金属的腐蚀与防护课件正式版.ppt

1、1第第3 3课时课时 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护21.1.理解金属发生电化学腐蚀的原因；理解金属发生电化学腐蚀的原因；2.2.了解金属腐蚀的危害；了解金属腐蚀的危害；3.3.了解防止金属腐蚀的常用措施。了解防止金属腐蚀的常用措施。3 我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因金属腐蚀而造成的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因金属腐蚀而造成的损失占到损失占到 国内生产总值的国内生产总值的2%2%4%4%；约合人民币；约合人民币3 000 3 000 亿亿元。元。4 据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾

2、、风据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震损失的总和。灾和地震损失的总和。腐蚀不仅造成经济损失，也常造成灾难性事故腐蚀不仅造成经济损失，也常造成灾难性事故,如飞如飞机因零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油机因零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染等。穿孔泄漏，造成重大环境污染等。金属腐蚀的危害和防腐的意义金属腐蚀的危害和防腐的意义5面对这样惊人的数据和金属腐蚀面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害的事实，思考：铁为什么会被腐蚀？应该怎样防腐呢

3、？危害的事实，思考：铁为什么会被腐蚀？应该怎样防腐呢？1.1.定义定义金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。破坏。一、金属腐蚀一、金属腐蚀62.2.本质本质M neM ne-=M=Mn+n+金属阳离子金属阳离子失失e e-氧化反应氧化反应金属原子金属原子化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀3.3.分类分类74.4.化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件现象现象本质本质联系联系金属跟化学物质金属跟化学物质接触反应接触反应不纯金属或合金不纯金属或合金

4、跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍8钢铁在潮湿环境里长期放置容易生锈。请解释下列与铁生钢铁在潮湿环境里长期放置容易生锈。请解释下列与铁生锈现象有关的因素。锈现象有关的因素。1.1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。2.2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。3.3.当化工厂排出酸性废气时当化工厂排出酸性废气时,工厂附近的铁制品更容易生锈。工厂附近的铁

5、制品更容易生锈。91.1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。海水含有更多盐类，在电解质溶液中电化学腐蚀更易海水含有更多盐类，在电解质溶液中电化学腐蚀更易进行。进行。2.2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。由于铁与铜及潮湿的空气构成了原电池，铁作负极，由于铁与铜及潮湿的空气构成了原电池，铁作负极，因而更易被腐蚀而生锈。因而更易被腐蚀而生锈。3.3.当化工厂排出酸性废气时当化工厂排出酸性废气时,工厂附近的铁制品更容易生锈。工厂附近的铁制品更容易生锈。铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。铁制品在酸性条件下

6、比在中性条件下更容易被腐蚀。101.1.铁锈的成分是什么？是怎样形成的？铁锈的成分是什么？是怎样形成的？2.2.将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，再放将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，再放入如图所示的具支试管中。几分钟后，导管中的水柱上升入如图所示的具支试管中。几分钟后，导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？了，你知道为什么吗？11钢铁表面的微小原电池示意图钢铁表面的微小原电池示意图水膜的酸碱性，水膜的酸碱性，决定了钢铁的决定了钢铁的电化学腐蚀的不同。电化学腐蚀的不同。钢铁通常为含碳的铁合金，在一定环境中会构成原电池，钢铁通常为含碳的铁合金，在一定环境中会构成原电池，铁作负极

7、，碳作正极。从而加快了钢铁的腐蚀。铁作负极，碳作正极。从而加快了钢铁的腐蚀。12钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀写出钢铁腐蚀的正极反应式。写出钢铁腐蚀的正极反应式。酸性水膜酸性水膜碱性或中性水膜碱性或中性水膜 2H2H+2e+2e-=H=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH-135.5.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电极电极反应反应负极负极FeFe正极正极C C总反总反应应:通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。水膜呈酸性水膜呈酸性水膜

8、呈中性或酸性很弱水膜呈中性或酸性很弱Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+2Fe-4e2Fe-4e-=2Fe=2Fe2+2+2H2H+2e+2e-=H=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH-Fe+2HFe+2H+=Fe=Fe2+2+H+H2 22Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 214如图如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1 1）若液面上升，则溶液呈）若液面上升，则溶液呈 性，发生性，发生_腐蚀腐蚀,电极反应式为：负极：电极反应式为：负极：,正极：正极：

9、；（2 2）若液面下降，则溶液呈）若液面下降，则溶液呈 性，发生性，发生 腐蚀，电极反应式为：腐蚀，电极反应式为：负极：负极：，正极：正极：。中性或碱中性或碱 吸氧吸氧Fe2eFe2e-=Fe=Fe2+2+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH酸酸析氢析氢Fe2eFe2e-=Fe=Fe2+2+2H2H+2e+2e-=H=H2 2 15二、钢铁腐蚀的防护：二、钢铁腐蚀的防护：1.1.改变金属的内部组织结构：改变金属的内部组织结构：2.2.金属表面覆盖保护层金属表面覆盖保护层例如：在金属表面涂油漆或油脂，搪瓷。例如：在金属表面涂油漆或油脂，搪瓷。如将如将CrCr、NiNi

10、等金属加入钢里制成合金钢。等金属加入钢里制成合金钢。16用活泼的金属（如用活泼的金属（如ZnZn、AlAl）与被保护金属连接构成原电）与被保护金属连接构成原电池，被保护金属作正极而得到保护。池，被保护金属作正极而得到保护。3.3.电化学保护法电化学保护法（1 1）牺牲阳极的阴极保护法）牺牲阳极的阴极保护法17此法主要用于防止土壤、海水此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。及水中金属设备的腐蚀。如图：将被保护金属作电解池的阴极，在外加直流电的如图：将被保护金属作电解池的阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。作用下使阴极得到保护。（2 2）外加电源的阴极保护法）外加电源的阴极保护法1

11、8在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池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化学腐蚀有防腐措施的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀19下列各情况中铁片腐蚀由快到慢的顺序是下列各情况中铁片腐蚀由快到慢的顺序是_。(5)(5)(2)(2)(1)(1)(3)(3)(4)(4)20M neM ne-=M=Mn+n

12、+1.1.金属腐蚀的本质金属腐蚀的本质金属阳离子金属阳离子失失e e-氧化反应氧化反应金属原子金属原子化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀2.2.分类分类213.3.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电极电极反应反应负极负极(铁铁)正极正极(碳碳)总反总反应应:水膜呈酸性水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱水膜呈中性或酸性很弱Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+2Fe-4e2Fe-4e-=2Fe=2Fe2+2+2H2H+2e+2e-=H=H2 2O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH

13、=4OH-Fe+2HFe+2H+=Fe=Fe2+2+H+H2 22Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 2224.4.钢铁腐蚀的防护钢铁腐蚀的防护（1 1）改变金属的内部组织结构：）改变金属的内部组织结构：如将如将CrCr、NiNi等金属加入钢里制成合金钢等金属加入钢里制成合金钢（2 2）金属表面覆盖保护层）金属表面覆盖保护层（3 3）电化学保护法）电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法231 1以下现象与电化学腐蚀无关的是（以下现象与电化学腐蚀无关的是（）A A黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生

14、铜绿黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D D银质奖牌久置后表面变暗银质奖牌久置后表面变暗D D 242 2下列有关金属腐蚀的说法中正确的是下列有关金属腐蚀的说法中正确的是 ()()金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化 学腐蚀才是氧化还原反应学腐蚀才是氧化还原反应因二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢因二氧化碳普遍存在，

15、所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐腐 蚀为主蚀为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化A.A.B.B.C.C.D.D.C C 253 3钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反应是要反应是()()A AFe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+B B2H2H2 2O+OO+O2 2+4e=4OH +4e=4OH C C4OH-4e=2H4OH-4e=2H2 2O+OO+O2 2 D D2H2H+2e=H+2e=H2 2B B264.4.普通铜器放置时间较长后容易出现铜绿，其主要成分是普通铜器放置时间

16、较长后容易出现铜绿，其主要成分是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3。而铜铸于。而铜铸于17601760年的三件国宝：牛首、猴首和年的三件国宝：牛首、猴首和虎首在虎首在240240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最有可能的是（的分析，最有可能的是（）A.A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B.B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C.C.铜的金属活动性比氢弱，因此不宜被氧化铜的金属活动性比氢弱，因此不宜被氧化D.D.它们是含

17、一定比例金、银、锡、锌的合金它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金D D 275.5.分析如图，按要求写出有关反应方程式：分析如图，按要求写出有关反应方程式：（1 1）铁棒上的电极反应式为：）铁棒上的电极反应式为：。（2 2）碳棒上的电极反应式为：）碳棒上的电极反应式为：_。（3 3）溶液中发生反应的化学方程式：）溶液中发生反应的化学方程式：；。2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4

18、OH-2Fe4e2Fe4e-=2Fe=2Fe2+2+28海浪为劈风斩浪的航船饯行，为随波逐流的轻舟送葬。诗歌是一种忧郁的媒体，而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起，你若有一个不屈的灵魂，脚下就会有一片坚实的土地。只要春天还在我就不会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。这并非是我安静的原因。我依旧有很多问题，问南方，问故里，问希望，问距离。我和这个世界不熟。这并非是我绝望的原因。我依旧有很多热情，给分开，给死亡，给昨天，给安寂。我和这个世界不熟。

19、这并非是我虚假的原因。我依旧有很多真诚，离不开，放不下，活下去，爱得起。我和这个世界不熟。这并非是我孤寂的原因。我依旧有很多诉求，需慰藉，待分享，惹心烦，告诉你。我和这个世界不熟。这并非是我冷漠的原因。我依旧有很多动情，为时间，为白为天黑，畏天命。那时我们有梦，一切都是命运，一切都是烟云一切都是没有结局的开始，一切都是稍纵即逝的追寻，一切欢乐都没有微笑，一切苦难都没有泪痕，一切语言都是重复，一切交往都是初逢，一切爱情都在心里，一切往事都在梦中，一切希望都带着注释，一切信仰都带着呻吟，一切爆发都有片刻的宁静，一切死亡都有冗长的回声。走吧，落叶吹进深谷，歌声却没有归宿。走吧，冰上的月光，已从河面上

20、溢出。走吧，眼睛望着同一片天空，心敲击着暮色的鼓。走吧，我们没有失去记忆，我们去寻找生命的湖。走吧，路呵路，飘满了红罂粟。我不相信，生活是沼泽，我不相信，生命旅途不能一路高歌；我不相信，成长是懦弱，我不相信，双手握不住执着的绳索。人生一世，草木一秋，我们就跟大树上的叶子一样，早晚会枯黄陨落。树叶虽小但见证了春秋，既目睹了繁花似锦，也目睹了大树凋零。我们都是很相似的树叶，因为人生就是这样，生老病死是谁都要经过的。如果你是条船，漂泊就是你的命运，可别靠岸。谁校对时间 谁就会突然老去 虽生犹死的寂寞让生命都凋零了人总要慢慢成熟，将这个浮华的世界看得更清楚，看穿伪装的真实，看清隐匿的虚假，很多原本相信

21、的事便不再相信。但是，要相信，这个世界里美好总要多过阴暗，欢乐总要多过苦难，还有很多事，值得你一如既往的相信。人生不能像做菜，把所有的料都准备好了才下锅 卑鄙是卑鄙者的通行证高尚是高尚者的墓志铭 早上，灿亮的阳光扑进来，他还睡着。我打开窗帘，看窗外那一片平凡而现实的风景。心想，在平凡和现实里，也必有巨大的美的可能吧。那时我们还年轻。穿过残垣断壁苍松古柏，我们来到山崖上。沐浴着夕阳，心静如水，我们向云雾飘荡的远方眺望。其实啥也看不到，生活的悲欢离合远在地平线以外，而眺望是一种青春的姿态。才子当然心里冰雪般的透彻：有些事，只能一个人做。有些关，只能一个人过。有些路啊，只能一个人走。不必向我诉说春天

22、我的心里并没有秋寒不必向我解释色彩我的眼里自有一片湛我叹世事多变幻世事望我却依然 我和这个世界不熟。这并非是我逃避的原因。我依旧有很多憧憬，对梦想，对记忆，对失败，对希冀。我和这个世界不熟。这并非是我卑微的原因。我依旧有很多勇敢，不信输，不信神，不信天，不信地。我和这个世界不熟。这并非是我失落的原因。我依旧有很多高昂，有存在，有价值，有独特，有意义。说实话离开故乡久了，家的概念变得混乱。有时我在他乡的天空下开车，会突然感到纳闷：我在哪儿？这就是我家吗？我家，在不同的路标之间。这世界上唯一扛的住岁月摧残的就是才华。1、垂下的头颅只是为了让思想扬起，你若有一个不屈的灵魂，脚下就会有一片坚实的土地。

23、曾几何时，我们做了世上那最柔情的人，为一朵花低眉，为一朵云驻足，为一滴雨感动长的是磨难，短的是人生 生命之所以有意义是因为它会停止。生命可以随心所欲，但不能随波逐流。如果出现了绝壁，那么就越过它，就能把绝壁变成桥了一曲终了，繁花散尽，伊人已逝，只余一声空叹。欲戴王冠，必承其重。有时候，同样的一件事情，我们可以去安慰别人，却说服不了自己。行到水穷处，坐看云起时。所谓的王，乃最贪婪，最豪爽，最易怒之人。且清且浊，追求极致人生。为臣者，因之而仰慕，追随其左右。因此，臣民才会有称王之志，追寻自己的理想。这个世界其实从不曾有一个人能取代另一个人的位置，所谓的取代，只是以前的那个人被遗忘面对大河我无限惭愧我年华虚度 空有一身疲倦和所有以梦为马的诗人一样岁月易逝 一滴不剩你穷，是因为你没有野心 见了他，她变得很低很低，低到尘埃里。但她心里是欢喜的，从尘埃里开出花来。如果你是鱼 不要迷恋天空如果你是鸟 不要痴情海洋 世界上的事情，最忌讳的就是个十全十美，你看那天上的月亮，