第四节 金属的电化学腐蚀与防护 [课标要求]1．了解金属腐蚀及其危害2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。3．了解金属防护的方法，特别是电化学防护的方法。1．钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀，放出氢气。2．钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。3．钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。4．金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。1．金属腐蚀(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)本质：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＋。2．化学腐蚀和电化学腐蚀3．钢铁的电化学腐蚀(1)实质。在钢铁表面形成无数微小原电池(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀。析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋正极2H ＋ ＋ 2e － == =H 2↑2H2O ＋ O 2＋ 4e － == =4OH － 总反应Fe ＋ 2H ＋ == =Fe 2 ＋ ＋ H 2↑2Fe ＋ 2H 2O ＋ O 2== =2Fe(OH) 2联系通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍[特别提醒] 钢铁在自然界中的腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀。[实验 1] 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱和铁钉的变化，如图 1。[实验 2] 向 100 mL 烧杯中加入约 50 mL 稀醋酸后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中，如图 2。[问题思考]1．图 1 实验导管中水柱和铁钉有什么变化？产生这种现象的原因是什么？提示：导管中的水面上升，铁钉表面生锈；产生这种现象的原因是钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀。电极反应，负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，由于盛铁钉的具支试管中不断消耗 O2而使具支试管中压强减小，从而引起水的倒吸。2．图 2 实验碳棒表面有什么现象？产生这种现象的原因是什么？提示：碳棒表面有气泡产生；原因是发生了析氢腐蚀，电极反应，负极： Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。3．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点是什么？提示：相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。金属化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀(主要)吸氧腐蚀(主要)析氢腐蚀条...
