1、第四章第四章 電化學基礎電化學基礎第四節第四節 金屬的電化學腐蝕與防護金屬的電化學腐蝕與防護湖南廣益衛星遠程學校湖南廣益衛星遠程學校 高二年級第一學期高二年級第一學期2鐵銹斑斑鐵銹斑斑,讓人心酸讓人心酸;3銅器表面生成一層薄薄的銅器表面生成一層薄薄的銅綠銅綠銅綠的主要成分是銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO34鋼鐵鋼鐵生銹生銹,大橋大橋斷裂斷裂！5據有關專家介紹，全球每一分鐘就有據有關專家介紹，全球每一分鐘就有1噸鋼腐噸鋼腐蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失蝕成鐵銹，目前我國由于金屬材料的腐蝕損失每年大約每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生億元人民幣，約占我國國民生產總值的產總值

2、的6%左右。左右。 6一、金屬的腐蝕一、金屬的腐蝕 1、定義：、定義：2、本質：、本質：金屬失去電子被氧化金屬失去電子被氧化M - ne- = Mn+3、分類：、分類：化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕7 金屬跟接觸到的物質（如金屬跟接觸到的物質（如OO2 2、ClCl2 2、SOSO2 2等）直接發生化學反應而引起的腐蝕等）直接發生化學反應而引起的腐蝕 金屬的活潑性金屬的活潑性環境的溫度環境的溫度氧化劑濃度等氧化劑濃度等化學腐蝕化學腐蝕氧化還原反應氧化還原反應8左邊家用燃氣灶的中心部位很容易生銹，而右左邊家用燃氣灶的中心部位很容易生銹，而右邊的食品罐頭放在南極邊的食品罐頭放在南極90多年了

3、，卻很少生銹多年了，卻很少生銹升溫可加升溫可加快金屬腐快金屬腐蝕蝕9電化學腐蝕電化學腐蝕不純的金屬（或合金）跟電解質溶不純的金屬（或合金）跟電解質溶液接觸時，會發生液接觸時，會發生原電池反應原電池反應，比，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。較活潑的金屬失去電子而被氧化。原電池反應原電池反應氧化還原反應氧化還原反應負極：負極： Fe - 2e- = Fe2+正極：正極： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-電池反應：電池反應： 2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2分析：分析：中性中性或或酸性很弱或堿性酸性很弱或堿性條件下，條件下，易發生易發生吸氧腐蝕吸氧腐蝕。探究實驗討論：探究實驗討論

4、：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3 H2OFe2O3+ X H2O=Fe2O3 X H2O進一步反應：進一步反應：正極：正極： 2H+ 2e- =H2 負極：負極： Fe - 2e- = Fe2+電池反應：電池反應： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 分析：當鋼鐵處于分析：當鋼鐵處于酸性酸性氣氛中時，易氣氛中時，易發生發生析氫腐蝕析氫腐蝕；析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕。析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕。13化學腐蝕與電化學腐蝕的比較化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕條件條件現象現象本質

5、本質相互相互聯系聯系金屬跟氧化性物質金屬跟氧化性物質直接接觸直接接觸不純不純金屬或合金跟金屬或合金跟電解電解質溶液質溶液及氧化劑接觸及氧化劑接觸無電流無電流產生產生有有微弱電流微弱電流產生產生金屬被氧化金屬被氧化較活潑較活潑金屬被氧化金屬被氧化兩者往往兩者往往同時同時發生，電化腐蝕更普遍發生，電化腐蝕更普遍交流與討論交流與討論1.相對于在內河行駛的輪船來說，海相對于在內河行駛的輪船來說，海輪更容易被腐蝕。輪更容易被腐蝕。 因為海水中含有較多的因為海水中含有較多的氯化鈉氯化鈉等等鹽類，導電能力比內河的水更強，而鹽類，導電能力比內河的水更強，而在電解質溶液中，電化學腐蝕更容易在電解質溶液中，電化學

6、腐蝕更容易進行。進行。2.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。 由于鐵與銅及空氣中的水蒸汽由于鐵與銅及空氣中的水蒸汽構成了原電池，鐵作原電池的負構成了原電池，鐵作原電池的負極，因此鐵易被腐蝕而生銹。極，因此鐵易被腐蝕而生銹。3.當化工廠派出的廢氣為酸性氣體時當化工廠派出的廢氣為酸性氣體時,工廠附近的鐵制品容易生銹。工廠附近的鐵制品容易生銹。 說明鐵制品在酸性條件下比在說明鐵制品在酸性條件下比在中性條件下更容易被腐蝕。中性條件下更容易被腐蝕。 請大家根據鐵生銹的原理，思請大家根據鐵生銹的原理，思考應采取什么措施防止鐵生銹？考應采取什么措施防止鐵生銹？交流與討論交流與討論形

7、成形成原電池原電池反應時，讓反應時，讓被保護被保護金屬做正極金屬做正極，不反應，起到保，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。腐蝕。1.1.犧牲陽極保護法犧牲陽極保護法二、金屬的電化學保護二、金屬的電化學保護 犧牲陽極犧牲陽極的的陰極保護法陰極保護法示意圖示意圖2.2.外加電流法外加電流法 將被保護金屬與另一附加電極作將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使為電解池的兩個極，使被保護的金被保護的金屬作為陰極屬作為陰極，在外加直流電的作用，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。下使陰極得到保護。20輔助陽極輔助陽極（不溶性）（不溶性）外加電流外加電流的的陰

8、極保護法陰極保護法示意圖示意圖金屬防護的幾種重要方法金屬防護的幾種重要方法在金屬表面覆蓋保護層。在金屬表面覆蓋保護層。 改變金屬內部的組織結構，制成合金。改變金屬內部的組織結構，制成合金。 電化學保護法，即將金屬作為電化學保護法，即將金屬作為原電池的原電池的正極正極或或電解池的陰極電解池的陰極而受到保護。而受到保護。 小結小結下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是(5) (2) (1) (3) (4)課堂練習課堂練習24課堂練習課堂練習1、如圖、如圖, 水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，發生性，發生 腐蝕腐蝕,電極反應式為：負極：電極反應式為：負極： ,正極：正極：若