金属的电化学腐蚀.ppt
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人教版高中化学选修四 金属的电化学腐蚀与防护 PPT课件
4、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
(5)>(2)>(1)>(3)>(4) 序是______________________________
金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞ 原电池的正极＞电解池的阴极
5、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀
( 4 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) 速率由慢到快的顺序是________________________
2.下列制氢气的反应速率最快的是 A.纯锌和1mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 C.粗锌和1mol/L 硫酸 D.粗锌和18mol/L 硫酸
C
3.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 D A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解， 甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性弱
第4节 金属的电化学 腐蚀与防护
阅读：你有何感想？
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。
7、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体
[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因
金属的电化学腐蚀
样的。
电化学腐蚀——原电池反应
1.原电池是一个将化学能直接转化为电能的装置。 2.金属的电化学腐蚀则是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反 应释放出的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做有用功。这种 引起金属腐蚀的短路原电池，叫做腐蚀原电池。
阳极
e
阴极
2H++2e=H2
Zn=Zn2++2e
V5
eD
腐蚀电池工作示意图
腐蚀原电池也包含阳极反应、阴极反应、电子流动和离子传 递四个基本过程。腐蚀原电池之所以会产生腐蚀电液，是因 为构成原电池的两个电极具有不同的电极电位。
根据化学热力学原理，可 以将金属、金属离子及金 属氧化物或氢氧化物在水 中 的氧化-还原电位（E） 与溶液的PH值构成电位 （E）-PH图，来表示金 属与水的电化学反应和化 学反应平衡的图示，以此 判断金属在水溶液中的腐 蚀倾向、腐蚀产物以及指 示防止腐蚀的可能途径。
2.极化
腐蚀原电池电极过程中的极化现象时控制金属电化学腐蚀速度的一个 重要要因素。通过电极电位和电位E-pH图只能判断腐蚀能否发生以 及腐蚀倾向，但不能判别腐蚀速度的快慢。 定义：极化是指原电池由于电流通过，使其阴极和阳极的电极电位偏 离其起始电位值的现象。 分类：1.根据极化发生的区域，可以把极化分为阳极极化和阴极极化。 阳极极化使电极电位正移(或升高) ，阴极极化使电极电位负移（降低) 。 2.根据产生的原因，极化的机理可分为活化极化(或电化学极化)，浓差 极化和电阻极化。
辅助阳极（不溶性）
金属的电化学腐蚀
主讲人：李安琪 ppt制作：田丹 朱晓婷
素材收集：谢叶萍 宋頔
1.金属电化学腐蚀的基本原理
金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而 腐蚀损耗的过程。 电化学腐蚀：金属在电解质中所发生的腐蚀，称为电化学腐蚀。电化 学腐蚀是一种最普遍的腐蚀现象。
电化学腐蚀——原电池反应
1.原电池是一个将化学能直接转化为电能的装置。 2.金属的电化学腐蚀则是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反 应释放出的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做有用功。这种 引起金属腐蚀的短路原电池，叫做腐蚀原电池。
阳极
e
阴极
2H++2e=H2
Zn=Zn2++2e
V5
eD
腐蚀电池工作示意图
腐蚀原电池也包含阳极反应、阴极反应、电子流动和离子传 递四个基本过程。腐蚀原电池之所以会产生腐蚀电液，是因 为构成原电池的两个电极具有不同的电极电位。
根据化学热力学原理，可 以将金属、金属离子及金 属氧化物或氢氧化物在水 中 的氧化-还原电位（E） 与溶液的PH值构成电位 （E）-PH图，来表示金 属与水的电化学反应和化 学反应平衡的图示，以此 判断金属在水溶液中的腐 蚀倾向、腐蚀产物以及指 示防止腐蚀的可能途径。
2.极化
腐蚀原电池电极过程中的极化现象时控制金属电化学腐蚀速度的一个 重要要因素。通过电极电位和电位E-pH图只能判断腐蚀能否发生以 及腐蚀倾向，但不能判别腐蚀速度的快慢。 定义：极化是指原电池由于电流通过，使其阴极和阳极的电极电位偏 离其起始电位值的现象。 分类：1.根据极化发生的区域，可以把极化分为阳极极化和阴极极化。 阳极极化使电极电位正移(或升高) ，阴极极化使电极电位负移（降低) 。 2.根据产生的原因，极化的机理可分为活化极化(或电化学极化)，浓差 极化和电阻极化。
辅助阳极（不溶性）
金属的电化学腐蚀
主讲人：李安琪 ppt制作：田丹 朱晓婷
素材收集：谢叶萍 宋頔
1.金属电化学腐蚀的基本原理
金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而 腐蚀损耗的过程。 电化学腐蚀：金属在电解质中所发生的腐蚀，称为电化学腐蚀。电化 学腐蚀是一种最普遍的腐蚀现象。
第八章第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(共93张PPT)
(3)电极反应 阳极：Ag－e－===Ag＋ ；阴极： Ag＋＋e－===Ag 。 阳 阴 (4)特点： 极溶解， 极沉积，电镀液的 不变 浓度 。 3. 粗铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质)
电极 名称 阳极
电极 材料 粗铜
电极反应
－===Cu2－ ＋ Cu － 2e － 2 ＋ Zn－2e ===Zn ，Fe－2e 2＋＋2e－===Cu 2＋ Cu ===Fe ，Ni－2e－===Ni2＋，
电解 2NaCl( 熔融 )===== 2Na＋Cl2↑ (1)钠的冶炼：总反应： ；
阴极： 2Na ＋2e ===2Na ；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。 电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg＋Cl2↑ 。 2 (2)Mg的冶炼：总反应： 电解 (3)Al的冶炼：总反应： 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ 。
[固本自测] 2. 用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出 电极反应式及总反应式。 (1)电解CuSO4溶液： 阳极反应式： _________________， 阴极反应式： _________________， 总反应的离子方程式： _________________。 (2)电解AgNO3溶液：
阴极 ②离子：阳离子移向电解池的 移向电解池的 。 阳极 (4)举例(电解CuCl2溶液)
，阴离子
通电 CuCl ===== Cu＋Cl2↑ 2 总反应方程式：
。
[特别提醒] (1)电解质溶液导电的过程，就是 电解的过程，即电流通过电解质溶液，必然 会引起氧化还原反应。 (2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外 加电源。 (3)电解池与原电池的比较
电解质 溶液 CuSO4 溶液
《电化学腐蚀原理》课件
电化学腐蚀的机理
1
离子迁移
电化学腐蚀过程中，离子在电解质中的迁移导致了金属表面的反应和损坏。
2
金属氧化还原
金属表面与电解质发生氧化还原反应，导致腐蚀产物的生成和金属原子的丧失。
影响电化学腐蚀的因素
电解质浓度
高浓度电解质导致更 快的离子迁移和更严 重的腐蚀。
电位
金属表面的电位与电 解质之间的电位差可 以决定腐蚀速率。
电化学腐蚀的实际应用
1 生产工艺中的电化学腐蚀控制
通过控制工艺参数和材料选择来减少腐蚀对生产设备的损坏。
2 环境保护中的电化学腐蚀控制
采用电化学方法来处理工业废水和废气，减少对环境的污染。
3 其他应用场景
电化学腐蚀也被应用于电池、防腐涂料和金属加工等领域。
总结与展望
电化学腐蚀的重要性
电化学腐蚀对工业生产和环境保护都具有重要影响，需要引起足够的重视。
温度
高温环境下，电化学 腐蚀速率通常更高。
气体影响
氧气、二氧化碳等气 体可以加速电化学腐 蚀的发生。
如何避免电化学腐蚀
1
进行防护处理
2
通过涂层、电镀等方式对金属表面进行
保护。
3
材料选择
选择抗腐蚀性能好的材料，如不锈钢或 高耐蚀合金。
确定合适的工作条件
调整电解质浓度、电位和温度等参数来 研究新材料、新工艺和新方法来进一步提高电化学腐蚀的控制效果。
《电化学腐蚀原理》PPT 课件
在这个PPT课件中，我们将介绍电化学腐蚀的原理，探讨电化学腐蚀的机理 以及影响因素，并讨论如何避免和应用电化学腐蚀。
什么是电化学腐蚀
定义
电化学腐蚀是一种通过离子迁移和金属氧化还原 反应导致金属表面遭受损坏的过程。
3-电化学腐蚀热力学.ppt
（1）氢电极 H2 ⇔ 2H ++2e （2）氧电极 O2+4e+2H2 O
⇔
4OH-
3.氧化还原电极（简称氧还电极） 将金属—溶液界面上只有电子可以交换和迁移 的金属电极称为氧化还原电极，亦称惰性金属电 极.
二． 双电层 1．双电层的建立 （1）水化的力量能克服金属晶格中金属正离子 和电子之间的引力 －－金属表面的一些金属正离子脱离金属，进入 溶液而成为水化离子→→金属表面积累了过剩的电 子，使金属表面带负电.
2．金属组织不均匀性构成的微电池 ．
多晶体材料，晶界的电位通常比晶粒内部要低－ －微电池的阳极 。
3．金属物理状态的不均匀性引起的微电池
金属各部分变形、加工不均匀、晶粒畸变，都会导致形成微观 电池。 一般形变大、内应力大部分为阳极区，易遭受腐蚀。此外，温 差、光照等不均匀，也可形成微观电池。
4 4．金属表面膜不完整引起的微电池
1.阳极过程－－金属进行阳极溶解
[n+ n+ −
2.阴极过程 －－还原反应：
ne + [ D ] → D ⋅ ne
− −
3．电流的流动
二．腐蚀原电池的类型 两大类：宏观腐蚀电池 微观腐蚀电池 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池 宏观腐蚀电池 （一）宏观腐蚀电池
2．只与PH值有关而与电极电位无关 Fe 2+ +2H2O ⇔ Fe(OH)2+2H+ (沉淀反应) Fe 3++ H2O ⇔ Fe(OH)2++H+ (水解反应)
在电位-pH图上为平衡与纵轴的垂线 ，图c。
3. 既与电极电位有关,也与PH有关,在电位-PH图上 为一斜线.图b 。例如：
金属腐蚀机理(共10张PPT)
金属腐蚀机理
点蚀有大有小，一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。
腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态.
这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属，使其呈活化状态，而钝化膜处仍为钝态，这样就形成了活性—钝性腐蚀电池，由于阳极面积
比阴极面积小得多，阳极电流密度很大，所以腐蚀往深处发展，金属表面很快就被腐蚀成小孔，这种现象被称为点蚀.
GB/T6461-2002
QB/T 3832-1999
金属腐蚀机理
金属材料腐蚀的分类： 1点蚀
2 缝隙腐蚀 3 应力腐蚀 4 腐蚀疲劳
5 晶间腐蚀
6 均匀腐蚀
7 磨损腐蚀（冲蚀）
8 氢脆
金属腐蚀机理
正极（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
这是点因蚀为在：金属表面缺陷处易漏出机体金属，使其呈活化状态，而钝化膜处仍为钝态，这样就形成了活性—钝性腐蚀电池，由于阳极面积
负极（Fe）：负2极Fe（- 4Fee=）2F：e22+Fe - 4e = 2Fe2+
点这蚀是又 因称为坑在蚀金正和属极小表孔面（腐缺C蚀陷）。处：易漏2H出机2O体金+ 属O，2使+其4呈e活=化4状O态H，- 而钝化膜处仍为钝态，这样就形成了活性—钝性腐蚀电池，由于阳极面积
比阴极面积小得多，阳极电流密度很大，所以腐蚀往深处发展，金属表面很快就被腐蚀成小孔，这种现象被称为点蚀.
定义：各类金属结构一般在大气干湿交替或浸水条件下工作，金属与水或电解质溶液接触，极易发生电化学反应而受到的破坏。
Fe（OH）2
Fe2O3(铁红即肉眼可见的红锈)
正极（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)
是M－ne－===Mn＋ B．金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化 剂，所以无电流产生 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生， 但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
栏 目 链 接
解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接 转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。 答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为： 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定 保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐 蚀越快。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理，让被保护金属作________ 正极 ，另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解 原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极， 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
栏 目 链 接
解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接 转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。 答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为： 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定 保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐 蚀越快。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理，让被保护金属作________ 正极 ，另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解 原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极， 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
金属的电化学腐蚀完整版PPT课件-2024鲜版
8
金属的电化学腐蚀过程
阳极过程
金属原子失去电子成为金属离子，进入电解质溶液。 阳极反应通常是金属的氧化反应。
阴极过程
电解质溶液中的氧化剂在阴极接受电子，发生还原反 应。阴极反应通常是氧或氢离子的还原。
电流回路
通过电解质溶液和金属内部的电子流动，形成闭合回 路，维持腐蚀反应的进行。
2024/3/28
2024/3/28
19
缓蚀剂的应用
无机缓蚀剂
如硅酸盐、磷酸盐等，通过与金 属表面发生化学反应形成保护膜，
减缓金属的腐蚀速率。
2024/3/28
有机缓蚀剂
如胺类、醛类、羧酸类等有机化合 物，通过吸附在金属表面形成保护 膜或改变金属表面的电化学性质来 抑制腐蚀。
复合缓蚀剂
将无机缓蚀剂和有机缓蚀剂复配使 用，发挥协同作用，提高缓蚀效果。
2024/3/28
表面改性
通过化学或物理方法改变 金属表面的性质，提高其 耐蚀性，如化学镀、激光 处理等。
表面合金化
在金属表面形成耐蚀性合 金层，提高金属的耐蚀性 能。
18
阴极保护与阳极保护
阴极保护
通过向金属施加负电位，使其成为阴 极而得到保护，如外加电流阴极保护 和牺牲阳极阴极保护等。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上，使其 成为阳极并形成致密的氧化膜，从而防 止金属的进一步腐蚀。
可以缩短试验周期，降低成本，同时模拟多 种腐蚀因素的作用。
缺点
应用范围
模拟条件与实际使用环境可能存在差异，结 果仅供参考。
适用于金属材料的耐腐蚀性能评估和选材依 据。
2024/3/28
25
06
金属电化学腐蚀的案例分析与讨论
2024/3/28
金属的电化学腐蚀过程
阳极过程
金属原子失去电子成为金属离子，进入电解质溶液。 阳极反应通常是金属的氧化反应。
阴极过程
电解质溶液中的氧化剂在阴极接受电子，发生还原反 应。阴极反应通常是氧或氢离子的还原。
电流回路
通过电解质溶液和金属内部的电子流动，形成闭合回 路，维持腐蚀反应的进行。
2024/3/28
2024/3/28
19
缓蚀剂的应用
无机缓蚀剂
如硅酸盐、磷酸盐等，通过与金 属表面发生化学反应形成保护膜，
减缓金属的腐蚀速率。
2024/3/28
有机缓蚀剂
如胺类、醛类、羧酸类等有机化合 物，通过吸附在金属表面形成保护 膜或改变金属表面的电化学性质来 抑制腐蚀。
复合缓蚀剂
将无机缓蚀剂和有机缓蚀剂复配使 用，发挥协同作用，提高缓蚀效果。
2024/3/28
表面改性
通过化学或物理方法改变 金属表面的性质，提高其 耐蚀性，如化学镀、激光 处理等。
表面合金化
在金属表面形成耐蚀性合 金层，提高金属的耐蚀性 能。
18
阴极保护与阳极保护
阴极保护
通过向金属施加负电位，使其成为阴 极而得到保护，如外加电流阴极保护 和牺牲阳极阴极保护等。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上，使其 成为阳极并形成致密的氧化膜，从而防 止金属的进一步腐蚀。
可以缩短试验周期，降低成本，同时模拟多 种腐蚀因素的作用。
缺点
应用范围
模拟条件与实际使用环境可能存在差异，结 果仅供参考。
适用于金属材料的耐腐蚀性能评估和选材依 据。
2024/3/28
25
06
金属电化学腐蚀的案例分析与讨论
2024/3/28
材料腐蚀与防护-第三章-金属的电化学腐蚀
气体电极的平衡电位
• 氢电极：将铂浸入酸性溶液中，不断地向溶液内通入氢气 ，于是铂的表面上会吸附氢气。这些吸附的氢与溶液中的 氢离子之间就会发生H2---2H++2e及2H++2e---H2的反应。 反应中放出或吸收的电子均由金属铂收存或供给。当反应 达到动态平衡时，铂与溶液界面上形成稳定的双电层，并 有一个相应的稳定电位。
* Nernst方程的应用
①计算不同浓度下的电极电位数值; ②计算不同pH条件下的电极电位数值;
例1. [Cr2O72-] = [ Cr3+] =1.00 mol/dm3, 求[H] = 10.0 mol/dm3及[H+] =
1.00´10-3 mol/dm3时电对Cr2O72- / +Cr3+ 的电极电位。 解： Cr2O72- + 14 H+ + 6 e = 2 Cr3+ + 7 H2O (1) 当 (H+) = 10.0 mol/dm3 时, 代入Nernst方程： (2) 当 [H+] = 1.00´10-3 mol/dm3 时，代入Nernst方程： 由此可见H+浓度增大，电极电位减小。
（c）金属离子不能进入溶液，溶液中的金属离子也不能沉 积到金属表面。此时可能出现另一种双电层，依靠吸附溶 解在溶液中的气体而形成双电层。
如铂浸在溶有氧的中性溶液中，氧分子被吸附在铂表面，并离解 为原子，再得到铂表面的电子成为负电荷离子，O2—2O;2O+4e--2O2-
双电层的特点：
• （1）双电层分处不同的两相-金 属相（电子导体相）和电解质溶 液（离子导体相）中；
电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层，双电层两 侧的电位差，即为电极电位，也称为绝对电极电位。
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①定义： 金属跟接触到的物质（如 O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而 引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 ②特点：只有电子得失，但不形成电流。 ③ 举例 2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3
一般情况下，温度的升高会 加快化学反应速率。因此，温度 对化学腐蚀的影响较明显。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
蚀
钢铁的电化学腐蚀
水膜形成电 解质溶液
Fe2＋
O2 OH-
Fe 2e-
C
钢铁
（吸氧腐蚀）
a.吸氧腐蚀
O2
负极 2Fe – 4e- = 2Fe2+
A
C Fe
NaCl
正极： 2H2O +O2 +4e- = 4 OH-
总反应式： 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
钢铁在干燥的空气里长时间不易被 腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐 蚀,这是什么原因呢?
烧过菜的铁锅如果未及时洗 净（残液中含 NaCl），第二天 便出现红棕色锈斑（主要成分为
Fe 2 O 3•nH2O）。请问这种腐蚀是 化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生 锈是因为Fe-NaCl-C形成原电池。铁 作负极，失去电子变成亚铁离子，从 而被腐蚀。
你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？ 请举例说明。
制成不锈钢；或在金属表面镀一层比 要保护的金属更活泼的金属。
锌块
镁
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换
用牺牲镁块的方法来防止地 下钢铁管道的腐蚀，镁块必 须定期更换
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。
• 金属腐蚀还可能造成环境污染。
1、金属的腐蚀
①定义：是指金属或合金与周围 接触到的气体或液体进行化学反 应而腐蚀损耗的过程。
②实质：是金属原子失去电子被 氧化为离子的过程，即金属发生 了氧化反应
由于与金属接触的介质不 同，发生腐蚀的化学原理 也不同，一般可分为化学 腐蚀和电化学腐蚀。
2、化学腐蚀
思考与交流
请根据生活常识以及下图总结金 属防护常用的方法，并解释这些方法 为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。
健身器材刷油漆以防锈 衣架和电线的外面 包上一层塑料层
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Cr
某些工具的“机械转动 部位”选用油脂来防锈，
为什么不能用油漆
二、金属的防护方法
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 铁锈的成分 Fe2O3·xH2O Fe(OH)3·yH2O
简写： Fe2O3·xH2O
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件 现象
金属与氧化 剂直接接触
无电流
不纯金属与电 解质溶液接触
有微弱电流
本质 金属被氧化
较活泼金属被 氧化
关系 都是金属被氧化（两种腐蚀同时发 生,但以电化学腐蚀为主，且快）
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄 的水膜。水能电离出少量的H +和OH -,同时由 于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多：
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3 -
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜, 它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原 电池。
钢铁的电化学腐蚀
Fe2+ H + H2
Fe 2e-
C
Hale Waihona Puke 水膜形成电 解质溶液（析氢腐蚀）
b.析氢腐蚀（溶液酸性较强）
C
Fe
负极： Fe – 2e－ = Fe2+
H+
正极： 2H++ 2e－ = H2↑
电池总反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
注意： 两种腐蚀一般同时进行，吸氧腐蚀为主
4、铁锈的形成 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
植
实
物
验
油
方
案
CH3COOH 煮沸后迅速 溶液 冷却的蒸馏
水
记 录
有气泡产 生，反应 速率快
相当长时 间铁钉未 被腐蚀
NaCl溶液 煮沸后迅速 冷却的蒸馏 水
铁钉渐 无现象 渐生锈
植物油
无现象
由于无O2， 结 铁钉被腐 较长时间 铁钉被 论 蚀最快 铁钉未被 腐蚀
腐蚀
由于无
O2，铁 钉未被
腐蚀
由于无O2、 H2O铁钉 不能被腐
请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被 腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分： Cu2(OH)2CO3 金属腐蚀的不利后果有哪些？
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
思考与交流
讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、 支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？
影响金属腐蚀的因素：
1、金属的本性：金属越活泼，就越容易 失去电子而被腐蚀。如果金属中能导电的 杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池 而使金属发生电化学腐蚀。 2、介质：遇潮湿空气、腐蚀性气体、电 解质溶液，容易被腐蚀。
1、在金属表面覆盖保护层：油、油漆、塑 料、搪瓷、镀一层金属 2、改变金属的内部组织结构：如制成合金 3、在要保护的金属上连接一种比该金属 更易失去电子的金属 4、缓蚀剂法：如将金属表面进行钝化处理
牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反 应受到腐蚀。
3、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，相对活泼的金属 失去电子而被氧化，这种腐蚀 叫做电化学腐蚀。
②特点：伴有微弱的电流产生。
③举例：钢铁的吸氧腐蚀，析氢腐 蚀
科学探究
不同条件下铁钉的腐蚀
现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、 NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速 冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设 计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在 什么条件下锈蚀速率快。
生坍塌。事故造成6人死亡。
金属制品的腐蚀
• 金属腐蚀给生产生活带来很多不便， 造成了巨大的经济损失。
• 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接 经济损失约达7000亿美元，是地震、 水灾、台风等自然灾害造成损失总和 的6倍。
• 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生 产总值(GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废 的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。
一般情况下，温度的升高会 加快化学反应速率。因此，温度 对化学腐蚀的影响较明显。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
蚀
钢铁的电化学腐蚀
水膜形成电 解质溶液
Fe2＋
O2 OH-
Fe 2e-
C
钢铁
（吸氧腐蚀）
a.吸氧腐蚀
O2
负极 2Fe – 4e- = 2Fe2+
A
C Fe
NaCl
正极： 2H2O +O2 +4e- = 4 OH-
总反应式： 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
钢铁在干燥的空气里长时间不易被 腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐 蚀,这是什么原因呢?
烧过菜的铁锅如果未及时洗 净（残液中含 NaCl），第二天 便出现红棕色锈斑（主要成分为
Fe 2 O 3•nH2O）。请问这种腐蚀是 化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生 锈是因为Fe-NaCl-C形成原电池。铁 作负极，失去电子变成亚铁离子，从 而被腐蚀。
你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？ 请举例说明。
制成不锈钢；或在金属表面镀一层比 要保护的金属更活泼的金属。
锌块
镁
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换
用牺牲镁块的方法来防止地 下钢铁管道的腐蚀，镁块必 须定期更换
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。
• 金属腐蚀还可能造成环境污染。
1、金属的腐蚀
①定义：是指金属或合金与周围 接触到的气体或液体进行化学反 应而腐蚀损耗的过程。
②实质：是金属原子失去电子被 氧化为离子的过程，即金属发生 了氧化反应
由于与金属接触的介质不 同，发生腐蚀的化学原理 也不同，一般可分为化学 腐蚀和电化学腐蚀。
2、化学腐蚀
思考与交流
请根据生活常识以及下图总结金 属防护常用的方法，并解释这些方法 为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。
健身器材刷油漆以防锈 衣架和电线的外面 包上一层塑料层
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Cr
某些工具的“机械转动 部位”选用油脂来防锈，
为什么不能用油漆
二、金属的防护方法
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 铁锈的成分 Fe2O3·xH2O Fe(OH)3·yH2O
简写： Fe2O3·xH2O
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件 现象
金属与氧化 剂直接接触
无电流
不纯金属与电 解质溶液接触
有微弱电流
本质 金属被氧化
较活泼金属被 氧化
关系 都是金属被氧化（两种腐蚀同时发 生,但以电化学腐蚀为主，且快）
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄 的水膜。水能电离出少量的H +和OH -,同时由 于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多：
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3 -
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜, 它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原 电池。
钢铁的电化学腐蚀
Fe2+ H + H2
Fe 2e-
C
Hale Waihona Puke 水膜形成电 解质溶液（析氢腐蚀）
b.析氢腐蚀（溶液酸性较强）
C
Fe
负极： Fe – 2e－ = Fe2+
H+
正极： 2H++ 2e－ = H2↑
电池总反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
注意： 两种腐蚀一般同时进行，吸氧腐蚀为主
4、铁锈的形成 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
植
实
物
验
油
方
案
CH3COOH 煮沸后迅速 溶液 冷却的蒸馏
水
记 录
有气泡产 生，反应 速率快
相当长时 间铁钉未 被腐蚀
NaCl溶液 煮沸后迅速 冷却的蒸馏 水
铁钉渐 无现象 渐生锈
植物油
无现象
由于无O2， 结 铁钉被腐 较长时间 铁钉被 论 蚀最快 铁钉未被 腐蚀
腐蚀
由于无
O2，铁 钉未被
腐蚀
由于无O2、 H2O铁钉 不能被腐
请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被 腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分： Cu2(OH)2CO3 金属腐蚀的不利后果有哪些？
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
思考与交流
讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、 支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？
影响金属腐蚀的因素：
1、金属的本性：金属越活泼，就越容易 失去电子而被腐蚀。如果金属中能导电的 杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池 而使金属发生电化学腐蚀。 2、介质：遇潮湿空气、腐蚀性气体、电 解质溶液，容易被腐蚀。
1、在金属表面覆盖保护层：油、油漆、塑 料、搪瓷、镀一层金属 2、改变金属的内部组织结构：如制成合金 3、在要保护的金属上连接一种比该金属 更易失去电子的金属 4、缓蚀剂法：如将金属表面进行钝化处理
牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反 应受到腐蚀。
3、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，相对活泼的金属 失去电子而被氧化，这种腐蚀 叫做电化学腐蚀。
②特点：伴有微弱的电流产生。
③举例：钢铁的吸氧腐蚀，析氢腐 蚀
科学探究
不同条件下铁钉的腐蚀
现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、 NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速 冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设 计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在 什么条件下锈蚀速率快。
生坍塌。事故造成6人死亡。
金属制品的腐蚀
• 金属腐蚀给生产生活带来很多不便， 造成了巨大的经济损失。
• 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接 经济损失约达7000亿美元，是地震、 水灾、台风等自然灾害造成损失总和 的6倍。
• 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生 产总值(GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废 的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。