江西省吉安市高中化学 第四章 电化学基础 4.4 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教选修4.ppt
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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第四节第四节 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护2021/8/8 星期日1创设情景创设情景2021/8/8 星期日2金属腐蚀金属腐蚀金属腐蚀金属腐蚀n n我国作为世界上钢铁产量最多的国家(我国作为世界上钢铁产量最多的国家(我国作为世界上钢铁产量最多的国家(我国作为世界上钢铁产量最多的国家(20052005年全国生年全国生年全国生年全国生产钢材产钢材产钢材产钢材37117.0237117.02万吨)万吨)万吨)万吨),每年被腐蚀的铁占到我国钢,每年被腐蚀的铁占到我国钢,每年被腐蚀的铁占到我国钢,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
2、造成的损失占铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占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到国内生产总值的到国内生产总值的到国内生产总值的2%4%2%4%;约合人民币:;约合人民币:;约合人民币:;约合人民币:30003000亿元(亿元(亿元(亿元(20052005年我国国内生产总值将达年我国国内生产总值将达年我国国内生产总值将达年我国国内生产总值将达1515万亿元)万亿元)万亿元)万亿元)。n n根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经根据各国调查结果,一般说来,金
3、属腐蚀所造成的经根据各国调查结果,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济损失大致为该国国民生产总值的济损失大致为该国国民生产总值的济损失大致为该国国民生产总值的4%4%左右。左右。左右。左右。n n另据国外统计,金属腐蚀的年损失另据国外统计,金属腐蚀的年损失另据国外统计,金属腐蚀的年损失另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过远远超过远远超过远远超过水灾、火水灾、火水灾、火水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的灾、风灾和地震(平均值)损失的灾、风灾和地震(平均值)损失的灾、风灾和地震(平均值)损失的总和总和总和总和,在这里,在这里,在这里,在这里还不还不还不还不包括包括包括
4、包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。损失。损失。损失。看后:你有何感想?看后:你有何感想?2021/8/8 星期日3n n金属腐蚀的主要害处,金属腐蚀的主要害处,金属腐蚀的主要害处,金属腐蚀的主要害处,不仅在不仅在不仅在不仅在于金属本身的损失,于金属本身的损失,于金属本身的损失,于金属本身的损失,更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属更严重的是金属制品结构损坏所
5、造成的损失比金属本身要大到无法估量。本身要大到无法估量。本身要大到无法估量。本身要大到无法估量。n n腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁。n n国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因某一零部件破裂而某一零部件破裂而某一零部件破裂而某一零部件破裂而坠毁坠毁坠毁坠毁;桥梁因钢梁产生裂缝而;桥梁因钢梁产生裂缝而;桥梁因钢梁产生裂缝而
6、;桥梁因钢梁产生裂缝而塌塌塌塌陷陷陷陷;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火爆炸爆炸爆炸爆炸;化;化;化;化工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境污染污染污染污染;管道;管道;管道;管道和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体如如如如ClCl2 2、H H2 2S S
7、、HCNHCN等的泄漏,更会危及工作人员和附等的泄漏,更会危及工作人员和附等的泄漏,更会危及工作人员和附等的泄漏,更会危及工作人员和附近居民的近居民的近居民的近居民的生命安全生命安全生命安全生命安全。2021/8/8 星期日4n n面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实,大家有没有想过,事实,大家有没有想过,铁怎么会被铁怎么会被腐蚀?怎样防腐?腐蚀?怎样防腐?问题讨论问题讨论钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,它钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,它们在什么条件下易生锈?们在什么条件下易生锈?试设计实验来试设计实验来证明你的结论。证明你的结论。2021/8/8 星期日5活
8、动探究活动探究钢铁及其制品等生锈的条件钢铁及其制品等生锈的条件实验结论:实验结论:。2021/8/8 星期日6问题讨论问题讨论钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,若钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,若在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置,常易生锈变红,原因是什么?期放置,常易生锈变红,原因是什么?2021/8/8 星期日7活动与探究活动与探究 P91向铁粉中加入少量的炭粉,混合向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠均匀后,撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为标记为a a、b b中,按图中,按图1-2
9、81-28装置好装置好仪器。几分钟后,打开止水夹,仪器。几分钟后,打开止水夹,观察、比较导管中水柱(在水中观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。中的现象。2021/8/8 星期日8实验现象:实验现象:装置装置a中的导管中水柱上升,装置中的导管中水柱上升,装置b中的导管中的导管中水柱下降。中水柱下降。思考:思考: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?讨论,小结:讨论,小结:装置装置a中的导管中水柱上升,说明大试管内气体压强中的导管中水柱上升,说明大试管内气体压强减小,减小,a装置中有气体参加反应。装置中有气体参加反应。
10、装置装置b中的导管中水柱下降,说明大试管内气体生成。中的导管中水柱下降,说明大试管内气体生成。思考思考:向铁粉中加入炭粉的作用是什么?向铁粉中加入炭粉的作用是什么?在在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、装置中铁、炭、醋酸均构成原电池,能加快化学反应速率。醋酸均构成原电池,能加快化学反应速率。2021/8/8 星期日9学生活动学生活动请大家根据原电池原理,写出电极反应式请大家根据原电池原理,写出电极反应式及及电池反应电池反应方程式。方程式。a装置中:装置中:负极:负极:Fe-2e-=Fe2+正极:正极:O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应:电池反应:2Fe
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