金属电化学腐蚀和防护(王宪群).pptVIP

第四节 金属的电化学腐蚀与防护;学习目标： 1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化 学防护的方法。 重点：电化学腐蚀类型 难点：理解电化学原理 ;金属的腐蚀在生活中非常普遍;铜器生锈;据统计： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值的2%～4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。;一、金属的腐蚀;3、金属腐蚀的类型：;升温可加快金属腐蚀;海边的铁制品比较容易生锈。;电化学腐蚀;钢铁腐蚀;类型;〖讨论〗鉴于金属发生腐蚀的原因，我们可以从哪些 方面设想解决问题的思路 ？;思路二：改变本质 即改变金属的内部组成结构，使其具有较强的抗腐蚀性能。 ;思路三：因势利导 电化学腐蚀还是用电化学方法来解决，不回避金属与氧化剂的直接接触，采用还原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂对电子的需求，从而保护主体金属构件免受腐蚀。 ;（1）牺牲阳极的阴极保护法： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。;（2）外加电流的阴极保护法： 将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。;烤蓝;1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( ) A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤 ;2.下列现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A．黄铜（铜和锌混合物）制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 　　 D．银质奖章久置表面变暗;若液面上升，则溶液呈 ， 发生 腐蚀,电极反应式为： 负极： 正极： ;4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是： 。;规律小结：;【板书设计】 金属的电化学腐蚀与防护 一、金属的电化学腐蚀 1. 金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体 发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。 ①金属腐蚀的本质：M – n e- → M n+（氧化反应） ②金属腐蚀的类型：化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 2. 电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀) ⑴ 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下 负极：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 电池反应：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 ⑵ 析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中 负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- =H2↑ 电池反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ ;二、金属的电化学防护 1. 牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理） 2. 外加电流的阴极保护法（电解池原理） 3. 金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组成结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。