單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,組織建設(shè),化學(xué),選修,4,化學(xué)反應(yīng)原理,1.3,金屬的腐蝕與防護(hù),鋼鐵生銹,銅器生銹,金屬腐蝕,我國(guó)是世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家，每年被腐蝕的鐵占到我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的,2%4%,；,約合人民幣,3000,億元,根據(jù)各國(guó)調(diào)查結(jié)果，一般說(shuō)來(lái)，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的,4%,左右,另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震,(,平均值,),損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失指金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的現(xiàn)象氧化反應(yīng),),金屬腐蝕的類型,化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕,一、金屬的電化學(xué)腐蝕,金屬腐蝕的本質(zhì),1,、金屬腐蝕,M,ne,-,M,n,+,2,、化學(xué)腐蝕,燃?xì)庠畹闹行牟课灰咨P,食品罐頭,放在南極,80,多年卻很少生銹,金屬與其他物質(zhì)直接接觸反生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕,海邊的鐵制品比較容易生銹,鋼鐵,潮濕空氣,水膜,CO,2,SO,2,H,2,S,電解質(zhì)溶液,鐵,C,原電池,發(fā)生條件：中性或酸性很弱條件下,3,、電化學(xué)腐蝕,(1),吸氧腐蝕,不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2Fe+,O,2,+2H,2,O,=2Fe(OH),2,負(fù)極：,正極：,總反應(yīng)：,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4 Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,xH,2,O+(3-x)H,2,O,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe-2e,-,=Fe,2+,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,(2),析氫腐蝕：,負(fù)極：,正極：,總反應(yīng),：,當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中,析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕,3,、電化學(xué)腐蝕,化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕,條件,現(xiàn)象,本質(zhì),影響,因素,聯(lián)系,金屬與干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸,不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸,無(wú)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(shí)發(fā)生，,電化學(xué)腐蝕更普遍,1,、用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在,pH=2,和,pH=4,醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖象如下，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是,(),A,、溶液,pH2,時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕,B,、在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕,C,、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快,D,、兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為：,Fe-2e,-,=Fe,2+,C,pH=2,時(shí)，壓強(qiáng)逐漸增大，發(fā)生的是析氫腐蝕,pH=,4,時(shí)，壓強(qiáng)逐漸減小，發(fā)生的是吸氧腐蝕,圖像中的斜率不同，速率不同,2,、如圖裝置都涉及金屬的腐蝕反應(yīng),(,假設(shè)其中的金屬塊和金屬絲都是足量的,),，判斷下列說(shuō)發(fā)正確的是,(),A,、裝置,在反應(yīng)過(guò)程中自始至終只生成紅棕色氣體,B,、裝置,開(kāi)始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕,C,、裝置,在反應(yīng)過(guò)程中能產(chǎn)生氫氣,D,、裝置,在反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中的金屬陽(yáng)離子只有,Cu,2+,C,濃硝酸：,NO,2,稀硝酸：,NO,當(dāng)為稀硝酸時(shí)，鐵做負(fù)極,二、金屬的防護(hù),(1),制成合金,(,不銹鋼,),(2,),在金屬表面覆蓋保護(hù)層,(3,),電化學(xué)保護(hù)法,改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),(,內(nèi)因,),電鍍、油漆等,鋅板,鋼閘門,海水,犧牲陽(yáng)極保護(hù)法,負(fù)極：鋅板,正極：鋼閘門,形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓,被保護(hù)金屬,做正極，,活潑金屬,反應(yīng)受到腐蝕,二、金屬的防護(hù),輔助陽(yáng)極,鋼閘門,海水,外加電流的陰極保護(hù)法,陽(yáng)極：鋅板,陰極：惰性電極,在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零,二、金屬的防護(hù),烤藍(lán),涂機(jī)油,烤漆,涂凡士林,鍍鋅,鍍鉻,自行車的金屬部件采用了什么樣的防護(hù)措施,?,二、金屬的防護(hù),3,、在如圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中腐蝕速率由快到慢的順序是,(),A,、,B,、,C,、,D,、,C,判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律,1,、電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 防腐措施的腐蝕,2,、對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：,3,、活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越慢。

4,、對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快強(qiáng)電解質(zhì)溶液 弱電解質(zhì)溶液 非電解質(zhì)溶液,4,、某研究性學(xué)習(xí)小組探究金屬銹蝕的條件，進(jìn)行如下對(duì)照實(shí)驗(yàn)：,【,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,】,數(shù)天后鐵釘銹蝕情況：,A,無(wú)銹蝕，,B,無(wú)銹蝕，,C,有銹蝕；,【,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,】,金屬銹蝕的條件是,_,【,結(jié)論分析,】,鐵釘生銹主要屬于,_,腐蝕,(,填“化學(xué)”“電化學(xué)”,),；其負(fù)極反應(yīng)為,_,【,拓展應(yīng)用,】,寫出金屬防護(hù)的一種常用方法,_,水和氧同時(shí)存在的環(huán)境,Fe-2e,-,=Fe,2+,外接電源的陰極保護(hù)法,電化學(xué),金屬的防護(hù),金屬的腐蝕,金屬的腐蝕,在中性或酸性非常弱的條件下發(fā)生,吸氧腐蝕,在酸性比較強(qiáng)的條件下發(fā)生,析氫腐蝕,1,、,化學(xué)腐蝕,2,、,電化學(xué)腐蝕,金屬的防護(hù),金屬的腐蝕,金屬的防護(hù),外加電流的陰極保護(hù)法,犧牲陽(yáng)極保護(hù)法,1,、防治金屬銹蝕最常用的方法是在金屬的表面覆蓋保護(hù)層,2,、,因金屬常發(fā)生電化學(xué)腐蝕，可利用原電池原理或電解原理來(lái)保護(hù)金屬。