高中化学《4.4金属的电化学腐蚀与防护》
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型 电化腐蚀
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型 电化腐蚀
析氢腐蚀
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时, 工厂附近的铁制品容易生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时, 工厂附近的铁制品容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件 下更容易被腐蚀。
练习：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：________________________。
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 析氢 腐蚀，电极反应式 性，发生_______ 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
3. 金属腐蚀的类型
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀还原反应而腐蚀损 耗的过程。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ 负极：________________________, 正极：________________________。
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
条 件 电 极 反 应
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件 电 极 反 应
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
电 负极Fe(-) 极 反 应
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 析氢 腐蚀，电极反应式 性，发生_______ Fe–2e-＝Fe2+ 为：负极：_________________ ， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些 因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些 因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。 因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比 内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更 容易进行。
2H++2e-=H2↑
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, 正极：________________________。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
2. 金属腐蚀 的本质：
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型 电化腐蚀
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型 电化腐蚀
析氢腐蚀
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时, 工厂附近的铁制品容易生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时, 工厂附近的铁制品容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件 下更容易被腐蚀。
练习：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：________________________。
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 析氢 腐蚀，电极反应式 性，发生_______ 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 总反应: 联 系
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
3. 金属腐蚀的类型
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀还原反应而腐蚀损 耗的过程。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
失 e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 3. 金属腐蚀的类型
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ 负极：________________________, 正极：________________________。
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
条 件 电 极 反 应
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件 电 极 反 应
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
电 负极Fe(-) 极 反 应
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
酸性 （2）若液面下降，则溶液呈______ 析氢 腐蚀，电极反应式 性，发生_______ Fe–2e-＝Fe2+ 为：负极：_________________ ， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, O2+2H2O+4e-＝4OH正极：________________________ 。
通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些 因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些 因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被 腐蚀。 因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比 内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更 容易进行。
2H++2e-=H2↑
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
条 件
水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+
电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
联 系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀
（2）若液面下降，则溶液呈______ 性，发生_______腐蚀，电极反应式 为：负极：_________________， 正极：__________________。
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
中性或碱性 性， （1）若液面上升，则溶液呈_____________ 吸氧 腐蚀，电极反应式为： 发生 ______ -＝Fe2+ Fe – 2e 负极：________________________, 正极：________________________。
2. 金属腐蚀 的本质：
金属原子
一、金属腐蚀
1. 金属腐蚀： 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。
2. 金属腐蚀 的本质：
合集下载
高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版选修4
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
解析：外加电流的阴极保护法,使被保护的钢管桩上无腐蚀电
流,A项正确;通电后,高硅铸铁为惰性阳极,钢管桩为阴极,外电路电
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
金属的电化学腐蚀原理
【例题1】 铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要 原因可描述为( )
A.形成原电池,铝作负极 B.形成原电池,铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 解析：电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池 反应。铝质铆钉上发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是 负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向 铝。 答案：A
知识梳理 典例透析
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
一二三
知识梳理 典例透析
一二三
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
答案：C
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
点拨 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢由下列原则判断:电解 原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施 的腐蚀。
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
解析：外加电流的阴极保护法,使被保护的钢管桩上无腐蚀电
流,A项正确;通电后,高硅铸铁为惰性阳极,钢管桩为阴极,外电路电
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
金属的电化学腐蚀原理
【例题1】 铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要 原因可描述为( )
A.形成原电池,铝作负极 B.形成原电池,铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 解析：电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池 反应。铝质铆钉上发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是 负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向 铝。 答案：A
知识梳理 典例透析
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
一二三
知识梳理 典例透析
一二三
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
答案：C
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2 知识点3
点拨 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢由下列原则判断:电解 原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施 的腐蚀。
高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)
锌板（辅助阳极）
（不溶性）
除此以外还有其它的防护方法吗？
金属防护的方法
镀铬 烤蓝 烤漆 包塑料
涂机油
涂黄油
镀锌
讨论：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：
Fe Fe Cu Fe Fe Cu Cu Fe
规律小结
1、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 阳极腐蚀＞负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐的腐蚀 2、防腐措施由好到坏的顺序如下： 阴极保护＞正极保护＞一般防腐＞无防腐的腐蚀
世界的美， 在于有一双擅于发现她的眼睛！
学以致用， 在于有一颗勤于思考的大脑！
科学探究
向具支试管中加入打磨过的铁钉和铁丝， 倒入溶液按图装置好仪器。几分钟后， 观察、比较导管中水柱的变化。 实验现象： 1号导管中有气泡产生， 2号和3号导管中液面上升， 思考：导管中的水柱变化说明什么？ 产生气泡，说明铁钉在酸性环境中生成了气体。 液面上升，说明铁钉在中或碱性环境中消耗了气体。
钢铁的腐蚀：
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
3、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。
负极：Fe Fe−2e-=Fe2+
+ -
水膜呈中性、碱性或弱酸性
2Fe−4e-=2Fe2+
-
2H +2e =H2↑ O2+2H2O+4e =4OH 电 正极：C 极 总反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 反 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 应
负 正 牺牲阳极的阴极保护法
人教版高中化学选修4：4.4《金属的电化学腐蚀与防护》
部位很容易生锈
极80多年了，却很少
生锈
②电化学腐蚀。
海边的铁制品比较容易生锈。
钢铁在干燥的空气里长时间不易 被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被 腐蚀,这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的 水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在 钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁 里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。
2.下列现象与电化学腐蚀无关的是（ D）
A．黄铜制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易
生锈 C．铁制器件附有铜制配件，在接触处
易生铁锈 D．银质奖章久置表面变暗
3.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 弱酸性或，中性发生 腐蚀,电吸极氧反应式为：
(2) 负极： 2Fe －4e－＝2F, e2+ 正极： O2+2H2O+4e。－＝4OH－
(2)若液面下降，则溶液呈 较－ 2e－，＝Fe2+
正极：
2H++2e－。＝H2↑
二、金属的防护
(1)制成合金（不锈钢） ——改善金属的内部组织结构(内因)
(2)在金属表面覆盖保护层 ——电镀、油漆、钝化等
(3)电化学保护法 ——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极保护法：
形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反 应受到腐蚀。
外加电流的阴极保护法：
将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极， 用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下， 电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面 的腐蚀电流降至零或接近等于零。
1.总结本节内容 2.完成学案上课后作业
化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护
(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式为：
负极 2Fe- 4e- =2Fe2+ ，正极2H2O+O2+4e-=4OH-。 正、负极电极反应的产物会继续发生反应，反应的离
子方程式或化学方程式为
2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(x－3)H2O
电化 学
防护
应用
牺牲阳极的 阴极保护法
一些钢铁设备如锅炉 内壁、船体外壳等装
上镁合金或锌片
外加电流的 阴极保护法
土壤、海水及水中的 金属设备
实例
示意 图
●案例精析
【例1】关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( C )
A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O＝M(OH)n＋ n/2H2↑
B．马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是 镀层被氧化
以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁
锈
D．银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
以下现象与电化学腐蚀无关的是( D ) A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐
蚀
B．生铁比纯铁容易生锈 C．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
(2)钢铁吸氧腐蚀的原理：
在潮湿的空气中，钢铁表面溶解有氧气，它与钢 铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池 遍布钢铁表面。
负极(Fe)：2Fe－4e－＝2Fe2＋(氧化反应)
正极(C)：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－(还原反应) 总反应：2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3， 再生成铁锈。
高中化学人教版选修4学案4-4金属的电化学腐蚀与防护
第四节金属的电化学腐蚀与防护1．金属腐蚀(1)概念：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)实质：金属原子失去电子变成阳离子的过程。
即金属发生了氧化反应。
(3)类型：根据与金属接触的介质不同，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2．化学腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
3．电化学腐蚀(1)概念：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
(2)实例：在潮湿的空气里，钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。
其中，铁是负极，碳是正极。
(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀4.钢铁生锈原理的实验探究(1)实验目的：探究饱和食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀。
(2)实验步骤：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中。
几分钟后，观察导管中水柱的变化。
(3)实验现象：导管中水柱上升，铁钉表面有铁锈生成。
(4)实验分析：装置中Fe、C、饱和食盐水一起构成了原电池，Fe 作负极，碳作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈中性，因此钢铁发生吸氧腐蚀。
二、金属的电化学防护1．金属的防护2．金属的电化学防护探究点一金属的腐蚀和防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别特别提醒：判断金属的腐蚀类型要从本质入手，化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。
2．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较①由于在通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替。
②电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，在金属活动顺序表中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt
4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类： 电化学腐蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性 酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念 金属或合金与周围接触到的 气体或液体 进行 化学反应 而腐蚀损耗的过程。 2．本质 金属原子 失去 电子变为 阳 离子，金属发生 氧化 反应。
3．分类 (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。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属 失去 电子， 发生 氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化 的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属 失去 电子，发生 氧化 反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损 后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很 慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利 用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是 钢铁的电化学保护法
4.4 金属的电化学腐蚀与防护(精讲课件)-高二化学(人教版选修4)
金属的电化学防护
3．牺牲阳极的阴极保护法的实验
金属的电化学防护
按如图所示连接好装置，往 Fe 电极区滴入 2 滴 K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液(已知 Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生 成 蓝 色 的 铁 氰 化 亚 铁 沉 淀 ： 3Fe2 ＋ ＋ 2[Fe(CN)6]3 － ===Fe3[Fe(CN)6]2↓)，可以看到电压表指针 发生偏转 ， Fe 电极上有 气泡 产生，没有蓝色沉淀生成，说明溶液中 不含 Fe2＋，Fe 受到 保护 。
A．②①③④⑤⑥ C．⑤④②①③⑥
B．⑤④③①②⑥ D．⑤③②④①⑥
即时应用
4.钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可 见，为此每年国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过 程中的有关问题。
即时应用
(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：①写出石墨电极 的电极反应式____O__2_＋__4_e－_＋__2_H__2_O_=_=_=__4_O_H__－__________；
金属的电化学腐蚀
2．钢铁的化学腐蚀
[重点解读] 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
金属的电化学腐蚀
即时应用
1.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方 程式为：4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在 水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是
( C)
A．①
B．②
C．③
D．④
即时应用
2．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有 pH＝5 的雨水和生铁片。观察到开始时导管内液面下降， 一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关 解释合理的是( )
即时应用
A．生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．红墨水回升时，碳极反应式： O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．具支试管中溶液 pH 逐渐减小
高中化学 4.4《金属的电化学腐蚀与防护》课件2 新人教版选修4_最新修正版
最新修正版
5
2、类型： H+ H2
析氢腐蚀
最新修正版
吸氧腐蚀
6
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比 Nhomakorabea析氢腐蚀
吸氧腐蚀
形成条 件
反应过 程
水膜酸性较强
水膜酸性较弱或呈中性
负极
正极
总反应
其他反
应及产
物
最新修正版
7
H+ H2
析氢腐蚀
最新修正版
吸氧腐蚀
8
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比
形成条 件
反应过 程
解质溶液接触
无电流
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
反应类 型
氧化还原反应
原电池反应
腐蚀速 度
化学腐蚀<电化学腐蚀
互相关 两者同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害
系 更大
最新修正版
4
二、电化学腐蚀 1、概念：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时， 发生原电池反应，比较活泼的金属被氧化的过程。 2、类型：
最新修正版
2
想一想
请比较下列现象的异同？
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点：铁均被腐蚀。
不同点：第一个装置中，铁和酸直接反应放氢气。
第二个装置中，Fe-C形成原电池，Fe做负极被腐
蚀。
最新修正版
3
4、类型：化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件 现象
金属与非电解质（O2、 不纯金属或合金与电
Cl2等）直接接触
Fe(最O新修H正)版3→Fe2O3·xH2O
9
三、金属的防护 1、目的：防止金属被氧化 2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确 定金属防护的方法。 3、方法： (1)制耐腐蚀合金：不锈钢等； (2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等； (3)电化学保护法：
人教版高中化学选修四第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
第四节金属的电化学腐蚀与防护[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
一、金属的腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念：金属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。
其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
(2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
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，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
2．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。
①负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；②正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；③总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。
①负极反应式为2Fe－4e－===2Fe2＋；②正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；③总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。
铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。
(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。
(教师参考)高中化学 4.4 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版选修4
吸氧腐蚀
水膜酸性较弱或呈中性
反应过 程
Fe - 2e- = Fe2+
负极
正极 总反应 其他反 应及产
2H++2e-=H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O
法：
精选ppt
10
①牺牲阳极的阴极保护法
将还原性强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原 电池，还原性较强的金属作为负极发生氧化反应而损耗， 被保护金属作为正极避免腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保 护了阴极，所以叫牺牲阳极的阴极保护法。
精选ppt
11
②外加电流的阴极保护法
将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴 极，而将直流电源的正极接到惰性电极上，让其成为阳极。
Cl2等）直接接触
解质溶液接触
无电流
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
氧化还原反应
原电池反应
化学腐蚀<电化学腐蚀
两者同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害
更大
精选ppt
4
二、电化学腐蚀 1、概念：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时， 发生原电池反应，比较活泼的金属被氧化的过程。 2、类型：
精选ppt
精选ppt
12
精选ppt
2
想一想
请比较下列现象的异同？
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点： 铁均被腐蚀。 不同点： 第一个装置中，铁和酸直接反应放氢气。 第二个装置中，Fe-C形成原电池，Fe做负极被腐 蚀。