1、第三单元 金属的腐蚀和防护一、金属的电化学腐蚀1、概念：金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化生成金属阳离子的过程2、金属腐蚀的类型： 电化学腐蚀 化学腐蚀定义不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。金属与其他物质直接接触发生氧化还原而引起的腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生 无电流产生 本质较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 实例钢铁在潮湿的空气中被腐蚀金属与Cl2、O2等物质直接反应关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加
2、普遍，危害更严重3、钢铁电化学腐蚀的分类：（1）析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）电极反应：负极: Fe 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 （2）吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件：中性或碱性或弱酸性溶液电极反应：负极: 2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化
3、，生成 Fe(OH)3 ： Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O（铁锈主要成分） 规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀二、金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护 （1）、牺牲阳极的阴极保护法 原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化 应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备 负极
4、：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护 （2）、外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。 2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金 3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等【典型练习】1下列有关金属腐蚀的说法中正确的是：金属的腐蚀全部是氧化还原反应； 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化腐蚀，只有电化腐蚀才是氧化还原反应，因二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化腐蚀以析氢
5、腐蚀为主。无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化。A. B. C. D. 2以下现象与电化腐蚀无关的是 A黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D银质奖牌久置后表面变暗3表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更不易腐蚀的是。A白铁（镀锌铁） B马口铁（镀锡铁） C镀镍铁 D镀铜铁4下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是A B C D 5钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反应是 AFe-2e = Fe2+ B2H2O+O2+4e= 4OH C4OH -4e=2H2 O +O2
6、 D2H+2e= H2 6下列过程需要通电才可进行的是：电离；电解；电镀：电化腐蚀。A B C D全部7 . 菜刀上沾有食盐水后，置于空气中一段时间会生锈，其原理是正极 负极A Fe-2e= Fe2+ 2H2O+O2+4e= 4OHB2H+2e= H2 Fe-2e= Fe2+C2H2O+O2+4e = 4OH Fe-3e= Fe3+D2H2O+O2+4e = 4OH Fe-2e= Fe2+ 8为保护地下钢管不受腐蚀，可采用的方法是A 将它与直流电源的负极相连接 B 将它与交流电源相连接C 将它与Cu板相连接 D 将它与Zn板相连接9铁在下列情况下腐蚀最快的是 A铁放在海水中 B铁和锌连接放入水
7、中 C铁和锡连接放入海水中 D铁和锡连接放入淡水中10. （2013北京理综）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ） A 水中的钢闸门连接电源的负极B 金属护栏表面涂漆C 汽车底盘喷涂高分子膜D 地下钢管连接镁块 11市场上出售的“热敷袋”其主要成分为铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量铁锈存在。请回答下列问题。（1）热敷袋产生热量的来源是_。 （2）炭粉的主要作用是_。（3）加入NaCl的主要作用是_。（4）写出生成铁锈的有关方程式 。12.判断下列说法是否正确（1）【参考答案】1 C 2 D 3 A 4 A 5 B 6 B 7 D 8 B 9 D 10 A 11、热敷袋内发生的是原电池反应，放出的热量是铁被氧化时释放的。（2分）（2）其中铁做负极，炭粉为正极，（2分）（3）NaCl与水构成了电解质溶液。（2分）（4）热敷袋中主要发生以下反应：Fe2e-=Fe2+，；2H2O+O2+4e=4OH；Fe 2+2OH=Fe（OH）2 ；4Fe（OH）2+O2 +2H2 O=4Fe（OH）3 ；2Fe（OH）3 = Fe2O3+3H2O。