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(高中化学)金属的电化学腐蚀和防护


联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
交流与讨论
请解释下列有关铁腐蚀现象的原因。
1.灶台上炒菜的铁锅放置后什么位置容易生锈,为什么? 炒菜的铁锅有残存的氯化钠,放置后水滴容易聚集到
锅底,与水接触的界面构成吸氧腐蚀,形成铁锈。
2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 是由于铁与铜吸收空气中的水蒸汽形成水膜构成了原
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 关系
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生, 但电化学腐蚀更普遍
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀

水膜呈酸性。

吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。
规律
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢: #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
防腐措施由好到坏的顺序如下: #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
知识网络构建
装置特点
原电池
形成条件
电极反应
反应原理
电子流向
一次电池
离子移动方向
下图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢
的顺序是(A )
防A腐、措(施4由)好>到(坏2的)顺>序(如1)下>:(3) 外接B、电(源2的)阴>极(保1护)法>>(牺3牲)阳>极(的4)阴极保护法>有 一般C防、腐(条4)件>的(腐蚀2)>>无(防3腐)条>件(的1腐)蚀 D、(3)>(2)>(4)>(1)
金属腐蚀还可能造成环境污染。
阅读课本 P84思考问题: 什么是金属腐蚀?可分为哪两类?
金属腐蚀 1. 金属腐蚀: 是指金属或合金跟接触的气体或液
体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.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 3.金属腐蚀的类型 电化学腐蚀
电池, 较活泼的铁作原电池的负极,因此铁易被腐蚀而 生锈。
金属的防护
①改变金属的内部结构 ——合金(不锈钢)
②在金属表面覆盖保护层 ——电镀、涂油脂
③电化学防护 利用“原电池”和“电解池”保护金属
船底四周镶嵌锌块保护船体
e-
正极
e-
阳极
——钢 —— —— —— —负—极

—闸— —— —— — ——

—门— —— 海—水— ——锌板
—— —— —— — ——
利用“原电池原理”保护正 极金属
“牺牲阳极的阴极保护法”
e-—闸— —— —— — ——
—门—
——
海—水—
——惰性 电极
—— —— —— — ——
利用“电解池原理”保护阴 极金属
“外加电流的阴极保护法”

化学电源
二次电池

燃料电池 装置特点
学 基
电解池
形成条件

反应原理
电解
氯碱工业
应用
电镀 电冶金等
吸氧腐蚀
电化学腐蚀
析氢腐蚀
金属的电化学腐蚀与防护 电化学防护
牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
金属的电化学腐蚀 和防护
金属腐蚀危害严重
资 料
金属制品腐蚀的调查

线
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失
约达7000亿美元,是地震、水灾、台风等自
然灾害造成损失总和的6倍。
据有关专家介绍,全球每一分钟就有1吨钢腐 蚀成铁锈,目前我国由于金属材料的腐蚀损失 每年大约5000亿元人民币,约占我国国民生 产总值的6%左右。
负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
电 极 反
正极C(+) 总反应:
2H++ 2e- = H2↑

Fe + 2 H+ ==
Fe2+ H2↑
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)
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