第四章第四节金属的腐蚀

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/11/27,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,铁,生,锈,铜,生,锈,金属制品的腐蚀,全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济,损失约达,7000,亿美元，是地震、水灾、台,风等自然灾害造成损失总和的,6,倍。,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总,值的,4%,，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢,铁当年产量的,25%-30%,。,资,料,面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害,事实，大家有没有想过，钢铁可能是怎样,被腐蚀的？,金属腐蚀：,是指金属或合金跟接触的气体或液体,发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,金属腐蚀的本质：,金属原子 金属阳离子,M ne,-,M,n+,（氧化反应）,创设问题情境,1,钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，,钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿,的环境里或湿度较大的环境里长期放置，,常易生锈变红，原因是什么？,创设问题情境,2,向铁粉中加入少量的炭,粉，混合均匀后，撒入内壁,分别用氯化钠和稀醋酸润湿,过的两个锥形瓶中，按图示,装置好仪器，观察、比较导,管中水柱（在水中滴加几滴,红墨水）的变化和试管中的现象。,实验探究,根据原电池原理，写出电极反应式,及,电池反应方程式。,a,装置中：,负极：,Fe-2e,-,=Fe,2+,正极：,O,2,+2H,2,O+4e,-,=,4OH,-,电池反应：,2Fe+,O,2,+2H,2,O,=,2,Fe(OH),2,结论：,弱酸性、,中性或,碱性,条件下，易发生,吸氧腐蚀。,学生活动,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4 Fe(OH),3,2Fe(OH),3,Fe,2,O,3,nH,2,O+(3-n)H,2,O,进一步反应,教师引导,a,装置中：,铁锈的主要成分,根据原电池原理，写出电极反应式,及,电池反应方程式。,b,装置中：,负极：,Fe-2e,-,=Fe,2+,正极：,2H,+,+2e,-,=H,2,电池反应：,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,结论：,当钢铁处于酸,性气氛中时，易发生,析氢腐蚀；,学生活动,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,电极反应,负极,Fe(-),正极,C(+),总反应,联系,水膜呈强酸性,水膜呈中性或弱酸性,Fe-2e,-,=Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2H,+,+2e,=H,2,2H,+,+Fe=Fe,2+,+H,2,2Fe+2H,2,O+O,2,=2Fe(OH),2,Fe,2,O,3,n,H,2,O,4Fe(OH),2,+2H,2,O+O,2,=4Fe(OH),3,金属的腐蚀以电化腐蚀为主；,电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主,(pH5.6,时,),；,若,pH5.6,时则为析氢腐蚀为主。,化学腐蚀,电化学腐蚀,条件,现象,本质,影响,因素,联系,金属跟干燥气体或非,电解质液体直接接触,不纯金属或合金跟电,解质溶液接触,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,与接触物质的氧化性,及温度有关,与电解质溶液的酸,碱性及金属活性有关,两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍,请根据生活常识以及金属被腐蚀的原,理，总结金属防护常用的方法有哪些？并,解释这些方法为什么可以达到防止金属腐,蚀的目的。,创设问题情境,3,健身器材刷油漆,电线外面包塑料,餐具做成不锈钢,转动部位涂油脂,牺牲阳极的阴极保护法,形成原电池时，让被保护金属作正极,(,阴极,),，不反应受到保护；而活泼金属作负极,(,阳极,),，反应受到腐蚀。,原理,用牺牲镁块的方法防,地下钢铁管道的腐蚀,镁块必须要定期更换,牺牲阳极的阴极保护法,用牺牲锌块的方法保护,船身，锌块须定期更换,实例,外加电流的阴极保护法,将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。,原理,课堂小结，总结归纳,金属腐蚀的概念和本质,金属腐蚀的类型,金属电化学腐蚀的条件和原理,金属的防护,金属的电化学防护,内 容 小 结,跟踪练习,铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。,1.,相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。,2.1910,年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁,锈出现。,3.,用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。,4.,当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容,易生锈。,跟踪练习,下列各情况，其中,Fe,片腐蚀由快到慢的顺序：,。,课后作业,金属腐蚀给生产、生活带来了很大的危害，要利用恰当,的方法科学防止金属被腐蚀。那么，金属腐蚀对生活一,定不利吗？人们是否可以将金属腐蚀的原理用于生活，,为我们的生活服务呢？请课后查阅相关资料，举例说明。,思考题,盐酸与锌片反应时，若加入可溶性,(CH,3,COO),2,Cu(,醋酸,铜,),晶体，将产生两种影响生成速率的因素，想一想，,分别是什么？,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,一、金属的电化学腐蚀,化学腐蚀,直接反应,1.,金属的腐蚀,电化学腐蚀,原电池反应,析氢腐蚀,酸性环境中,2.,钢铁的电化学腐蚀,吸氧腐蚀,中性或弱酸性条件下,二、金属的电化学防护,1.,牺牲阳极的阴极保护法,2.,外加电流的阴极保护法,板书,