金属的腐蚀与防护.ppt

*化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO3一、金属腐蚀的概念.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.1.定义：2.金属腐蚀后的特征.在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化.3.金属腐蚀的本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应).金属阳离子失e-氧化反应金属原子M–ne-→Mn+金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀.如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀.特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。分类.(1).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的反应.如钢铁在潮湿的空气中被腐蚀.(2).电化学腐蚀：为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？【科学探究】：二、金属腐蚀的分类和原理探究.联系旧知铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？图一析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H++2e－=H2↑钢铁的腐蚀32145总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe2O3负极：2Fe-4e=2Fe2+后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3正极：O2+2H2O+4e=4OH－吸氧腐蚀（中性水溶液）化学腐蚀与电化腐蚀的比较金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系练习：如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈________性，发生_______腐蚀，电极反应式为：负极：_____________________,正极：______________________；（2）若液面下降，则溶液呈______性，发生_________腐蚀，电极反应式为：负极：______________________正极：______________________。中性或碱吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑【交流与讨论】：铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀.01由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行.2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现.0201用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.02由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.03当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈.04因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.５、金属腐蚀快慢的判断(一)对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关，一般地，活泼性越强的金属，越_________被腐蚀。(二)对于同种金属而言：与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理引起的腐蚀____原电池原理引起的腐蚀_____化学腐蚀____有防腐措施的腐蚀(2)与介质条件有关：一般说来同种金属的腐蚀在强电解质中_____弱电解质中____非电解质中(3)与构成微电池两极的材料有关：两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速度越。(4)与环境温度有关，温度越高，金属腐蚀速度越。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。容易快快铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？1铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？练习：二、金属的电化学防护防止作为原电池负极防止金属腐蚀的措施能防止金属腐蚀的原理阅读并思考:金属被腐蚀与什么物质有关？发生的主要原理是什么？怎样才能防止金属生锈？