金屬電化學腐蝕與防護 課件 新人教版選修4

電解池與原電池有哪些異同①兩電極接直流電源②電解質溶液③形成閉合回路①活潑性不同的兩電極②電解質溶液③形成閉合回路形成條件將電能轉變成化學能的裝置將化學能轉變成電能的裝置定義裝置實例電解池原電池裝置④自發(fā)進行的氧化還原反應電解池與原電池有哪些異同(續(xù))電源負極→電解池陰極電解池陽極→電源正極電子流向陽極：氧化反應，溶液中陰離子失電子或電極金屬失電子2Cl--2e-=Cl2

↑陰極：還原反應，溶液中的陽離子得電子

Cu2++2e-=Cu負極：氧化反應，金屬失電子

Zn-2e-=Zn2+正極：還原反應，溶液中的陽離子得電子

2H++2e-

=H2↑電極反應陽極：與電源正極相連陰極：與電源負極相連負極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導電的非金屬）電極名稱電解池原電池裝置負極正極導線KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu冶煉方法電解法熱分解法熱還原法關于金屬冶煉的補充知識1、電解法(K—Al)2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)====4Al+3O2↑電解2、還原法(Zn—Cu)常用還原劑有：C、CO、H2、Al等3、熱分解法(Hg—Ag)2HgO===2Hg+O2↑△2AgNO3===2Ag+2NO2↑+O2↑△第四章電化學基礎第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護請比較下列現(xiàn)象的差異？鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負極被腐蝕，腐蝕速率較快。銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？金屬制品的腐蝕金屬腐蝕給生產(chǎn)生活帶來很多不便，造成了巨大的經(jīng)濟損失。全世界每年因為金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達7000億美元，是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值(GNP)的4%，鋼鐵因腐蝕而報廢的數(shù)量約占鋼鐵當年產(chǎn)量的25%-30%。金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。資料在線一、金屬腐蝕的本質：

是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。

M-ne-=Mn+二、金屬腐蝕的類型：（1）化學腐蝕

金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。（2）電化學腐蝕

不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學腐蝕。化學腐蝕和電化學腐蝕的比較相互關系反應現(xiàn)象條件電化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕和電化學腐蝕同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍較活潑的金屬被氧化金屬被氧化有微弱的電流產(chǎn)生不產(chǎn)生電流不純金屬或合金跟電解質溶液接觸金屬跟接觸的物質反應鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學腐蝕的原理：負極（Fe）：Fe—2e—=Fe2+正極（C）：2H++2e—=H2↑

析氫腐蝕

或2H2O+O2+4e—=4OH—吸氧腐蝕電化學腐蝕鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+2H2O+2e-=H2↑+2OH-O2+2H2O+4e-=4OH-Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金屬的腐蝕以電化腐蝕為主，電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主(pH≥5.6時)若pH<5.6時則為析氫腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應聯(lián)系三、金屬的防護(1)制成合金（不銹鋼）——改善金屬的內(nèi)部組織結構(內(nèi)因)(2)在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學保護法——犧牲陽極的陰極保護法、外加直流電源的陰極保護法犧牲陽極保護法形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。外加電流法

將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻[