應(yīng)用廣泛的金屬材料鋼鐵課件講義

9.1應(yīng)用廣泛的金屬材料—鋼鐵

（第4課時）

一、鐵和鐵合金

二、鋼鐵是怎樣煉成的三、從補血劑了解鐵的化合物

四、金屬的腐蝕和防護(hù)創(chuàng)設(shè)情景全世界每年因腐蝕而報廢的鋼鐵估計約占全年總產(chǎn)量的三分之一，每年造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。2004年,全球粗鋼產(chǎn)量10億噸,鋼材消費9.5億噸,均創(chuàng)歷史新高。2005年中國鋼材產(chǎn)量將突破3億噸。每噸鋼材價格2000-3000元研究鋼鐵的防護(hù)方法，首先要研究鋼鐵腐蝕的原因和形式金屬腐蝕的實質(zhì)是什么？分哪幾類腐蝕，各有何特點？▼原電池原理:通過自發(fā)的氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。▼電解原理：使電流通過電解質(zhì)溶液在陰陽兩極上被迫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能。1、金屬的腐蝕概念：

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。3、金屬的腐蝕的形式：②電化腐蝕：不純的金屬或合金接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化引起的腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕（在酸性較強(qiáng)的溶液中）（在酸性很弱或中性溶液中）負(fù)極（Fe）Fe-2e=Fe2+正極（C)2H++2e=H2↑負(fù)極（Fe）Fe-2e=Fe2+正極（C)O2+2H2O+4e=4OH-①化學(xué)腐蝕:金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。四、金屬的腐蝕和防護(hù)2、金屬腐蝕的實質(zhì)：金屬失電子被氧化（M-ne→Mn+）鋼鐵生銹析氫腐蝕與吸氧腐蝕比較析氫腐蝕吸氧腐蝕條件負(fù)極正極水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性Fe-2eFe2+Fe-2eFe2+2H++2eH2

2H2O+O2+4e4OH–Fe2++2OH–Fe(OH)2

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

鐵銹(Fe2O3·nH2O)4、金屬防護(hù)方法:

(1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)——(CrNi)不銹鋼

(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)——電鍍、涂塑、油漆

(3)電化學(xué)保護(hù)法：

原電池法——Fe-Zn

電解池法——(犧牲陽極的陰極保護(hù)法)犧牲“小部隊”保全“大部隊”——整體、集體利益，全局利益著想教育。思想教育：金屬腐蝕的快慢：金屬腐蝕與防護(hù)小結(jié)1.金屬腐蝕:(1)化學(xué)腐蝕

(2)電化腐蝕a.析氫腐蝕

b.吸氧腐蝕2.防護(hù)方法:(1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)

(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)

(3)電化學(xué)保護(hù)法(犧牲陽極的陰極保護(hù)法)

[練習(xí)1]下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實驗

數(shù)天后數(shù)天后圖一圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈性，鐵釘發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)為：（3）圖二說明原溶液呈性，鐵釘發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)為：發(fā)生了原電池反應(yīng)中性或弱酸吸氧負(fù)極：Fe-2e=Fe2+；正極：2H2O+O2+2e

=4OH-

負(fù)極：Fe-2e=Fe2+；正極：2H++2e=H2↑較強(qiáng)酸性析氫問題負(fù)極：Fe－2e→Fe2+正極：2H2O+O2+4e→4OH-總反應(yīng)式：2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)34Fe(OH)3→2Fe2O3+6H2