化学 第三章 探索生活材料 3.2 金属的腐蚀和防护 新人教版选修1 .ppt

选修1化学与生活第三章 探索生活材料第二节第二节 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护（第一课时）（第一课时）金属的腐蚀在生活中非常普遍金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈钢铁生锈铜器生锈铜器生锈铜铜器器表表面面生生成成铜铜绿绿腐蚀不仅使金属的外形、色泽有了明显变化，腐蚀不仅使金属的外形、色泽有了明显变化，而且而且机械性能机械性能等方面都发生了巨大变化等方面都发生了巨大变化大桥发生坍塌造成大桥发生坍塌造成6人死亡。人死亡。美国明尼苏达州跨越密西西比河的大桥美国明尼苏达州跨越密西西比河的大桥钢铁钢铁生锈生锈造成大桥造成大桥断裂断裂！四川省宜宾市城区的南门大桥四川省宜宾市城区的南门大桥全球全球每一分钟每一分钟就有就有1吨吨钢腐蚀成铁锈。钢腐蚀成铁锈。全球每年钢铁腐蚀的经济损失约全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿亿美美 元元，是地震、水灾、台风等自然灾害造，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的成损失总和的六倍六倍。每年约有每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。的钢铁因腐蚀而报废。每年大约每年大约三分之一三分之一的设备因局部腐蚀而停的设备因局部腐蚀而停工。工。金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害直接经济损失：损害设备及构件。直接经济损失：损害设备及构件。间接经济损失：设备停产、腐蚀泄露。间接经济损失：设备停产、腐蚀泄露。1、巨大的经济损失、巨大的经济损失大量优质原料泄露大量优质原料泄露大量的金属需要回收冶炼大量的金属需要回收冶炼2、资源和能源的严重浪费、资源和能源的严重浪费3、引发灾难事故，威胁生命安全、引发灾难事故，威胁生命安全4、污染人类生存环境、污染人类生存环境1、金属的腐蚀：金属的腐蚀：金属金属阳离子阳离子失失e-反应反应金属原子金属原子 金属或合金金属或合金与周围与周围接触接触到的到的气气体或液体体或液体进行进行化学反应化学反应而腐蚀损耗而腐蚀损耗的过程。的过程。一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀（2）本质：）本质：（1）定义：）定义：氧化氧化Fe=-2e-Fe2+（3 3）分类）分类化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀根据与金属接触的根据与金属接触的介质介质和和发生腐蚀的化学发生腐蚀的化学原理原理不同不同一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀2、化学腐蚀：化学腐蚀：金属跟金属跟接触接触到的物质（如到的物质（如O2、CI2、SO2等）等）直接直接发生发生化学反应化学反应而引起的腐蚀。而引起的腐蚀。例如：例如：铁与氯气直接反应而被腐蚀铁与氯气直接反应而被腐蚀家用的铁锅越用越薄家用的铁锅越用越薄家用燃气灶家用燃气灶放在南极已差不放在南极已差不多多90年食品罐头年食品罐头 一般情况下，一般情况下，温度的升高温度的升高会会加快加快化学反应速率。化学反应速率。因此，因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。温度对化学腐蚀的影响较明显。3、电化学腐蚀、电化学腐蚀 不不纯的纯的金属（或合金）金属（或合金）跟跟电解质溶电解质溶液接触液接触时，会发生时，会发生原电池反应原电池反应，比较活，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做叫做电化学腐蚀电化学腐蚀。回顾：回顾：1、什么是原电池？、什么是原电池？2、原电池的工作原理是什么？、原电池的工作原理是什么？3、构成原电池的条件有哪些？、构成原电池的条件有哪些？一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 把把化学能转化为电能化学能转化为电能的装置的装置。2、原电池的工作原理原电池的工作原理：负极负极正极正极负负极：极：_失去电子，被失去电子，被_负极反应负极反应:正正极：极：_得到电子，被得到电子，被_负极反应负极反应:总反应：总反应：Zn 2e=Zn2+2H+2e=H2Zn+2H+=Zn2+H2Zn氧化氧化H+还原还原复习与巩固：原电池复习与巩固：原电池1、原电池原电池：1、活泼性不同的两个电极、活泼性不同的两个电极 （活泼性不同的金属（活泼性不同的金属 或金属和非金属）或金属和非金属）2、电解质溶液、电解质溶液 （酸、碱、盐）（酸、碱、盐）3、形成闭合回路、形成闭合回路3、原电池的构成条件、原电池的构成条件:复习与巩固：原电池复习与巩固：原电池电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液GG较较较较活活活活泼泼泼泼金金金金属属属属（）氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应较较较较不不不不活活活活泼泼泼泼金金金金属属属属（或或或或非非非非金金金金属属属属导导导导体体体体）（+）还原反应还原反应还原反应还原反应 e e-两极一液成回路两极一液成回路氧化还原是核心氧化还原是核心构成原电池的条件：构成原电池的条件：1、两个活泼性不同的电极、两个活泼性不同的电极 2、电解质溶液、电解质溶液 3、形成闭合回路、形成闭合回路1、铁生锈的变化属于（、铁生锈的变化属于（）A、缓慢氧化、缓慢氧化 B、置换反应、置换反应 C、物理变化、物理变化 D、以上都不对、以上都不对2、化学腐蚀与电化腐蚀的、化学腐蚀与电化腐蚀的相同点相同点是（是（）A、金属原子失电子而被氧化的过程，即、金属原子失电子而被氧化的过程，即 金属原子转化为阳离子的过程金属原子转化为阳离子的过程 B、金属与氧化剂直接反应、金属与氧化剂直接反应 C、发生原电池反应、发生原电池反应 D、无电流、无电流A A 牛刀小试牛刀小试4、下列装置中能构成原电池的是、下列装置中能构成原电池的是稀硫酸稀硫酸A碳碳铁铁 G 铜铜锌锌稀硫酸稀硫酸C G 锌锌锌锌稀硫酸稀硫酸B G 铜铜锌锌酒精酒精DC 3、右图为铜锌原电池示意图，下列说法中正确、右图为铜锌原电池示意图，下列说法中正确的是的是A、锌片逐渐溶解、锌片逐渐溶解B、烧杯中溶液逐渐呈蓝色、烧杯中溶液逐渐呈蓝色C、电子由铜片通过导线流向锌片、电子由铜片通过导线流向锌片D、该装置能够将电能转化为化学能、该装置能够将电能转化为化学能A更上层楼更上层楼FeCH2 2SOO4 4溶液溶液溶液溶液负极负极(片片):正极正极(片片):FeCuFe-2e-=Fe2+2H+2e-=H2 Fe+2H+=Fe2+H2总反应：总反应：5、以下装置能否、以下装置能否 形成原电池形成原电池?构成原电池的条件：构成原电池的条件：1、两个活泼性不同的电极、两个活泼性不同的电极 2、电解质溶液、电解质溶液 3、形成闭合回路、形成闭合回路氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应还原反应还原反应这实质上就是一种这实质上就是一种钢铁腐蚀钢铁腐蚀的现象的现象 钢铁在潮湿的空气中发生腐钢铁在潮湿的空气中发生腐蚀主要属于那种类型的金属腐蚀蚀主要属于那种类型的金属腐蚀？这种腐蚀的主要化学原理是什？这种腐蚀的主要化学原理是什么么？思考探究：