4.3金属的腐蚀与防护 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

化学反应与电能 第三节 金属的腐蚀与防护 金属腐蚀的本质是什么？ 思考 化学腐蚀与电化学腐蚀的本质区别是什么？ 在不同酸碱环境，电化学腐蚀的反应一样吗？ 1. 本质 一、金属的腐蚀 M –ne- = Mn+ 2. 分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 酸性环境 中性、弱酸性环境 分析热水器低碳钢内胆腐蚀原理 O2＋4e－＋2H2O ＝ 4OH－ 2Fe－4e－ ＝ 2Fe2＋ 负极： 正极： 总：O2＋2Fe＋2H2O ＝ 2Fe(OH)2 H2O、O2 思考 能否依据腐蚀原理，寻找防腐措施？ 思考 O2＋2Fe＋2H2O ＝ 2Fe(OH)2 思考 如何用实验证明？ 1. 在金属表面覆盖保护层 二、金属的防护 喷漆、刷油、搪瓷、镀金属、致密氧化膜等 2. 改变金属材料的组成（内部结构） 合金 模拟镀锌铁钉两端破损的腐蚀现象 破损 破损 食盐水 + 5滴酚酞溶液+5滴K3[Fe(CN)6] 作用 现象 反应 Zn Fe 酚酞 K3[Fe(CN)6] 作负极 作正极 检验OH— 检验Fe2+ (－) 2 Zn－4e－＝ 2 Zn2＋ (＋) O2＋4e－＋2H2O＝ 4OH－ 1分钟后 5分钟后 1.5小时后 模拟镀锌铁钉的中部、头、尾镀层破损， 请预测腐蚀现象。 破损 破损 破损 食盐水 + 5滴酚酞溶液+5滴K3[Fe(CN)6] 实验现象 0.5分钟后 5分钟后 30分钟后 综合实验1、2，你能得出什么结论？ 两端破损的镀锌铁钉 多处破损的镀锌铁钉 预测镀层破损的镀铜铁钉的腐蚀现象 破损 食盐水 + 5滴酚酞溶液+5滴K3[Fe(CN)6] 作用 现象 反应 Cu Fe 酚酞 K3[Fe(CN)6] 作正极 作负极 检验OH - 检验Fe2+ (－) 2Fe－4e－＝ 2Fe2＋ (＋) O2＋4e－＋2H2O＝ 4OH－ 2分钟后 1.5小时后 4小时后 综合实验1、2、3，你能得出什么结论？ 破损的镀锌铁钉 破损的镀铜铁钉 二、金属的防护 3. 电化学保护法 牺牲阳极法 通常Mg、Zn做负极 还有其他方法吗？ 补照片 Fe NaCl溶液 两极都有气泡。取铁极附近液体，分别滴加酚酞和铁氰化钾。 思考 还原反应 氧化反应 惰性电极 阴极 阳极 辅助阳极 钛基阳极、 高硅铸铁 外加电流法 【小结】 电子 二、金属的防护 3. 电化学保护法 牺牲阳极法 通常Mg、Zn做负极 外加电流法 被保护金属做阴极，惰性电极做阳极。 镁棒 搪瓷涂层 进出水口 加热棒 请为热水器碳钢内胆设计防腐方案。 纯钛电子阳极棒+镁棒 内部控 制电路 碳钢 内胆 纯钛 阳极 [资料] 电热水器外加电流法防腐 用表面有特殊涂层的钛棒做阳极，水箱做阴极，水做电解质，通过自动检测水箱内水的电导率和水箱表面搪瓷的破损程度，内部电路输出合适的保护电流，有效实施防腐。 终身免更换镁棒 铁刃铜钺的铁质部分比铜质部分腐蚀严重，分析原因？ 带锈缓蚀保护 铁质文物在潮湿多孔的土壤中表面生成疏松的FeOOH。使用硅酸盐缓蚀剂的复配洗液处理后，可有效减缓大气腐蚀，猜想原理？ 硅酸盐可与FeOOH反应，形成致密的保护膜 文物生锈了如何处理？ $