4-4金属的电化学腐蚀与防护【学习目标】1.认识金属腐蚀的危害,并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。3.熟知金属腐蚀的防护方法。【学习重难点】学习重点:金属腐蚀的原理及防护方法。学习难点:金属腐蚀的原理及防护方法。【自主预习】一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。一般可分为腐蚀和腐蚀。化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如、、等)或非电解质液体(如)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如:钢管被原油中的腐蚀,温度越高,化学腐蚀越。电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生反应,的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与接触与直接接触有无电流产生有无本质较活泼的金属被氧化金属被氧化3.电化学腐蚀(以钢铁为例)(1)析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极:正极:总方程式:(2)吸氧腐蚀(中性或弱酸性溶液)负极:正极:总方程式:离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:铁锈的主要成分是,阻止钢铁继续腐蚀。(能、不能)4.影响金属腐蚀快慢的因素本性:(1)金属的活动性:金属越,越容易被腐蚀(2)纯度:不纯的金属比纯金属更腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。(难、易)电化学腐蚀:两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越,活泼金属被腐蚀越快。(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如外因:介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)二、金属的防护(1)覆盖保护膜(涂油漆,电镀,钝化等)(2)改变金属的内部结构(钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬)(3)牺牲阳极阴极保护法(较活泼金属作极,钢铁作极被保护)(4)外加电流阴极保护法(外加电流,使钢铁被迫成为极受保护)【预习检测】1.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2.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是()A.我们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.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极保护法D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青合作探究探究活动一:金属的腐蚀1.金属腐蚀(1)概念:。(2)根据与金属接触的物质不同,金属腐蚀可分为两类:①化学腐蚀:金属跟接触到的气体(如O2、Cl2、SO2等)或液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而。②电化学腐蚀:的金属或合金跟溶液接触时,会发生反应,比较的金属电子而被氧化。(3)用铝制饭盒盛放醋酸,一段时间后,饭盒被腐蚀,该种腐蚀属于,反应的化学方程式为;若用铝饭盒盛放食盐(含水时),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于,反应原理是(写电极反应式和总反应式):负极:,正极:,总反应式:。2.钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀分为和。铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀如下图所示:铁钉的析氢腐蚀示意图铁钉的吸氧腐蚀示意图(1)铁钉的析氢腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液酸性较强时,腐蚀过程中有H2放出。Fe是极,C是极。发生的电极反应式及总反应式为负极:;正极:;总反应:。(2)铁钉的吸氧腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液呈或呈并溶有O2时,将会发生吸氧腐蚀。电极反应式及总反应式为负极:;正极:;总反应:。最终生成,是铁锈的主要成分。[归纳总结]1.影响金属腐蚀的因素影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属本性来说,金属越活泼,越而被腐蚀。介质对金属腐蚀的影响也很大,如果金属...