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1、1,金属的腐蚀和防护,2,金属腐蚀的现象,锈蚀的大桥,锈蚀的闸门,锈蚀的轮船,锈蚀的楼梯,3,金属的腐蚀现象非常普遍：,1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分：,金属腐蚀的不利后果有哪些？,Fe2O3XH2O,Cu2(OH)2CO3,2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分：,4,一、金属腐蚀,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。,金属腐蚀,化学腐蚀,电化学腐蚀,一、金属的腐蚀,（1）定义：,（2）本质：,金属失去电子被氧化。,1、接触的介质不同， 2、发生腐蚀的化学原理不同,5,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。,1、化学腐蚀,
2、一、金属的腐蚀,（2）原理：,（1）定义：,（3）影响因素：,金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。,金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快； 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。,6,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。,7,在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？,新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐蚀。,8,2、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
3、做电化学腐蚀。,9,一、原电池：,把化学能转化为电能的装置,二、原电池原理,三、判断原电池正、负极的方法,较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过导线流向较不活泼的金属（正极）,1、由组成原电池的两极材料判断；,2、根据电流方向或电子流动方向判断；,3、根据原电池两极发生的变化来判断；,4、电极反应现象,复习回忆,10,四、构成原电池的条件: 1、自发进行的氧化还原反应 2、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。,（一般负极与电解质发生氧化还原反应）,3、两极材料均插入电解质溶液中。,4、两极相连形成闭合回路。,11,科学探究,现有洁净无锈的铁钉，试管、植物
4、油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。,不同条件下铁钉的腐蚀,12,有气泡产生，反应速率快,相当长时间铁钉未被腐蚀,铁钉被腐蚀最快,由于无O2，较长时间铁钉未被腐蚀,铁钉渐渐生锈,铁钉被腐蚀,无现象,由于无O2，铁钉未被腐蚀,无现象,由于无O2、H2O铁钉不能被腐蚀,植物油,13,总结： 铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的情况下，铁均可被腐蚀，遇到电解质时，一般腐蚀速率更快。,14,不会，因为月球上缺少水分和氧气。,请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？,15,钢铁在干燥的空气里长
5、时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?,16,17,在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+： Fe 2e-=Fe 2+ 在正极，有两种情况： 吸氧腐蚀： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH 析氢腐蚀： 2H +2e - = H2,18,吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）,水膜呈弱酸性或中性,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe-2e-=Fe2+,水膜呈酸性,2H+2e-=H2,Fe-2e-=Fe2+,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3,4Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈,19,化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金
6、属原子失去电子变成阳离子的过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。,金属腐蚀的本质,20,烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?,解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。,21,思考与交流,讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？,22,影响金属腐蚀的因素：,1、金属的本性： 金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。 2、介质： 如果金属中
7、能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。,23,思考与交流,请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。,24,健身器材刷油漆以防锈,25,衣架和电线的外面包上一层塑料层,26,某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆,27,自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr,28,你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换,制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。,29,金属的防护方法,1、在金属表面覆盖保护层,2、
8、改变金属的内部组织结构,3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属,刷油漆、涂机油、加塑料层,不锈钢、马口铁、白口铁,牺牲阳极的阴极保护法,30,31,32,课堂练习,1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ） A、 Fe 2e-=Fe 2+ B、 2H + + 2e- =H2 C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -,D,33,2、如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ） A、 B、 C、,Fe,Fe,Fe,Sn,Zn,A,34,3、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ） A
9、、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B、铝片不用特殊方法保护 C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快 D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用,B,35,4、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( ) Aa c d b Bd a b c Cd b a c Db a d c,B,36,5、下列叙述正确的是（ ） A.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 B
10、.镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 C.家用炒菜铁锅出现锈斑的原因是发生了化学腐蚀 D.吸氧腐蚀时正极放出氧气，析氢腐蚀时正极放出氢气 E.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率，析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍,A,37,6、以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A.黄铜(铜锌合金)制作的铜制品不易被腐蚀 B.生铁比纯铁容易腐蚀 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银制奖牌久置后表面变暗 7、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ） A.轮船水线下船壳上装一偶一定数量的锌块 B.铝片不用特殊方法保存 C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的硫酸铜后速率加快 D.镀锌铁比镀锡铁耐用,
11、D,B,38,8、下列防腐措施中，属于电化学保护法的是（ ） A.用氧化剂使金属表面生成一层致密稳定的氧化物保护膜 B.在金属中加入一些铬或镍制成合金 C.在轮船的船壳水线以下部分装上一些锌 D.金属表面喷漆 9、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ） A.在轮船的船壳水线以下部分装有一定量的锌块 B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C.铝片不用特殊方法保护 D.粗锌跟稀硫酸反应比纯锌更快,C,C,39,10、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是（ ） 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.在干燥致密不透气的土壤中 D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土
12、壤中 11、(2007广东)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（ ） A.将青铜器放在银质托盘上 B.将青铜器保存在干燥的环境中 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜,C,BD,40,12、下列金属防护的方法不正确的是（ ） A.对健身器材刷油漆以防锈 B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈 C.用牺牲锌块的方法来保护船身 D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈,B,41,13、下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中能组成原电池的是（ ） A. Cu | H2SO4（稀） | C B. Cu | AgNO3（aq） | Ag C.
13、 Zn | CCl4（稀） | Cu D. Fe | H2SO4（稀） | Fe 14、下列各组金属均有导线相连，并插入稀硫酸溶液中，其中铁被腐蚀的速度由快到慢的顺序是（ ） Fe-Fe Fe-Sn Fe-Zn Cu-Fe A. B. C. D. ,B,D,42,15、烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间算便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为： 负极反应式：_ 正极反应式：_ 离子方程式：_ 化学方程式：_,43,16、电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为: 铜线与铝线拧在一起时，铜与铝组成原电池，铝线被腐蚀而失去导电能力,44,再见,45,