金属的电化学腐蚀与防护(公开课课件)
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金属的电化学腐蚀与防护【人教版】高中化学选修课件PPT
为什么钢铁在潮湿的空气中容易生锈，而在干燥的空气中 不易生锈呢？
负极反应 2Fe－4e－===2Fe2＋
正极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应方程式2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀
如果是酸性较强的雨水附着在钢铁表面呢？
负极反应 Fe－2e－=Fe2＋
正极反应 2H＋＋2e－==H2↑
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
6.以下现象与电化学腐蚀无关的是（D ） A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生 铁锈 D.银质物品久置表面变暗
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
图2
二、金属的防护方法 2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化
等方法，使金属与 空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。
(2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐
腐蚀的 不锈钢。
归归纳纳总总结结
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
4.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价；
② Fe由+2价转化为+3价；
③ 产生氢气；④产生氧气；
⑤ 杂质C被氧化除去；
⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
A. ① ② ③ ⑥
B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
金属的电化学腐蚀与防护【人教版】 高中化 学选修 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
金属的电化学腐蚀与防护 课件
(2) 若 ZnCl2NH4Cl 混 合 溶 液 中 含 有 杂 质 Cu2 ＋ ， 会加速某电极的腐蚀，其主要原因是
_______________________________________ _________________________________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的 _____________________________ (填代号)。
正极反应：2H＋＋2e－===H2↑； 总反应：__F__e＋__2_H__＋_=_=__=_F_e_2＋__＋__H_2_↑___。
2．吸氧腐蚀 (1)钢铁表面吸附的水膜__酸__性__很__弱___或呈 _中__性___时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐 蚀。电极反应如下：
负极：_2_F__e－__4_e_－__=_=_=_2_F_e_2_＋___；
溶液中构成原电池，加快了锌的腐蚀。欲除去
Cu2＋，如果加入氢氧化钠溶液，Zn2＋和 NH＋ 4 都 会与 OH－反应，如果加入氨水，也会沉淀 Zn2＋，
加入铁引入新杂质氯化亚铁，所以最好加入锌。
(3)用石墨作电极，电解酸性硫酸锰溶液制取二氧化
锰，＋2 价的锰化合价升高，失去电子，在阳极发生 氧化反应。在酸性溶液中 H＋浓度较大，所以 H＋在阴 极得电子生成氢气。溶液中的离子有 Mn2＋、H＋、OH －、SO2－4，阴极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑， 阳极发生氧化反应：Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H ＋，电解反应式为：MnSO4＋2H2O==电=解==MnO2＋H2SO4 ＋H2↑；转移 2 mol 电子，生成 1 mol MnO2，m(MnO2) ＝1 mol×87 g/mol＝87 g。
a．NaOH b．Zn c．Fe
人教版化学《金属的电化学腐蚀与防护》优质课件
原理 ：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 属反应受到腐蚀。
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
问题讨论
钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，它 们在什么条件下易生锈？ 试设计实验来 证明你的结论。
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一 组数据：
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. • 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。 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总 值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢 铁当年产量的25%-30%。
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，
钢铁是怎样被腐蚀的？ 怎样防腐？
新课标人教版 选修四 化学反应原理
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
阅读课本P84
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
[推测]
将除锈过的铁钉，放入装有稀盐酸的具支 试管中．几分钟后，导管中的水柱如何变化？
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
现象
加入饱和食盐水的试管: 导管内液面上升 加入稀盐酸的试管: 导管内液面下降
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
问题讨论
钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，它 们在什么条件下易生锈？ 试设计实验来 证明你的结论。
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一 组数据：
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. • 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。 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总 值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢 铁当年产量的25%-30%。
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，
钢铁是怎样被腐蚀的？ 怎样防腐？
新课标人教版 选修四 化学反应原理
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
阅读课本P84
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
[推测]
将除锈过的铁钉，放入装有稀盐酸的具支 试管中．几分钟后，导管中的水柱如何变化？
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
人教版选修四高中化学3-3：金属的电 化学腐 蚀与防 护(共2 9张PPT )
现象
加入饱和食盐水的试管: 导管内液面上升 加入稀盐酸的试管: 导管内液面下降
金属的电化学腐蚀与防护 课件
金属的电化学腐蚀与防护
请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被 腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
5.金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动
性差别越大，氧化还原反应的速率越 快 ，活泼金属 被腐蚀的速度越 快 。
(2) 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。 （3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解 质中 > 非电解质中 （4）一般说来：原电池原理引起的腐蚀 > 化学 腐蚀 > 有防腐措部件采用了什么样的防护措施吗?
烤漆
镀铬
烤蓝
涂机油
涂凡士林
镀锌
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身，锌块必须 定期更换
用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀，镁 块必须定期更换
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。
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
三、金属的防护
(1) 改善金属的内部组织结构(内因) —— 制成合金（不锈钢）
(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油 漆、钝化等
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保 护法、外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
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；而活泼金属反 应受到腐蚀。
请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被 腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池 铁作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
5.金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动
性差别越大，氧化还原反应的速率越 快 ，活泼金属 被腐蚀的速度越 快 。
(2) 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。 （3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解 质中 > 非电解质中 （4）一般说来：原电池原理引起的腐蚀 > 化学 腐蚀 > 有防腐措部件采用了什么样的防护措施吗?
烤漆
镀铬
烤蓝
涂机油
涂凡士林
镀锌
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身，锌块必须 定期更换
用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀，镁 块必须定期更换
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。
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
三、金属的防护
(1) 改善金属的内部组织结构(内因) —— 制成合金（不锈钢）
(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油 漆、钝化等
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保 护法、外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
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；而活泼金属反 应受到腐蚀。
高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt
4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类： 电化学腐蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性 酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念 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。 2．本质 金属原子 失去 电子变为 阳 离子，金属发生 氧化 反应。
3．分类 (1)化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的 腐蚀。 (2)电化学腐蚀： 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。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属 失去 电子， 发生 氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化 的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属 失去 电子，发生 氧化 反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损 后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很 慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利 用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是 钢铁的电化学保护法
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 公开课课件
实验现象：电压计指针发
生偏转，铁电极上有气泡 产生，取铁电极附近的溶 液滴加K3[Fe(CN)6]（铁氰 化钾）溶液无蓝色出现。
Fe2+会与[Fe(CN)6]3-反应生成特征的蓝色沉淀
实验反思
这个装置中有没有Fe2+产生？说明什么问题？ 此实验没有Fe2+产生，说明铁钉未腐 蚀，Zn片起到了防护作用
型管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的
变化和试管中的现象。
实验探究1
实验现象：
高 低 装置中U型管两端液面左_____右______
产生该现象 说明了什么 问题？
实验反思
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B： 吸氧腐蚀 水膜呈中性或弱酸性
Fe-2e-=Fe2+
H2O ⇌ H + +OH这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜, 它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原 电池。
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B：
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2↑
2H++Fe=Fe2++H2↑
联系
实验探究1
将铁和炭的混合粉末撒入内壁用氯化钠润 湿过的试管中，按图示装置好仪器，观察U
B．④③②① D．③②④①
做一做
4、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是( B ) ①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．②③ C．①④ D．③④
人教版化学选修四第四章第三节《电解池 金属的电化腐蚀与防护》课件
例 4．CuI 是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I－ ===2CuI↓＋I2 得到。现以石墨为阴极，以 Cu 为阳极电解 KI 溶液， 通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题： (1)阳极区的现象__铜 __电 __极__逐__渐__溶__解__，__有__白__色__沉__淀__产__生__，_。溶液变为蓝色 (2)阳极电极反应式___2_C_u_＋ __4_I_－_－__4_e_－_=_=_=_2_C_u_I_↓__＋__I_2 ___。
主干知识梳理
(2)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极 名称
电极 材料
电极 反应
反应 类型
阴极(接电源负极）
石__墨__
C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_ 还__原__反__应____
阳极(接电源正极）
__石__墨__
_2__C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_ 碳
例2.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示两个串联 的电解池。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装 置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，铂片上有气体 生成。
(1)电源X极为__负______极。 (2)B池中阳极电极反应式为___C_u_－_2_e_－_=_=_=_C_u_2_＋_________，
(1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电极反应：
阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ，阴极：2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=电==解==4Al＋3O2↑ 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ ，阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。
主干知识梳理
(2)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极 名称
电极 材料
电极 反应
反应 类型
阴极(接电源负极）
石__墨__
C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_ 还__原__反__应____
阳极(接电源正极）
__石__墨__
_2__C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_ 碳
例2.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示两个串联 的电解池。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装 置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，铂片上有气体 生成。
(1)电源X极为__负______极。 (2)B池中阳极电极反应式为___C_u_－_2_e_－_=_=_=_C_u_2_＋_________，
(1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电极反应：
阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ，阴极：2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=电==解==4Al＋3O2↑ 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ ，阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。
金属的电化学腐蚀与防护(公开课课件)
一、金属的腐蚀
1、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 反应而腐蚀损耗的过程。
2、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（发生氧化反应）。 M - ne- = Mn+
3、金属腐蚀的类型有哪些？
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。
)3 Fe2O3 · xH2O
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主
1.如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置 数天观察：
(1)若液面上升，则溶液呈弱酸性或中性 ， 发生吸氧 腐蚀,电极反应式为： 负极： 2Fe －4e－＝2Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e－＝4OH－
(2)若液面下降，则溶液呈 较强酸性 ， 发生析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe － 2e－＝Fe2+ 正极： 2H++2e－＝H2↑
较
容
阅读：课本 铁钉锈蚀条件的探究
中不易生锈，
而在潮湿的空气中却易生锈？
钢铁的析氢腐蚀示意图
【实验4-3】 将经过酸洗 除锈的铁钉，用饱和食盐 水浸泡一下，放入如图所 示的具支试管中。几分钟 后，导管中的水柱上升了， 你知道为什么吗？
钢铁的吸氧 腐蚀示意图
第四节 金属的电化学腐蚀与防 护
击此处添加副标题
第四章 电化学基础
金属的腐蚀 在生活中非 常普遍
钢铁生锈
铜器生锈
铜器表面生成铜绿
资料：
中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美元，占各国国民生
金属的电化学腐蚀和保护PPT
外加电流的 外加电流的阴极保护 法示意图
辅助阳极 不溶性） （不溶性）
化学
3．此外，电化学保护法还有一种阳极钝化保 ． 护法 原理：将电源的正极接在被保护的金属上，负极接
在辅助金属上，适当控制电压使阳极电位达到钝化 电位，这时金属表面发生阳极钝化而由活性状态转 为钝化状态，达到保护金属的目的。
应用：阳极保护方法通常适用于具有强腐蚀性和氧
硫组成的青铜合金。 它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。
化学
化性的介质，以及金属能够发生阳极钝化的体系，例 如碳钢在硫酸、磷酸、硝酸和苛性钠溶液中。使用阳 极保护方法必须小心懂慎，否则会使被保护对象迅速 破坏，甚至造成严重事故。
化学
金属电化学应用实例
化学
答案
化学
化学
1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望 年冬天， 年冬天 山楚墓群中， 山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝 剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解 证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 让人惊奇的是， 让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河， 千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈 它千年不锈的原因是什么呢？ 斑。它千年不锈的原因是什么呢？
化学
析氢腐蚀与吸氧腐蚀
如右图所示，空气中的 如右图所示，空气中的CO2， SO2 等可溶解在水中形成电 解质溶液， 解质溶液，从而形成了原电 其中铁是阳极， 池。其中铁是阳极，发生氧 化反应；铜是阴极， 化反应；铜是阴极，发生还 原反应。 原反应。 H2O Fe Cu
负极： → 被腐蚀） 负极：Fe→Fe2++2e （Fe被腐蚀） 被腐蚀 正极：（析氢腐蚀） ：（析氢腐蚀 正极：（析氢腐蚀）2H＋＋2e→H2 → 吸氧腐蚀） （吸氧腐蚀）1/2O2＋2H＋＋2e-→H2O
辅助阳极 不溶性） （不溶性）
化学
3．此外，电化学保护法还有一种阳极钝化保 ． 护法 原理：将电源的正极接在被保护的金属上，负极接
在辅助金属上，适当控制电压使阳极电位达到钝化 电位，这时金属表面发生阳极钝化而由活性状态转 为钝化状态，达到保护金属的目的。
应用：阳极保护方法通常适用于具有强腐蚀性和氧
硫组成的青铜合金。 它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。
化学
化性的介质，以及金属能够发生阳极钝化的体系，例 如碳钢在硫酸、磷酸、硝酸和苛性钠溶液中。使用阳 极保护方法必须小心懂慎，否则会使被保护对象迅速 破坏，甚至造成严重事故。
化学
金属电化学应用实例
化学
答案
化学
化学
1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望 年冬天， 年冬天 山楚墓群中， 山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝 剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解 证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 让人惊奇的是， 让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河， 千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈 它千年不锈的原因是什么呢？ 斑。它千年不锈的原因是什么呢？
化学
析氢腐蚀与吸氧腐蚀
如右图所示，空气中的 如右图所示，空气中的CO2， SO2 等可溶解在水中形成电 解质溶液， 解质溶液，从而形成了原电 其中铁是阳极， 池。其中铁是阳极，发生氧 化反应；铜是阴极， 化反应；铜是阴极，发生还 原反应。 原反应。 H2O Fe Cu
负极： → 被腐蚀） 负极：Fe→Fe2++2e （Fe被腐蚀） 被腐蚀 正极：（析氢腐蚀） ：（析氢腐蚀 正极：（析氢腐蚀）2H＋＋2e→H2 → 吸氧腐蚀） （吸氧腐蚀）1/2O2＋2H＋＋2e-→H2O
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课件
金属被氧化
较活泼的金属被氧化
与接触物质的氧 化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱 性及金属活泼性有关
较慢
较快
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍。
讨论：(2011浙江)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上， 一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗， 在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要 原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是（ ）
2、改善金属的内部组织结构——制成合金（不锈钢）；
3、电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法（构成原电池，被保护金属做原
电池正极） ②外加电流的阴极保护法（构成电解池，被保护金属做阴
极）
（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，不反 应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1、了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀 的重要意义； 2、能区别化学腐蚀和电化学腐蚀； 3、能正确运化学用语表示钢铁析氢腐蚀和吸氧腐 蚀的原理； 4、知道常见的防止金属腐蚀的方法并能解释其原 理。
金属腐蚀，无处不在！！！
Fe2O3.xH2O
Cu2(OH)2CO3
2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O （铁锈）
通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。
归纳：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀
金属跟干燥气体或非电解 质液体直接接触发生反应
电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电解 质溶液发生原电池反应
现象
不产生电流
有微弱的电流产生
本质 影响因素 腐蚀快慢 相互关系
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(5)>(2)>(1)>(3)>(4)
。
⑵.外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极，另一 导电物质作为 阳极，在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
辅助阳极 （石墨）
3.金属的常见防护方法 ⑴.在金属表面覆盖保护层。
例如：①喷涂漆；②涂油脂；③表面钝化；④ 电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀 层)等。
⑵.改变金属内部的组成结构，制成合金。
化学腐蚀：
升温可加快 金属腐蚀
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
食品罐头放在南极80多年了，却 很少生锈
海边的铁制品比较容易生锈。
电化学腐蚀
铁 钉 锈 蚀 条 件 的 探 究
〖讨论〗为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈， 而在潮湿的空气中却易生锈？ 阅读：课本
钢铁的析氢腐蚀示意图
【实验4-3】 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和 食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中。 几分钟后，导管中的水柱上升了，你知道为什 么吗？
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁腐蚀 条件 电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+) 总反应 析氢腐蚀 水膜呈强酸性
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 2H++Fe=Fe2++H2
e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
O2+2H2O+4e－＝4OH－ (2)若液面下降，则溶液呈 较强酸性 ， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： Fe － 2e－＝Fe2+ 负极： 正极： 2H++2e－＝H2↑
正极：
二、金属的防护 1、原理 防止金属失电子 2、电化学防护
⑴ 牺牲阳极保护法
形成原电池 反应时，让 被保护金属 做正极，活 泼金属做负 极。
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 · xH2O
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主
1.如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置 数天观察： (1)若液面上升，则溶液呈 弱酸性或中性 ， 发生吸氧 腐蚀,电极反应式为： 负极： 2Fe －4e－＝2Fe2+
在钢铁中加入一定比例的铬和镍（如14%～8%Cr， 7%～9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可极 大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不 锈钢”(合金)。
金属防护的几种重要方法:
①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。 ②在金属表面覆盖保护层。 ③改变金属内部的组成结构，制成合金。
自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞ 原电池的正极＞电解池的阴极
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
4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：
一、金属的腐蚀
1、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 进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2、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 （发生氧化反应）。 M - ne- = Mn+
3、金属腐蚀的类型有哪些？
——根据与金属接触的介质不同 化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、 O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化 学反应而引起的腐蚀。 电化学腐蚀： 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。
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公 布了一组数据： • 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. • 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美 元，占各国国民生产总值的2%～4%，我国 钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占 国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁 因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊 人的。