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1、 金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生 产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢 铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占 到国内生产总值的2%4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。 金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的 是金属制品结构损坏所造成的损失比
2、金属本身要大到无法估 量。 腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部 件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或 裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造 成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环 境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作 人员和附近居民的生命安全。 金属的电化学腐蚀与防护 金属阳离子 失e- 氧化反应 3、金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） 一、金属的腐蚀 金属原子2、金属腐蚀的本质： 1、金属腐蚀： 是指金属或合金跟接触的气体或液
3、体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。 M neM ne - - MMn+ n+ 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。 4、化学腐蚀 （1）定义： （2）影响因素： 金属的活泼性 环境的温度 氧化剂浓度等 石油管道内壁的严重腐蚀 在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还 是生铁腐蚀得快？为什么？ 思考:构成原电池的条件是什么? 1、活泼性不同的两个电极； 2、电解质溶液； 3、形成闭合回路。 5、电化学腐蚀 （1）定义： 不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发 生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。 正极： 2H+ 2e- =H2 （还原反应 ）
4、 负极： Fe - 2e- = Fe2+（氧化反应 ） 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 当钢铁处于酸性环境中时， 易发生析氢腐蚀； 负极： 2Fe - 4e- =2 Fe2+（氧化反应） 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-（还原反应） 电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 钢铁在酸性很弱或中性条件下， 易发生吸氧腐蚀。 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O Fe(OH)3脱去一部分水生成的铁锈 (Fe2O3xH2O) 吸氧腐蚀还会进一步反应 ： 析氢腐蚀和吸
5、氧腐蚀都属于电化学腐蚀。 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较: 化学腐蚀蚀电电化学腐蚀蚀 条件 现现象 本质质 联联系 金属跟非金属单质单质 或非 电电解质质液体直接接触 不纯纯金属或合金 跟电电解质质溶液接触 无电电流产产生有微弱电电流产产生 金属被氧化较较活泼泼金属被氧化 两者往往同时发时发 生，电电化腐蚀蚀更普遍 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.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 因为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，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。 2.用于连接铜板的铁螺丝容
6、易生锈。 是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原 电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。 请大家根据铁生锈的原理，思考 应采取什么措施防止铁生锈？ 交流与讨论 金属的防护 1、影响金属腐蚀的因素 2、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。 在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀Zn、Sn等。 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）。 本性本身的性质和杂质的活动性； 外界条件温度及介质 排除造成腐蚀的因素 原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正 极(阴极)，不反应，起到保护作用；而 活泼金属反应受到腐蚀。 1.牺牲阳极的阴极保护法
7、二、金属的电化学防护 牺牲阳极的阴极保护法示意图 船身如何防腐蚀的？ 用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块 2.外加电流的阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的 两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流 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。 辅助阳极 （不溶性 ） 外加电流的阴极保护法示意图 小结：三、金属的防护 1）金属腐蚀快慢的判断 电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐化学腐 蚀蚀 有防腐蚀措施的腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀 同一种金属的腐蚀：同一种金属的腐蚀： 强电解质强电解质 弱电解质弱电
8、解质 非电解质非电解质 2）金属的防护方法 改变金属内部结构改变金属内部结构: :合金合金 覆盖保护层覆盖保护层: :漆漆 镀镀 发蓝发蓝 电化学保护法电化学保护法 外加电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐 蚀？为什么？ 探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如 果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？ 1下列叙述中正确的是（ ） 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 镀层破坏后，白铁（镀锌铁）比马口铁（镀锡铁）更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 x H2O A. 都正确 B. C. D. 2埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐
9、蚀 的速度最慢的是（ ） A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 C 3为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（ ） A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同 浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 4白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子 发生转移，下列说法正确的是（ ） A.有6.5g锌被腐蚀 B.在标准状况下有22.4L氢气放出 C.有2.8g铁被腐蚀 D.在标准状况下有2.2
10、4L气体放出 CD AD 下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 . Fe FeC FeZn FeZn FeCu A(海水) B(海水) C(海水) D(海水) FeSn F(海水) E(海水) DE F AC B 拓展练习 课堂练习 如图, 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 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极： 若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为 ：负极： 正极： 。 （2） 酸性很弱或中性 吸氧 Fe2e-Fe2+ O2+2H2O+4e-4OH 酸性 析氢 Fe2e-Fe2+ 2H+2e-H2 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。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
