高中化学选修一金属的腐蚀和防护
请你预测铁在月球上会不会生锈？为什么？ 不会，因为月球上缺少水分和氧气。 为什么一块铜板上有铁铆钉时，铁钉更易生锈？ 铜板表面凝结一层水膜，空气中二氧化碳和二氧化硫等 ，沿海空气中的氯化钠等溶入其中形成电解质溶液。铜 板(+)与铁铆钉(-)及电解质溶液便构成了原电池，相对活 泼的铁被腐蚀。
烧过菜的铁锅如果未及时洗净 （残液中含 NaCl），第二天便出现 红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3•nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀 还是电化学腐蚀?为什么?
金属腐蚀的现象
铁锈 Fe2O3· XH2O
锈蚀的轮船
锈 蚀 的 楼 梯
锈蚀的闸门 锈 蚀 的 铜 狮
铜绿Cu2(OH)2CO3
全球每分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.
金属腐蚀的危害
金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，统计报 告，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相 当于金属年产量的1/3。 全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达 ７００００亿美元，约占各国国内生产总值（GDP）的 2%～4%，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和 的６倍，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品 质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故 的损失，就更无法估计了。
H+ H+ H+ H+
2H++2e- = H2 ↑ 现象：气泡产生 选择不活泼的金属材料 或导电的非金属材料
Fe2+
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄 的水膜。水能电离出少量的H +和OH -,同时由于 空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多： H2O + CO2 H2CO3 H
+
+ HCO3
一、金属的腐蚀
定义： 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。
化学腐蚀
类型
金属跟接触到的物质(如氯气.氧气 等)直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀 不纯的金属（或合金）跟电解质溶
（更普遍） 液接触时，发生原电池反应，比较 活泼的金属失去电子而被氧化腐蚀
1、化学腐蚀
（1）定义： 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。 （2）原理： 金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 〃 nH2O （铁锈）
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。
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
金属腐蚀 的实质 种类
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程： M-ne-=Mn+
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
总结：金属腐蚀的本质
化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子 变成阳离子的过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生 了氧化还原反应。 失e－ 金属原子 金属阳离子 氧化还原反应
影响金属腐蚀的因素： 1、金属的本性：
金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
2、介质：（通常指气体或液体）
金 属 的 腐 蚀
电化学腐蚀 化学腐蚀 金属和其它物质直接接触 不纯金属或合金发生原电池反 原理 发生氧化还原反应而引起 应，使较活泼的金属失电子被 氧化而引起的腐蚀 的腐蚀 直接发生氧化还原反应 发生原电池反应 区别 腐蚀过程无电流产生 有电流产生
金属直接被腐蚀
腐蚀 速度 联系
较活泼金属被腐蚀
电化学腐蚀>化学腐蚀
结论：
铁钉遇到酸或有O2、H2O存在的情况下，铁均可
被腐蚀，遇到电解质时，一般腐蚀速率更快。
铁生锈的必需条件： 空气+水 加速铁生锈的条件： 空气+电解质溶液
在新疆吐鲁番和海南省两 地，哪个地区铁生锈相对慢 一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥， 水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度 高，易发生电化学腐蚀。
某些工具的“机械转动部位”涂 油脂（机油），为什么不能用油 漆
自行车的钢 圈和车铃是 在钢上镀上 一层既耐腐 蚀又耐磨的 Cr
牺牲阳极的阴极保护法.
制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保 护的金属更活泼的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换
用牺牲镁块的方法来防止地 下钢铁管道的腐蚀，镁块必 须定期更换
醋酸溶液 植 物 油 煮沸后迅速冷 却的蒸馏水 氧 气 无水CaCl2
煮沸后迅速冷 却的蒸馏水
NaCl溶液
现 有气泡产 象 生，反应 速率快 分 析
相当长时 间铁钉未 被腐蚀
铁钉渐 渐生锈
无现象
无现象
由于无O2， 铁钉被 铁钉被腐 较长时间铁 腐蚀 蚀最快 钉未被腐蚀
由于无O2 ，铁钉未 被腐蚀
由于无 H2O铁钉 不能被腐 蚀
2、电化学腐蚀
不纯的金属（或合金）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。这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
【回忆铁铜原电池】
负极Fe片： 失电子
A
eFe C u
Fe2+ Fe2+ Fe2+
Fe －2e- = Fe 2+ 现象：被腐蚀，逐渐溶解 选择活泼的金属材料
正极Cu片：得电子
（3）影响因素：
金属的活泼性---内因 金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快； 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。
一般情况下，温度的升高会加快化学反应速 率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
科学探究 不同条件下铁钉的腐蚀
实验 方案
+
H
+
H
H
+ + +
eFe
H
C
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件 电 负极Fe(-) 极 反 正极C(+) 应 水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
H 2O
总反应： 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 O2、H2O
eFe C
Fe2O3·XH2O
Fe(OH)3
钢铁在酸性条件下的腐蚀情况 —— 析氢腐蚀
负极： Fe – 2e- == Fe2+
正极： 2H+ + 2e- == H2 ↑
总反应：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ Fe2 H Fe2 + 2 H + Fe + + 2 Fe +
外加电流的阴极保护法
通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备， 抑制钢铁发生失电子作用，从而被保护
常用于防 止土壤、 海水及河 水中的金 属设备的 腐蚀。
总结：金属防护的常用方法 —排除造成腐蚀的因素
(1)在金属表面覆盖保护层: a.涂矿物质油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料. b.镀抗蚀金属－电镀、热镀、喷镀法. c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜，如烤蓝 . (2)改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力，如 制成不锈钢. 防腐措施由好到坏的顺序: (3)电化学保护法. 外接电源的阴极保护法 a.牺牲阳极的阴极保护法. ＞牺牲阳极的阴极保护法 b.外加电流的阴极保护法. ＞有一般防腐条件保护 ＞无防腐条件
-
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。
钢铁在酸性极弱或中性条件下的腐蚀情况
—— 吸氧腐蚀
负极： Fe – 2e- == Fe2+ O2 Fe2 OHFe2 + 2 + Fe OH2 Fe +
+
正极： 2H2O + O2 + 4e- == 4OHH 2O OHOH-
解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是 因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失 去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。
金属直接接触的环境条件，腐蚀性气体或电解质溶 液都容易导致金属被腐蚀
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗 ?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法，并 解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。
健身器材刷油漆
衣架和电线的外面包上一层塑料层
合集下载
高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义
第三节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀（一）定义：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象（二）特征：金属被腐蚀后，在外形，色泽以及机械性能方面会发生变化（三）本质：金属失电子变成阳离子发生氧化反应。
M-ne-=M n+（四）类型：化学腐蚀和电化学腐蚀1、化学腐蚀（1）定义：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀（2）本质：金属失电子被氧化。
（3）举例：铁与氯气直接反应而腐蚀；输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀（4）特点：无电流产生，化学腐蚀的速度随温度升高而加快。
例如：钢材在高温下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。
2、电化学腐蚀（1）定义：不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
（2）本质：较活泼的金属失去电子被氧化（3）举例：钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀（4）特点：有微弱的电流产生注：化学腐蚀与电化学腐蚀的联系：化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大，腐蚀速率更快3、钢铁的电化学腐蚀（1）原电池的组成：负极：铁正极：碳电解质：潮湿空气（2）种类：根据钢铁表面水膜的酸性强弱分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀：在酸性环境中，由于在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。
水膜酸性较强：负极：Fe—2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑②吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀水膜中溶有O2，呈弱酸性、中性或碱性：负极：Fe—2e-=Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O=4OH-总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3·xH2O（铁锈）+(3-x)H2O注：I、只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀，氢后的金属不能发生II、氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀III、吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，主要原因有两个，第一：水膜一般不显强酸性；第二：多数金属都可发生二、金属的防护（一）改变金属材料的组成1、方法：在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。
高中化学金属的电化学腐蚀和防护
金属的电化学防护原理：通过改 变金属表面的电化学环境，抑制 或减缓金属的电化学腐蚀过程。
常用的电化学防护方法：阳极 保护和阴极保护。
阳极保护：通过外加电流使金属 成为阳极，从而在金属表面形成 致密的氧化膜，提高耐腐蚀性。
阴极保护：通过外加电流使金属成 为阴极，从而在金属表面形成氢气 或氯离子，减少腐蚀的可能性。
在船舶和海洋工程中，金属的电化学 腐蚀和防护措施的应用，如船体的防 腐处理和海底管道的防腐蚀措施。
金属回收利用：通过电化学腐蚀和防护技术，可以将废旧金属回收并重新利用，减少对 自然资源的浪费。
污水处理：利用电化学腐蚀和防护技术，可以有效地处理污水中的有害物质，保护水资 源免受污染。
土壤修复：通过电化学腐蚀和防护技术，可以修复受到重金属污染的土壤，提高土壤质 量。
阴极保护：通过外加电流使金属成为阴极，从而防止腐蚀 阳极保护：通过外加电流使金属成为阳极，在表面形成保护膜 涂层保护：在金属表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、塑料等 电镀保护：在金属表面电镀一层耐腐蚀的金属，如锌、铬等
防护效果的持久性：分析防护 措施在长时间内对金属的保护 作用
防护措施的有效性：通过实验 数据评估防护措施对金属腐蚀 的抑制效果
外加电流的阴极保护法：通过向被保护金属提供外部电流，使其成为电解池的阴极，从而防止 金属腐蚀。
涂层保护：在被保护金属表面涂覆一层耐腐蚀材料，如油漆、塑料等，以隔离金属与腐蚀介质。
电化学保护：利用电解池原理，将被保护金属作为阴极进行电解处理，使其表面形成一层致密 的氧化膜，提高耐腐蚀性。
金属的电化学腐蚀：金属与电 解质溶液发生氧化还原反应， 导致金属损失的现象。
金属的性质：不同金属的电化学腐蚀速率不同，与金属的活泼性有关 介质种类：不同介质对金属的腐蚀速率有显著影响，例如酸、碱、盐等 介质浓度：介质浓度越高，金属的腐蚀速率越快 环境条件：温度、湿度、压力等环境条件也会影响金属的腐蚀速率
人教版高中化学选修1第3章第2节金属的腐蚀与防护(共30张PPT)
第三章 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀和防护
2020/9/20
铁锈斑斑
2020/9/20
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 四川202省0/9/20 宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的 主要成分是Cu2(OH)2CO3]
2020/9/20
一、金属的腐蚀
1、定义： P49 。
指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、分类
1）、化学腐蚀 P49 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直 接发生化学反应而引起的腐蚀。
2020/9/20
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右 边的食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈
升温可加 快金属腐
蚀
2020/9/20
温度对化学腐蚀的影响： 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀
2020/9/20
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断
活泼金属做＿负＿极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做＿正__极
根据电极反应来判断 发生氧化反应的是_负__极（电极消耗） 发生还__原__反应的是_正___极（电极放出气体或
析出金属）
2020/9/20
钢铁的电化学腐蚀：
吸氧腐蚀：
条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点：有氧气参加反应。
2020/9/20
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈_较__强__酸__性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中__性__或_酸__性__很__弱___
电 负极Fe(- )
第二节 金属的腐蚀和防护
2020/9/20
铁锈斑斑
2020/9/20
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 四川202省0/9/20 宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的 主要成分是Cu2(OH)2CO3]
2020/9/20
一、金属的腐蚀
1、定义： P49 。
指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、分类
1）、化学腐蚀 P49 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直 接发生化学反应而引起的腐蚀。
2020/9/20
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右 边的食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈
升温可加 快金属腐
蚀
2020/9/20
温度对化学腐蚀的影响： 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀
2020/9/20
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断
活泼金属做＿负＿极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做＿正__极
根据电极反应来判断 发生氧化反应的是_负__极（电极消耗） 发生还__原__反应的是_正___极（电极放出气体或
析出金属）
2020/9/20
钢铁的电化学腐蚀：
吸氧腐蚀：
条件：钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点：有氧气参加反应。
2020/9/20
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈_较__强__酸__性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中__性__或_酸__性__很__弱___
电 负极Fe(- )
人教版高中化学选修一课件3.2金属的腐蚀和防护(共计34张PPT)
答案：(1)B
(2)加快 (3)b、a、c
【方法技巧】分析影响金属腐蚀因素的方法 不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐 蚀，金属腐蚀的快慢与下列因素有关： (1)与构成原电池的材料有关：两极材料的活泼性相差越大， 金属腐蚀速率就越快。 (2)与金属所接触的电解质强弱有关：活泼金属在电解质溶液 中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的 腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说有以下规律：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 蚀措施的腐蚀。
2.金属的防护方法
加保护层 涂油漆 包塑料层 电化学法 失电子 改变金属内部结构
电镀
金属防护的常用方法的比较 (1)改变金属的内部结构。 根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添 加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀，如 把铬、镍等金属元素加入普通钢中制成不锈钢，就大大增强了 钢铁的抗腐蚀能力。
3.分类 电化学腐蚀
(1)化学腐蚀：金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等) _直__接__发__生__化__学__反__应__而引起的腐蚀，如钢铁管道与Cl2反应引起 的腐蚀。 (2)电化学腐蚀：不纯的金属(或合金)跟_电__解__质__溶__液__接触，发 生_原__电__池__反应使较活泼的金属被氧化而引起的腐蚀，如钢铁在
金属的防护
【典例3】(2011·德州高二检测)金属的防腐常用方法有：
A.覆盖油漆
B.覆盖塑料
C.电镀金属 D.电化学保护
法 E.制成不锈钢
请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写字母)：
(1)邮筒____________________________________________
人教版高中化学选修1课件 3.2金属的腐蚀和防护(共17张PPT)
• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午1时9分4 2秒下午1时9分13:09:4221.11.16
原电池的构成条件：
正极反应有两种情况：
（1）水膜呈弱酸性或中性：（O2得电子） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- （还原反应）
（2）水膜呈酸性（ H+得电子）
2H++2e- =H2↑ （还原反应）
金属腐蚀的本质：
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程；
即：金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜，可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法：
3、电化学保护法 根据原电池原理，在要保护防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢） 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时，要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护：
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢）
常用的金属防护方法
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
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈，为什么不能用油漆 ？
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
原电池的构成条件：
正极反应有两种情况：
（1）水膜呈弱酸性或中性：（O2得电子） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- （还原反应）
（2）水膜呈酸性（ H+得电子）
2H++2e- =H2↑ （还原反应）
金属腐蚀的本质：
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程；
即：金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜，可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法：
3、电化学保护法 根据原电池原理，在要保护防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢） 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时，要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护：
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法：
1、改变金属内部的结构（如：不锈钢）
常用的金属防护方法
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
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈，为什么不能用油漆 ？
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)
【小试牛刀】
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外 液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是___乙_____(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图电极反应式是：正极___2_H__2_O__+_O__2_+__4_e_- _＝__4__O_H__-___ 负极____F_e_－__2__e-_＝__F_e_2_+___________
接触部分有 部份有较 有较多铁锈，
铁锈
多铁锈
下半部分有气 泡
结论
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
煮沸冷
却蒸馏
蒸馏水
NaCl溶液
醋酸溶液
①
②水
③
④
⑤
铁钉表面 铁钉表面 铁钉与水面 铁钉上半
无锈蚀 无锈蚀 接触部分有 部份有较
铁锈
多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀，与NaCl溶液、
【小组讨论】
2、结合原电池理论，分析实验⑤的腐蚀现象
正负极材料？ 正负极反应物？ 电解质溶液？
析氢腐蚀（水膜酸性较强）
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
水膜呈_较__强__酸__性
吸氧腐蚀 水膜呈中__性__或__酸__性__很__弱__
电 负极Fe
极 正极C
反 应
总反应:
Fe-2e-=Fe2+
(3)乙图中发生反应的离子方程式是
____F_e_+__2_H__+_＝__F_e_2_+_+_H__2↑______。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】
高中化学选修1课件-3.2 金属的腐蚀和防护-人教版
（1）若液面上升，则溶液呈____中__或__碱____性，
发生___吸__氧___腐蚀,电极反应式为：
负极：______F_e_–_2_e_－_＝__F__e2_+___________, 正极：_____O__2+_2_H__2_O_+_4_e_－_＝__4_O__H_－________
（2） 若液面下降，则溶液呈___酸_____性，发生
金属原子的结构特征
大部分金属最外层电子数较_少__，容易失__去__电子， 表现出较强的还__原__性，通常发生_氧__化_反应。
一、金属的腐蚀
金属或合金与周围接触到的气体或液体
1、进定行义化：学反应而腐蚀损耗的过程。 金属失去电子被氧化。 M - ne- = Mn+
2、本根质据：接触的 介质和 化不学同原理
相互 化学腐蚀与电化学腐蚀往往_同__时_发生，但电__化__学__腐__蚀比 关系 __化__学__腐__蚀要普遍得多
类型 条件 正极反应 (C)
负极反应 (Fe)
电池总反 应
其他 反应
联系
吸氧吸腐氧蚀腐与蚀析氢腐蚀的比较(以钢析铁氢腐腐蚀蚀为例)
水膜呈______或_________
水膜呈______（pH＜4.3）
一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。 化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？
由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两
种金属，唾液中含有电解质，故构成了原电池，产 生了微小的电流，使得格林太太头痛，因此必须换
掉其中的一颗牙。
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
（1）、金属的本性： 金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
2、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。
发生___吸__氧___腐蚀,电极反应式为：
负极：______F_e_–_2_e_－_＝__F__e2_+___________, 正极：_____O__2+_2_H__2_O_+_4_e_－_＝__4_O__H_－________
（2） 若液面下降，则溶液呈___酸_____性，发生
金属原子的结构特征
大部分金属最外层电子数较_少__，容易失__去__电子， 表现出较强的还__原__性，通常发生_氧__化_反应。
一、金属的腐蚀
金属或合金与周围接触到的气体或液体
1、进定行义化：学反应而腐蚀损耗的过程。 金属失去电子被氧化。 M - ne- = Mn+
2、本根质据：接触的 介质和 化不学同原理
相互 化学腐蚀与电化学腐蚀往往_同__时_发生，但电__化__学__腐__蚀比 关系 __化__学__腐__蚀要普遍得多
类型 条件 正极反应 (C)
负极反应 (Fe)
电池总反 应
其他 反应
联系
吸氧吸腐氧蚀腐与蚀析氢腐蚀的比较(以钢析铁氢腐腐蚀蚀为例)
水膜呈______或_________
水膜呈______（pH＜4.3）
一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。 化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？
由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两
种金属，唾液中含有电解质，故构成了原电池，产 生了微小的电流，使得格林太太头痛，因此必须换
掉其中的一颗牙。
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
（1）、金属的本性： 金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
2、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。
高中化学选修一(人教版)课件：第三章 第二节 金属的腐蚀和防护
预习交流 2 选择防腐蚀方法时,一般需要考虑哪些问题? 提示 :(1)金属制品的使用期限。如果是短期使用,不需采取昂贵 的防腐蚀方法。 (2)金属制品的使用环境。不同的环境造成金属腐蚀的因素、 金属发生腐蚀的速率不同,使用的防腐蚀方法也不同。 (3)对金属制品外观的要求。
一、 金属腐蚀的类型及原理
二、电化学腐蚀 1.钢铁发生电化学腐蚀的情况有两种: 析氢腐蚀和吸氧腐蚀。 2.若钢铁表面形成的一层电解质溶液的薄膜的酸性很弱或呈中 性,则发生吸氧腐蚀。 3.若钢铁表面形成的一层电解质溶液的薄膜的酸性较强,则发 生析氢腐蚀。 4.从本质上看化学腐蚀、电化学腐蚀的共同之处都是金属原子 失去电子变成金属阳离子的过程。在金属腐蚀过程中金属被氧 化。 预习交流 1 为什么说电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因? 提示 :由于钢铁直接接触化学物质而发生化学腐蚀的机会并不 多 ,而接触电解质溶液的机会却比较多,且钢铁本身又是铁碳合金。 因此,易于形成原电池而发生电化学腐蚀。
定义 本质 区别 影响 因素 相互 关系
2.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 析氢腐蚀 条件 负极反应 正极反应 总反应 方程式 联系 铁锈的 形成 水膜酸性较强 Fe-2e Fe2+ 2H +2e
+ -
吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 O2+2H2O+4e4OH2Fe(OH) 2
H2 ↑
Fe+2H+ 2Fe+2H2O+O2 Fe2++H2↑ 吸氧腐蚀更加普遍,危害更大 Fe2++2OHFe(OH) 2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3· nH2O+(3-n)H2O
人教版高中化学选修一金属的腐蚀与防护 PPT课件
（铁锈的主要成份）
二、金属腐蚀的防护
思考与交流
是空气中 O2与H2O 本质都是铁失 共同作用的结果 电子被氧化。
①铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么？ ②怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什么？
1. 保护层法:
防止铁失电子，最简 单就是隔绝空气和水
刷油漆、上油、电镀、烤蓝等 2. 改变金属的内部结构： 制合金
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞原电池原理的防护＞电解原理的防护
3、金属的电化学防护：
利用原电池原理，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。
（1）牺牲阳极的阴极保护法：
-
-ห้องสมุดไป่ตู้
白条为船身上的锌块
（2）外加电流的阴极保护法：
利用电解原理，外加电源形成电解池，金属 与电源负极相连，避免金属失去电子。
-
-
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
巩固练习
1．下列叙述中正确的是（ B ）
①锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能 加快反应速率 ②镀层破坏后，白口铁（镀锌的铁）比马口铁 （镀锡的铁）更易腐蚀 ③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3· xH2O A．都正确 B．①③ C．① D．②③
2．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. 银制奖牌久置后表面变暗
第三章:探索生活材料
第2节:金属的腐蚀和防护
导入： 铁锈斑斑,让人心酸;
不看不知道
我国是世界上钢铁产量最多的国家，但每 年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一， 因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 2%～4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我 国国内生产总值为30万亿元） 。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超 过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的 总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、 减产和爆炸等造成的间接损失。
二、金属腐蚀的防护
思考与交流
是空气中 O2与H2O 本质都是铁失 共同作用的结果 电子被氧化。
①铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么？ ②怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什么？
1. 保护层法:
防止铁失电子，最简 单就是隔绝空气和水
刷油漆、上油、电镀、烤蓝等 2. 改变金属的内部结构： 制合金
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞原电池原理的防护＞电解原理的防护
3、金属的电化学防护：
利用原电池原理，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。
（1）牺牲阳极的阴极保护法：
-
-ห้องสมุดไป่ตู้
白条为船身上的锌块
（2）外加电流的阴极保护法：
利用电解原理，外加电源形成电解池，金属 与电源负极相连，避免金属失去电子。
-
-
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
巩固练习
1．下列叙述中正确的是（ B ）
①锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能 加快反应速率 ②镀层破坏后，白口铁（镀锌的铁）比马口铁 （镀锡的铁）更易腐蚀 ③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3· xH2O A．都正确 B．①③ C．① D．②③
2．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. 银制奖牌久置后表面变暗
第三章:探索生活材料
第2节:金属的腐蚀和防护
导入： 铁锈斑斑,让人心酸;
不看不知道
我国是世界上钢铁产量最多的国家，但每 年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一， 因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 2%～4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我 国国内生产总值为30万亿元） 。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超 过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的 总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、 减产和爆炸等造成的间接损失。
高中化学新人教版化学选择性必修1金属的腐蚀与防护 课件(44张)
解析：酸性环境中，钢铁形成原电池发生析氢腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，
电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋，A 正确；钢铁表面水膜的酸性较弱或呈中性时， 发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子发生还原反应，电极反应式为 O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－，B 正确；外加电流法是利用电解池原理让被保护的金属连接电源 的负极作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，若被保护的金属作阳极将会发生氧化
关键能力培养
探究与创新能力
《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴 趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为 Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。请写出铜绿 与盐酸反应的化学方程式。
提示：Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑。
反应而被腐蚀，C 错误；锅炉内壁镶嵌镁块，形成原电池，镁作负极被氧化，钢
铁作正极被保护，D 正确。
答案：C
2．如图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是
()
A．该装置为电解池 B．本实验牺牲了金属 Fe 来保护金属 Zn C．若加入 K3[Fe(CN)6]溶液后，Fe 电极附近不会产生特征的蓝色沉淀 D．远洋货轮上镶嵌的金属 Zn 长时间没有什么变化，不需要更换
(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有 Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)3Cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因。 提示：结合图可知，Cu2(OH)2CO3 为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部 进一步腐蚀铜，属于无害锈。Cu2(OH)3Cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内 将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈。