2015年春高二下期化学人教版选修4第4章第4节金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt

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1、电化学基础第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护第四章新情境•激趣入题耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神铜像，历来被认为是美利坚合众国的象征。然而，经过近百年的风风雨雨，它和人一样，已经生“病”了。自由女神铜像近百年来一直受着一种“疾病”的折磨，那就是电化学腐蚀。“自由女神”的外壳材料是铜，而支撑整个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。随着时光的流逝，那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋夹带着盐分的潮湿空气不断地向自由女神进行攻击，无数的原电池便在“自由女神”的身上形成了。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

2、用，结果加速了铁的腐蚀。面对自由女神雕像的腐蚀问题，应采取什么措施和方法？秦始皇兵马俑一号坑在沉寂了24年后，考古学者对它进行了第三次大规模发掘，同前两次一样，这一次也出土了大量的青铜器，其中有的青铜兵器在地下埋藏两千多年，但出土后依然光亮如新，锋利无比。这些兵器为什么会保存的完整无损呢？在生产生活中如何保护金属制品不受腐蚀呢？新知识•导学探究●新知导学1．金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀。①概念：金属或合金与周围的_______________物质发生__________反应而引起损耗的现象。②实质：金属原子________电子变成阳离子的过程。即金属发生了________反应。③

3、类型：根据与金属___________不同，可分为_____腐蚀和________腐蚀。气体或液体氧化还原失去氧化接触的介质化学电化学(2)化学腐蚀。金属与接触到的________气体(如O2、Cl2、SO2等)或________液体(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而______。(3)电化学腐蚀。①概念：____的金属与_______溶液接触时，会发生________反应，比较_____的金属_____电子而被氧化。②实例：在潮湿的空气里，钢铁的表面形成了一层__________的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了________。其中，___是

4、负极，___是正极。③析氢腐蚀和吸氧腐蚀。干燥非电解质加快不纯电解质原电池活泼失去电解质溶液原电池铁碳A．析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液_____较强，腐蚀过程中有___放出。负极反应：_______________；正极反应：________________；总反应：_____________________。酸性H2Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑B．吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜_________或呈__________时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。电极反应如下：负极：_________________；正极：____

5、___________________；总反应：__________________________。最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：_______________________________。2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。酸性很弱中性、碱性2Fe－4e－===2Fe2＋2H2O＋O2＋4e－===4OH－2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32．金属的电化学防护金属的防护一般有三条途径：(1)改变金属内部结构，如制成______________________

6、；(2)涂保护层，如______________________等；(3)电化学保护法：①牺牲阳极的阴极保护法。应用________原理，让被保护金属作_____，另找一种活泼性较强的金属作____。②外加电流的阴极保护法。利用_______原理，把被保护的钢铁设备作为___极，用惰性电极作为辅助___极。在电解质溶液里，接外加_____电源。抗腐蚀的合金—不锈钢喷油漆、涂油脂、搪瓷原电池正极负极电解池阴阳直流●自主探究1．纯铁片放入稀硫酸中发生的是什么腐蚀？提示：化学腐蚀。2．铁在自然界中发生的腐蚀主要是哪类腐蚀？提示：主要是电化学腐蚀，其中以吸氧腐蚀为主。3．(1)自行车淋雨后

7、为什么更容易生锈？(2)为了防锈，淋雨后的自行车应怎样处理？提示：(1)雨水中溶解了大量的硫和氮的氧化物，其酸性较强，金属器件淋雨后更容易形成原电池而发生电化学腐蚀。(2)先用自来水冲洗，再用干抹布擦干。最好的在磨损的地方涂少量润滑油。4．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。新思维•名师讲堂金属的化学腐蚀与电化学腐蚀●教材点拨化学腐蚀电化学腐蚀(主要)定义金属跟接触到的物质(一般是非