金属的电化学腐蚀与防护正式版
合集下载
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT
为什么钢铁在潮湿的空气中容易生锈，而在干燥的空气中 不易生锈呢？
负极反应 2Fe－4e－===2Fe2＋
正极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应方程式2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀
如果是酸性较强的雨水附着在钢铁表面呢？
负极反应 Fe－2e－=Fe2＋
正极反应 2H＋＋2e－==H2↑
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
6.以下现象与电化学腐蚀无关的是（D ） A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生 铁锈 D.银质物品久置表面变暗
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
图2
二、金属的防护方法 2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化
等方法，使金属与 空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。
(2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐
腐蚀的 不锈钢。
归归纳纳总总结结
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
4.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价；
② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)
上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可
能的是
（D）
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B. 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被
酸雨溶解洗去；
CD..铜它的们金是属含活一动定性 比比 例氢 金小 、， 银因 、此 锡、不锌宜的被合氧金化；；
改变金属的内部组织结构
防腐
2020/6/15
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 6
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
电压
0.204V
1.433V
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极 负极
2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OHFe - 2e- = Fe2+
练一练
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__)
2020/6/15
12
小结
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＞有防腐措施 的腐蚀
2020/6/15
2020/6/15
14
二、金属的电化学防护
2、、牺牲阳极的阴极保护法： P86
2020/6/15
15
二、金属的电化学防护
3、、外加电源的阴极保护法： P87
2020/6/15
辅助阳极 （不溶性） 16
金属的电化学防护
金属的电化学腐蚀与防护方法
金属的电化学腐蚀与防护方法金属在我们的日常生活和工业生产中无处不在，从建筑结构到交通工具，从电子设备到医疗器械。
然而，金属面临着一个普遍而严重的问题——电化学腐蚀。
这一现象不仅会导致金属材料的性能下降，缩短其使用寿命，还可能引发安全隐患和巨大的经济损失。
因此，了解金属的电化学腐蚀原理以及掌握有效的防护方法至关重要。
一、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀，首先需要了解一些基本的电化学概念。
电化学腐蚀本质上是一个氧化还原反应，涉及到电子的转移。
当金属暴露在电解质溶液（如潮湿的空气、海水等）中时，金属表面会形成无数微小的原电池。
以铁为例，在潮湿的空气中，铁表面吸附的水膜会溶解氧气和二氧化碳等气体，形成电解质溶液。
铁中的杂质（如碳）与铁本身形成了许多微小的电极。
铁原子失去电子变成亚铁离子进入溶液，发生氧化反应：Fe 2e⁻＝Fe²⁺。
而在另一些区域，氧气得到电子发生还原反应：O₂＋ 2H₂O ＋ 4e⁻＝ 4OH⁻。
这样，电子从铁原子转移到氧气，形成了电流，导致铁不断被腐蚀。
不同的金属在电化学序列中的位置不同，其活泼性也不同。
位置越靠前的金属，越容易失去电子发生氧化反应，也就越容易被腐蚀。
例如，锌比铁活泼，在锌铁原电池中，锌会优先被腐蚀，从而保护了铁，这就是常见的牺牲阳极的阴极保护法的原理。
二、金属电化学腐蚀的类型1、析氢腐蚀在酸性较强的环境中，金属发生电化学腐蚀时，氢离子在阴极得到电子生成氢气，这种腐蚀称为析氢腐蚀。
例如，铁在酸性溶液中的腐蚀：阳极（Fe）：Fe 2e⁻＝ Fe²⁺阴极（杂质）：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑2、吸氧腐蚀在中性或弱酸性环境中，金属发生电化学腐蚀时，氧气在阴极得到电子，与水共同作用生成氢氧根离子，这种腐蚀称为吸氧腐蚀。
如铁在潮湿空气中的腐蚀：阳极（Fe）：Fe 2e⁻＝ Fe²⁺阴极（杂质）：O₂＋ 2H₂O ＋ 4e⁻＝ 4OH⁻三、金属电化学腐蚀的影响因素1、金属的本性不同的金属在相同的环境中，其腐蚀速率往往不同。
金属的电化学腐蚀和防护
4、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万 港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴 首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成 分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后 看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最 可能的是（ ）
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
4、为了避免青铜器生成铜绿，下列方法中不正 确的是( ) A．将青铜器放在铝质托盘上 B．将青铜器保存在干燥的环境中 C．将青铜器保存在潮湿的空气中 D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 答案 C
2．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉， 甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液(溶 液呈弱酸性).数天后观察到的现象是 ________________________________________ _， 甲中正极反应为 __________________________. 乙中正极反应为 __________________________. 试管中残留气体平均相对分子质量 的变化为甲____________， 乙 ____________.
C.铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金
；
5、Ag2S而呈黑色，有人设计用原电池原理加以除去。具 体作法是将发黑银器放入一铝制容器中，再加入一定浓 度的食盐水将银器完全淹没，放置一段时间后，银器表 面不仅黑色褪去，而且银不损失；但铝制容器发生损耗。 由以上实验可推知该原电池发生的电极反应式和总反应 式为 -＝2Ag+S2Al -3e-＝Al3+， __________________________________ Ag S+2e 2 3Ag2S+2Al+6H2O＝6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓ ； 装置中食盐水的作用是 作为电解质溶液 。
金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护在我们的日常生活和工业生产中，金属材料无处不在，从建筑结构中的钢铁到电子设备中的各种金属部件。
然而，金属的腐蚀问题却一直困扰着我们，给经济和社会带来了巨大的损失。
其中，电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式之一。
电化学腐蚀是指金属与电解质溶液接触时，由于形成了原电池而发生的腐蚀现象。
让我们来举个简单的例子，比如铁在潮湿的空气中生锈。
铁表面吸附的水膜中溶解了氧气等气体，形成了电解质溶液。
铁中的杂质（如碳）与铁形成了微小的原电池。
在这个原电池中，铁作为负极失去电子被氧化成亚铁离子，而氧气在正极得到电子被还原。
那么，电化学腐蚀是如何发生的呢？首先，要有能够发生氧化还原反应的电极。
通常，金属中的杂质、不同金属之间的接触或者金属表面的不同区域都可以充当电极。
其次，要有电解质溶液，它能提供离子导电的环境，使电子能够在电极之间转移。
最后，还需要有电子的通路，使得氧化反应和还原反应能够同时进行。
电化学腐蚀的类型有很多种。
常见的有吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
吸氧腐蚀通常发生在中性或碱性环境中，就像刚才提到的铁在潮湿空气中的生锈。
而析氢腐蚀则多发生在酸性较强的环境中，例如钢铁在酸性溶液中的腐蚀，此时氢气会从正极逸出。
电化学腐蚀带来的危害是不可忽视的。
它会导致金属材料的强度降低、结构损坏，缩短设备的使用寿命。
在桥梁、船舶、管道等重要设施中，金属的电化学腐蚀可能引发严重的安全事故。
此外，腐蚀还会造成资源的浪费和环境污染。
既然电化学腐蚀如此有害，那么我们该如何进行防护呢？首先，我们可以采用覆盖保护层的方法。
例如，在金属表面涂上油漆、油脂、塑料等，将金属与外界环境隔离，阻止电解质溶液与金属接触。
镀锌也是一种常见的防护手段，锌在电化学腐蚀中比铁更活泼，会先被腐蚀，从而保护了铁。
其次，改变金属的内部结构也能增强其抗腐蚀能力。
比如，制造不锈钢就是通过调整金属的成分和结构，使其具有更好的耐腐蚀性。
另外，电化学保护法也是一种有效的措施。
金属的电化学腐蚀与防护
新型防腐技术的研发与推广
新型防腐技术：包括 涂层保护、电化学保
护、缓蚀剂保护等
推广应用：在石油、 化工、船舶、电力等
领域的应用情况
研发进展：新型防腐 材料、新型涂层技术、 新型电化学保护技术
等
未来展望：新型防腐 技术的发展趋势和前
景
金属电化学腐蚀与防护的理论研究进展
金属腐蚀电化学原理：介 绍了金属腐蚀的电化学机 制，包括阳极反应和阴极
金属电化学腐蚀与防护的研究 进展
新型防腐材料的研究与应用
新型防腐材料的 种类：包括金属 氧化物、陶瓷、 高分子材料等
新型防腐材料的 性能特点：具有 良好的耐腐蚀、 抗氧化、抗疲劳 等性能
新型防腐材料的 应用领域：广泛 应用于石油、化 工、海洋工程、 航空航天等领域 的设备防腐
新型防腐材料的 发展趋势：高效、 环保、节能、低 成本等方向
金属电化学腐蚀产生有害物 质，污染环境
金属腐蚀导致资源浪费和环 境污染
腐蚀过程中可能产生有毒气 体和液体，对人类健康造成
威胁
பைடு நூலகம்
金属电化学腐蚀的防护措施
金属材料的选用与处理
选用耐腐蚀材料： 选择具有较高耐 腐蚀性能的材料， 如不锈钢、钛合 金等。
表面涂层处理： 在金属表面涂覆 防腐涂层，如油 漆、防锈油等， 以隔离金属与腐 蚀介质。
性能下降：腐蚀导致金属 性能如强度、塑性、韧性 等下降，影响正常使用。
安全隐患：腐蚀严重时可 能引发安全事故，如设备
突然断裂、爆炸等。
经济损失：金属腐蚀造成 设备维修、更换等额外费
用，影响生产效益。
设备的损坏
金属电化学腐蚀会导 致设备外观损坏，影 响美观和使用性能。
腐蚀会导致设备强度 降低，容易发生安全
金属的电化学腐蚀与防护 课件
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
外加电流的阴极保护法
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。
[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?
c D. 粗锌和18mol/L 硫酸
3.下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是( ) A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶
解，甲上有H2气放出； B. 在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C. 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强
(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
牺牲阳极的阴极保护法
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。
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身，锌块必须 定期更换
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
极 反 应
正极C(+) 总反应:
2H++2e— = H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。 这并非 是我安静的原因。 我依旧有很多问题， 问南方，问故里，问希望，问距离。我和这个世界不熟。 这并非是我绝望的原因。 我依旧有很多热情， 给分开，给死亡， 给昨天，给安寂。 我和这个世界不熟。 这并非是我虚假的原因。 我依旧有很多真诚， 离不开，放不下，活下去，爱得起。 我和这个世界不熟。 这并非是我孤 寂的原因。 我依旧有很多诉求， 需慰藉，待分享，惹心烦，告诉你。 我和这个世界不熟。 这并非是我冷漠的原因。 我依旧有很多动情， 为时间，为白为天黑， 畏天命。那时我们有梦，一切都是命运，一切都是烟云一切都是没有结局的开始，一切都是稍纵即逝的追寻，一切欢乐都没有微笑，一切苦难都没有泪痕，一切 语言都是重复，一切交往都是初逢，一切爱情都在心里，一切往事都在梦中，一切希望都带着注释，一切信仰都带着呻吟，一切爆发都有片刻的宁静，一切死亡 都有冗长的回声。 走吧，落叶吹进深谷，歌声却没有归宿。走吧，冰上的月光，已从河面上溢出。走吧，眼睛望着同一片天空，心敲击着暮色的鼓。走吧，我们
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（去 年全国生产钢材5.65亿吨），每年被腐蚀 的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，由 于金属腐蚀而造成的损失占国内生产总值 的3%，约合人民币10000亿元。
高二化学选修4 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
授课者：秦 飞
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
应用拓展
4.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈，而连接 锌板的铁螺丝却不易生锈。
空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同 的金属表面形成一层水膜，从而构成原电池。 前者铁作负极，易失电子，因而易被腐蚀； 后者铁作正极，不易失电子，因而不易被腐 蚀。
问题讨论 金属的一般防腐措施有哪些？
刷漆、涂油、镀膜、制成合金等
辅助阳极 （石墨）
除此以外还有其它防护方法吗？
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 中性或碱性 性，发生
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：Fe–2e-＝Fe2+ , 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH－
（2）若液面下降，则溶液呈 酸性 性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑。
金属腐蚀的共同特点 金属原子失电子呈正价，发生氧化反应。
一、金属腐蚀
1、定义 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、本质
金属原子
失电子 氧化反应
金属阳离子
M – ne- → Mn+
模拟实验室
★ 铁被酸雨腐蚀 1. 用稀醋酸浸没铁粉 ★ 铁在潮湿的空气中生锈
水
AB
2. 用食盐水润湿试管后加入铁粉
烤蓝
烤漆
镀铬
涂凡
涂机油 士林
镀锌
问题讨论
请大家根据金属腐蚀的本质，思考 还可以采取什么措施防腐？
防止金属失电子 的电化学保护法
二、金属的电化学防腐 1、原理 防止金属失电子 2、牺牲阳极保护法
形成原电 池反应时，让 被保护金属做 正极，活泼金 属做负极。
3.外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极，另一 导电物质作为 阳极，在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- =H2↑ 电池反应：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
析氢腐蚀
发生条件：钢铁处于酸性较强环境中
2号试管:
A管无明显变化，B 管中导管内液面上升
负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
课堂练习
2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多
万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、
猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主
要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在 240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因
的分析，最可能的是
（D）
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解 洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
课堂练习
3.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)
作业： 《学海导命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起，你若有一个不屈的灵魂，脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容 易被腐蚀。
海水中含有较多盐类，导电能力比内河 的水更强，因此，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面 至今很少有铁锈出现。
说明在低温下，腐蚀更难进行。
3.当化工厂排出的废气为酸性气体时，工厂 附近的铁制品容易生锈。
说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。
吸氧腐蚀
发生条件：钢铁处于极弱酸性或中性或 碱性气氛中
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
进一步反应：
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
3、类型
化学腐蚀（不能形成原电池）
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
（形成原电池）吸氧腐蚀
一般情况下，金属的电化学腐蚀 更为普遍。
3. 用稀醋酸润湿试管后加入铁粉
铁粉含碳量0.1%
问题讨论
1) 含碳铁粉与酸或盐溶液构成了何种装置？
构成了原电池装置
2) 1、2号装置中分别有什么现象？ 1号：A管中产生气泡，B管中导管内液面下降 2号：A管无明显变化，B管中导管内液面上升
你能根据现象写出电极反应吗？
1号试管: A管中产生气泡，B 管中导管内液面下降
2007年8月2日，美国明尼苏达州一座跨越密 西西比河的大桥发生坍塌。事故造成13人死亡。
调查人员事
后发现造成本次 事故的多个原因， 比如巨大的交通 流量、丢失的各 类关键螺栓、以 及老化生锈的金 属结构等等。还 有一个不可忽视 的因素，就是 在大桥桥体内栖息的鸽子在桥梁的关键部位留下了 大量的粪便。随着时间的推移，鸽子窝及其排泄的 粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度，最终成 为本次垮塌事件的“帮凶”。
问题讨论
3) 3号装置中发生了电化学腐蚀吗？
属于哪种电化学腐蚀呢？
根据3号试管中的现象你能给出何种 解释？
3号装置中同时发生了析氢腐蚀和 吸氧腐蚀，由于B试管中液面上升，说 明吸氧腐蚀为主。
3、类型
化学腐蚀
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
吸氧腐蚀
一般情况下，金属的电化学腐蚀 中吸氧腐蚀更为主要。
应用拓展
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（去 年全国生产钢材5.65亿吨），每年被腐蚀 的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，由 于金属腐蚀而造成的损失占国内生产总值 的3%，约合人民币10000亿元。
高二化学选修4 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
授课者：秦 飞
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
应用拓展
4.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈，而连接 锌板的铁螺丝却不易生锈。
空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同 的金属表面形成一层水膜，从而构成原电池。 前者铁作负极，易失电子，因而易被腐蚀； 后者铁作正极，不易失电子，因而不易被腐 蚀。
问题讨论 金属的一般防腐措施有哪些？
刷漆、涂油、镀膜、制成合金等
辅助阳极 （石墨）
除此以外还有其它防护方法吗？
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 中性或碱性 性，发生
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：Fe–2e-＝Fe2+ , 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH－
（2）若液面下降，则溶液呈 酸性 性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑。
金属腐蚀的共同特点 金属原子失电子呈正价，发生氧化反应。
一、金属腐蚀
1、定义 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、本质
金属原子
失电子 氧化反应
金属阳离子
M – ne- → Mn+
模拟实验室
★ 铁被酸雨腐蚀 1. 用稀醋酸浸没铁粉 ★ 铁在潮湿的空气中生锈
水
AB
2. 用食盐水润湿试管后加入铁粉
烤蓝
烤漆
镀铬
涂凡
涂机油 士林
镀锌
问题讨论
请大家根据金属腐蚀的本质，思考 还可以采取什么措施防腐？
防止金属失电子 的电化学保护法
二、金属的电化学防腐 1、原理 防止金属失电子 2、牺牲阳极保护法
形成原电 池反应时，让 被保护金属做 正极，活泼金 属做负极。
3.外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极，另一 导电物质作为 阳极，在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- =H2↑ 电池反应：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
析氢腐蚀
发生条件：钢铁处于酸性较强环境中
2号试管:
A管无明显变化，B 管中导管内液面上升
负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
课堂练习
2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多
万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、
猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主
要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在 240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因
的分析，最可能的是
（D）
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解 洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
课堂练习
3.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)
作业： 《学海导命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起，你若有一个不屈的灵魂，脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容 易被腐蚀。
海水中含有较多盐类，导电能力比内河 的水更强，因此，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面 至今很少有铁锈出现。
说明在低温下，腐蚀更难进行。
3.当化工厂排出的废气为酸性气体时，工厂 附近的铁制品容易生锈。
说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。
吸氧腐蚀
发生条件：钢铁处于极弱酸性或中性或 碱性气氛中
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
进一步反应：
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
3、类型
化学腐蚀（不能形成原电池）
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
（形成原电池）吸氧腐蚀
一般情况下，金属的电化学腐蚀 更为普遍。
3. 用稀醋酸润湿试管后加入铁粉
铁粉含碳量0.1%
问题讨论
1) 含碳铁粉与酸或盐溶液构成了何种装置？
构成了原电池装置
2) 1、2号装置中分别有什么现象？ 1号：A管中产生气泡，B管中导管内液面下降 2号：A管无明显变化，B管中导管内液面上升
你能根据现象写出电极反应吗？
1号试管: A管中产生气泡，B 管中导管内液面下降
2007年8月2日，美国明尼苏达州一座跨越密 西西比河的大桥发生坍塌。事故造成13人死亡。
调查人员事
后发现造成本次 事故的多个原因， 比如巨大的交通 流量、丢失的各 类关键螺栓、以 及老化生锈的金 属结构等等。还 有一个不可忽视 的因素，就是 在大桥桥体内栖息的鸽子在桥梁的关键部位留下了 大量的粪便。随着时间的推移，鸽子窝及其排泄的 粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度，最终成 为本次垮塌事件的“帮凶”。
问题讨论
3) 3号装置中发生了电化学腐蚀吗？
属于哪种电化学腐蚀呢？
根据3号试管中的现象你能给出何种 解释？
3号装置中同时发生了析氢腐蚀和 吸氧腐蚀，由于B试管中液面上升，说 明吸氧腐蚀为主。
3、类型
化学腐蚀
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
吸氧腐蚀
一般情况下，金属的电化学腐蚀 中吸氧腐蚀更为主要。
应用拓展