1、金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2015年全国生产钢材8.038亿吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%4%；约合人民币：21000亿元（ 2015年我国国内生产总值将达69万亿元） 。 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。,阅读：你有何感想？,第二节 金属的腐蚀和防护,教学目标：1、了解金属腐蚀的原因2、了解保护金属的一些方法,
2、知识总结,金属阳离子,失e-,氧化反应,3、金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化学腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,（常见普遍）,一、金属腐蚀,金属原子,2、金属腐蚀的本质：,1、金属腐蚀：,是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,M ne-Mn+,1、化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。 2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。,知识总结,电化学腐蚀的分类类型,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,为什么铁在干燥的空气中
3、不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？,钢铁表面形成的微小原电池示意图,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,思考：你能写出它们的电极反应式？,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈酸性,水膜呈中性或酸性很弱或碱性,电极反应,负极Fe(-),Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,正极C(+),2H+2e-=H2,O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应:,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ,2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(O
4、H)3,联系,思考题:,马口铁和白口铁一旦有划痕后，在潮湿的空气中，谁被腐蚀的速度快？,思考与交流,1、 铁锈的成份是什么？是怎样形成的？ 2、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放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？,课堂练习,1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极： ；,若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式负极： ， 正极： 。,（2）,中性或碱性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-
5、H2,请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁生锈？,以下物品采用哪种方法防锈? 海边码头上的钢轨、铁的徽章、放电熨斗的支架、钢刀片、铁制水闸、儿童游戏场中秋千架的钢架。,1.改变金属的内部组织结构 例如，制造各种耐腐蚀的合金，在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢等。,二、金属的防护,2.保护层法:在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。,1).在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。,2).用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。,这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水
6、和空气等对钢铁的腐蚀。,3.【电化学保护】: 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种： 牺牲阳极的阴极保护法 此法是将活泼金属（如锌或锌的合金）连接在被保护的金属上，当发生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩、海轮外壳和水中钢铁闸门等。例如在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块，来防止船壳等的腐蚀。,外加电流保护法 将被保护的金属和电源的负极连接，另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后，使金属表面产生负电荷（电子）的聚积，因而抑制了金属失电子而达到保
7、护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。,电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法，即通过外加电压，使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。,1)、改变金属的内部结构,2)、在金属表面覆盖保护层,3)、电化学保护法,金属防护方法总结,1. 下列现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗,D,课堂练习,2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是 ( ) A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OH- C.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化,BD,谢谢,
