专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

专题1化学反应与能量变化 第三单元 金属的腐蚀与防护 〉>>专题1化学反应与能量变化 课程标准要求 学业质量水平 1.能分析某些化学产品生产和应用存在的问题， 1.了解金属发生电化学腐蚀的本质， 提出处理或解决化学问题的方案。（水平4） 知道金属腐蚀的危害。 2.能运用化学原理和方法对解决生产和生活中 2.了解防止金属腐蚀的措施。 的热点问题提出创造性的建议。（水平4） G返回导航○ 课前 预习案 课堂 探究案 冲关 演练案 栏目索引 >>>专题1 化学反应与能量变化 课前 预习案 一、金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 (1)概念 金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现 象。 化学选棉性必他化孕板齿厘四巴用 G返回导航○ >>>专题1化学反应与能量变化 (2)分类 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 I.化学腐蚀 化学腐蚀是指金属与 其他物质直接 接触发生 氧化还原 反应而引起的 腐蚀。 Ⅱ.电化学腐蚀 ①电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生原电池反应，使 较活泼的金属 失去电子被氧化而引起的腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈就是最典型的电化学 腐蚀。 G返回导航○ >>>专题1化学反应与能量变化 ②根据环境的不同，钢铁的电化学腐蚀又可以 水膜 分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀。 很弱或呈 Fe2O;'nH2O i吸氧腐蚀：钢铁表面的水膜酸性 中性或碱性，但溶有一定量的氧气，会发生吸 氧腐蚀。 钢铁 负极反应式为 2Fe-4e==2Fe2+ 正极反应式为 2H20+02+4e-==40H 电池总反应式为 2Fe+02+2H20=2Fe(0HD2 Fe(OH2进一步被O2氧化生成Fe(OH3,Fe(OH田3脱去一部分水生成 Fe2O3H2O ,它就是铁锈的主要成分。 G返回导航○ 〉>>专题1化学反应与能量变化 ⅱ，析氢腐蚀：在酸性环境中，由于腐蚀过程中不断有 H,放出，所以叫做 析氢腐蚀。 负极反应式为 Fe-2e-=-Fe2+ 正极反应式为 2H++2e-==H2t 电池总反应式为 Fe+2H+==Fe2++H2↑ 随着氢气的析出，水膜的pH上开，Fe2+与OH结合生成 Fe(OH)2 Fe(OD2继续与空气中的O2作用，生成 Fe(OH)3 ,进而形成铁锈。 G返回导航○ >>>专题1化学反应与能量变化 二、金属的电化学防护 1.防止金属腐蚀的措施和原理 ()改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。例如，在普通钢 中加入铬、镍等制成不锈钢产品。 (2)在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与 周围物质 隔开是一种普遍采 用的防护方法。 在钢铁表面涂油或 油漆 、覆盖塑料、镀 不活泼 金属等。用电镀等方法在钢 铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 G返回导航○ 〉>>专题1化学反应与能量变化 2.金属的电化学防护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法 将被保护金属与比其 更活泼 的金属连接在一起， 更活泼 的金属（如镁、锌 等)作阳极（负极），在不断被腐蚀后定期更换，而作为阴极（正极）的金属就不易被腐 蚀而得到保护。此法常用于保护海轮外壳及石油管道等。 G返回导航○ 〉>>专题1化学反应与能量变化 (2)外加电流的阴极保护法 ①将被保护的钢铁设备作为 阴极， 另加惰性电极作为阳极， 两者都处在电 解质溶液（如海水）中，接上外加直流电源。 ②通电后，电子流向被保护的钢铁设备，在钢铁表面积累了大量的 负电荷 从而抑制钢铁失去电子，阻止钢铁被腐蚀。外加电流的阴极保护法主要用于防止土 壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。 G返回导航○