高三化学第四节金属的电化学腐蚀与防护

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金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化腐蚀中，只有在金属活动性顺序中位于氢
之前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属
只能发生吸氧腐蚀.
[例2] ( )
(2009· 青岛模拟)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐
D．4OH－－4e－ === 2H2O＋O2↑
解析：酸性条件下发生析氢腐蚀．答案：C
2．下列方法中，不能用于进行金属防腐处理的是 . A．油漆 B．铝热反应 C．电镀
(
)
D．改变金属的内部结构
解析：铝热反应常用于由活泼金属Al制不活泼金属．
答案：B
3．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为
能转化为电能的装置，C错误；由于吸氧腐蚀与氧气、水
有关，所以钢柱在空气与水交界处比水下部分更容易腐蚀， D错误．答案：A
4．为了保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有(
A．与石墨棒相连
)
B．与直流电源负极连接
C．与直流电源正极连接 D．与钢板相连
解析：金属保护的电化学方法：形成原电池的正极、电解池的阴极．答案：B
________．(填序号)
A．铜 C．锌 B．钠 D．石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极．
解析： (1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正
极上O2得到电子． (2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如Zn，就可由 Zn失去电子，Zn被溶解，而Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法．

人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护

析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电负极极 Fe(-) 反正极应 C(+)
水膜呈强酸性 Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2
水膜呈中性或弱酸性 2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应联系
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O
实验为什么钢铁在干燥的空气中不易生
锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？
钢铁潮湿空气水膜CO2、 SO2、H电2S解质溶液（H+)原
铁
电
C
池
电解质溶液形成：H2O
H++OH-
H2O+CO2
H++HCO3-
钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。
人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护【PPT 实用课件】
8、铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01
mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是
A.铁棒附近产生OH－
B
B.铁棒被腐蚀
C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O2
9、表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有
破损时比普通铁片更易腐蚀的是 D
A．白铁（镀锌铁） B．马口铁（镀锡铁） C．镀镍铁 D．镀铜铁
原理：原电池反应
例如钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护【PPT 实用课件】
人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐易生锈。

金属的电化学腐蚀与防护

2.外加电流的阴极保护法利用电解池原理,把被保护的钢铁设备作为阴极,用惰性电极作为辅助阳极,在电解质溶液里,接外加直流电源。如图所示:
一二
思考感悟电化学防护的实质是什么? 提示:电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电解池的阴极,不参与电极反应,从而不被氧化。
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
中性或碱性
性较强
现象无电流产生
有微弱电流产生
化学腐蚀电化学腐蚀(主要)
反应
负极:Fe-2e- Fe2+
式(以 2Fe+3Cl2 铁腐蚀 2FeCl3
为例)
正极:2H2O+O2+4e4OH-
正极:2H++2eH2↑
联系
两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大
特别提醒只有在金属活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀,位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨主要从以下几个方面来解决此类题目。 ①正确地判断出金属腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 ②如果是电化学腐蚀,判断出正、负极,一般活泼的金属为负极
被腐蚀,不活泼的金属为正极被保护。
知识点1 知识点2 知识点3
金属腐蚀快慢的比较【例题2】如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。

高中化学金属的电化学腐蚀和防护

金属的电化学防护原理：通过改变金属表面的电化学环境，抑制或减缓金属的电化学腐蚀过程。
常用的电化学防护方法：阳极保护和阴极保护。
阳极保护：通过外加电流使金属成为阳极，从而在金属表面形成致密的氧化膜，提高耐腐蚀性。
阴极保护：通过外加电流使金属成为阴极，从而在金属表面形成氢气或氯离子，减少腐蚀的可能性。
在船舶和海洋工程中，金属的电化学腐蚀和防护措施的应用，如船体的防腐处理和海底管道的防腐蚀措施。
金属回收利用：通过电化学腐蚀和防护技术，可以将废旧金属回收并重新利用，减少对自然资源的浪费。
污水处理：利用电化学腐蚀和防护技术，可以有效地处理污水中的有害物质，保护水资源免受污染。
土壤修复：通过电化学腐蚀和防护技术，可以修复受到重金属污染的土壤，提高土壤质量。
阴极保护：通过外加电流使金属成为阴极，从而防止腐蚀阳极保护：通过外加电流使金属成为阳极，在表面形成保护膜涂层保护：在金属表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、塑料等电镀保护：在金属表面电镀一层耐腐蚀的金属，如锌、铬等
防护效果的持久性：分析防护措施在长时间内对金属的保护作用
防护措施的有效性：通过实验数据评估防护措施对金属腐蚀的抑制效果
外加电流的阴极保护法：通过向被保护金属提供外部电流，使其成为电解池的阴极，从而防止金属腐蚀。
涂层保护：在被保护金属表面涂覆一层耐腐蚀材料，如油漆、塑料等，以隔离金属与腐蚀介质。
电化学保护：利用电解池原理，将被保护金属作为阴极进行电解处理，使其表面形成一层致密的氧化膜，提高耐腐蚀性。
金属的电化学腐蚀：金属与电解质溶液发生氧化还原反应，导致金属损失的现象。
金属的性质：不同金属的电化学腐蚀速率不同，与金属的活泼性有关介质种类：不同介质对金属的腐蚀速率有显著影响，例如酸、碱、盐等介质浓度：介质浓度越高，金属的腐蚀速率越快环境条件：温度、湿度、压力等环境条件也会影响金属的腐蚀速率

化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护

(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式为：
负极 2Fe- 4e- =2Fe2+ ，正极2H2O+O2+4e-=4OH-。正、负极电极反应的产物会继续发生反应，反应的离
子方程式或化学方程式为
2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(x－3)H2O
电化学
防护
应用
牺牲阳极的阴极保护法
一些钢铁设备如锅炉内壁、船体外壳等装
上镁合金或锌片
外加电流的阴极保护法
土壤、海水及水中的金属设备
实例
示意图
●案例精析
【例1】关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( C )
A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O＝M(OH)n＋ n/2H2↑
B．马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁
锈
D．银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
以下现象与电化学腐蚀无关的是( D ) A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐
蚀
B．生铁比纯铁容易生锈 C．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
(2)钢铁吸氧腐蚀的原理：
在潮湿的空气中，钢铁表面溶解有氧气，它与钢铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。
负极(Fe)：2Fe－4e－＝2Fe2＋(氧化反应)
正极(C)：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－(还原反应) 总反应：2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3，再生成铁锈。

精讲精析第四章_第4节_金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护重难点一化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别重难点二判断金属腐蚀快慢的规律1．电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(电解原理的防护>原电池原理的防护)2．对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液3．活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。

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。

例1 下列说法正确的是( )A ．钢铁因含杂质而易发生腐蚀，所以合金都不耐腐蚀B ．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故其不能用来减缓金属的腐蚀C ．金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同D ．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化解析金属通过改变内部结构制成合金可耐腐蚀，A错误；牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池反应保护金属制品，B错误；决定金属腐蚀类型的因素是周围的环境，C错误。

例2下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(电解质溶液为水)__________。

答案⑤>④>①>②>③>⑥解析首先判断各装置所形成的是原电池还是电解池，然后根据金属Fe腐蚀的实质再结合电化学原理和金属的电化学保护法分析腐蚀的快慢。

①中由于水中溶解了氧气，铁与杂质碳会形成原电池，发生电化学腐蚀；②中铁在油中，氧气难以溶解，无电解质溶液，不能形成原电池；③、④都形成原电池，但③中铁为正极，受到保护；④中铁为负极，被氧化；⑤、⑥都形成了电解池；⑤中铁与电源的正极相连，作阳极，氧化速率加快；⑥中铁与电源的负极相连，作阴极，受到保护。

所以铁腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>①>②>③>⑥。

例3钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极：__________________________________________________________________，负极：__________________________________________________________________。

第四节金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护教学目标：1、了解金属的化学腐蚀和电化学腐蚀。

2、了解金属电化学腐蚀的原理及其防护。

教学重点金属的电化学腐蚀教学难点电极反应式的写法教学过程【学生看书讨论】1. 什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么?2. 化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?一、金属腐蚀的本质: M – xe - = M x+二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别化学腐蚀电化学腐蚀共同点 M – xe - = M x+M – xe - = M x+ 不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子 (2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生 (3)金属被氧化活泼金属被氧化三、金属的电化学腐蚀 (以钢铁为例)1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)负极: Fe – 2e - = Fe 2+正极: 2H + + 2e - = H 2 ↑总式：Fe + 2H + = Fe 2+ + H 2 ↑2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)负极: 2Fe – 4e - = 2Fe 2+正极: O 2+4e -+2H 2O = 4OH- 总式：2Fe + O 2 +2H 2O =2 Fe(OH)24 Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3四、金属的电化学防护1．影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性（2）纯度（3）氧化膜介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）2．金属的电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法（2）外加电流的阴极保护法【练习】:如图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?。

高中化学人教版选修4学案4-4金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护1．金属腐蚀(1)概念：金属或合金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)实质：金属原子失去电子变成阳离子的过程。

即金属发生了氧化反应。

(3)类型：根据与金属接触的介质不同，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

2．化学腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

腐蚀的速率随温度升高而加快。

3．电化学腐蚀(1)概念：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。

(2)实例：在潮湿的空气里，钢铁的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恰好构成了原电池。

其中，铁是负极，碳是正极。

(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀4.钢铁生锈原理的实验探究(1)实验目的：探究饱和食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀。

(2)实验步骤：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中。

几分钟后，观察导管中水柱的变化。

(3)实验现象：导管中水柱上升，铁钉表面有铁锈生成。

(4)实验分析：装置中Fe、C、饱和食盐水一起构成了原电池，Fe 作负极，碳作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈中性，因此钢铁发生吸氧腐蚀。

二、金属的电化学防护1．金属的防护2．金属的电化学防护探究点一金属的腐蚀和防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别特别提醒：判断金属的腐蚀类型要从本质入手，化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。

电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。

2．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较①由于在通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替。

②电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，在金属活动顺序表中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。

金属的电化学腐蚀与防护

植物油
记录
有气泡产生，反应速率快
结铁钉被腐论蚀最快
相当长时间铁钉未铁钉渐被腐蚀渐生锈
由于无O2，较长时间铁钉未被腐蚀
铁钉被腐蚀
无现象无现象
由于无O2，铁钉未被腐蚀
由于无O2、 H2O铁钉不
能被腐蚀
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?
金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象
2、金属腐蚀的本质： M - ne = M n+
3 种类
化学腐蚀
-
(不多见、无电流)
电化学腐蚀 (原电池、常见、有电流)
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件现象
化学腐蚀金属跟接触的物质反应不产生电流
电化学腐蚀不纯金属跟电解质
金属被腐蚀后有什么危害？
（1）外形、色泽、机械性能发生变化；（2）影响机器、仪表设备精度和灵敏度，以至报废；（3）桥梁、建筑物强度降低而坍塌；（4）地下金属管道泄漏；（5）轮船船体损坏；（6）金属腐蚀还可能造成环境污染。
损耗金属损坏机械设备造成经济损失造成严重事故
一、金属的电化学腐蚀
练习
1．下列方法可用于金属防护的是（ D ）
①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．全部
2．有关金属腐蚀的论述，正确的是（ D）．
A．金属的腐蚀一定伴有电流产生 B．Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀 C．发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是
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。

高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt

4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类：电化学腐蚀析吸氢氧腐腐蚀蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念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．本质金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
3．分类 (1)化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (2)电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属失去电子，发生氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属失去电子，发生氧化反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是钢铁的电化学保护法

金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇

金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇金属的电化学腐蚀与防护教案1教材分析：本节课程是高中化学的第四章第四节，着重介绍了金属的电化学腐蚀和防护的基础概念、原理和方法。

教材主要内容包括金属腐蚀的原因、腐蚀过程和类型，腐蚀的防护措施，以及防护材料的种类和应用。

教学目标：1. 理解金属腐蚀的原理和分类，知道何种因素引起腐蚀。

2. 了解金属腐蚀的过程，掌握腐蚀程度的判断方法。

3. 掌握金属的防腐方法，包括阳极保护、阴极保护、涂层保护等。

4. 了解防腐材料的种类和特点，学会正确使用防腐涂料。

5. 培养学生创新思维和探究精神，鼓励学生从职业方向出发，对未来进行规划和预测。

教学重点：1. 腐蚀的种类和原理；2. 防腐的措施和方法；3. 金属腐蚀评价和防腐涂料选用的标准。

教学难点：1. 腐蚀的电化学原理，包括阳极、阴极和电解质的反应过程。

2. 不同金属在不同环境下腐蚀的机理及防止腐蚀的方法；3. 防腐涂料的选用，涂层的厚度和附着力的衡量方法。

学情分析：本节课程是高中化学中的选修内容，通常在年级较高，化学基础知识相对扎实的学生中教授。

学生应该已经在前面的章节中学习了电化学的基础知识，如电极反应等，有一定的认知基础。

但对于电解质的种类、腐蚀机制等知识掌握不深刻。

部分学生可能没有接触过防腐涂料及防腐涂料的应用，在实验操作上可能需要师生合作互动。

教学策略：1. 采用启发式教学法，引导学生通过实验和讨论理解腐蚀的机理和防护原理。

2. 通过引导学生进行实际问题分析，提高学生独立思考和判断能力。

3. 通过研究具体的防腐实践案例，引导学生理解和掌握防腐的科学方法和实用技术。

4. 通过实验和模拟仿真，激发学生的探索精神和创新意识。

5. 课后安排相关的实验练习以及习题训练，巩固学生所学知识和应用能力。

教学方法：1. 课堂讲授结合视听、图像等多媒体资源，生动直观展示相应的实验现象及防腐涂料的应用例子等；2. 小组讨论及实验操作，寻找金属腐蚀的规律；3. 仿真实验、实物展示等多种方式交替使用，提高学生的学习兴趣和深度；4. 队伍合作、个人发现等多元化学习方式，培养学生的能力和探究意识。

高中化学第四章《金属的电化学腐蚀与防护》新人教版选修4

要点归纳
1．金属腐蚀快慢的判断方法 (1)在同一电解质溶液中：电解池原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。 (2)同一种金属在相同浓度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。
第四节金属的电化学腐蚀与防护
课程标准导航
1.认识金属腐蚀的危害。 2．会解释金属发生电化学腐蚀的原因。 3．掌握金属腐蚀的防护方法。
新知初探自学导引
自主学习
一、金属的电化学腐蚀 1．金属腐蚀 (1)定义：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。
解析：选A。由题意知，锌铁合金放入NaCl 溶液中，形成了原电池，由于金属活动性： Zn＞Fe，且电解质溶液为NaCl溶液，呈中
性，故发生了Zn的吸氧腐蚀，导致A中压强
减小，B中应形成一段水柱，由于O2得电子后结合H2O形成OH－，显碱性，使酚酞变红, 故A错误，B、C、D正确。
金属腐蚀快慢的判断以及金属的防护
探究导引1将纯铁片放入稀硫酸中发生的是析氢腐蚀吗？提示：不是，因为没有形成原电池，属于化学腐蚀。
要点归纳
化学腐蚀
电化学腐蚀(主要)
定义
金属跟接触到的物质直接发生化学反应引起的腐蚀
不纯金属(或合金)接触到电解质溶
液所发生的原电池反应，较活泼
金属原子失去电子被氧化而引起
的腐蚀
吸氧腐蚀(主要)
4．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe －3e－===Fe3＋。( ) 5．白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率减慢。( ) 6．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因, 故不能用来减缓金属的腐蚀。( ) 答案：1.× 2. √ 3.× 4.× 5.× 6.×

金属的电化学腐蚀与防护

1、原理防止金属失电子 2、电化学防护 ⑴ 牺牲阳极保护法
（原电池原理）
形成原电池反应时，负极材料很快被腐蚀，而正极材料不容易被腐蚀（被保护）。
⑵.外加电流的阴极保护法电解池原理将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。辅助阳极（石墨）
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
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
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件
金属的电化学防护
上述各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的
顺序是 5、2、1、3、4 。
金属的电化学防护
小结：电解池及原电池的应用----金属的防护
1）金属腐蚀快慢的判断 ①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀 ②同一种金属的腐蚀：
强电解质>弱电解质>非电解质 2）金属的防护方法
①改变金属内部结构 ②覆盖保护层 ③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
钢铁的腐蚀
吸氧腐蚀析氢腐蚀
发生钢铁表面吸附的水膜中溶有O2 并呈钢铁表面吸附的水膜呈现较（ O ）条件极弱酸性或中性，反应中强酸性。反应时有 H2 2 得电子被还原为 OH
。
析出。
负极电极反应正极
2Fe-4e-＝2Fe2＋ O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe-2e-＝Fe2＋ 2H++2e-=H2
金属的电化学防护
思考与交流：根据你的所学知识以及生活经历，说说金属有哪些防护方法？ 1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力（不锈钢、青铜器） 2、在金属表面覆盖保护层（1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。（2）镀抗蚀金属－－电镀、热镀、喷镀法。（3）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。 3、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法 (轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)

第四节金属的电化学腐蚀与防护

1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是________________ (5)>(2)>(1)>(3)>(4)
2、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) ________________________
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＞ +
条件
现象反应
化学腐蚀电化学腐蚀金属跟接触的金属跟电解质溶液物质直接反应, 接触，构成原电池无电解质溶液。不产生电流有微弱的电流产生金属被氧化较活泼的金属被氧化
随温度升高而与原电池的组成影响因素加快有关腐蚀快慢腐蚀慢较快相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+
正极（C）： 2H++2e— = H2
或2H2O+O2+4e— = 4OH—
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
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
在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐蚀。
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较

高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护知识与技能目标（1）知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。

（2）能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

（3）掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较（4）掌握影响金属腐蚀快慢的比较一、金属的电化学腐蚀（一）金属腐蚀：1、定义：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。

2、本质：M – ne- → Mn+（氧化反应）3、类型：化学腐蚀——直接反应电化学腐蚀——原电池反应（二）化学腐蚀1、定义：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体（如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

如：钢管被原油中的腐蚀，2、影响因素：与接触物质的氧化性越强、温度越高，化学腐蚀越。

（三）电化学腐蚀：1、定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。

会发生反应的金属失去电子而被。

如在潮湿的空气中生锈。

[实验探究]：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中2、类型：⑴ 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生腐蚀。

负极：2Fe - 4e- = 2Fe 2+正极：O 2 + 2H 2O + 4e-= 4OH -电池反应：2Fe+ O 2 +2 H 2O =2Fe(OH)2 进一步反应：4Fe(OH)2 +O 2 + 2H 2O = 4 Fe(OH)32Fe(OH)3+ x H 2O =Fe 2O 3·xH 2O+3 H 2O ⑵析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中负极：Fe - 2e - = Fe 2+正极：2H ++ 2e- =H 2↑电池反应：Fe + 2H +=Fe 2++ H 2↑食盐水浸泡过的铁钉⑶析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈水膜呈负极（Fe 极）电极反应正极（C 极）总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：⑴若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：⑵若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：例2、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（） ①Fe 由+2价转化为+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化除去A . ①②B . ③④C . ①②③④D . ①②③④⑤ 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极（阳极）的金属被腐蚀原电池的正极（阴极）的金属被保护⑴原理：形成原电池反应时，让被保护金属做极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。

2019年高中化学-第四章-电化学基础-第四节《金属的电化学腐蚀与防护》知识点总结及典例解析-新人教

2019年高中化学第四章电化学基础第四节《金属的电化学腐蚀与防护》知识点总结及典例解析新人教版选修41．钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀，放出氢气。

2．钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。

3．钢铁吸氧腐蚀的正极发生的电极反应是：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。

4．金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

[自学教材·填要点]1．金属的腐蚀(1)概念：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)本质：金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。

(3)分类：①化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

②电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。

2．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀[师生互动·解疑难](1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。

(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。

(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。

(4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。

1．请以吸氧腐蚀为例，用化学方程式解释铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成过程：(1)负极：___________________________________________________________；(2)正极：___________________________________________________________；(3)总反应：____________________________________________________；(4)_____________________________________________________________；(5)______________________________________________________________。

金属电化学腐蚀与防护

一、名词解释：1、腐蚀电池：发生了腐蚀反应而不能对外界做有用功的短路原电池被称为腐蚀电池。

2、极化：在电极过程动力学的研究中，将这种当有外电流通过电极/电解质溶液界面时，电极电位随电流密度改变所发生的偏离平衡电极电位的现象被称为极化。

3、阳极极化：电极电位偏离平衡电位向正方向移动称为阳极极化。

4、阴极极化：电极电位偏离平衡电位向负方向移动称为阴极极化。

5、去极化：有电流通过电极界面时，电子的流动起着在电极表面积累电荷，使电极电位偏离平衡状态的作用，发生在电极界面的电极反应是吸收电子、传递电荷，起着使电极电位恢复平衡状态的作用称为去极化作用。

6、极化率：计划曲线上某一点的斜率d φ/di 称为该电流密度下的极化率。

即电极电位随电流密度的变化率一般用P 表示。

P=d φ/di=tan α7、氢脆：是指由于氢扩散到金属以固溶态存在或生成氢化物而导致材料断裂的现象。

8、应力腐蚀开裂（SCC ）：是指受固定拉伸应力作用的金属材料在某些特定的腐蚀介质中，由于腐蚀介质与应力的协同作用而发生的脆性断裂现象。

9、活化极化：当电极反应的速度控制步骤是电极界面上的电子传递步骤，即由电化学步骤的动力学来控制电极反应过程速度的电极极化，称为活化极化。

10、电化学保护：是指通过改变金属的电位，使其极化到金属电位-PH 图中的免蚀区或钝化区，从而降低金属腐蚀速度的一种方法。

11、缓蚀剂：是防止或减缓金属腐蚀的方法之一，即在腐蚀介质中添加某些化学试剂，达到抑制金属腐蚀速率的目的。

12、点蚀：金属材料在腐蚀介质中经过一定的时间后，在整个暴露于腐蚀介质中的表面上个别的点或微笑区域内出现腐蚀小孔，而其他大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，且随着时间的推移，蚀孔不断向纵深方向发展，形成小孔在状腐蚀坑。

13、缝隙腐蚀：因金属与金属、金属与非腐蚀的表面间存在狭小缝隙，并有腐蚀介质存在时而发生的局部腐蚀形态。

二、填空题：1、腐蚀电池有两种类型（宏观电池）和（微观电池）。

高三化学 第四节金属的电化学腐蚀与防护

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