1、第三章:探索生活材料 第2節(jié):金屬的腐蝕和防護(hù) 武岡十中 周定偉鐵銹斑斑,讓人心酸;銅器表面生成一層薄薄的銅綠銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3鋼鐵生銹,大橋斷裂！（四川宜賓南門大橋于2001年11月7日上午4點(diǎn)多斷裂）金屬腐蝕的危害,驚心動(dòng)魄 據(jù)有關(guān)專家介紹，全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生產(chǎn)總值的6%左右。 第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬的腐蝕 指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。1、定義：2、本質(zhì)：金屬失去電子被氧化M - ne- = Mn+3、分類：化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕根據(jù)接觸的介

2、質(zhì)和反應(yīng)原理可分為 金屬跟接觸到的物質(zhì)（如O2、CI2、SO2等）直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕 定義：影響因素：金屬的活潑性環(huán)境的溫度氧化劑濃度等化學(xué)腐蝕原理：氧化還原反應(yīng)例如：鐵與氯氣直接反應(yīng)而被腐蝕鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕左邊家用燃?xì)庠畹闹行牟课缓苋菀咨P，而右邊的食品罐頭放在南極90多年了，卻很少生銹升溫可加快金屬腐蝕溫度對化學(xué)腐蝕的影響： 升溫加快金屬腐蝕 降溫減慢金屬腐蝕不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕科學(xué)探究:實(shí)驗(yàn)方案植物油CaCl2固體NaCl 溶液CH3COOH溶液煮沸后迅速冷卻的蒸溜水上層植物油，下層煮沸后迅速冷卻的蒸溜水記錄結(jié)論總結(jié)：鐵釘遇到強(qiáng)酸或有O2、H2O存在的條件下，均可被

3、腐蝕。遇到電解質(zhì)時(shí)，一般腐蝕速度更快。 無現(xiàn)象 無現(xiàn)象 鐵釘漸漸 生銹有氣 體產(chǎn)生反應(yīng)速度快相當(dāng)長時(shí)間，鐵丁未被腐蝕無現(xiàn)象由于無氧和水，鐵釘不被腐蝕由于無水，鐵釘不被腐蝕鐵釘被腐蝕鐵釘被腐蝕最快由于無氧，較長時(shí)間鐵釘不被腐蝕由于無氧，鐵釘不被腐蝕電化學(xué)腐蝕定義：不純的金屬（或合金）跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。原理：原電池反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)例如：鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕 原電池反應(yīng)原理 1.有電解質(zhì)溶液 2.有活潑性不同的兩種金屬 （或其中一種是非金屬） 3.閉合電路條件復(fù)習(xí)發(fā)生氧化反應(yīng)的是_極（電極消耗） 發(fā)生_反應(yīng)的是_極（電極放出氣體或析出金屬

4、）原電池正負(fù)極的判斷根據(jù)金屬的活潑性判斷根據(jù)電極反應(yīng)來判斷活潑金屬做極, 不活潑金屬(或可導(dǎo)電的非金屬）做極還原負(fù)正負(fù)正復(fù)習(xí)請比較下列現(xiàn)象的差異？鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕,表面有氣體放出。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極被腐蝕，表面無氣體放出，腐蝕速率較快。碳棒上放出氣體。鋼鐵的腐蝕為什么鋼鐵在潮濕的空氣中更容易腐蝕？原因：空氣中溶解CO2的水分酸性增強(qiáng)（形成電解質(zhì)溶液）Fe和C構(gòu)成原電池的兩極Fe：負(fù)C：正形成了原電池加快金屬的腐蝕鋼鐵的電化學(xué)腐蝕：析氫腐蝕：條件：鋼鐵在潮濕空氣中形成較強(qiáng)酸性環(huán)境下的腐蝕。特點(diǎn)：有氫氣產(chǎn)生。負(fù)極：，電極反應(yīng)式：正極：，電極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：Fe2e-Fe2+2H+2e-H

5、2Fe+2H+ Fe2+H2鐵碳H2O + CO2 H2CO3H+ + HCO3-鋼鐵的電化學(xué)腐蝕：吸氧腐蝕：條件：鋼鐵在很弱的酸性或中性環(huán)境下的腐蝕。特點(diǎn)：有氧氣參加反應(yīng)。負(fù)極：，電極反應(yīng)式：正極：，電極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2Fe4e-2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4 OH-2Fe+ 2H2O + O2 2Fe2+ 4 OH- 鐵碳課 堂 小 結(jié) 金屬的腐蝕本質(zhì)：M - ne- = Mn+類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕地位：次特征：無電流產(chǎn)生地位：主特征：伴有電流析氫腐蝕吸氧腐蝕危害：損失金屬材料，損壞機(jī)械設(shè)備化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較 化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件特征本質(zhì)相互聯(lián)系金屬跟氧化性物

6、質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液及氧化劑接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍注意：（1）電化腐蝕是通過構(gòu)成無數(shù)微小的原電池而發(fā)生的，作為負(fù)極的較活潑金屬將不斷被腐蝕。而不活潑的金屬（或非金屬或其它雜質(zhì)）則被保護(hù)。（2）電化學(xué)腐蝕，只有當(dāng)金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，才會發(fā)生，并伴有微電流產(chǎn)生。（3）升溫、原電池反應(yīng)都可加快金屬腐蝕 鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍。注意：只有排在H前的金屬才能發(fā)生析氫腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件較強(qiáng)酸性。中性 酸性很弱CO2+H2OH2CO3 H+HCO

7、3- 電極反應(yīng)負(fù)極Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+=Fe2+2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系生成鐵銹：水膜呈_水膜呈_或_海邊的鐵制品比較容易生銹，為什么？1、請你預(yù)測一下，鐵在月球上會不會生銹？為什么？ 月球上沒有空氣（目前尚不確定是否存在水），所以鐵在月球上不會生銹2、在新疆吐魯番和海南省兩地，哪個(gè)地區(qū)鐵生銹相對慢一些？為什么？ 新疆吐魯番空氣干燥，鐵生銹相對慢一些1有關(guān)金屬腐蝕的論述，正確的是（ ）A金屬的腐蝕一定伴有電流

8、產(chǎn)生BFe在干燥的氯氣里比在潮濕的空氣里更易被腐蝕C發(fā)生化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿母g時(shí)較活潑的金屬總是作正極而被腐蝕D發(fā)生電化腐蝕時(shí)都有能量的轉(zhuǎn)變，且被腐蝕的金屬總是失電子D2、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察： 若液面下降，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應(yīng)式為： 負(fù)極：_， 正極：_ （1）（2）若液面上升，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕,電極反應(yīng)式為： 負(fù)極：_,正極：_弱酸、中或堿 吸氧Fe2e Fe2+O2+2H2O+4e 4OH（較強(qiáng)）酸析氫Fe2e-Fe2+2H+2e H2 3、銅制品上的鋁質(zhì)鉚釘，在潮濕的空氣中易腐蝕的原因是（ ） A、形成原電池，鋁為正極 B、形成原電池，電子由鋁經(jīng)導(dǎo)線流向銅 C、形成原電池，銅作負(fù)極 D、鋁質(zhì)鉚釘發(fā)生了化學(xué)腐蝕B4、電工操作規(guī)定不能將銅