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1、问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动第四节金属的电化学腐蚀与防护第四节金属的电化学腐蚀与防护第1页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1了解金属腐了解金属腐蚀蚀及其危害。及其危害。2了解金属了解金属电电化学腐化学腐蚀蚀的原因及反的原因及反应应原理。原理。3了了解解金金属属防防护护的的一一般般方方法法，特特别别是是电电化化学学防防护护的的方方法。法。第2页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备
2、选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀1金属的腐蚀金属的腐蚀金金属属的的腐腐蚀蚀是是指指_与与周周围围接接触触到到的的_物物质质发生发生_而引起损耗的现象。而引起损耗的现象。2金属腐蚀后的特征金属腐蚀后的特征金金属属被被腐腐蚀蚀后后，在在_、_以以及及_等等方面都发生一定的变化。方面都发生一定的变化。第3页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动3金属腐蚀的本质金属腐蚀的本质金金属属腐腐蚀蚀的的本本质质，是是_的的过过程程。也就是说，金属腐蚀的本质是金属也就是说，金
3、属腐蚀的本质是金属发生了发生了_。第4页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动4金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型由由于于与与金金属属接接触触的的介介质质不不同同，发发生生腐腐蚀蚀的的情情况况也也不不同同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。(1)化学腐蚀化学腐蚀_跟跟接接触触到到的的_(如如O2、Cl2、SO2等等)或或_(如如石石油油)等等直直接接发发生生化化学学反反应应而而引引起起的的腐腐蚀蚀叫叫做做化化学腐蚀。化学腐蚀的速度随温度升高而学腐蚀。化学腐蚀的速度随温度升高而_。(2)
4、电化学腐蚀电化学腐蚀_跟跟_接接触触时时，会会发发生生_，比比较较活活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。第5页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动5电化学腐蚀电化学腐蚀(1)钢钢铁铁的的析析氢氢腐腐蚀蚀：当当钢钢铁铁表表面面的的电电解解质质溶溶液液酸酸性性较较强强时时，将将发发生生析析氢氢腐腐蚀蚀。_是是负负极极，_是是正正极极。有关化学反应如下：有关化学反应如下：负极：负极：_(_反应反应)正极：正极：_(_反应反应)总反应方程式：总反应方
5、程式：_又又_4Fe(OH)32Fe(OH)3_Fe2O3xH2O是铁锈的主要成分。是铁锈的主要成分。第6页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(2)钢钢 铁铁 的的 吸吸 氧氧 腐腐 蚀蚀：当当 钢钢 铁铁 表表 面面 的的 电电 解解 质质 溶溶 液液_或或呈呈_并并溶溶有有_时时，将将会会发发生生吸吸氧氧腐腐蚀蚀。有关化学反。有关化学反应应如下：如下：负负极：极：_(_反反应应)正极：正极：_(_反反应应)总总反反应应方程式：方程式：_又又_4Fe(OH)32Fe(OH)3_吸氧腐吸氧腐蚀蚀也会有也会
6、有铁锈铁锈生成。生成。第7页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动二、金属的电化学防护二、金属的电化学防护1牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法这这种种方方法法通通常常是是在在被被保保护护的的钢钢铁铁设设备备(如如锅锅炉炉内内壁壁、船船体体外外壳壳等等)上上装装上上若若干干_，作作原原电电池池的的_，不不断断遭遭受受腐腐蚀蚀，定定期期拆拆换换，而而作作为为_的的_被被保保护护了下来。了下来。第8页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师
7、师生生互互动动2外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法这这种种方方法法是是将将被被保保护护的的钢钢铁铁设设备备(如如钢钢闸闸门门)作作为为_，用用惰惰性性电电极极_，两两者者均均存存在在于于_里里，接接上上_。通通电电后后，电电子子被被强强制制流流向向被被保保护护的的钢钢铁铁设设备备，使使钢钢铁铁表表面面产产生生负负电电荷荷(电电子子)的的积积累累，抑抑制制了了钢钢铁铁发发生生失失去去电子的作用电子的作用(氧化反应氧化反应)，从而防止了钢铁的腐蚀。，从而防止了钢铁的腐蚀。除电化学防腐蚀外，常用的金属防腐蚀方法还有：除电化学防腐蚀外，常用的金属防腐蚀方法还有：(1)改改变变金金属属的的内内部部
8、结结构构，使使金金属属性性质质改改变变，成成为为耐耐腐腐蚀的合金，如不锈钢等。蚀的合金，如不锈钢等。(2)加加保保护护层层，如如采采用用_等等方方法使金属与空气、水等物质隔离，以防金属氧化腐蚀。法使金属与空气、水等物质隔离，以防金属氧化腐蚀。第9页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动答案：答案：一、一、1.金属或合金气体或液体氧化还原反应金属或合金气体或液体氧化还原反应2外形色泽机械性能外形色泽机械性能3金属原子失去电子变成阳离子氧化反应金属原子失去电子变成阳离子氧化反应4(1)金金属属干干燥燥气气体体非非
9、电电解解质质液液体体加加快快(2)不不纯的金属电解质溶液原电池反应纯的金属电解质溶液原电池反应第10页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动5(1)铁碳铁碳Fe2eFe2氧化氧化2H2O2eH22OH还原还原Fe2H2OFe(OH)2H24Fe(OH)2O22H2OFe2O3xH2O(3x)H2O(2)酸性很弱中性一定量的氧气酸性很弱中性一定量的氧气2Fe4e2Fe2氧化氧化O22H2O4e4OH还原还原2FeO22H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2OFe2O3xH2O(3x)H2O第11页，共
10、61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动二、二、1.锌块负极锌块负极(阳极阳极)正极正极(阴极阴极)钢铁设备钢铁设备2阴极作辅助阳极电解质溶液外加直流电源阴极作辅助阳极电解质溶液外加直流电源(2)喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、表面钝化喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、表面钝化第12页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1你知道金属的防腐你知道金属的防腐蚀蚀方法有哪些方法有哪些吗吗？提示：提示：金属的防腐方法大致可分金属的防腐方法大致可分
11、为为：(1)非非金金属属保保护护层层防防腐腐；(2)金金属属保保护护层层防防腐腐；(3)电电化化学学保保护护；(4)加加缓蚀剂缓蚀剂防腐。防腐。2电电化学防化学防护护的的实质实质是什么？是什么？提提示示：电电化化学学防防护护的的实实质质是是把把被被保保护护的的金金属属作作原原电电池池的的正极或正极或电电解池的阴极，不参与解池的阴极，不参与电电极反极反应应，从而不被氧化。，从而不被氧化。第13页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1.金属的腐金属的腐蚀蚀(1)金金属属腐腐蚀蚀的的概概念念：金金属属的的腐腐蚀蚀
12、指指的的是是金金属属与与周周围围接接触到的气体或液体触到的气体或液体发发生氧化生氧化还还原反原反应应而引起而引起损损耗的耗的现现象。象。(2)实实质质：是是金金属属原原子子失失去去电电子子被被氧氧化化的的过过程程，其其反反应应(M代表金属元素代表金属元素)为为：MneMn第14页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(3)金属腐金属腐蚀蚀的分的分类类与比与比较较：由由于于与与金金属属接接触触的的介介质质不不同同，发发生生腐腐蚀蚀的的情情况况也也不不同同，一般可分一般可分为为化学腐化学腐蚀蚀和和电电化学腐化学腐
13、蚀蚀。金属腐金属腐蚀蚀化学腐化学腐蚀蚀电电化学腐化学腐蚀蚀定定义义金属与接触到的干燥气金属与接触到的干燥气体体(如如O2、Cl2、SO2等等)或或非非电电解解质质液体液体(如石油如石油)等等直接直接发发生化学反生化学反应应而引而引起的腐起的腐蚀蚀不不纯纯的金属与的金属与电电解解质质溶溶液接触液接触时时，会，会发发生原生原电电池反池反应应，较较活活泼泼的金属的金属失去失去电电子而被氧化的腐子而被氧化的腐蚀蚀条件条件金属与干燥气体或非金属与干燥气体或非电电解解质质溶液等直接接触溶液等直接接触不不纯纯金属或合金与金属或合金与电电解解质质溶液接触溶液接触本本质质无无电电流流产产生生有微弱有微弱电电流流
14、产产生生第15页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动金属腐金属腐蚀蚀化学腐化学腐蚀蚀电电化学腐化学腐蚀蚀现现象象金属被腐金属被腐蚀蚀(氧化氧化)较较活活泼泼的金属被腐的金属被腐蚀蚀(氧氧化化)实实例例金属与接触到的物金属与接触到的物质质(如如O2、Cl2、SO2等等)直接直接发发生化学反生化学反应应钢铁钢铁在潮湿的空气中被在潮湿的空气中被腐腐蚀蚀实质实质与与联联系系始始终终都是金属原子失去都是金属原子失去电电子被氧化而子被氧化而损损耗；化学腐耗；化学腐蚀蚀与与电电化学腐化学腐蚀蚀往往同往往同时发时发生，但生
15、，但电电化学腐化学腐蚀蚀更普更普遍，危害更大，腐遍，危害更大，腐蚀蚀速率更快速率更快第16页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动2.电电化学腐化学腐蚀蚀的种的种类类和原理和原理(1)钢铁钢铁析析氢氢腐腐蚀蚀的原理：的原理：由于在腐由于在腐蚀过蚀过程中不断有程中不断有H2放出，所以叫做析放出，所以叫做析氢氢腐腐蚀蚀。第17页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动形形成成条条件件：钢钢铁铁在在潮潮湿湿的的空空气气中中表表面面形
16、形成成一一层层水水膜膜，水水膜膜又又溶溶解解了了CO2、SO2、H2S等等气气体体，使使水水膜膜中中含含有有一一定定量量的的 H，产产 生生 过过 程程 如如 下下：H2OH OH，H2OCO2H2CO3HHCO3-等。等。钢钢铁铁析析氢氢腐腐蚀蚀的的原原理理分分析析：钢钢铁铁、少少量量的的碳碳和和酸酸性性水水膜构成了原膜构成了原电电池。反池。反应应如下：如下：负负极极(Fe)：Fe2eFe2(氧化反氧化反应应)正极正极(C)：2H2eH2(还还原反原反应应)总总反反应应：Fe2HFe2H2第18页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动铁铁锈锈形形成成过过程程：析析氢氢腐腐蚀蚀中中形形成成的的Fe(OH)2被被O2氧氧化化生生成成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱脱去去一一部部分分水水就就生生成成Fe2O3xH2O，它它就是就是铁锈铁锈的主要成分。的主要成分。第19页，共61页。问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(2)钢铁钢铁
