《高中化學 4.4《金屬的電化學腐蝕與防護》課件1 新人教版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 4.4《金屬的電化學腐蝕與防護》課件1 新人教版選修4.ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護 第四章電化學基礎 鋼鐵生銹 金屬的腐蝕在生活中非常普遍 銅器生銹 銅器表面生成銅綠 金屬腐蝕我國作為世界上鋼鐵產量最多的國家 2005年全國生產鋼材37117 02萬噸 每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產量的十分之一 因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內生產總值的2 4 約合人民幣 3000億元 2005年我國國內生產總值將達15萬億元 根據調查結果 一般說來 金屬腐蝕所造成的經濟損失大致為發(fā)達國家國民生產總值的2 4 左右 另據國外統計 金屬腐蝕的年損失遠遠超過水災 火災 風災和地震 平均值 損失的總和 在這里還不包括由于腐蝕導致的停工 減產和爆炸等造成的間接損失 閱讀 你有何感想 金屬腐蝕的主要害處 不僅在于金屬本身的損失 更嚴重的是金屬制品結構損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量 腐蝕不僅造成經濟損失 也經常對安全構成威脅 國內外都曾發(fā)生過許多災難性腐蝕事故 如飛機因某一零部件破裂而墜毀 橋梁因鋼梁產生裂縫而塌陷 油管因穿孔或裂縫而漏油 引起著火爆炸 化工廠中儲酸槽穿孔泄漏 造成重大環(huán)境污染 管道和設備跑 冒 滴 漏 破壞生產環(huán)境 有毒氣體如Cl2 H2S HCN等的泄漏 更會危及工作人員和附近居民的生命安全 面對這樣驚人的數據和金屬腐蝕危害事實 大家有沒有想過 鐵怎么會被腐蝕 怎樣防腐 閱讀課本P84 85回答以下問題 1 什么是金屬腐蝕 其本質是什么 2 金屬的腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕 兩者有何不同 3 電化學腐蝕可分為哪些種類 它們的區(qū)別在哪里 一 金屬的電化學腐蝕 一 金屬的腐蝕 金屬與周圍的氣體或液體物質發(fā)生氧化還原反應而引起損耗的現象 其本質是金屬原子失去電子被氧化的過程 M ne Mn 1 什么是金屬腐蝕 其本質是什么 化學腐蝕 次要 金屬跟接觸到的干燥氣體 如O2 Cl2 SO2等 或非電解質液體 如石油 等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕 電化學腐蝕 主要 不純的金屬跟電解質溶液接觸時 發(fā)生原電池反應而引起的腐蝕 2 金屬的腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕 兩者有何不同 金屬跟干燥氣體或非電解質液體直接接觸 不純金屬或合金跟電解質溶液接觸 無電流產生 有微弱電流產生 金屬被氧化 較活潑金屬被氧化 化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 與接觸物質的氧化性及溫度有關 與電解質溶液的酸堿性及金屬活性有關 兩者往往同時發(fā)生 電化學腐蝕更普遍 鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕 但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕 這是什么原因呢 在潮濕的空氣里 鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜 水中溶有O2 CO2 SO2等氣體 這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜 它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構成無數微小的原電池 鋼鐵的析氫腐蝕示意圖 鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖 鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學腐蝕的原理 負極 Fe Fe 2e Fe2 正極 C 2H 2e H2 析氫腐蝕或2H2O O2 4e 4OH 吸氧腐蝕 電化學腐蝕 銅能發(fā)生析氫腐蝕嗎 鋼鐵腐蝕 水膜呈強酸性 水膜呈中性或弱酸性 Fe 2e Fe2 2Fe 4e 2Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 2H 2e H2 2H Fe Fe2 H2 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 Fe2O3 nH2O 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 金屬的腐蝕以電化學腐蝕為主 電化學腐蝕又以吸氧腐蝕為主 pH 5 6時 若pH 5 6時則為析氫腐蝕 電化學腐蝕 P85實驗4 3 將經過酸洗除銹的鐵釘 用飽和食鹽水浸泡一下 放入下圖具支試管中 觀察導管中水柱變化 并思考引起變化的原因 吸氧腐蝕 電化學腐蝕 原理 形成原電池時 讓被保護金屬作正極 陰極 不反應受到保護 而活潑金屬作負極 陽極 反應受到腐蝕 1 犧牲陽極的陰極保護法 二 金屬的電化學防護 鋅塊 2 外加電流的陰極保護法 將被保護的鋼鐵設備 如鋼閘門 做陰極 用惰性電極做輔助陽極 在外加直流電作用下 電子被迫流向被保護的鋼鐵設備 使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零 外加電流的陰極保護法示意圖 你還知道哪些防止金屬腐蝕的方法 請舉例說明 制成不銹鋼 在金屬表面鍍一層比要保護的金屬耐腐蝕的金屬 采用噴油漆 涂油脂 電鍍 噴鍍或表面鈍化等其他方法使金屬與空氣 水等物質隔離 以防止金屬腐蝕 一 金屬的腐蝕1 定義2 本質3 分類 化學腐蝕 電化學腐蝕 鋼鐵的析氫腐蝕 次要 鋼鐵的吸氧腐蝕 主要 二 金屬的防護1 電化學保護法2 改善金屬的內部組織結構 內因 3 在金屬表面覆蓋保護層 課堂小結 金屬腐蝕快慢的判斷 1 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 氧化還原反應的速率越 活潑金屬被腐蝕的速度越 2 電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕 3 同一種金屬的腐蝕 在強電解質中弱電解質中非電解質中 4 一般說來 原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕 注意 在鋼鐵的腐蝕過程中 其電化學腐蝕更嚴重 在電化學腐蝕中 吸氧腐蝕更普遍 快 快 下列各情況下 其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是 5 2 1 3 4 討論與交流 1 解釋現象 馬口鐵 鍍Sn鐵皮 做的罐頭 打開后為什么極易生銹 課堂練習 2 下列不能用于金屬防腐處理的是 A 涂油B 改變金屬內部結構C 鍍上一層耐腐蝕的金屬D 在海輪的船體上鑲銅塊 D A 潮濕疏松透氣的土壤中B 含鐵元素較多的酸性土壤中C 干燥致密不透氣的土壤中D 含碳量較高 潮濕透氣的中性土壤中 3 下列情況下 埋在地下的輸油鑄鐵管道被腐蝕最慢的是 C 4 鋼鐵銹蝕過程中可能發(fā)生的變化是 Fe由單質轉化為 2價 Fe由 2價轉化為 3價 產生氫氣 產生氧氣 雜質C被氧化除去 Fe OH 3失水變成Fe2O3 3H2O A B C 只有 D 全部 A 5 為保護地下鋼管不被腐蝕 可采用的方法是 A 與直流電源負極相連接B 與直流電源的正極相連接C 與銅板相連接D 與鋅板相連接 AD 6 以下現象與電化學腐蝕無關的是 A 黃銅 銅鋅合金 制作的鑼不易產生銅綠B 生鐵比純鐵容易生銹C 鐵質配件附有銅質配件 在接觸處易生鐵銹D 銀質物品久置表面變暗 D