高中化学金属的电化学腐蚀和防护省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

金属电化学腐蚀金属电化学腐蚀和防护和防护第1页金属腐蚀危害严重金属腐蚀危害严重第2页金属制品腐蚀调查ll全世界每年因为金属腐蚀造成直接经济损失约全世界每年因为金属腐蚀造成直接经济损失约全世界每年因为金属腐蚀造成直接经济损失约全世界每年因为金属腐蚀造成直接经济损失约达达达达7000700070007000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和害造成损失总和害造成损失总和害造成损失总和6 6 6 6倍。倍。倍。倍。ll据相关教授介绍，全球每一分钟就有据相关教授介绍，全球每一分钟就有据相关教授介绍，全球每一分钟就有据相关教授介绍，全球每一分钟就有1 1 1 1吨钢腐吨钢腐吨钢腐吨钢腐蚀成铁锈，当前我国因为金属材料腐蚀损失每蚀成铁锈，当前我国因为金属材料腐蚀损失每蚀成铁锈，当前我国因为金属材料腐蚀损失每蚀成铁锈，当前我国因为金属材料腐蚀损失每年大约年大约年大约年大约5000500050005000亿元人民币，约占我国国民生产总亿元人民币，约占我国国民生产总亿元人民币，约占我国国民生产总亿元人民币，约占我国国民生产总值值值值6%6%6%6%左右。左右。左右。左右。ll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。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。资资料料在在线线第3页 是指金属或合金跟接触气体或液体是指金属或合金跟接触气体或液体发生氧化还原反应而引发损耗现象。发生氧化还原反应而引发损耗现象。金属阳离子金属阳离子失失e-（氧化反应）（氧化反应）（氧化反应）（氧化反应）3.金属腐蚀类型金属腐蚀类型化学腐蚀化学腐蚀金属腐蚀金属腐蚀金属原子金属原子2.金属腐蚀本质：金属腐蚀本质：1.金属腐蚀金属腐蚀:M ne-Mn+阅读书本阅读书本 P84思索问题：思索问题：什么是金属腐蚀？可分为哪两类？什么是金属腐蚀？可分为哪两类？电化学腐蚀电化学腐蚀第4页相互相互相互相互关系关系关系关系反应反应反应反应现象现象现象现象条件条件条件条件电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍但电化学腐蚀更普遍较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化金属被氧化金属被氧化有微弱电流产生有微弱电流产生不产生电流不产生电流不纯金属或合金跟电解不纯金属或合金跟电解质溶液接触质溶液接触金属跟接触物质反金属跟接触物质反应应化学腐蚀和电化学腐蚀比较化学腐蚀和电化学腐蚀比较第5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）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜呈水膜呈酸性酸性。水膜呈水膜呈中性中性或或酸性很弱酸性很弱。电极反应电极反应负极负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极正极C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-总反应总反应:Fe+2 H+=Fe2+H2 2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联络联络第6页交流与讨论交流与讨论请解释以下相关铁腐蚀现象原因。请解释以下相关铁腐蚀现象原因。2.用于连接铜板铁螺丝轻易生锈。用于连接铜板铁螺丝轻易生锈。是因为铁与铜吸收空气中水蒸汽形成水膜组成了原电是因为铁与铜吸收空气中水蒸汽形成水膜组成了原电池，池，较活泼铁作较活泼铁作原电池负极原电池负极，所以铁易被腐蚀而生锈。，所以铁易被腐蚀而生锈。1.灶台上炒菜铁锅放置后什么位置轻易生锈，为何？灶台上炒菜铁锅放置后什么位置轻易生锈，为何？炒菜铁锅有残余氯化钠，放置后水滴轻易聚集到炒菜铁锅有残余氯化钠，放置后水滴轻易聚集到锅底，与水接触界面组成锅底，与水接触界面组成吸氧腐蚀吸氧腐蚀，形成铁锈。，形成铁锈。第7页金属防护改变金属内部结构改变金属内部结构在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖保护层电化学防护电化学防护合金（不锈钢）合金（不锈钢）利用利用“原电池原电池”和和“电解池电解池”保护金属保护金属电镀、涂油脂电镀、涂油脂第8页船底四面镶嵌锌块保护船体船底四面镶嵌锌块保护船体第9页 海水海水钢闸门钢闸门 锌板锌板利用利用“原电池原理原电池原理”保护保护 极金属极金属正极正极负极负极ee正正 阳极阳极阴阴极极“牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极阴极保护法”第10页 海水海水钢闸门钢闸门 惰性惰性 电极电极利用利用“电解池原理电解池原理”保护保护 极金属极金属阳极阳极阴极阴极ee阴阴“外加电流阴极保护法外加电流阴极保护法”第11页l下列图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢次序是（）lA、（4）（2）（1）（3）l B、（2）（1）（3）（4）lC、（4）（2）（3）（1）lD、（3）（2）（4）（1）A防腐办法由好到坏次序以下：防腐办法由好到坏次序以下：外接电源阴极保护法牺牲阳极阴极保护法有普通外接电源阴极保护法牺牲阳极阴极保护法有普通防腐条件腐蚀无防腐条件腐蚀防腐条件腐蚀无防腐条件腐蚀第12页规律规律在同一电解质溶液中，金属腐蚀快慢：在同一电解质溶液中，金属腐蚀快慢：电解原理引发腐蚀原电池原理引发电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有防腐办法腐蚀腐蚀化学腐蚀有防腐办法腐蚀 防腐办法由好到坏次序以下：防腐办法由好到坏次序以下：外接电源阴极保护法牺牲阳极外接电源阴极保护法牺牲阳极阴极保护法有普通防腐条件保护无阴极保护法有普通防腐条件保护无防腐条件防腐条件第13页知识网络构建装置特点装置特点电电化化学学基基础础原电池原电池化学电源化学电源金属电化学腐蚀与防护金属电化学腐蚀与防护电解电解形成条件形成条件反应原理反应原理电解池电解池应用应用电化学防护电化学防护电化学腐蚀电化学腐蚀电极反应电极反应电子流向电子流向离子移动方向离子移动方向一次电池一次电池二次电池二次电池燃料电池燃料电池氯碱工业氯碱工业电镀电镀电冶金等电冶金等吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极阴极保护法外加电流阴极保护法外加电流阴极保护法装置特点装置特点形成条件形成条件反应原理反应原理第14页