金属的电化学腐蚀与防护(公开课)
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第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
精品课件
金属的腐蚀在生活中非常普遍 钢铁生锈
精品课件
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
精品课件
• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公 布了一组数据：
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. • 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美
元，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30%的钢铁因腐 蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。
精品课件
一、金属的腐蚀 1、什么是金属腐蚀？ 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、金属腐蚀的本质是什么? 是金属本身失去电子变成阳离子的
过程（发生氧化反应）。 M - ne- = Mn+
精品课件
3、金属腐蚀的类型有哪些？ ——根据与金属接触的介质不同
化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、
总反应 4Fe(OHF)e22+O23H2O·+O2x=H4F2Oe(OH)3
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以精品吸课件氧腐蚀为主
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 弱酸性或中性
呈 吸氧
，
(2) 发生 2Fe －腐4e蚀－,＝电2极Fe反2+应式为：
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（如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)。
精品课件
金属防护的几种重要方法: ①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。 ②在金属表面覆盖保护层。 ③改变金属内部的组成结构，制成合金。
泼金属做负
极。
精品课件
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。
精品课件
辅助阳极 （石墨）
3.金属的常见防护方法 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。
精品课件
自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 精品课涂件凡士林
镀锌
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
精品课件
精品课件
电化学腐蚀
探铁 究钉
锈 蚀 条 件 的
〖讨论〗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？
阅读：课本
精品课件
钢铁的析氢腐蚀示意图
精品课件
【实验4-3】 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，导管中的水柱上升了，你知道 为什么吗？
((32))正若液极负面：极下：降O2，+2则H溶2O液+4呈e－较＝强4O酸H－性
，
发生析氢
腐蚀，电极反应式为：
负极： Fe － 2e－＝Fe2+
正极： 2H++2e－＝H2↑
精品课件
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
形成原电池
反应时，让
被保护金属
做正极，活
O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化 学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀： 不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原
电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。
精品课件
化学腐蚀：
升温可加快 金属腐蚀
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
食品罐头放在南极80多年了，却 很少生锈
精品ห้องสมุดไป่ตู้件
海边的铁制品比较容易生锈。
精品课件
钢铁的吸氧腐蚀示意图
精品课件
钢铁腐蚀
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-
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4.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)
。
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第四节 金属的电化学腐蚀与防护
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金属的腐蚀在生活中非常普遍 钢铁生锈
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铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
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• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公 布了一组数据：
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. • 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美
元，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30%的钢铁因腐 蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。
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一、金属的腐蚀 1、什么是金属腐蚀？ 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、金属腐蚀的本质是什么? 是金属本身失去电子变成阳离子的
过程（发生氧化反应）。 M - ne- = Mn+
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3、金属腐蚀的类型有哪些？ ——根据与金属接触的介质不同
化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、
总反应 4Fe(OHF)e22+O23H2O·+O2x=H4F2Oe(OH)3
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以精品吸课件氧腐蚀为主
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 弱酸性或中性
呈 吸氧
，
(2) 发生 2Fe －腐4e蚀－,＝电2极Fe反2+应式为：
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（如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)。
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金属防护的几种重要方法: ①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。 ②在金属表面覆盖保护层。 ③改变金属内部的组成结构，制成合金。
泼金属做负
极。
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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。
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辅助阳极 （石墨）
3.金属的常见防护方法 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。
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自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 精品课涂件凡士林
镀锌
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
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电化学腐蚀
探铁 究钉
锈 蚀 条 件 的
〖讨论〗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？
阅读：课本
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钢铁的析氢腐蚀示意图
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【实验4-3】 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，导管中的水柱上升了，你知道 为什么吗？
((32))正若液极负面：极下：降O2，+2则H溶2O液+4呈e－较＝强4O酸H－性
，
发生析氢
腐蚀，电极反应式为：
负极： Fe － 2e－＝Fe2+
正极： 2H++2e－＝H2↑
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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
形成原电池
反应时，让
被保护金属
做正极，活
O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化 学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀： 不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原
电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。
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化学腐蚀：
升温可加快 金属腐蚀
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
食品罐头放在南极80多年了，却 很少生锈
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海边的铁制品比较容易生锈。
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钢铁的吸氧腐蚀示意图
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钢铁腐蚀
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-
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4.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)
。
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