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★★★★★第二章-3第三节金属高温氧化的动力学热力学仅确定氧化能否自发进行和氧化产物的相对稳定性。
要了解金属氧化速度与氧化机制，则需依靠动力学。
金属氧化膜的生长速度可以用单位面积上质量变化（∆W）或者单位时间膜厚度验获得经验动力学曲线，金属氧化速度动力学曲线可分属三类：【15】－249：金属高温氧化的动力学曲线的几种规律:1.直线规律多孔、破裂、挥发性的及易剥落的氧化膜，不能阻挡氧或金属离子扩散通过，此时氧化过程仍取决于氧化反应速度，保持原来的直线规律。
2.抛物线规律膜如果比较致密，具有一定的保护性，氧化受到阻滞，氧化过程呈抛物线规律。
3. 对数规律当氧化膜非常致密并牢固地粘附在金属表面上，整个氧化取决于氧及金属离子在膜内的相向扩散速率，氧化基本停止，氧化过程呈对数规律(同6-18).4.立方规律立方规律在一定的温度范围内，一些金属的氧化服从立方规律，例如金属锆在101．325kPa氧压中，于600～900℃范围内，铜在100～300℃各种气压下等温氧化均服从立方规律。
立方规律通常仅局限于短期的暴露，在低温薄氧化膜时出现，此现象可能与通过氧化物空间电荷区的输送过程有关。
为综合比较膜生长各规律的速度大小，图2，6中列出了直线、抛物线、对数及立方等氧化规律示意图。
由图可知，直线型氧化速率最为危险，因为质量增加以恒速随时间增大。
表2—2表明，对在低温和氧化膜较厚的一些金属而言，对数规律具有代表性。
除直线规律外，其余各规律均随时间的增加，膜生长所受阻滞作用越来越大，即生长速率愈来愈慢。
若按氧化速率大小依次排列，它们的顺序是直线、抛物线、立方和对数曲线。
随着温度升高，化学反应以及金属和氧离子通过膜的扩散均将加速，氧化也随之加速。
温度对碳钢氧化速度的影响如图6-19所示。
图6-18 几种主要的氧化动力学规律图6-19 温度对碳钢氧化速度的影响第四节金属的氧化膜一、金属表面上的膜金属高温氧化的结果，在金属表面形成一层氧化膜，通常称为氧化皮或锈皮。
《金属的腐蚀与防护》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够理解金属腐蚀的原理，掌握金属腐蚀的种类和防护方法。
2. 过程与方法：通过实验和讨论，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度价值观：认识到金属腐蚀对人类生产生活的影响，树立环保意识。
二、教学重难点1. 教学重点：金属腐蚀的原理和防护方法。
2. 教学难点：金属腐蚀的种类和防护方法的实际应用。
三、教学准备1. 准备实验器材和试剂，进行金属腐蚀实验。
2. 准备相关图片和视频，用于展示金属腐蚀的危害和防护措施。
3. 提前布置学生预习相关内容，为课堂讨论做准备。
4. 设计教学课件，用于展示教学重难点。
四、教学过程：1. 导入新课：老师通过一些常见的金属腐蚀现象，引导学生思考金属腐蚀的原因和危害，引出本节课的主题——金属的腐蚀与防护。
2. 讲授新课：（1）金属腐蚀的原因：老师可以介绍金属腐蚀的原理，即金属与空气中的氧气、水等发生化学反应，生成金属氧化物。
（2）金属腐蚀的分类：老师可以介绍化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型，并解释它们之间的区别。
（3）金属腐蚀的危害：老师可以介绍金属腐蚀对工业、交通、建筑、生活等方面的危害，让学生更加重视金属腐蚀问题。
（4）防护措施：老师可以介绍各种防护措施，如涂漆、镀层、改变环境条件（如降低湿度、降低氧气浓度等）、使用缓蚀剂等，并让学生了解这些措施在实际中的应用。
3. 实验演示：老师可以设计一些简单的实验，如对比不同金属在相同条件下的腐蚀情况，或者演示金属防护措施的效果，让学生更加直观地了解金属腐蚀和防护的知识。
4. 小组讨论：老师引导学生分组讨论生活中常见的金属腐蚀现象，以及如何进行防护，提高学生的实践能力和团队协作能力。
5. 总结回顾：老师对本节课的内容进行总结回顾，强调金属腐蚀的危害和防护措施的重要性，让学生更加深入地理解金属腐蚀与防护的知识。
6. 作业布置：学生回家后，通过网络、书籍等途径收集更多关于金属腐蚀与防护的信息，撰写一篇小论文，介绍金属腐蚀的原理、危害和防护措施。
