金属的电化学腐蚀与防护(优秀版)

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。
作业： 《学海导航》第四节
洁心与大熊在进入高中的第一天相识，两人都是大个子，分座位的时候，老师让男女生各排一队，一队一个次第走到座位上，最后一排有六张桌子，洁心谦虚地站到一个比自己矮一点 点的女生前面，与大熊成了同桌
他们一个15岁，一个16岁，花开的季节。初学立体几何，大熊用小纸壳手工助洁心理解立体与平面的迥异，地理考试这对同桌囊括了班里两个第一，大熊94分，第一名，洁心47分， 倒数第一。大熊不知怎么就让无论如何都搞不懂季风洋流方向的洁心尤如神助，醍醐灌顶。洁心盼着上作文课，老师会朗读几篇上榜佳作，每每读到洁心的作文，大熊会看洁心一眼， 好像在说我知道这一篇是你写的，洁心也会漫不经心瞥一眼，故作平淡地回复嗯，是我。不知从何时起，他们走进彼此的心。大学毕业的第二年，他们结了婚，第三年，有了一个可爱 的孩子。洁心的日常开始以大熊小熊为中心，辞去优渥工作，成为家庭主妇，曾经的诗情画意干练要强变成琐碎的柴米油盐酱醋茶，窈窕淑女变成自带三层救生圈的黄脸婆，大熊成为 业内认可的职业经理人，小熊也取得全国乃至世界各大数学竞赛计算机竞赛的各色奖牌。被大熊小熊的光环映着，洁心日复一日忙忙活活庸庸碌碌地快乐着。人和人之间的比较，是丢 失快乐最简单的方式。昔日的同学大多事业有成，成为各自领域的精英，而洁心日渐落伍，好像被抛弃在另一个时代。比较也是客观认识自己最直接的方式。失落带来思考，洁心终于 意识到这十几二十年的岁月她把自己搞丢了。洁心想重回轨道却无力又无助，知识陈旧，书生意气，与社会严重脱节，抱怨，她偏执地认为大熊消耗了她的青春改写了她的命运，而人 到中年的大熊再不会像过去只要听到洁心呼唤，马上放下全世界飞奔而来，事业有成的他也不再对洁心的发号施令全盘言听计从，洁心觉得自己失去了整个世界。洁心没有意识到很多 时候大熊只是在迁就她，不和她计较，也没有意识到一个企业高管若凡事对一个家庭主妇唯命是从究竟是好事还是坏事，她越来越暴躁，越来越容易愤怒，家庭气氛像一只随时会被引 爆的火药桶，说不定什么琐事就会成为导火索。大熊忙碌粗心，洁心心灰意冷，俩人之间有了罅隙，有了不满，洁心不止一次发怒时大喊分手。洁心最脆弱的时候，大熊没有及时给予 支持和关注，洁心撕心裂肺的难过，大熊忙于工作，浑然不觉，洁心认为大熊不再爱自己，痴心错付，悔不当初，对自己的婚姻感到绝望，她给自己7天的时间思考，要不要走出这曾 欣欣然冲进来的围城。一位生性爱冒险的作家本杰明，无法走出半年前的丧妻之痛，带着一个青春期一个幼儿期的两个孩子，生活一团糟。本杰明放弃了专栏写作，拒绝开始新感情， 欲带着儿女换一个崭新环境开始新生活，于是他买了新房子，未曾想这房子却是一个经济窘迫、难以维系正常运转的动物园……本杰明走投无路之时，发现妻子给留下的“冒险基金” ，妻子自知无法常相陪伴，竭尽所能给丈夫最后的成全，这份爱让人唏嘘汗颜。本杰明给一双儿女讲述他和妻子初次见面，一见钟情，自惭形秽，踌躇不前时，自己骨子里天生的冒险 精神推着自己抓住了这份非你莫属的爱情。看着本杰明和一双儿女对着阴阳相隔的妻子、妈妈，互诉衷肠，洁心百感交集，泣不成声，她想世人听过见过无数美丽的爱情故事，但都是 别人的，现实的生活总会有种种难言的苦楚不如意，“万物皆有裂痕，那是光照进来的地方。”接受人和事的缺憾不完美，才是真实的生活。发起��
►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
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
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)
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
负极： Fe–2e-＝Fe2+
正极：2H++2e-＝H2↑ 。
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
负极：Fe - 2e- = Fe2+
正极：2H+ + 2e-
电池反应=H：2F↑e + 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
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”。
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： O－ 2+2H2O+,4e-＝4OH （2）正若极 液： 面下降，则溶液呈 酸性
Fe–2e-＝ Fe2+
性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为：
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ下，金属的电化学腐蚀 更为普遍。
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。