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

金属的腐蚀与防护 1、金属的腐蚀现象非常普遍 ①钢铁生锈：Fe2O3· xH2O ②铜器表面生成铜绿：Cu2(OH)2CO3 一、金属腐蚀 3、金属腐蚀的实质 ①化学腐蚀: 金属与氧化剂直接反应 温度对化学腐蚀影响很大 如:铁与氯气直接接触，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀 ②电化学腐蚀: 原电池反应 不纯的金属与电解质溶液接触，钢铁在潮湿空气中生锈 2、金属腐蚀的类型 M－ ne－=Mn+（氧化） ----更普遍 是指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的过程。 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，原因是什么？ 二、金属的电化学腐蚀 将经过酸洗除铁锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入具支试管中，几分钟后，观察导管末端水柱变化。思考引起变化的原因？ ⑴ 吸氧腐蚀： 中性或酸性很弱条件下 2Fe - 4e- = 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O 进一步反应： 负极： 正极： 电池反应： 2H++ 2e- =H2 ↑ Fe - 2e- = Fe2+ Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ ⑵ 析氢腐蚀： 负极： 正极： 电池反应： 当钢铁处于酸性环境中 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，电化学腐蚀更普遍、速率也比化学腐蚀大得多。 破损 破损 模拟镀锌铁钉两端破损的腐蚀现象： 作用 现象 反应 Zn Fe 酚酞 K3[Fe(CN)6] 有什么现象？发生什么反应？ 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 预测镀层破损的镀铜铁钉的腐蚀现象 破损 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 三、金属的电化学防护 1.牺牲阳极法： 形成原电池时，让被保护金属作正极，不反应受到保护；而活泼金属作负极，反应受到腐蚀。 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。 2.外加电流法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。 15 改变金属的内部结构 在金属表面覆盖保护层使它与水、空气等物质隔离。 制成防腐合金（不锈钢等） 喷漆、电镀、涂油脂、表面钝化等。 3.其它防护方法 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 。 (5) (2) (1) (3) (4) 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀 $