高二化学走进精彩纷呈的金属世界PPT优秀课件

电化腐蚀与化学腐蚀的比较
电化腐蚀
化学腐蚀
条件 不纯金属或合金与电 解质溶液接触
现象 有微弱电流产生
金属与非电解质直接接 触
无电流产生
本质 较活泼金属被氧化的 金属被氧化的过程 过程
相互 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐 关 蚀更普遍，危害更严重 系
金属腐蚀的防护
1． 金属腐蚀的原因：金属本身的组成和结构是锈蚀的根据； 外界条件（如：温度、湿度、与金属接触的物质）是促使金 属锈蚀的客观因素。
8 走进精彩纷呈的金属世界
复习课
金属的通性
• 物理性质： （1）具有金属光泽； （2）除了Hg是液体外， 它们在室温是都是固体； （3）具有一定的延展性； （4）具有良好的导热和导电能力；
• 化学性质： （1）金属具有还原性 （2）金属和其它金属（或非金属）结合形成合金
铁的化学性质
• 铁在氧气中燃烧 3Fe+2O2 Fe3O4(火星四 溅，生成黑色固体)
炼铁
炼钢
定义 利用氧化还原反应，在高温 利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂
下，用还原剂一氧化碳把
把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气
铁矿石里的铁还原出来。
体或炉渣除去。
主要原 铁矿石、焦炭、石灰石和空 生铁或废钢、氧气（空气、富氧空气和纯
料
气
氧）、石灰石
主 要 反 应 原 理 和 步 骤
主要设 备
（2）氧化铝能溶于氢氧化钠溶液之中
A l 2 O 3 2 N a O H 2 N a A l O 2 H 2 O
从铝土矿中获得纯净的氧化铝
1、铝土矿的主要成分：氧化铝、氧化铁、硅酸盐
2、方案：
还原性强弱：I- >Fe2+ >Br- >Cl-
原电池
• 1、原电池形成三条件： 正负电极 电解质溶液 电极接触或导线连接
• 2、 原理三要点： （1） 相对活泼金属作负极---- 电子流出-----氧化反
应 （2） 相对不活泼金属（或碳）作正极------电子流
入------还原反应 （3） 导线中（接触）有电流通过，使化学能转变
（1）还原剂形成 C + O2 == CO2 CO2 + C == 2CO （2）铁的还原 高温 Fe2O3 +3 CO == 2Fe + 3CO2 （3）炉渣的形成 CaCO3 == CaO + CO2 CaO + SiO2 == CaSiO3
高炉
1. 氧化 2Fe + O2 == 2FeO C + FeO == CO + Fe （2）造渣 氧化生成的二氧化硅等和铁水中硫、磷等
2Al+6HCl2 AlCl3+3H2↑ （6）铝与强碱的反应
2Al+2NaOH+3H2O→2NaAlO2+3H2↑
氢氧化铝的弱酸、弱碱性
• 氢氧化铝在水中存在下列电离平衡：
H2O+AlO2-+H+
Al(Байду номын сангаасH)3
Al3++3OH-
• 氢氧化铝既能跟强酸反应又能跟强碱反应，
但是它能不能与弱酸和弱碱反应
擦去氧化膜的铝插去硝酸汞溶液后，有 白色铝毛状的氧化铝
3HgNO3+Al 4Al+3O2
Al(NO3)3+3Hg 2Al2O3
（3）铝热反应
• 铝热剂：铝粉和氧化铁的混合物；
V2O3 Cr2O3 高M温 nO2也可以和铝发生铝热反应
• 2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
（4）铝与热水的反应
2Al+6H2O（热水）→2Al(OH)3+3H2↑ （5）铝与酸的反应
（1） A l ( O H ) 3 3 H A l 3 3 H 2 O （2）A l ( O H ) 3 N a O H N a A l O 2 2 H 2 O
氧化铝是两性氧化物
（1）氧化铝能溶于盐酸之中
A l 2 O 3 6 H C l 2 A l C l 3 3 H 2 O
为电能
金属的腐蚀
1. 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或 液体）反应而腐蚀损耗的过程。
（1）本质：金属原子失电子而被氧化
M – ne == Mn+
(2) 分类：
直接氧化反应
化学腐蚀：金属与其他物质
金属被氧化
（无电流产生）
（不是电解质溶液）
电化腐蚀：不纯金属或合金发生原电池反应 活泼金属被氧化 （电解质溶液）（有电流产生）
铁的合金的性质
合金 生铁
普通钢
特种 锰钢 钢 钨钢
不锈钢
成分
性能
含碳、硫、磷 （2.11%-4.3%）
硬、脆
含碳（0.03%-2.11%）硬而韧，有弹性
含碳、锰（13%） 含碳、钨 含铬、镍
坚硬、有韧性，可 被磁铁吸引
耐热、熔点高、坚 硬
抗腐蚀性强、坚硬
合金的性质改变的原因
在合金中，加入的较大或较小的原子改 变了金属中规则的层状排列，使得层与层 之间的滑动变得困难，从而似的某些合金 比纯金属更硬、更坚固，熔点更低。
• 铁跟硫粉混合加热 Fe+S FeS（黑色固体） • 铁在氯气中燃烧 2Fe+3Cl2 2FeCl3 • 铁跟盐酸的反应 Fe+2HCl FeCl2+H2↑ • 铁跟硫酸铜的反应 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 • 铁跟水蒸气的反应 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 • 铁在冷的浓硝酸或浓硫酸中，发生钝化
杂质与造渣材料作用生成炉渣 （3）脱氧 用硅、锰铁或铝等脱氧剂来还原钢水中少
量氧化亚铁 2FeO + Si == 2Fe + SiO2
平炉、转炉、电炉
同
都是氧化还原反应
异
用还原剂把铁从铁矿石中
还原出来
用氧化剂把生铁中过多的碳 和其它杂质氧化而除去
铁三角
氧化性强弱：Cl2 >Br2 >Fe3+ >I2 Ag+ >Fe3+ >Cu2+ >H+ >Fe2+
2． 防护： （1）改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。
如：不锈钢。
（2）在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接 触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀 金属、氧化成致密的氧化膜）
（3）电化学保护法：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保 护法。
铝的物理性质及其用途
用途 铝电缆 制炊具 制银漆 制航空用的合金
高质量的反射镜
极薄的铝箔 抗低温的材料
对应的物理性质 良好的导电性 良好的导热性 银白色光泽 密度较小
对光的反射性能 良好
良好的延展性 耐低温
铝的化学性质
（1）铝与单质的反应 4Al+3O2 高温 2Al2O3
2Al+3Cl2 点燃 2AlCl3 （2）铝在常温下被氧化