人教版高中化學(xué)選修1第3章第2節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)ppt課件

1、金屬腐蝕金屬腐蝕我國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家我國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家2021年全國(guó)消費(fèi)年全國(guó)消費(fèi)鋼材鋼材8.038億噸億噸 ，每年被腐蝕的鐵占到我國(guó)鋼鐵年，每年被腐蝕的鐵占到我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量的非常之一，由于金屬腐蝕而呵斥的損失占到國(guó)產(chǎn)量的非常之一，由于金屬腐蝕而呵斥的損失占到國(guó)內(nèi)消費(fèi)總值的內(nèi)消費(fèi)總值的2%4%；約合人民幣：；約合人民幣：21000億元億元 2021年我國(guó)國(guó)內(nèi)消費(fèi)總值將達(dá)年我國(guó)國(guó)內(nèi)消費(fèi)總值將達(dá)69萬(wàn)億元萬(wàn)億元 。根據(jù)各國(guó)調(diào)查結(jié)果，普通說(shuō)來(lái)，金屬腐蝕所呵斥的經(jīng)濟(jì)根據(jù)各國(guó)調(diào)查結(jié)果，普通說(shuō)來(lái)，金屬腐蝕所呵斥的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國(guó)國(guó)民消費(fèi)總值的損失大致為該國(guó)國(guó)民消費(fèi)總值的4%左右

2、。左右。另?yè)?jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越水災(zāi)、火災(zāi)、另?yè)?jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震平均值損失的總和，在這里還不包括風(fēng)災(zāi)和地震平均值損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等呵斥的間接損失。由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等呵斥的間接損失。 教學(xué)目的：教學(xué)目的： 1、了解金屬腐蝕的緣由、了解金屬腐蝕的緣由 2、了解維護(hù)金屬的一些方法、了解維護(hù)金屬的一些方法知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)金屬陽(yáng)離子金屬陽(yáng)離子失失e-氧化反響氧化反響3、金屬腐蝕的類(lèi)、金屬腐蝕的類(lèi)型型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕常見(jiàn)普遍常見(jiàn)普遍一、金屬腐蝕一、

3、金屬腐蝕金屬原子金屬原子2、金屬腐蝕的本質(zhì)：、金屬腐蝕的本質(zhì)：1、金屬腐蝕：、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化復(fù)原反響而腐蝕損耗的過(guò)程。生氧化復(fù)原反響而腐蝕損耗的過(guò)程。 1、化學(xué)腐蝕：、化學(xué)腐蝕： 金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反響而引起的腐蝕。生化學(xué)反響而引起的腐蝕。 特點(diǎn)：反響簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化特點(diǎn)：反響簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化復(fù)原反響。復(fù)原反響。 影響要素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)影響要素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)。 2、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解

4、質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反響，比較活潑質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反響，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。的金屬失電子被氧化的腐蝕。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)電化學(xué)腐蝕的分類(lèi)類(lèi)型電化學(xué)腐蝕的分類(lèi)類(lèi)型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕為什么鐵在枯燥的空氣中不易生銹，為什么鐵在枯燥的空氣中不易生銹，在潮濕的空氣中卻易生銹？在潮濕的空氣中卻易生銹？鋼鐵外表構(gòu)成的微小原電池表示圖鋼鐵外表構(gòu)成的微小原電池表示圖鋼鐵的析氫腐蝕表示圖鋼鐵的析氫腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖思索：他能寫(xiě)出它們的電極反響式？思索：他能寫(xiě)出它們的電極反響式？鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3

5、nH2O鐵銹鐵銹通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜呈酸性水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱或堿性水膜呈中性或酸性很弱或堿性電極反響電極反響負(fù)極負(fù)極Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正極正極C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-總反響總反響:Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)思索題:馬口鐵和白口鐵一旦有劃痕后，在潮濕的空氣中，誰(shuí)被腐蝕的速度快？ ZnFe馬口鐵SnFe白口

6、鐵1、 鐵銹的成份是什么？是怎樣構(gòu)成的？2、將經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入如下圖的具支試管中幾分鐘后，導(dǎo)管中的水柱上升了，他知道為什么嗎？課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、如圖、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后察看：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后察看：1假設(shè)液面上升，那么溶液呈假設(shè)液面上升，那么溶液呈 性，發(fā)性，發(fā)生生 腐蝕腐蝕,電極反響式為：負(fù)極：電極反響式為：負(fù)極： ,正極：正極： ；假設(shè)液面下降，那么溶液呈假設(shè)液面下降，那么溶液呈 性，發(fā)生腐蝕，電極反響性，發(fā)生腐蝕，電極反響式負(fù)極：式負(fù)極： ， 正極：正極： 。2中性或堿性中性或堿性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2

7、H2O+4e-4OH酸性酸性析氫析氫Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 請(qǐng)大家根據(jù)鐵生銹的原理，請(qǐng)大家根據(jù)鐵生銹的原理， 思索應(yīng)采取什么措施防止鐵生銹？思索應(yīng)采取什么措施防止鐵生銹？交流與討論交流與討論1.改動(dòng)金屬的內(nèi)部組改動(dòng)金屬的內(nèi)部組織構(gòu)造織構(gòu)造例如，制造各種耐腐例如，制造各種耐腐蝕的合金，在普通鋼蝕的合金，在普通鋼鐵中參與鉻、鎳等制鐵中參與鉻、鎳等制成不銹鋼等。成不銹鋼等。二、金屬的防護(hù)二、金屬的防護(hù)2.維護(hù)層法維護(hù)層法:在金屬外表覆蓋維護(hù)層，使在金屬外表覆蓋維護(hù)層，使金屬制品與周?chē)g介質(zhì)隔離，從而防止金屬制品與周?chē)g介質(zhì)隔離，從而防止腐蝕。腐蝕。 1).在鋼鐵制件外表涂上機(jī)油、凡士

8、林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬資料。2).用電鍍、熱鍍、噴鍍等用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在鋼鐵外表鍍上一方法，在鋼鐵外表鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等。鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而構(gòu)這些金屬常因氧化而構(gòu)成一層致密的氧化物薄成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止水和空氣膜，從而阻止水和空氣等對(duì)鋼鐵的腐蝕。等對(duì)鋼鐵的腐蝕。3.【電化學(xué)維護(hù)】【電化學(xué)維護(hù)】: 將被維護(hù)將被維護(hù)的金屬作為腐蝕電池的陰極，的金屬作為腐蝕電池的陰極，使其不遭到腐蝕，所以也叫陰使其不遭到腐蝕，所以也叫陰極維護(hù)法。這種方法主要有以極維護(hù)法。這種方法主要有以下兩種：下兩種：犧牲陽(yáng)極

9、的陰極維護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極維護(hù)法 此法此法是將活潑金屬如鋅或鋅的合是將活潑金屬如鋅或鋅的合金銜接在被維護(hù)的金屬上，金銜接在被維護(hù)的金屬上，當(dāng)發(fā)生電化腐蝕時(shí)，這種活潑當(dāng)發(fā)生電化腐蝕時(shí)，這種活潑金屬作為負(fù)極發(fā)生氧化反響，金屬作為負(fù)極發(fā)生氧化反響，因此減小或防止被維護(hù)金屬的因此減小或防止被維護(hù)金屬的腐蝕。這種方法常用于維護(hù)水腐蝕。這種方法常用于維護(hù)水中的鋼樁、海輪外殼和水中鋼中的鋼樁、海輪外殼和水中鋼鐵閘門(mén)等。例如在輪船的外殼鐵閘門(mén)等。例如在輪船的外殼水線(xiàn)以下處或在接近螺旋漿的水線(xiàn)以下處或在接近螺旋漿的舵上焊上假設(shè)干塊鋅塊，來(lái)防舵上焊上假設(shè)干塊鋅塊，來(lái)防止船殼等的腐蝕。止船殼等的腐蝕。外加電流維護(hù)法

10、外加電流維護(hù)法 將被維護(hù)的金屬和電源的負(fù)將被維護(hù)的金屬和電源的負(fù)極銜接，另選一塊能導(dǎo)電的惰性資料接電源正極銜接，另選一塊能導(dǎo)電的惰性資料接電源正極。通電后，使金屬外表產(chǎn)生負(fù)電荷電子極。通電后，使金屬外表產(chǎn)生負(fù)電荷電子的聚積，因此抑制了金屬失電子而到達(dá)維護(hù)目的聚積，因此抑制了金屬失電子而到達(dá)維護(hù)目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金屬設(shè)備遭到腐蝕。的金屬設(shè)備遭到腐蝕。 電化學(xué)維護(hù)的的另一種方法叫陽(yáng)極維護(hù)法，電化學(xué)維護(hù)的的另一種方法叫陽(yáng)極維護(hù)法，即經(jīng)過(guò)外加電壓，使陽(yáng)極在一定的電位范圍內(nèi)即經(jīng)過(guò)外加電壓，使陽(yáng)極在一定的電位范圍內(nèi)發(fā)生鈍化的過(guò)程?？捎行У刈铚蚍乐菇饘僭O(shè)發(fā)生鈍化的過(guò)程?？捎行У刈铚蚍乐菇饘僭O(shè)備在酸、堿、鹽類(lèi)中腐蝕。備在酸、堿、鹽類(lèi)中腐蝕。1)、改動(dòng)金屬的內(nèi)部構(gòu)造、改動(dòng)金屬的內(nèi)部構(gòu)造2)、在金屬外表覆蓋維護(hù)層、在金屬外表覆蓋維護(hù)層3)、電化學(xué)維護(hù)法、電化學(xué)維護(hù)法金屬防護(hù)方法總結(jié)金屬防護(hù)方法總結(jié)1. 以下景象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是以下景象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是 ( )A.黃銅黃銅(銅鋅合金銅鋅合金)制造的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠制造的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B.生鐵比純鐵更易生銹生鐵比純鐵更易生銹C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配