1、金属的电化学腐蚀与防护,一、金属腐蚀,本质：M ne- = Mn+（氧化反应）,定义：金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而 引起损耗的现象。,Fe2O3xH2O,金 属 腐 蚀,化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。,探究实验1潮湿环境下铁的腐蚀原理,实验仪器：一个锥形瓶、一个玻璃导管、一个单 孔塞以及一个装有红墨水的小烧杯,实验步骤：,第一步：倒NaCl溶液,铁粉和碳粉,第二步：旋紧活塞,第三步：导管浸入红墨水,温馨提示： 1.耐心等待1min。 2.不要用手摇动、 捂住锥形瓶。,讨论：这种类型的腐蚀和化学腐蚀的不同之处是什么
2、呢？发生这种腐蚀的条件是什么呢？,NaCl溶液,NaCl溶液,探究实验2潮湿环境下铁腐蚀的实质,电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。,金 属 腐 蚀,化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。,吸氧腐蚀（中性、弱酸性溶液）,NaCl溶液,NaCl溶液,探究实验3较强酸性环境下铁的腐蚀原理,第一步：倒入盐酸,第二步：导管浸入红墨水,析氢腐蚀（较强酸性溶液）,盐酸溶液,盐酸溶液,结合生活实际，你能思考出几种金属腐蚀的防护方法？,1、表面保护,2、改变金属内部结构,二、金属的
3、防护,Fe,Zn,稀硫酸,-,-,Zn2+,H+,H+,负极,正极,Cu,Pt,CuSO4溶液,阴极,阳极,温故知新,实验用品： 材料：铁片、铜片、锌片、石墨棒、直流电源、导线、烧杯 电解质溶液：NaCl溶液,设计要求（小组合作）： 1.请利用原电池原理，设计装置图，防止铁片腐蚀； 2.请利用电解池原理，设计装置图，防止铁片腐蚀。,交流合作,利用“电解池原理”保护 极金属,阴,外加电流的阴极保护法,利用“原电池原理”保护 极金属,正,牺牲阳极的阴极保护法,3、金属的电化学防护,牺牲阳极的阴极保护法,学以致用,验证实验外加电流的阴极保护法,铁钉放入U形管 滴加等量铁氰化钾 打开电源 观察现象,实
4、验步骤：,NaCl溶液,铁氰化钾溶液（黄色）,已知：铁氰化钾溶液能与Fe2+生成蓝色沉淀,实验试剂、装置：,大开眼界,石墨烯,二氧化钛,体验收获,印刷电路板,航标塔,1.以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈 D. 银质奖牌（纯银制成）久置后表面变暗,D,牛刀小试,能力提升,2如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁 钉，甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液(溶液呈酸性).数天后观察到的现象是_ . 甲中正极反应为_ . 乙中正极反应为 .,O2+2H2O+4e
5、4OH-,2H+2e- = H2,Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面,甲,乙,3、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为： 负极： 正极： 。,（2）,中性或弱酸性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,较强酸,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,能力提升,4、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是_,(5)(2)(1)(3)(4),金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极,超越自我,攻城不怕坚，攻书莫畏难。 科学有险阻，苦战能过关。 叶剑英,谢 谢！,
