《金属的电化学腐蚀与防护》学案1

　　此资源为用户分享，在本站免费下载，只限于您用于个人教学研究。

约4460字。
　　第四节金属的电化学腐蚀与防护
　　【今日目标】
　　1.从原电池原理分析金属发生电化学腐蚀的原因及危害。
　　2．用原电池、电解池的原理采取措施，防止金属腐蚀。
　　【学习过程】
　　一、金属的电化学腐蚀
　　1.金属的腐蚀
　　金属的腐蚀 概念 金属腐蚀是指金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象
　　特征 金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面会发生变化
　　本质 金属腐蚀的本质是金属失去电子变成阳离子，发生氧化反应
　　类型 化学腐蚀 金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)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，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大
　　2.电化学腐蚀
　　(1)
　　析氢腐蚀含义：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程有H2放出。
　　电极反应：
　　负极：Fe－2e－===Fe2＋
　　正极：2H＋＋2e－===H2↑
　　总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
　　(2)
　　吸氧腐蚀含义：钢铁表面吸附的水膜，酸性很弱或呈中性、碱性时，氧气参加。
　　电极反应电极反应：
　　负极：2Fe－4e－===2Fe2＋
　　正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
　　总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
　　【思考】
　　钢铁发生吸氧腐蚀生成Fe(OH)2，最终生成铁锈的原因是什么？(用化学方程式表示)
　　【提示】　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
　　2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
　　二、金属的电化学防护
　　1.牺牲阳极的阴极保护法
　　应用原电池原理，让被保护金属作正极，另找一种活泼性较强的金属作负极。
　　2．外加电流的阴极保护法
　　利用电解池原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者在电解质溶液里，接外加直流电源。
　　【思考】
　　电化学防护的实质是什么？
　　【提示】　把被保护的金属作原电池正极或电解池阴极，不参与电极反应，从而不被氧化。
　　三、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
　　化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
　　定义 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀 不纯金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀。
　　条件 金属与非金属(非电解质)直接接触 吸氧腐蚀(主要) 析氢腐蚀
　　水膜中溶有O2，呈极弱酸性或中性 水膜酸性较强
　　区别 无电流产生 有微弱电流产生
　　反应式 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 负极：Fe－2e－===Fe2＋
　　正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 正极：2H＋＋2e－===H2↑