上課金屬腐蝕與防護

1、中國世界上鋼鐵年產(chǎn)量最大是哪個國家?據(jù)報道，我國鋼鐵的年產(chǎn)量達到了42億噸，占全世界年產(chǎn)量的1/3，已經(jīng)連續(xù)十年居世界首位。到2020年實現(xiàn)工業(yè)化時年產(chǎn)量可能達到6億噸左右。鋼鐵工業(yè)素有“工業(yè)糧食”之稱，它的發(fā)展一度被認為是國家經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表。12鐵銹的主要成分：Fe2O3XH2O3銅器表面生成銅綠,主要成分：Cu2(OH)2CO34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7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失的總和的6倍。這還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金

2、屬本身要大到無法估量。鋼鐵因腐蝕而報廢的數(shù)量約占鋼鐵當年產(chǎn)量的25%30%。 腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅。國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。 5選修4 化學(xué)反應(yīng)原理專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元 金屬的腐蝕與防護7/26/20226一、金屬的電化學(xué)腐蝕自主探究： 閱讀教材P23，回答 1、什么是金屬的腐蝕？ 2、金屬的腐

3、蝕可分為哪幾類？ 3、金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是什么？71、金屬的腐蝕 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2、金屬的化學(xué)腐蝕 金屬跟接觸到的物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕3、金屬的電化學(xué)腐蝕 不純的金屬(或合金)跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的反應(yīng)一、金屬的腐蝕8歸納小結(jié)1金屬的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較 金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：M-ne-=Mn+ 化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬和其它物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕直接發(fā)生氧化還原

4、反應(yīng)發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕過程有電子無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬直接被腐蝕較活潑金屬被腐蝕電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大91、鐵粉中加入炭粉有何作用？兩裝置中均能形成原電池嗎？進行P23活動與探究，觀察實驗現(xiàn)象，回答有關(guān)問題：2、兩裝置中的實驗現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生的現(xiàn)象說明什么問題？繼續(xù)探究實驗：102Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面下降有氣體參與反應(yīng)(O2)有氣體生成(H2)發(fā)生吸氧腐蝕發(fā)生析氫腐蝕水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e-=H2Fe - 2e- = Fe2+較

5、低較高Fe+2H+=Fe2+H2 Fe2+2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O較高較低歸納小結(jié)211鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖H2O7/26/2022121、相對于在內(nèi)河行駛的輪船來說，海輪更容易被腐蝕。2、1910年遺留在南極的食品罐頭盒，其表面至今很少有鐵銹出現(xiàn)。3、用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。4、當化工廠排出的廢氣為酸性時，工廠附近的鐵制品容易生銹。交流與討論哪些因素影響了金屬腐蝕的快慢呢?13、金屬腐蝕快慢的判斷(一)對于不同的金屬而言：與金屬的活潑性有關(guān)，一般地，活潑性越強

6、的金屬，越_被腐蝕。(二)對于同種金屬而言：與引起腐蝕的原因有關(guān)：一般說來，電解原理引起的腐蝕 _原電池原理引起的腐蝕_化學(xué)腐蝕 _有防腐措施的腐蝕(2) 與介質(zhì)條件有關(guān)：一般說來同種金屬的腐蝕在強電解質(zhì)中_弱電解質(zhì)中 _非電解質(zhì)中(3)與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)：兩極材料的活動性差別越大，較活潑金屬被腐蝕的速度越 。(4)與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越高，金屬腐蝕速度越 。注意：在鋼鐵的腐蝕過程中，其電化學(xué)腐蝕更嚴重，在電化學(xué)腐蝕中，吸氧腐蝕更普遍。容易快快14鋅交流研討你知道以下圖片采用了什么樣的防護措施嗎?15烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻交流研討你知道自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施嗎?

7、16防止作為原電池負極二、金屬的電化學(xué)防護閱讀并思考:金屬被腐蝕與什么物質(zhì)有關(guān)？發(fā)生的主要原理是什么？怎樣才能防止金屬生銹？ 主要是空氣中O2與H2O共同作用的結(jié)果犧牲陽極（負極）的陰極(正極)保護法外加電流的陰極保護法改變金屬組成和結(jié)構(gòu)與活動性更強的金屬形成原電池,被保護金屬作正極利用電解池原理，被保護金屬作陰極通過改變結(jié)構(gòu)而改變性質(zhì)，如鋼中加入鎳、鉻等耐蝕金屬形成不銹鋼隔絕空氣和水在金屬制品表面覆蓋保護層或鍍耐腐蝕金屬17犧牲陽極的陰極保護法7/26/202218 外加電源的陰極保護法輔助陽極（不溶性）7/26/202219及時反饋1、下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2

8、)(1)(3)(4)202、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應(yīng)式為：負極：_,正極：_； （2）若液面下降，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應(yīng)式為：負極：_ 正極：_。中性或堿吸氧2Fe 4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸析氫Fe 2eFe2+2H+2e-H2 213、銀質(zhì)獎?wù)螺^長時間后變黑， 形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡單方法是：將變質(zhì)的獎?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，放置一段時間后，黑銹就被除去,而銀不會損失。（1）形成黑銹的原因： （2）除銹的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O負極： 2Al -6e- = 2Al3+正極： 3Ag2S + 6e- = 6Ag+3S2-2Al3+ +3S2-+6H2O=3H2S +2Al(OH)32Al +3Ag2S+6H2O=3H2S +2Al(OH)3 +6Ag7/26/20222