高中化學(xué)人教版高中選修化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ)金屬的腐蝕與防護(hù)

被腐蝕的金屬金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象,稱為金屬腐蝕.1.金屬腐蝕的定義：3.金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)金屬原子請比較下列兩種情況鐵的腐蝕有何不同？鐵與酸直接反應(yīng)，鐵被腐蝕。鐵與碳形成原電池，鐵作負(fù)極被腐蝕。腐蝕速率較慢。腐蝕速率較快。金屬的化學(xué)腐蝕金屬的電化學(xué)腐蝕3、金屬腐蝕的類型（1）化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體（如O2,Cl2,SO2）或非電解質(zhì)液體(石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕叫做化學(xué)腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕：不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化叫做電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕含義電子得失電流本質(zhì)實例聯(lián)系金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程金屬直接將電子轉(zhuǎn)移給有氧化性的物質(zhì)活潑金屬通過導(dǎo)體將電子間接轉(zhuǎn)移給氧化性較強的物質(zhì)無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化金屬與O2,Cl2等物質(zhì)直接反應(yīng)鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕兩者往往同時發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕注意:電化腐蝕更普遍.原因:平時使用的金屬一般都是合金.(4).鋼鐵的電化學(xué)腐蝕鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖弱酸性或中性溶液酸性溶液中鋼鐵本身是鐵和碳的合金,當(dāng)在潮濕空氣中鋼鐵表面就形成電解質(zhì)溶液時,Fe-C與電解質(zhì)溶液組合成無數(shù)微小原電池.析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)聯(lián)系水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。FeCFe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe-2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·xH2O通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。共同點：不同點：負(fù)極反應(yīng)都是Fe失e-水中H+得e-變?yōu)镠2O2得e-與水生成OH-思考：將用酸洗除銹的鐵釘，在飽和食鹽水浸泡后放在如圖所示的裝置中，幾分鐘后觀察導(dǎo)管中水柱的變化實驗現(xiàn)象：幾分鐘后,裝置中的導(dǎo)管中水柱上升結(jié)論：說明裝置中有氣體參加反應(yīng)。思考：該氣體是什么呢？幾天之后發(fā)現(xiàn)鐵釘表面生銹，發(fā)生的是吸氫腐蝕還是吸氧腐蝕？二、金屬的電化學(xué)保護(hù)1、改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。如：在鐵中加入Ni形成不銹鋼.2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層。如：噴漆,涂油,電鍍,噴鍍表面鈍化等使金屬與電解質(zhì)隔離.常見：在鐵表面鍍錫形成馬口鐵,鍍鋅形成白鐵皮或涂鋁粉漆就是為了防止金屬的腐蝕.問題：若白鐵皮和馬口鐵表層都有部分被破壞,

則它們的防腐蝕能力還存在嗎?3、利用電化學(xué)原理進(jìn)行防護(hù)原理:形成原電池反應(yīng)時，讓被保護(hù)金屬做正極不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。例如上述已被損壞的白鐵皮.（1）犧牲陰極的陽極保護(hù)法.原電池原理負(fù)極：被保護(hù)金屬活潑的金屬；正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。（2）外加電流的陰極保護(hù)法.將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。電解池原理輔助陽極（不溶性）陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；陽極：隋性金屬。規(guī)律小結(jié)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：

電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：

外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法＞有一般防腐條件保護(hù)＞無防腐條件A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥自我診斷1.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為 （ ）

答案

C2.下列裝置暴露空氣中一段時間,鐵的腐蝕由快到慢順序