化学与生活 —— 高二化学选修 1 第三章 探索生活材料 2 金属的腐蚀和防护 ( 第二课时 ) ☆ 蔡桂涵（ 07 化学）

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1 化学与生活 —— 高二化学选修 1 第三章 探索生活材料 2 金属的腐蚀和防护 ( 第二课时 ) ☆ 蔡桂涵（ 07 化学）

2 新闻报道 （一） 2001 年 11 月 7 日凌晨 4 点半，全长约 1000 米左右，投 资几千万元，如飞虹般横跨金沙江的提篮式大桥 —— 四川 宜宾市南门大桥，因桥体的钢铁生锈较严重，在十几分钟 里，又轰然断裂，成为三截，造成 2 人死亡 2 人受伤。

3 新闻报道 （二） 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。更多的铁锈没有飘在空中，而是侵入到地下。从这里 的井里抽上来的水有一股铁腥味。环保专家为此担心，井水 重金属超标。（摘自《重庆晚报》 2004 年 4 月 16 日） 生锈废铁给当地的生态 环境带来严重污染，老 百姓不愿在镇里购房安 家，投资者不愿在此投 资。

4 据统计，全世界每年由于腐蚀而报废的金属 设备和材料，约相当于金属年产量的 1/3 。 全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失 约达７００００亿美元，是地震、水灾、台 风等自然灾害造成损失总和的６倍，至于因 设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量 下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严 重事故的损失，就更无法估计了。 金属腐蚀的危害， 惊心动魄 ！

5 据有关专家介绍，全球每一分钟就有 1 吨 钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀 损失每年大约 5000 亿元人民币，约占我国国 民生产总值的 6% 左右。 防止金属的腐蚀 ， 意义重大！

6 思考与交流 — 钢铁桥如何防护？ 假如你是桥梁设计师，正计划用钢材建 造一座大桥，你会用什么方法来防止钢铁 生锈呢？ 使用年限： 20 年左右 地点：肇庆市九龙湖风景区内

7 知识回顾 金属腐蚀的本质：铁等金属原子失去电子变成阳离 子，发生了氧化还原反应。 思考：影响金属腐蚀的因素有什么？ （阅读课本 P56 ）

8 1 、金属的本性 （ 1 ）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀 （ 2 ）纯度：不纯的金属比纯金属更 腐蚀（电 化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反 应速率越 ，活泼金属被腐蚀得越快） （ 3 ）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜， 那么会保护内层金属，如 2 、接触的介质： 、 、 、 （一）影响金属腐蚀的因素 活泼 易 快 铝 潮湿的空气 腐蚀性气体电解质溶液 p56

9 思考与交流：自行车如何防生锈？ 此外，用不锈钢制作车辐条，用铝合金代替钢铁制作一些构 件也是防止自行车的金属构件生锈的常用方法。 电镀：车把、钢圈 一般采用三层电镀： 底层镀铜，中间镀 镍，表层镀铬；车 辐条表面一般镀锌。 涂机油： 链条和齿轮 烤漆： 车架和挡泥板 烤蓝： 车座弹簧

10 某些工具的 “ 机械传动部位 ” ，能用 油漆来防锈吗？ 不能用油漆来防锈，而是选用油脂 应选用什么呢？

11 搪瓷制品 警示牌 搪瓷杯 搪瓷锅

12 哑铃 （电镀） 北京奥运会火炬 （铝合金、喷塑） 饰品（烤蓝）

13 思考 ：船身如何防腐蚀的？ 用牺牲锌块的方法来保护，须定期更换。 船身上装锌块 Zn Fe H+H+ 锌失去电子，被氧化 p57

14 （二）金属防护的常用方法 —— 排除造成腐蚀的因素 （ 1 ）改变金属的内部组织结构，如：将钢铁 制成不锈钢等耐腐蚀的合金。 （ 2 ）在金属表面覆盖保护层，如：在钢铁表 面涂油漆或油脂、喷漆或喷塑、覆盖搪瓷或塑 料等物质，电镀，还有氧化膜等。 （ 3 ）电化学保护法，如：海轮船体上镶嵌锌 块、地下钢铁管道连接镁块。

15 思考与交流 — 钢铁桥如何防护？ 考虑因素：场合、外观、使用期限、成本 三个选择： （ 1 ）涂上油漆 （ 2 ）使用镀铬的钢 （ 3 ）使用不锈钢 讨论：每种方法的优点和缺点 问题：你会优先选择哪种方法？理由是什么？ p57 方法保护作用相对费用 涂油漆一般便宜 镀铬优良贵 不锈钢优异很贵

16 思考与交流 — 钢铁桥如何防护？  方法（ 1 ）【涂油漆】的优点是成本较低， 缺点是油漆层容易脱落，保护作用一般，不 太适合大桥要使用多年的要求，而且也不适 合在风景区使用。  方法（ 2 ）【用镀铬的钢】的优点是保护 作用优良，外表美观，适合在风景区使用。  方法（ 3 ）【用不锈钢】的优点是保护 作用优良，外表美观，但成本较高，应酌 情考虑。

17 课堂小结 —— 金属的防护 （一）影响金属腐蚀的因素 1 、本性 2 、介质 （二）金属防护的方法（重点、考点） 1 、改变金属的内部组织结构 2 、在金属表面覆盖保护层 3 、电化学保护法

18 随堂练习 1 ．下列方法可用于金属防护的是（ ） ①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境 A ．①③④ B ．①②③ C ．②③④ D ．全部 2 、下列事实不能用电化学理论解释是（ ） A ．铝片不需要特殊的保护方法 B ．炒过菜的铁锅未清洗易生锈。 C ．轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌 D ．镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀。 A D

19 作业 课本 58 页 ：习题 第 3 、 5 题 预习课题 3 《玻璃、陶瓷和水泥》