c金属电化学腐蚀与防护

1、铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O铜器表面生成铜铜器表面生成铜绿绿,主要成分：主要成分：Cu2(OH)2CO3金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护学习目标学习目标 1、认识金属腐蚀的本质及类型；认识金属腐蚀的本质及类型； 2、掌握金属的电化学腐蚀；掌握金属的电化学腐蚀； 3、根据金属腐蚀的原理，了解电化学防腐根据金属腐蚀的原理，了解电化学防腐的方法。的方法。一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀阅读教材阅读教材P84，并回答，并回答 1 1、什么是金属的腐蚀？、什么是金属的腐蚀？ 2 2、金属的腐蚀、金属的腐蚀可分为哪几类？可分为哪几类？ 1. 金属的腐蚀金属的腐蚀 金属或合金跟

2、周围接触到的气体或液体进行化金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的学反应而腐蚀损耗的过程过程。其。其本质本质是金属原子是金属原子失去失去电子被氧化电子被氧化的过程。的过程。化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系（1）化学腐蚀与电化腐蚀）化学腐蚀与电化腐蚀1. 金属的腐蚀：金属的腐蚀：金属或合金跟周围金属或合金跟周围接触接触到的气体或液到的气体或液体进行体进行化学反应化学反应而腐蚀而腐蚀损耗损耗的过程。其的过程。其本质本质是金属原是金属原子子失去电子被氧化失去电子被氧化的过程的过程。化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属金属跟非金属单质等直接接触单质等直接接触不纯金属

3、或合金跟不纯金属或合金跟电解质溶液接触电解质溶液接触现象无电流产生无电流产生有微弱电流有微弱电流产生产生本质金属被氧化金属被氧化较活泼金属较活泼金属被氧化被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍（1）化学腐蚀与电化腐蚀）化学腐蚀与电化腐蚀 在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还是生铁腐蚀得快？为什么？还是生铁腐蚀得快？为什么？思考思考: :构成原电池的条件是什么构成原电池的条件是什么? ?1 1、活泼性不同的两个电极；、活泼性不同的两个电极；2 2、电解质溶液；、电解质溶液；3 3、形成闭合回路。、形成闭合回路。4.4.自发的氧化还原反

4、应自发的氧化还原反应钢铁表面钢铁表面形成的微小形成的微小原电池原电池示意图示意图1、析氢腐蚀（酸性水溶液）、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：负极：Fe 2e = Fe2+总反应：总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2正极：正极：2H+ + 2e = H2(一一)、钢铁的腐蚀、钢铁的腐蚀2、吸氧腐蚀（中性或酸性很弱水溶液）、吸氧腐蚀（中性或酸性很弱水溶液）负极：负极：2Fe - 4e =2Fe2+正极：正极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH总反应：总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2后续反应：后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3（

5、2 2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以FeFe为例）为例）析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电极反应电极反应负负极极正正极极总反总反应式应式水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性很弱水膜酸性很弱或中性或中性Fe-2e- =Fe2+2H+2e- =H2O2+2H2O+4e- =4OH-Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)21、如图、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈若液面上升，则溶液呈 性，发生性，发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为：负极：电极反应式为：负极： ,正极：正极：若液面下

6、降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：负极： 正极：正极： 。（2）中性或弱酸中性或弱酸 吸氧吸氧Fe2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH酸酸析氢析氢Fe2e-=Fe2+2H+2e-=H2 课堂检测二、金属的防护二、金属的防护二、金属的防护二、金属的防护1、影响金属腐蚀的因素、影响金属腐蚀的因素2、金属防护的常用方法、金属防护的常用方法改变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢。改变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢。在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀Zn、Sn等。等。在要保护的金属上连接一种比该

7、种金属更易失去在要保护的金属上连接一种比该种金属更易失去 电子的金属（形成原电池保护）。电子的金属（形成原电池保护）。本性本性本身的性质和杂质的活动性；本身的性质和杂质的活动性；外界条件外界条件温度及介质温度及介质排除造成腐蚀的因素排除造成腐蚀的因素金属的防护方法1、覆盖保护层、覆盖保护层思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？属腐蚀的方法？衣架和电线的外面包衣架和电线的外面包上一层塑料层上一层塑料层某些工具的某些工具的“机械转动部位机械转动部位”选选用油脂来防锈，为什么不能用油用油脂来防锈，为什么不能用油漆漆生活中常见的一些防护措

8、施生活中常见的一些防护措施给链条涂上机油给链条涂上机油, , 给支架烤上一层漆给支架烤上一层漆, ,将齿轮镀上一层铬将齿轮镀上一层铬并涂上机油。并涂上机油。健身器材刷油漆以防锈健身器材刷油漆以防锈自行车的钢圈和车铃是在钢上镀自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr原理原理 ： 形成形成原电池反应原电池反应时时，让让被保护被保护金属金属做做正极正极，不反应，起到保护作用；不反应，起到保护作用；而而活泼金属反应受到腐蚀活泼金属反应受到腐蚀。航海船。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。阳极保护法来保护船

9、体的。2 2、牺牲阳极的阴极保护法、牺牲阳极的阴极保护法金属的电化学防护航海的船只航海的船只的船底四周的船底四周镶嵌锌块镶嵌锌块（白色），（白色），就是利用就是利用牺牺牲阳极的阴牲阳极的阴极保护法极保护法。用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块锌块金属的腐蚀与防护牺牲阳极牺牲阳极的的阴极保护法阴极保护法示意图示意图 如何防止地下钢铁管道的腐蚀？如何防止地下钢铁管道的腐蚀？用牺牲镁块的方法来防止地下钢用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换铁管道的腐蚀，镁块要定期更换原理原理 ：将将被保护金属被保护金属与另一与另一附加电极附加

10、电极作为作为电解池电解池的两的两个极，使个极，使被保护的金属被保护的金属作为作为阴极阴极，在外加直流，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。3 3、外加电流的阴极保护法、外加电流的阴极保护法金属的电化学防护辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）思考题:马口铁和白口铁一旦有划痕后，在潮湿的空气中，谁被腐蚀的速度快？ ZnFe马口铁SnFe白口铁及时及时反馈反馈下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5) (2) (1)(3) (4)

11、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：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法（电解池）牺牲阳极的阴极外接电源的阴极保护法（电解池）牺牲阳极的阴极保护法（原电池）有一般防腐条件保护无防腐条件保护法（原电池）有一般防腐条件保护无防腐条件规律小结规律小结练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( )A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁更易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈D银质奖牌久置表面变暗D2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是: ( )A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OH-C.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化BD金属阳离子金属阳离子失失e e- -金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀金属原子金属