
中性或者弱酸环境下，钢铁发生了腐 蚀，该过程中吸收了氧气，因此称为 吸氧腐蚀。 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e=4OH总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH) 3 Fe2O3 ·nH2O
条 金属与氧化剂直接 件 反应 现 无电流 象 本 金属被氧化 质 不纯金属（或合金）与电 解质溶液接触 有电流 活泼金属被氧化
相互关系
化学腐蚀和电化学腐蚀，往往同时发生，电化学 腐蚀比化学腐蚀要普遍得多
［思考与交流］
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. 海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较丰富的电解质，易导电，构 成原电池，腐蚀快;河水中电解质少，导电性弱，发生的原电池反应弱， 腐蚀慢。 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. 由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行. 3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈 由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更 容易腐蚀而生锈. 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. 因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.
b CH3COOH（醋酸） 右侧导管内液面下降
有气体生成(H2) 发生析氢腐蚀 水膜酸性较强 2H++2e-=H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2 ↑
Fe - 2e- = Fe2+
Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3· nH2O+(3-n)H2O 较高 较高 较低
金属的腐蚀
金属腐蚀：
金属或合金跟周围环境中的物质发生化学 反应而腐蚀损耗的现象。
3. 金属腐蚀的类 型
化学腐蚀 电化学腐蚀 （常见普遍）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
化学腐蚀 是指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反 应而引起的腐蚀。如铁和氯气直接反应。 电化学腐蚀 是指不纯的金属或合金发生原电池反应，是 较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。如钢铁在 潮湿的空气中被腐蚀。
2.我们还可以改变金属的组成和结构的方 法来阻止金属腐蚀。
例如在钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不 锈钢。
3.电化学保护法
（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，不反 应起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
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。
电池总反应
溶液中反应 (铁锈的生成) 出现的频率
1、金属腐蚀的本质是什么？
2、化学腐蚀与电化学腐蚀有何不同点及联系？
本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程： M — ne- → M n+
金属腐蚀类 型
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点
不 同 点
金属原子失去电子而被氧化的过程，即：M — ne- → M n+
水膜呈酸性。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 极 反 正极C(+) 2H2O + 2e－ = 应 总反应: H2↑+2OH－ Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
P23
[活动与探究]
1、铁粉中加入炭粉有何作用？两装置中均能形成原 电池吗？的水膜酸性 较强的话,正极就会析出氢 气,称为析氢腐蚀。 随着氢气的析出,水的PH上 升,Fe2+和OH-结合生成 Fe(OH) 2,被O2氧化后生成 Fe(OH) 3,进而形成铁锈。
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 件 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。 2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O （铁锈）
影响金属腐蚀的两个因素 金属本性 -----金属是否活泼，纯净 介质 -----金属与哪些物质共存
金属腐蚀的本质： 金属原子失去电子成为阳离子的过程 防止金属失电子，最简单的办法就是隔绝空气和水， 覆盖保护层。
二、金属的电化学保护
1.防止金属腐蚀最常见的方法就是在金属的表面覆 盖保护层，生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生 锈的方法： （1）在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、 船舶） （2）油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的 转动部分，如齿轮。 （3）在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀 锌）等等，这是通过使钢铁与空气、水隔绝来达到 防腐蚀的目的。
实验编号 所用电解质
主要实验现象 原因分析 腐蚀类型 形成条件 电极反应 式 正极 负极
a NaCl 右侧导管内液面上升
有气体参与反应(O2) 发生吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
在潮湿空气中，钢铁表面一般附着一层溶有氧气 的水膜，它与钢铁中的碳和铁形成了原电池
中性或者弱酸环境下，钢铁发生了腐 蚀，该过程中吸收了氧气，因此称为 吸氧腐蚀。 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e=4OH总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH) 3 Fe2O3 ·nH2O
条 金属与氧化剂直接 件 反应 现 无电流 象 本 金属被氧化 质 不纯金属（或合金）与电 解质溶液接触 有电流 活泼金属被氧化
相互关系
化学腐蚀和电化学腐蚀，往往同时发生，电化学 腐蚀比化学腐蚀要普遍得多
［思考与交流］
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. 海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较丰富的电解质，易导电，构 成原电池，腐蚀快;河水中电解质少，导电性弱，发生的原电池反应弱， 腐蚀慢。 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. 由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行. 3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈 由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更 容易腐蚀而生锈. 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. 因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.
b CH3COOH（醋酸） 右侧导管内液面下降
有气体生成(H2) 发生析氢腐蚀 水膜酸性较强 2H++2e-=H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2 ↑
Fe - 2e- = Fe2+
Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3· nH2O+(3-n)H2O 较高 较高 较低
金属的腐蚀
金属腐蚀：
金属或合金跟周围环境中的物质发生化学 反应而腐蚀损耗的现象。
3. 金属腐蚀的类 型
化学腐蚀 电化学腐蚀 （常见普遍）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
化学腐蚀 是指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反 应而引起的腐蚀。如铁和氯气直接反应。 电化学腐蚀 是指不纯的金属或合金发生原电池反应，是 较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。如钢铁在 潮湿的空气中被腐蚀。
2.我们还可以改变金属的组成和结构的方 法来阻止金属腐蚀。
例如在钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不 锈钢。
3.电化学保护法
（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，不反 应起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
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。
电池总反应
溶液中反应 (铁锈的生成) 出现的频率
1、金属腐蚀的本质是什么？
2、化学腐蚀与电化学腐蚀有何不同点及联系？
本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程： M — ne- → M n+
金属腐蚀类 型
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点
不 同 点
金属原子失去电子而被氧化的过程，即：M — ne- → M n+
水膜呈酸性。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 极 反 正极C(+) 2H2O + 2e－ = 应 总反应: H2↑+2OH－ Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
P23
[活动与探究]
1、铁粉中加入炭粉有何作用？两装置中均能形成原 电池吗？的水膜酸性 较强的话,正极就会析出氢 气,称为析氢腐蚀。 随着氢气的析出,水的PH上 升,Fe2+和OH-结合生成 Fe(OH) 2,被O2氧化后生成 Fe(OH) 3,进而形成铁锈。
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 件 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。 2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O （铁锈）
影响金属腐蚀的两个因素 金属本性 -----金属是否活泼，纯净 介质 -----金属与哪些物质共存
金属腐蚀的本质： 金属原子失去电子成为阳离子的过程 防止金属失电子，最简单的办法就是隔绝空气和水， 覆盖保护层。
二、金属的电化学保护
1.防止金属腐蚀最常见的方法就是在金属的表面覆 盖保护层，生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生 锈的方法： （1）在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、 船舶） （2）油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的 转动部分，如齿轮。 （3）在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀 锌）等等，这是通过使钢铁与空气、水隔绝来达到 防腐蚀的目的。