金属的电化学腐蚀和防护

1、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 1. 1. 了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电 化学腐蚀的原因。化学腐蚀的原因。 2. 2. 认识金属腐蚀的危害及现代防腐措施，认识金属腐蚀的危害及现代防腐措施， 感受化学对人类生产和生活的影响。感受化学对人类生产和生活的影响。 被腐蚀的金属被腐蚀的金属 被腐蚀的金属被腐蚀的金属 被腐蚀的金属被腐蚀的金属 被腐蚀的金属被腐蚀的金属 被腐蚀的金属被腐蚀的金属 因为金属腐蚀而使桥梁坍塌因为金属腐蚀而使桥梁坍塌 金属被腐蚀后有什么危害？金属被腐蚀后有什么危害？ 阅读与归纳阅读与归纳 （1）外形、色泽、机械性

2、能发生变化；）外形、色泽、机械性能发生变化； （2）设备、仪器、仪表精度）设备、仪器、仪表精度和和灵敏度降低，直至灵敏度降低，直至报废；报废； （3）桥梁、）桥梁、建筑物的金属结构强度建筑物的金属结构强度降低降低而造成坍塌；而造成坍塌； （4）地下金属管道泄漏；）地下金属管道泄漏； （5）轮船船体损坏；）轮船船体损坏； （6）金属腐蚀还可能造成环境污染。）金属腐蚀还可能造成环境污染。 阅读课本阅读课本P84 不纯的金属与不纯的金属与电解质溶液接触时，会电解质溶液接触时，会 比较活泼的金属失电子而被氧化的腐比较活泼的金属失电子而被氧化的腐 蚀叫做蚀叫做电化学电化学腐蚀腐蚀。 1、金属腐蚀：、金属

3、腐蚀：是金属或合金与周围接触到的气体或液是金属或合金与周围接触到的气体或液 体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 2、金属腐蚀的本质：、金属腐蚀的本质：M - ne- = M n+ 3、金属腐蚀类型、金属腐蚀类型: (1)化学腐蚀化学腐蚀 (2)电化学腐蚀电化学腐蚀 金属与金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等接触到的干燥气体或非电解质液体等 引起的腐蚀叫做引起的腐蚀叫做化学腐蚀化学腐蚀。 定义：定义： 影响因素：影响因素： 定义：定义： 类型：类型： 化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生同时发生， 但电化学腐蚀但电化学腐蚀更普遍。更普遍。

4、 较活泼的金属被氧化较活泼的金属被氧化金属被氧化金属被氧化 有微弱的电流产生有微弱的电流产生不产生电流不产生电流 不不纯金属或合金纯金属或合金跟跟电解电解 质质溶液溶液接触接触 金属跟接触的物质金属跟接触的物质 反应反应 随温度升高而加快随温度升高而加快 与原电池的组成有关与原电池的组成有关 相同条件下相同条件下较较相同条件下较相同条件下较快快 (3)化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 4、钢铁生锈原理、钢铁生锈原理： 实验实验4-3 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放 入图入图4-17所示的具支试管中。几分钟后，观察

5、导管中所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中 水柱的变化，思考引起变化的原因。水柱的变化，思考引起变化的原因。 实验现象：实验现象： 几分钟后几分钟后, ,装置装置 中的导管中中的导管中水柱水柱 上升上升。 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O 4、钢铁生锈原理、钢铁生锈原理： (1)吸氧腐蚀吸氧腐蚀 4、钢铁生锈原理、钢铁生锈原理： (2)析氢腐蚀析氢腐蚀 交流与讨论交流与讨论 铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些 因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在

6、内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 答：因为答：因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电 能力比内河的水更强能力比内河的水更强，在，在电解质溶液电解质溶液中，电化学中，电化学 腐蚀更容易进行。腐蚀更容易进行。 2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少 有铁锈出现。有铁锈出现。 答：这是答：这是由于南极的温度常年在由于南极的温度常年在0以下以下，在，在 较低较低温度温度下，腐蚀下，腐蚀更难进行更难进行。 答：这是答：这是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电由于铁

7、与铜及空气中的水蒸汽构成了原电 池，铁作池，铁作原电池的负极原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。，因此铁易被腐蚀而生锈。 4.当化工厂派出的废气为酸性气体时当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制工厂附近的铁制 品容易生锈。品容易生锈。 答：说明答：说明铁制品在铁制品在酸性条件酸性条件下比在中性条件下更下比在中性条件下更 容易被腐蚀。容易被腐蚀。 交流与讨论交流与讨论 5.请根据钢铁生锈的原理，思考应采取什么措施保护请根据钢铁生锈的原理，思考应采取什么措施保护 钢铁，使钢铁不被腐蚀。钢铁，使钢铁不被腐蚀。 1、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层: 2、改变金属的组成和结构、改变金

8、属的组成和结构: 3、电化学保护法：、电化学保护法： 形成原电池时，形成原电池时，不反应受，不反应受 到保护；而活泼金属作负极，反应受到腐蚀。到保护；而活泼金属作负极，反应受到腐蚀。 6、轮船镶嵌的锌块和钢铁输水管轮船镶嵌的锌块和钢铁输水管连接的镁片有何作用？连接的镁片有何作用？ 锌块锌块 交流与讨论交流与讨论 辅助阳极辅助阳极 （不溶性）（不溶性） ，用惰性，用惰性 电极作为辅助阳极，两者均存在于电解质溶液电极作为辅助阳极，两者均存在于电解质溶液 ( (海水海水) )里，接外加直流电源。通电后，电子被强里，接外加直流电源。通电后，电子被强 制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流制流向被保

9、护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流 降至零或接近于零，从而起到保护作用。降至零或接近于零，从而起到保护作用。 此法主要用于此法主要用于防止土壤防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀海水及水中金属设备的腐蚀。 烤蓝烤蓝 涂机油涂机油 烤漆烤漆 涂凡士林涂凡士林 镀铬镀铬 镀铬镀铬 7、你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗、你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗? 交流与讨论交流与讨论 8、你能列举出生活中一些常见防止金属腐蚀的方法吗？、你能列举出生活中一些常见防止金属腐蚀的方法吗？ 自行车的钢圈和车铃上自行车的钢圈和车铃上镀镀CrCr 交流与讨论交流与讨论 1. 1.下列各情况下，其

10、中下列各情况下，其中FeFe片腐蚀由片腐蚀由到到的顺序的顺序 是是 。 (5) (2) (1) (3) (4) 结论：结论：原电池原电池正极正极、电解池、电解池阴极阴极受到保护。受到保护。 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 2. 2. 下列不能用于金属防腐处理的是（下列不能用于金属防腐处理的是（ ） A. A. 涂油涂油 B. B. 改变金属内部结构改变金属内部结构 C. C. 镀上一层耐腐蚀的金属镀上一层耐腐蚀的金属 D. D. 在海轮的船体上镶铜块在海轮的船体上镶铜块 D 3.3.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是为保护地下钢管不

11、被腐蚀，可采用的方法是( )( ) A A、与直流电源负极相连接、与直流电源负极相连接 B B、与直流电源的正极相连接、与直流电源的正极相连接 C C、与铜板相连接、与铜板相连接 D D、与锌板相连接、与锌板相连接 AD 4 4、下列事实不能用电化学理论解释的是、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ( ） A A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B B、铝片不用特殊方法保护、铝片不用特殊方法保护 C C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSOCuSO4 4溶液后溶液后 速率加快速率加快 D D、镀锌铁（在铁上镀一

12、层锌）比镀锡耐用、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用 B B 5下列表面上镀有金属保护层的铁板，当镀层损坏使下列表面上镀有金属保护层的铁板，当镀层损坏使 铁板裸露后，在相同条件下最耐腐蚀的是铁板裸露后，在相同条件下最耐腐蚀的是() A镀锌铁板镀锌铁板(白铁白铁)B镀锡铁板镀锡铁板(马口铁马口铁) C镀银铁板镀银铁板 D镀铜铁板镀铜铁板 A A 6我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门 测定，该城市整个夏季酸雨的测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均值为平均值为3.2。在这。在这 种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐 蚀的叙述不正确的是蚀的叙述不正确的是() A此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B发生电化学腐蚀时的正极反应为发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2OO24e =4OH C在化学腐蚀过程中有氢气产生在化学腐蚀过程中有氢气产生 D发生电化学腐蚀时的负极反应为发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe2e =Fe2 B B 一一. .金属的腐蚀金属的腐蚀