人教版选修四1.3金属的腐蚀与防护 课件（20张）.ppt

第三单元金属的腐蚀与防护 生产生活中 金属腐蚀带来的损失非常严重 建筑物坍塌 管道泄漏 船体损坏 火灾 爆炸 第三单元金属的腐蚀与防护 问题1 什么是金属腐蚀 本质是什么 金属腐蚀有哪些危害 在我国 每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一 因为金属腐蚀造成的损失占到国内生产总值的2 4 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 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 另外 新技术 新产品乃至新工业的产生往往也需要首先克服由腐蚀带来的问题 历史上 在找到了耐稀硫酸的铅材后 铅室法硫酸工业才得以发展起来 发明了不锈钢以后 生产和应用硝酸的工业才蓬勃兴起 实施登月计划中 也曾遇到过一个严重的腐蚀问题 用钛合金制成的盛n2o4 氧化剂 的容器在试验中几小时就破裂了 经查是腐蚀所致 后来经过反复试验 在氧化剂中加入缓蚀剂控制应力腐蚀 才实现了人类登上月球的计划 在现代新技术 新产品的发展中 也需要不断地解决各种新的 越来越困难的腐蚀问题 金属与氧化剂直接接触 不纯金属与电解质溶液接触 无电流 有微电流 金属被氧化 较活泼金属被氧化 都是金属被氧化 两种腐蚀同时发生 但以电化腐蚀为主 且快 问题2 金属腐蚀分哪几种情况 请进行对比 问题4 填表比较析氢腐蚀和吸氧腐蚀 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 2h 2e h2 o2 2h2o 4e 4oh 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 fe 2e fe2 fe 2e fe2 fe o2 2h2o 2fe oh 2 fe 2h fe2 h2 fe2 2oh fe oh 2 析氢腐蚀 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 32fe oh 3 fe2o3 nh2o 3 n h2o 问题3 p23实验分析实验现象 1 海轮更容易被腐蚀 是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 电化学腐蚀更易进行 2 氧气稀薄 南极的温度常年在0 以下 说明在较高温度下 腐蚀更易进行 3 是由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池 铁作电池的负极 因此更容易腐蚀而生锈 4 因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀 问题5 回答 反应原理 p25 交流与讨论 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 xh2oa 都正确b c d 2 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 银制奖牌久置后表面变暗 巩固练习 3 钢铁在锈蚀过程中 下列5种变化可能发生的是 fe由 2价转化为 3价 o2被还原 产生h2 fe oh 3失水形成fe2o3 h2o 杂质碳被氧化除去a b c d 4 几种腐蚀速率的比较 电解腐蚀 原电池腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的 填 大于 小于 或 等于 大于 大于 大于 问题1 铁被腐蚀与什么物质有关 本质是什么 问题2 怎样才能防止铁生锈 最简单的方法是什么 问题3 根据你的生活经验 你知道生活中有哪些措施采取了覆盖保护层的方法防止铁生锈 空气 电解质溶液 铁发生氧化反应 隔绝空气和水 表面覆盖保护层 表面覆盖保护层 如 表面涂油或油漆 喷塑 表面覆盖搪瓷 表面镀锌 锡 镍等 易形成氧化膜 表面生成氧化膜 组成合金 如 不锈钢 含有铬 硅 镍等合金元素的合金钢 交流与讨论 书p25 1 牺牲阳极的阴极保护法 原理 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 牺牲阳极的阴极保护法示意图 问题4 除了覆盖保护层外 还有哪些保护金属的方法 分别利用什么原理 请举例说明 用于保护海轮外壳 石油管道等 2 外加电源的阴极保护法 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 2 下列叙述中 可以说明金属甲比乙活泼性强的是 c 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 a 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中 乙溶解 甲上有h2气放出 b 在氧化 还原反应中 甲比乙失去的电子多 d 同价态的阳离子 甲比乙的氧化性强 c 1 下列制氢气的反应速率最快的是 粗锌和1mol l硫酸 b a 纯锌和1mol l硫酸 纯锌和18mol l硫酸 c 粗锌和1mol l硫酸的反应中加入几滴cuso4溶液 d d 练习 3 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 小结 在同一电解质溶液中 金