四川省宜賓市城區(qū)的南門大橋
鋼鐵生銹造成大橋斷裂！
銅器表面生成一層薄薄的銅綠[銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù)
指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反 應(yīng)而腐蝕損耗的過程.
2.金屬腐蝕后的特征.
在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都發(fā)生一定的變化.
3.金屬腐蝕的類別：
a. 化學(xué)腐蝕b.電化學(xué)腐蝕
金屬跟接觸到的物質(zhì)（如O2、Cl2、SO2等）直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。
金屬跟氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
金屬越活潑，越易被腐蝕；金屬所處的環(huán)境溫度越高，腐蝕速率越快；氧化劑濃度越大，腐蝕速率越快。
放在南極已差不多90年食品罐頭
一般情況下，溫度的升高會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。因此，溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響較明顯。
在新疆吐魯番和海南省兩地，哪個(gè)地區(qū)鐵生銹相對(duì)慢一些？為什么？
新疆吐魯番，因?yàn)樵摰貐^(qū)相對(duì)干燥，水分稀少，而海南地區(qū)潮濕多雨，溫度高，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
不純的金屬（或合金）跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。
現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘，試管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，你也可以選用其他物品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵釘銹蝕需要哪些條件，以及在什么條件下銹蝕速率快。
有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)速率快
相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間鐵釘未被腐蝕
由于無O2，較長(zhǎng)時(shí)間鐵釘未被腐蝕
由于無O2，鐵釘未被腐蝕
由于無O2、H2O鐵釘不能被腐蝕
總結(jié)： 鐵釘遇到強(qiáng)酸或有O2、H2O存在的情況下，鐵均可被腐蝕，遇到電解質(zhì)時(shí)，一般腐蝕速率更快。
不會(huì)，因?yàn)樵虑蛏先鄙偎趾脱鯕狻?br/> 請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下，鐵在月球上會(huì)不會(huì)生銹？為什么？
鋼鐵在干燥的空氣里長(zhǎng)時(shí)間不易被腐蝕,但在潮濕的空氣里卻很快被腐蝕,這是什么原因呢?
在負(fù)極，鐵失去電子而被氧化成Fe2+： Fe – 2e-=Fe 2+ 在正極，有兩種情況： 吸氧腐蝕： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氫腐蝕： 2H ++2e - = H2↑
吸氧腐蝕與析氫腐蝕（以鋼鐵為例）
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3
4Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹
化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕都是鐵等金屬原子失去電子變成陽(yáng)離子的過程。也就是說,金屬在腐蝕過程中,發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
燒過菜的鐵鍋如果未及時(shí)洗凈（殘液中含 NaCl），第二天便出現(xiàn)紅棕色銹斑（主要成分為Fe 2 O 3?nH2O）。請(qǐng)問這種腐蝕是化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕?為什么?
解析：屬于電化學(xué)腐蝕。 因?yàn)殍F鍋是由生鐵做成的,鐵鍋生銹是因?yàn)镕e-C-NaCl形成原電池。鐵作負(fù)極，失去電子變成亞鐵離子，從而被腐蝕。
金屬的腐蝕對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來的損失是驚人的，據(jù)70年代美國(guó)的一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告，全世界每年由于腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料，約相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的1/3，至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起的停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康甚至造成嚴(yán)重事故的損失，就更無法估計(jì)了。當(dāng)前，世界各國(guó)都有許多優(yōu)秀的科學(xué)家，從事金屬腐蝕理論及防護(hù)方法的研究工作。有志者可選擇這方面的課題研究，一定會(huì)大有作為；一旦有新的突破，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響，必將是巨大的。
1、金屬的本性： 金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。2、介質(zhì)： 如果金屬中能導(dǎo)電的雜質(zhì)不如該金屬活潑，則容易形成原電池而使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
請(qǐng)根據(jù)生活常識(shí)以及下圖總結(jié)金屬防護(hù)常用的方法，并解釋這些方法為什么可以達(dá)到防止金屬腐蝕的目的。
討論自行車的不同構(gòu)件如鏈條、鋼圈、支架和齒輪等分別采取了什么防銹措施？
衣架和電線的外面包上一層塑料層
某些工具的“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用油脂來防銹
自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr
金屬的防護(hù) (1) 改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因) ——制成合金（不銹鋼）(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層——電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學(xué)保護(hù)法——犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、外加直流電源的陰極保護(hù)法
犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。
你還知道哪些防止金屬腐蝕的方法？請(qǐng)舉例說明。
制成不銹鋼，在金屬表面鍍一層比要保護(hù)的金屬更活潑的金屬。
外加電流的陰極保護(hù)法 將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。
思考：電工操作中規(guī)定，不能把銅線和鋁線擰在一起連接線路，這是因?yàn)?銅線與鋁線擰在一起時(shí)，銅與鋁組成原電池，鋁線被腐蝕而失去導(dǎo)電能力
P58請(qǐng)你當(dāng)設(shè)計(jì)師，假設(shè)用鋼材在杭州西湖內(nèi)建造能使用20年左右的一座大橋，有三種防銹措施供選擇，你優(yōu)先選擇哪種方法？各種方法有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？你還有沒有其他的防銹措施？（1）涂上油漆（2）使用鍍鉻的鋼（3）使用不銹鋼
如何選用防銹方法---請(qǐng)你決策2
金屬常用防腐蝕方法的比較
越王勾踐劍因何千年不銹
1965年冬天，在湖北省荊州市附近的望山楚墓群中，出土了一把鋒利無比的寶劍。專家通過對(duì)劍身八個(gè)鳥篆銘文的解讀，證明此劍就是傳說中的越王勾踐劍。讓人驚奇的是，這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長(zhǎng)河，但劍身絲毫不見銹斑。它千年不銹的原因是什么呢？
越王勾踐劍主要成分為銅，出土的墓室曾經(jīng)長(zhǎng)期被地下水浸泡，劍完全隔絕氧氣是其不銹的主要原因。
越王勾踐劍的含銅量約為80%-83%、含錫量約為16%-17%，另外還有少量的鉛和鐵，可能是原料中含的雜質(zhì)。作為青銅劍的主要成分銅，是一種不活潑的金屬，在日常條件下一般不容易發(fā)生銹蝕。
該墓的墓室?guī)缀醭闪艘粋€(gè)密閉的空間，這么多的密封層基本上隔絕了墓室與外界之間的空氣交換?，F(xiàn)代科學(xué)告訴我們：在完全隔絕氧氣的條件下，即使在中性或微酸性的水中，鋼鐵都不會(huì)生銹的。
望山一號(hào)楚墓處在現(xiàn)代荊州附近的漳河二干渠上，地下水位較高，該墓的墓室曾經(jīng)長(zhǎng)期被地下水浸泡，地下水酸堿性不大，基本上為中性。地下水浸泡后，墓室內(nèi)空氣的含量更少。

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高中化學(xué)蘇教版選修4 化學(xué)反應(yīng)原理電子課本

第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù)

版本： 蘇教版

年級(jí)： 選修4 化學(xué)反應(yīng)原理

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