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1、 金属的电化金属的电化学腐蚀与防护学腐蚀与防护12铁锈斑斑铁锈斑斑3 铁锈的成份很复杂，主要为氧化铁铁锈的成份很复杂，主要为氧化铁Fe2O3xH2O人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的铁约 占世界年产量的四分之一！4四川省宜宾市城区的南门大桥四川省宜宾市城区的南门大桥钢铁钢铁生锈生锈造成大桥造成大桥断裂断裂！断裂断裂5铜器表面生成一层薄薄的铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿铜绿的铜绿的主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO361、定义、定义2、本质、本质3、种类、种类P84 指金属或合金与周围接指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行触到的气体或液体进行氧化氧化还原反应还原反应而腐蚀损
2、耗的过程。而腐蚀损耗的过程。金属失去电子被氧化金属失去电子被氧化电化腐蚀电化腐蚀化学腐蚀化学腐蚀7左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈多年了，却很少生锈升温可加快升温可加快金属腐蚀金属腐蚀8温度对化学腐蚀的影响：温度对化学腐蚀的影响： 升温加快升温加快金属腐蚀金属腐蚀降温减慢降温减慢金属腐蚀金属腐蚀9B A C D速度：速度：D C A B科学探究科学探究 不同条件下铁钉的锈蚀不同条件下铁钉的锈蚀10海边的铁制品比较容易生锈，为什么？海边的铁制品比较容易生锈，为什么？原电池反应原电池反应可
3、加快金属可加快金属腐蚀腐蚀11电化学腐蚀电化学腐蚀1)定义定义 不纯的金属（或合金）跟电解质溶不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生液接触时，会发生原电池反应原电池反应，比较活泼的金，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀，叫做电化学属失去电子而被氧化，这种腐蚀，叫做电化学腐蚀腐蚀2）原电池反应对化学腐蚀的影响：）原电池反应对化学腐蚀的影响： 加快加快金属腐蚀金属腐蚀12两者往往两者往往同同时发生，生，电化腐化腐蚀更普遍更普遍相互相互联系系较活活泼金属被氧化金属被氧化金属被氧化金属被氧化本本质有有微弱微弱电流流产生生无无电流流产生生现象象不不纯金属或合金金属或合金跟跟电解解质溶液溶液
4、及氧化及氧化剂接触接触金属跟氧化性物金属跟氧化性物质直接接触直接接触条件条件电化学腐化学腐蚀化学腐化学腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀与电化腐蚀的比较 13钢铁的电化学腐蚀：钢铁的电化学腐蚀：条件：条件：特点：特点：负极：，电极反应式：负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：总反应式：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2铁铁碳碳H2O + CO2 H2CO3H+ + HCO3-钢铁在潮湿空气中形成钢铁在潮湿空气中形成酸性酸性环境下环境下的腐蚀。的腐蚀。有氢气产生。有氢气产生。析氢腐蚀析氢腐蚀：14钢铁的电化学腐蚀：钢铁的电化学腐蚀：条件
5、：条件：特点：特点：负极：，电极反应式：负极：，电极反应式：正极：，电极反应式：正极：，电极反应式：总反应式：总反应式：2Fe4e-2Fe2+2H2O + O2 + 4e- 4 OH-2Fe+ 2H2O + O2 2Fe（OH）2铁铁碳碳吸氧腐蚀吸氧腐蚀钢铁在钢铁在很弱的酸性或中性很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。环境下的腐蚀。有氧气参加反应。有氧气参加反应。154Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O进一步反应：进一步反应：16注意：注意：（1）电化腐蚀是通过构成无数微小的原电）电化腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生
6、的，作为负极的较活泼金属将不池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。其它杂质）则被保护。（2）电化腐蚀，只有当金属跟电解质溶液）电化腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。接触时，才会发生，并伴有微电流产生。(3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀升温、原电池反应都可加快金属腐蚀17钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 水膜呈水膜呈水膜呈水膜呈Fe2O3 nH2O（铁锈）（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢
7、腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条条件件酸性酸性中性中性或或酸性很弱或碱性酸性很弱或碱性。电电极极反反应应负极负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极正极C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联联系系181、金属腐蚀的本质：、金属腐蚀的本质：小结小结_e-发生发生_反应反应金属金属_金属原子金属原子氧化氧化失去失去阳离子阳离子2、金属腐蚀、金属腐蚀的分类的分类化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐
8、蚀吸氧腐蚀（常见普遍）（常见普遍）19课堂练习课堂练习 ：1.烧煤产生的烧煤产生的SO2腐蚀厨房里的金属设备，这种腐蚀厨房里的金属设备，这种腐蚀属于什么腐蚀？腐蚀属于什么腐蚀？2、当镀层有破损时，对于镀锌铁（白铁）和镀锡、当镀层有破损时，对于镀锌铁（白铁）和镀锡铁，哪个更易发生腐蚀呢？试从原电池原理加铁，哪个更易发生腐蚀呢？试从原电池原理加以分析。以分析。化学腐蚀化学腐蚀后者更易发生腐蚀，因铁比锡活泼，在原电池后者更易发生腐蚀，因铁比锡活泼，在原电池反应中，铁失电子被腐蚀，而锌比铁活泼，在反应中，铁失电子被腐蚀，而锌比铁活泼，在原电池反应中，锌失电子被腐蚀，而铁被保护原电池反应中，锌失电子被腐
9、蚀，而铁被保护201. 影响金属腐蚀的因素：影响金属腐蚀的因素：2. 金属在什么条件下容易被腐蚀？金属在什么条件下容易被腐蚀？金属的本性和介质金属的本性和介质在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质，都容易被腐蚀或电解质，都容易被腐蚀21思考思考金属腐蚀的防护思路和方法是？金属腐蚀的防护思路和方法是？金属腐蚀的防护思路和方法是：主要金属腐蚀的防护思路和方法是：主要从金属的本质和介质两方面考虑，如从金属的本质和介质两方面考虑，如改变金属的内部组织结构，在金属表改变金属的内部组织结构，在金属表面覆盖保护层等等面覆盖保护层等等223. 金属的防护方法金属的防护方法1）改变
10、金属的内部组织结构）改变金属的内部组织结构例：将例：将Cr、Ni等金等金属加进钢里属加进钢里制成不锈制成不锈钢钢23健身器材如何防锈？健身器材如何防锈？刷油漆刷油漆24衣架和电线如何防锈？衣架和电线如何防锈？外面包上一层塑料层外面包上一层塑料层25某些工具的某些工具的“机械传动部位机械传动部位” ，能用，能用油漆来防锈吗？油漆来防锈吗？不能用油漆来防锈，而是选用油脂不能用油漆来防锈，而是选用油脂应选用什么呢？应选用什么呢？262）保护层法）保护层法 在金属表面覆盖在金属表面覆盖保护层保护层，使金，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。防止腐蚀。 .在钢铁制件
11、表面涂上在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。蚀的非金属材料。27用电镀、热镀、喷镀用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、的金属，如锌、锡、铬、镍等。铬、镍等。这些金属常因氧化而这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐和空气等对钢铁的腐蚀。蚀。28 自行车如何防生锈？自行车如何防生锈？是是在金属表面在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属，镀上一层耐腐蚀的金属，如自行车的钢圈和车铃是在钢上如自
12、行车的钢圈和车铃是在钢上镀镀上一上一层既耐腐蚀又耐磨的层既耐腐蚀又耐磨的Cr自行车的车把、自行车的车把、车辐条、钢车辐条、钢圈和车铃防圈和车铃防锈措施是什锈措施是什么？么？29船身如何防腐蚀的？船身如何防腐蚀的？用牺牲锌块的方法来保护用牺牲锌块的方法来保护船身上装锌块船身上装锌块牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极阴极保护法30 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铁用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换管道的腐蚀，镁块要定期更换313. 电化学保护法电化学保护法 （消除引起金属发生（消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法）电化腐蚀的
13、原电池反应的方法）(在被保护的金属上在被保护的金属上连接连接比该金属比该金属_或合金或合金)，此金属作，此金属作_极极(阳极阳极)反应受到腐蚀，反应受到腐蚀，被保护被保护的金属作的金属作_极极(阴极阴极)，不反应，起，不反应，起到保护作用；到保护作用；更活泼的金属更活泼的金属负负正正1)、*牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极阴极保护法 原理：原理： 做阳极材料常用的有做阳极材料常用的有_镁、铝、锌镁、铝、锌32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332.2.外加电流法外加电流法 将将被保护金属被保护金属与另一与另一附加电极附加电极作为电解池的作为电解池的两个极，使两个极，使被保护的金属
14、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。此法主要用于防止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。土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）外加电流外加电流的的阴极保护法阴极保护法示意图示意图341.下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是( ) A B C D D课堂练习课堂练习 35课堂练习课堂练习 课堂练习课堂练习如图如图, 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）中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氢析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 36
