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1、选修1化学与生活第三章 探索生活材料,第二节 金属的腐蚀和防护 （第一课时）,湖南科技大学化学化工学院 彭 巍,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,腐蚀不仅使金属的外形、色泽有了明显变化，而且机械性能等方面都发生了巨大变化,大桥发生坍塌造成6人死亡。,美国明尼苏达州跨越密西西比河的大桥,钢铁生锈造成大桥断裂！,四川省宜宾市城区的南门大桥,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10000亿美 元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的六倍。 每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。 每年大约三分之一的设备因局部腐蚀而停工。,资料卡片：,金属腐
2、蚀的危害,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。,1、巨大的经济损失,大量优质原料泄露 大量的金属需要回收冶炼,2、资源和能源的严重浪费,3、引发灾难事故，威胁生命安全,4、污染人类生存环境,1、金属的腐蚀：,金属阳离子,失e-,反应,金属原子,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。,一、金属的腐蚀,（2）本质：,（1 ）定义：,氧化,Fe,=,- 2e-,Fe2+,（3）分类,根据与金属接触的介质和发生腐蚀的化学原理不同,一、金属的腐蚀,2、化学腐蚀：,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。,例如：,
3、铁与氯气直接反应而被腐蚀,家用的铁锅越用越薄,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。,3、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。,回顾：1、什么是原电池？ 2、原电池的工作原理是什么？ 3、构成原电池的条件有哪些？,一、金属的腐蚀,把化学能转化为电能的装置。,2、原电池的工作原理：,负极,正极,负极：_失去电子，被_ 负极反应: 正极：_得到电子，被_ 负极反应: 总反应：,Zn 2e = Zn2+,2H+ + 2e = H2
4、,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,Zn,氧化,H+,还原,复习与巩固：原电池,1、原电池：,1、活泼性不同的两个电极 （活泼性不同的金属 或金属和非金属） 2、电解质溶液 （酸、碱、盐） 3、形成闭合回路,3、原电池的构成条件:,复习与巩固：原电池,较活泼金属,（）,氧化反应,较不活泼金属（或非金属导体）,（+）,还原反应,两极一液成回路,氧化还原是核心,构成原电池的条件：1、两个活泼性不同的电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路,1、铁生锈的变化属于（ ） A、缓慢氧化 B、置换反应 C、物理变化 D、以上都不对 2、化学腐蚀与电化腐蚀的相同点是（ ） A、金属原子失电子而被氧化的
5、过程，即 金属原子转化为阳离子的过程 B、金属与氧化剂直接反应 C、发生原电池反应 D、无电流,A,A,牛刀小试,4、下列装置中能构成原电池的是,C,3、右图为铜锌原电池示意图，下列说法中正确的是 A、锌片逐渐溶解 B、烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C、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,A,更上层楼,负极( 片):,正极( 片):,Fe,Cu,Fe - 2e- = Fe2+,2H+ + 2e- = H2 ,Fe+2H+=Fe2+H2,总反应：,5、以下装置能否 形成原电池?,构成原电池的条件： 1、两个活泼性不同的电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路,氧化反应,还原反应,这实质上就是一种 钢铁腐蚀的现象,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？这种腐蚀的主要化学原理是什么？,思考探究：,