金属的腐蚀与防护【全国一等奖】

第四章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护请比较下列现象的差异？铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极被腐蚀，腐蚀速率较快。几种常见的金属腐蚀★铁在潮湿的空气中生锈★铜在潮湿的空气中产生铜绿★铁被酸雨腐蚀★镁、铝等活泼金属表面形成氧化膜金属腐蚀的共同特点金属原子失电子显示正价，发生氧化反应。

是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。金属阳离子失e-（氧化反应）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的腐蚀金属原子金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀M–ne-→Mn+—直接反应—原电池反应接触到的气体或液体不同（1）化学腐蚀

金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。（2）电化学腐蚀

不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。二、金属腐蚀的类型[实验探究]

将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？吸氧腐蚀1.电化学腐蚀负极：正极：电池反应：吸氧腐蚀发生条件：钢铁处于极弱酸性或中性溶液中Fe-2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O=2Fe(OH)2进一步反应：(1)吸氧腐蚀4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O正极：负极：电池反应：析氢腐蚀发生条件：钢铁处于酸性较强环境中Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。⑵析氢腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化化学腐蚀与电化学腐蚀的比较与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。1.牺牲阳极的阴极保护法二、金属的电化学防护——防止金属失电子辅助阳极（不溶性）2.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。金属防护的几种重要方法①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组织结构，制成合金。③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。

小结课堂练习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）中性或弱酸性

吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑

2.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)课堂练习结论判断金属腐蚀快慢的规律电解池→外界力量→外力无法抗拒电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极1、电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的