金属的腐蚀与防护ppt
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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。
金属腐蚀与防护高温氧化课件.ppt
• C可以还原Fe的氧化物但不能还原Al的氧化物 • “选择性氧化” ——合金表面氧化物的组成
合金氧化膜主要由图下方合金元素的氧化物所组成
第12页，共100页。
第13页，共100页。
∆G0－T 图
1. 各直线：相变
熔化、沸腾、升华和晶型转变
在相变温度处，特别是沸点 处，直线发生明显的转折
——体系在相变时熵发生了变化
5.1.2 氧化物固相的稳定性
• ∆G0
判断金属氧化物的高温化学稳定性
根据氧化物的熔点、挥发性来估计其固相的高温稳定性 低熔点易挥发氧化物的产生往往是造成灾难性高温腐蚀的
重要原因之一
1. 氧化物的熔点
估计氧化物的高温稳定性
金属表面生成液态氧化物
失去氧化物保护性
如：硼、钨、钼、钒等的氧化物
合金氧化时更易产生液态氧化物
• 蒸气压随温度升高而增大，即氧化物固相的稳定性随温度升 高而下降
• 高温腐蚀中形成的挥发性物质
加速腐蚀过程
• 挥发性氧化物影响碳、硅、钼、钨和铬等的高温氧化动力学
第28页，共100页。
氧化物的挥发性
• 挥发性物质的热力学平衡图
• 例：Cr-O体系，1250K ，高温氧化 只生成Cr2O3一种致密氧化物 Cr（气）、CrO（气）、CrO2（气）和 CrO3（气）4种挥发物质 凝聚相－气相平衡有 2种类型
第30页，共100页。
氧化物的挥发性
• Cr－O体系的固有性质：
– pO2较低时，Cr（气）的蒸气压最大 – pO2较高时，CrO3（气）的蒸气压最大
• 影响铬及含铬合金的氧化
– 在Cr2O3膜与基体之间将产生很大的Cr（气）的蒸气压，使Cr2O3膜 与基体分离；
合金氧化膜主要由图下方合金元素的氧化物所组成
第12页，共100页。
第13页，共100页。
∆G0－T 图
1. 各直线：相变
熔化、沸腾、升华和晶型转变
在相变温度处，特别是沸点 处，直线发生明显的转折
——体系在相变时熵发生了变化
5.1.2 氧化物固相的稳定性
• ∆G0
判断金属氧化物的高温化学稳定性
根据氧化物的熔点、挥发性来估计其固相的高温稳定性 低熔点易挥发氧化物的产生往往是造成灾难性高温腐蚀的
重要原因之一
1. 氧化物的熔点
估计氧化物的高温稳定性
金属表面生成液态氧化物
失去氧化物保护性
如：硼、钨、钼、钒等的氧化物
合金氧化时更易产生液态氧化物
• 蒸气压随温度升高而增大，即氧化物固相的稳定性随温度升 高而下降
• 高温腐蚀中形成的挥发性物质
加速腐蚀过程
• 挥发性氧化物影响碳、硅、钼、钨和铬等的高温氧化动力学
第28页，共100页。
氧化物的挥发性
• 挥发性物质的热力学平衡图
• 例：Cr-O体系，1250K ，高温氧化 只生成Cr2O3一种致密氧化物 Cr（气）、CrO（气）、CrO2（气）和 CrO3（气）4种挥发物质 凝聚相－气相平衡有 2种类型
第30页，共100页。
氧化物的挥发性
• Cr－O体系的固有性质：
– pO2较低时，Cr（气）的蒸气压最大 – pO2较高时，CrO3（气）的蒸气压最大
• 影响铬及含铬合金的氧化
– 在Cr2O3膜与基体之间将产生很大的Cr（气）的蒸气压，使Cr2O3膜 与基体分离；
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】
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
牺牲阳极保护法 外加电流的阴极保护法
21
总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家，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 。 • 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。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下，以下结论错误的是( C ) pH=2时，压强逐渐增
21
总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家，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 。 • 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。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下，以下结论错误的是( C ) pH=2时，压强逐渐增
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
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
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此外，用不锈钢 制作车辐条，用铝合 金代替钢铁制作一些 构件也是防止自行车 的金属构件生锈的常 用方法。
2、金属防护的常用方法
——排除造成腐蚀的因素 （1）在金属表面覆盖保护层，
如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。 （2）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。 -----------称为“牺牲阳极的阴极保护”。
如：将钢铁制成不锈钢。
有些盛放食品的铁罐是用“马 口铁”(镀锡铁皮)制成的；屋檐的水槽、浇 花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀 锌铁皮)制成的。当“马口铁”铁罐被腐蚀时， 锈斑呈点状分布，锈孔容易穿透铁罐；而白 铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容易在面上扩展开 来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈 蚀。你知道造成这种现象的原因吗?
采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要
学习目标
●知道金属腐蚀的化学原理（A） ●知道金属防护的常用方法（A） ●认识防止金属腐蚀的重要意义
（B Ⅱ）
一、金属的腐蚀
1、定义： 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、本质： 金属失去电子被氧化
M - ne- = Mn+
你能不能讲一讲“钢 铁电化学腐蚀”的过程呢？
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
①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 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。
分析这些防腐方法的原理。 1．铁质自来水管为什么要镀锌? 原电池 ，先腐蚀锌 2．自行车车轮钢圈镀铬有什么作用?铬是如何镀上去的?
铁器件 烤蓝
很好 好
昂贵 中等
练习与实践
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
练习与实践
2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种 情况下被腐蚀速率最慢的是 ( C )
3、金属腐蚀的分类 （1）化学腐蚀 （2）电化学腐蚀
一、金属的腐蚀 （1）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。 原理： 氧化还原反应 例如： 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀
一、金属的腐蚀 （2）电化学腐蚀
现象最普遍 危害最严重
不纯的金属(或合金)跟电解质 定义： 溶液接触时，会发生原电池反
改变内部结构,使之耐腐蚀
健身器材如何防锈？ 刷油漆
衣架和电线如何防锈？ 包裹一层塑
料层
某些工具的“机械传动部位” ，能用 油漆来防锈吗？应选用什么呢？
不能用油漆来防锈，而是选用油脂
船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护船身
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 铁管道的腐蚀，镁块要定期更换
条件：两极一液一连线
③ 工作原理(以Cu-Zn-H2SO4原电池为例)
Cu
H2SO4
Zn
电子流向 电极 电极反应 反应类型 电极本身质量
活泼金属Zn 流出 不活泼金属Cu 流进
负极 Zn-2e -Zn2+ 氧化反应 正极 2H++2e - H2 还原反应
质量减少 质量不变
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
经过烤蓝处理的螺丝刀
自行车如何防生锈？
为了防止自行车的金属构件生锈，主要采取在 金属构件的表面上加防护层的方法。例如：在链条 和齿轮上涂机油，在车架和挡泥板上烤一层漆，将 车座弹簧用一层“烤蓝”（Fe3O4保护层）保护，将 车把、钢圈和车辐条进行电镀（车把、钢圈一般采 用三层电镀：底层镀铜，中间镀镍，表层镀铬，车 辐条表面一般镀锌），等等。
A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
分别形成铁-锡原电池和铁-锌原电池，前者是
先腐蚀铁而易出现透孔现象，后者是先腐蚀锌保 护铁，因此会只在表面扩散。
合理选择防腐方法
考虑因素: 1．金属制品的使用期限。 2．金属制品的使用环境。 3．对金属制品外观的要求。
方法 防腐效果 价格
镀塑
差
便宜
涂油漆 一般
便宜
镀锡
好
中等
镀铬
好
昂贵
镀锌
很好
中等
使用 不锈钢
铬耐腐蚀且保持光亮美观 , 电镀 3．汽车车身、轮船外壳喷涂的油漆起什么作用?
防止铁与水和氧气接触
4．有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽，这是经过 “烤蓝”处理形成的。你知道什么是“烤蓝”吗?为什么 刀片要经过“烤蓝”处理?
表面经过处理形成致密氧化膜保护层，为深蓝色或
黑色的磁性氧化铁(四氧化三铁)
5．暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡 士林，为什么? 隔绝水和氧气 6．用不锈钢代替碳钢制作钢铁器件有什么好处?
应，比较活泼的金属失去电子 而被氧化的反应。
原理： 原电池反应
本质： 氧化还原反应
例如： 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
一、金属的腐蚀
铁合金在使用过程中发 生锈蚀的原因是什么?为什么炒过菜的铁锅 没有及时清洗容易生锈?
（1）铁合金在使用过程中发生锈蚀，是因为在潮湿 环境下的铁合金大多数情况下会发生“微电池” 腐蚀，属于电化学腐蚀，其本质是形成了原电池。
（2）炒过菜的铁锅残留有烹饪用的食盐等电解质， 溶解在水中形成了电解质溶液，如不及时洗净 很容易发生电化学腐蚀，其本质是形成了原电池。
知识回顾--------原电池
① 定义: 直接把化学能转变为电能的装置 ② 构成条件:
1) 两个电极 2) 与电极接触的电解质溶液 3) 形成闭合电路 4) 氧化还原反应能自发进行
2020/6/25
铁锈斑斑 让人心酸
铜器表面生成一层薄薄的铜绿 [铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
资料：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。据报 道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7 000亿美元，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％。金属腐蚀还可能造成环境污染。 例如，重金属制成的材料被腐蚀后，重金属离子就会 进入到水体、土壤中，引起重金属污染。
2、金属防护的常用方法
——排除造成腐蚀的因素 （1）在金属表面覆盖保护层，
如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。 （2）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。 -----------称为“牺牲阳极的阴极保护”。
如：将钢铁制成不锈钢。
有些盛放食品的铁罐是用“马 口铁”(镀锡铁皮)制成的；屋檐的水槽、浇 花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀 锌铁皮)制成的。当“马口铁”铁罐被腐蚀时， 锈斑呈点状分布，锈孔容易穿透铁罐；而白 铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容易在面上扩展开 来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈 蚀。你知道造成这种现象的原因吗?
采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要
学习目标
●知道金属腐蚀的化学原理（A） ●知道金属防护的常用方法（A） ●认识防止金属腐蚀的重要意义
（B Ⅱ）
一、金属的腐蚀
1、定义： 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、本质： 金属失去电子被氧化
M - ne- = Mn+
你能不能讲一讲“钢 铁电化学腐蚀”的过程呢？
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
①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 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。
分析这些防腐方法的原理。 1．铁质自来水管为什么要镀锌? 原电池 ，先腐蚀锌 2．自行车车轮钢圈镀铬有什么作用?铬是如何镀上去的?
铁器件 烤蓝
很好 好
昂贵 中等
练习与实践
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
练习与实践
2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种 情况下被腐蚀速率最慢的是 ( C )
3、金属腐蚀的分类 （1）化学腐蚀 （2）电化学腐蚀
一、金属的腐蚀 （1）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。 原理： 氧化还原反应 例如： 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀
一、金属的腐蚀 （2）电化学腐蚀
现象最普遍 危害最严重
不纯的金属(或合金)跟电解质 定义： 溶液接触时，会发生原电池反
改变内部结构,使之耐腐蚀
健身器材如何防锈？ 刷油漆
衣架和电线如何防锈？ 包裹一层塑
料层
某些工具的“机械传动部位” ，能用 油漆来防锈吗？应选用什么呢？
不能用油漆来防锈，而是选用油脂
船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护船身
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 铁管道的腐蚀，镁块要定期更换
条件：两极一液一连线
③ 工作原理(以Cu-Zn-H2SO4原电池为例)
Cu
H2SO4
Zn
电子流向 电极 电极反应 反应类型 电极本身质量
活泼金属Zn 流出 不活泼金属Cu 流进
负极 Zn-2e -Zn2+ 氧化反应 正极 2H++2e - H2 还原反应
质量减少 质量不变
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
经过烤蓝处理的螺丝刀
自行车如何防生锈？
为了防止自行车的金属构件生锈，主要采取在 金属构件的表面上加防护层的方法。例如：在链条 和齿轮上涂机油，在车架和挡泥板上烤一层漆，将 车座弹簧用一层“烤蓝”（Fe3O4保护层）保护，将 车把、钢圈和车辐条进行电镀（车把、钢圈一般采 用三层电镀：底层镀铜，中间镀镍，表层镀铬，车 辐条表面一般镀锌），等等。
A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
分别形成铁-锡原电池和铁-锌原电池，前者是
先腐蚀铁而易出现透孔现象，后者是先腐蚀锌保 护铁，因此会只在表面扩散。
合理选择防腐方法
考虑因素: 1．金属制品的使用期限。 2．金属制品的使用环境。 3．对金属制品外观的要求。
方法 防腐效果 价格
镀塑
差
便宜
涂油漆 一般
便宜
镀锡
好
中等
镀铬
好
昂贵
镀锌
很好
中等
使用 不锈钢
铬耐腐蚀且保持光亮美观 , 电镀 3．汽车车身、轮船外壳喷涂的油漆起什么作用?
防止铁与水和氧气接触
4．有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽，这是经过 “烤蓝”处理形成的。你知道什么是“烤蓝”吗?为什么 刀片要经过“烤蓝”处理?
表面经过处理形成致密氧化膜保护层，为深蓝色或
黑色的磁性氧化铁(四氧化三铁)
5．暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡 士林，为什么? 隔绝水和氧气 6．用不锈钢代替碳钢制作钢铁器件有什么好处?
应，比较活泼的金属失去电子 而被氧化的反应。
原理： 原电池反应
本质： 氧化还原反应
例如： 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
一、金属的腐蚀
铁合金在使用过程中发 生锈蚀的原因是什么?为什么炒过菜的铁锅 没有及时清洗容易生锈?
（1）铁合金在使用过程中发生锈蚀，是因为在潮湿 环境下的铁合金大多数情况下会发生“微电池” 腐蚀，属于电化学腐蚀，其本质是形成了原电池。
（2）炒过菜的铁锅残留有烹饪用的食盐等电解质， 溶解在水中形成了电解质溶液，如不及时洗净 很容易发生电化学腐蚀，其本质是形成了原电池。
知识回顾--------原电池
① 定义: 直接把化学能转变为电能的装置 ② 构成条件:
1) 两个电极 2) 与电极接触的电解质溶液 3) 形成闭合电路 4) 氧化还原反应能自发进行
2020/6/25
铁锈斑斑 让人心酸
铜器表面生成一层薄薄的铜绿 [铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
资料：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。据报 道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7 000亿美元，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％。金属腐蚀还可能造成环境污染。 例如，重金属制成的材料被腐蚀后，重金属离子就会 进入到水体、土壤中，引起重金属污染。