4.3金属的电化学腐蚀与防护 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

新知预习： 1.金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗；失去电子；金属阳离子 ； 氧化反应。2. 化学； 电化学； 3. 析氢 ；氢气 ； 吸氧 ； 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ ；Fe2O3·nH2O 请核对导学案自主预习部分答案！ 旧知回顾： 1.氧化还原 ； 活动性不同 ； 电解质 ；导线 ； 闭合回路 2. 直流 ； 电极(阴极、阳极)；电解质溶液或熔融电解质；闭合回路 3. 易；铁制品中含有杂质碳，在潮湿环境下的电解质溶液中构成原电池，加快了铁被氧化的反应速率。；2Fe＋3Cl2=====2FeCl3； 不是 第 1 页 钢铁生锈 第 1 页 【资料卡片】：金属腐蚀 我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%～4%；约合人民币3000亿元 。 另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。 第 1 页 组织建设 第四节　金属的电化学腐蚀与防护 第四章 电化学基础 学习目标 了解金属腐蚀及其危害，发展科学态度与社会责任素养 认识吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件，会书写电极反应式，发展宏观辨识与微观探析素养 指金属与 周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 （氧化反应） 金属腐蚀的类型 ？ 一、金属的电化学腐蚀 金属腐蚀的本质 1．金属腐蚀 M－ne- → Mn+ 第 1 页 【问题探究】 1.将锌片插在稀盐酸中的现象？ 锌片溶解、有气泡产生 现象一致，但反应速率加快 粗锌试管中形成原电池，加快了反应速率 2.将锌片换为粗锌现象是否有区别？ 3.产生差异的原因？ 燃气灶的中心部位易生锈 食品罐头 放在南极80多年却很少生锈 化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 化学腐蚀的速度随温度升高而加快 第 1 页 海边的铁制品比较容易生锈 钢铁 潮湿空气 水膜 CO2、 SO2、H2S 电解质溶液 铁 C 原电池 电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触时，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叫做电化学腐蚀。 第 1 页 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 一、金属的电化学腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀（主要） 条件 现象 本质 联系 金属跟氧化剂直接接触 无电流产生 有微弱电流产生 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触 【小结1】 第 1 页 【实验探究】向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的试管中标记为a、b，按图装好仪器。几分钟后打开止水夹，观察、比较导管中水柱变化（水中滴加红墨水）和试管中的现象。 实验现象：试管a中导管水柱上升，试管b中导管水柱下降 想一想：水柱的变化说明什么？ 水柱上升说明具支试管内气体压强减小，有气体参加反应；水柱下降说明有气体生成。 第 1 页 【电极反应式书写】 第 1 页 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜弱酸性或呈中性、有氧 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应式 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 【小结2】 吸氧腐蚀更普遍 进一步反应： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O ★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀 第 1 页 第 1 页 【小试牛刀】用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下，以下结论错误的是（ ） A.溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀 B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D.两溶液中负极反应均为：Fe-2e-=Fe2+ C 第 1 页 1．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(　　) A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极 【课堂训练】 C 第 1 页 2.下列事实中，与电化学腐蚀无关的是(　　)A．埋在潮湿土壤里的铁管