金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别与联系

金属的电化学腐蚀与防护

知能定位

1.

了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。

2.

了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。

情景切入

铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？

自主研习

一、金属的电化学腐蚀

1.金属腐蚀

（1）定义 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。

（2）实质 金属失去电子被氧化。

（3）类型

①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。

②电化学腐蚀：指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。

2.

电化学腐蚀

（1）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。

负极： 2Fe==4e-+2Fe2+

；

正极： 2H2O+O2+4e-==4OH-；

总反应： 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2

。

最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应如下：

2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x

)H2O。

(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有 第 1 页 共 5 页

金属的电化学腐蚀与防护

知能定位

1.

了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。

2.

了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。

情景切入

铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？

自主研习

一、金属的电化学腐蚀

1.金属腐蚀

（1）定义 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。

（2）实质 金属失去电子被氧化。

（3）类型

①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。

②电化学腐蚀：指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。

2.

电化学腐蚀

（1）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。

负极： 2Fe==4e-+2Fe2+

；

正极： 2H2O+O2+4e-==4OH-；

总反应： 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2

。

最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应如下：

2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x

)H2O。

(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有 第 1 页 共 5 页

金属的电化学腐蚀与防护习题

训练5 金属的电化学腐蚀与防护

一、金属的腐蚀

1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的就是 ( )

A.金属被腐蚀的本质就是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n 2

H 2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先就是镀层被氧化

C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要就是吸氧腐蚀

D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀

2.下列事实与电化学腐蚀无关的就是

( ) A.光亮的自行车钢圈不易生锈

B.黄铜(Cu 、Zn 合金)制的铜锣不易生锈

C.铜、铝电线一般不连接起来作导线

D.生铁比熟铁(几乎就是纯铁)容易生锈

3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的就是

( )

A.锡青铜的熔点比纯铜低

B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用

C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D.生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物就是电化学腐蚀过程,但不就是化学反应过程

二、铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀

4.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的就是

( ) A.铁为正极

B.碳为正极

C.溶液中氢离子浓度不变

D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生

5.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生

第四章 电化学基础

第四节 金属的电化学腐蚀与防护

金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈

铜器生锈铜 器 表 面 生 成 铜 绿

中国航天工业总公司第三十一研究所近日公 布了一组数据： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美 元，占各国国民生产总值的2%~4%,我国 钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占 国民生产总值的4%,每年约有30%的钢铁 因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊 人的。

一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？

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、金属腐蚀的本质是什么?是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+

3、金属腐蚀的类型有哪些？——根据与金属接触的介质不同 化学腐蚀： 金属跟接触到的干燥气体(如SO2、Cl2、 O2等)或非电解质溶液(石油)等直接发生化 学反应而引起的腐蚀。 电化学腐蚀： 不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原 电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。

化学腐蚀：

升温可加快 金属腐蚀

家用燃气灶的中心部位很容易生锈

食品罐头放在南极80多年了，却 很少生锈

海边的铁制品比较容易生锈。

电化学

[复习]

[引入]

师生互相问好，教师清点人数。 回顾上周课的内容：

1.常见的金属腐蚀现象就是金属最常见、最普通的腐蚀形式： 电化学腐蚀

2.金属电化学腐蚀的概念： 金属与电解质溶液发生的电化学反应过程

3.金属电化学腐蚀的实质： 发生在金属与溶液界面上的多相界面反应

— 金属的电化学腐蚀现象

Zn?H2SO4?ZnSO4?H2?

为什么铜能够加速稀硫酸对锌的电化学腐蚀作用呢？

铜之所以会加速锌片在稀硫酸中的溶解速度，是因为铜和锌以及稀硫酸组成了一个原电池，而且铜的析氢电位较低。

而在两个电极上分别进行如下反应：

阳极反应：锌电极电位较负，失去电子被氧化。

Zn ─→ Zn2＋ ＋ 2e

阴极反应：铜片上，酸中的氢离子接受电子被还原，有氢气逸出。

2H＋ ＋ 2e ─→ H2 整个电池反应为:

Zn ＋2H＋ ─→Zn2＋ ＋ H2

由于锌的氧化反应放出电子，而电子通过导线流到铜电极后，在铜上被氢离子的还原所消耗，这样就构成了一个电池回路，其结果是电极电位较

1

[新课板书]

第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

[考纲解读] 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一 电解的原理

1．电解定义在________作用下，电解质在两个电极上分别发生______和__________的过程。 2．能量转化形式________转化为________。 3．电解池(1)构成条件

①有与________相连的两个电极。②__________(或__________)。 ③形成____________。 (2)电极名称及电极反应(如图)

(3)电子和离子移动方向

①电子：从电源________流向电解池的________；从电解池的________流向电源的________。

②离子：阳离子移向电解池的________；阴离子移向电解池的________。 4．分析电解过程的思维程序

(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H和OH)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序

阴极：阳离子放电顺序：Ag>Fe3>Cu2>H(酸)>Fe2>Zn

2015届高三化学备课组 马海林

电解池 金属的电化学腐蚀与防护

【考纲解读】 课标要求 考纲要求 1、了解电解池的工作原理，能写出电极1、了解电解池的工作原理，能写出反应和电池反应式。 电极反应和电池反应式。 2、实验探究：电能与化学能的相互转化。 2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。 【高考重点】

1． 电解原理 2.电解原理的应用 3.金属的腐蚀与防护。 【基础知识】 一、电解原理

1. 电解， 电解池（略）

2．电解池的工作原理—— 以电解CuCl2溶液为例

3．分析电解过程的思维程序

（1）首先判断阴、阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

（2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液中的H+和OH-）。（3）然后排出阴、阳两极的放电顺序。

阴极：阳离子放电顺序

阳极：阴离子放电顺序 强调：当极板材料（阳极）为 Pt 或C时，

电化学腐蚀原理和现实生产生活上的应用 材料化学一班 黄卿 201040730112

摘要：腐蚀现象都是由于金属与一种电解质（水溶液或熔盐）接触，因此有可能在金属

／电解质界面发生阳极溶解过程（氧化）。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合，则电解质起离子导体的作用，金属本身则为电子导体，因此就构成了一种自发电池，使金属的阳极溶解持续进行，产生腐蚀现象。

关键词：电化学腐蚀原理 晶间腐蚀 均匀腐蚀 应力腐蚀 防护与应用 镀层 阳极保护

Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrol

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《金属的电化学腐蚀与防护》同步练习

一、选择题

1. 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是

A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 2. 以下现象与电化学腐蚀无关的是

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. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗

3. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是

A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中

C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 4. 下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是

①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜

A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部 5. 下列对金属及其制品的防护措施中，错误的是

第2讲 金属的电化学腐蚀的基本知识

电化学腐蚀—电化学腐蚀是指金属与电解质溶液（大多数为水溶液）发生电化学反应，反应过程中有电流产生。 必要条件：金属必须与导电介质（电解液）接触。 腐蚀环境：酸，碱，盐，海水，河水，雨水，潮湿空气。 2.1. 金属电化学腐蚀热力学

2.1.1 电化学腐蚀现象及电池工作过程 例1：锌板在KCl溶液中的腐蚀：

Ⅰ区—阴极区：无腐蚀，富氧区。 阴极反应：O+H2O+2e=2OH-。 阴极反应产物：KOH。

Ⅱ区—是Ⅰ区和Ⅲ区的交界处,即在阳极过程产物Zn2+和阴极过程产物OH-在此处相遇,导致腐蚀次生过程的发生。 最终形成难溶的产物:

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2。

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Ⅲ区—阳极区:贫氧区,锌被溶解。 阳极反应: Zn → Zn2+ + 2e

阳极反应产物ZnCl2。 例2： 析 1t 锌和锌合金在H2SO4溶液中。 氢 1%Sn 总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑