外加电流的. 阴极保护法示意图 21
小结：三、金属的防护
1）金属腐蚀快慢的判断
①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀
②同一种金属的腐蚀：
强电解质>弱电解质>非电解质 2）金属的防护方法
①改变金属内部结构:合金
②覆盖保护层:漆\镀\
③电化学保护法
外加电源的阴极保护法
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看后：你有何感想？
金属腐蚀
• 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生 产钢材37117.02万吨） ，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 到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元 （ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。
• 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
析氢腐蚀
电化学腐蚀
（常见普遍） 吸氧腐蚀
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化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:
条件 现象 本质 联系
化学腐蚀 金属跟非金属单质或非 电解质液体直接接触
无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
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钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
（2）影响因素：
➢金属的活泼性 ➢环境的温度 ➢氧化剂浓度等
石油管道内壁的严重腐蚀
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知识总结
一、金属的电化学腐蚀
1、金属腐蚀： 是指金属或合金跟接触的气体或液体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。
2、金属腐蚀的本质：
失e-
金属原子
金属阳离子
氧化反应
M – ne-→Mn+
化学腐蚀
3、金属腐蚀的类型
• 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。
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2
• 金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，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胁。
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在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还 是生铁腐蚀得快？为什么？
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思考:构成原电池的条件是什么?
1、活泼性不同的两个电极； 2、电解质溶液； 3、形成闭合回路。
1、电化学腐蚀
（1）定义：
不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发 生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
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请根据原电池原理，写出电 极反应式及电池反应方程式。
a:
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：当钢铁处于酸性环境中时，易发生析氢腐蚀；
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b：
负极： 2Fe - 4e- =2 Fe2+
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。
牺牲. 阳极的阴极保护法
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小结
金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
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探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐 蚀？为什么？
探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如 果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，. 但以后者更普遍。
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交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素 的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水 更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。 2.用于连接铜板的酸性。
水膜呈中性或酸性很弱或碱性。
电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应:
2Fe-4e- =2Fe2+ O2+2H2O+4e- =4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
Fe+2H+ =Fe2+ +H2 ↑ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
• 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 件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或 裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造 成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环 境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作 人员和附近居民的生命安全。
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b： 进一步反应：
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O Fe(OH)3脱去一部分水生成的铁锈 (Fe2O3·xH2O)
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
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2、化学腐蚀
（1）定义： 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
➢改变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢。
➢在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀Zn、Sn等。
➢在要保护的金属上连接一种比该种金属更易失去
电子的金属（形成原电池. 保护）。
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除此以外还有其它防护方法？
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二、金属的电化学防护 1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正 极(阴极)，不反应，起到保护作用；而 活泼金属反应受到腐蚀。
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牺牲阳极的阴极保护法示意图
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船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护
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2.外加电流的阴极保护法 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。
辅助阳极 （不溶性）
是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原 电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
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交流与讨论
请大家根据铁生锈的原理，思考 应采取什么措施防止铁生锈？
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金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
①本性——本身的性质和杂质的活动性； ②外界条件——温度及介质
2、金属防护的常用方法
——排除造成腐蚀的因素