第4节 金属的腐蚀与防护 [学习目标] 1.认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。 2.认识金属腐蚀产生的危害和影响，熟知金属腐蚀常用的防护方法。 [重点难点] 金属的电化学腐蚀与金属腐蚀常用的防护方法。 金属电化学腐蚀的原理 导学 1．金属腐蚀的定义和分类 2．化学腐蚀和电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与非金属等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触形成原电池 电流 无电流产生 有微弱电流产生 结果 金属被氧化 较活泼金属被氧化 实质 M－ne－===Mn＋ 关系 ①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生； ②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大 3.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀 区别与联系 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 相同点 腐蚀的实质 金属作原电池负极，失电子被氧化 负极电极反应 Fe－2e－===Fe2＋ 不同点 条件 水膜酸性不强 水膜酸性较强 正极电极反应 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H＋＋2e－===H2↑ 总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 其他反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3；Fe(OH)3进一步转化为铁锈(Fe2O3·nH2O) 注意 析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 导思 1．判断正误 (1)无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是失电子被氧化的过程( ) (2)菜刀放于盐水中主要发生吸氧腐蚀( ) (3)铜在酸性条件也可以发生析氢腐蚀( ) (4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋( ) (5)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( ) (6)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× 2．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。 (1)导管内液面下降时，发生_____(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”，下同)。 (2)红墨水回升时，发生_____，此时正极反应式为_____。 (3)析氢腐蚀时消耗_____(填“H＋”或“OH－”，下同)，吸氧腐蚀时产生_____，具支试管中溶液pH逐渐_____(填“增大”或“减小”)。 答案 (1)析氢腐蚀 (2)吸氧腐蚀 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)H＋ OH－ 增大 导练 下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( ) A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈 D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生 答案 D 解析 电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时形成原电池而损耗的过程，不需要外加电流，A、B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，C错误。 金属腐蚀的防护 导学 1．防护本质 阻止金属发生氧化反应。 2．防护方法 (1)在金属表面覆盖保护层，涂耐腐蚀物质，如涂油漆等。 (2)改变金属内部组成、结构等，如制成不锈钢。 (3)电化学防护方法 电化学防护 牺牲阳极保护法 外加电流阴极保护法 原理 原电池原理 电解池原理 措施 被保护的金属作正极，以一种活动性较强的金属作负极 被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连接直流电源 应用 如锅炉内壁、船舶外壳、铁塔、铁管道装上若干锌块，可保护钢铁设备 如钢闸门、输送酸性溶液的铁管道等 示意图 联系 被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀 导思 1．判断正误 (1)在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极保护法( ) (2)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更易生锈( ) (3)钢铁 ... ...
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