32金屬的腐蝕和防護

金屬的腐蝕和防護教學(xué)目標：

1理解金屬腐蝕的原因

2了解保護金屬的一些方法鐵銹斑斑銅器表面生成一層薄薄的銅綠[銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3]一、金屬的腐蝕1、金屬腐蝕1)定義: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(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程2)本質(zhì)3)種類電化腐蝕(原電池、常見、有電流)化學(xué)腐蝕(不多見、無電流)金屬失去電子變成陽離子的過程2、原電池復(fù)習(xí)①、定義:②、構(gòu)成條件把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置1)、活潑性不同的電極2)、與電極接觸的電解質(zhì)溶液3)、形成閉合電路4)、氧化還原反應(yīng)能自發(fā)進行③、工作原理(以Cu-Zn原電池為例)電子流向電極電極反應(yīng)反應(yīng)類型電極本身質(zhì)量活潑金屬Zn不活潑金屬Cu流出流進負極正極Zn-2eZn2+2H++2eH2

氧化反應(yīng)還原反應(yīng)質(zhì)量減少質(zhì)量不變總反應(yīng)：Zn+2H+

=Zn2++H2

ZnCuHCl小結(jié)：①、原電池反應(yīng)與普通氧化—還原反應(yīng)在原理上是一樣只是把氧化還原反應(yīng)分別在兩極進行，所以有電流產(chǎn)生。②、較活潑的金屬通常為負極，被氧化而溶解；較不活潑的金屬為正極，附近陽離子被還原而析出物質(zhì)(如：H2)。判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，并說明原因。ZnFeFeCCuAgH2SO4AgNO3蔗糖或酒精A、B、C三種金屬兩兩接觸后跟稀硫酸作用，判斷這三種金屬的活動性：ACABBC（1）在原電池中，作負極的金屬、發(fā)生溶解的金屬、發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬等是相對活潑金屬；（2）在原電池中，作正極的金屬、在酸中有氫氣析出的金屬、質(zhì)量增加的金屬為相對不活潑金屬。練習(xí)1.C＞B＞A1、為什么實驗室制H2用粗鋅比純鋅反應(yīng)速率快？2、實驗室制氫氣時常加入少量硫酸銅溶液，以加快反應(yīng)速率，原因是什么？思考題:形成原電池可加快化學(xué)反應(yīng)速率3)種類電化腐蝕(原電池、常見、有電流)化學(xué)腐蝕(不多見、無電流)3、鋼鐵生銹——電化腐蝕①

、析氫腐蝕正極條件：酸性環(huán)境負極2H++2e-H2

Fe-2e-Fe2+Fe2++2OH–Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3Fe(OH)3

鐵銹(Fe2O3·nH2O)②

、吸氧腐蝕

正極：

條件：中性或堿性環(huán)境

負極：Fe-2e-

Fe2+2H2O+O2+4e-4OH–思考題:馬口鐵和白口鐵一旦有劃痕后，在潮濕的空氣中，誰被腐蝕的速度快？

ZnFe馬口鐵SnFe白口鐵兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍相互聯(lián)系較活潑金屬被氧化金屬被氧化本質(zhì)有微弱電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生現(xiàn)象不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液及氧化劑接觸金屬跟氧化性物質(zhì)直接接觸條件電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較

1.改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)例如制造各種耐腐蝕的合金，如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等制成不銹鋼。二、金屬的防護2.保護層法:在金屬表面覆蓋保護層，使金屬制品與周圍腐蝕介質(zhì)隔離，從而防止腐蝕。1).在鋼鐵制件表面涂上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。2).用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。3.【電化學(xué)保護】:

①將被保護的金屬作為腐蝕電池的陰極，使其不受到腐蝕，所以也叫陰極保護法。這種方法主要有以下兩種：[犧牲陽極保護法]

此法是將活潑金屬（如鋅或鋅的合金）連接在被保護的金屬上，當發(fā)生電化腐蝕時，這種活潑金屬作為負極發(fā)生氧化反應(yīng)，因而減小或防止被保護金屬的腐蝕。這種方法常用于保護水中的鋼樁和海輪外殼等例如水中鋼鐵閘門的保護，通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的舵上焊上若干塊鋅塊，來防止船殼等的腐蝕。1)、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2)、在金屬表面覆蓋保護層3)、電化學(xué)保護法金屬防護方法總結(jié)練習(xí)1.下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是:()A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B.生鐵比純鐵更易生銹C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處易生銹D銀質(zhì)獎牌久置表面變暗D2.鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接后