金屬的腐蝕和防護(hù)（共26張）(共26張) 名師獲獎(jiǎng)

第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)銅器表面生成一層薄薄的銅綠[銅綠的主要成分Cu2(OH)2CO3]【問題思考】：

金屬腐蝕現(xiàn)象在日常生活生產(chǎn)中非常普遍，你知道何謂金屬腐蝕？它的實(shí)質(zhì)是什么？金屬腐蝕可分幾類？

腐蝕遍及國民經(jīng)濟(jì)各部門，給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。有人統(tǒng)計(jì)每年全世界腐蝕報(bào)廢的金屬約一億噸,占年產(chǎn)量的20%～40%。而且隨著工業(yè)化的進(jìn)程,腐蝕問題日趨嚴(yán)重化。腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上，它還會(huì)帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗。

金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬原子2.金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)：1.金屬腐蝕：金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞，稱為金屬腐蝕。3.金屬腐蝕的類型：（是否有電流產(chǎn)生）

一、金屬的腐蝕氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)Cu2++2e-=Cu陰離子陽離子負(fù)極正極陽離子復(fù)習(xí)回顧Zn+Cu2+=Zn2++Cu

2e-電池總反應(yīng)式：原電池工作原理判斷：下列裝置能否構(gòu)成原電池？化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕歸納小結(jié)金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬的腐蝕種類原理區(qū)別腐蝕速度聯(lián)系金屬的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較

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)生金屬直接被腐蝕較活潑金屬被腐蝕電化學(xué)腐蝕>化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大化學(xué)腐蝕的速度隨溫度升高而加快化學(xué)腐蝕：家用燃?xì)庠畹闹行牟课缓苋菀咨P食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹科學(xué)探究

現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘，試管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷卻的蒸餾水、無水氯化鈣、棉花，你也可以選用其他物品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵釘銹蝕需要哪些條件，以及在什么條件下銹蝕速率快。不同條件下鐵釘?shù)母g實(shí)驗(yàn)方案煮沸后迅速冷卻的蒸餾水棉花與無水氯化鈣煮沸后迅速冷卻的蒸餾水NaCl溶液CH3COOH溶液記錄結(jié)論鐵釘表面有較多鐵銹

無銹蝕

植物油鐵釘表面有較多鐵銹

與空氣接觸部分有鐵銹

無銹蝕

鐵釘與空氣、水同時(shí)接觸才會(huì)銹蝕，且有電解質(zhì)溶液時(shí)銹蝕加快，相同時(shí)間產(chǎn)生更多的鐵銹。

煮沸后迅速冷卻的蒸餾水且加植物油+鐵釘

棉花+干燥劑氯化鈣+鐵釘且蓋上塞子

蒸餾水+鐵釘

NaCl溶液+鐵釘

醋酸溶液+鐵釘

CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO2Fe-2e=Fe2+負(fù)極：(Fe)正極：(Cu)電解質(zhì)溶液：空氣中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2電池總反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后續(xù)反應(yīng)：Fe2O3·nH2O（鐵銹）為什么銅板上的鐵鉚釘特別容易生銹？金屬電化學(xué)腐蝕的原理1、吸氧腐蝕（中性、弱酸性水溶液）負(fù)極：2Fe-4e－

=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e－

=4OH－總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后續(xù)反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3二、鋼鐵電化學(xué)腐蝕的類型2、析氫腐蝕（酸性水溶液）負(fù)極：Fe－2e－

=Fe2+總反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑正極：2H++2e－

=H2↑鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以前者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱電極反應(yīng)負(fù)極Fe(-)Fe-2e－=Fe2+2Fe-4e－

=2Fe2+正極C(+)2H++2e－

=H2↑O2+2H2O+4e－

=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+==Fe2+

+

H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng)式為：負(fù)極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：。（2）中性或弱酸

吸氧Fe–2e-→Fe2+O2+2H2O+4e-→4OH－酸析氫Fe–2e-→Fe2+2H++2e-→H2↑隨堂檢測(cè)(1)金屬的防護(hù)原理金屬的防護(hù)就是防止金屬的腐蝕，要解決的主要問題是使金屬不被_______。(2)金屬的防護(hù)措施生產(chǎn)上常用的一些防護(hù)方法：①改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。例如：把鉻、鎳等加入普通鋼里制成不銹鋼，就大大地增加了鋼鐵對(duì)各種侵蝕的抵抗力。氧化三．金屬防護(hù)的方法②在金屬表面覆蓋保護(hù)層。在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，從而使金屬制品跟周圍物質(zhì)隔離開來，這是一種普遍采用的防護(hù)方法。如油漆、搪瓷、電鍍等。健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層電鍍是一種常用的防止金屬腐蝕的方法，當(dāng)金屬鍍層完好時(shí)，防護(hù)原理與非金屬保護(hù)層相同，但是當(dāng)金屬鍍層部分破損時(shí)，鍍層金屬與被保護(hù)金屬會(huì)形成原電池，情況就不同了。思考與交流

白口鐵（鍍鋅）和馬口鐵（鍍錫）當(dāng)鍍層破損后，哪個(gè)腐蝕快，為什么？③電化學(xué)保護(hù)法：a.用鋅塊形成原電池，犧牲鋅(負(fù)極)保護(hù)鐵(正極),習(xí)慣上叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法。如船殼上打上鋅塊；b.鋼鐵外接電源負(fù)極形成電解池，使之成為陰極而被保護(hù)，習(xí)慣上叫做外加電流的陰極保護(hù)法。如鋼閘門接低壓直流電負(fù)極，石墨接電源正極作陽極，浸入水中。就防護(hù)效果而言，b法優(yōu)于a法。石墨犧牲陽極保護(hù)法陰極電保護(hù)法(外加電流陰極保護(hù)法）

金屬腐蝕快慢的判斷：(1)與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)。兩極材料的活動(dòng)性差別越大，氧化還原反應(yīng)的速率越

，活潑金屬被腐蝕的速度越

。(2)與電解質(zhì)溶液有關(guān)，金屬的腐蝕在強(qiáng)電解質(zhì)中弱電解質(zhì)中非電解質(zhì)中。（3）與腐蝕原理有關(guān)，電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕?？炜?gt;>>>>1.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是拋磚引玉(5)(2)(1)(3)(4)2．出土的銅器文物表面有一層綠色的銅銹，銅銹的主要成分是A．堿式碳酸銅

B．碳酸銅

C．氫氧化銅D．氧化銅A3．為防止碳素鋼菜刀生銹，在使用后特別是切過咸菜后，應(yīng)將其A．洗凈、擦干B．浸泡在水中C．浸泡在食醋中D．直接置于空氣中A5.下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確且因果關(guān)系的選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述ⅡA濃硫酸具有強(qiáng)氧化性硫酸可干燥SO2BFe金屬性比Cu強(qiáng)銅板上