湖南省怀化市溆浦县江维中学高中化学《3-2-1金属的腐蚀与防护》导学案 ppt课件

1、 第三章第三章 探索生活材料探索生活材料 第二节第二节 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 （第一课时）（第一课时） 金属腐蚀的现象金属腐蚀的现象锈蚀的大桥锈蚀的大桥锈蚀的闸门锈蚀的闸门锈蚀的轮船锈蚀的轮船锈蚀的楼梯锈蚀的楼梯铁锈斑斑铁锈斑斑铜器表面生成一层薄薄的铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿铜绿的铜绿的主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3 P49 一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 P49P49原理：原理：氧化还原反应氧化还原反应实例：实例： 铁与氯气直接反应铁与氯气直接反应 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀钢管被原油中的含硫化合物腐蚀左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的左边家用燃气灶的中

2、心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极食品罐头放在南极9090多年了，却很少生锈多年了，却很少生锈升温可加升温可加快金属腐快金属腐蚀蚀温度对化学腐蚀的影响：温度对化学腐蚀的影响： 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： (1) (1) 只只与与水水接触，接触，不不与与空气空气接触接触 (2) (2) 不不与与水水接触，接触，只只与与空气空气接触接触 (3) (3) 既既与与水水接触，接触，又又与与空气空气接触接触 (4) (4) 既既与与NaClNaCl溶液接触，溶液接触，又又与与空气空气接触接触 (5) (5)

3、 既既与与CHCH3 3COOHCOOH溶液接触，溶液接触，又又与与空气空气接触接触 P P50 50 科学探究科学探究 ( (实验需要在一周前开始做实验需要在一周前开始做) )：将：将5 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 5支试管中支试管中 A A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水，铁钉被浸盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水，铁钉被浸 没，再加植物油没，再加植物油 盛干燥剂盛干燥剂CaClCaCl2 2，试管口塞一团棉花，并塞上塞子。，试管口塞一团棉花，并塞上塞子。 加入蒸馏水，铁钉被浸没一半加入蒸馏水，铁钉被浸没一半 盛盛NaClNaCl溶液，铁钉被浸没一半。溶液，铁钉被浸没一

4、半。 盛盛CHCH3 3COOHCOOH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。 P P50 50 实验方案实验方案实验探究报告实验探究报告 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 A试管试管B B试管试管C C试管试管D D试管试管E 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 AP50P50海边的铁制品比较容易生锈，为什么？海边的铁制品比较容易生锈，为什么？原理原理: :原电原电池反应可池反应可加快金属加快金属腐蚀腐蚀请比较下列现象的差异？请比较下列现象的差异？铁与酸反应，铁被腐铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。蚀。腐蚀

5、速率较慢。铁作负极被腐蚀铁作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(1)(1)、活泼性不同的两种金属（或金属、活泼性不同的两种金属（或金属 与石墨）构成两个电极与石墨）构成两个电极(2)(2)、电解质溶液、电解质溶液(3)(3)、构成闭合电路、构成闭合电路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）原电池正负极的判断原电池正负极的判断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活泼活泼金属做极金属做极, , 不活泼不活泼金属金

6、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钢铁的电化学腐蚀：钢铁的电化学腐蚀：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-2Fe+ 2H2O + O2 2Fe( OH)2铁铁碳碳钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图钢铁的电化学腐蚀：钢铁的电化学腐蚀：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 H2

7、CO3H+ + HCO3-钢铁的钢铁的析氢腐析氢腐蚀蚀示意图示意图注意：注意：（1 1）电化腐蚀是通过构成无数微小的原）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电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。或其它杂质）则被保护。（2 2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。生。(3)(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钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的

8、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较FeFe2 2O O3 3 n nH H2 2O O（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COCO2 2+H+H2 2O OH H2 2COCO3 3 H H+ +HCO +HCO 3 3- - 电极反应电极反应负极负极Fe(- )Fe(- ) Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+2Fe-4e=2Fe2Fe-4e=2Fe2+2+正极正极C(+)C(+)2H2H+ +2e=H+2e=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4e=4OHO

9、+4e=4OH- -总反应总反应: :Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2= 2 Fe(OH)= 2 Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 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_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产生有无有无电流电流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