章電化學基礎第4節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護2021/5/271銹蝕的輪船銹蝕的閘門銹蝕的樓梯銹蝕的大橋2021/5/272金屬被腐蝕的危害？思考與歸納（1）外形、色澤、機械性能發(fā)生變化；（2）影響機器、儀表設備精度和靈敏度，以至報廢；（3）橋梁、建筑物強度降低而坍塌：（4）地下金屬管道泄漏；（5）輪船船體損壞；2021/5/273全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹.全世界每年因為金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達7000億美元，是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟損失約占各國國民生產(chǎn)總值的2%～4%，我國鋼鐵腐蝕經(jīng)濟損失高達2800億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值的4%，每年約有當年產(chǎn)量的25%-30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐蝕給人類造成的損失是驚人的。2021/5/274不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學腐蝕。一、金屬的電化學腐蝕1、金屬腐蝕：是金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質發(fā)生氧化還原反應而引起損耗的現(xiàn)象。3、金屬腐蝕的類型（1）化學腐蝕（2）電化學腐蝕金屬跟接觸到的干燥氣體或非電解質液體等直接發(fā)生化學反應引起的腐蝕叫做化學腐蝕。2、金屬腐蝕的本質：M-ne-=Mn+2021/5/2754、鋼鐵生銹原理實驗現(xiàn)象：幾分鐘后,裝置中的導管中水柱上升討論，小結：裝置中的導管中水柱上升，說明大試管內氣體壓強減小，則裝置中有氣體參加反應。思考：為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中卻易生銹？發(fā)生了什么反應？實驗4-32021/5/276鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖2021/5/277鋼鐵的析氫腐蝕示意圖2021/5/278鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(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(pH≥5.6時)若pH<5.6時則為析氫腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極Fe(-)正極C(+)總反應聯(lián)系2H++2e-=H22021/5/2792021/5/2710在新疆吐魯番和海南省兩地，哪個地區(qū)鐵生銹相對慢一些？為什么？新疆吐魯番，因為該地區(qū)相對干燥，水分稀少，而海南地區(qū)潮濕多雨，溫度高，易發(fā)生電化學腐蝕。2021/5/2711二、金屬的防護1、原理:防止金屬失電子2、電化學防護⑴犧牲陽極保護法

形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，活潑金屬做負極。2021/5/2712將被保護金屬作為電解池的陰極，另一導電物質作為陽極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。輔助陽極（石墨）⑵外加電流的陰極保護法2021/5/2713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)2021/5/2714在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢：電解池的陽極＞原電池的負極＞化學腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極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)律防腐措施由好到壞的順序如下：2021/5/2715⑴在金屬表面覆蓋保護層

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。

⑵改變金屬內部的組成結構，制成合金

在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（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)。3、金屬的常見其他防護方法2021/5/2716烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鉻鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施?2021/5/2717二、金屬的防護金屬發(fā)生電化學腐蝕時,是在金屬表面形成原電池反應.(1)在金屬表面覆蓋保護層:a.在鋼鐵制件表面涂上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。這些金屬常因氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。b.用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等。2021/5/27181、下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是______________________________(5)>(2)>(1)>(3)>(4)練習：2021/5/27192、下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是________________________練習(4)<(2)<(1)<(3)2021/5/27203、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，發(fā)生還原反應的電極反應式是（）A、Fe–2e-=Fe2+B、2H++2e-=H2↑C、4OH--4e-=2H2O+O2↑D、2H2O+O2+4e-=4OH-D2021/5/27214、下列事實不能用電化學理論解釋的是(）A、輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B、鋁片不用特殊方法保護C、純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快D、鍍鋅鐵（在鐵上鍍一層鋅）比鍍錫耐用B2021/5/2722課堂小結金屬的電化學腐蝕