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1、金属的电化学腐蚀与防护,2020/7/23,1,铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。,铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。,实验一：（按下图进行实验）请比较下列现象？,图一,2020/7/23,2,金属的腐蚀 金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。,一、金属的电化学腐蚀,2020/7/23,3,1、化学腐蚀与电化腐蚀,2020/7/23,4,一、金属的电化学腐蚀,实验二：按下图进行对比实验,图二,A,指针偏转,指针偏转,2020/7/23,5,指针无偏转,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,2020/7/2
2、3,6,2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）,2H+ 2e- =H2,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,Fe - 2e- = Fe2+,Fe2+ 2OH- =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O,水膜酸性较强,水膜酸性很弱或中性,2020/7/23,7,Al空气海水电池 负极： 正极： 放电总反应式：,4Al -12e- = 4Al3+,3O2+6H2O+12e- = 12OH-,4Al + 3O2+6H2O= 4Al( OH)3,2020/7/23,9,一、金属的电化学腐蚀,阳极的腐蚀
3、负极的腐蚀化学腐蚀正极的腐蚀阴极的腐蚀)。 对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。 活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。,金属腐蚀快慢的判断,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀,改变金属内部的组织结构，制成合金(不锈钢）。 在金属表面覆盖保护层。 油漆、油脂等，烤蓝，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。 电化学保护法,二、金属的电化学防护,1、金属防护的几种重要方法,原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。,2020/7/23,10,外加电源的阴极保护法,牺牲（阳）负极的（阴）正极保护法,牺牲阳(负)极的阴
4、(正)极保护法：,2020/7/23,11,二、金属的电化学防护,外加电源的阴极保护法：,12,二、金属的电化学防护,2：,下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是,C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；,A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲 上有H2气放出；,B.在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；,D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；,（C）,1 ：,下列制氢气的反应速率最快的是,粗锌和 1mol/L 硫酸；,B.,A.,纯锌和1mol/L 硫酸；,纯锌和18 mol/L 硫酸；,C.,粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。,D.,（ D ）,课堂练习：
5、,13,2020/7/23,3：,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),2020/7/23,14,4：,下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速 率由慢到快的顺序是,(4),(2),(1),(3),15,2020/7/23,5、,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：,镍镉可充电电池可发生如下反应：,Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知，该电池的负极材料是,Cd(OH)2+2Ni(OH)2,放电,充电,A. Cd,（ D ）,B. N
6、iO(OH),D. Ni(OH)2,C. Cd(OH)2,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,O2+2H2O+4e-4OH-,2Fe4e-2Fe2+,6、,16,2020/7/23,盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜 (CH3COO)2Cu，将产生两种影响生成速率的因素，其 一是： ， 其二是： ；,有M、N两种金属，分别与盐酸反应，产生H2速率相近，试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。,H+与CH3COO结合生成CH3COOH，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,8、,7、
7、,17,2020/7/23,改变金属的内部组织结构 防腐,2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是,（ D ）,A.,C.,铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；,B.,D.,它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；,环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；,它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；,练 习,2020/7/23,18,练习,银质奖章较长时间后变黑， 形成黑锈，可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去,而银不会损失。 （1）形成黑锈的原因： （2）除锈的原理：,4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O,2020/7/23,19,2Al +3Ag2S+6H2O=3H2S +2Al(OH)3 +6Ag,
