金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)(公開課)（課堂PPT）

1、第四節(jié)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握金屬腐蝕的定義及分類。2理解金屬腐蝕的化學(xué)原理，分清化學(xué)腐蝕與電化學(xué) 腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系。3知道金屬防護(hù)的常用方法，認(rèn)識(shí)防止金屬腐蝕的重 要意義。觀察這些金屬腐蝕的圖片問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí) 全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹. 全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失約100000億美元，占各國國民生產(chǎn)總值的2%4%，我國鋼鐵腐蝕經(jīng)濟(jì)約占國民生產(chǎn)總值的4%，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢。 全世界每年因?yàn)榻饘俑g造成的直接經(jīng)濟(jì)損失是地震、水災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍。了解金屬腐蝕的危害問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)一、金屬的腐蝕一、金屬

2、的腐蝕1、什么是金屬腐蝕？指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。2、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應(yīng)）。M - ne- = Mn+問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)升溫可 金屬腐蝕促進(jìn)問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)潮濕的環(huán)境可 金屬腐蝕促進(jìn)問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)3、金屬腐蝕的類型有哪些？金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質(zhì)溶液（石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子被氧化?；瘜W(xué)腐蝕：化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主問題

3、引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕討論為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，討論為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹， 而在潮濕的空氣中卻易生銹？而在潮濕的空氣中卻易生銹？閱讀：課本閱讀：課本 在潮濕的空氣里在潮濕的空氣里,鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水膜鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水膜中溶解有來自大氣中的中溶解有來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體等氣體 使水膜中含有使水膜中含有一定量的一定量的H + H2O + CO2 H2CO3 H + + HCO3 - H2O H + +OH-這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜,它跟它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳

4、構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。鋼鐵里的鐵和少量的碳構(gòu)成無數(shù)微小的原電池。鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意圖示意圖 下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（ ） A黃銅(銅和鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹 C鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹 D銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)戮弥帽砻孀儼礑當(dāng)堂檢測(cè)科學(xué)探究科學(xué)探究問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)導(dǎo)管中的液面試管中的液面導(dǎo)管中的液面試管中的液面加醋酸的試管加NaCl的試管問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)鋼鐵的析氫腐蝕示意圖問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)Fe2O3 nH2O（鐵銹）通常以電化學(xué)腐蝕為主，其中又以吸氧腐蝕更普遍。水膜呈酸性水膜呈堿性、中

5、性或弱酸性負(fù)極正極總反應(yīng)2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)聯(lián)系問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí) 若液面上升，則溶液呈 ，發(fā)生 腐蝕,電極反應(yīng)式為： 負(fù)極： 正極： 1.如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：(2)若液面下降，則溶液呈 ，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)式為： 負(fù)極： 正極： 弱酸性或中性吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH較強(qiáng)酸性析氫Fe2eF

6、e2+2H+2eH2 當(dāng)堂檢測(cè)二、金屬的防護(hù)二、金屬的防護(hù)1、原理 防止金屬失電子2、電化學(xué)防護(hù) 犧牲陽極保護(hù)法形成原電池反應(yīng)時(shí)，負(fù)極材料很快被腐蝕，而正極材料不容易被腐蝕（被保護(hù)）。問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí) 將被保護(hù)金屬作為電解池的陰極，另一導(dǎo)電物質(zhì)作為陽極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。輔助陽極輔助陽極（石墨）（石墨）.外加電流的陰極保護(hù)法問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：電解池的陽極原電池的負(fù)極化學(xué)腐蝕電解池的陽極原電池的負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池的正極電解池的陰極原電池的正極電解池的

7、陰極外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件保護(hù)無防腐條件法有一般防腐條件保護(hù)無防腐條件問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是： 。(5)(2)(1)(3)(4)問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)3.金屬的常見防護(hù)方法.在金屬表面覆蓋保護(hù)層。例如：噴涂漆；涂油脂；表面鈍化；電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層)等。改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)烤藍(lán)烤藍(lán)涂機(jī)油涂機(jī)油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林鍍鋅鍍鋅鍍鉻鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護(hù)措施?問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí) 下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是： 。問題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)1.總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，整理筆記。2.完成一線精煉課時(shí)二十四作業(yè)作