金属的腐蚀与防护 详细版课件

1、第三章:探索生活材料 第2节:金属的腐蚀和防护 武冈十中 周定伟铁锈斑斑,让人心酸;铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3钢铁生锈,大桥断裂！（四川宜宾南门大桥于2001年11月7日上午4点多断裂）金属腐蚀的危害,惊心动魄 据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。 第二节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀 指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。1、定义：2、本质：金属失去电子被氧化M - ne- = Mn+3、分类：化学腐蚀电化学腐蚀根据接触的介

2、质和反应原理可分为 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀 定义：影响因素：金属的活泼性环境的温度氧化剂浓度等化学腐蚀原理：氧化还原反应例如：铁与氯气直接反应而被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，而右边的食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈升温可加快金属腐蚀温度对化学腐蚀的影响： 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀不同条件下铁钉的锈蚀科学探究:实验方案植物油CaCl2固体NaCl 溶液CH3COOH溶液煮沸后迅速冷却的蒸溜水上层植物油，下层煮沸后迅速冷却的蒸溜水记录结论总结：铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的条件下，均可被

3、腐蚀。遇到电解质时，一般腐蚀速度更快。 无现象 无现象 铁钉渐渐 生锈有气 体产生反应速度快相当长时间，铁丁未被腐蚀无现象由于无氧和水，铁钉不被腐蚀由于无水，铁钉不被腐蚀铁钉被腐蚀铁钉被腐蚀最快由于无氧，较长时间铁钉不被腐蚀由于无氧，铁钉不被腐蚀电化学腐蚀定义：不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。原理：原电池反应本质：氧化还原反应例如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀 原电池反应原理 1.有电解质溶液 2.有活泼性不同的两种金属 （或其中一种是非金属） 3.闭合电路条件复习发生氧化反应的是_极（电极消耗） 发生_反应的是_极（电极放出气体或析出金属

4、）原电池正负极的判断根据金属的活泼性判断根据电极反应来判断活泼金属做极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做极还原负正负正复习请比较下列现象的差异？铁与酸反应，铁被腐蚀,表面有气体放出。腐蚀速率较慢。铁作负极被腐蚀，表面无气体放出，腐蚀速率较快。碳棒上放出气体。钢铁的腐蚀为什么钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀？原因：空气中溶解CO2的水分酸性增强（形成电解质溶液）Fe和C构成原电池的两极Fe：负C：正形成了原电池加快金属的腐蚀钢铁的电化学腐蚀：析氢腐蚀：条件：钢铁在潮湿空气中形成较强酸性环境下的腐蚀。特点：有氢气产生。负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：Fe2e-Fe2+2H+2e-H

5、2Fe+2H+ Fe2+H2铁碳H2O + CO2 H2CO3H+ + HCO3-钢铁的电化学腐蚀：吸氧腐蚀：条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。特点：有氧气参加反应。负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：2Fe4e-2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4 OH-2Fe+ 2H2O + O2 2Fe2+ 4 OH- 铁碳课 堂 小 结 金属的腐蚀本质：M - ne- = Mn+类型化学腐蚀电化学腐蚀地位：次特征：无电流产生地位：主特征：伴有电流析氢腐蚀吸氧腐蚀危害：损失金属材料，损坏机械设备化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 化学腐蚀电化学腐蚀条件特征本质相互联系金属跟氧化性物

6、质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍注意：（1）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断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。（3）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Fe2O3 nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。注意：只有排在H前的金属才能发生析氢腐蚀。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件较强酸性。中性 酸性很弱CO2+H2OH2CO3 H+HCO

7、3- 电极反应负极Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2+2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系生成铁锈：水膜呈_水膜呈_或_海边的铁制品比较容易生锈，为什么？1、请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？ 月球上没有空气（目前尚不确定是否存在水），所以铁在月球上不会生锈2、在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ 新疆吐鲁番空气干燥，铁生锈相对慢一些1有关金属腐蚀的论述，正确的是（ ）A金属的腐蚀一定伴有电流

8、产生BFe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀C发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀D发生电化腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属总是失电子D2、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： 若液面下降，则溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式为： 负极：_， 正极：_ （1）（2）若液面上升，则溶液呈_性，发生_腐蚀,电极反应式为： 负极：_,正极：_弱酸、中或碱 吸氧Fe2e Fe2+O2+2H2O+4e 4OH（较强）酸析氢Fe2e-Fe2+2H+2e H2 3、铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的原因是（ ） A、形成原电池，铝为正极 B、形成原电池，电子由铝经导线流向铜 C、形成原电池，铜作负极 D、铝质铆钉发生了化学腐蚀B4、电工操作规定不能将铜