第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护 第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
铁锈斑斑
钢铁生锈造成大桥断裂！ 断裂 四川省宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？ 原电池反应可加快金属腐蚀
复习提问： 1、原电池的工作原理？ 负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电子由负极流向正极 2、原电池的形成条件？ 活泼性不同的两根电极、电解质溶液、闭合回路、自发进行氧化还原反应 3、原电池中正负极的判断？ 比较活泼的一极是负极 比较不活泼的一极是正极
一、金属的腐蚀 1、定义：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2、分类 根据金属腐蚀的化学原理，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀
（1）化学腐蚀 a.定义： 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。 b.化学腐蚀的影响因素： 内因：金属本身的活泼性
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈 升温可加快金属腐蚀
b.化学腐蚀的影响因素： 内因：金属本身的活泼性 外因：温度等 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀 （1）化学腐蚀 a.定义：金属跟接触到的物质 (如O2、 Cl2 、SO2等) 直接发生化学反 应而引起的腐蚀。 b.化学腐蚀的影响因素： 内因：金属本身的活泼性 外因：温度等 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀
原电池反应加快金属腐蚀 （2）电化学腐蚀（电化腐蚀） a、定义：不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀 原电池反应加快金属腐蚀
钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀的原因？ 潮湿空气里，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，水电离出H+和OH--，且CO2的溶解使H+增多（形成电解质溶液） H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3- 钢铁里的铁和碳构成两极 负极：铁 正极：碳
铁 碳 （1）在酸性较强环境下的腐蚀 ——析氢腐蚀： 负极：＿＿，电极反应式： Fe－2e-＝Fe2+ 正极：＿＿，电极反应式： 2H++2e-＝H2↑ 总反应式： Fe+2H+＝ Fe2++H2↑
铁 碳 （2）在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀 －吸氧腐蚀（更普遍） 负极：＿＿，电极反应式： 2Fe－4e-＝2Fe2+ 正极：＿＿，电极反应式： 2H2O + O2 + 4e- ＝ 4 OH- 总反应式： 2Fe+ 2H2O + O2 ＝ 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O （铁锈）
条件 Fe－ 2e-＝Fe2+ 负 电 极 正 对比1：析氢腐蚀与吸氧腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜酸性较强 （pH＜4.3） 条件 电 极 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜酸性较强 （pH＜4.3） 水膜酸性很弱或中性 负 Fe－ 2e-＝Fe2+ O2+2H2O+4e－＝4OH－ 正 2H+＋2e－＝H2↑
化学腐蚀 电化腐蚀 条件 现象 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 对比2：化学腐蚀和电化学腐蚀的异同 无电流产生 有微弱电流产生 化学腐蚀 电化腐蚀 金属跟氧化剂直接接触 不纯金属或合金和电解质溶液接触 条件 无电流产生 有微弱电流产生 现象 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更加普遍
二、金属的防护 1、影响金属腐蚀的因素： 金属越活泼越容易被腐蚀，金属合金中活泼的金属易腐蚀 金属的本性： 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀 金属的本性： 介质影响： 2.金属腐蚀的本质 金属原子失电子被氧化成为阳离子的过程
3 、金属的防护方法 （1）改变金属的内部组织结构 （2）在金属表面覆盖保护层，使它与空 气、水等物质接触 如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢 （2）在金属表面覆盖保护层，使它与空 气、水等物质接触 如：在金属表面涂油漆,在金属表面包塑料层,在金属表面加油脂;在金属表面镀上一层Zn或Cr或Sn;
（3）电化学保护法： 牺牲阳极的阴极保护法: 正极（阴极）：被保护金属 负极（阳极）：活泼金属 （原电池原理） 在要保护的金属上接一种比它更易失电子的金属，如镁、铝、锌 正极（阴极）：被保护金属 负极（阳极）：活泼金属 （原电池原理）
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知识小结 1、 金属腐蚀： 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。 失e- 氧化反应 2、 金属阳离子 金属原子 金属腐蚀的本质： 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） 3、 4、金属的保护方法： 改变金属的内部组织结构 在金属表面覆盖保护层 电化学保护法