化学选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护课文配套ppt课件

这是一份化学选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护课文配套ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了Fe→Fe2O3，金属的腐蚀，金属腐蚀的类型，1化学腐蚀，2电化学腐蚀，金属腐蚀的本质，问题讨论，析氢腐蚀示意图，实验现象，钢铁的吸氧腐蚀示意图等内容，欢迎下载使用。
铁锈的主要成分： Fe2O3·xH2O
铜绿的主要成分： Cu2(OH)2CO3
Cu→Cu2(OH)2CO3
思考：金属腐蚀的本质是什么？
金属的腐蚀在生活中非常普遍
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的腐蚀
1、金属腐蚀：指金属与周围接触到的气体或液体进行氧化还原反应而引起损耗的过程
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）等直接发生化学反应引起的腐蚀
M - ne- = M n+
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?
钢铁表面形成的微小原电池示意图
Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
正极： 2H++ 2e- =H2 ↑
负极： Fe - 2e- = Fe2+
较强酸性条件（HCl）：
[实验4-3]将用酸洗除锈的铁钉，在饱和食盐水浸泡后放在如图所示的装置中，几分钟后观察导管中水柱的变化。
几分钟后,装置中的导管中水柱上升
几天之后发现铁钉表面生锈
说明装置中有气体参加反应。
负极： Fe - 2e- -= Fe2+
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
中性条件（NaCl）：
负极: Fe - 2e- + 2OH- =Fe(OH)2
正极： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
碱性条件（NaOH）：
碱性条件（0.01 ml/L Na2CO3）：
Ksp(Fe(OH)2) = 8×10-16Ksp(FeCO3) = 3.2×10-11
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
Fe2O3 · nH2O
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
若液面上升，则溶液呈 性，发生 　　　腐蚀,电极反应式为：负极： ,正极：
若液面下降，则溶液呈 性，发生　　　腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。
Fe–2e-＝Fe2+
O2+2H2O+4e-＝4OH－
2H++2e-＝H2↑
1、牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时，被保护的金属作正极活泼金属作负极被腐蚀
二、金属的电化学保护
2、外加电流的阴极保护法
阴极：被保护的金属设备阳极：惰性金属或石墨
b、加保护层涂层： （1）表面涂矿物性油脂、油漆、覆盖搪瓷 （2）电镀：白铁皮（Zn）、马口铁（Sn）
c、改变金属的内部结构:
1)原电池：牺牲阳极的阴极保护法2)电解池：外加电源的阴极保护法
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
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
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
防腐措施由好到坏的顺序如下：
下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看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；C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
3、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕，将产生两种影响生成速率的因素，其一是 其二是：
H+与CH3COO－结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率。
Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率
4、下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是 A ③④②① B ②③①④ C ④②①③ D ③②①④