4.3金屬的腐蝕與防護課件上學期高二化學人教版選擇性必修1

第四章

化學反應與電能第三節(jié)

金屬的腐蝕與防護第1課時

金屬的腐蝕觀察生活鋼鐵生銹鐵銹成分：Fe2O3·xH2O觀察生活銅器生銹銅綠成分：Cu2(OH)2CO3觀察數(shù)據(jù)金屬腐蝕我國是世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的2%~4%；約合人民幣3000億元。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)濟損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。另據(jù)統(tǒng)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(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。自主閱讀（2min）閱讀P107金屬的腐蝕內(nèi)容，回答下列問題。1、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么?2、金屬腐蝕有哪些種類？化學腐蝕和哪些因素有關(guān)？3、什么是電化學腐蝕？

是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。金屬腐蝕：本質(zhì)接觸的液體或氣體不同金屬陽離子失e-金屬原子觀察生活——化學腐蝕燃氣灶的中心部位易生銹食品罐頭放在南極80多年卻很少生銹化學腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。觀察生活——海邊的鐵制品比較容易生銹鋼鐵潮濕空氣水膜CO2、SO2、H2S電解質(zhì)溶液鐵C

原電池？電化學腐蝕：不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時,會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化而被腐蝕。例如：鋼鐵制品在潮濕空氣中的銹蝕就是電化學腐蝕。特別提醒：金屬腐蝕過程中，電化學腐蝕和化學腐蝕同時發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學腐蝕，且比化學腐蝕的速率大得多。電化學腐蝕2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑1、

析氫腐蝕（水膜呈酸性）負極：正極：總反應：電化學腐蝕（2）

吸氧腐蝕（水膜中性或酸性很弱）觀察實驗【實驗4-3（1）】將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入具支試管中，觀察導管中水柱變化，并思考引起變化的原因？現(xiàn)象及原因：實驗1中導管中的水柱上升，說明該過程鐵釘被腐蝕。實驗結(jié)論：裝置中Fe、C、飽和食鹽水構(gòu)成了Fe-C-飽和食鹽水原電池，F(xiàn)e作負極，C作正極，飽和食鹽水作電解質(zhì)溶液，由于NaCl溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕。電化學腐蝕2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2進一步反應：負極：正極：總反應：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2）

吸氧腐蝕（水膜呈中性或酸性很弱）Fe2O3·xH2O脫去一部分水點撥：(1)化學腐蝕和電化學腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍，速率也大得多危害更大。(2)析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實際情況中以吸氧腐蝕為主。(3)鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，負極都是鐵，失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。(4)析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕?？偨Y(jié)感悟——化學腐蝕和電化學腐蝕的對比化學腐蝕電化學腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系金屬跟干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時發(fā)生，電化學腐蝕更快更普遍實驗論證——觀察現(xiàn)象【實驗4-3（2）】取兩支試管，分別放入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。然后，向其中一支試管中滴加1～2滴硫酸銅溶液，再觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象及原因：開始時試管中均有無色氣體產(chǎn)生，且兩支試管中產(chǎn)生氣泡的速率相等；滴加硫酸銅溶液后的試管產(chǎn)生氣體的速率明顯加快。原因是鋅置換出銅后構(gòu)成了銅鋅原電池，構(gòu)成了Zn-Cu-稀鹽酸原電池，由于稀鹽酸呈酸性，發(fā)生析氫腐蝕，鋅作負極，腐蝕速率加快。比較一下，鋼鐵腐蝕的速率快慢？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)注意：原電池正極、電解池陰極受到保護。結(jié)論：在同一電解質(zhì)溶液中，電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞防腐措施的腐蝕陽極負極正極陰極試一試下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)負極正極思考與討論請解釋下列有關(guān)鐵腐蝕現(xiàn)象的原因。1.灶臺上炒菜的鐵鍋放置后什么位置容易生銹，為什么？