金屬腐蝕與防護課程引入金屬腐蝕與防護的奧秘之旅學習目標金屬腐蝕與防護1、金屬腐蝕之“危”2、腐蝕原理大剖析3、防護策略大集合4、生活中的防腐智慧課程精講金屬腐蝕之“危”生銹的橋梁鋼架斑駁的青銅器課程精講金屬腐蝕之“危”課程精講課程精講腐蝕原理大剖析-化學腐蝕鎂帶燃燒

金屬與接觸到的干燥氣體（如氧氣、氯氣等）或非電解質液體（如石油中的某些成分）等直接發生化學反應而引起的腐蝕。

注意：化學腐蝕過程中沒有電流產生，反應較為簡單直接，通常在高溫、干燥的環境中較為常見。課程精講舉個例子單質鐵與氯氣反應單質鐵因發生化學反應而造成的腐蝕稱為化學腐蝕課程精講2Fe+3Cl2=2FeCl3點燃失去2×3e-得到6×e-鐵在反應中，由0價的單質，生成+3價的鐵離子，即：被腐蝕反應過程分析課程精講將鐵釘置于含有氯化鈉溶液的瓊脂凝膠中加少量NaCl溶液，靜置數天后觀察現象課程精講腐蝕原理大剖析-電化學腐蝕請大家思考鐵釘生銹的反應過程負極:Fe-2e-=Fe2+

正極:O2+4e-+2H2O=4OH-

（負極發生氧化反應）

（正極發生還原反應）

總反應：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2在空氣中：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O

鐵銹·課程精講若將氯化鈉溶液的中性溶液，替換為稀鹽酸的酸性溶液，現象是否相同呢？

在中性溶液里，反應中吸收氧氣引起的Fe被腐蝕的現象，稱為吸氧腐蝕。產物氫氧化亞鐵進一步被氧化為氫氧化鐵，最終分解形成鐵銹。課程精講將鐵釘置于含有少許稀鹽酸溶液的瓊脂凝膠中加少量稀鹽酸l溶液，靜置數天后觀察現象課程精講

負極:Fe-2e-=Fe2+

正極:2H++2e-=H2

↑

（負極發生氧化反應）

（正極發生還原反應）

總反應：Fe+2H+=Fe2++H2

↑

在酸性溶液里，引起的Fe被腐蝕同時析出氫氣的腐蝕現象，稱為析氫腐蝕。產物在空氣中最終分解形成鐵銹。課程精講汽車表面的烤漆-涂層防護課程精講輸油管道的防腐涂層-涂層防護課程精講家具表面的油漆-涂層防護課程精講

涂層防護就是在金屬表面涂上一層保護膜，隔絕金屬與外界環境中的氧氣、水、電解質等接觸，從而阻止腐蝕反應的發生。

涂層的種類有油漆、塑料涂層、金屬鍍層等；

選擇涂層時需要考慮涂層的耐腐蝕性、附著力、耐磨性等因素。課程精講防護策略大集合-犧牲陽極的陰極保護法Zn板課程精講

這種保護方法的原理是利用原電池原理，讓活潑性更強的金屬代替被保護金屬發生氧化反應，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護法。

此方法需要定期更換鋅板。防護策略大集合-犧牲陽極的陰極保護法負極:Zn-2e-=Zn2+

（負極發生氧化反應）正極:O2+4e-+2H2O=4OH-

（正極發生還原反應）

課程精講防護策略大集合-外加電流的陰極保護法鋼閘門↑e-↓e-輔助陽極（不溶性）

通過外加直流電源，將被保護金屬連接到電源的負極作為陰極，使金屬表面電子富集，抑制金屬失去電子的氧化反應，而電源正極連接的輔助陽極發生氧化反應，從而實現對金屬的保護，此法稱為外加電流的陰極保護法。課程精講請大家思考：外加電流的陰極保護法的反應原理陽極：陽極為輔助電極，表面發生氧化反應

：2H2O

-4e-

=O2↑

+

4H+陰極：電子經導線流入陰極（鋼閘門），鋼閘門不再被銹蝕，陰極被保護。

反應為：O2+

4e-+

2H2O

=4OH-課程精講生活中的防腐智慧-廚房金屬用品不銹鋼中含有鉻、鎳等合金元素，使其具有較強的抗腐蝕能力課程精講

鐵鍋則可以通過及時擦干、涂油等方式防止生銹。課程精講聯系生活實際思考這些防腐措施背后的化學原理烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻鍍鋅鎳課程精講生活中的防腐智慧-戶外金屬設施表面鍍鋅或者涂有特殊防腐漆課程精講

這些不同防護方法在戶外環境中有各自的應用優勢和局限性。例如：

外加塑料保護層，價格便宜，保護層易老化；

噴漆、刷油，油漆年久脫落，防腐漆需要定期維護；

鍍鋅層可以在破損后仍對鐵基體起到犧牲陽極的保護作用。課程精講1、金屬腐蝕的類型（化學腐蝕、電化學腐蝕）2、電化學腐蝕的原理（吸氧腐蝕和析氫腐蝕）3、金屬防護的主要方法①涂層防護

②犧牲陽極的陰極保護法

③外加電流的陰極保護法4、生活中的防腐智慧請大家依據知識框架回憶本節主要內容加以描述課程精講讓我們練習一下吧！課堂鞏固互動游戲式練習---分組搶答判斷本圖屬于哪種腐蝕類型并寫出防護方法課堂鞏固判斷以上兩圖屬于哪種腐蝕類型并寫出防護方法課堂鞏固互動游戲式練習---個人挑戰賽表現優秀的學生或小組給予加分！問題1：

列舉吸氧腐蝕和析氫腐蝕的生活實例問題2：列舉以下兩生活實例。

1、犧牲陽極的陰極保護法2、外加電流的陰極保護法課業延伸課后任務1、拓展性課后作業

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