人教版高中化学选择性必修1 第四章 第三节 金属的腐蚀与防护（课件）.pptxVIP

第4章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护

导入

导入我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的2%~4%,钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%~30%。全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。

导入提问：面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害的事实,同学们有没有想过,金属是如何被腐蚀的?怎样防止金属被腐蚀呢?

一、金属的腐蚀金属腐蚀的普遍性及危害(1)金属腐蚀的现象普遍存在,常常是自发进行的。(2)金属腐蚀的危害:①金属被腐蚀后,在外形、色泽及机械性能等方面都会发生变化,从而使机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低,直至报废。②金属腐蚀还会使桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成坍塌。③金属腐蚀还会使地下金属管道发生泄漏、轮船船体损坏等。

一、金属的腐蚀提问：什么是金属腐蚀?类别有哪些?(1)概念:金属的腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。(2)分类:金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

一、金属的腐蚀金属的化学腐蚀和电化学腐蚀1.金属的化学腐蚀(1)定义:金属与其接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。(2)举例:铁与氯气直接反应而腐蚀,输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀等。温度对化学腐蚀的影响很大。例如,钢材在高温下容易被氧化,表面生成FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。(3)特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

一、金属的腐蚀金属的化学腐蚀和电化学腐蚀2.金属的电化学腐蚀(1)定义:当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。(2)条件:接触到电解质溶液。(3)举例:钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀等。

一、金属的腐蚀归纳总结：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较判断金属的腐蚀类型要从本质入手,化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否有电流产生。

一、金属的腐蚀视频“金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀”

一、金属的腐蚀演示实验:铁钉的吸氧腐蚀和析氢腐蚀项目铁钉的吸氧腐蚀铁钉的析氢腐蚀实验装置图实验步骤将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入上图所示具支试管中。几分钟后,观察导管中水柱的变化,解释引起这种变化的原因取两支试管,分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸,观察现象。然后,向其中一支试管中滴加1~2滴硫酸铜溶液,再观察现象。解释产生不同现象的原因

一、金属的腐蚀演示实验:铁钉的吸氧腐蚀和析氢腐蚀项目铁钉的吸氧腐蚀铁钉的析氢腐蚀实验现象实验解释导管中液面上升①试管中产生气泡的速率更快装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池,铁钉发生吸氧腐蚀Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池,发生析氢腐蚀,产生气泡的速率更快

一、金属的腐蚀钢铁的电化学腐蚀

一、金属的腐蚀在空气中,Fe(OH)2进一步被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3·xH2O,它是铁锈的主要成分。铁锈疏松地覆盖在钢铁制品表面,不能阻止钢铁继续发生腐蚀。反应的方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3－x)H2O。

一、金属的腐蚀特别提醒金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生,但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率也大得多。

一、金属的腐蚀小试牛刀1.正误判断。(1)无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀,金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程。()(2)因为CO2普遍存在,所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主。()(3)铜在酸性条件下也可以发生析氢腐蚀。()(4)纯铁不易被腐蚀,生铁易被腐蚀,是因为生铁中含碳,能形成原电池发生电化学腐蚀。()(5)铁的电化学腐蚀的负极反应为Fe－3e－Fe3+。()√××√×

一、金属的腐蚀小试牛刀2.在一块抛光、干净的钢片上滴上一滴含有少量酚酞和K3[Fe(CN)6]的饱和食盐水,几分钟后,液滴中心部分主要呈现蓝色,液滴边缘为一红色圆环,而在两者之间有一棕褐色环。如图所示:思考下列问题:(1)液滴中心出现蓝色的原因:____________________________________________________________________。发生了吸氧腐蚀,负极电极反应式为Fe－2e－Fe2+,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]显蓝色

一、金属的腐蚀小试牛刀2.在一块抛光、干净的钢片上滴上一滴含有少量酚酞和K3[Fe(CN)6]