人教新課標(biāo)版高二《金屬材料》2

化學(xué)選修2

第三單元化學(xué)與材料的發(fā)展

第二節(jié)金屬材料第二課時根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。另據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)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(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅。國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機(jī)因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)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(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)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。你知道嗎另外，新技術(shù)、新產(chǎn)品乃至新工業(yè)的產(chǎn)生往往也需要首先克服由腐蝕帶來的問題。歷史上，在找到了耐稀硫酸的鉛材后，鉛室法硫酸工業(yè)才得以發(fā)展起來；發(fā)明了不銹鋼以后，生產(chǎn)和應(yīng)用硝酸的工業(yè)才蓬勃興起；實(shí)施登月計(jì)劃中，也曾遇到過一個嚴(yán)重的腐蝕問題：用鈦合金制成的盛N2O4（氧化劑）的容器在試驗(yàn)中幾小時就破裂了，經(jīng)查是應(yīng)力腐蝕所致。后來經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，在氧化劑中加入緩蝕劑控制應(yīng)力腐蝕，才實(shí)現(xiàn)了人類登上月球的計(jì)劃。在現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展中，也需要不斷地解決各種新的、越來越困難的腐蝕問題。你知道嗎金屬的電化學(xué)腐蝕閱讀課文P22，思考下列問題：1、什么是金屬腐蝕，它的實(shí)質(zhì)是什么？2、電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕原理有何不同？在兩者的腐蝕過程中是否有電流產(chǎn)生？金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬的腐蝕種類原理區(qū)別聯(lián)系金屬的電化學(xué)腐蝕金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：

M-ne-=Mn+。

化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬和其它物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕過程無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，速率更快。3、試寫出a、b中的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)，以及溶液中生成鐵銹的反應(yīng)。填寫下表：ab條件正極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)電池反應(yīng)水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性2H++2e-==H2↑O2+2H2O+4e-==4OH-析氫腐蝕吸氧腐蝕Fe-2e-==Fe2+Fe-2e-==Fe2+Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2Fe+2H+==Fe2++H2↑金屬的電化學(xué)防護(hù)1、鐵被腐蝕與什么物質(zhì)有關(guān)？本質(zhì)是什么？2、怎樣才能防止鐵生銹？最簡單的方法是什么？3、根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你知道生活中有哪些措施采用了覆蓋保護(hù)層的方法防止鐵生銹的？4、除了覆蓋保護(hù)層外，還有哪些保護(hù)金屬的方法，分別利用的什么原理？閱讀思考是空氣中O2與H2O共同作用的結(jié)果本質(zhì)都是鐵失電子被腐蝕。防止鐵失電子，最簡單就是隔絕空氣和水，覆蓋保護(hù)層。小結(jié)：防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面覆蓋保護(hù)層或鍍不活潑金屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法改變金屬組成和結(jié)構(gòu)與活動性更強(qiáng)的金屬形成原電池作正極利用電解池原理，被保護(hù)金屬作陰極改變結(jié)構(gòu)改變性質(zhì)，如不銹鋼中加入鎳、鉻等耐蝕金屬形成合金隔絕空氣和水或形成原電池作正極金屬腐蝕全部有害嗎？閱讀課本［拓展視野］1．下列敘述中正確的是（）①鋅跟稀硫酸制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率②鍍層破壞后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕③鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3·xH2OA．都正確B．①③C．①D．②③2．以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（