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金屬的腐蝕與防護(hù)
化學(xué)（人教版）選擇性必修1 第四章 第三節(jié)
金屬的腐蝕
金屬的腐蝕
金屬原子
金屬陽離子
失去e－
M －ne－＝Mn＋
化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕
【自主學(xué)習(xí)】
1.什么是金屬腐蝕？
2.金屬腐蝕的本質(zhì)是什么？
3.金屬腐蝕的種類有哪些？
金屬腐蝕是金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。
金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)（如O2、Cl2、SO2）
直接反應(yīng)而引起的腐蝕。
鐵與氯氣直接反應(yīng)而被腐蝕
1.化學(xué)腐蝕
金屬的腐蝕
銀器表面變黑（Ag2S）
鋼鐵在
潮濕空氣中容易生銹
鋼鐵
Fe、C
水膜
電解質(zhì)溶液
CO2、SO2、H2S
在鋼鐵表面形成無數(shù)
微小原電池
2.電化學(xué)腐蝕
金屬的腐蝕
當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時發(fā)生原電池反應(yīng)，
比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。
實(shí)驗(yàn)探究
取兩支試管，分別加入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸。向左邊的試管中滴加1~2滴硫酸銅溶液，觀察現(xiàn)象。解釋產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因。
結(jié)論：電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕的速率大。
鋅和稀鹽酸
鋅和稀鹽酸
CuSO4
化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
在酸性環(huán)境中，由于在腐蝕過程中不斷有H2放出，所以叫做析氫腐蝕。
負(fù)極：Fe－2e－＝Fe2＋
正極：2H＋＋2e－＝H2↑
總反應(yīng)： Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑
金屬的腐蝕
（1）析氫腐蝕
2.電化學(xué)腐蝕
根據(jù)電解質(zhì)溶液性質(zhì)不同分為：析氫腐蝕和吸氧腐蝕
如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧氣，此時就會發(fā)生吸氧腐蝕。鋼鐵等金屬的腐蝕主要是吸氧腐蝕。
負(fù)極：2Fe－4e－＝2Fe2＋
正極：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
總反應(yīng)：2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2
后續(xù)反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3
Fe2O3 xH2O
鐵銹的主要成分
金屬的腐蝕
（2）吸氧腐蝕
2.電化學(xué)腐蝕
金屬的防護(hù)
發(fā)藍(lán)處理
涂機(jī)油
噴漆
鍍鋅
不銹鋼
1.改變金屬材料的組成
2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層
形成一層致密的Fe3O4薄膜
實(shí)驗(yàn)探究
資料卡片
Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液（黃色）反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)]6沉淀（帶有特征藍(lán)色）。這是檢驗(yàn)溶液中Fe2+的常用方法。
在含NaCl的瓊脂溶液中滴入5~6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均勻后倒入兩個培養(yǎng)皿中。分別將裹有鋅皮的鐵釘和纏有銅絲的鐵釘放入兩個培養(yǎng)皿中，觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
裹有鋅皮的鐵釘
纏有銅絲的鐵釘
實(shí)驗(yàn)探究
裹有鋅皮的鐵釘
纏有銅絲的鐵釘
鋅作負(fù)極：
2Zn－4e－＝2Zn2＋
鐵作正極：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
鐵作負(fù)極：
2Fe－4e－＝2Fe2＋
銅作正極：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
思考與討論
白鐵皮：薄鋼板表面鍍上一層鋅
馬口鐵：薄鋼板表面鍍上一層錫
若表面出現(xiàn)破損時，請分析并說明白鐵皮、馬口鐵的腐蝕情況。
破損時，鋅作負(fù)極而被腐蝕
破損時，鐵作負(fù)極而被腐蝕
金屬活動性：Zn > Fe > Sn
（1）犧牲陽極法
被保護(hù)金屬作為正極（陰極）
活潑金屬作為負(fù)極（陽極）
金屬的防護(hù)
3.電化學(xué)防護(hù)法
腐蝕/氧化：M - ne﹣ == Mn+
被保護(hù)金屬作為陰極
惰性電極作為輔助陽極
外接直流電源
（2）外加電流法
金屬的防護(hù)
3.電化學(xué)防護(hù)法
腐蝕/氧化：M - ne﹣ == Mn+
金屬腐蝕快慢的判斷方法
下圖各燒杯中盛有稀鹽酸，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序是怎樣的？
①
②
③
④
⑤
⑥
電解池的陽極
原電池的負(fù)極
化學(xué)腐蝕
原電池的正極
電解池的陰極
＞
＞
＞
＞
金屬活動性差別越大，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快
犧牲陽極法
外加電流法
腐蝕由快到慢：①②③④⑤⑥
金屬活動性順序：Zn＞Fe＞Sn＞Cu
小結(jié)
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
2H＋＋2e－＝H2↑

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