1、第四节 金属的电化学腐蚀与防护,钢铁生锈,金属的腐蚀在生活中非常普遍,铜器生锈,我国是世界上钢铁产量最多的国家，但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2%4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我国国内生产总值为30万亿元） 。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。,不看不知道,一、金属的腐蚀,1、定义,金属或合金与周围的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。,2、本质,金属失去电子变成阳离子的过程 （发生氧化反应）,M - ne- =
2、 Mn+,请分析下面两图中的铁是否被腐蚀？,铁与酸反应，铁被腐蚀。,铁与碳形成原电池铁作负极被腐蚀。,腐蚀速率较慢 腐蚀速率较快,不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化腐蚀,(次要),(主要),3、类型,（1）化学腐蚀,（2）电化学腐蚀,金属跟接触到的物质直接发生化学反应而腐蚀,金属发生电化学腐蚀的条件？,不纯的金属，形成水膜，接触空气。,思考与分析,在酸雨降临的地方，金属腐蚀会特别严重，探究酸性条件下金属腐蚀的原理,情景创设一,负极（Fe）： Fe2e = Fe2+ 正极（C）： 2H+2e = H2, 析氢腐蚀,总：2H+Fe=Fe2+H2 ,情景创设
3、二,烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl)，第二天便出现红褐色锈斑。请讨论分析此条件下铁腐蚀的原理，,A,负极： Fe - 2e- = Fe2+,正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,吸氧腐蚀,总：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe2O3 nH2O,钢铁的电化学腐蚀,水膜呈强酸性,水膜呈中性或弱酸性,Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H+2e=H2,2H+Fe=Fe2+H2,2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe2O3 nH2O,4Fe(OH)2+2H2O
4、+O2=4Fe(OH)3,同属于电化学腐蚀，以吸氧腐蚀为主。,金属发生电化学腐蚀的条件？,不纯的金属，形成水膜，接触空气。,思考与分析,（2）在金属表面覆盖保护层电镀、油漆等,二、金属的防护,（1）改善金属的内部结构 制成合金、不锈钢,情景创设三,不锈钢门,自行车的钢圈和车铃外层为一层Cr,健身器材刷油漆以防锈,锌块,情景创设四,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；而活泼金属做负极受到腐蚀。,（3） 牺牲阳极的阴极保护法,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。,（4）外加电流的阴极保护法,情景创设五,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?,
