选修四金属的电化学腐蚀及防护

第4节：金属的电化学腐蚀与防护钢铁生锈金属的腐蚀在生活中非常普遍铜器生锈铜器表面生成铜绿2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。【阅读课本】P84-85回答以下问题：1.什么是金属腐蚀？其本质是什么？2.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？3.电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类？它们的区别在哪里？一、金属的电化学腐蚀一、什么是金属腐蚀？其本质是什么？1.概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象2.本质：金属原子失去电子被氧化的过程二、金属腐蚀的类型1.化学腐蚀:SO2等)或非电解液(如石油)等直接发生反应而引起的腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl22.电化学腐蚀:会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时，化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化化学腐蚀与电化学腐蚀的比较与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述条件水膜

水膜呈

或

酸性较强中性酸性很弱三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？1.析氢腐蚀【条件】（溶有：CO2、SO2、H2S）水膜呈强酸性正极：负极：电池反应：Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑【思考】铜能发生析氢腐蚀吗？排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀课时：P94：11,12三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类2.吸氧腐蚀【条件】性或碱性水膜呈中性或弱酸负极：正极：电池反应：进一步：2Fe-4e-

=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O吸氧腐蚀实验导管内水柱上升烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬【交流研讨】属部件采用了什么样的防护措施吗?四、金属的防护1、目的：防止金属被氧化2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法3、方法：(1)制耐腐蚀合金：不锈钢等(2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等(3)电化学保护法【阅读课本】P86，填空：五、金属的电化学防护1.牺牲阳极的阴极保护法原理：应用

原理，让被保护金属作

极，原电池正负找另一种活泼性较强金属作

级原理：应用

原理，将被保护的钢铁设备做

极，用惰性电极做辅助

极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。2.外加电流的阴极保护法阴阳电解池1.牺牲阳极的阴极保护法原理：应用

原理，让被保护金属作

极，原电池正负找另一种活泼性较强金属作

级原理：应用

原理，将被保护的钢铁设备做

极，用惰性电极做辅助

极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。2.外加电流的阴极保护法阴阳电解池辅助阳极（不溶性）【练习】下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________(5)>(2)>(1)>(3)>(4)金属腐蚀快慢的判断依据：(1)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越

，活泼金属被腐蚀的速度越

。(2)同一电解质溶液中,电解原理引起的腐蚀(阳极）

原电池原理引起的腐蚀（负极）

化学腐蚀

有防腐措施的腐蚀(电解池的阳极、原电池的正极及加有镀层的金属）。(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中

弱电解质中

非电解质中>>>>>快快【练习】下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是________________________(4)>(2)>(1)>(3)人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通