金属的电化学腐蚀与防护(公开课)(课堂PPT).ppt

第四节第四节金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护1学习目标学习目标1掌握金属腐蚀的定义及分类。2理解金属腐蚀的化学原理，分清化学腐蚀与电化学 腐蚀的区别和联系。3知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重 要意义。2观察这些金属腐蚀的图片问题引导下的再学习3全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美元，占各国国民生产总值的2%4%，我国钢铁腐蚀经济约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。了解金属腐蚀的危害问题引导下的再学习4一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？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。2、金属腐蚀的本质是什么?是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M-ne-=Mn+问题引导下的再学习5升温可 金属腐蚀促进问题引导下的再学习6潮湿的环境可 金属腐蚀促进问题引导下的再学习73、金属腐蚀的类型有哪些？金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀：化学腐蚀：电化学腐蚀：电化学腐蚀：根据与金属接触的介质不同金属的腐蚀以电化学腐蚀为主问题引导下的再学习8电化学腐蚀电化学腐蚀讨论为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，讨论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？而在潮湿的空气中却易生锈？铁铁铁铁钉钉钉钉锈锈锈锈蚀蚀蚀蚀条条条条件件件件的的的的探探探探究究究究阅读：课本阅读：课本9 在潮湿的空气里在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水膜钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水膜中溶解有来自大气中的中溶解有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体等气体 使水膜中含有使水膜中含有一定量的一定量的H+H2O+CO2 H2CO3 H+HCO3 -H2O H+OH-这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。10钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图11 下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A黄铜(铜和锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D银质奖章久置表面变暗D当堂检测12科学探究科学探究问题引导下的再学习13导管中的液面试管中的液面导管中的液面试管中的液面加醋酸的试管加NaCl的试管问题引导下的再学习14钢铁的析氢腐蚀示意图问题引导下的再学习15钢铁的吸氧腐蚀示意图问题引导下的再学习16Fe2O3 nH2O（铁锈）通常以电化学腐蚀为主，其中又以吸氧腐蚀更普遍。水膜呈酸性水膜呈碱性、中性或弱酸性负极正极总反应2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应联系问题引导下的再学习17(1)若液面上升，则溶液呈 ，发生 腐蚀,电极反应式为：负极：正极：1.如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(2)若液面下降，则溶液呈 ，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：正极：弱酸性或中性吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH较强酸性析氢Fe2eFe2+2H+2eH2 当堂检测18二、金属的防护二、金属的防护1、原理 防止金属失电子2、电化学防护 牺牲阳极保护法形成原电池反应时，负极材料很快被腐蚀，而正极材料不容易被腐蚀（被保护）。问题引导下的再学习19 将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。辅助阳极辅助阳极（石墨）（石墨）.外加电流的阴极保护法问题引导下的再学习20在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极原电池的正极电解池的阴极外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件保护无防腐条件法有一般防腐条件保护无防腐条件问题引导下的再学习21下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：。(5)(2)(1)(3)(4)问题引导下的再学习223.金属的常见防护方法.在金属表面覆盖保护层。例如：喷涂漆；涂油脂；表面钝化；电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等。.改变金属内部的组成结构，制成合金。在钢铁中加入一定比例的铬和镍，改变钢铁内部的组成在钢铁中加入一定比例的铬和镍，改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的见的“不锈钢不锈钢”(合金合金)。问题引导下的再学习23烤蓝烤蓝涂机油涂机油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林镀锌镀锌镀铬镀铬自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?问题引导下的再学习24 下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：。(4)(2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)问题引导下的再学习251.总结本节内容，整理笔记。2.完成一线精炼课时二十四作业作业26一.金属的腐蚀1.定义2.本质3.分类化学腐蚀电化学腐蚀钢铁的析氢腐蚀(次要)钢铁的吸氧腐蚀（主要）二.金属的防护1.电化学保护法2.改善金属的内部组织结构(内因)3.在金属表面覆盖保护层课堂小结课堂小结27 谢谢大家谢谢大家28