金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)省賽一等獎

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹銅器生銹銅器表面生成銅綠我國每年因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值GNP的2%～4%，鋼鐵因腐蝕而報廢的數(shù)量約占鋼鐵當(dāng)年產(chǎn)量的25%-30%。全世界每年因為金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá)7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍。資料一、金屬的腐蝕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-=Mn3、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，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：電化學(xué)腐蝕：——根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同升溫可加快金屬腐蝕化學(xué)腐蝕：家用燃?xì)庠畹闹行牟课缓苋菀咨P食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹海邊的鐵制品比較容易生銹。電化學(xué)腐蝕〖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？鐵釘銹蝕條件的探究閱讀：課本鋼鐵的析氫腐蝕示意圖【實驗4-3】將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入如圖所示的具支試管中。幾分鐘后，導(dǎo)管中的水柱上升了，你知道為什么嗎？鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖鋼鐵腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極Fe(-)正極C(+)總反應(yīng)聯(lián)系水膜呈強(qiáng)酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe22Fe-4e-=2Fe2O22H2O4e-=4OH-2H2e-=H22HFe=Fe2H22Fe2H2OO2=2FeOH2Fe2O3·H2O4FeOH22H2OO2=4FeOH3金屬的腐蝕以電化腐蝕為主，電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主若液面上升，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－4e－＝2Fe2O22H2O4e－＝4OH－較強(qiáng)酸性析氫Fe－2e－＝Fe22H2e－＝H2↑課堂練習(xí)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)⑴犧牲陽極的陰極保護(hù)法

形成原電池反應(yīng)時，讓被保護(hù)金屬做正極，活潑金屬做負(fù)極。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（石墨）⑵外加電流的陰極保護(hù)法3金屬的常見防護(hù)方法⑴在金屬表面覆蓋保護(hù)層。例如：①噴涂漆；②涂油脂；③表面鈍化；④電鍍在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層等。

⑵改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（如14%～8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”合金。金屬防護(hù)的幾種重要方法:①電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。②在金屬表面覆蓋保護(hù)層。③改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金?？偨Y(jié)：烤藍(lán)涂機(jī)油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護(hù)措施在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序