探索生活材料-第二节-金属的腐蚀和防护ppt.ppt

教学目标 1理解金属腐蚀的原因2了解保护金属的一些方法 金属的腐蚀和防护 金属的腐蚀是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 铜绿的主要成分是 Cu2 OH 2CO3 实质 金属失去电子被氧化的过程 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 1 钢铁是在干燥的空气中还是潮湿的空气中易生锈 2 钢铁和纯铁哪种易生锈 思考 复习回顾 构成原电池条件 水膜酸性很弱或中性 水膜酸性较强 正极反应 2H 2e H2 正极反应 2H2O O2 4e 4OH 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 钢铁腐蚀主要情况 一 金属的腐蚀 铁与氯气直接反应 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀 只有电子的得失 但不形成电流 形成了原电池 存在微弱电流 钢铁在潮湿的空气中生锈 较多见 金属腐蚀的危害 金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的 据70年代美国的一份统计报告 全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料 约相当于金属年产量的1 3 至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产 产品质量下降 污染环境 危害人体健康甚至造成严重事故的损失 就更无法估计了 当前 世界各国都有许多优秀的科学家 从事金属腐蚀理论及防护方法的研究工作 有志者可选择这方面的课题研究 一定会大有作为 一旦有新的突破 产生的经济效益和社会影响 必将是巨大的 二 金属的防护 一 影响金属腐蚀的因素 二 金属在什么条件下容易被腐蚀 金属的本性和介质 在潮湿的空气中 接触腐蚀性气体或电解质 都容易被腐蚀 思考 金属腐蚀的防护思路 主要从金属的本质和介质两方面考虑 如 改变金属的内部组织结构 在金属表面覆盖保护层等等 讨论自行车不同构件的防锈措施 2 在金属表面覆盖保护层 使它与 等物质 三 金属的防护方法 1 改变金属的内部组织结构 如 喷油漆 涂油脂 电镀 喷镀 表面钝化 氧化成致密的氧化膜 搪瓷 包塑料等方法 空气 水 隔离 如 将Cr Ni等金属加进钢里制成不锈钢 船身如何防腐蚀的 用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块 如何防止地下钢铁管道的腐蚀 用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀 镁块要定期更换 消除引起金属发生电化学腐蚀的原电池反应 3 金属的电化学防护 原理 在被保护的金属上连接比该金属 此金属作 极反应受到腐蚀 被保护的金属作 极 不反应 起到保护作用 更活泼的金属 负 正 做负极材料常用的有 镁 铝 锌 1 改变金属的内部组织结构 如 2 在金属表面覆盖保护层 如 3 电化学保护法 消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法 在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或合金P57 不锈钢 覆盖油脂 油漆 搪瓷 塑料 电镀金属 氧化成致密的气化膜等 三 金属防护的方法 知识总结 P53请你当设计师 假设用钢材在杭州西湖内建造能使用20年左右的一座大桥 有三种防锈措施供选择 你认为各种方法有什么优 缺点 你优先选择哪种方法 理由是什么 1 涂上油漆 2 使用镀铬的钢 3 使用不锈钢 P52思考与交流如何选用防锈方法 请你决策 涂油漆的优点是成本较低 缺点是油漆层容易脱落 保护作用一般 不太适合大桥要使用多年的要求 而且也不适合在风景区使用 使用镀铬的钢的优点是保护作用优良 外表美观 适合在风景区使用 使用不锈钢的用点是保护作用优异 外表美观 但成本较高 应酌情考虑 自行车如何防生锈 是在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属 如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 自行车的车把 车辐条 钢圈和车铃防锈措施是什么 健身器材如何防锈 刷油漆 请根据以下的生活中的例子 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 衣架和电线如何防锈 外面包上一层塑料层