《金属的电化学腐蚀与防护》PPT课件
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Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
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。
二、金属的防护 1、原理: 防止金属失电子 2、电化学防护 ⑴ 牺牲阳极保护法
课堂小结
• 金属的电化学腐蚀 钢铁的腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀 • 金属防护方法总结
1)改变金属的内部结构 2)在金属表面覆盖保护层
3)电化学保护法：牺牲阳极保护法、外加电流的保护法
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
思考：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？发生了什么反应？ 4、钢铁生锈原理 实验4-3
实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论，小结：
装置中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强 减小， 则装置中有气体参加反应。
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
(1)在金属表面覆盖保护层:
a.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。
b.用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不 易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。
这些金属常因 氧化而形成一 层致密的氧化 物薄膜，从而 阻止水和空气 等对钢铁的腐 蚀。
练习：
1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
条件
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
总反应
联系
析氢腐蚀
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
2H++2e- = H2
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+ 2H+ = Fe2+ +H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
⑵改变金属内部的组成结构，制成合金 在钢铁中加入一定比例的铬和镍（14%~8%Cr， 7%～9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可 极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的 “不锈钢”(合金)。
自行车的金属部件采用了什么样的 防护措施?
镀铬
烤蓝
烤漆
涂机油
涂凡士林
镀铬
二、金属的防护
金属发生电化学腐蚀时,是在金 属表面形成原电池反应.
一、金属的电化学腐蚀
1、金属腐蚀：是金属与周围接触到的气体或液体物 质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2、金属腐蚀的本质：M - ne- = M n+
3、
金属跟接触到的干燥气体或
金 属
（1）化学腐蚀
Baidu Nhomakorabea
非电解质液体等直接发生化 学反应引起的腐蚀叫做化学
腐
腐蚀。
蚀
的
类 （2）电化学腐蚀 型
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的腐蚀 叫做电化学腐蚀。
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -
4、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( B）
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B、铝片不用特殊方法保护 C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶 液后速率加快 D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 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。
• 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约占各国国民生产总 值的2%～4%，我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿 人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有当年 产量的25%-30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人 类造成的损失是惊人的。
第四章 电化学基础
第4节 金属的电化学腐蚀与防护
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 大 桥
锈
蚀 的 闸
锈 蚀 的 楼
门
梯
思考与归纳
金属被腐蚀的危害？
（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；
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
3、金属的常见其他防护方法 ⑴在金属表面覆盖保护层 例如：①喷涂漆；②涂油脂；③表面钝化；④电 镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层) 等。
形成原电池反应 时，让被保护金 属做正极，活泼 金属做负极。
⑵外加电流的阴极保护法
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）
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)
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
24
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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__)_
3、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应 的电极反应式是（ D） A、 Fe – 2e-=Fe 2+
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
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。
二、金属的防护 1、原理: 防止金属失电子 2、电化学防护 ⑴ 牺牲阳极保护法
课堂小结
• 金属的电化学腐蚀 钢铁的腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀 • 金属防护方法总结
1)改变金属的内部结构 2)在金属表面覆盖保护层
3)电化学保护法：牺牲阳极保护法、外加电流的保护法
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
思考：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？发生了什么反应？ 4、钢铁生锈原理 实验4-3
实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论，小结：
装置中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强 减小， 则装置中有气体参加反应。
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
(1)在金属表面覆盖保护层:
a.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。
b.用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不 易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。
这些金属常因 氧化而形成一 层致密的氧化 物薄膜，从而 阻止水和空气 等对钢铁的腐 蚀。
练习：
1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
条件
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
总反应
联系
析氢腐蚀
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
2H++2e- = H2
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+ 2H+ = Fe2+ +H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
⑵改变金属内部的组成结构，制成合金 在钢铁中加入一定比例的铬和镍（14%~8%Cr， 7%～9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可 极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的 “不锈钢”(合金)。
自行车的金属部件采用了什么样的 防护措施?
镀铬
烤蓝
烤漆
涂机油
涂凡士林
镀铬
二、金属的防护
金属发生电化学腐蚀时,是在金 属表面形成原电池反应.
一、金属的电化学腐蚀
1、金属腐蚀：是金属与周围接触到的气体或液体物 质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2、金属腐蚀的本质：M - ne- = M n+
3、
金属跟接触到的干燥气体或
金 属
（1）化学腐蚀
Baidu Nhomakorabea
非电解质液体等直接发生化 学反应引起的腐蚀叫做化学
腐
腐蚀。
蚀
的
类 （2）电化学腐蚀 型
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的腐蚀 叫做电化学腐蚀。
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -
4、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( B）
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B、铝片不用特殊方法保护 C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶 液后速率加快 D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 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。
• 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约占各国国民生产总 值的2%～4%，我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿 人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有当年 产量的25%-30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人 类造成的损失是惊人的。
第四章 电化学基础
第4节 金属的电化学腐蚀与防护
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 大 桥
锈
蚀 的 闸
锈 蚀 的 楼
门
梯
思考与归纳
金属被腐蚀的危害？
（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；
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
3、金属的常见其他防护方法 ⑴在金属表面覆盖保护层 例如：①喷涂漆；②涂油脂；③表面钝化；④电 镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层) 等。
形成原电池反应 时，让被保护金 属做正极，活泼 金属做负极。
⑵外加电流的阴极保护法
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）
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)
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
24
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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__)_
3、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应 的电极反应式是（ D） A、 Fe – 2e-=Fe 2+