金属的腐蚀与防护 苏教版.ppt.ppt

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1、22七月2021选修4化学反应原理专题一化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护钢铁生锈金属的腐蚀在生活中非常普遍铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O铜器生锈铜器表面生成铜绿铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO32007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。一、金属的电化学腐蚀自主探究：[阅读教材P22，回答]1、什么是金属的腐蚀？2、金属的腐蚀可分为哪几类？3、金属的电化学腐蚀和化学腐蚀的本质是什么？一、金属腐蚀的概念.指金属或合金与周围接触到的气体

2、或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程.1.定义：2.金属腐蚀后的特征.在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化.3.金属腐蚀的本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应).金属阳离子失e-氧化反应金属原子M–ne-→Mn+二、金属腐蚀的分类和原理探究.(1).化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀.如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀.特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。(2).电化学腐蚀：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

3、较活泼的金属失去电子而被氧化的反应.如钢铁在潮湿的空气中被腐蚀.1.分类.铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极，被腐蚀速率较快。（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？图一联系旧知归纳小结1金属腐蚀的实质金属的腐蚀种类原理区别腐蚀速度联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：M-ne-=Mn+化学腐蚀电化学腐蚀金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀不纯金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀直接发生氧化还原反应发生原电池反应腐蚀过程无

4、电流产生有电流产生金属直接被腐蚀较活泼金属被腐蚀电化学腐蚀>化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大1、铁粉中加入炭粉有何作用？进行P23活动与探究]，观察实验现象，回答有关问题：2、两装置中的实验现象有何不同？产生的现象说明什么问题？继续探究实验：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2实验编号ab所用电解质NaClCH3COOH主要实验现象原因分析腐蚀类型形成条件电极反应式正极负极电池总反应溶液中反应(铁锈的生成)出现的频率4、钢铁的电化学腐蚀右侧导管内液面上升右侧导管内液面下降有气体参与反

5、应(O2)有气体生成(H2)发生吸氧腐蚀发生析氢腐蚀水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+较低较高Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O较高较低归纳小结2学生阅读课本P24后钢铁表面形成的微小原电池示意图1、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H

6、++2e－=H2↑(一)、钢铁的腐蚀2、吸氧腐蚀（中性水溶液）负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3练习：如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈________性，发生_______腐蚀，电极反应式为：负极：_____________________,正极：______________________；（2）若液面下降，则溶液呈_

7、_____性，发生_________腐蚀，电极反应式为：负极：______________________正极：______________________。中性或碱吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑【交流与讨论】：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.海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强

8、，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.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.由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行.3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.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.因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.５、金属腐蚀快慢的判断(一)对于不同的金属