高二选修一课件3.2《金属的腐蚀和防护》PPT课件下载推荐.ppt
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铜绿,3、其他,一、金属腐蚀,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。
金属腐蚀,化学腐蚀,电化学腐蚀,定义:
本质:
金属失去电子被氧化。
金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
1、化学腐蚀,
(2)原理:
(1)定义:
(3)影响因素:
金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。
金属越活泼,越易被腐蚀;
金属所处的环境温度越高,腐蚀速率越快;
氧化剂浓度越大,腐蚀速率越快。
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。
2、电化学腐蚀,不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
一、原电池:
把化学能转化为电能的装置,二、原电池原理,原电池,负极(较活泼金属),正极(较不活泼金属或非金属导体),较活泼的金属发生氧化反应。
复习回忆,科学探究,铁钉锈蚀需要哪些条件?
在什么条件下锈蚀速率快?
不同条件下铁钉的腐蚀,有气泡产生,反应速率快,相当长时间铁钉未被腐蚀,铁钉被腐蚀最快,O2较少,较长时间铁钉未被腐蚀,铁钉渐渐生锈,铁钉被腐蚀,无现象,无O2,铁钉未被腐蚀,无现象,无O2、H2O铁钉不被腐蚀,植物油,总结:
铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的情况下,铁均可被腐蚀,遇到电解质时,一般腐蚀速率更快。
请你预测一下,铁在月球上会不会生锈?
为什么?
在新疆吐鲁番和海南省两地,哪个地区铁生锈相对慢一些?
新疆吐鲁番,因为该地区相对干燥,而海南地区潮湿多雨。
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
钢铁的电化学腐蚀示意图,在负极,铁失去电子而被氧化成Fe2+:
Fe2e-=Fe2+在正极,有两种情况:
吸氧腐蚀:
2H2O+O2+4e-=4OH析氢腐蚀:
2H+2e-=H2,水膜呈弱酸性或中性,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe-2e-=Fe2+,水膜呈酸性,2H+2e-=H2,Fe-2e-=Fe2+,烧过菜的铁锅如果未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕色锈斑(主要成分为Fe2O3nH2O)。
请问这种腐蚀是什么腐蚀?
化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子变成阳离子的过程。
也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。
金属腐蚀的本质,影响金属腐蚀的因素:
1、金属的本性:
金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀。
2、介质:
如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼,则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。
思考与交流,请根据生活常识以及下图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。
健身器材刷油漆以防锈,衣架和电线的外面包上一层塑料层,某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈,为什么不能用油漆,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,船身如何防腐蚀的?
29,用牺牲锌块的方法来保护,船身上装锌块,30,如何防止地下钢铁管道的腐蚀?
31,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,不锈钢制品,二、金属的防护方法,1、在金属表面覆盖保护层,2、改变金属的内部组织结构,3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属,刷油漆、涂机油、加塑料层,不锈钢、马口铁、白口铁,思考与交流,讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施?
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,你优先选择哪种方法?
各种方法有什么优、缺点?
你还有没有其他的防锈措施?
(1)涂上油漆
(2)使用镀铬的钢(3)使用不锈钢,35,课堂小结,金属腐蚀的定义,金属腐蚀的分类,钢铁腐蚀的分类,金属的防护方法,金属腐蚀的本质,1、下列金属防护的方法不正确的是()A.对健身器材刷油漆以防锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈,B,2、电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,这是因为:
铜线与铝线拧在一起时,铜与铝组成原电池,铝线被腐蚀而失去导电能力,3.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()A在潮湿疏松的土壤中;
B在含铁元素较多的酸性土壤中;
C在干燥致密不透气的土壤中;
D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤,C,4、如图所示,各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A、B、C、,A,
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- 金属的腐蚀和防护 选修 课件 3.2 金属 腐蚀 防护