高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护完美版课件ppt

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金属的腐蚀在生活中非常普遍
主要成分：Fe2O3 · xH2O
铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3
【资料】——金属的腐蚀的危害
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？
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。
1、什么是金属的腐蚀？ 2、金属腐蚀的实质是什么？ 3、一般金属的腐蚀可分为几种？各有什么特点？
【自主学习-P107】
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。
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。
其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M－ne－ = Mn+
金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
输送原油的钢管在无水、无氧的情况下被腐蚀而漏油
不纯的金属跟电解质溶液接触时，发生原电池反应而引起的腐蚀。
请比较下列Fe腐蚀速率的快慢？
铁与酸反应，铁被腐蚀。
铁与碳形成原电池铁作负极被腐蚀。
较慢 较快
潮湿环境中的铁制水管、轮船生锈
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
金属与氧化性物质直接接触
不纯金属与电解质溶液及氧化剂接触
通常情况下，两者同时存在，以电化学腐蚀为主
【探究1】潮湿环境中钢铁生锈原理探究
装置中铁、碳和盐酸构成原电池，铁钉发生析氢腐蚀腐蚀
导管中有水柱下降，铁钉表面有铁锈生成
正极： 2H++ 2e- =H2 ↑
负极： Fe - 2e- = Fe2+
总反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀腐蚀
导管中有水柱上升，铁钉表面有铁锈生成
【实验4-3】潮湿环境中钢铁生锈原理探究
负极：2Fe - 4e- = 2Fe2+
正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
总反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
条件:弱酸性或中性或碱性
或2Fe- 4e- +4OH- =2Fe(OH)2
装置中进一步反应： 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
2H＋ + 2e− = H2↑
想一想：为什么钢铁吸附的水膜呈现不同性质的时候，正极的电极反应不同？
pH=2.0、3.0、3.5：
O2 + 4e− + 4H+ = 2H2O
写出pH＝2.0～3.5和4.0时发生的主要正极反应。
【创新实验】不同pH下，试管中气体压强随时间变化情况
水膜呈弱酸性或中性或碱性
Fe-2e-=Fe2+
2Fe- 4e- = 2Fe2+或
O2+2H2O+4e- =4OH-
2H++2e－=H2↑
2H++Fe=Fe2++H2 ↑
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主。
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
2Fe- 4e-+4OH- =2Fe(OH)2
1、下列关于金属腐蚀的说法正确的是 (　　) A．合金都比纯金属易被腐蚀 B．金属化学腐蚀的实质是：M－ne－=Mn＋，电子直接转移给氧化剂 C．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 E．镀锌铁皮的镀层损坏后，铁更容易被腐蚀
探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？探究二：纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如果向溶液中再加入硫酸铜又会什么现象？
2．某学生为研究金属腐蚀的条件，用金属丝把三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，放置一星期后观察现象，下列描述错误的是 (　　) A．装置Ⅰ的U形管铁钉一侧的液面一定会上升 B．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 C．比较U形管铁钉一侧的液面：装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没有被腐蚀