金属的腐蚀与防护PPT课件(上课用)
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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
金属的腐蚀与防护课件
监测方法
采用生物膜观测、微生物计数、电化学测试等手 段进行监测。
评估指标
包括生物膜厚度、微生物数量、腐蚀速率等，用 于评估腐蚀程度和防治效果。
在线监测技术
利用传感器和自动化仪表对微生物腐蚀进行实时 监测，提高监测准确性和时效性。
案例分析：成功解决微生物腐蚀问题
案例一
某油田注水系统微生物腐蚀治理。通过投加杀菌剂、清洗管道、优化注水工艺等措施，成功解决了注水系统微生 物腐蚀问题，提高了注水效率和油田开发效益。
01
依据使用环境选择
根据金属所处环境的腐蚀性、温度、湿度等因素，选择具有相应耐腐蚀
性能的涂层材料。
02
依据使用要求选择
根据金属的用途和使用要求，选择具有相应装饰性、耐磨性、耐高温等
性能的涂层材料。
03
建议进行小样试验
在选择涂层材料前，建议进行小样试验，以验证涂层材料的适用性和施
工效果。
施工前准备工作和注意事项
智能自修复技术
研发具有自感知、自诊断和自修复功能的智能防护材料，实现金属腐蚀的实时监测和自动修 复。
行业发展趋势预测
绿色环保 随着环保意识的提高，未来金属防护行业将更加注重环保 和可持续发展，推广使用低毒、低污染、可回收的防护材 料和工艺。
高效节能 提高金属防护技术的能效比，降低能耗和生产成本，满足 节能减排的要求。
04 微生物腐蚀原理 及防治方法
微生物腐蚀概述及过程描述
微生物腐蚀定义
指微生物在特定环境下与金属表面发生相互作用，导致金属破坏 的现象。
腐蚀过程
微生物附着在金属表面，形成生物膜，通过代谢活动产生腐蚀性物 质，进而引发金属腐蚀。
影响因素
包括微生物种类、金属材质、环境条件（如温度、湿度、pH值） 等。
采用生物膜观测、微生物计数、电化学测试等手 段进行监测。
评估指标
包括生物膜厚度、微生物数量、腐蚀速率等，用 于评估腐蚀程度和防治效果。
在线监测技术
利用传感器和自动化仪表对微生物腐蚀进行实时 监测，提高监测准确性和时效性。
案例分析：成功解决微生物腐蚀问题
案例一
某油田注水系统微生物腐蚀治理。通过投加杀菌剂、清洗管道、优化注水工艺等措施，成功解决了注水系统微生 物腐蚀问题，提高了注水效率和油田开发效益。
01
依据使用环境选择
根据金属所处环境的腐蚀性、温度、湿度等因素，选择具有相应耐腐蚀
性能的涂层材料。
02
依据使用要求选择
根据金属的用途和使用要求，选择具有相应装饰性、耐磨性、耐高温等
性能的涂层材料。
03
建议进行小样试验
在选择涂层材料前，建议进行小样试验，以验证涂层材料的适用性和施
工效果。
施工前准备工作和注意事项
智能自修复技术
研发具有自感知、自诊断和自修复功能的智能防护材料，实现金属腐蚀的实时监测和自动修 复。
行业发展趋势预测
绿色环保 随着环保意识的提高，未来金属防护行业将更加注重环保 和可持续发展，推广使用低毒、低污染、可回收的防护材 料和工艺。
高效节能 提高金属防护技术的能效比，降低能耗和生产成本，满足 节能减排的要求。
04 微生物腐蚀原理 及防治方法
微生物腐蚀概述及过程描述
微生物腐蚀定义
指微生物在特定环境下与金属表面发生相互作用，导致金属破坏 的现象。
腐蚀过程
微生物附着在金属表面，形成生物膜，通过代谢活动产生腐蚀性物 质，进而引发金属腐蚀。
影响因素
包括微生物种类、金属材质、环境条件（如温度、湿度、pH值） 等。
金属的腐蚀和防护 ppt课件
21日确认,断桥事故死亡人数为13人,伤者70多人。我国宜宾的南门大
桥,在1990年11月建成,2001年11月7日发生吊杆腐蚀,造成桥面坠落事
故。
铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
铜绿的主要成分： Cu2(OH)2CO3
金属的腐蚀
金属腐蚀——化学腐蚀
定义
金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起 的腐蚀叫做化学腐蚀。
多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
本质 金属被氧化 区别 无电流产生
较活泼的金属被氧化 有微弱电流产生
关系
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学 腐蚀的更普遍，危害更严重
金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀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。
1．影响金属腐蚀速率的因素 (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：与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属 在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强 电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)温度：温度越高，腐蚀速率越快。
在正极，有两种情况： 吸氧腐蚀： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氢腐蚀：
2H ++2e - = H2↑
人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)
【小试牛刀】
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外 液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是___乙_____(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图电极反应式是：正极___2_H__2_O__+_O__2_+__4_e_- _＝__4__O_H__-___ 负极____F_e_－__2__e-_＝__F_e_2_+___________
接触部分有 部份有较 有较多铁锈，
铁锈
多铁锈
下半部分有气 泡
结论
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
煮沸冷
却蒸馏
蒸馏水
NaCl溶液
醋酸溶液
①
②水
③
④
⑤
铁钉表面 铁钉表面 铁钉与水面 铁钉上半
无锈蚀 无锈蚀 接触部分有 部份有较
铁锈
多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀，与NaCl溶液、
【小组讨论】
2、结合原电池理论，分析实验⑤的腐蚀现象
正负极材料？ 正负极反应物？ 电解质溶液？
析氢腐蚀（水膜酸性较强）
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
水膜呈_较__强__酸__性
吸氧腐蚀 水膜呈中__性__或__酸__性__很__弱__
电 负极Fe
极 正极C
反 应
总反应:
Fe-2e-=Fe2+
(3)乙图中发生反应的离子方程式是
____F_e_+__2_H__+_＝__F_e_2_+_+_H__2↑______。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】
金属的腐蚀与防护PPT课件(上课用).ppt
同时没 有比时 间更珍 贵的了 ，因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[ 威廉 ·班
96. 人生真正的欢欣，就是在于你自
认正在 为一个 伟大目 标运用 自己； 而不是 源于独 自发光 自私渺 小的忧 烦躯壳 ，只知 抱怨世 界无法 带给你 快乐。 ――[ 萧伯纳
97. 有三个人是我的朋友爱我的人
102. 人生过程的景观一直在变化，
向前跨 进，就 看到与 初始不 同的景 观，再 上前去 ，又是 另一番 新的气 候―― 。 叔本 华
Байду номын сангаас
103. 为何我们如此汲汲于名利，如
果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度， 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律， 让他随 他所听 到的旋 律走， 无论快 慢或远 近。 ― ―[ 梭罗
106. 休息并非无所事事，夏日炎炎 107. 没有人会只因年龄而衰老，我
时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[ 约 翰· 罗伯 克 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[ 撒母耳 · 厄尔曼
牺牲阳极（负极） 的阴极(正极)保护法
外加电流的阴极 保护法
能防止金属腐蚀的原理
隔绝空气和水
与活动性更强的金属形成原 电池,被保护金属作正极
利用电解池原理，被保护 金属作阴极
改变金属组成和结构
通过改变结构而改变性质， 如钢中加入镍、铬等耐蚀金 属形成不锈钢
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗 ?
区别
腐蚀过程无电流产生 金属直接被腐蚀
有电流产生 较活泼金属被腐蚀
金属的腐蚀和防护PPT教学课件
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
练习1.下列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.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液 中,可能发生的反应是: ( BD )
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
小结：
①、原电池反应与普通氧化—还原反应在原理上是一 样只是把氧化还原反应分别在两极进行，所以有电 流产生。
②、较活泼的金属通常为负极，被氧化而溶解；较不 活泼的金属为正极，附近阳离子被还原而析出物质 (如：H2)。
判断下列装置能否构成原电池，并说明原因。
练习一：
石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为___2_个。 碳原子数目与碳碳化3学键数
目之比为_______. 2:3
练习二
2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物 超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体 结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底 面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
非晶态又称玻璃态
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体的原子呈周期性排列 非晶体的原子不呈周期性排列
宏观晶体的形貌
高中化学新人教版化学选择性必修1金属的腐蚀与防护 课件(44张)
解析：酸性环境中，钢铁形成原电池发生析氢腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，
电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋，A 正确；钢铁表面水膜的酸性较弱或呈中性时， 发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子发生还原反应，电极反应式为 O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－，B 正确；外加电流法是利用电解池原理让被保护的金属连接电源 的负极作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，若被保护的金属作阳极将会发生氧化
关键能力培养
探究与创新能力
《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴 趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为 Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。请写出铜绿 与盐酸反应的化学方程式。
提示：Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑。
反应而被腐蚀，C 错误；锅炉内壁镶嵌镁块，形成原电池，镁作负极被氧化，钢
铁作正极被保护，D 正确。
答案：C
2．如图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是
()
A．该装置为电解池 B．本实验牺牲了金属 Fe 来保护金属 Zn C．若加入 K3[Fe(CN)6]溶液后，Fe 电极附近不会产生特征的蓝色沉淀 D．远洋货轮上镶嵌的金属 Zn 长时间没有什么变化，不需要更换
(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有 Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因。 提示：结合图可知，Cu2(OH)2CO3 为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部 进一步腐蚀铜，属于无害锈。Cu2(OH)3Cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内 将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈。
人教版《金属的腐蚀与防护》优质ppt课件
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。
(Fe2O3 ·nH2O)
③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3·xH2O
3--金属的腐蚀与防护
2H++2e-＝H2↑
FFee OOHH ①锌与稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
2+ - 航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。 2+ - 被腐蚀金属成为原电池的负极而被破坏。
牺牲阳极（负极)的阴极（正极）保护法示意图
2、外加电源的阴极保护法
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
课堂练习
2．下列叙述中正确的是（ B ）
有志者自有千方百计，无志者只感千难万难。
泼金属参与反应受到腐蚀。 贫困能造就男子气概。
立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。 胸有凌云志，无高不可攀。
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。
有志者能使石头长出青草来。
一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
褴褛衣内可藏志。
才自清明志自高。
无所求则无所获。航海的船只的船底四周镶嵌
前者是在中性或弱酸性条件下而后者是在酸 性条件下的反应,取决于水膜的酸碱性。
金属的腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
较为普遍
课堂练习
1、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 中性或弱酸 性，发生
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：2Fe–4e-＝2Fe2,+ 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH-
(Fe2O3 ·nH2O)
③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3·xH2O
3--金属的腐蚀与防护
2H++2e-＝H2↑
FFee OOHH ①锌与稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
2+ - 航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。 2+ - 被腐蚀金属成为原电池的负极而被破坏。
牺牲阳极（负极)的阴极（正极）保护法示意图
2、外加电源的阴极保护法
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
课堂练习
2．下列叙述中正确的是（ B ）
有志者自有千方百计，无志者只感千难万难。
泼金属参与反应受到腐蚀。 贫困能造就男子气概。
立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。 胸有凌云志，无高不可攀。
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。
有志者能使石头长出青草来。
一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
褴褛衣内可藏志。
才自清明志自高。
无所求则无所获。航海的船只的船底四周镶嵌
前者是在中性或弱酸性条件下而后者是在酸 性条件下的反应,取决于水膜的酸碱性。
金属的腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
较为普遍
课堂练习
1、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 中性或弱酸 性，发生
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：2Fe–4e-＝2Fe2,+ 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH-
金属腐蚀与防护ppt课件
阳极 （Fe） ：Fe(s)
Fe2+ (aq) + 2e-
阴极（杂质）： 1/2 O2 + H2O + 2e-
2OH- (aq)
总反应： Fe(s) + 1/2O2 (g) + H2O
Fe(OH)2 (s)
2Fe(OH)2 (s) H2O+O2 Fe(OH)3 (s)
条 件： 弱酸性、中性或碱性介质
原理，将工件加工成型的一种技术。
电解液的要求：
有良好的导电性 不使阳极产生钝化 有利于阳极溶解
电流
—
直流电源 电压
+
阴极（模件） 阳极（工件）
泵
电解液
电解加工示意图
2. 金属的防腐
1、正确选材 2、覆盖保护层
要 求：
a. 膜层致密，完整无孔，不透介质； b. 与基体金属结合强度高，附着力强； c. 高硬度，耐磨； d. 均匀分布。
① 金属保护层
镀层 > 基体
例如： 铜上镀银、金，铁上镀锡，主要起 隔离和装饰作用。
镀层 < 基体
例如：铁上镀锌，主要起防腐作用。
1. 金属的腐蚀
当金属与周围的介质接触时，由于化学或电化学作用 而引起的材料性能的退化与破坏，称为金属的腐蚀。
1) 化学腐蚀
O2 CO2
Fe C
H2O 脱碳现象
特点：(a) 无电流。
CC
(b) 腐蚀介质：非电解质溶液或干燥气体。
温度影响： 温度升高，腐蚀速率加快。
例如 在轧钢过程中，当 T >700℃时，会发生氧化脱碳：
难溶性碳酸钙覆盖于阴极表面，使电极的极化电势降低，阻滞 阴极反应继续进行，从而减缓金属的腐蚀速率。
金属的腐蚀与防护ppt课件
(2)在金属表面覆盖保护层 ①非金属保护层：如喷油漆、涂油脂。 ②金属保护层：如铁制品上镀铜、锌等。
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
12345
内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
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内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
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96.人生真正的欢欣，就是在于你自 认正在 为一个 伟大目 标运用 自己； 而不是 源于独 自发光.自私渺 小的忧 烦躯壳 ，只知 抱怨世 界无法 带给你 快乐。 ――[萧伯纳]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨 我的人 .以及 对我冷 漠的人 。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨 慎；对 我冷漠 的人教 我自立 。――[J·E·丁 格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明 的人是 考虑现 在和未 来，根 本无暇 去想过 去的事 。――[英国哲 学家培 根]
玉碗（清代器皿，巴彦汉苏木出土）
龙王庙出土文物 青花陶瓷（清朝）
河北出土陶瓷 三彩罐
战国时期的武器
古代铜钟
出土文物 铁器
蔡侯尊
同样是出土的文物，为什么金属类的古物 都失去了原有的光泽呢？有的甚至无法辨 认其本来的面目了，为什么？
铁锈的主要成 分：
Fe2O3·XH2O
铜器表面生成铜 绿,主要成分：
烤蓝
漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
二、金属的电化学防护
外加电源的阴极保护法：
辅助阳极 （不溶性）
、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与 诚信的 人相伴 ，聪明 总与高 尚的人 相伴， 魅力 94.对一个适度工作的人而言，快乐 来自于 工作， 有如花 朵结果 前拥有 彩色的 花瓣。 ――[约 翰·拉 斯金]
95.没有比时间更容易浪费的,同时没 有比时 间更珍 贵的了 ，因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[威廉·班]
104.我们最容易不吝惜的是时间， 而我们 应该最 担心的 也是时 间；因 为没有 时间的 话，我 们在世 界上什 么也不 能做。 ――[威 廉·彭]
105.人类的悲剧，就是想延长自己 的寿命 。我们 往往只 憧憬地 平线那 端的神 奇【违 禁词， 被屏蔽 】，而 忘了去 欣赏今 天窗外 正在盛 开的玫 瑰花。 ――[戴 尔·卡内 基]
102.人生过程的景观一直在变化， 向前跨 进，就 看到与 初始不 同的景 观，再 上前去 ，又是 另一番 新的气 候―― 。[叔本 华]
103.为何我们如此汲汲于名利，如 果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度， 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律， 让他随 他所听 到的旋 律走， 无论快 慢或远 近。― ―[梭罗]
式 负极
电池总反应
溶液中反应 (铁锈的生成)
出现的频率
有气体生成(H2) 水膜酸性较强 2H++2e-=H2↑
有气体参与反应(O2) 水膜酸性很弱或呈中性
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe - = Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2 ↑
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
99.真正的发现之旅不只是为了寻找 全新的 景色， 也为了 拥有全 新的眼 光。― ―[马塞 尔·普 劳斯特]
100.这个世界总是充满美好的事物 ，然而 能看到 这些美 好事物 的人， 事实上 是少之 又少。 ――[罗 丹]
101.称赞不但对人的感情，而且对 人的理 智也发 生巨大 的作用 ，在这 种令人 愉快的 影响之 下，我 觉得更 加聪明 了，各 种想法 ，以异 常的速 度接连 涌入我 的脑际 。――[托尔斯 泰]
108.快乐和智能的区别在于：自认 最快乐 的人实 际上就 是最快 乐的， 但自认 为最明 智的人 一般而 言却是 最愚蠢 的。― ―[卡雷 贝·C·科 尔顿]
109.每个人皆有连自己都不清楚的 潜在能 力。无 论是谁 ，在千 钧一发 之际， 往往能 轻易解 决从前 认为极 不可能 解决的 事。― ―[戴尔·卡内基 ]
2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O
较低
较高
交流与讨 论
哪些因素影响了金属 腐蚀的快慢呢?
1、相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。
2、1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今 很少有铁锈出现。
3、用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4、当化工厂排出的废气为酸性时，工厂附近的铁 制品容易生锈。
如 ： 钢铁生锈、铜器表面生成铜 绿
联系旧知
（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？
图一
图二
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
种类
化学腐蚀
电化学腐蚀
概念
金属和其它物质直接接触发生 不纯金属或合金发生原电池反 氧化还原反应而引起的腐蚀 应，使较活泼的金属失电子被
氧化而引起的腐蚀
金 属
直接发生氧化还原反应
Cu2(OH)2CO3
据估计全世界每年因腐蚀而损耗的 钢铁约为一亿吨
第三单元 金属的腐蚀与防护
1、化学腐蚀
金属跟其他物质直接发生氧化还原反应而引起 的腐蚀
例如： 铁与氯气直接反应
2、电化学腐蚀
不纯的金属(或合金)在电解质溶 液中发生原电池反应，使比较活泼 的金属失去电子而被氧化而引起的 腐蚀
牺牲阳极（负极） 的阴极(正极)保护法
外加电流的阴极 保护法
能防止金属腐蚀的原理
隔绝空气和水
与活动性更强的金属形成原 电池,被保护金属作正极
利用电解池原理，被保护 金属作阴极
改变金属组成和结构
通过改变结构而改变性质， 如钢中加入镍、铬等耐蚀金 属形成不锈钢
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
发生原电池反应
的 腐
区别
蚀
腐蚀过程无电流产生 金属直接被腐蚀
有电流产生 较活泼金属被腐蚀
腐蚀 速度
联系
电化学腐蚀>化学腐蚀 往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀
第一种：在酸性条件 第二种：在很弱酸性或中性
4、钢铁的电化学腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
形成条件 电极反应 正极
结论：
影响金属腐蚀的因素包括： 金属的 本性 和 介质 。 金属越活泼越容易被腐蚀 金属合金中活泼的金属易腐蚀
金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性 气体或电解质溶液，都容易被腐蚀
讨论：
如何防止金属的腐蚀？请以钢铁为例，列 举防止金属腐蚀的方法。
防止金属腐蚀的措施
在金属制品表面覆盖保 护层或镀耐腐蚀金属
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨 我的人 .以及 对我冷 漠的人 。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨 慎；对 我冷漠 的人教 我自立 。――[J·E·丁 格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明 的人是 考虑现 在和未 来，根 本无暇 去想过 去的事 。――[英国哲 学家培 根]
玉碗（清代器皿，巴彦汉苏木出土）
龙王庙出土文物 青花陶瓷（清朝）
河北出土陶瓷 三彩罐
战国时期的武器
古代铜钟
出土文物 铁器
蔡侯尊
同样是出土的文物，为什么金属类的古物 都失去了原有的光泽呢？有的甚至无法辨 认其本来的面目了，为什么？
铁锈的主要成 分：
Fe2O3·XH2O
铜器表面生成铜 绿,主要成分：
烤蓝
漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
二、金属的电化学防护
外加电源的阴极保护法：
辅助阳极 （不溶性）
、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与 诚信的 人相伴 ，聪明 总与高 尚的人 相伴， 魅力 94.对一个适度工作的人而言，快乐 来自于 工作， 有如花 朵结果 前拥有 彩色的 花瓣。 ――[约 翰·拉 斯金]
95.没有比时间更容易浪费的,同时没 有比时 间更珍 贵的了 ，因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[威廉·班]
104.我们最容易不吝惜的是时间， 而我们 应该最 担心的 也是时 间；因 为没有 时间的 话，我 们在世 界上什 么也不 能做。 ――[威 廉·彭]
105.人类的悲剧，就是想延长自己 的寿命 。我们 往往只 憧憬地 平线那 端的神 奇【违 禁词， 被屏蔽 】，而 忘了去 欣赏今 天窗外 正在盛 开的玫 瑰花。 ――[戴 尔·卡内 基]
102.人生过程的景观一直在变化， 向前跨 进，就 看到与 初始不 同的景 观，再 上前去 ，又是 另一番 新的气 候―― 。[叔本 华]
103.为何我们如此汲汲于名利，如 果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度， 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律， 让他随 他所听 到的旋 律走， 无论快 慢或远 近。― ―[梭罗]
式 负极
电池总反应
溶液中反应 (铁锈的生成)
出现的频率
有气体生成(H2) 水膜酸性较强 2H++2e-=H2↑
有气体参与反应(O2) 水膜酸性很弱或呈中性
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe - = Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2 ↑
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
99.真正的发现之旅不只是为了寻找 全新的 景色， 也为了 拥有全 新的眼 光。― ―[马塞 尔·普 劳斯特]
100.这个世界总是充满美好的事物 ，然而 能看到 这些美 好事物 的人， 事实上 是少之 又少。 ――[罗 丹]
101.称赞不但对人的感情，而且对 人的理 智也发 生巨大 的作用 ，在这 种令人 愉快的 影响之 下，我 觉得更 加聪明 了，各 种想法 ，以异 常的速 度接连 涌入我 的脑际 。――[托尔斯 泰]
108.快乐和智能的区别在于：自认 最快乐 的人实 际上就 是最快 乐的， 但自认 为最明 智的人 一般而 言却是 最愚蠢 的。― ―[卡雷 贝·C·科 尔顿]
109.每个人皆有连自己都不清楚的 潜在能 力。无 论是谁 ，在千 钧一发 之际， 往往能 轻易解 决从前 认为极 不可能 解决的 事。― ―[戴尔·卡内基 ]
2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O
较低
较高
交流与讨 论
哪些因素影响了金属 腐蚀的快慢呢?
1、相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。
2、1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今 很少有铁锈出现。
3、用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4、当化工厂排出的废气为酸性时，工厂附近的铁 制品容易生锈。
如 ： 钢铁生锈、铜器表面生成铜 绿
联系旧知
（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？
图一
图二
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
种类
化学腐蚀
电化学腐蚀
概念
金属和其它物质直接接触发生 不纯金属或合金发生原电池反 氧化还原反应而引起的腐蚀 应，使较活泼的金属失电子被
氧化而引起的腐蚀
金 属
直接发生氧化还原反应
Cu2(OH)2CO3
据估计全世界每年因腐蚀而损耗的 钢铁约为一亿吨
第三单元 金属的腐蚀与防护
1、化学腐蚀
金属跟其他物质直接发生氧化还原反应而引起 的腐蚀
例如： 铁与氯气直接反应
2、电化学腐蚀
不纯的金属(或合金)在电解质溶 液中发生原电池反应，使比较活泼 的金属失去电子而被氧化而引起的 腐蚀
牺牲阳极（负极） 的阴极(正极)保护法
外加电流的阴极 保护法
能防止金属腐蚀的原理
隔绝空气和水
与活动性更强的金属形成原 电池,被保护金属作正极
利用电解池原理，被保护 金属作阴极
改变金属组成和结构
通过改变结构而改变性质， 如钢中加入镍、铬等耐蚀金 属形成不锈钢
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
发生原电池反应
的 腐
区别
蚀
腐蚀过程无电流产生 金属直接被腐蚀
有电流产生 较活泼金属被腐蚀
腐蚀 速度
联系
电化学腐蚀>化学腐蚀 往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀
第一种：在酸性条件 第二种：在很弱酸性或中性
4、钢铁的电化学腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
形成条件 电极反应 正极
结论：
影响金属腐蚀的因素包括： 金属的 本性 和 介质 。 金属越活泼越容易被腐蚀 金属合金中活泼的金属易腐蚀
金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性 气体或电解质溶液，都容易被腐蚀
讨论：
如何防止金属的腐蚀？请以钢铁为例，列 举防止金属腐蚀的方法。
防止金属腐蚀的措施
在金属制品表面覆盖保 护层或镀耐腐蚀金属