4.3.1 金属的腐蚀-高二化学（人教版2019选择性必修1）.pptx

选择性必修1(人教版2019)第四章·化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护第1课时金属的腐蚀在日常生活中，我们经常见到钢铁制品生锈，铜制品长出铜绿，这就是金属腐蚀的现象。铁锈主要成分：Fe2O3?xH2O铜绿主要成分：Cu2(OH)2CO3我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的5%，全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。0201金属腐蚀速率快慢分析金属腐蚀的本质及类型目录1.了解金属腐蚀及其危害学目标习2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理思考与讨论1、金属腐蚀有哪些危害？①机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废。②飞机的某一零部件破损而造成坠毁；③桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成塌陷；④地下金属管道破裂而发生泄漏；⑤轮船的船体损坏等。2、什么是金属腐蚀？金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀的本质及类型NO.1思考与讨论金属原子失去电子，被氧化。?M-ne-=Mn+3、金属腐蚀的实质是什么？0+2Cu→Cu2(OH)2CO30+3Fe→Fe2O3?xH2O4、金属腐蚀的种类是有哪些？由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。家用燃气灶的中心部位很容易生锈食品罐头放在南极80多年却很少生锈1、化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2）直接反应而引起的腐蚀。如铁与氯气直接反应而腐蚀，输油、输气的钢管被原油、天然气的含硫化合物腐蚀等。、无电流产生特点温度对化学腐蚀的影响较为明显。如钢材高温下易被氧化，表面生成FeO、Fe2O3、Fe3O42、电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化还原反应而被腐蚀。【思考】钢铁在潮湿的空气里很快被腐蚀，这是为什么？①钢铁的成分：铁碳合金②钢铁所处的环境：潮湿的空气在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一薄层水膜。水膜中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁中的铁和少量的单质碳构成无数微小的原电池。为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？CO2、SO2、H2S潮湿空气钢铁水膜电解质溶液（H+)原电池铁电解质溶液形成：C??H2OH++OH-H2O+CO2H++HCO3-钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。电化学腐蚀酸性环境析氢腐蚀条件不同吸氧腐蚀弱酸性或中性在酸性环境中，在腐蚀过程中不断有H2放出1）析氢腐蚀（pH≤4.3）负极（Fe）：正极（C）： Fe-2e-===Fe2+2H++2e-===H2↑Fe+2H+===Fe2++H2↑总反应：如酸雨严重的地方。2）吸氧腐蚀钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，溶解的氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。如右图所示。电极反应如下：铁锈的形成过程：Fe2O3·XH2O负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·xH2O脱去一部分水析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较水膜酸性较强c(H+)较大氧化性H+＞O2析氢腐蚀2H++2e－=H2↑水膜酸性较弱或呈中性c(H+)较小吸氧腐蚀O2+4e－+2H2O=4OH－氧化性H+＜O2影响决定浓度性质反应【总结】化学腐蚀与电化学腐蚀两者往往同时发生，__________腐蚀更普遍；电化学吸氧而析氢腐蚀和吸氧腐蚀中，__________腐蚀更普遍。②电化学腐蚀：（1）定义：不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。（2）本质：较活泼的金属失去电子被氧化（3）举例：钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀（4）特点：有微弱的电流产生注：化学腐蚀与电化学腐蚀的联系：化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大，腐蚀速率更快说明：(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率更大，危害更大。(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀实验4－3(1)实验1：将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。几分钟后，