化学课件《金属的腐蚀与防护》优秀ppt4-苏教版.ppt
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1、7000亿美元亿美元地震、水灾、台风等自然灾害总和的地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍倍国民生产总值(国民生产总值(GNP)的)的4%钢铁当年产量的钢铁当年产量的25%-30%第三单元第三单元 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护科学探究科学探究-对比实对比实验验现有:现有:洁净无锈的铁钉,试管、植物油、洁净无锈的铁钉,试管、植物油、NaClNaCl溶液、溶液、CHCH3 3COOHCOOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉花。氯化钙、棉花。设计对比实验探究铁钉锈蚀的条件。设计对比实验探究铁钉锈蚀的条件。不同条件下铁钉的腐蚀不同条件下铁钉的腐蚀实实验验
2、方方案案煮沸后迅速煮沸后迅速冷却的蒸馏冷却的蒸馏水水棉花与无水棉花与无水氯化钙氯化钙煮沸后迅煮沸后迅速冷却的速冷却的蒸馏水蒸馏水NaClNaCl溶液溶液CHCH3 3COOHCOOH溶溶液液记记录录结结论论铁钉表铁钉表面有较面有较多铁锈多铁锈 无锈蚀无锈蚀 植植物物油油铁钉表面铁钉表面有较多铁有较多铁锈锈 与空气接与空气接触部分有触部分有铁锈铁锈 无锈蚀无锈蚀 铁钉与铁钉与空气、水同时空气、水同时接触才会锈蚀,且有电接触才会锈蚀,且有电解质溶液时锈蚀加快,相同时间产生更多的铁锈。解质溶液时锈蚀加快,相同时间产生更多的铁锈。煮沸后迅煮沸后迅速冷却的速冷却的蒸馏水且蒸馏水且加植物油加植物油+铁钉铁
3、钉 棉花棉花+干干燥剂氯化燥剂氯化钙钙+铁钉铁钉且盖上塞且盖上塞子子 蒸馏水蒸馏水+铁钉铁钉 NaCl溶液溶液+铁钉铁钉 醋酸溶液醋酸溶液+铁钉铁钉 科学探究科学探究活动与探究活动与探究 P23讨论:讨论:1.导管中的水柱变化说明什么问题?导管中的水柱变化说明什么问题?2.在在b装置中,有铁、碳、醋酸,可以构成什么装置?装置中,有铁、碳、醋酸,可以构成什么装置?发生怎样的反应?发生怎样的反应?请大家根据原电池原理,写出电极反应式及电池请大家根据原电池原理,写出电极反应式及电池反应方程式。反应方程式。3.在装置在装置a中,氧气是如何发生反应的?回忆所学知识,中,氧气是如何发生反应的?回忆所学知识
4、,有没有相似的反应有没有相似的反应?产物是什么?产物是什么?2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2实验编号实验编号a ab b所用电解质所用电解质NaClNaClCHCH3 3COOHCOOH主要实验现象主要实验现象原因分析原因分析腐蚀类型腐蚀类型形成条件形成条件电极反应电极反应式式正极正极负极负极电池总反应电池总反应溶液中反应溶液中反应(铁锈的生成铁锈的生成)出现的频率出现的频率右侧导管内液面上升右侧导管内液面上升右侧导管内液面下降右侧导管内液面下降有气体参与反应有气体参与反应(O2)有气体生成有气体生成(H2)发生发生吸氧腐蚀吸氧腐蚀发生发生析氢腐蚀析氢腐蚀水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很
5、弱或呈中性水膜酸性较强水膜酸性较强O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2 FeFe2+2+2OH+2OH-=Fe(OH)=Fe(OH)2 2 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3nHnH2 2O+(3-n)HO+(3-n)H2 2O O较高较高较低较低归纳小结 2.纯铁片放入稀纯铁片放入稀H2SO4中也有氢气放中也有氢气放出,发生的是析氢腐蚀吗?出,发生的是析氢腐蚀吗?1.我国首创以铝我国首创以铝空气
6、空气海水电池作为能源的新型海水电池作为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。请写出电极反应式?分钟,就会发出耀眼的白光。请写出电极反应式?请根据生活常识总结金属防护常用请根据生活常识总结金属防护常用的方法,并解释这些方法为什么可以达的方法,并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。到防止金属腐蚀的目的。归纳总结归纳总结二二.金属的防护方法金属的防护方法2 2、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层1 1、
7、改变金属的内部组织结构、改变金属的内部组织结构刷油漆、涂机油、加塑料层、镀金属刷油漆、涂机油、加塑料层、镀金属不锈钢不锈钢原理:原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。.牺牲阳极(负极)保护法牺牲阳极(负极)保护法3.3.金属的电化学保护金属的电化学保护 活动性更强的金属做负极活动性更强的金属做负极将将被保护金属被保护金属与另一与另一附加电极附加电极作为电解池的两作为电解池的两个极,使个极,使被保护的金属被保护的金属作为作为阴极阴极,在外加直流电,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。的作用下使阴极得到保护。辅助阳极辅助阳极(不溶性)(不溶性).外加电流的
8、阴极保护法外加电流的阴极保护法下列各情况,在其中下列各情况,在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢比较:快慢比较:电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀腐蚀 防腐措施由好到坏比较:防腐措施由好到坏比较:外接电源的阴极保护法外接电源的阴极保护法有一般防腐条件保护有一般防腐条件保护牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极
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