3.2 金属的腐蚀和防护.ppt

第三章 探索生活材料第二节 金属的腐蚀和防护 铁锈斑斑 铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3] 1、定义： 左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈 温度对化学腐蚀的影响： 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀 海边的铁制品比较容易生锈，为什么？ 钢铁的电化学腐蚀： ⑴吸氧腐蚀： 条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点：有氧气参加反应。 钢铁的电化学腐蚀： ⑵析氢腐蚀： 条件：钢铁在潮湿空气中形成酸性环境下 的腐蚀。 特点：有氢气产生。 小结： 1、金属腐蚀的本质： 2、影响金属腐蚀的因素： 3、金属在什么条件下容易被腐蚀？ 自行车如何防生锈？ 自行车的车把、车辐条、钢圈和车铃防锈措施是什么？ 健身器材如何防锈？ 衣架和电线如何防锈？ 某些工具的“机械传动部位” ，能用油漆来防锈吗？ 船身如何防腐蚀的？ 如何防止地下钢铁管道的腐蚀？ (1)、改变金属的内部组织结构，如 (2)、在金属表面覆盖保护层，如 (3)、电化学保护法 （消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法） 作业： 1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( ) A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤 表3－4 金属防腐方法的比较 中等 好 铁器件烤蓝 昂贵 很好 使用不锈钢 中等 很好 镀锌 昂贵 好 镀铬 中等 好 镀锡 便宜 一般 涂油漆 便宜 差 镀塑 价格 防腐效果 方法 C * 人教版《化学与生活》（选修1） 四川省宜宾市城区的南门大桥 钢铁生锈造成大桥断裂！ 断裂 一、金属的腐蚀 2、分类 1）、化学腐蚀 指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。 升温可加快金属腐蚀 不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀，叫做电化学腐蚀. 2）、电化学腐蚀（电化腐蚀） 原理:原电池反应可加快金属腐蚀 请比较下列现象的差异？ 铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。 铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。 负极：＿＿，电极反应式： 正极：＿＿，电极反应式： 总反应式： 2Fe－4e-＝2Fe2+ 2H2O + O2 + 4e- ＝ 4 OH- 2Fe+ 2H2O + O2 ＝ 2Fe( OH)2 铁 碳 钢铁的吸氧腐蚀示意图 负极：＿＿，电极反应式： 正极：＿＿，电极反应式： 总反应式： Fe－2e-＝Fe2+ 2H++2e-＝H2↑ Fe+2H+＝ Fe2++H2↑ 铁 碳 H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3- 钢铁的析氢腐蚀示意图 注意： （1）电化腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。 （2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。 (3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 较强酸性。 中性 酸性很弱 CO2+H2OH2CO3  H++HCO3- 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++2e=H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe+2H+=Fe2+↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 生成铁锈： 水膜呈_______ 水膜呈____或__________ 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 相互 联系 较活泼金属被氧化 金属被氧化 本质 有微弱电流产生 无电流产生 有无 电流 不纯金属或合金 跟电解质溶液及氧化剂接触 金属跟氧化性物质 直接接触 条件 电化学腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 金属腐蚀的分类 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） ______e- 发生______反应 金属_________ 金属原子 氧化 失去 阳离子 二、金属的防护 P51 金属的本性和介质 在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质，都容易被腐蚀。 金属腐蚀的防护思路和方法是？ 主要从金属的本质和介质两方面考虑，如:改变金属的内部组织结