金属的腐蚀和防护（共26张）(共26张) 名师获奖

第二节金属的腐蚀与防护铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分Cu2(OH)2CO3]【问题思考】：

金属腐蚀现象在日常生活生产中非常普遍，你知道何谓金属腐蚀？它的实质是什么？金属腐蚀可分几类？

腐蚀遍及国民经济各部门，给国民经济带来巨大的经济损失。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨,占年产量的20%～40%。而且随着工业化的进程,腐蚀问题日趋严重化。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。

金属阳离子失e-氧化反应化学腐蚀电化学腐蚀金属原子2.金属腐蚀的实质：1.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。3.金属腐蚀的类型：（是否有电流产生）

一、金属的腐蚀氧化反应Zn-2e-=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生还原反应Cu2++2e-=Cu阴离子阳离子负极正极阳离子复习回顾Zn+Cu2+=Zn2++Cu

2e-电池总反应式：原电池工作原理判断：下列装置能否构成原电池？化学腐蚀电化学腐蚀归纳小结金属腐蚀的实质金属的腐蚀种类原理区别腐蚀速度联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较

金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：

M-ne-=Mn+

化学腐蚀电化学腐蚀金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀不纯金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀直接发生氧化还原反应发生原电池反应腐蚀过程无电流产生有电流产生金属直接被腐蚀较活泼金属被腐蚀电化学腐蚀>化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大化学腐蚀的速度随温度升高而加快化学腐蚀：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，却很少生锈科学探究

现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉花，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。不同条件下铁钉的腐蚀实验方案煮沸后迅速冷却的蒸馏水棉花与无水氯化钙煮沸后迅速冷却的蒸馏水NaCl溶液CH3COOH溶液记录结论铁钉表面有较多铁锈

无锈蚀

植物油铁钉表面有较多铁锈

与空气接触部分有铁锈

无锈蚀

铁钉与空气、水同时接触才会锈蚀，且有电解质溶液时锈蚀加快，相同时间产生更多的铁锈。

煮沸后迅速冷却的蒸馏水且加植物油+铁钉

棉花+干燥剂氯化钙+铁钉且盖上塞子

蒸馏水+铁钉

NaCl溶液+铁钉

醋酸溶液+铁钉

CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO2Fe-2e=Fe2+负极：(Fe)正极：(Cu)电解质溶液：空气中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2电池总反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后续反应：Fe2O3·nH2O（铁锈）为什么铜板上的铁铆钉特别容易生锈？金属电化学腐蚀的原理1、吸氧腐蚀（中性、弱酸性水溶液）负极：2Fe-4e－

=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－

=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3二、钢铁电化学腐蚀的类型2、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－

=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H++2e－

=H2↑钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以前者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e－=Fe2+2Fe-4e－

=2Fe2+正极C(+)2H++2e－

=H2↑O2+2H2O+4e－

=4OH-总反应:Fe+2H+==Fe2+

+

H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。（2）中性或弱酸

吸氧Fe–2e-→Fe2+O2+2H2O+4e-→4OH－酸析氢Fe–2e-→Fe2+2H++2e-→H2↑随堂检测(1)金属的防护原理金属的防护就是防止金属的腐蚀，要解决的主要问题是使金属不被_______。(2)金属的防护措施生产上常用的一些防护方法：①改变金属的内部组织结构。例如：把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。氧化三．金属防护的方法②在金属表面覆盖保护层。在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法。如油漆、搪瓷、电镀等。健身器材刷油漆以防锈衣架和电线的外面包上一层塑料层电镀是一种常用的防止金属腐蚀的方法，当金属镀层完好时，防护原理与非金属保护层相同，但是当金属镀层部分破损时，镀层金属与被保护金属会形成原电池，情况就不同了。思考与交流

白口铁（镀锌）和马口铁（镀锡）当镀层破损后，哪个腐蚀快，为什么？③电化学保护法：a.用锌块形成原电池，牺牲锌(负极)保护铁(正极),习惯上叫做牺牲阳极的阴极保护法。如船壳上打上锌块；b.钢铁外接电源负极形成电解池，使之成为阴极而被保护，习惯上叫做外加电流的阴极保护法。如钢闸门接低压直流电负极，石墨接电源正极作阳极，浸入水中。就防护效果而言，b法优于a法。石墨牺牲阳极保护法阴极电保护法(外加电流阴极保护法）

金属腐蚀快慢的判断：(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越

，活泼金属被腐蚀的速度越

。(2)与电解质溶液有关，金属的腐蚀在强电解质中弱电解质中非电解质中。（3）与腐蚀原理有关，电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。快快>>>>>1.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是抛砖引玉(5)(2)(1)(3)(4)2．出土的铜器文物表面有一层绿色的铜锈，铜锈的主要成分是A．碱式碳酸铜

B．碳酸铜

C．氢氧化铜D．氧化铜A3．为防止碳素钢菜刀生锈，在使用后特别是切过咸菜后，应将其A．洗净、擦干B．浸泡在水中C．浸泡在食醋中D．直接置于空气中A5.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且因果关系的选项叙述Ⅰ叙述ⅡA浓硫酸具有强氧化性硫酸可干燥SO2BFe金属性比Cu强铜板上