學年高二化學選修一優(yōu)質金屬的腐蝕和防護學習教案

1、會計學1學年高二化學選修一優(yōu)質金屬的腐蝕學年高二化學選修一優(yōu)質金屬的腐蝕(fsh)和防護和防護第一頁，共40頁。2022-4-21第1頁/共40頁第二頁，共40頁。2022-4-21四川省宜賓市城區(qū)的南門四川省宜賓市城區(qū)的南門(nn mn)(nn mn)大大橋橋鋼鐵生銹鋼鐵生銹(shn xi)造成大橋造成大橋斷裂！斷裂！斷裂斷裂(du(dun n li)li)第2頁/共40頁第三頁，共40頁。2022-4-21第3頁/共40頁第四頁，共40頁。2022-4-21一、金屬一、金屬(jnsh)(jnsh)的腐蝕的腐蝕 第4頁/共40頁第五頁，共40頁。2022-4-21升溫可加升溫可加快快(ji

2、kui)金屬金屬腐蝕腐蝕第5頁/共40頁第六頁，共40頁。2022-4-21第6頁/共40頁第七頁，共40頁。2022-4-21P50 P50 科學科學(kxu)(kxu)探究探究第7頁/共40頁第八頁，共40頁。2022-4-21n盛盛CH3COOHCH3COOH溶液，鐵釘被浸沒一溶液，鐵釘被浸沒一半。半。n分時間段觀察。分時間段觀察。P50 P50 實驗實驗(shyn)(shyn)方案方案第8頁/共40頁第九頁，共40頁。2022-4-21實驗方案實驗方案現(xiàn)象記錄現(xiàn)象記錄結論結論試管試管A A試管試管B B試管試管C C試管試管D D試管試管E E銹蝕由快到慢的順序為：銹蝕由快到慢的順序為

3、：E D C B 或或 A第9頁/共40頁第十頁，共40頁。2022-4-21第10頁/共40頁第十一頁，共40頁。2022-4-21原理原理: :原電原電池反應池反應(fnyng)(fnyng)可加快金可加快金屬腐蝕屬腐蝕第11頁/共40頁第十二頁，共40頁。2022-4-21請比較下列請比較下列(xili)現(xiàn)象的差異？現(xiàn)象的差異？鐵與酸反應，鐵被腐鐵與酸反應，鐵被腐蝕蝕(fsh)。腐蝕。腐蝕(fsh)速率較慢。速率較慢。鐵作負極鐵作負極(fj)被腐被腐蝕蝕腐蝕速率較快。腐蝕速率較快。第12頁/共40頁第十三頁，共40頁。2022-4-21 原電池的組成原電池的組成(z chn)(z chn

4、)條件條件(1)(1)、活潑性不同的兩種金屬（或金屬、活潑性不同的兩種金屬（或金屬 與石墨）構成兩個與石墨）構成兩個(lin )(lin )電極電極(2)(2)、電解質溶液、電解質溶液(rngy)(rngy)(3)(3)、構成閉合電路、構成閉合電路第13頁/共40頁第十四頁，共40頁。2022-4-21發(fā)生氧化發(fā)生氧化(ynghu)(ynghu)反應的是反應的是_極（電極消極（電極消耗）耗） 發(fā)生發(fā)生_反應的是反應的是_極（電極放出氣體極（電極放出氣體或析出金屬）或析出金屬）根據(jù)金屬的活潑根據(jù)金屬的活潑(hu po)(hu po)性判斷性判斷根據(jù)電極反應來判斷根據(jù)電極反應來判斷活潑活潑金屬做極

5、金屬做極, , 不活潑不活潑金屬金屬( (或可導電的非金屬）做極或可導電的非金屬）做極還還原原負負正正負負正正第14頁/共40頁第十五頁，共40頁。2022-4-21負極負極(fj)：，電極反應：，電極反應式：式：正極：，電極反應式：正極：，電極反應式：總反應式：總反應式：2Fe4e-2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4 OH-2Fe+ 2H2O + O2 2Fe( OH)2鐵鐵碳碳第15頁/共40頁第十六頁，共40頁。2022-4-21鋼鐵鋼鐵(gngti)的吸氧腐蝕示意的吸氧腐蝕示意圖圖第16頁/共40頁第十七頁，共40頁。2022-4-21負極負極(fj)：，電極反應：，電極反應

6、式：式：正極：，電極反應式：正極：，電極反應式：總反應式：總反應式：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2鐵鐵碳碳H2O + CO2 H2CO3H+ + HCO3-第17頁/共40頁第十八頁，共40頁。2022-4-21鋼鐵鋼鐵(gngti)的的析氫腐蝕示意圖析氫腐蝕示意圖第18頁/共40頁第十九頁，共40頁。2022-4-21注意：注意：（1 1）電化腐蝕是通過構成無數(shù)微小的原電）電化腐蝕是通過構成無數(shù)微小的原電池而發(fā)生的，作為負極的較活潑金屬池而發(fā)生的，作為負極的較活潑金屬(jnsh)(jnsh)將不斷被腐蝕。而不活潑的金屬將不斷被腐蝕。而不活潑的金屬(jnsh)(j

7、nsh)（或非金屬（或非金屬(jnsh)(jnsh)或其它雜質或其它雜質）則被保護。）則被保護。（2 2）電化學腐蝕，只有當金屬）電化學腐蝕，只有當金屬(jnsh)(jnsh)跟跟電解質溶液接觸時，才會發(fā)生，并伴有微電解質溶液接觸時，才會發(fā)生，并伴有微電流產生。電流產生。(3)(3)升溫、原電池反應都可加快金屬升溫、原電池反應都可加快金屬(jnsh)(jnsh)腐蝕腐蝕第19頁/共40頁第二十頁，共40頁。2022-4-21鋼鐵鋼鐵(gngti)(gngti)的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較FeFe2 2O O3 3 n nH H2 2O O（鐵銹（鐵銹(tixi)(tixi)

8、）通常兩種腐蝕同時通常兩種腐蝕同時(tngsh)(tngsh)存在，但以后者更普遍存在，但以后者更普遍。析氫析氫腐蝕腐蝕吸氧吸氧腐蝕腐蝕條件條件較強較強酸性酸性。中性中性 酸性很弱酸性很弱COCO2 2+H+H2 2O OH H2 2COCO3 3 H H+ +HCO +HCO 3 3- - 電極反應電極反應負極負極Fe(- Fe(- ) )Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+2Fe-4e=2Fe2Fe-4e=2Fe2+2+正極正極C(+)C(+)2H2H+ +2e=H+2e=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4e=4OHO+4e=4OH- -總反應總反應: :Fe+2HFe+2H

9、+ +=Fe=Fe2+2+2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2= 2 Fe(OH)= 2 Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3聯(lián)系聯(lián)系生成鐵銹：生成鐵銹：水膜呈水膜呈_水膜呈水膜呈_或或_第20頁/共40頁第二十一頁，共40頁。2022-4-21兩者往往同時發(fā)生兩者往往同時發(fā)生(fshng)(fshng)，電化腐蝕更，電化腐蝕更普遍普遍相互相互(xi(xingngh)h)聯(lián)系聯(lián)系較活潑金屬較活潑金屬(jnsh)(jnsh)被氧化被氧化金屬被氧化金屬被氧化本質本質有有微弱電流微弱電流產生產生無電

10、流無電流產生產生有無有無電流電流不純不純金屬或合金金屬或合金跟跟電解質溶液電解質溶液及氧化及氧化劑接觸劑接觸金屬跟氧化性物質金屬跟氧化性物質直接接觸直接接觸條件條件電化學腐蝕電化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕與電化學腐蝕的比較化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 第21頁/共40頁第二十二頁，共40頁。2022-4-21金屬腐蝕金屬腐蝕(jn sh f sh)的的分類分類化學化學(huxu)腐腐蝕蝕電化腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）（常見普遍）第22頁/共40頁第二十三頁，共40頁。2022-4-21第23頁/共40頁第二十四頁，共40頁。2022-4-21_e_e- -發(fā)生發(fā)

11、生(fshng)_(fshng)_反應反應金屬金屬(jnsh)_(jnsh)_金屬原子金屬原子氧化氧化失去失去陽離子陽離子二、金屬的防護二、金屬的防護 P51P51第24頁/共40頁第二十五頁，共40頁。2022-4-21金屬腐蝕金屬腐蝕(jn sh f sh)的防護思路和方法的防護思路和方法是？是？ 主要從金屬的本質和介質兩方面考慮，如主要從金屬的本質和介質兩方面考慮，如:改變改變(gibin)金屬的內部組織結構，在金屬的內部組織結構，在金屬表面覆蓋保護層等等金屬表面覆蓋保護層等等 請根據(jù)以下的生活中的例子，總結金屬防護請根據(jù)以下的生活中的例子，總結金屬防護常用的方法，并解釋這些方法為什么可

12、以達到常用的方法，并解釋這些方法為什么可以達到防止金屬腐蝕的目的？防止金屬腐蝕的目的？第25頁/共40頁第二十六頁，共40頁。2022-4-21 是在金屬是在金屬(jnsh)(jnsh)表面鍍上一層耐腐蝕的金表面鍍上一層耐腐蝕的金屬屬(jnsh)(jnsh)，如自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上，如自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的CrCr第26頁/共40頁第二十七頁，共40頁。2022-4-21刷油漆刷油漆第27頁/共40頁第二十八頁，共40頁。2022-4-21外面包外面包(minbo)上一層塑料層上一層塑料層第28頁/共40頁第二十九頁，共40頁。2022

13、-4-21不能用油漆來防銹，而是選用不能用油漆來防銹，而是選用(xunyng)油脂油脂應選應選(yn xun)用什么呢？用什么呢？第29頁/共40頁第三十頁，共40頁。2022-4-21( (三三) ) 、金屬的防護、金屬的防護(fngh)(fngh)方方法法 P51 P51空氣空氣水水隔離隔離第30頁/共40頁第三十一頁，共40頁。2022-4-21用犧牲用犧牲(xshng)鋅塊的方法鋅塊的方法來保護來保護船身船身(chun shn)上裝鋅塊上裝鋅塊第31頁/共40頁第三十二頁，共40頁。2022-4-21第32頁/共40頁第三十三頁，共40頁。2022-4-21用犧牲用犧牲(xshng)鎂

14、塊的方法來防止地下鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換第33頁/共40頁第三十四頁，共40頁。2022-4-21做負極材料常用的有做負極材料常用的有_鎂、鋁、鋅鎂、鋁、鋅第34頁/共40頁第三十五頁，共40頁。2022-4-21知識總結知識總結第35頁/共40頁第三十六頁，共40頁。2022-4-21（3 3）使用不銹鋼）使用不銹鋼P57思考與交流思考與交流如何如何(rh)選用防銹方法選用防銹方法-請你決策請你決策2第36頁/共40頁第三十七頁，共40頁。2022-4-21C第37頁/共40頁第三十八頁，共40頁。2022-4-21BC第38頁/共40頁第三十九頁，共40頁。2022-4-21(1)(1)、若液面上升，則溶液呈、若液面上升，則溶液呈_性，發(fā)生性，發(fā)生(fshng)_(fshng)_腐蝕腐蝕, ,電極反應式為：電極反應式為： 負極：負極：_,_,正極：正極：_ _ 3 3、如圖、如圖, , 水槽中試管水槽中試管(shgun)(shgun)內有一內有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：(2)(2)、若液面下降、若液面下降(x