金属的腐蚀与防护高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节金属的腐蚀与防护第四章化学反应与电能生活中普遍存在的腐蚀铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O生活中普遍存在的腐蚀铜锈(铜绿)Cu2(OH)2CO3一、金属腐蚀1、定义：金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。2、本质：M–ne—=Mn+金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应)Fe→Fe2O30+3Cu→Cu2(OH)2CO30+2请比较下列实验中的铁片被酸腐蚀的速度？化学腐蚀电化学腐蚀铁与酸直接反应，腐蚀速率较慢。形成原电池，铁作负极被腐蚀，腐蚀速率较快。3、金属腐蚀的类型：（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。（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的腐蚀。化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟接触的物质反应不纯金属或合金跟电解质溶液接触是否有电流产生无有本质金属被氧化形成原电池，较活泼的金属被氧化相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍1、下列叙述正确的是（）①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速度②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时，把Al2O3加入液态冰晶石中成为熔融体后电解A.①②③④B.①③④C.①③D.②④B即时训练(5)>(2)>(1)>(3)>(4)金属腐蚀的快慢程度：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2．下列各情况中，铁片腐蚀由快到慢的顺序是：______________________________。即时训练二、电化学腐蚀

思考：为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？钢铁潮湿空气水膜CO2、SO2、H2SH+铁原电池C

2H++2e—=H2↑Fe-2e—=Fe2+电池总反应：

分析：当钢铁处于酸性环境中时，易发生析氢腐蚀负极：正极：1、析氢腐蚀Fe+2H+

=Fe2++H2↑二、电化学腐蚀电池总反应：

2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2分析：酸性很弱、中性、碱性条件下，易发生吸氧腐蚀O2+2H2O+4e—=4OH—2Fe-4e—=2Fe2+负极：正极：2、吸氧腐蚀二、电化学腐蚀Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈(Fe2O3·xH2O)2Fe(OH)3Fe2O3·xH2OFe(OH)2在空气中继续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

吸氧腐蚀较为普遍钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或碱性电极反应负极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

联系金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)；若pH<5.6时则为析氢腐蚀。(1)钢铁在潮湿的空气中易发生化学腐蚀。()(2)菜刀放于盐水中主要发生吸氧腐蚀。 ()(3)铁锌合金发生吸氧腐蚀时，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋

()即时训练3．判断正误××√4、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(1)若试管内液面上升，则溶液呈

性，发生

腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：

；（2）若试管内液面下降，则溶液呈

性，发生

腐蚀，电极反应式为：负极：

，正极：

。中性或碱

吸氧2Fe–4e—＝2Fe2+O2+2H2O+4e—＝4OH－酸析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑据统计：1、全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈；2、全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值GDP的2%～4%，远远超过水灾、火灾等自然灾害造成损失的总和。金属腐蚀的危害三、金属的防护1、改变金属材料的组成如：在普通钢中加入铬、镍制成不锈钢3、电化学保护法如：涂油漆、镀Zn、镀Cr等，或制成氧化膜2、在金属表面覆盖保护层发蓝处理涂机油喷漆镀锌不锈钢————————————————————————————————————海水钢闸门利用“原电池原理”保护

极金属正极负极e－e－正阳极阴极(1)“牺牲阳极法”活泼金属————————————————————————————————————