10-人教版《金属的腐蚀和防护》第一课时课件(陈辉 吴宙)

1、四川省宜宾市城区的南门大桥四川省宜宾市城区的南门大桥钢铁钢铁生锈生锈造成大桥造成大桥断裂断裂！断裂断裂7070万吨废铁万吨废铁锈透锈透龙水镇龙水镇重庆晚报重庆晚报 20042004年年4 4月月1616日日 大足县大足县龙水镇龙水镇号称全国号称全国最大最大的的废旧金属废旧金属交易中心交易中心，年交易量达，年交易量达7070多万吨，交易额多万吨，交易额1414亿元。亿元。 生锈废铁在创造巨大经济效益的同时，也给生锈废铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境带来巨大难题龙水发展环境带来巨大难题老百姓老百姓不愿不愿在镇里在镇里购房安家，投资者购房安家，投资者不愿不愿在此在此投资投资。走进龙水镇废

2、旧。走进龙水镇废旧金属交易市场，地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中金属交易市场，地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简弥漫着浓烈的锈腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简直让人窒息，连觉也睡不安生，经营者衣服上，也直让人窒息，连觉也睡不安生，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹。更多的沾满铁锈痕迹。更多的铁锈铁锈没有飘在空中，而是没有飘在空中，而是侵侵入到地下入到地下。经营自己花钱打了井，然后用水泥把井。经营自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一个抽水的洞口。但，从这些口封死，只留一个抽水的洞口。但，从这些井井里抽里抽上来的上来的水水依然依然有有一股淡淡的一股淡淡的铁腥味

3、铁腥味。环保专家为此。环保专家为此担心，井水担心，井水重金属超标重金属超标。背景资料：背景资料： P54 一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 P54P54升温可加升温可加快金属腐快金属腐蚀蚀升温加快升温加快金属腐蚀金属腐蚀降温减慢降温减慢金属腐蚀金属腐蚀铁钉锈蚀的可能条件假设：铁钉锈蚀的可能条件假设：只只与与水水接触，接触，不不与与空气空气接触接触不不与与水水接触，接触，只只与与空气空气接触接触 既既与与水水接触，接触，又又与与空气空气接触接触 既既与与NaCl溶液接触，溶液接触，又又与与空气空气接接触触 既既与与CH3COOH溶液接触，溶液接触，又又与与空空气气接触接触 (实验需要在一周前开始做实

4、验需要在一周前开始做)：将：将5颗洁净无锈的颗洁净无锈的铁钉分别放入以下铁钉分别放入以下5支试管中支试管中 A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水，铁钉被浸没，盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水，铁钉被浸没，再加植物油再加植物油 B盛干燥剂盛干燥剂CaCl2，试管口塞一团棉花，并塞上，试管口塞一团棉花，并塞上塞子。塞子。 C 加入蒸馏水，铁钉被浸没一半加入蒸馏水，铁钉被浸没一半 D 盛盛NaCl溶液，铁钉被浸没一半。溶液，铁钉被浸没一半。 E盛盛CH3COOH溶液，铁钉被浸没一半。溶液，铁钉被浸没一半。 分时间段观察。分时间段观察。 实验方案实验方案实验方案实验方案现象记录现象记录结论结论试管试管A试管试管B试

5、管试管C试管试管D试管试管E锈蚀由快到慢的顺序为：锈蚀由快到慢的顺序为：E D C B 或或 A P54 一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 P54P54P55原电池反原电池反应可加快应可加快金属腐蚀金属腐蚀加快加快金属腐蚀金属腐蚀请请比较下列现象的差异？比较下列现象的差异？铁与酸铁与酸反应，铁被腐蚀。反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。腐蚀速率较慢。铁作铁作负极被腐蚀负极被腐蚀腐蚀速率较快。腐蚀速率较快。 原电池的组成条件原电池的组成条件（简记：两极一液一连线）（简记：两极一液一连线）(1)、活泼性不同的两种金属、活泼性不同的两种金属（或金属与石墨）构成两个电极（或金属与石墨）构成两个电极(2)、电解质

6、溶液、电解质溶液(3)、构成闭合电路、构成闭合电路(4)、能自发发生氧化还原反应、能自发发生氧化还原反应电子流出电子流出（电流电流）的极是极，）的极是极，电子（电流）的极是极电子（电流）的极是极发生发生氧化氧化反应的是反应的是_极（电极消耗）极（电极消耗） 发生发生_反应的是反应的是_极（电极放出气极（电极放出气体或析出金属）体或析出金属）根据金属的活泼性判断根据金属的活泼性判断根据电极反应来判断根据电极反应来判断根据电子的流向或电流方向判断根据电子的流向或电流方向判断活泼活泼金属做极金属做极, 不活泼不活泼金属金属(或可导电的非金属）做极或可导电的非金属）做极还原还原负负正正负负正正流入流入

7、流入流入流出流出负负正正负极：，电极反应式：负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：总反应式：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2铁铁碳碳H2O + CO2 H2CO3H+ + HCO3-负极：，电极反应式：负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：总反应式：2Fe4e-2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4 OH-Fe+ 2H2O + O2 Fe2+ 4 OH- 铁铁碳碳思考：思考：金属电化学腐蚀的原理是什么？金属电化学腐蚀的原理是什么？金属金属( (用用A A表示，化合价为表示，化合价为+n+n) )电

8、化学腐蚀：电化学腐蚀：负极：负极：正极：正极：A- A- nene- -=A =A n+n+2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=4OH=4OH- -或者：或者：（吸氧（吸氧腐蚀腐蚀）（析氢（析氢腐蚀腐蚀）2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2注意：注意：n n有确定值后，有确定值后，得失电子得失电子数要相数要相等等_e-发生发生_反应反应金属金属_金属原子金属原子氧化氧化失去失去阳离子阳离子两者往往两者往往同时同时发生，电化腐蚀更普遍发生，电化腐蚀更普遍相互相互联系联系较活泼较活泼金属被氧化金属被氧化金属被氧化金属被氧化本质本质有有微弱电流微弱电流产生产生无电流无电流产生

9、产生现象现象不纯不纯金属或合金金属或合金跟跟电解质溶液电解质溶液及氧化及氧化剂接触剂接触金属跟氧化性物质金属跟氧化性物质直接接触直接接触条件条件电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀与电化腐蚀的比较 注意：注意：（1）电化腐蚀是通过构成无数微小的原电）电化腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。其它杂质）则被保护。（2）电化腐蚀，只有当金属跟电解质溶液）电化腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流

10、产生。接触时，才会发生，并伴有微电流产生。(3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀升温、原电池反应都可加快金属腐蚀1、金属腐蚀的定义、本质和分类、金属腐蚀的定义、本质和分类2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较比较 失失e-氧化反应氧化反应1、2、金属阳离子金属阳离子金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）（常见普遍）金属原子金属原子金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：3、金属腐蚀：金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应（氧化反应（氧化还原）而腐蚀损耗的过程

11、。还原）而腐蚀损耗的过程。知识小结知识小结钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较(视学生的基础选择视学生的基础选择)Fe2O3 nH2O（铁锈铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢析氢腐蚀腐蚀吸氧吸氧腐蚀腐蚀条件条件较强较强酸性酸性。中性中性 酸性很弱酸性很弱CO2+H2OH2CO3 H+HCO 3- 电极反应电极反应负极负极Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极正极C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-总反应总反应:Fe+2H+=Fe2+2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(

12、OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系联系生成铁锈：生成铁锈：水膜呈水膜呈_水膜呈水膜呈_或或_1.烧煤产生的烧煤产生的SO2腐蚀厨房里的金属设备，这种腐蚀厨房里的金属设备，这种腐蚀属于什么腐蚀？腐蚀属于什么腐蚀？2.用纯铜做的天线与用铜铝缠在一起做成的天线，用纯铜做的天线与用铜铝缠在一起做成的天线，哪个更耐用？为什么？哪个更耐用？为什么？ 3、当镀层有破损时，对于镀锌铁（白铁）和镀锡当镀层有破损时，对于镀锌铁（白铁）和镀锡铁，哪个更易发生腐蚀呢？试从原电池原理加铁，哪个更易发生腐蚀呢？试从原电池原理加以分析。以分析。课本课本 ：P58 1、2、4、 (1)、若液面上升，则溶液呈、若液

13、面上升，则溶液呈_性，性，发生发生_腐蚀腐蚀,电极反应式为：电极反应式为： 负极：负极：_,正极：正极：_ 4、如图、如图, 水槽中试管内有一枚铁水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：钉，放置数天观察：(2)、若液面下降，则溶液呈、若液面下降，则溶液呈_性，性，发生发生_腐蚀，电极反应式为：腐蚀，电极反应式为： 负极：负极：_ 正极：正极：_弱酸性或中性弱酸性或中性吸氧吸氧2Fe - 4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH较强酸性较强酸性析氢析氢Fe - 2e-Fe2+2H+2e-H2 5. 有人设计以有人设计以Pt和和Zn为电极材料，为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、液种含有一定浓度的溶解氧、H+和和Zn2+进行工作。它的两极电极反应进行工作。它的两极电极反应式分别为：式分别为： 、 。（正。（正极：极：Zn-2e-=Zn2+ ,负极：负极：2H2O+O2+4e-=4OH-,）6、下列装置中四块相同的、下列装置中四块相同的Zn片，放置一片，放置一段时间后腐蚀速率由段时间后腐蚀速率由慢慢到到快快的顺序是的顺序是_(4) (2)(1) (3)7、 烧过菜的铁锅未及时洗净，第烧过菜的铁锅未及时洗净，第二天便出现红棕色锈斑（该锈斑为