【風(fēng)向標(biāo)】年高考化學(xué) 第四章 第四節(jié)　金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)課件 新人教選修4

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕1.金屬腐蝕氧化還原氧化(1)概念：金屬或合金與周圍接觸的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生______________反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象?；瘜W(xué)電化學(xué)

(2)實(shí)質(zhì)：金屬原子__________電子變成陽離子的過程，即金屬發(fā)生了__________反應(yīng)。 (3)類型：根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體物質(zhì)不同，可分為__________腐蝕和__________腐蝕。失去2.化學(xué)腐蝕非電解質(zhì)加快

金屬跟接觸到的干燥氣體(如O2

、Cl2

、SO2)等或__________液體(石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的速度隨溫度升高而__________。 3.電化學(xué)腐蝕 (1)概念：__________的金屬跟__________溶液接觸時(shí)，構(gòu)成了__________，比較__________的金屬__________電子而被氧化而引起的腐蝕。不純電解質(zhì)原電池活潑失去

(2)實(shí)質(zhì)(以鋼鐵腐蝕為例)：在潮濕的空氣中，鋼鐵的表面形成了一層溶有__________等的水膜，使水膜中含有一定量的H＋，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好構(gòu)成了__________。其中__________是負(fù)極，________是正極。CO2、SO2原電池碳鐵

(3)析氫腐蝕和吸氧腐蝕 ①析氫腐蝕(如圖4－4－1所示)：金屬表面的電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)，腐蝕過程中有H2

放出。 圖4－4－1負(fù)極反應(yīng)：_________________；正極反應(yīng)：_________________；總反應(yīng)：______________________。

②吸氧腐蝕(如圖4－4－2所示)：鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性時(shí)，氧氣參加電極反應(yīng)，發(fā)生吸氧腐蝕。 圖4－4－2 電極反應(yīng)如下：負(fù)極：______________________；正極：_____________________________；總反應(yīng)：_____________________________。最終生成Fe2O3·xH2O，過程如下：1.犧牲陽極的陰極保護(hù)法原電池正極負(fù)極

應(yīng)用__________原理，讓被保護(hù)金屬作______，另找一種活潑性較強(qiáng)的金屬作________。如輪船底鑲上鋅板。二、金屬的電化學(xué)防護(hù)____________________________________________________________________________。水就生成Fe2O3·xH2O2.外加電流的陰極保護(hù)法陰陽直流

把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為______極，用惰性電極作為輔助______極。在電解質(zhì)溶液里，接外加__________電源。通電后，電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，從而起到保護(hù)作用。金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕定義金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2

等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會發(fā)生原電池反應(yīng)，較活潑的金屬失去電子而被氧化的腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與干燥氣體或非電解質(zhì)溶液等直接接觸不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸本質(zhì)無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生實(shí)例金屬與接觸到的物質(zhì)(如O2、Cl2、SO2

等)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕實(shí)質(zhì)與 聯(lián)系始終都是金屬原子失去電子被氧化而損耗；化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大，腐蝕速率更快續(xù)表判斷金屬的腐腐蝕類型要從從本質(zhì)入手，，化學(xué)腐蝕和和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)別別在于是否發(fā)發(fā)生原電池反反應(yīng)。電化學(xué)學(xué)腐蝕中，只只有在金屬活動順順序中位于氫氫前面的金屬屬才可能發(fā)生生析氫腐蝕，，而位于氫之后的的金屬只能發(fā)發(fā)生吸氧腐蝕蝕，吸氧腐蝕蝕比析氫腐蝕蝕更為普遍。金屬的化學(xué)腐腐蝕與電化學(xué)學(xué)腐蝕【例1】關(guān)于金屬腐蝕蝕的說法中正正確的是()。A.金屬被腐腐蝕的本質(zhì)是是M＋nH2OM(OH)n＋H2↑B.馬口鐵(錫鐵)鍍層層破損后被腐腐蝕時(shí)，首先是鍍鍍層被氧化C.在一般情情況下發(fā)生的的電化學(xué)腐蝕蝕主要是吸氧氧腐蝕D.常溫下，，置于空氣中中的金屬主要要發(fā)生化學(xué)腐腐蝕名師點(diǎn)撥：金屬腐蝕的本本質(zhì)主要是金金屬原子失電電子被氧化，腐蝕的內(nèi)內(nèi)因是金屬的的化學(xué)性質(zhì)，，外因是金屬屬與空氣、水水和其他腐蝕性的的物質(zhì)相接觸觸，腐蝕主要要有化學(xué)腐蝕蝕和電化學(xué)腐腐蝕，兩種腐蝕蝕同時(shí)存在，，以電化學(xué)腐腐蝕為主。常常溫下，空氣氣中的金屬主要發(fā)發(fā)生電化學(xué)腐腐蝕中的吸氧氧腐蝕。答案：C1.(2009年廣東化學(xué)，，雙選)出土的錫青銅銅(銅錫合金金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在在其表面。下下列說法正確確的是()。A.錫青銅的的熔點(diǎn)比純銅銅高B.在在自自然然環(huán)環(huán)境境中中，，錫錫青青銅銅中中的的錫錫對對銅銅起起保保護(hù)護(hù)作作用用C.錫錫青青銅銅文文物物在在潮潮濕濕環(huán)環(huán)境境中中的的腐腐蝕蝕比比干干燥燥環(huán)環(huán)境境中中快快D.生生成成Cu2(OH)3Cl覆覆蓋蓋物物是是電電化化學(xué)學(xué)腐腐蝕蝕過過程程，，但但不不是是化化學(xué)反反應(yīng)應(yīng)過過程程解析析：：錫青青銅銅屬屬于于合合金金，，熔熔點(diǎn)點(diǎn)比比成成分分金金屬屬的的低低；；由由于于錫錫比比銅活活潑潑，，故故在在發(fā)發(fā)生生電電化化學(xué)學(xué)腐腐蝕蝕時(shí)時(shí)，，錫錫失失電電子子保保護(hù)護(hù)銅銅；；潮潮濕濕的的環(huán)環(huán)境將將會會加加快快金金屬屬的的腐腐蝕蝕速速率率；；電電化化學(xué)學(xué)腐腐蝕蝕過過程程實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)是是有有電電子子的的轉(zhuǎn)移移，，屬屬于于化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)過過程程。。答案案：：BC金屬屬的的電電化化學(xué)學(xué)保保護(hù)護(hù)A.輪輪船船水水線線以以下下的的船船殼殼上上裝裝一一定定數(shù)數(shù)量量的的鋅鋅塊塊B.鋁鋁片片不不用用特特殊殊方方法法保保存存C.純純鋅鋅與與稀稀硫硫酸酸反反應(yīng)應(yīng)時(shí)時(shí)，，滴滴入入少少量硫硫酸酸銅銅溶溶液液后后速速率率加加快快D.鍍鍍鋅鋅的的鐵鐵比比鍍鍍錫錫的的鐵鐵耐耐用用名師師點(diǎn)點(diǎn)撥撥：：A項(xiàng)是是通通過過構(gòu)構(gòu)成成Zn－Fe原原電電池池，，從從而而保保護(hù)護(hù)船船體不不被被腐腐蝕蝕；B項(xiàng)是是靠靠氧氧化化膜膜保保護(hù)護(hù)鋁鋁，，屬屬于于化化學(xué)學(xué)腐腐蝕蝕；；C項(xiàng)項(xiàng)Zn＋Cu2＋Cu＋Zn2＋，生生成成的的Cu與Zn在在溶溶液液中中構(gòu)構(gòu)成成原原電電池加加快快反反應(yīng)應(yīng)的的速速率率；；D項(xiàng)中Zn－Fe原電池Zn為負(fù)極，，而Fe－Sn原電池中中Fe為負(fù)極，，故前者者Zn被氧化保保護(hù)了鐵鐵。答案：B2.(雙選)下列金屬防護(hù)護(hù)屬于電電化學(xué)保保護(hù)的是是()。A.改變變金屬內(nèi)內(nèi)部組成成結(jié)構(gòu)，，可以增增強(qiáng)金屬屬耐腐蝕蝕的能力力B.在金金屬表面面覆蓋一一層保護(hù)護(hù)層C.犧牲牲陽極的的陰極保保護(hù)法D.外加加電流的的陰極保保護(hù)法CD金屬腐蝕蝕快慢的的判斷【例3】如圖4－4－－3所所示，各各燒杯中中盛有海海水，鐵鐵在其中被腐蝕蝕由快到到慢的順順序?yàn)?)。圖4－4－3A.②①①③④C.④②②①③B.④③③①②D.③②②④①名師點(diǎn)撥撥：②、③、④④實(shí)質(zhì)均為為原電池池裝置。。③中Fe為為正極，被被保護(hù)；；②、④中Fe為為負(fù)極，，均被腐腐蝕，但但相對快快慢來說，F(xiàn)e和Cu的金屬活活動性較較Fe和Sn的差別大大，故Cu－Fe原電池中中Fe被被腐蝕得得最快；；①中因鐵不不純而發(fā)發(fā)生微小小原電池反應(yīng)。。答案：C金屬腐蝕蝕快慢的的判斷依依據(jù)1.在同一電電解質(zhì)溶溶液中，，電解原原理引起起的腐蝕蝕(電解池池陽極)＞原電池池原理引引起的腐腐蝕(原電池的的負(fù)極)＞化學(xué)學(xué)腐蝕＞＞有防護(hù)腐蝕蝕措施的的腐蝕(電解池的的陰極、、原電池池的正極極及加有有鍍層的金屬屬等)。2.對同一種種金屬來來說，強(qiáng)強(qiáng)電解質(zhì)質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液液。3.活潑性不不同的兩兩金屬，，活潑性性差別越越大，腐腐蝕越快快