優(yōu)秀課件蘇教版高中化學選修四 專題一 第3單元 金屬的腐蝕與防護

金屬的腐蝕與防護金屬的腐蝕與防護1優(yōu)秀課件蘇教版高中化學選修四專題一第3單元金屬的腐蝕與防護2鐵銹的主要成分：Fe2O3·XH2O鐵銹的主要成分：3銅器表面生成銅綠,主要成分：Cu2(OH)2CO3銅器表面生成銅綠,主要成分：Cu2(OH)2CO34鋼鐵生銹,大橋斷裂！鋼鐵生銹,大橋斷裂！5金屬腐蝕的危害,驚心動魄據有關專家介紹，全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生產總值的6%左右。金屬腐蝕的危害,驚心動魄據有關專家介紹，全球每一分鐘就有16

大足縣龍水鎮(zhèn)號稱全國最大的廢舊金屬交易中心，年交易量達70多萬噸，交易額14億元。生銹廢鐵在創(chuàng)造巨大經濟效益的同時，也給龍水發(fā)展環(huán)境帶來巨大難題—老百姓不愿在鎮(zhèn)里購房安家，投資者不愿在此投資。走進龍水鎮(zhèn)廢舊金屬交易市場，地上淌著鐵銹染黃的臟水，空氣中彌漫著濃烈的銹腥味道，鐵屑和灰塵撲面而來，簡直讓人窒息，連覺也睡不安，經營者衣服上，也沾滿鐵銹痕跡。更多的鐵銹沒有飄在空中，而是侵入到地下。經營者自己花錢打了井，然后用水泥把井口封死，只留一個抽水的洞口。但，從這些井里抽上來的水依然有一股淡淡的鐵腥味。環(huán)保專家為此擔心，井水重金屬超標。

大足縣龍水鎮(zhèn)號稱全國最大的廢舊金屬交易中心7閱讀教材P22，回答1、什么是金屬的腐蝕？2、金屬腐蝕的實質是什么？閱讀教材P22，回答1、什么是金屬的腐蝕？8一、金屬的腐蝕

金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質發(fā)生化學反應而腐蝕損耗的現象。1.定義：2.金屬腐蝕的本質：金屬本身失去電子變成陽離子的過程(發(fā)生氧化反應)。M–ne-→Mn+一、金屬的腐蝕金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質發(fā)93、分類：化學腐蝕、電化學腐蝕3、分類：10鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負極被腐蝕，腐蝕速率較快。請比較下列現象的差異？聯系舊知鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負極被腐蝕，腐蝕速率11種類化學腐蝕電化學腐蝕定義腐蝕速度發(fā)生條件是否有電流產生腐蝕對象聯系金屬和其它物質直接接觸發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，危害更大金屬較活潑金屬無有直接接觸發(fā)生發(fā)生原電池反應不純金屬或合金發(fā)生原電池反應，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕化學腐蝕<電化學腐蝕種類化學腐蝕電化學腐蝕定義腐蝕速度12生病的自由女神

聳立于美國紐約自由女神，歷來被認為是美利堅合眾國的象征。然而，經過近百年的風雨，她和人一樣，已經生病了。經過對她進行體檢，原來自由女神近百年來受著電化學腐蝕的折磨。自由女神的外殼是銅，而雕象的內支架卻是鐵的，在他們之間僅用浸透油的毛氈隔開。年歲久了，首先是那一層毛氈失去了隔離作用，而大西洋潮濕的夾帶著鹽分的空氣有意向自由女神不斷地進行攻擊，無數的原電池便在自由女神的身上形成，這種原電池以鐵為負極，銅為正極，夾帶鹽分的濕空氣，正好在兩極之間起著電解質溶液的作用，結果加速了鐵的腐蝕。生病的自由女神13優(yōu)秀課件蘇教版高中化學選修四專題一第3單元金屬的腐蝕與防護14兩裝置中的實驗現象是什么？產生的現象說明什么問題？繼續(xù)探究實驗編號ab所用電解質H2SO4NaCl主要實驗現象原因分析導管內液面先上升，后下降導管內液面上升有氣體生成有氣體參與反應兩裝置中的實驗現象是什么？產生的現象說明什么問題？繼續(xù)探究實15鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖164、鋼鐵的電化學腐蝕析氫腐蝕4、鋼鐵的電化學腐蝕析氫腐蝕174、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕4、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕18腐蝕類型水膜性質電極反應式正極負極總反應溶液中反應(鐵銹的生成)出現的頻率4、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕弱酸性或呈中性、堿性酸性較強O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)2

較高較低

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3失水形成鐵銹2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2腐蝕類型水膜性質電極正極負極總反應溶液中反應出現的頻率4、鋼19如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈________性，發(fā)生_______腐蝕，電極反應式為：負極：_____________________,正極：______________________；（2）若液面下降，則溶液呈______性，發(fā)生_________腐蝕，電極反應式為：負極：______________________正極：______________________。中性或堿吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氫Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑活學活用如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上205、金屬腐蝕快慢的判斷(一)對于不同的金屬而言：與金屬的活潑性有關，一般地，活潑性越強的金屬，越_________被腐蝕。(二)對于同種金屬而言：與引起腐蝕的原因有關：一般說來，電解原理（做陽極）引起的腐蝕____原電池原理（做負級）引起的腐蝕_____化學腐蝕____有防腐措施的腐蝕容易>>>5、金屬腐蝕快慢的判斷(一)對于不同的金屬而言：與金屬的活潑21（2）與介質條件有關：一般說來，同種金屬的腐蝕強電解質〉弱電解質〉非電解質(3)與構成微電池兩極的材料有關：兩極材料的活動性差別越大，較活潑金屬被腐蝕的速度越快(4)與環(huán)境溫度有關：溫度越高，金屬腐蝕速度越快

（2）與介質條件有關：(3)與構成微電池兩極的材料有關：(422自行車如何防生銹？自行車的車把、車輻條、鋼圈和車鈴防銹措施是什么？是在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的金屬，如自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr自行車如何防生銹？自行車的車把、是在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的23健身器材如何防銹？刷油漆健身器材如何防銹？刷油漆24衣架和電線如何防銹？外面包上一層塑料層衣架和電線如何防銹？外面包上一層塑料層25某些工具的“機械傳動部位”，能用油漆來防銹嗎？不能用油漆來防銹，而是選用油脂某些工具的“機械傳動部位”，不能用油漆來防銹，而是選用油脂26防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面鍍一層其他金屬在金屬制品表面涂油漆在金屬制品表面覆蓋塑料在金屬制品表面涂油脂做成搪瓷制品烤藍覆蓋保護層，隔絕空氣和水防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面鍍一層其27二、金屬的防護1、覆蓋保護層：涂油或油漆、覆蓋塑料、鍍不活潑金屬、烤藍等二、金屬的防護1、覆蓋保護層：涂油或油漆、覆蓋塑料、鍍不活潑28交流與討論（書P26）

在鐵的表面鍍上一層其他金屬是常見的防止鐵生銹的方法，常見的有鍍錫（馬口鐵）和鍍鋅（白鐵皮），當馬口鐵和白鐵皮上的金屬鍍層損壞時，鍍層金屬和鐵在潮濕的空氣中會形成原電池。試分析上述兩種原電池中，哪一種情況下鐵不容易被腐蝕？為什么？交流與討論（書P26）在鐵的表面鍍上一層其他金29犧牲陽極的陰極保護法示意圖形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕.原理：犧牲陽極的陰極保護法示意圖形成原電池反應時，讓被保護金屬做正30二、金屬的防護2、電化學防護法（1）犧牲陽極的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備和鎂或鋅相連二、金屬的防護2、電化學防護法（1）犧牲陽極的陰極保護法：31船身如何防腐蝕的？用犧牲鋅塊的方法來保護船身上裝鋅塊船身如何防腐蝕的？用犧牲鋅塊的方法來保護船身上裝鋅塊32如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵33輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖原理：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護.此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕.輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖原理：將被保護金34二、金屬的防護2、電化學防護法（2）外加電流的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備與電源負級相連（1）犧牲陽極的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備和鎂或鋅相連二、金屬的防護2、電化學防護法（2）外加電流的陰極保護法：（35二、金屬的防護3、改變金屬的內部結構：制成不銹鋼防腐效果由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件二、金屬的防護3、改變金屬的內部結構：制成不銹鋼防腐效果由好36金屬腐蝕全部有害嗎？金屬腐蝕全部有害嗎？37金屬腐蝕原理的應用（書P26）

金屬腐蝕有時會給社會帶來巨大損失，但我們也可以利用金屬腐蝕的原理為生產生活服務，如印刷電路的制作、電化學刻蝕、等離子刻蝕技術等。我們還可以利用腐蝕來防腐。例如，將鋁片浸入濃硫酸或濃硝酸時，鋁片表面就會生成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，達到了保護鋁的效果，因此，可以用鋁罐車運輸冷的濃硝酸和濃硫酸。再如，鐵在NaOH、NaNO2溶液中發(fā)藍、發(fā)黑，使鐵表面生成一層致密的氧化膜，也可防止鋼鐵腐蝕。金屬腐蝕原理的應用（書P26）381.埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下被腐蝕速率最慢的是()A．在潮濕疏松的土壤中；B．在含鐵元素較多的酸性土壤中；C．在干燥致密不透氣的土壤中；D．在含碳較多的潮濕透氣的中性土壤C課堂練習1.埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下被腐蝕速率最慢的392.2000年5月，保利集團在香港拍賣會上花3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是（

）A.它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金B(yǎng).環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去C.銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化D.它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金D2.2000年5月，保利集團在香港拍賣會上花3000多萬港幣403、下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)3、下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到414、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)4、下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)42

通過本節(jié)課的學習,我們認識到金屬腐蝕的危害極大,運用化學反應原理能對金屬進行有效防護。然而，在復雜多變的自然環(huán)境中并非如此簡單，“金屬的腐蝕與防護”始終是一個世界性的異常棘手的科技難題。防止金屬腐蝕，任重道遠！結束語通過本節(jié)課的學習,我們認識到金屬腐蝕的危害極大,運43謝謝謝謝44金屬的腐蝕與防護金屬的腐蝕與防護45優(yōu)秀課件蘇教版高中化學選修四專題一第3單元金屬的腐蝕與防護46鐵銹的主要成分：Fe2O3·XH2O鐵銹的主要成分：47銅器表面生成銅綠,主要成分：Cu2(OH)2CO3銅器表面生成銅綠,主要成分：Cu2(OH)2CO348鋼鐵生銹,大橋斷裂！鋼鐵生銹,大橋斷裂！49金屬腐蝕的危害,驚心動魄據有關專家介紹，全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生產總值的6%左右。金屬腐蝕的危害,驚心動魄據有關專家介紹，全球每一分鐘就有150

大足縣龍水鎮(zhèn)號稱全國最大的廢舊金屬交易中心，年交易量達70多萬噸，交易額14億元。生銹廢鐵在創(chuàng)造巨大經濟效益的同時，也給龍水發(fā)展環(huán)境帶來巨大難題—老百姓不愿在鎮(zhèn)里購房安家，投資者不愿在此投資。走進龍水鎮(zhèn)廢舊金屬交易市場，地上淌著鐵銹染黃的臟水，空氣中彌漫著濃烈的銹腥味道，鐵屑和灰塵撲面而來，簡直讓人窒息，連覺也睡不安，經營者衣服上，也沾滿鐵銹痕跡。更多的鐵銹沒有飄在空中，而是侵入到地下。經營者自己花錢打了井，然后用水泥把井口封死，只留一個抽水的洞口。但，從這些井里抽上來的水依然有一股淡淡的鐵腥味。環(huán)保專家為此擔心，井水重金屬超標。

大足縣龍水鎮(zhèn)號稱全國最大的廢舊金屬交易中心51閱讀教材P22，回答1、什么是金屬的腐蝕？2、金屬腐蝕的實質是什么？閱讀教材P22，回答1、什么是金屬的腐蝕？52一、金屬的腐蝕

金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質發(fā)生化學反應而腐蝕損耗的現象。1.定義：2.金屬腐蝕的本質：金屬本身失去電子變成陽離子的過程(發(fā)生氧化反應)。M–ne-→Mn+一、金屬的腐蝕金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質發(fā)533、分類：化學腐蝕、電化學腐蝕3、分類：54鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負極被腐蝕，腐蝕速率較快。請比較下列現象的差異？聯系舊知鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負極被腐蝕，腐蝕速率55種類化學腐蝕電化學腐蝕定義腐蝕速度發(fā)生條件是否有電流產生腐蝕對象聯系金屬和其它物質直接接觸發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，危害更大金屬較活潑金屬無有直接接觸發(fā)生發(fā)生原電池反應不純金屬或合金發(fā)生原電池反應，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕化學腐蝕<電化學腐蝕種類化學腐蝕電化學腐蝕定義腐蝕速度56生病的自由女神

聳立于美國紐約自由女神，歷來被認為是美利堅合眾國的象征。然而，經過近百年的風雨，她和人一樣，已經生病了。經過對她進行體檢，原來自由女神近百年來受著電化學腐蝕的折磨。自由女神的外殼是銅，而雕象的內支架卻是鐵的，在他們之間僅用浸透油的毛氈隔開。年歲久了，首先是那一層毛氈失去了隔離作用，而大西洋潮濕的夾帶著鹽分的空氣有意向自由女神不斷地進行攻擊，無數的原電池便在自由女神的身上形成，這種原電池以鐵為負極，銅為正極，夾帶鹽分的濕空氣，正好在兩極之間起著電解質溶液的作用，結果加速了鐵的腐蝕。生病的自由女神57優(yōu)秀課件蘇教版高中化學選修四專題一第3單元金屬的腐蝕與防護58兩裝置中的實驗現象是什么？產生的現象說明什么問題？繼續(xù)探究實驗編號ab所用電解質H2SO4NaCl主要實驗現象原因分析導管內液面先上升，后下降導管內液面上升有氣體生成有氣體參與反應兩裝置中的實驗現象是什么？產生的現象說明什么問題？繼續(xù)探究實59鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖604、鋼鐵的電化學腐蝕析氫腐蝕4、鋼鐵的電化學腐蝕析氫腐蝕614、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕4、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕62腐蝕類型水膜性質電極反應式正極負極總反應溶液中反應(鐵銹的生成)出現的頻率4、鋼鐵的電化學腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕弱酸性或呈中性、堿性酸性較強O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)2

較高較低

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3失水形成鐵銹2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2腐蝕類型水膜性質電極正極負極總反應溶液中反應出現的頻率4、鋼63如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈________性，發(fā)生_______腐蝕，電極反應式為：負極：_____________________,正極：______________________；（2）若液面下降，則溶液呈______性，發(fā)生_________腐蝕，電極反應式為：負極：______________________正極：______________________。中性或堿吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氫Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑活學活用如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上645、金屬腐蝕快慢的判斷(一)對于不同的金屬而言：與金屬的活潑性有關，一般地，活潑性越強的金屬，越_________被腐蝕。(二)對于同種金屬而言：與引起腐蝕的原因有關：一般說來，電解原理（做陽極）引起的腐蝕____原電池原理（做負級）引起的腐蝕_____化學腐蝕____有防腐措施的腐蝕容易>>>5、金屬腐蝕快慢的判斷(一)對于不同的金屬而言：與金屬的活潑65（2）與介質條件有關：一般說來，同種金屬的腐蝕強電解質〉弱電解質〉非電解質(3)與構成微電池兩極的材料有關：兩極材料的活動性差別越大，較活潑金屬被腐蝕的速度越快(4)與環(huán)境溫度有關：溫度越高，金屬腐蝕速度越快

（2）與介質條件有關：(3)與構成微電池兩極的材料有關：(466自行車如何防生銹？自行車的車把、車輻條、鋼圈和車鈴防銹措施是什么？是在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的金屬，如自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr自行車如何防生銹？自行車的車把、是在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的67健身器材如何防銹？刷油漆健身器材如何防銹？刷油漆68衣架和電線如何防銹？外面包上一層塑料層衣架和電線如何防銹？外面包上一層塑料層69某些工具的“機械傳動部位”，能用油漆來防銹嗎？不能用油漆來防銹，而是選用油脂某些工具的“機械傳動部位”，不能用油漆來防銹，而是選用油脂70防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面鍍一層其他金屬在金屬制品表面涂油漆在金屬制品表面覆蓋塑料在金屬制品表面涂油脂做成搪瓷制品烤藍覆蓋保護層，隔絕空氣和水防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面鍍一層其71二、金屬的防護1、覆蓋保護層：涂油或油漆、覆蓋塑料、鍍不活潑金屬、烤藍等二、金屬的防護1、覆蓋保護層：涂油或油漆、覆蓋塑料、鍍不活潑72交流與討論（書P26）

在鐵的表面鍍上一層其他金屬是常見的防止鐵生銹的方法，常見的有鍍錫（馬口鐵）和鍍鋅（白鐵皮），當馬口鐵和白鐵皮上的金屬鍍層損壞時，鍍層金屬和鐵在潮濕的空氣中會形成原電池。試分析上述兩種原電池中，哪一種情況下鐵不容易被腐蝕？為什么？交流與討論（書P26）在鐵的表面鍍上一層其他金73犧牲陽極的陰極保護法示意圖形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕.原理：犧牲陽極的陰極保護法示意圖形成原電池反應時，讓被保護金屬做正74二、金屬的防護2、電化學防護法（1）犧牲陽極的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備和鎂或鋅相連二、金屬的防護2、電化學防護法（1）犧牲陽極的陰極保護法：75船身如何防腐蝕的？用犧牲鋅塊的方法來保護船身上裝鋅塊船身如何防腐蝕的？用犧牲鋅塊的方法來保護船身上裝鋅塊76如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵77輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖原理：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護.此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕.輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖原理：將被保護金78二、金屬的防護2、電化學防護法（2）外加電流的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備與電源負級相連（1）犧牲陽極的陰極保護法：將被保護的鋼鐵設備和鎂或鋅相連二、金屬的防護2、電化學防護法（2）外加電流的陰極保護法：（79二、金屬的防護3、改變金屬的內部結構：制成不銹鋼防腐效果由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件二、金屬的防護3、改變金屬的內部結構：制成不銹鋼防腐效果由好80