高中化学 3.2 金属的腐蚀与防护课件 新人教版选修1

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1、第三章:探索生活材料第2节:金属的腐蚀和防护铁锈斑斑,让人心酸;导入：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！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质

2、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

3、溜水记录无现象无现象铁丁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结论由于无氧和水，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，铁钉不被腐蚀总结：铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的条件下，均可被腐蚀。遇到电解质时，一般腐蚀速度更快。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复习：原电池反应原理1.有电解质溶液2.有活泼性

4、不同的两种金属（或其中一种是非金属）3.闭合电路电极判断：比较活泼的一极是负极比较不活泼的是正极条件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负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑电极反应：电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时：负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H2O+O2+4e-=4OH–(1)吸氧腐蚀电解质溶液呈较强酸性时(2)析氢腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐

5、蚀条件现象本质相互联系金属跟氧化性物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

6、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，铁生锈相对慢一些答案二、金属的防护1、影响金属腐蚀的因素①本性金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀，如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。②介质金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。2、金属防护的常用方法——排除造成腐蚀的因素（1）在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。（2）在要保护的金属上连接一

7、种比该金属更易失去电子的金属。（3）改变金属的内部组织结构，如：将钢铁制成不锈钢。自行车如何防生锈？为了防止自行车的金属构件生锈，主要采取在金属构件的表面上加防护层的方法。例如：在链条和齿轮上涂机油，在车架和挡泥板上烤一层漆，将车座弹簧用一层“烤蓝”（Fe3O4保护层）保护，将车把、钢圈和车辐条进行电镀（车把、钢圈一般采用三层电镀：底层镀铜，中间镀镍，表层镀铬，车辐条表面一般镀锌），等等。此外，用不锈钢制作车辐条，用铝合金代替钢铁制作一些构件也是防止自行车的金属构件生锈的常用方法。健身器材如何防锈？刷油漆衣架和电线如

8、何防锈？外面包上一层塑料层某些工具的“机械传动部位”，能用油漆来防锈吗？不能用油漆来防锈，而是选用油脂应选用什么呢？船身如何防腐蚀的？用牺牲锌块的方法来保护船身上装锌块如何防止地下钢铁管道的腐蚀？用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换1、给你一块铁，请你设法对它进行防护思考与交流（1）保持表面干燥（2）涂油、漆（3）镀锌（