高二化學金屬的腐蝕和防護

高二化學金屬的腐蝕和防護第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日金屬腐蝕的現(xiàn)象銹蝕的大橋銹蝕的閘門銹蝕的輪船銹蝕的樓梯第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日金屬的腐蝕現(xiàn)象非常普遍：

1、鋼鐵生銹：鐵銹的主要成分：金屬腐蝕的不利后果有哪些？Fe2O3·XH2OCu2(OH)2CO3

2、銅器表面生成銅綠：銅綠的主要成分：第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、金屬的腐蝕

是指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。

由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，發(fā)生腐蝕的化學原理也不同，一般可分為：化學腐蝕

和

電化學腐蝕。第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日1、化學腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)（如O2、Cl2、SO2等）直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。原理：氧化還原反應實例：⑴鐵與氯氣直接反應⑵鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日家用燃氣灶放在南極已差不多90年食品罐頭一般情況下，溫度的升高會加快化學反應速率。因此，溫度對化學腐蝕的影響較明顯。第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日科學探究現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘，試管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，設(shè)計實驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件，以及在什么條件下銹蝕速率快。不同條件下鐵釘?shù)母g第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日結(jié)論：鐵釘與氧氣（或空氣）、水同時接觸才會發(fā)生銹蝕與NaCl溶液、CH3COOH溶液等電解質(zhì)溶液接觸會加速鐵釘?shù)匿P蝕第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日2、電化學腐蝕不純的金屬（或合金）跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。原理：原電池反應本質(zhì)：氧化還原反應實例：鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、原電池：把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置二、原電池原理原電池負極（較活潑金屬）正極（較不活潑金屬或非金屬導體）三、判斷原電池正、負極的方法

較活潑的金屬發(fā)生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過導線流向較不活潑的金屬（正極）1、由組成原電池的兩極材料判斷；2、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷；3、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷；4、電極反應現(xiàn)象．復習回憶第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、構(gòu)成原電池的條件:1、自發(fā)進行的氧化還原反應2、有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導體如碳棒）做電極。（一般負極與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應）3、兩極材料均插入電解質(zhì)溶液中。4、兩極相連形成閉合回路。第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日〔復習回顧〕

請大家判斷右圖所示原電池的正負極，并寫出電極反應方程式：第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日請大家結(jié)合所寫電極反應，思考銅鋅原電池中哪種金屬參與反應而被腐蝕，屬于哪類腐蝕？答案：鋅電化學腐蝕金屬銅也接觸到了電解質(zhì)溶液，卻沒有被腐蝕，這對我們防止金屬被腐蝕有什么啟發(fā)？〔思考與交流〕第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因呢?第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日鋼鐵在酸性很弱或中性條件下的腐蝕鋼鐵在酸性較強條件下的腐蝕第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日在負極，鐵失去電子而被氧化成Fe2+：

Fe–2e-=Fe2+

在正極，有兩種情況：

吸氧腐蝕：

2H2O+O2+4e-=4OH–

析氫腐蝕：

2H++2e-=H2↑第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日吸氧腐蝕與析氫腐蝕（以鋼鐵為例）類型吸氧腐蝕(主要)析氫腐蝕（次要）條件正極反應(C)負極反應(Fe)其他反應水膜呈弱酸性或中性O(shè)2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+水膜呈酸性2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+

O2=4Fe(OH)34Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日

化學腐蝕和電化學腐蝕都是鐵等金屬原子失去電子變成陽離子的過程。也就是說,金屬在腐蝕過程中,發(fā)生了氧化還原反應。金屬腐蝕的本質(zhì)第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二課時第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日影響金屬腐蝕的因素：1、金屬的本性：金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。2、介質(zhì)：如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日思考與交流

請根據(jù)生活常識以及下圖總結(jié)金屬防護常用的方法，并解釋這些方法為什么可以達到防止金屬腐蝕的目的。第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日健身器材刷油漆以防銹第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日衣架和電線的外面包上一層塑料層第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用油脂來防銹，為什么不能用油漆第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日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Cr第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日你還知道哪些防止金屬腐蝕的方法？請舉例說明。用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊必須定期更換

制成不銹鋼，在金屬表面鍍一層比要保護的金屬更活潑的金屬。用犧牲鋅塊的方法來保護船身，鋅塊必須定期更換鋅塊第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日金屬的防護方法1、在金屬表面覆蓋保護層2、改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)3、在要保護的金屬上連接一種比該金屬更易失去電子的金屬刷油漆、涂機油、加塑料層……不銹鋼、馬口鐵（Fe、Zn）、白口鐵(Fe、Sn)……犧牲陽極的陰極保護法……第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日減少電化學腐蝕的措施1、對金屬做必要的精煉2、對機器、儀表及時保養(yǎng)3、將金屬與介質(zhì)隔離4、用適合的金屬或非金屬制成耐腐蝕的合金5、采用電化學防護的方法第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日1、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，發(fā)生還原反應的電極反應式是（）A、Fe–2e-=Fe2+B、2H++

2e-=H2↑C、4OH--4e-=2H2O+O2↑D、2H2O+O2+4e-=4OH-

D課堂練習第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日2、如圖所示，各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是（）A、②>①>③B、③>②>①C、②>③>①FeFeFeSnZnA第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日3、下列事實不能用電化學理論解釋的是(）A、輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B、鋁片不用特殊方法保護C、純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快D、鍍鋅鐵（在鐵上鍍一層鋅）比鍍錫耐用B第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日4、下列敘述正確的是（）A.鋅跟稀硫酸反應制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率B.鍍層破損后，白口鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕C.家用炒菜鐵鍋出現(xiàn)銹斑的原因是發(fā)生了化學腐蝕D.吸氧腐蝕時正極放出氧氣，析氫腐蝕時正極放出氫氣E.化學腐蝕速率超過電化學腐蝕速率，析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍A第三十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日5、以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關(guān)的是（）A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅制品不易被腐蝕B.生鐵比純鐵容易腐蝕C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D.銀制獎牌久置后表面變暗6、下列事實不能用電化學理論解釋的是（）A.輪船水線下船殼上裝一偶一定數(shù)量的鋅塊B.鋁片不用特殊方法保存C.純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量