【化学】《金属的腐蚀与防护》课件(苏教版选修).ppt

第三单元 金属的腐蚀与防护 专题1 化学反应与能量变化 【情景创设】： 金属腐蚀现象在日常生活生产中非常普遍，你知道何谓金属腐蚀？ 它的实质是什么 ？ 金属腐蚀可分几类？ 金属阳离子 失e- 氧化反应 化学腐蚀 电化腐蚀 （常见普遍） 金属原子 3.金属腐蚀的本质： 金属的腐蚀与防护 1.金属腐蚀： 金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。 2.金属腐蚀的类型： 问题组一 1、为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？ 2、为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？ 3、在上述腐蚀过程中，组成原电池的正负极分别是什么？ 4、如果水膜酸度不高或者呈中性，会发生什么样的电极反应？如果水膜酸度较高，又会发生什么电极反应？ 金属的腐蚀与防护 Cu Cu Fe Fe2+ 2e- OH- H2O O2 Fe-2e=Fe2+ 负极：(Fe) 正极：(Cu) 电解质溶液： 空气中的SO2 , CO2溶于水膜中 O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 电池总反应： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 后续反应： Fe2O3 · nH2O （铁锈） 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 金属腐蚀的类型 思考：你能写出它们的电极反应式吗？ 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性 水膜呈中性或酸性很弱 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++ 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe + 2 H+ == Fe2+ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 【练习1】下列现象与电化学腐蚀无关的是（　　 ） A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜绿。 B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈。 C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈。 D、银质奖牌在空气中久置后表面变暗。 【练习2】关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是（ ） A、金属被腐蚀的本质是：M+nH2O=M(OH)n+H2↑ B、马口铁（锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D、常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 D C 【练习3】 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： 若液面下降，则溶液呈 性， 发生　　　腐蚀，电极反应式为： 负极： 正极： 。 （2） 中性或弱酸 吸氧 Fe–2e-→Fe2+ O2+2H2O+4e-→4OH－ 酸 析氢 Fe–2e-→Fe2+ 2H++2e-→H2↑ 【问题组二】 1、在生产生活中有哪些防止金属腐蚀的措施？举例说明。 2、如果分别在铁制品表面镀上锌保护层和锡保护层，请根据三种金属的原子失电子能力的大小分析：当镀层金属局部破损时，锌镀层和锡镀层还能对铁制品起保护作用吗？ 3、如何利用原电池原理进行防护？ 4、如何利用电解原理进行防护？ 二、金属的电化学防护 1、在金属表面覆盖保护层。 2、改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢） 3、电化学保护法： 1)牺牲阳极的阴极保护法：即将金属与更活泼的金属相连 2)外加电流的阴极保护法：与电源的负极相连，成为电解池的阴极 【小结3】金属防护的几种重要方法: 1）涂油、涂漆、覆盖塑料等， 2）烤蓝、电镀等 3)钝化：形成致密的氧化物薄膜作保护层。 金属的防护方法 1、覆盖保护层 衣架和电线的外面包上一层塑料层 某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆 生活中常见的一些防护措施 给链条涂上机油, 给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。 健身器材刷油漆以防锈 自行车的钢圈和车