(
课件网) 第29讲 金属的腐蚀与防护 日常生活中，我们经常见到钢铁制品生锈、铜制品长出铜绿，这都是金属腐蚀的现象 金属腐蚀的危害，不仅在于金属本身的损失，金属制品结构的损坏还会带来其他损失，如桥梁塌陷，地下金属管道发生泄露，轮船船体损坏等 知识导航 一、金属的腐蚀 1．概念 金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 2．实质 金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne- === Mn+ 如：Fe - 2e- === Fe2+ 铁发生腐蚀时，产物是Fe2+ 3．金属腐蚀的分类 分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 现象 本质 联系 金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应 不纯的金属或合金与电解质溶液接触，形成原电池 无电流产生 有微弱电流产生 金属被氧化 较活泼的金属被氧化 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率更快 二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 负极反应 正极反应 总反应式 水膜呈较强酸性（pH≤4.3） Fe - 2e- === Fe2+ 2H+ + 2e- === H2↑ Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ 二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 吸氧腐蚀 条件 负极反应 正极反应 总反应式 水膜呈弱酸性、中性或碱性 Fe - 2e- === Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- === 4OH- 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2 二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 其他反应 联系 Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3﹣x)H2O 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 实验探究———铁钉的吸氧腐蚀 实验操作 实验现象 实验解释 导管中液面上升 装置中铁、碳、饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀，导致压强变小 实验探究———铁钉的吸氧腐蚀 实验操作 实验现象 实验解释 两只试管均冒出气泡，且①试管中产生气泡的速率更快 Zn置换出Cu，Zn、Cu、稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，能加快反应速率 三、金属的防护 1．电化学防护法 牺牲阳极的阴极保护法 原理 _____原理 电极 要求 被保护的金属作_____极， 活泼性更强的金属作_____极 应用 原电池 正 负 锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块 三、金属的防护 1．电化学防护法 外加电流的阴极保护法 原理 _____原理 电极 要求 被保护的金属作为_____极， 与电源的____极相连 应用 电解池 阴 负 钢铁闸门，地下管道连接电源负极 三、金属的防护 2．其他保护方法 （1）改变金属组成和结构 把金属制成防腐的合金，如含铬、镍、硅等合金元素的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能。 （2）金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，如喷油漆、涂油脂、镀抗腐蚀金属等。 知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~ 【例1】下列有关金属腐蚀的说法，正确的是 A．化学腐蚀比电化学腐蚀要普遍得多 B．化学腐蚀和电化学腐蚀不可能同时发生 C．化学腐蚀比电化学腐蚀的腐蚀速度要快得多 D．电化学腐蚀过程伴随有电流产生，而化学腐蚀过程没有 D 题型一：金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 【变2-1】利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间，下列说法不正确的是 A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 B．一段时间后，a管液面高于b管液面 C．a、b处溶液的pH增大 D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-3e-=Fe3+ D 题型二：析氢腐蚀与吸氧腐蚀 【例3】2017年4月26 日，中国第一艘国产001A 型航母顺利建成下水，有盐分的海水和空气会对船体造成腐蚀，因此船体的防腐处理非常重要。下列关于金属腐蚀和防腐的说法不正确的是 A．可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀 B．海上舰艇的腐蚀主要为金属的析氢腐蚀 C．刷防锈漆，使金属与空气、水等 ... ...
