第三单元金属的腐蚀与防护.ppt

,苏教版选修四专题一第三单元金属的腐蚀与防护,第一课时金属的电化学腐蚀,保定二中李会乾,全世界钢产量排名：第一名：中国（不包括河北省）；第二名：中国河北省（不包括唐山市）；第三名：中国河北省唐山市（不包括瞒报产量）；第四名：日本第五名：美国第六名：印度第七名：俄罗斯第八名：韩国第九名：中国河北省唐山市的瞒报产量；（2011年唐山市瞒报5000万吨产量，刚好比第十名德国多了一点）第十名：德国,钢铁会腐蚀而损耗,暖贴的主要成分：铁粉、活性炭、盐、水、蛭石等合成的混合物（原料层可以在空气中氧气的作用下12-20小时内持续不断地释放热量）,讨论3：设计实验证明铁、碳、氯化钠溶液能形成原电池？正负极的反应是怎样的？,讨论1：暖贴为什么会产生热量？,暖贴的主要成分：铁粉、活性炭、盐、水、蛭石等合成的混合物（原料层可以在空气中氧气的作用下12-20小时内持续不断地释放热量）,讨论2：设计实验来模仿暖贴的发热原理，并证明是氧气参加了反应,金属铁吸氧腐蚀的原理,中性或酸性很弱条件下负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,进一步反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,金属腐蚀,金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象,化学腐蚀,电化学腐蚀,指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀,不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀,金属腐蚀的实质,金属原子金属阳离子Mne-Mn+（氧化反应）,失e-,讨论4：除了氧气能腐蚀金属以外，还有哪些微粒能腐蚀金属呢？,当钢铁处于酸性环境中：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H+2e-=H2,电池总反应：Fe+2H+=Fe2+H2,金属铁析氢腐蚀的原理,活泼金属既能发生析氢腐蚀，又能发生吸氧腐蚀，而不活泼金属只能发生吸氧腐蚀，且生活中金属制品所处环境多为中性或弱酸性，因此金属的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍,特别提醒：,美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌，事故造成6人死亡,如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH5的雨水和生铁片。观察到开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是()A生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C红墨水回升时，碳极反应式：O22H2O4e=4OHD具支试管中溶液pH逐渐减小,C,学以致用：,如图所示，烧杯中试管内有一段铁丝，放置数天后观察：(1)铁丝在逐渐生锈，则铁丝的腐蚀属于_腐蚀(填“化学”或“电化学”)。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极：_，正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极：_；正极：_。,电化学,弱酸性、中性、碱,吸氧,2Fe-4e-=2Fe2+,O2+2H2O+4e-=4OH-,强酸,析氢,2Fe-4e-=2Fe2+,2H+2e-=H2,金属腐蚀的分类,化学腐蚀,电化腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,（常见普遍）,总结：,四川省宜宾市南门大桥断裂,整个工程于1990年6月建成通车，曾是四川省的十大标志性建筑之一，曾有亚洲第一拱之称。,2001年11月9日，南门大桥断裂二天后，桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断裂处发现，坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。承重钢缆有一部分生了锈。,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：,全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值GNP的2%4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，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达2800亿人民币，约占