课件1-3-3金属的腐蚀与防护

电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电 解质溶液接触 有微弱电流产生 较活泼金属被氧化
金属跟周围物质（气体或溶 液）直接接触被氧化
现象
无电流产生 金属被氧化
本质
联系
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金 属腐蚀的方法？
金属的防护方法
改变金属内部的组织结构，制成合金（如不锈钢）
自主学习答案
(1)吸氧腐蚀： 酸性很弱或呈中性
自主学习答案
(2)析氢腐蚀： 较强 H2
三、金属的防护 化学 喷漆、涂油脂、电镀 牺牲阳极 阴极
原电池
电解池
正极
阴
负极
阳 直流
水膜呈中性或酸性很弱。
2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · 2O nH （铁锈）
电 极 反 应
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀
条件
电池总反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
酸性不强 时
Fe2+ OHH 2O Cu Fe
Fe2O3 · 2O nH （铁锈）
O2
2e-
Cu
后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
吸 氧 腐 蚀
电解质溶液： 水膜酸度较高的特殊环境 负极：(Fe) Fe-2e-=Fe2+
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的由快到慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞应 用原电池保护措施的腐蚀>应用电解池原理保护措施的腐蚀
自主学习答案
一、金属的腐蚀 气体或液体 干燥气体 原电池反应 氧化还原 非电解质 比较活泼 失去电子 不纯 失去电子 氧化反应 电解质
二、金属电化学腐蚀的原理 电解质溶液 原电池 失去 氧化 负
金属的电化学防护
牺牲阳极保护法——原电池原理 原理 ： 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；而更活泼金属作负极反 应，受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保 护法示意图
用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换
锌块
航海的船只的 船底四周镶嵌 锌块（白色）， 就是利用牺牲 阳极保护法。
第一章 化学反应与能量转化
第 3 节
化学能转化为电能——电池
（第3课时 金属的腐蚀与防护）
பைடு நூலகம்
情景展示
金属腐蚀： 金属表面与周围的物质发生化学反应或因 电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。 化学腐蚀 金属腐蚀的类型： 电化学腐蚀 （常见普遍）
失e金属腐蚀的本质： 金属原子 被氧化
金属阳离子
M -ne -
酸性较强 时
正极：(Cu) 2H++ 2e－ = H2↑
电池总反应： Fe + 2H+ == Fe2+ +H2↑
Fe2+ H+ Cu Fe 2e-
H2
析 氢 腐 蚀
Cu
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 件 吸氧腐蚀
水膜呈酸性。
负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 正极C(+) 2H++ 2e－ = H2↑ Fe + 2 H+ == 总反应: Fe2+ H2↑
Mn+
联想.质疑
铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在 潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么 当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？
金属电化学腐蚀的原理
电解质溶液： 空气中的SO2 , CO2溶于水膜中 负极：(Fe) 正极：(Cu)
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
在金属表面覆盖保护层 。如喷油漆、涂油、电镀等
电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解 池的阴极而受到保护
覆盖保护层
衣架和电线的外面包上某些工具的“机械转动部位”选 一层塑料层 用油脂来防锈
生活中常见的一些防护措施
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀 健身器材刷油漆以防锈 上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
阴极电保护法——电解原理
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两 原理 ：
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。
阴 极 阳 极
外加电流的 阴极保护法
废铁
练.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)