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金属的电化学腐蚀与防护PPT教学课件
探究归纳
一、物体看成质点的条件理解
典例1 在以下哪些情况下可将物体看成质点
()
A.研究某学生骑车回校的速度
B.对某学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
相互 关系
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生, 但电化学腐蚀更普遍
电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理:
负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+
正极(C): 2H++2e— = H2↑ 析氢腐蚀 或2H2O+O2+4e— = 4OH— 吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
阳极:与电源正极相连
名称
正极:较不活泼金属 (或能导电的非金属)
阴极:与电源负极相连
电极 反应
负极:氧化反应,金属失电 子 Zn - 2e- =Zn2+
正极:还原反应,溶液中的 阳离子得电子
2H+ + 2e- =H2↑
阳极:氧化反应,溶液中阴
离子失电子或电极金属失电
子
2 Cl- - 2e- = Cl2 ↑
牺牲阳极保护法
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。
外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,
使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
请比较下列现象的差异? 铁与酸反应,铁被腐蚀。 腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀, 腐蚀速率较快。
铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈?
资
料 在
金属制品的腐蚀
线
• 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。
预习梳理
1.运动 物体在空间中所处的位置发生变化,这样的运动称为 机械运动,简称 运动 . 宇宙中的一切物体都在不停的运动,无论是巨大的天 体,还是微小的原子、分子,运动是 绝对 的,静止 是 相对 的.
2.质点 (1)定义:在研究物体运动的过程中,如果物体的 大 小和 形状 在所研究问题中可以忽略时,我们把物体 简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上, 这个点称为质点.
Fe2O3 ·nH2O (铁锈)
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主, 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
三、金属的防护
(1)制成合金(不锈钢)——改善金属的内部组 织结构(内因)
(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
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
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟接触的物 质反应
不纯金属或合金跟电 解质溶液接触
现象 不产生电流
有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧化
电解池与原电池有哪些异同
装置
原电池
电解池
装置 实例
定义
将化学能 转变成电能的装置
将电能 转变成化学能的装置
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源
形成 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路
②电解质溶液 ③形成闭合回路
④自发进行的氧化还原
反应
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置
原电池
电解池
电极 负极:较活泼金属
• 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进行化 学反应而腐蚀损耗的过程。
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
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
Fe-2e-=Fe2+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2NaCl(熔融)====2Na
+
Cl2↑
电解
2Al2O3 (熔融)====4Al + 3O2↑
2、还原法(Zn—Cu) 常用还原剂有:C、CO、H2、Al等
3、热分解法(Hg—Ag) 2HgO =△== 2Hg + O2↑
2AgNO3 ==△= 2Ag + 2NO2↑+ O2↑
第四章 电化学基础
(2)实际物体可看做质点的条件 如果不考虑物体的 形状 和 大小 对所研究问题的影 响,就可把物体看做质点 (3)质点是一个理想化的 物理模型 ,实际上并不存在. 3.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,被选定做参考、假 定为 不动 的参照物. (2)意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是 否随 时间 变化以及如何变化. (3)参考系的选取与物体的运动 同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结 果可能是 不同 的.一般情况下选取地面或 相对地面 静止 的物体作为参考系.镀铬ຫໍສະໝຸດ 烤蓝烤漆涂机油
涂凡士林
镀锌
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 )
第一章 运动的描述
第一节 认识运动
目标导读 1.理解质点的概念,知道物体在什么情况下 可以看成质点,知道它是一种科学抽象.2.知道参考系 的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,其运 动情况的观察结果是不同的.
阴极:还原反应,溶液中的
阳离子得电子 Cu2+ + 2e- = Cu
电子
导线
流向 负极
正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
关于金属冶炼的补充知识
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
冶炼
方法
电解法
热还原法 热分解法
1、电解法(K—Al)
电解