人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共34张PPT)
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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20张PPT)
实验现象
1
铁钉表面出现 锈迹
导管中液面上
2 升，产生液面
高度差
实验结论
铁钉被腐蚀，消耗试管内O2， 使试管内压强减小。
概念深析
金属的腐蚀包含哪些类型？
金
吸氧腐蚀
属 电化学腐蚀
的
析氢腐蚀
腐 蚀 化学腐蚀
概念深析
铁的吸氧腐蚀
铁的析氢腐蚀
如何书写“铁的电化学腐蚀”电极方程式？
影响“金属电化学腐蚀类型”的因素之一 是什么？
猜想2
Fe只发生了 吸氧腐蚀
消耗O2，但反应放热
Fe同时发生 猜想3 了析氢腐蚀 反应放热，但压强增大
和吸氧腐蚀
课后查阅资料，设计实验探究三颈瓶内气 压增大时，铁是否发生了“吸氧腐蚀”
实验探究
◎提出问题： 如何设计实验探究“Fe在弱酸性环境下 是否发生了析氢腐蚀”？
思路：控制变量法
控制单一变量，避免Fe发生吸氧腐蚀。使体系 压强只与“是否发生析氢腐蚀”有关。
——“高中化学学科核心素养”
反者道之动
老子
矛盾是一切运动和生命力的根源
黑格尔
创立了“对立统一规律”的科学形态
马克思
《矛盾论》详细论述对立统一规律
毛泽东
◎中学化学中的对立统一规律 氧化与还原； 弱电解质的电离与盐的水解。
金属的电化学腐蚀与防护
【实验】将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡 一会，放入具支试管中，并将具支试管导管插入水 中。一段时间后，观察铁钉和导管中水柱的变化。
负极： 2Fe -4e-=2Fe2+ 正极： O2+4e-+2H2O=4OH总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+)
水膜呈强酸性 Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2
水膜呈中性或弱酸性 2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应 联系
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O
实验 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、H电2S解质溶液（H+)原
铁
电
C
池
电解质溶液形成：H2O
H++OH-
H2O+CO2
H++HCO3-
钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐蚀 与防护 【PPT 实用课 件】
8、铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01
mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是
A.铁棒附近产生OH－
B
B.铁棒被腐蚀
C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O2
9、表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有
破损时比普通铁片更易腐蚀的是 D
A．白铁（镀锌铁） B．马口铁（镀锡铁） C．镀镍铁 D．镀铜铁
原理： 原电池反应
例如 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐蚀 与防护 【PPT 实用课 件】
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐易生锈。
人教版高中化学选修四课件第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护教学共25张PPT.pptx
布 置 作 业
2、有M、N两种金属， 分别与盐酸反应，产生H2速率
相近，试设计一个实验 比较M、N两种金属的活泼性。
(2)若液面下降，则溶液呈
， 较强酸性
析氢 发生 腐蚀，电极反应式为：
负极：
正极：
Fe － 2e ＝ － Fe2+
2H++2e－＝H2↑
化学腐蚀与电化学腐蚀比较
类型
发生的 条件
化学腐蚀
金属与接触 物直接反应
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电 解质溶液形成原电池
电流
无电流产生
有电流产生
本质
金属被腐蚀
较活泼金属被腐蚀
辅助阳极（不溶性） 外加电流的阴极保护法示意图
自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
烤漆
镀铬
涂机油
涂凡士林
镀锌
1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被
腐蚀速率最慢的是 ( C )
A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
相互 电关化系学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多，腐蚀速度也快很多
二、金属的防护
〖讨论〗鉴于金属发生腐蚀的原因，我们可以从哪些 方面设想解决问题的思路 ？
思路一：直接隔离
即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀性试剂隔离开，以阻止金属 的腐蚀。
1、给金属穿上“保护膜”
例如：①喷涂漆；②涂油脂；③表面钝化；④电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较 强的金属镀层)等。
高中化学课件
（金戈铁骑***整理制作）
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
琼中县琼中中学 刘爱燕
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
课件_人教版化学选修四金属的电化学腐蚀与防护PPT优质PPT课件_优秀版
2、铜器表面生成铜绿：
(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。
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 Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面，
甲中正极反应为__O_2+_2_H_2_O_+_4_e-_＝_4_O_H_-.
6. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈
B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈
D. 银质奖牌久置后表面变暗
7．钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被
破坏时，铁不易被腐蚀的是
(B )
A．Sn B．Zn C．Cu D．Ag
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
现象 不产生电流 有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧 化
相互 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，
关系
但电化学腐蚀更普遍
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?
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(- )
极 反
正极C(+)
应 总反应:
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
2H+ + 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
人教版化学选修四 金属的电化学腐蚀与防护
• 腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。
• 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因 某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌 陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化 工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道 和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体 如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和 附近居民的生命安全。
发生 吸氧腐蚀,电极反应式为： 负极： 2Fe －4e－＝2Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e－＝4OH－
(2)若液面下降，则溶液呈 较强酸性 ， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极：Fe － 2e－＝Fe2+ 正极：2H++2e－＝H2↑
3、右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试 管内分别盛 有食盐水和氯化铵溶液，各加入
生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误 的是( B ) A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为 左低右高
C.两试管中相同的电极 反应式是：Fe-2e-=Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀，
b试管中发生了析氢腐蚀
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ： 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。
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主， 电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主
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?
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。
• 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因 某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌 陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化 工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道 和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体 如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和 附近居民的生命安全。
发生 吸氧腐蚀,电极反应式为： 负极： 2Fe －4e－＝2Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e－＝4OH－
(2)若液面下降，则溶液呈 较强酸性 ， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极：Fe － 2e－＝Fe2+ 正极：2H++2e－＝H2↑
3、右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试 管内分别盛 有食盐水和氯化铵溶液，各加入
生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误 的是( B ) A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为 左低右高
C.两试管中相同的电极 反应式是：Fe-2e-=Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀，
b试管中发生了析氢腐蚀
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ： 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。
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主， 电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主
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?
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。
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护第一课时(共15张PPT)
中性、酸性很弱或碱 性条件下：钢铁的吸
氧腐蚀示意图
分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。
钢铁腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈强酸性
水膜呈中性或弱酸性
电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+)
总反应
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑ 2H++Fe=Fe2++H2 ↑
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
(3)总反应：_2_F_e_＋ ___O__2_＋__2__H__2O__=__=_=_2__F_e_(_O__H。)2
(4)_4_F__e_(_O__H__)_2_＋ ___O__2_＋__2__H__2O__=__=_=__4_F__e_(。 OH)3
(5)_2__F_e__(O___H__)_3_=_=__=_F__e_2_O__3_·_x_H__2_O___＋__(_3_。 －x)H2O
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。
【学生活动】 分组实验探究：金属腐蚀发生的条件
其他 反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe(OH)3 脱→水 Fe2O3 · xH2O
联系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
测评91页
高二化学人教版选修四课件第4章 第4节 金属的电化学腐蚀与防护
（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；
探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐 蚀？为什么？ 探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如 果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？
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
-＝Fe2+ Fe – 2e 吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极： , -＝4OH－ O +2H O+4e 2 正极： 2
（ 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+ ++2e-＝H ↑ 2H 2 。 正极：
吸氧腐蚀
为什么铁在干燥的空气中不易生锈， 在潮湿的空气中却易生锈？
钢铁表面形成的微小原电池示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
思考：你能写出它们的电极反应式？
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱或碱性
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
（二）金属腐蚀的本质：
失e金属原子 氧化反应 金属阳离子 M – ne-→Mn腐蚀 电化腐蚀
知识总结
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。 影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。 2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解 质溶液接触，会发生原电池反应，比较活 泼的金属失电子被氧化的腐蚀。 电化学腐蚀的类型 析氢腐蚀
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中化学选修4课件PPT(25页)
；
（3）4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 。
为了除去银器表面的Ag2S，可采用如下方 法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银 器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好。过一 段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋 的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成。请 用电极反应式和离子方程式表示上述过程。
除去银器表面的Ag2S时: （-）2Al-6e=2Al3+ （+）3Ag2S+6e=6Ag+3S2-溶液中发生如下反应： 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ （Al3+和S2-的水解反应进行到底。）
4、市场上出售的“热敷袋”其中的成分主要是铁粉、
碳粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋用塑料袋密
2H＋＋2e－===H2↑
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
例5 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到 慢的顺序是
√A.④>②>③>①
C.④>②>①>③
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
D.具支试管中溶液pH逐渐减小
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
金属的电化学腐蚀与防护人教版高中 化学选 修4课件 PPT(25 页)
二、金属的防护方法 1.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干金属锌块(比铁活泼)，
总反应方程式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 析氢腐蚀
课件类：新人教版+高中化学选修4+第四章第四节+《金属的电化学腐蚀与防护》+ppt
金属腐蚀的本质：金属原子 失e- 金属阳离子 M – ne- → Mn+（氧化反应） 化学腐蚀 — 直接反应
金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 —原电池反应
接触到的气体或液体不同
知识总结
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。
影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。 2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解
结论：Fe未被腐蚀 Zn、Fe两极发生的反应:
阳极： Zn – 2e- = Zn2+ 阴极： 2H+ + 2e- = H2
2.外加电流的阴极保护法
原理 ：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。
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
金属腐蚀的现象
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 楼 梯
锈蚀的闸门 锈 蚀 的 大 桥
金属的腐蚀现象非常普遍：
1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3
金属腐蚀的不利后果有哪些？
2007年8月1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
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ：形成原电池时，让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到保护；而活泼金 属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
P87
验证牺牲阳极的阴极保护法
实验现象：电压表指针有偏移，Fe电极上有 气泡产生，但往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6] 溶液，溶液不变蓝色。
金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 —原电池反应
接触到的气体或液体不同
知识总结
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。
影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。 2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解
结论：Fe未被腐蚀 Zn、Fe两极发生的反应:
阳极： Zn – 2e- = Zn2+ 阴极： 2H+ + 2e- = H2
2.外加电流的阴极保护法
原理 ：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。
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
金属腐蚀的现象
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 楼 梯
锈蚀的闸门 锈 蚀 的 大 桥
金属的腐蚀现象非常普遍：
1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3
金属腐蚀的不利后果有哪些？
2007年8月1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
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ：形成原电池时，让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到保护；而活泼金 属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
P87
验证牺牲阳极的阴极保护法
实验现象：电压表指针有偏移，Fe电极上有 气泡产生，但往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6] 溶液，溶液不变蓝色。
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本质:金属原子失去电子被氧化的过程。 M－ne－→Mn+
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题：
2、金属的腐蚀可分为哪两类，两者有 何不同？
化学腐蚀 金属腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体（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。
3、电化学保护法 (1) 牺牲阳极的阴极保护法 （原电池原理） (2) 外加电流的阴极保护法(电解池原理)
课堂小结
化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要)
电化学腐蚀
二.金属的防护
钢铁的吸氧腐蚀（主要）
1.电化学保护法
2.改变金属的内部组织结构
3.在金属表面覆盖保护层
1．解释现象：
马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开 后为什么极易生锈?
电化学腐蚀：
不纯的金属跟电解质溶液接触时，发生 原电池反应而引起的腐蚀。
化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
现象 无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
铜能发 生析氢 腐蚀吗？
或2H2O+O2+4e— = 4OH— 吸氧腐蚀
电化学腐蚀。
钢铁腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈强酸性 水膜呈中性或弱酸性
电 负极 极 Fe(-)
反 正极 应 C(+)
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e－=H2
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应
和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观 察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？
吸氧腐蚀
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
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。
❖ 面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 的事实，大家有没有想过，金属为什 么会被腐蚀？怎样防止其被腐蚀呢？
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题： 1、什么是金属腐蚀？其本质是 什么？
1、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
定义:
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。
(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。
金属的电化学腐蚀
4.影响金属腐蚀的因素包括： 金属的 本性 和 介质 。
金属越活泼越容易被腐蚀; 金属合金中活泼的金属易腐蚀 例如：钢铁腐蚀
介质对金属腐蚀影响很大： 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性 气体或电解质溶液，都容易被腐蚀
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，
联系
电化学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。
电化学腐蚀
P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题：
3、以钢铁在潮湿的空气中生锈 为例，电化学腐蚀可分为哪些种 类？它们的区别在哪里？
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：
负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+ 正极（C）： 2H++2e— = H2↑ 析氢腐蚀
5.金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料
的活动性差别越大，氧化还原反应的速率
越 快 ，活泼金属被腐蚀的速度越t; 起的腐蚀 > 化学腐蚀 >
腐蚀。
原电池原理引 有防腐措施的
（3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解质中 > 非电解质中
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
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。
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,接触处易生铁 锈 D.银质物品久置表面变暗
❖ 腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成 威胁。
❖ 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如 飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁 产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油， 引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏， 造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、 漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、 HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居 民的生命安全。
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
(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。
是由于南极的温度常年在0℃以下， 说明在较高温度下，腐蚀更易进行。
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
(3).用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原 电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐 蚀而生锈。
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快 到慢的顺序是 (5)(2) (1) (3) (4) 。
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ：形成原电池时，让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到保护；而活泼金 属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
锌块
2.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。
辅助阳极 （不溶性）
你还知道哪些防止金属 腐蚀的方法？
金属的电化学防护
1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力
（不锈钢、青铜器）
2、在金属表面覆盖保护层 （1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。 （2）镀抗蚀金属－－电镀、热镀、喷镀法。 （3）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。
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
5.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方 法是( AD ) A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 C、与铜板相连接 D、与锌板相连接
钢铁生锈在生活中非常普遍
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
金属腐蚀
❖ 我国作为世界上钢铁产量最多的国家，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 内生产总值的2%~4%；约合人民币： 3000亿元。
❖ 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。
2. 下列不能用于金属防腐处理的（ D） A. 涂油 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块
3.下列情况下，埋在地下的输油铸铁管 道被腐蚀最慢的是（ C ）
A.潮湿疏松透气的土壤中 B.含铁元素较多的酸性土壤中 C.干燥致密不透气的土壤中 D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题：
2、金属的腐蚀可分为哪两类，两者有 何不同？
化学腐蚀 金属腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体（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。
3、电化学保护法 (1) 牺牲阳极的阴极保护法 （原电池原理） (2) 外加电流的阴极保护法(电解池原理)
课堂小结
化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要)
电化学腐蚀
二.金属的防护
钢铁的吸氧腐蚀（主要）
1.电化学保护法
2.改变金属的内部组织结构
3.在金属表面覆盖保护层
1．解释现象：
马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开 后为什么极易生锈?
电化学腐蚀：
不纯的金属跟电解质溶液接触时，发生 原电池反应而引起的腐蚀。
化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
现象 无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
铜能发 生析氢 腐蚀吗？
或2H2O+O2+4e— = 4OH— 吸氧腐蚀
电化学腐蚀。
钢铁腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈强酸性 水膜呈中性或弱酸性
电 负极 极 Fe(-)
反 正极 应 C(+)
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e－=H2
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应
和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观 察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？
吸氧腐蚀
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
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。
❖ 面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 的事实，大家有没有想过，金属为什 么会被腐蚀？怎样防止其被腐蚀呢？
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题： 1、什么是金属腐蚀？其本质是 什么？
1、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
定义:
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。
(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。
金属的电化学腐蚀
4.影响金属腐蚀的因素包括： 金属的 本性 和 介质 。
金属越活泼越容易被腐蚀; 金属合金中活泼的金属易腐蚀 例如：钢铁腐蚀
介质对金属腐蚀影响很大： 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性 气体或电解质溶液，都容易被腐蚀
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，
联系
电化学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。
电化学腐蚀
P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱
一、金属的电化学腐蚀
阅读课本P84-85回答问题：
3、以钢铁在潮湿的空气中生锈 为例，电化学腐蚀可分为哪些种 类？它们的区别在哪里？
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理：
负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+ 正极（C）： 2H++2e— = H2↑ 析氢腐蚀
5.金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料
的活动性差别越大，氧化还原反应的速率
越 快 ，活泼金属被腐蚀的速度越t; 起的腐蚀 > 化学腐蚀 >
腐蚀。
原电池原理引 有防腐措施的
（3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解质中 > 非电解质中
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
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。
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,接触处易生铁 锈 D.银质物品久置表面变暗
❖ 腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成 威胁。
❖ 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如 飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁 产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油， 引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏， 造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、 漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、 HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居 民的生命安全。
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
(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。
是由于南极的温度常年在0℃以下， 说明在较高温度下，腐蚀更易进行。
金属的电化学腐蚀
交流与讨论
(3).用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原 电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐 蚀而生锈。
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快 到慢的顺序是 (5)(2) (1) (3) (4) 。
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ：形成原电池时，让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到保护；而活泼金 属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
锌块
2.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。
辅助阳极 （不溶性）
你还知道哪些防止金属 腐蚀的方法？
金属的电化学防护
1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力
（不锈钢、青铜器）
2、在金属表面覆盖保护层 （1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。 （2）镀抗蚀金属－－电镀、热镀、喷镀法。 （3）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。
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
5.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方 法是( AD ) A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 C、与铜板相连接 D、与锌板相连接
钢铁生锈在生活中非常普遍
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
金属腐蚀
❖ 我国作为世界上钢铁产量最多的国家，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 内生产总值的2%~4%；约合人民币： 3000亿元。
❖ 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。
2. 下列不能用于金属防腐处理的（ D） A. 涂油 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块
3.下列情况下，埋在地下的输油铸铁管 道被腐蚀最慢的是（ C ）
A.潮湿疏松透气的土壤中 B.含铁元素较多的酸性土壤中 C.干燥致密不透气的土壤中 D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中