1、金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护学习目标学习目标1掌握金属腐蚀的定义及分类。掌握金属腐蚀的定义及分类。2理解金属腐蚀的化学原理，分清化学腐蚀与理解金属腐蚀的化学原理，分清化学腐蚀与 电化学腐蚀的区别和联系。电化学腐蚀的区别和联系。3知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。蚀的重要意义。观察这些金属腐蚀的图片观察这些金属腐蚀的图片 全球每一分钟就有全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈吨钢腐蚀成铁锈.全球每年钢铁腐蚀的经济损失约全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美元，占亿美元，占各国国民生产总值的各国国民生产总值的2%4%，我国钢铁
2、腐蚀经济，我国钢铁腐蚀经济约占国民生产总值的约占国民生产总值的4%，每年约有，每年约有30%的钢铁因腐的钢铁因腐蚀而报废。蚀而报废。全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失是地全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。倍。了解金属腐蚀的危害了解金属腐蚀的危害 金属腐蚀的主要害处，金属腐蚀的主要害处，不仅在不仅在于金属本身的损失，于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威
3、胁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某一零部件破裂而坠毁坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而；桥梁因钢梁产生裂缝而塌塌陷陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸爆炸；化；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染污染；管道；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如如ClCl2 2、H H2 2S S、HCNHCN等的泄漏，更会危及工作人员和附等的泄漏，更会危及工作人员和附近
4、居民的近居民的生命安全生命安全。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，事实，大家有没有想过，铁怎么会被铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？腐蚀？怎样防腐？问题讨论问题讨论一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？、什么是金属腐蚀？指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。反应而腐蚀损耗的过程。2、金属腐蚀的本质是什么、金属腐蚀的本质是什么?是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。反应）。M-neM-ne-=M Mn n+升温可升
5、温可 金金属腐蚀属腐蚀促进促进潮湿的环境潮湿的环境可可 金属腐蚀金属腐蚀促进促进3 3、金属腐蚀的类型有哪些？、金属腐蚀的类型有哪些？金属跟接触到的干燥气体（如金属跟接触到的干燥气体（如SOSO2 2、ClCl2 2、O O2 2等）或等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。的腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀：化学腐蚀：电化学腐蚀：电化学腐蚀：根据与金属接触的介质不同根据与金属接触的介质不同金属的腐蚀
6、以电化学腐蚀为主金属的腐蚀以电化学腐蚀为主化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀与电化腐蚀的比较:化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件条件现象现象本质本质联系联系金属跟非金属单质直金属跟非金属单质直接接触接接触不纯金属或合金不纯金属或合金跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触无电流产生无电流产生有有微弱电流微弱电流产生产生金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍科学探究科学探究导管中的液面导管中的液面试管中的液面试管中的液面导管中的液面导管中的液面试管中的液面试管中的液面加醋酸的试管加醋酸的试管加加NaClNaCl的试管的试管
7、钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图Fe2O3 nH2O（铁锈）通常以电化学腐蚀为主，其中又以吸氧腐蚀更普遍。通常以电化学腐蚀为主，其中又以吸氧腐蚀更普遍。水膜呈水膜呈酸性酸性水膜呈水膜呈碱性、中性或弱酸性碱性、中性或弱酸性负极负极正极正极总反应总反应2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电极反应电极
8、反应联系联系(1)若液面上升，则溶液呈若液面上升，则溶液呈 ，发生，发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为：电极反应式为：负极：负极：正极：正极：1.如图如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(2)若液面下降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 ，发生，发生 腐蚀，腐蚀，电极反应式为：电极反应式为：负极：负极：正极：正极：弱酸性或中性弱酸性或中性吸氧吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH较强酸性较强酸性析氢析氢Fe2eFe2+2H+2eH2 探究讨论探究讨论二、金属的防护二、金属的防护1、原理、原理 防止金属失电子防止金属失电子2、电化学防护、电化学防
9、护 牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法形成原电池反应时，形成原电池反应时，负极材料很快被腐蚀，负极材料很快被腐蚀，而而正极正极材料材料不容易被不容易被腐蚀腐蚀（被保护）。（被保护）。将被保护金属作为将被保护金属作为电解池的阴极，另一电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，导电物质作为阳极，在外加直流电的作用在外加直流电的作用下使阴极得到保护。下使阴极得到保护。辅助阳极辅助阳极（石墨）（石墨）.外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀电
10、解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极原电池的正极电解池的阴极外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件保护无防腐条件法有一般防腐条件保护无防腐条件下列各情况，在其中下列各情况，在其中FeFe片腐蚀由快到慢的顺序是：片腐蚀由快到慢的顺序是：。(5)(2)(1)(3)(4)3.3.金属的常见防护方法金属的常见防护方法.在金属表面覆盖保护层。在金属表面覆盖保护层。例如：喷涂漆；涂油脂；表面钝化；电镀例如：喷涂漆；涂油脂；表面钝化；电镀(在在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等。等。改变金属
11、内部的组成结构，制成合金。改变金属内部的组成结构，制成合金。烤蓝烤蓝涂机油涂机油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林镀锌镀锌镀铬镀铬自行车的金属部件采用了什么样的防护措施自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：速率由慢到快的顺序是：。下列现象与电化学腐蚀无关的是（下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A A黄铜黄铜(铜和锌合金铜和锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿制作的铜锣不易产生铜绿 B B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C C铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D D银质奖章久置表面变暗银质奖章久置表面变暗D D当堂检测一一.金属的腐蚀金属的腐蚀1.定义定义2.本质本质3.分类分类化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀钢铁的析氢腐蚀钢铁的析氢腐蚀(次要次要)钢铁的吸氧腐蚀（主要）钢铁的吸氧腐蚀（主要）二二.金属的防护金属的防护1.1.电化学保护法电化学保护法2.2.改善金属的内部组织结构改善金属的内部组织结构(内因内因)3.3.在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖保护层课堂小结课堂小结 谢谢大家谢谢大家!
