第三单元金属的腐蚀与防护 (8).ppt

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1、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9/18/2021铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO3【情景创设】：金属腐蚀现象在日常生活生产中非常普遍，请举例说明金属腐蚀会带来哪些不良的后果.根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值(GDP)的2%--4%左右.另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失.金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏

2、所造成的损失比金属本身要大到无法估量.1.经济损失.国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全.2.安全威胁.因此我们有必要弄清楚引起金属腐蚀的原因，并采取相应的措施加以防护，这就是我们这一单元学习的主题.自主探究：[阅读教材P23，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

3、？一、金属腐蚀.指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象.1.定义：2.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).M–ne-==Mn+(1).化学腐蚀：金属跟其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀.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)发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子而被氧化引起的腐蚀.如钢铁在潮湿的空气中被腐蚀.3.分类.铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。（按下图进行实验）请比较下列

4、现象的差异？图一化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍1、铁粉中加入炭粉有何作用？两装置中均能形成原电池吗？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

5、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+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P23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++2e－=H2↑二、

6、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注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。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______性，发生

7、_________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，而在电解质溶液中，电化学腐