鋼鐵生銹金屬腐蝕我國是世界上鋼鐵產量最多的國家，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內生產總值的2%～4%；約合人民幣3000億元。根據各國調查結果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經濟損失大致為該國國民生產總值的4%左右。另據統計，金屬腐蝕的年損失遠遠超過水災、火災、風災和地震(平均值)損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導致的停工、減產和爆炸等造成的間接損失。組織建設第四節金屬的電化學腐蝕與防護第四章

電化學基礎指金屬與

周圍的氣體或液體發生氧化還原反應而引起損耗的現象。（氧化反應）金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化學腐蝕一、金屬的電化學腐蝕金屬腐蝕的本質1．金屬腐蝕M－ne-→Mn+化學腐蝕電化學腐蝕（主要）條件現象本質聯系金屬跟氧化物直接接觸無電流產生有微弱電流產生金屬被氧化的過程較活潑金屬被氧化的過程兩者往往同時發生，電化學腐蝕更普遍不純金屬或合金跟電解質溶液及氧化劑接觸燃氣灶的中心部位易生銹食品罐頭放在南極80多年卻很少生銹

化學腐蝕：金屬跟接觸到的干燥氣體（如O2、Cl2、SO2等）直接發生化學反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。海邊的鐵制品比較容易生銹鋼鐵潮濕空氣水膜CO2、SO2、H2S電解質溶液鐵C

原電池

電化學腐蝕：不純的金屬與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學腐蝕。

【實驗4-3】將經過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入如圖所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導管中水柱的變化。【實驗現象】幾分鐘后，導管中水柱上升；鐵釘表面有鐵銹生成。裝置中有氣體參與反應。【實驗結論】2．電化學腐蝕（1）

吸氧腐蝕——處于中性或酸性很弱的有氧環境中2Fe－4e-＝2Fe2+O2＋2H2O＋4e-＝4OH-2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2進一步反應：負極：正極：總反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O2H+＋2e-＝H2↑Fe－2e-＝Fe2+Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑（2）析氫腐蝕：負極：正極：總反應：當鋼鐵處于酸性（大氣含CO2、SO2、H2S等氣體）環境中★析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕H2O

H+＋OH-

H2O＋CO2

H2CO3H+＋HCO3-

【小試牛刀】用壓強傳感器探究生鐵在pH＝2和pH＝4醋酸溶液中發生腐蝕的裝置及得到的圖象如下，以下結論錯誤的是（

）

A.溶液pH≤2時，生鐵發生析氫腐蝕B.在酸性溶液中生鐵可能發生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快D.兩溶液中負極反應均為：Fe-2e-=Fe2+C

【再來一刀】將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發現液滴覆蓋的圓周中心區(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(b)，如圖所示。導致該現象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是（）A．液滴中的Cl―由a區向b區遷移B．液滴邊緣是正極區，電極反應為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C．液滴下的Fe因發生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區向b區遷移，與b區的OH―形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D．若改用嵌有一銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發生的電極反應為：Cu－2e－＝Cu2+B

【原理】形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，活潑金屬反應受到腐蝕鋅板鋼閘門海水1．犧牲陽極保護法負極：鋅板正極：鋼閘門二、金屬的防護

【科學探究】按如圖所示連接好裝置，觀察電流表和Fe電極上有什么現象發生？往Fe電極區滴入2滴黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，觀察燒杯內溶液顏色有無變化。實驗現象：電流表指針發生偏轉，Fe電極上有氣泡產生，往Fe電極附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液不產生藍色沉淀。①構成原電池實驗結論：②電極反應

負極(Zn)：Zn－2e－＝Zn2＋

正極(Fe)：2H＋＋2e－＝

H2↑③該裝置中鐵未被腐蝕3Fe2+＋2[Fe(CN)6]3-＝Fe3[Fe(CN)6]2↓（特征藍色）

【原理】將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。輔助陽極鋼閘門海水2．外加電流的陰極保護法陽極：鋅板陰極：惰性電極烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施?方法犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法原理被保護金屬構成優缺點聯系原電池原理電解池原理作正極（還原反應）作陰極（還原反應）被保護金屬、比被保護金屬活潑的金屬被保護金屬、惰性電極、直流電源無需外加電源、但需定期更換被腐蝕金屬無需更換金屬、但消耗電能被保護金屬都因為電子的流入而免遭腐蝕金屬的防護（1）制成合金（不銹鋼）（2）在金屬表面覆蓋保護層（3）電化學保護法——改善金屬的內部組織結構(內因)——電鍍、油漆等【小試牛刀】以下現象與電化腐蝕無關的是（

）A．黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產生銅綠B．生鐵比軟鐵蕊（幾乎是純鐵）容易生銹C．鐵質器件附著銅質配件，在接觸處易生鐵銹D．銀質獎牌久置后表面變暗D三、判斷金屬腐蝕快慢的規律1．電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞防腐措施的腐蝕2．對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：3．活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越慢。4．對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快。強電解質溶液＞弱電解質溶液＞非電解質溶液

【小試牛刀】在如圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中腐蝕速率由快到慢的順序是（

）A.①＞②＞③＞④＞⑤B.⑤＞④＞③＞②＞①C.④＞②＞①＞③＞⑤D.②＞③＞⑤＞①＞④C【課堂小結】1．（雙選）下列說法正確的是（）A．鋼鐵因含雜質而容易發生電化腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應是導致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來減緩金屬的腐蝕C．鋼鐵電化腐蝕的兩種類型主要區別在于水膜的pH不同，引起的正極反應不同D．無論哪種類型的腐蝕，其實質都是金屬被氧化CD2．

（雙選）下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是（）A．純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕AC3．某研究性學習小組探究金屬銹蝕的條件，進行如下對照實驗：

【實驗現象】數天后鐵釘銹蝕情況：A無銹蝕，B無銹蝕，C有銹蝕；

【實驗結論】金屬銹蝕的條件是___________________________