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1、金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O铜器表面生成铜铜器表面生成铜绿绿,主要成分：主要成分：Cu2(OH)2CO3钢铁钢铁生锈生锈,大桥大桥断裂断裂！金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害,惊心动魄惊心动魄 据有关专家介绍，全球每一分钟就有据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生亿元人民币，约占我国国民生产总值的产总值的6%左右。左右。 大足县大足县龙水镇龙水镇号称全国号称全国最大最大的的废旧金属交易中废旧金属交易中心心，年交
2、易量达，年交易量达70多万吨，交易额多万吨，交易额14亿元。生锈废亿元。生锈废铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境带来巨大难题带来巨大难题老百姓老百姓不愿不愿在镇里购房安家，投资在镇里购房安家，投资者者不愿不愿在此在此投资投资。走进龙水镇废旧金属交易市场，。走进龙水镇废旧金属交易市场，地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简直让人窒息，连腥味道，铁屑和灰尘扑面而来，简直让人窒息，连觉也睡不安，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹。更觉也睡不安，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹。
3、更多的多的铁锈铁锈没有飘在空中，而是没有飘在空中，而是侵入到地下侵入到地下。经营者。经营者自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一个抽水的洞口。但，从这些井里抽上来的个抽水的洞口。但，从这些井里抽上来的水水依然有依然有一股淡淡的一股淡淡的铁腥味铁腥味。环保专家为此担心，井水。环保专家为此担心，井水重金重金属超标。属超标。阅读教材P22，回答1、什么是金属的腐蚀？、什么是金属的腐蚀？2、金属腐蚀的实质是什么？、金属腐蚀的实质是什么？一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗
4、的现象应而腐蚀损耗的现象。1.1.定义定义：2 2. .金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质： 金属本身失去电子变成阳离子的过程金属本身失去电子变成阳离子的过程( (发生发生氧化反应氧化反应) )。M ne-Mn+3、分类：、分类：化学腐蚀、电化学腐蚀化学腐蚀、电化学腐蚀铁与酸铁与酸反应，铁被腐反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。蚀。腐蚀速率较慢。铁作铁作负极被腐蚀，腐蚀负极被腐蚀，腐蚀速率较快。速率较快。请比较下列现象的差异？请比较下列现象的差异？联系旧知联系旧知种类种类 化学腐蚀化学腐蚀 电化学腐电化学腐蚀蚀定义定义腐蚀速度腐蚀速度发生条件发生条件是否有电是否有电流产生流产生腐蚀对象腐蚀对象联系联系金
5、属和其它物质金属和其它物质金属和其它物质金属和其它物质直直直直接接触接接触接接触接接触发生氧化还发生氧化还发生氧化还发生氧化还原反应而引起的腐原反应而引起的腐原反应而引起的腐原反应而引起的腐蚀蚀蚀蚀往往同时发生，但往往同时发生，但往往同时发生，但往往同时发生，但电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀更普遍，危害更大更普遍，危害更大更普遍，危害更大更普遍，危害更大金属金属较活泼较活泼金属金属无无有有直接接触发生直接接触发生直接接触发生直接接触发生发生原电池反应发生原电池反应发生原电池反应发生原电池反应不纯金属或合金不纯金属或合金不纯金属或合金不纯金属或合金发生发生发生发生原电池反应原电池反应原
6、电池反应原电池反应，使较活，使较活，使较活，使较活泼的金属失电子被氧泼的金属失电子被氧泼的金属失电子被氧泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀化而引起的腐蚀化而引起的腐蚀化而引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀 （2）与介质条件有关：）与介质条件有关：一般一般 说来，同种金属的腐蚀说来，同种金属的腐蚀强电解质强电解质弱电解质弱电解质非电解质非电解质(3)与构成微电池两极的材料有关：与构成微电池两极的材料有关：两极材料的活动性两极材料的活动性差别越大差别越大，较，较活泼金属被腐蚀的速度越活泼金属被腐蚀的速度越 快快(4)与环境温度有关：温度越与环境温度有关：温度越高高，金属，金属 腐蚀速度越腐蚀
7、速度越快快 自行车如何防生锈？自行车如何防生锈？自行车的车把、自行车的车把、车辐条、钢圈和车辐条、钢圈和车铃防锈措施是车铃防锈措施是什么？什么？是是在金属表面在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属，镀上一层耐腐蚀的金属，如自行车的钢圈和车铃是在钢上如自行车的钢圈和车铃是在钢上镀镀上一上一层既耐腐蚀又耐磨的层既耐腐蚀又耐磨的Cr健身器材如何防锈？健身器材如何防锈？刷油漆刷油漆衣架和电线如何防锈？衣架和电线如何防锈？外面包上一层塑料层外面包上一层塑料层某些工具的某些工具的“机械传动部位机械传动部位”，能用油漆来防锈吗？能用油漆来防锈吗？不能用油漆来防锈，而是选用油脂不能用油漆来防锈，而是选用油脂防止金属腐
8、蚀的措防止金属腐蚀的措施施能能防止金属腐蚀的防止金属腐蚀的原理原理在在金属制品表面金属制品表面镀一层镀一层其他金属其他金属在金属制品表面在金属制品表面涂油漆涂油漆在金属制品表面在金属制品表面覆盖塑覆盖塑料料在金属制品表面在金属制品表面涂油脂涂油脂做成搪瓷制品做成搪瓷制品烤蓝烤蓝覆盖覆盖保护保护层，层，隔绝隔绝空气空气和水和水二、金属的防护二、金属的防护1、覆盖保护层：、覆盖保护层：涂油或油漆、覆盖涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属、烤蓝等塑料、镀不活泼金属、烤蓝等（书（书P26） 在在铁的铁的表面镀上一层其他金属是常见表面镀上一层其他金属是常见的防止铁生锈的方法，常见的有镀锡（马的防止铁生锈的
9、方法，常见的有镀锡（马口铁）和镀锌（白铁皮），当马口铁和白口铁）和镀锌（白铁皮），当马口铁和白铁皮上的金属镀层损坏时，镀层金属和铁铁皮上的金属镀层损坏时，镀层金属和铁在潮湿的空气中会形成原电池。试分析上在潮湿的空气中会形成原电池。试分析上述两种原电池中，哪一种情况下铁不容易述两种原电池中，哪一种情况下铁不容易被腐蚀？为什么？被腐蚀？为什么？牺牲阳极的阴极保护法示意图牺牲阳极的阴极保护法示意图形成原电池反应时，让形成原电池反应时，让被保护金属被保护金属做做正极正极，不反，不反应，起到保护作用；而应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀活泼金属反应受到腐蚀.原理：原理：二、金属的防护二、金属的防护
10、2、电化学防护法、电化学防护法（1）牺牲阳极的阴极保护法：）牺牲阳极的阴极保护法：将被保护的钢铁设备和将被保护的钢铁设备和镁或锌镁或锌相连相连船身如何防腐蚀的？船身如何防腐蚀的？用牺牲锌块的方法来保护用牺牲锌块的方法来保护船身上装锌块船身上装锌块 如何防止地下钢铁管道的腐蚀？如何防止地下钢铁管道的腐蚀？用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换管道的腐蚀，镁块要定期更换辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）外加电流的阴极保护法示意图外加电流的阴极保护法示意图原理：原理： 将将被保护金属被保护金属与与另一附加电极另一附加电极作为电解池的两个作为电解池的两
11、个极，使被保护的金属作为极，使被保护的金属作为阴极阴极，在外加直流电的，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.此法主要用于防止土壤、此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀海水及水中金属设备的腐蚀.二、金属的防护二、金属的防护2、电化学防护法、电化学防护法（2）外加电流的阴极保护法：）外加电流的阴极保护法：将被保护的钢铁设备与电源将被保护的钢铁设备与电源负级负级相连相连（1）牺牲阳极的阴极保护法：）牺牲阳极的阴极保护法：将被保护的钢铁设备和将被保护的钢铁设备和镁或锌镁或锌相连相连二、金属的防护二、金属的防护3、改变金属的内部结构、改变金属的内部结构：制成不锈钢制成不锈钢
12、防腐效果由好到坏的顺防腐效果由好到坏的顺序如下：序如下：外接电源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牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件保法有一般防腐条件保护无防腐条件护无防腐条件金属腐蚀原理的应用（书金属腐蚀原理的应用（书P26） 金属腐蚀有时会给社会带来巨大损失，但金属腐蚀有时会给社会带来巨大损失，但我们也可以利用金属腐蚀的原理为生产生活服我们也可以利用金属腐蚀的原理为生产生活服务，如印刷电路的制作、电化学刻蚀、等离子务，如印刷电路的制作、电化学刻蚀、等离子刻蚀技术等。我们还可以利用腐蚀来防腐。例刻蚀技术等。我们还可以利用腐蚀来防腐。例如，将铝片浸入浓硫酸或浓硝酸时，铝片表面如
13、，将铝片浸入浓硫酸或浓硝酸时，铝片表面就会生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝就会生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，达到了保护铝的效果，因此，进一步被氧化，达到了保护铝的效果，因此，可以用铝罐车运输冷的浓硝酸和浓硫酸。再如，可以用铝罐车运输冷的浓硝酸和浓硫酸。再如，铁在铁在NaOH、NaNO2溶液中发蓝、发黑，使铁溶液中发蓝、发黑，使铁表面生成一层致密的氧化膜，表面生成一层致密的氧化膜，也可防止钢铁腐蚀。也可防止钢铁腐蚀。1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种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情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )A在潮湿疏松的土壤中；在潮湿疏
14、松的土壤中； B在含铁元素较多的酸性土壤中；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；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在含碳较多的潮湿透气的中性土壤C课堂练课堂练习习2 2.2000.2000年年5 5月，保利集团在香港拍卖会上花月，保利集团在香港拍卖会上花30003000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是现铜绿，其主要成分是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 这三件这三件176017
15、60年铜铸的国宝在年铜铸的国宝在240 240 年后看上去仍然熠熠生辉不年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的生锈，下列对起原因的分析，最可能的是是（ ）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小，因此不宜被氧化铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化D.D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金D3、下列装置中四块相同的、下列装置中四块相同的Zn片，放置一片，放置一段时间后腐蚀速
16、率由慢到快的顺序是段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)4、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(5)(2)(1)(3)(4) 通通过过本本节节课课的的学学习习, ,我我们们认认识识到到金金属属腐腐蚀蚀的的危危害害极极大大, , 运运用用化化学学反反应应原原理理能能对对金金属属进进行行有有效效防防护护。然然而而，在在复复杂杂多多变变的的自自然然环环境境中中并并非非如如此此简简单单，“金金属属的的腐腐蚀蚀与与防防护护”始始终终是是一一个个世世界界性性的的异异常常棘棘手手的的科科技技难难题题。防防止金属腐蚀，任重道远！止金属腐蚀，任重道远！
