年江蘇省翔宇寶中高一化學(xué)專題 鋼鐵的腐蝕 新課標(biāo) 蘇教

1、鋼鐵的腐蝕2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2 金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都將發(fā)生變化，會使機(jī)器設(shè)備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低，影響使用以至報(bào)廢，甚至發(fā)生事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年由于腐蝕而直接損耗的鋼鐵，約占鋼鐵年產(chǎn)量的1/4。你知道嗎2021/8/8 星期日3金屬的腐蝕你知道嗎？鋼鐵為什么比鋁易腐蝕？鋼鐵在哪些場所易被腐蝕？腐蝕的條件又是什么？ 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 P75金屬腐蝕后的特征： 在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都發(fā)生一定的變化金屬腐蝕的本質(zhì)： 本質(zhì)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)）。20

2、21/8/8 星期日4金屬腐蝕的類型有哪些？化學(xué)腐蝕： 金屬跟接觸到的物質(zhì)（如SO2、Cl2、O2等）直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕次要電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子被氧化。主要特點(diǎn)：是有電流產(chǎn)生2021/8/8 星期日5金屬腐蝕的因素：金屬的本性（組成和結(jié)構(gòu)）：金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕；介質(zhì)：金屬接觸到潮濕的空氣、腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。 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呢？科學(xué)探究：2021/8/8 星期日6根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性的不同電化學(xué)腐蝕可分為兩種。1、吸氧腐蝕發(fā)生條件：鋼鐵表面

3、吸附的水膜中溶有O2 并呈極弱酸性或中性或堿性，反應(yīng)中O2 得電子被還原為OH-鐵：2Fe4e2Fe2O2+2H2O+4e- =4OH-雜質(zhì)：2FeO2+2H2O=2Fe(OH)2總式：又 4 Fe(OH)2O2+2H2O= 4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3 xH2O(鐵銹）+(3-x)H2O2021/8/8 星期日72、析氫腐蝕發(fā)生條件：鋼鐵表面吸附的水膜呈現(xiàn)較強(qiáng)酸性。反應(yīng)時有 H2 析出鐵：Fe2eFe2雜質(zhì)：2H+2e=H2總式：Fe2H+=Fe2+H2Fe2+ 被空氣氧化成Fe3+ ，隨著溶液的pH值的增大，溶液中的Fe3+與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3，最后生成鐵銹Fe2

4、O3 xH2O(鐵銹） 。2021/8/8 星期日8思考與交流 根據(jù)你的所學(xué)知識以及生活經(jīng)歷，說說金屬有哪些防護(hù)方法？金屬的防護(hù)方法（常見）1、改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)而增強(qiáng)抗腐蝕能力（不銹鋼、青銅器）2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層涂礦物質(zhì)油脂，油漆或覆蓋搪瓷、塑料。鍍抗蝕金屬電鍍法。用化學(xué)方法使其表面形成一層致密氧化膜。3、電化學(xué)保護(hù)法(輪船船身上的鋅塊、地下鋼鐵管道接鎂塊)隔開空氣和水2021/8/8 星期日9小結(jié)：金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕本質(zhì)都是發(fā)生氧化反應(yīng)(活潑金屬失電子)電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕水膜呈弱酸性或中性、堿性水膜呈較強(qiáng)酸性(主)(主)較活潑的金屬被腐蝕2021/8/8 星

5、期日10類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕發(fā)生的條件電流本質(zhì)相互關(guān)系金屬與接觸物直接反應(yīng)不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液形成原電池?zé)o電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕兩者往往同時發(fā)生，但電化腐蝕更普遍化學(xué)腐蝕與電化腐蝕比較2021/8/8 星期日112、吸氧腐蝕和析氫腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕發(fā)生條件反應(yīng)方程式鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性鋼鐵表面吸附的水膜呈酸性鐵上發(fā)生的反應(yīng)： Fe-2e- =Fe2+碳上發(fā)生的反應(yīng)：O2+4e- +2H2O=4OH-鐵上發(fā)生的反應(yīng)： Fe-2e- =Fe2+碳上發(fā)生的反應(yīng)：2H+2e- =H22021/8/8 星期日12練習(xí)：1、下列事實(shí)不能用電化學(xué)原理解釋的是（ ）A 鋁片不需要特殊的保護(hù)方法。B 炒過菜的鐵鍋未清洗易生銹。C 輪船水線以下的船殼上鑲有一定數(shù)量的鋅。D 鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕。A2021/8/8 星期日132、在實(shí)驗(yàn)室欲加速制取氫氣，最好的方 法是采用 （ ）。（A）純鋅跟稀硫酸溶液 （B）純鋅+稀鹽酸 （C）粗鋅（含少量銅）跟稀硫酸溶液 （D）粗鋅（含少量銅）跟醋酸溶液C2021/8/8 星期日143埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下，被腐蝕過程速率最慢