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1、.,1,.,2,金属腐蚀我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。,看后：你有何感想？,.,3,金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结
2、构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。,.,4,金属的腐蚀和防护,.,5,在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还是生铁腐蚀得快？为什么？,.,6,思考:构成原电池的条件是什么?,1、活泼性不同的两个电极；2、电解质溶液；3、形成闭合回路。,1、电化学腐蚀,（1）定
3、义：,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。,.,7,正极： 2H+ 2e- =H2 ,负极： Fe - 2e- = Fe2+,a:,电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ,分析：当钢铁处于酸性环境中时，易发生析氢腐蚀；,请根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应方程式。,.,8,b：,负极： 2Fe - 4e- =2 Fe2+,正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2,分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。,.,9,4Fe(OH)2 +O2 + 2
4、H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2OFe(OH)3脱去一部分水生成的铁锈(Fe2O3xH2O),b：进一步反应：,析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。,.,10,金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。,2、化学腐蚀,（1）定义：,（2）影响因素：,金属的活泼性环境的温度氧化剂浓度等,石油管道内壁的严重腐蚀,.,11,知识总结,金属阳离子,失e-,氧化反应,3、金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化学腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,（常见普遍）,一、金属的电化学腐蚀,金属原子,2、金属腐蚀的本质：,1、金属腐蚀：,是指金
5、属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。,M ne-Mn+,.,12,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:,金属跟非金属单质或非电解质液体直接接触,不纯金属或合金跟电解质溶液接触,无电流产生,有微弱电流产生,金属被氧化,较活泼金属被氧化,两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍,.,13,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈酸性。,水膜呈中性或酸性很弱或碱性。,电极反应,负极Fe(- ),Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e- =2Fe2+,正极C(+),2H+2e-=H2,O2+2H2O+4
6、e- =4OH-,总反应:,Fe+2H+ =Fe2+ +H2 ,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,联系,.,14,铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。,1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。,因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。,2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。,是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。,.,15,请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁
7、生锈？,.,16,金属的防护,1、影响金属腐蚀的因素,2、金属防护的常用方法,改变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢。在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀Zn、Sn等。在要保护的金属上连接一种比该种金属更易失去 电子的金属（形成原电池保护）。,本性本身的性质和杂质的活动性；外界条件温度及介质,排除造成腐蚀的因素,.,17,除此以外还有其它防护方法？,.,18,原理 ：,形成原电池反应时，让被保护金属做正极(阴极)，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。,1.牺牲阳极的阴极保护法,二、金属的电化学防护,.,19,牺牲阳极的阴极保护法示意图,.,20,船身如何防腐蚀的？,用牺牲锌块的方法来保
8、护,船身上装锌块,.,21,2.外加电流的阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。,外加电流的阴极保护法示意图,.,22,小结：三、金属的防护,1）金属腐蚀快慢的判断,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐蚀措施的腐蚀同一种金属的腐蚀：强电解质弱电解质非电解质,2）金属的防护方法,改变金属内部结构:合金,覆盖保护层:漆镀,电化学保护法,外加电源的阴极保护法,牺牲阳极的阴极保护法,.,23,金属防护的几种重要方法在金属表面覆盖保护层。 改变金属内部的组织
9、结构，制成合金。 电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。,小结,.,24,探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？,.,25,1下列叙述中正确的是（ ） 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 H2O A. 都正确 B. C. D. 2埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是（ ） A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中C. 在干燥致密不透
10、气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中,B,C,.,26,3为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（ ） A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极4白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（ ）A.有6.5g锌被腐蚀 B.在标准状况下有22.4L氢气放出C.有2.8g铁被腐蚀D.在标准状况下有2.24L气体放出,C D,A D,.,27,下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 .,Fe,Fe,C,Fe,Zn,A(海水),B(海水),C(海水),D(海水),F(天然水),E(海水),拓展练习,.,28,.,29,课堂练习,如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： ,正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。,（2）,酸性很弱或中性或碱性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,
