蘇教版 金屬的腐蝕與防護

1、專題專題1 1 第三單元第三單元金屬的腐蝕和防護金屬的腐蝕和防護只有鐵制品會生銹嗎？只有鐵制品會生銹嗎？鐵器品易生銹鐵器品易生銹除了金、鉑之外，大多數(shù)金屬都會發(fā)生腐蝕。除了金、鉑之外，大多數(shù)金屬都會發(fā)生腐蝕。銅的表面形成“銅綠”；銀飾表面失去光澤。為什么要關(guān)注金屬的腐蝕和防護？為什么要關(guān)注金屬的腐蝕和防護？損失有時是無可估計的。損失有時是無可估計的。例如：例如：工廠停產(chǎn)、橋梁或建筑物損壞甚至坍塌、工廠停產(chǎn)、橋梁或建筑物損壞甚至坍塌、地下管道泄漏或?qū)е缕渌踩鹿?。地下管道泄漏或?qū)е缕渌踩鹿省?jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達損失約達

2、70007000億美元億美元，約占各國國內(nèi)生產(chǎn)總值，約占各國國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDPGDP）的）的2% 2% 4%4%，超過地震等自然災(zāi)害造成的，超過地震等自然災(zāi)害造成的損失的總和損失的總和金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的電化學(xué)腐蝕 閱讀教材閱讀教材P23P23，回答，回答 1 1、什么是金屬的腐蝕？、什么是金屬的腐蝕？ 2 2、金屬的腐蝕的本質(zhì)是什么？、金屬的腐蝕的本質(zhì)是什么？ 3 3、金屬的腐蝕可分為哪幾類？、金屬的腐蝕可分為哪幾類？一、金屬的腐蝕一、金屬的腐蝕1、什么是金屬腐蝕？、什么是金屬腐蝕？ 指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。液體進

3、行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。2 2、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么? ? 是金屬本身失去電子變成陽離子的過程是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應(yīng)）。（發(fā)生氧化反應(yīng)）。M - ne- = Mn+3、金屬腐蝕的類型有哪些？、金屬腐蝕的類型有哪些？金屬與其他物質(zhì)金屬與其他物質(zhì)(如如SO2、Cl2、O2等等)直接接直接接觸觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。不純的金屬或合金在跟電解質(zhì)溶液接觸時，不純的金屬或合金在跟電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng)生原電池反應(yīng)，使，使比較活潑的金屬失去電子被比較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。氧化而引起的腐蝕。(

4、次要次要)(更普遍、腐蝕速率更大更普遍、腐蝕速率更大)根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同我們知道，鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，我們知道，鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中卻易生銹呢。那么，空氣而在潮濕的空氣中卻易生銹呢。那么，空氣中的氧氣和水是怎樣使鋼鐵生銹的呢？中的氧氣和水是怎樣使鋼鐵生銹的呢？P23 你知道嗎？你知道嗎？鋼鐵在這過程發(fā)生了鋼鐵在這過程發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕。鋼鐵鋼鐵潮濕空氣潮濕空氣水膜水膜CO2、 SO2、H2S電解質(zhì)溶液（電解質(zhì)溶液（H+)鐵鐵C 又根據(jù)電解質(zhì)溶液的又根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性的酸堿性的不同不同電化學(xué)腐蝕可分為兩種。電化學(xué)腐蝕可分

5、為兩種。原電池原電池故溶液常呈故溶液常呈弱酸性弱酸性。析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕1 1、鐵粉中加入炭粉有何作用？兩裝置中均、鐵粉中加入炭粉有何作用？兩裝置中均能形成原電池嗎？能形成原電池嗎？2 2、兩裝置中的實驗現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生差、兩裝置中的實驗現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生差異的可能原因？異的可能原因？實驗：實驗：aFe+C氯化氯化鈉溶液鈉溶液Fe+C稀醋稀醋酸溶液酸溶液觀察水柱的變化與試管中的現(xiàn)象。觀察水柱的變化與試管中的現(xiàn)象。P23活動與探究活動與探究b實驗編號實驗編號ab所用電解質(zhì)所用電解質(zhì)NaClCH3COOH主要實驗主要實驗現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因分析分

6、析腐蝕類型腐蝕類型右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升液面上升右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面下降液面下降有氣體參與反有氣體參與反應(yīng)應(yīng)(O2)有氣體生成有氣體生成(H2)發(fā)生吸氧腐蝕發(fā)生吸氧腐蝕 發(fā)生析氫腐蝕發(fā)生析氫腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕1.1.吸氧腐蝕吸氧腐蝕（酸性很弱或中性環(huán)境）（酸性很弱或中性環(huán)境）O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe - 4e- = 2Fe2+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O負極負極正極正極Fe C （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）電池

7、反應(yīng)式：電池反應(yīng)式： 2Fe +O2+2H2O=2Fe(OH)2然后然后,Fe(OH)2被進一步氧化，被進一步氧化，鐵銹的主要成分鐵銹的主要成分吸氧腐蝕吸氧腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕2.2.析氫腐蝕析氫腐蝕（酸性較強的環(huán)境）（酸性較強的環(huán)境）Fe - 2e- = Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3nH2O（鐵銹）（鐵銹）負極負極正極正極Fe C 電池反應(yīng)式：電池反應(yīng)式：然后，隨著氫氣的析出，溶液的然后，隨著氫氣的析出，溶液的pH 上升，上升，F(xiàn)e2+2OH-=Fe(OH)22H+2e-=H2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）Fe+2H+=Fe2+H2

8、析氫腐蝕析氫腐蝕鋼鐵的兩種電化學(xué)腐蝕的比較鋼鐵的兩種電化學(xué)腐蝕的比較析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件電電極極反反應(yīng)應(yīng)負極負極Fe(-)正極正極C(+)總反應(yīng)總反應(yīng)聯(lián)系聯(lián)系水膜呈水膜呈較強酸性較強酸性水膜呈水膜呈中性、弱酸性或堿性中性、弱酸性或堿性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e=H22H+Fe=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe2O3 nH2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金屬的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主金屬的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主(pH5.6時時)；若若pH B B、 C C、 FeF

9、eFeSnZnA A3.下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是( )A、輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量、輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊的鋅塊B、鋁片不用特殊方法保護、鋁片不用特殊方法保護C、純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量的、純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快溶液后速率加快D、鍍鋅鐵、鍍鋅鐵(在鐵上鍍一層鋅在鐵上鍍一層鋅)比鍍錫耐用比鍍錫耐用B B4、下列敘述正確的是（、下列敘述正確的是（ ）A.鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率液能加快反應(yīng)速率B.鍍層破損后，白口鐵鍍層破損后，白

10、口鐵(鍍鋅的鐵鍍鋅的鐵)比馬口鐵比馬口鐵(鍍錫鍍錫的鐵的鐵)更易腐蝕更易腐蝕C.家用炒菜鐵鍋出現(xiàn)銹斑原因是發(fā)生了化學(xué)腐蝕家用炒菜鐵鍋出現(xiàn)銹斑原因是發(fā)生了化學(xué)腐蝕D.吸氧腐蝕時正極放出氧氣，析氫腐蝕時正極放吸氧腐蝕時正極放出氧氣，析氫腐蝕時正極放出氫氣出氫氣E.化學(xué)腐蝕速率超過電化學(xué)腐蝕速率，析氫腐蝕化學(xué)腐蝕速率超過電化學(xué)腐蝕速率，析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍比吸氧腐蝕普遍A A5、下列防腐措施中，屬于電化學(xué)保護法、下列防腐措施中，屬于電化學(xué)保護法的是（的是（ ）A.用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩(wěn)定用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩(wěn)定的氧化物保護膜的氧化物保護膜B.在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金C.在輪船的船殼水線以下部分裝上一些鋅在輪船的船殼水線以下部分裝上一些鋅D.金屬表面噴漆金屬表面噴漆C6、下列各組金屬均有導(dǎo)線相連，并、下列各組金屬均有導(dǎo)線相連，并插入稀硫酸溶液中，其中鐵被腐蝕插入稀硫酸溶液中，其中鐵被腐蝕的速度由快到慢的順序是（的速度由快到慢的順序是（ ）Fe-Fe Fe-Sn Fe-Zn Cu-FeA. B. C. D. D7.7.分析右圖，按要求寫出有關(guān)反應(yīng)方程式：分析右圖，按要求寫出有關(guān)