金属的腐蚀与防护[下学期]
文档属性
| 名称 | 金属的腐蚀与防护[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 637.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-05-16 17:57:00 | ||
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文档简介
课件34张PPT。金属的电化学腐蚀和防护思考：
1、为什么钢铁制品在潮湿的环境中比在干燥的空气中更容易生锈？
2、为什么白皮铁（镀锌铁皮）制品不易生锈，即使表面被划破也是如此，而马口铁（镀锡铁皮，做罐头用）制品一旦划破，表面会更快地生锈？
是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。 由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。一、金属的腐蚀1、化学腐蚀 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
叫做化学腐蚀。家用燃气灶放在南极已差不多
90年食品罐头 一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。 在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ 新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐蚀。2、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。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不会，因为月球上缺少水分和氧气。请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？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。水能电离出少量的H +和OH -,同时由于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多：
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。 在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+：
Fe – 2e-=Fe 2+
在正极，有两种情况：
吸氧腐蚀：在弱酸性或中性环境 下 2H2O + O2 + 4e- = 4OH –
析氢腐蚀：在水膜酸性较强环境下 2H2O+2e-==H2 ↑ + 2OH-
2H ++2e - = H2↑ 化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁
等金属原子失去电子变成阳离子的
过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,
发生了氧化还原反应。金属腐蚀的本质金属腐蚀的快慢：
原电池原理引起的腐蚀 >化学腐蚀 >有防腐措施的腐蚀。 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3?nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。思考与交流 讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？影响金属腐蚀的因素：1、金属的本性：金属越活泼，就越容易
失去电子而被腐蚀。
2、介质：如果金属中能导电的杂质不如
该金属活泼，则容易形成原电池而使金属
发生电化学腐蚀。思考与交流 请根据生活常识以及下图总结金
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你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换 制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。金属的防护方法1、在金属表面覆盖保护层2、改变金属的内部组织结构(制成合金）3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属3、电化学保护法：利用原电池原理来对金
属进行防护，应用较多的有
外加电流的的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法等 课堂练习1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ）
A、 Fe – 2e-=Fe 2+
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH - D2、如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
A、②>①>③
B、③>②>①
C、②>③>①FeFeFeSnZnA3、下列事实不能用电化学理论解释的是
（ ）
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的
锌块
B、铝片不用特殊方法保护
C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的
CuSO4溶液后速率加快
D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用B 4、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( )
A．a > c > d > b B． d > a > b > c
C． d > b > a > c D．b > a > d > cB 生病的自由女神
耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神，历来被认为是美利坚合众国的象征。 然而， 经过近百年的风风雨雨，她和人一样，已经生病了。
她究竟患了何种疾病呢？经过美、法两国组织的调查小组对她进行体检，原来自由女神近百年来受着电化学腐蚀的折磨。
自由女神的外壳材料是铜，而支撑整个雕象的内支架却是铁的，在他们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。年岁久了，设计者预先没想到的事发生了：首先是那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋潮湿的夹带着盐分的空气有意向自由女神不断地进行攻击，无数的原电池便在自由女神的身上形成，这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀，自由女神的铁骨表面一层又一层地锈蚀，蓬松的氧化铁使铁架的体积膨胀，铆固的支脚被撑断，尽管神有万般灵验，现在也自身难保了。必须为她挑筋换骨，还要求助于化学，来挽救她的厄运。思考：面对自由女神的腐蚀问题，应采取什么措施和方法？自由女神像的腐蚀主要是电化学腐蚀，
应用原电池原理，只要减少形成原电
池的三个条件中的任何一个，原电池
反应就不会发生了。小结小结： 本课时我们主要学习了金属 的两
种腐蚀方式：化学腐蚀和电化学
腐蚀，以及金属的防护方法。再见
1、为什么钢铁制品在潮湿的环境中比在干燥的空气中更容易生锈？
2、为什么白皮铁（镀锌铁皮）制品不易生锈，即使表面被划破也是如此，而马口铁（镀锡铁皮，做罐头用）制品一旦划破，表面会更快地生锈？
是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。 由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。一、金属的腐蚀1、化学腐蚀 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
叫做化学腐蚀。家用燃气灶放在南极已差不多
90年食品罐头 一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。 在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ 新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐蚀。2、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。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不会，因为月球上缺少水分和氧气。请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？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。水能电离出少量的H +和OH -,同时由于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多：
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。 在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+：
Fe – 2e-=Fe 2+
在正极，有两种情况：
吸氧腐蚀：在弱酸性或中性环境 下 2H2O + O2 + 4e- = 4OH –
析氢腐蚀：在水膜酸性较强环境下 2H2O+2e-==H2 ↑ + 2OH-
2H ++2e - = H2↑ 化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁
等金属原子失去电子变成阳离子的
过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,
发生了氧化还原反应。金属腐蚀的本质金属腐蚀的快慢：
原电池原理引起的腐蚀 >化学腐蚀 >有防腐措施的腐蚀。 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3?nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。思考与交流 讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？影响金属腐蚀的因素：1、金属的本性：金属越活泼，就越容易
失去电子而被腐蚀。
2、介质：如果金属中能导电的杂质不如
该金属活泼，则容易形成原电池而使金属
发生电化学腐蚀。思考与交流 请根据生活常识以及下图总结金
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你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换 制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。金属的防护方法1、在金属表面覆盖保护层2、改变金属的内部组织结构(制成合金）3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属3、电化学保护法：利用原电池原理来对金
属进行防护，应用较多的有
外加电流的的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法等 课堂练习1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ）
A、 Fe – 2e-=Fe 2+
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH - D2、如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
A、②>①>③
B、③>②>①
C、②>③>①FeFeFeSnZnA3、下列事实不能用电化学理论解释的是
（ ）
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的
锌块
B、铝片不用特殊方法保护
C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的
CuSO4溶液后速率加快
D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用B 4、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( )
A．a > c > d > b B． d > a > b > c
C． d > b > a > c D．b > a > d > cB 生病的自由女神
耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神，历来被认为是美利坚合众国的象征。 然而， 经过近百年的风风雨雨，她和人一样，已经生病了。
她究竟患了何种疾病呢？经过美、法两国组织的调查小组对她进行体检，原来自由女神近百年来受着电化学腐蚀的折磨。
自由女神的外壳材料是铜，而支撑整个雕象的内支架却是铁的，在他们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。年岁久了，设计者预先没想到的事发生了：首先是那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋潮湿的夹带着盐分的空气有意向自由女神不断地进行攻击，无数的原电池便在自由女神的身上形成，这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀，自由女神的铁骨表面一层又一层地锈蚀，蓬松的氧化铁使铁架的体积膨胀，铆固的支脚被撑断，尽管神有万般灵验，现在也自身难保了。必须为她挑筋换骨，还要求助于化学，来挽救她的厄运。思考：面对自由女神的腐蚀问题，应采取什么措施和方法？自由女神像的腐蚀主要是电化学腐蚀，
应用原电池原理，只要减少形成原电
池的三个条件中的任何一个，原电池
反应就不会发生了。小结小结： 本课时我们主要学习了金属 的两
种腐蚀方式：化学腐蚀和电化学
腐蚀，以及金属的防护方法。再见