第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護瓊中縣瓊中中學劉愛燕第四章電化學基礎第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護瓊中縣瓊中中學劉愛燕第1金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹2銅器生銹銅器表面生成銅綠銅器生銹銅器表面生成銅綠3中國航天工業(yè)總公司第三十一研究所近日公布了一組數據：全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹.全球每年鋼鐵腐蝕的經濟損失約10000億美元，占各國國民生產總值的2%～4%，在美國，每年因鋼鐵腐蝕造成的損失就占國內生產總值的3%，大約三分之一的化學設備因局部腐蝕而停工。我國鋼鐵腐蝕經濟損失高達2800億人民幣，約占國民生產總值的4%，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐蝕給人類造成的損失是驚人的。資料：中國航天工業(yè)總公司第三十一研究所近日公布了一組數據：資料：4一、金屬的腐蝕1、什么是金屬腐蝕？

指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。2、金屬腐蝕的本質是什么?

是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應）。M-ne-=Mn+一、金屬的腐蝕1、什么是金屬腐蝕？指金屬或合金與周圍53、金屬腐蝕的類型有哪些？

金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質溶液（石油）等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。

不純的金屬與電解質溶液接觸時，發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子被氧化?；瘜W腐蝕：電化學腐蝕：——根據與金屬接觸的介質不同3、金屬腐蝕的類型有哪些？金屬跟接觸到的干燥氣體（6升溫可加快金屬腐蝕化學腐蝕：家用燃氣灶的中心部位很容易生銹食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹升溫可加快金屬腐蝕化學腐蝕：家用燃氣灶的中心部位很容易生銹食7海邊的鐵制品比較容易生銹。海邊的鐵制品比較容易生銹。8電化學腐蝕〖討論〗為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，銹而在潮濕的空氣中卻易生銹？鐵釘銹蝕條件的探究閱讀：課本P84電化學腐蝕〖討論〗為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，鐵釘銹蝕9鋼鐵腐蝕水膜呈強酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H22H++Fe=Fe2++H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe2O3

·xH2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金屬的腐蝕以電化腐蝕為主，電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主鋼鐵腐蝕水膜呈強酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+10若液面上升，則溶液呈

，發(fā)生

腐蝕,電極反應式為：負極：正極：

如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：(2)若液面下降，則溶液呈

，發(fā)生

腐蝕，電極反應式為：負極：正極：弱酸性或中性吸氧2Fe－4e－＝2Fe2+O2+2H2O+4e－＝4OH－較強酸性析氫Fe－2e－＝Fe2+2H++2e－＝H2↑

若液面上升，則溶液呈11金屬與接觸物直接反應不純金屬或合金與電解質溶液形成原電池無電流產生有電流產生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕化學腐蝕與電化學腐蝕比較總結：電化學腐蝕比化學腐蝕要普遍得多，腐蝕速度也快很多金屬與接觸不純金屬或合金與電解質溶液形成原電池無電流產生有電12〖討論〗鑒于金屬發(fā)生腐蝕的原因，我們可以從哪些方面設想解決問題的思路？思路一：直接隔離

即可選用適當的材料使金屬與空氣或其他腐蝕性試劑隔離開，以阻止金屬的腐蝕。

1、給金屬穿上“保護膜”例如：①噴涂漆；②涂油脂；③表面鈍化；④電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強的金屬鍍層)等。二、金屬的防護〖討論〗鑒于金屬發(fā)生腐蝕的原因，我們可以從哪些思路一：直接隔13思路二：改變本質

即改變金屬的內部組成結構，使其具有較強的抗腐蝕性能。

2、加入其他金屬改變其組成

在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（如14%～8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內部的組成和結構，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。

思路二：改變本質2、加入其他金屬改變其組成14思路三：因勢利導

電化學腐蝕還是用電化學方法來解決，不回避金屬與氧化劑的直接接觸，采用還原性更強的物質或其他替代方式來滿足氧化劑對電子的需求，從而保護主體金屬構件免受腐蝕。3、電化學防護法——重點掌握犧牲陽極的陰極保護法外加直流電源的陰極保護法思路三：因勢利導3、電化學防護法——重點掌握犧牲陽極的陰極保15犧牲陽極的陰極保護法：

形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護法：16外加電流的陰極保護法：

將被保護的鋼鐵設備（如鋼閘門）做陰極，用惰性電極做輔助陽極，在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零。輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖外加電流的陰極保護法：輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法17涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施?涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護181.埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下被腐蝕速率最慢的是()A．在潮濕疏松的土壤中；

B．在含鐵元素較多的酸性土壤中；

C．在干燥致密不透氣的土壤中；

D．在含碳較多的潮濕透氣的中性土壤C課堂練習1.埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下被腐蝕速率最慢的192.下列現象與電化學腐蝕無關的是（）

A．黃銅制作的銅鑼不易產生銅綠

B．生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹

C．鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹

D．銀質獎章久置表面變暗D課堂練習2.下列現象與電化學腐蝕無關的是（）D課堂練習203.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是：

。課堂練習(5)>(2)>(1)>(3)>(4)3.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是：21規(guī)律在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件規(guī)律在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢：電解原理引起的腐蝕＞22課堂小結，總結歸納

金屬腐蝕的概念和本質金屬腐蝕的類型金屬電化學腐蝕的條件和原理金屬的防護金屬的電化學防護內容小結課堂小結，總結歸納金屬腐蝕的概念和本質金屬腐蝕的類型金屬電231、課本P88第3題、第4題、第5題布置作業(yè)2、有M、N兩種金屬，分別與鹽酸反應，產生H2速率相近，試設計一個實驗比較M、N兩種金屬的活潑性。1、課本P88第3題、第4題、第5題布置作業(yè)2、有M、N24謝謝！謝謝！25讀一本好書，就是和許多高尚的人談話。---歌德書籍是人類知識的總結。書籍是全世界的營養(yǎng)品。---莎士比亞書籍是巨大的力量。---列寧好的書籍是最貴重的珍寶。---別林斯基任何時候我也不會滿足，越是多讀書，就越是深刻地感到不滿足，越感到自己知識貧乏。---馬克思書籍便是這種改造靈魂的工具。人類所需要的，是富有啟發(fā)性的養(yǎng)料。而閱讀，則正是這種養(yǎng)料。---雨果

喜歡讀書，就等于把生活中寂寞的辰光換成巨大享受的時刻。---孟德斯鳩如果我閱讀得和別人一樣多，我就知道得和別人一樣少。---霍伯斯[英國作家]讀書有三種方法：一種是讀而不懂，另一種是既讀也懂，還有一種是讀而懂得書上所沒有的東西。---克尼雅日寧[俄國劇作家?詩人]要學會讀書，必須首先讀的非常慢，直到最后值得你精讀的一本書，還是應該很慢地讀。---法奇(法國科學家)了解一頁書，勝于匆促地閱讀一卷書。---麥考利[英國作家]讀書而不回想，猶如食物而不消化。---伯克[美國想思家]讀書而不能運用，則所讀書等于廢紙。---華盛頓(美國政治家)書籍使一些人博學多識，但也使一些食而不化的人瘋瘋顛顛。---彼特拉克[意大利詩人]生活在我們這個世界里，不讀書就完全不可能了解人。---高爾基讀書越多，越感到腹中空虛。---雪萊(英國詩人)讀書是我唯一的娛樂。我不把時間浪費于酒店、賭博或任何一種惡劣的游戲；而我對于事業(yè)的勤勞，仍是按照必要，不倦不厭。---富蘭克林書讀的越多而不加思索，你就會覺得你知道得很多；但當你讀書而思考越多的時候，你就會清楚地看到你知道得很少。---伏爾泰(法國哲學家、文學家)讀書破萬卷，下筆如有神。---杜甫讀萬卷書，行萬里路。---顧炎武讀書之法無他，惟是篤志虛心，反復詳玩，為有功耳。---朱熹讀書無嗜好，就能盡其多。不先泛覽群書，則會無所適從或失之偏好，廣然后深，博然后專。---魯迅讀書之法，在循序漸進，熟讀而精思。---朱煮讀書務在循序漸進；一書已熟，方讀一書，勿得鹵莽躐等，雖多無益。