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人教版 (2019)選擇性必修1第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護備課ppt課件
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這是一份人教版 (2019)選擇性必修1第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護備課ppt課件,共34頁。PPT課件主要包含了鋼鐵生銹,了解金屬腐蝕的危害,一金屬的腐蝕,金屬的腐蝕,化學腐蝕次要,電化學腐蝕主要,無電流產生,有微弱電流產生,金屬被氧化,較活潑金屬被氧化等內容,歡迎下載使用。
學習目標1. 認識金屬腐蝕的危害,并能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因,能正確書寫析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應式和總反應式。2. 熟知金屬腐蝕的防護方法。
金屬的腐蝕在生活中非常普遍
觀察這些金屬腐蝕的圖片
全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹。 全球每年鋼鐵腐蝕的經濟損失約100000億美元,占各國國民生產總值的2%~4%,我國鋼鐵腐蝕經濟約占國民生產總值的4%,每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。 全世界每年因為金屬腐蝕造成的直接經濟損失是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。
面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實,大家有沒有想過,鐵怎么會被腐蝕?怎樣防腐?
閱讀課本回答以下問題:
1. 什么是金屬腐蝕?其本質是什么?
2. 金屬的腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕,兩者有何不同?
3. 電化學腐蝕可分為哪些種類?它們的區(qū)別在哪里?
(1)概念:金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而引起損耗的現(xiàn)象。
(4)由于與金屬接觸的氣體或液體物質不同,發(fā)生腐蝕的情況也不同,發(fā)生腐蝕的情況也不同,一般金屬腐蝕可分為兩類:
(2)本質:金屬原子失去電子變?yōu)殛栯x子,金屬發(fā)生氧化反應。?
(3)特征:金屬被腐蝕后,在外形,色澤以及機械性能方面會發(fā)生變化.
金屬與其表面接觸的一些物質(如O2、Cl2、SO2等)直接反應而引起的腐蝕。例如:鐵與氯氣直接反應而腐蝕;輸油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐。
當不純的金屬與電解質溶液接觸時會發(fā)生原電池反應,比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應而被腐蝕。例如:鋼鐵制品在潮濕空氣中的銹蝕就是電化學腐蝕。
金屬跟干燥氣體或非電解質液體直接接觸
不純金屬或合金跟電解質溶液接觸
化學腐蝕與電化學腐蝕的比較
與接觸物質的氧化性及溫度有關
與電解質溶液的酸堿性及金屬活性有關
兩者往往同時發(fā)生,電化學腐蝕更普遍
鋼鐵在干燥的空氣里長時間不易被腐蝕,但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因呢?
在潮濕的空氣里,鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等氣體,這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構成無數(shù)微小的原電池。
負極: Fe - 2e- == Fe2+
正極: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
電池反應: 2Fe+ O2+2H2O ==2Fe(OH)2
總結:金屬表面吸附的水膜呈中性或酸性很弱條件下,溶有一定量氧氣發(fā)生的電化腐蝕叫吸氧腐蝕。
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O ==4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
正極: 2H++ 2e- ==H2 ↑
電池反應: Fe + 2H+ ==Fe2+ + H2 ↑
總結:金屬表面水膜溶解大氣中的酸性氣體,使水膜中含有一定量的H+,使溶液呈一定酸性發(fā)生的電化腐蝕叫析氫腐蝕。
問題思考:如果將鐵釘浸沒在一定酸性的電解質溶液中電極反應有變化嗎?
Fe-2e- ==Fe2+
2Fe-4e- ==2Fe2+
O2+2H2O+4e- ==4OH-
2H++2e-==H2 ↑
2H++Fe==Fe2++H2 ↑
2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2
Fe2O3 · nH2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2 == 4Fe(OH)3
金屬的腐蝕以電化學腐蝕為主,電化學腐蝕又以吸氧腐蝕為主(pH≥5.6時)若pH
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