上课金属的电化学腐蚀与防护省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第四章第四章 电化学基础电化学基础第第4节节 金属电化学腐蚀与防护金属电化学腐蚀与防护第1页锈蚀轮船锈蚀轮船锈锈蚀蚀闸闸门门锈蚀楼梯锈蚀楼梯锈蚀大桥锈蚀大桥第2页金属被腐蚀危害？金属被腐蚀危害？思索与归纳思索与归纳（1）外形、色泽、机械性能发生改变；）外形、色泽、机械性能发生改变；（2）影响机器、仪表设备精度和灵敏度，以至）影响机器、仪表设备精度和灵敏度，以至报废；报废；（3）桥梁、建筑物强度降低而坍塌：）桥梁、建筑物强度降低而坍塌：（4）地下金属管道泄漏；）地下金属管道泄漏；（5）轮船船体损坏；）轮船船体损坏；（6）金属腐蚀还可能造成环境污染。）金属腐蚀还可能造成环境污染。第3页 我国因金属腐蚀造成损失占国民我国因金属腐蚀造成损失占国民生产总值生产总值(GNP)2%4%，钢铁因，钢铁因腐蚀而报废数量约占钢铁当年产量腐蚀而报废数量约占钢铁当年产量25%-30%。全世界每年因为金属。全世界每年因为金属腐蚀造成直接经济损失约达腐蚀造成直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和然灾害造成损失总和6倍。倍。第4页不纯金属跟电解质溶液接触不纯金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活时，会发生原电池反应，比较活泼金属失电子而被氧化腐蚀泼金属失电子而被氧化腐蚀叫做叫做电化学腐蚀电化学腐蚀。一、金属电化学腐蚀一、金属电化学腐蚀一、金属电化学腐蚀一、金属电化学腐蚀1、金属腐蚀本质：、金属腐蚀本质：是金属或合金与周围接触到是金属或合金与周围接触到气体或液体物质发生氧化还原反应而引发损耗气体或液体物质发生氧化还原反应而引发损耗现象。现象。M-ne-=M n+2 2、金金金金属属属属腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀类类类类型型型型（1）化学腐蚀）化学腐蚀（2）电化学腐蚀）电化学腐蚀金属跟接触到干燥气体或非金属跟接触到干燥气体或非电解质液体等直接发生化学电解质液体等直接发生化学反应引发腐蚀叫做反应引发腐蚀叫做化学腐蚀化学腐蚀。第5页钢铁在干燥空气里长时间不易被腐蚀钢铁在干燥空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿空气里却很快被腐蚀但在潮湿空气里却很快被腐蚀,这是这是什么原因呢什么原因呢?在潮湿空气里在潮湿空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄钢铁表面吸附了一层薄薄水膜。水能电离出少许水膜。水能电离出少许H H+和和OH OH-,同时因为空同时因为空气中气中COCO2 2溶解溶解,使水里使水里H H+增多：增多：H2O+CO2 H2CO3 H+HCO3 -这么在这么在钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁里铁和少许它跟钢铁里铁和少许碳组成无数微小原电池碳组成无数微小原电池。第6页钢铁钢铁析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图钢铁钢铁吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图负极（负极（Fe）：Fe2e=Fe2+正极（正极（C）：）：2H+2e=H2钢铁在潮湿空气中为何易钢铁在潮湿空气中为何易生锈生锈?问题讨论问题讨论或2H2O+O2+4e=4OH第7页钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 nH2O（铁锈）（铁锈）水膜呈水膜呈酸性酸性水膜呈水膜呈中性或酸性很弱中性或酸性很弱Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金属腐蚀以电化腐蚀为主，金属腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6时时)若若pH(2)(1)(3)(4)第24页2、以下装置中四块相同以下装置中四块相同Zn片，放置一段时间后腐蚀速片，放置一段时间后腐蚀速率由率由慢慢到到快快次序是次序是_(4)(2)(1)(3)第25页3 3、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应电极反应式是（电极反应式是（）A A、Fe 2e Fe 2e-=Fe=Fe 2+2+B B、2H 2H+2e2e-=H=H2 2 C C、4OH 4OH-4e-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2 D D、2H 2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-=4OH =4OH-D D第26页4 4、以下事实不能用电化学理论解释是、以下事实不能用电化学理论解释是(）A A、轮船吃水线以下船壳上装一定数量锌块、轮船吃水线以下船壳上装一定数量锌块B B、铝片不用特殊方法保护、铝片不用特殊方法保护C C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少许、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少许CuSOCuSO4 4溶液后溶液后速率加紧速率加紧D D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用B B第27页课堂小结金属电化学腐蚀金属电化学腐蚀钢铁腐蚀：钢铁腐蚀：析氢腐蚀析氢腐蚀、吸氧腐蚀、吸氧腐蚀金属防护方法总结金属防护方法总结1)改变金属内部结构改变金属内部结构2)在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖保护层3)电化学保护法：电化学保护法：牺牲阳极保护法、外加电流保护法牺牲阳极保护法、外加电流保护法第28页作业作业1.红对勾讲义红对勾讲义 2.课时作业课时作业27第29页