化學(xué)：13《金屬的腐蝕和防護(hù)》蘇教版選修4課件

第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)金屬的腐蝕金屬腐蝕：金屬或合金跟周圍環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的現(xiàn)象。在潮濕空氣中，鋼鐵表面一般附著一層溶有氧氣的水膜，它與鋼鐵中的碳和鐵形成了原電池中性或者弱酸環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生了腐蝕，該過(guò)程中吸收了氧氣，因此稱為吸氧腐蝕。負(fù)極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

Fe2O3·nH2O（鐵銹）

鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖

如果鋼鐵表面的水膜酸性較強(qiáng)的話,正極就會(huì)析出氫氣,稱為析氫腐蝕。隨著氫氣的析出,水的PH上升,Fe2+和OH-結(jié)合生成Fe(OH)2,被O2氧化后生成Fe(OH)3,進(jìn)而形成鐵銹。鋼鐵的析氫腐蝕示意圖1、鐵粉中加入炭粉有何作用？?jī)裳b置中均能形成原電池嗎？P23[活動(dòng)與探究]2、兩裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生的現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題？2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2實(shí)驗(yàn)編號(hào)ab所用電解質(zhì)NaClCH3COOH（醋酸）主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析腐蝕類型形成條件電極反應(yīng)式正極負(fù)極電池總反應(yīng)溶液中反應(yīng)(鐵銹的生成)出現(xiàn)的頻率右側(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(qiáng)O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+較高Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O較高較低1、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么？

2、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕有何不同點(diǎn)及聯(lián)系？本質(zhì)：金屬原子失去電子變成陽(yáng)離子的過(guò)程：M—ne-→Mn+［思考與交流］鐵生銹除了必須有空氣及水的參與外，還受其他一些因素的影響.請(qǐng)解釋下列有關(guān)鐵生銹現(xiàn)象的原因.1.海輪更容易被腐蝕，是因?yàn)楹Ｋ泻休^豐富的電解質(zhì)，易導(dǎo)電，構(gòu)成原電池，腐蝕快;河水中電解質(zhì)少，導(dǎo)電性弱，發(fā)生的原電池反應(yīng)弱，腐蝕慢。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).由于南極的溫度常年在0℃以下，說(shuō)明在較高溫度下，腐蝕更易進(jìn)行.3.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹由于鐵與銅及空氣中的水蒸氣構(gòu)成了原電池，鐵作電池的負(fù)極，因此更容易腐蝕而生銹.4.當(dāng)化工廠派出的廢氣為酸性氣體時(shí),工廠附近的鐵制品容易生銹.因?yàn)殍F制品在酸性條件下比在中性條件下更易被腐蝕.金屬原子失去電子成為陽(yáng)離子的過(guò)程影響金屬腐蝕的兩個(gè)因素金屬本性介質(zhì)-----金屬是否活潑，純凈-----金屬與哪些物質(zhì)共存金屬腐蝕的本質(zhì)：防止金屬失電子，最簡(jiǎn)單的辦法就是隔絕空氣和水，覆蓋保護(hù)層。1.防止金屬腐蝕最常見(jiàn)的方法就是在金屬的表面覆蓋保護(hù)層，生活中常見(jiàn)的通過(guò)覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹的方法：（1）在鐵的表面噴涂上防腐油漆（如橋梁、汽車、船舶）（2）油和油脂可以用來(lái)保護(hù)機(jī)器中由金屬制成的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，如齒輪。（3）在鐵的表面覆蓋一層其他金屬（如鍍錫、鍍鋅）等等，這是通過(guò)使鋼鐵與空氣、水隔絕來(lái)達(dá)到防腐蝕的目的。二、金屬的電化學(xué)保護(hù)

原理：形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。（1）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法示意圖3.電化學(xué)保護(hù)