4-4金属的电化学腐蚀和防护.ppt

第四章 电化学基础 第4节 金属的电化学腐蚀与防护 金属的腐蚀现象非常普遍： 2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。 金属制品的腐蚀 金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。 金属腐蚀还可能造成环境污染。 一、金属腐蚀的本质： 是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的过程。 M - ne- = Mn+ 二、金属腐蚀的类型： （1）化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 （2）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，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀。 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 三、金属的防护 (1) 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成合金（不锈钢） (2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等 (3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法 6、分析右图，按要求写出有关反应方程式： （1）铁棒上的电极反应式为： _________________________ （2）碳棒上的电极反应式为： _________________________ （3）溶液中发生反应的化学方程式： _________________________ _________________________ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 O2+2H2O+4e-＝4OH- 2Fe–4e-＝2Fe2+ 7、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因素. 其一是： _______ ___ ______ _______, 其二是： _______ ___ _______________________________。 H+与CH3COO－结合生成醋酸，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率 Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率 ?[课堂练习]： 一.选择题（每小题有1～2个正答案确） 1.下列叙述正确的是 （ ） A、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B、由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中Cu是负极。 C、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀。 D、铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过 D 2.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( ) ① Fe由单质转化为+2价； ② Fe由+2价转化为+3价； ③ 产生氢气；④产生氧气； ⑤ 杂质C被氧化除去； ⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O. ? A. ① ② ③ ⑥?? B. ① ③ ④?? C. 只有① ③?? D. 全部 A 3.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( ) A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 C、与铜板相连接 D、与锌板相连接 4.下列说法正确的是 （ ） A．钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀 C．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的正极反应不同D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化 AD CD 5. 铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为 ( ) A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时，电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 6. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( ) 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. 银质奖牌久置后表面变暗 A D 7．钢