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1、电化学腐蚀与防护现在学习的是第1页，共25页钢铁生锈现在学习的是第2页，共25页铜器生锈铜器表面生成铜绿现在学习的是第3页，共25页 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：布了一组数据：全球每全球每一分钟一分钟就有就有1 1吨钢吨钢腐蚀成铁锈腐蚀成铁锈.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1000010000亿美亿美元元，占各国国民生产总值，占各国国民生产总值GNPGNP的的2%2%4%4%，在，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的生产总值的3%3%，大约三分之一的化学设
2、备因，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达达28002800亿人民币亿人民币，约占国民生产总值，约占国民生产总值GNPGNP的的4%4%，每年约有，每年约有30%30%的钢铁因腐蚀而报废。腐的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。蚀给人类造成的损失是惊人的。现在学习的是第4页，共25页一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀1 1、什么是金属腐蚀？、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 2、金属腐蚀的本质是什么、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）
3、。M-ne-=Mn+现在学习的是第5页，共25页3 3、金属腐蚀的类型有哪些？、金属腐蚀的类型有哪些？金属跟接触到的物质（如SO2、Cl2、O2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯金属或合金跟电解质溶液接触时，发生原电池反应而引起的腐蚀，比较活泼的金属失去电子被氧化。(次要)(主要)根据与金属接触的介质不同现在学习的是第6页，共25页升温可加快升温可加快金属腐蚀金属腐蚀 家用燃气灶的中心部位很容易生锈 食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈现在学习的是第7页，共25页海边的铁制品比较容易生锈。海边的铁制品比较容易生锈。现在学习的是第8页，共25页现在学习的是第9页，共25页 为什么钢铁在干燥
4、的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？钢铁钢铁潮湿空气潮湿空气水膜水膜COCO2 2、SO SO2 2、H H2 2S S电解质溶液（电解质溶液（H H+)铁铁C C 原电池电解质溶液形成：H+OH-H2O+CO2H+HCO3-H2O钢铁在这过程发生了钢铁在这过程发生了电化学腐蚀电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。实验现在学习的是第10页，共25页钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁表面形成的微小原电池示意图现在学习的是第11页，共25页钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意示意图图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意示意图图思考：你能写出它们的电极反应式？思考：你能写出
5、它们的电极反应式？现在学习的是第12页，共25页请大家根据原电池原理，写出电极反应式请大家根据原电池原理，写出电极反应式及及电池反应方程式。电池反应方程式。负极：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应：电池反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2分析：分析：中性中性或或酸性很弱酸性很弱或或碱性碱性条件下，易发生条件下，易发生吸氧腐蚀吸氧腐蚀。现在学习的是第13页，共25页4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O 进一步反应：进一步反应：现在学习的是第14页，共25页正极：正极：2
6、H+2e-=H2 负极：负极：Fe-2e-=Fe2+电池反应：电池反应：Fe+2H+=Fe2+H2 分析：当钢铁处于分析：当钢铁处于酸性酸性气氛中时，易发生气氛中时，易发生析氢腐蚀析氢腐蚀；析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀都都属于属于电化学腐蚀电化学腐蚀。现在学习的是第15页，共25页钢铁腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应联系水膜呈强酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e=H22H+Fe=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe2O3 nH2O4Fe(OH)2+2H2O+
7、O2=4Fe(OH)3金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6时)若pH5.6时则为析氢腐蚀。现在学习的是第16页，共25页类型类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀发生的条发生的条件件电流电流本质本质相互相互关系关系金属与接触物直接反应不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池无电流产生有电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀 两者往往同时发生，但电化腐蚀更普遍。化学腐蚀与电化学腐蚀比较现在学习的是第17页，共25页1.1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种 情况下被腐蚀速率最慢的是情况下被腐蚀速率最慢的是 ()()A A在潮湿疏松的土壤中；在
8、潮湿疏松的土壤中；B B在含铁元素较多的酸性土壤中；在含铁元素较多的酸性土壤中；C C在干燥致密不透气的土壤中；在干燥致密不透气的土壤中；D D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤在含碳较多的潮湿透气的中性土壤C C现在学习的是第18页，共25页2.2.下列现象与电化学腐蚀无关的是（下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A A黄铜制作的铜锣不易产生铜绿黄铜制作的铜锣不易产生铜绿 B B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易 生锈生锈 C C铁制器件附有铜制配件，在接触处铁制器件附有铜制配件，在接触处 易生铁锈易生铁锈 D D银质奖章久置表面变暗银质奖章久置表面变暗D D现在学习的是第
9、19页，共25页二、金属的防护二、金属的防护(1)制成合金（不锈钢）改善金属的内部组织结构(内因)(2)在金属表面覆盖保护层 电镀、油漆、钝化等(3)电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法现在学习的是第20页，共25页形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。现在学习的是第21页，共25页将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。辅助阳极（辅助阳极（不溶性）不溶性）外加电流的阴极保护法示意图现在学习的是第22页，共25页烤蓝
10、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交流研讨 自行车的金属部件采用了什么样的防护措施自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?现在学习的是第23页，共25页课堂练习课堂练习1、如图、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈若液面上升，则溶液呈 性，发生性，发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为：负极：电极反应式为：负极：,正极：正极：若液面下降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 性性，发生腐蚀，电极反应式为：负，发生腐蚀，电极反应式为：负极：极：正极：正极：。（2）中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氢析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 现在学习的是第24页，共25页4.4.下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的ZnZn片，放置一段片，放置一段 时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：。现在学习的是第25页，共25页