yong选修4第四章第四节_金属的电化学腐蚀与防护1.ppt

* * 14.(07年高考广东化学卷)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( ) A 将青铜器放在银质托盘上 B 将青铜器保存在干燥的环境中 C 将青铜器保存在潮湿的空气中 D 在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 BD 1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈斑。它千年不锈的原因是什么呢？ 它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。 * * 3、金属腐蚀的类型： （1）化学腐蚀 （2）电化学腐蚀 金属与接触到的干燥气体（如O2,Cl2,SO2）或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应引起的腐蚀 三、化学腐蚀 （1）定义： （2）影响因素： 金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。 四、电化学腐蚀 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。 * * 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 相互关系 反应 现象 条件 电化学腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍 较活泼的金属（负极）被氧化 金属被氧化 有微弱的电流产生 不产生电流 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 金属跟接触的物质反应 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢? 在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水膜中溶解有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体 使水膜中含有一定量的H + H2O + CO2 ? H2CO3 ? H + + HCO3 - 这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。 * * （1）析氢腐蚀： 当水膜酸性较强时 负极（Fe）： 正极（碳）： 总反应： Fe – 2e - = Fe2+ 2H+ +2e - = H2↑ Fe +2H + = Fe2 + + H2↑ 钢铁电化腐蚀的类型: 钢铁的析氢腐蚀示意图 酸雨 * * 钢铁的吸氧腐蚀示意图 （2）吸氧腐蚀： 负极（Fe）： 正极（碳）： 总反应： 当水膜酸性较弱或中性时 2Fe – 4e - = 2Fe2+ O2 + 2H2O +4e - = 4OH- 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2+2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 ? xH2O +(3-x)H2O （铁锈的主要成份） * * 4.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，但后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或酸性很弱。 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 + 2 H+ = Fe2++ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 * * P85实验4-3 说明了什么？ 现象 导管中的液面上升 铁钉发生了什么腐蚀？ 科学探究 现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。 不同条件下铁钉的腐蚀 实验方案 CH3COOH溶液 煮沸后迅速冷却的蒸馏水 NaCl溶液 煮沸后迅速冷却的蒸馏水 植物油 记录 结论 有气泡产生，反应速率快 相当长时间铁钉未被腐蚀 铁钉被腐蚀最快 由于无O2，较长时间铁钉未被腐蚀 铁钉渐渐生锈 铁钉被腐蚀 无现象 由于无O2，铁钉未被腐蚀 无现象 由于无O2、H2O铁钉不能被腐蚀 植物油 * * 思考与交流 请根据生活常识总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。 * * 健身器材刷油漆以防锈 * * 衣架和电线的外面包上一层塑料层 * * 某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆 * * 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr * * 烤蓝 涂机油 烤漆 涂凡士林 镀锌 镀铬 [交流研讨] 你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗? 五、金属的防护 (1