2018年北京順義 高中化學(xué)選修4第四章第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)ppt課件

1、第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)26張;鋼鐵生銹;銅器生銹銅器外表生成銅綠;金屬腐蝕金屬腐蝕我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家2005年全國消費(fèi)年全國消費(fèi)鋼材鋼材37117.02萬噸萬噸 ，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的非常之一，由于金屬腐蝕而呵斥的損失占到年產(chǎn)量的非常之一，由于金屬腐蝕而呵斥的損失占到國內(nèi)消費(fèi)總值的國內(nèi)消費(fèi)總值的2%4%；約合人民幣：；約合人民幣：3000億元億元 2005年我國國內(nèi)消費(fèi)總值將達(dá)年我國國內(nèi)消費(fèi)總值將達(dá)15萬億元萬億元 。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，普通說來，金屬腐蝕所呵斥的經(jīng)濟(jì)損失根據(jù)調(diào)查結(jié)果，普通說來，金屬腐蝕所

2、呵斥的經(jīng)濟(jì)損失大致為興隆國家國民消費(fèi)總值的大致為興隆國家國民消費(fèi)總值的2% 4%左右。左右。另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越水災(zāi)、火災(zāi)、另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震平均值損失的總和，在這里還不包括風(fēng)災(zāi)和地震平均值損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等呵斥的間接損失。由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等呵斥的間接損失。閱讀：他有何感想？閱讀：他有何感想？; 金屬腐蝕的主關(guān)鍵處，不僅在于金屬本身的損失，金屬腐蝕的主關(guān)鍵處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴(yán)重的是金屬制品構(gòu)造損壞所呵斥的損失比金屬更嚴(yán)重的是金屬制品構(gòu)造損壞所呵斥的損失比金屬本身要大到無

3、法估量。本身要大到無法估量。 腐蝕不僅呵斥經(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對平安構(gòu)成要挾。腐蝕不僅呵斥經(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對平安構(gòu)成要挾。 國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機(jī)因國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機(jī)因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂痕而塌某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂痕而塌陷；油管因穿孔或裂痕而漏油，引起著火爆炸；化陷；油管因穿孔或裂痕而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔走漏，呵斥艱苦環(huán)境污染；管道工廠中儲酸槽穿孔走漏，呵斥艱苦環(huán)境污染；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞消費(fèi)環(huán)境，有毒氣體和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞消費(fèi)環(huán)境，有毒氣體如如Cl2、H2S、HCN等的走漏，更會

4、危及任務(wù)人員等的走漏，更會危及任務(wù)人員和附近居民的生命平安。和附近居民的生命平安。; 面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害現(xiàn)實，大家有沒有想過，鐵怎樣會被現(xiàn)實，大家有沒有想過，鐵怎樣會被腐蝕？怎樣防腐？腐蝕？怎樣防腐？;閱讀課本閱讀課本P84-85回答以下問題：回答以下問題：1、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么？、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么？2、金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)、金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，兩者有何不同？腐蝕，兩者有何不同？3、電化學(xué)腐蝕可分為哪些種類？它們、電化學(xué)腐蝕可分為哪些種類？它們的區(qū)別在哪里？的區(qū)別在哪里？一、金屬的電化學(xué)腐蝕一、金

5、屬的電化學(xué)腐蝕;金屬的腐蝕金屬的腐蝕 金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化復(fù)原反響而引起損耗的景象。復(fù)原反響而引起損耗的景象。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。MneMn+1、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么？、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么？;化學(xué)腐蝕：化學(xué)腐蝕：(次要次要)金屬跟接觸到的枯燥氣體如金屬跟接觸到的枯燥氣體如O2、Cl2、SO2等等或非電解質(zhì)液體如石油等直接發(fā)生化學(xué)反響而或非電解質(zhì)液體如石油等直接發(fā)生化學(xué)反響而引起的腐蝕。引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：(主要主要)不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反

6、響而不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反響而引起的腐蝕。引起的腐蝕。2、金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐、金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，兩者有何不同？蝕，兩者有何不同？;化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象本質(zhì)本質(zhì)影響影響因素因素聯(lián)系聯(lián)系金屬跟枯燥氣體或非金屬跟枯燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金

7、屬活性有關(guān)性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍;鋼鐵在枯燥的空氣里長時間鋼鐵在枯燥的空氣里長時間不易被腐蝕不易被腐蝕, ,但在潮濕的空氣里但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕卻很快被腐蝕, ,這是什么緣由呢這是什么緣由呢? ? 在潮濕的空氣里在潮濕的空氣里,鋼鐵外表吸附了一層薄薄鋼鐵外表吸附了一層薄薄的水膜。水中溶有的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等氣體，等氣體，這樣在鋼鐵外表構(gòu)成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜這樣在鋼鐵外表構(gòu)成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構(gòu)成無數(shù)微小的原它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。電池。;鋼鐵的析氫腐蝕

8、表示圖鋼鐵的析氫腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理：鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理：負(fù)極負(fù)極FeFe： Fe2e = Fe2+ Fe2e = Fe2+正極正極C C： 2H+2e = H2 2H+2e = H2 析氫腐蝕析氫腐蝕或或2H2O+O2+4e = 4OH 2H2O+O2+4e = 4OH 吸氧吸氧腐蝕腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕銅能發(fā)銅能發(fā)生析氫生析氫腐蝕嗎？腐蝕嗎？;鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕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(fù)極負(fù)極Fe(-)正極正極C(+)總反應(yīng)總反應(yīng)聯(lián)系聯(lián)系水膜呈強(qiáng)酸性水膜呈中性或弱酸性

9、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金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，電化學(xué)腐蝕又以吸氧腐蝕為主電化學(xué)腐蝕又以吸氧腐蝕為主(pH5.6(pH5.6時時) )假設(shè)假設(shè)pH5.6pH快快快快; 以下各情況下，其中以下各情況下，其中FeFe片腐蝕由片腐蝕由快到慢的順序快到慢的順序是是 。(5)(2) (1)(3)(4);1解釋景象：馬口鐵(鍍Sn鐵皮)做的罐頭，翻開后為什么極易生銹? 2

10、. 以下不能用于金屬防腐處置的是 A. 涂油 B. 改動金屬內(nèi)部構(gòu)造C. 鍍上一層耐腐蝕的金屬 D. 在海輪的船體上鑲銅塊D;A.潮濕疏松透氣的土壤中B.含鐵元素較多的酸性土壤中C.枯燥致密不透氣的土壤中D.含碳量較高，潮濕透氣的中性土壤中3.以下情況下，埋在地下的輸油鑄鐵管道被腐蝕最慢的是 C;4.鋼鐵銹蝕過程中能夠發(fā)生的變化是鋼鐵銹蝕過程中能夠發(fā)生的變化是( ) Fe由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為+2價；價； Fe由由+2價轉(zhuǎn)化為價轉(zhuǎn)化為+3價；價； 產(chǎn)生氫氣；產(chǎn)生氧氣；產(chǎn)生氫氣；產(chǎn)生氧氣； 雜質(zhì)雜質(zhì)C被氧化除去；被氧化除去； FeOH3失水變成失水變成Fe2O33H2O. A. B. C. 只需只需 D.