【最新】2018-2019学年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

乙中正极反应为 O2+2H2O+4e-＝4OH-.
试管中残留气体平2均H+相+2e对— =分H子2↑ 质量的变化为
甲
，乙
减少
减少.
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三、金属的防护
(1) 改善金属的内部组织结构(内因) ——制 成合金（不锈钢）
(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、 钝化等
(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
人教高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护教学课件PPT
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请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池铁 作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
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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：

烤漆
镀铬
烤蓝
涂机油
涂凡士林
镀锌
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金属常用防腐蚀方法的比较
方法
防腐效果
价格
镀塑 涂油漆
镀锡 镀铬 镀锌 使用不锈钢 铁器烤蓝
差 一般
好 好 很好 很好 好
便宜 便宜 中等 昂贵 中等 昂贵 中等
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1．解释下列现象： (1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开后 为什么极易生锈? (2) 轮船船壳的水线以下部分，为什么要 装上一定数量Zn块? (3)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl)， 第二天便出现红褐色锈斑。
化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
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[练习]
1.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是(

4、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
(5)>(2)>(1)>(3)>(4) 序是______________________________
金属腐蚀的快慢程度： 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
5、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀
( 4 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) 速率由慢到快的顺序是________________________
2.下列制氢气的反应速率最快的是 A.纯锌和1mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 C.粗锌和1mol/L 硫酸 D.粗锌和18mol/L 硫酸
C
3.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 D A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解， 甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性弱
第4节 金属的电化学 腐蚀与防护
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金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生 产钢材37117.02万吨） ，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%；约合人民币：3000亿元 （ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。
7、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体
[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因

A.O2在正极参加反应,生成OHB.钢铁生锈过程中电能转化为化学能 C.负极的电极反应式为Fe-3e-====Fe3+ D.为减缓铁制品生锈,可将其与铜相连
【解析】选A。钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里,构 成了若干微小原电池,发生吸氧腐蚀。正极反应为 O2+4e-+2H2O====4OH-,故A正确;钢铁生锈过程中化学能 转化为电能,故B错误;负极的电极反应式为Fe-2e====Fe2+,故C错误;将铁与铜相连,铁为负极,加快铁制 品生锈,故D错误。
2.钢铁电化学腐蚀的分析探究: 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学 腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。铜板上铁铆钉处的电 化学腐蚀如下图所示:
(1)什么是金属的析氢腐蚀? 提示:指金属在酸性条件下发生的电化学腐蚀。该腐蚀 过程中,在正极氢离子得电子析出氢气。 (2)什么是金属的吸氧腐蚀? 提示:是指在弱酸、中性或碱性条件下,金属发生的电 化学腐蚀。该腐蚀过程中,在正极吸收氧气。
【探究总结】
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟接触到 定 的物质直接发 义 生化学反应引
起的腐蚀
不纯金属(或合金)跟接触到的电
解质溶液所发生的原电池反应,较 活泼金属原子失去电子被氧化而 引起的腐蚀
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与干燥气 条
体或非电解质 件
直接接触
水膜中溶有O2,呈弱 水膜酸性较 酸性或中性或弱碱
5.以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈 D.银质物品久置表面变暗
【解析】选D。A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,金属 锌为负极,金属铜作正极,Cu被保护,不易腐蚀,和电化 学腐蚀有关,故A错误;B.生铁中金属铁、碳、潮湿的空 气能构成原电池,金属铁为负极,易被腐蚀而生锈,和电 化学腐蚀有关,故B错误;C.铁质器件附有铜质配件,在 接触处形成原电池装置,其中金属铁为负极,易生铁锈, 和电化学腐蚀有关,故C错误;D.银质物质长期放置后

析氢腐蚀
吸氧腐蚀
图形描述
自主预习
合作探究
目标导航 预习导引 一 二
析氢腐蚀
条件
水膜酸性较强
电 负极 Fe-2e- Fe2+
极 正极 2H++2e- H2↑
反 总反 Fe+2H+
应应
Fe2++H2↑
吸氧腐蚀 水膜酸性较弱或呈中性
2H2O+O2+4e-
2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2
4OH-
自主预习
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。
自主预习
合作探究
知识梳理 典例透析
一二三
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
化学腐蚀
电化学腐蚀(主要)
金属与接触到的物质 定 (一般是非电解质或单 义 质)直接发生化学反应
自主预习
合作探究
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
自主预习
合作探究
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
解析:A项中涂层破损后,铁直接暴露在空气中,因而搪瓷层不能 对破损部分进行保护;B项中镀层破损后由于锌的金属性比铁强,和 铁构成原电池,锌作负极,保护铁不被腐蚀;C选项应是牺牲阳极的 阴极保护法;D项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。