金属的电化学腐蚀与防护
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1.认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3.掌握金属腐蚀的防护方法。
一、金属的腐蚀
1．概念
金属或合金与周围接触到的_____________发生______________而腐蚀损耗的过程。
2．本质
金属原子_______电子变为阳离子，金属发生_____反应。
3．分类
(1)化学腐蚀：
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引
起的腐蚀。
(2)电化学腐蚀：
不纯的金属跟_____________溶液接触时，会发生_____________反应，比较活泼的金属失电子
而被氧化。
4．钢铁的电化学腐蚀
1
(1)钢铁的电化学腐蚀的分类
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 水膜呈中性_或酸性很弱__ 2Fe－4e===2Fe O2＋4e＋2H2O===4OH －－－2＋条件 电极 负极 正极C 水膜酸性较强 Fe－2e===Fe 2H＋2e===H2↑ ＋－－2＋反应 总反应 2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 5.影响金属腐蚀的因素。
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀。
6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点
相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，
无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。 7.从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是
“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。
8．铁在自然界中发生的腐蚀主要：主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
二、金属的防护
2
1．金属的电化学防护
(1)牺牲阳极的阴极保护法：
应用_______原理，让被保护金属作_______极，另找一种活泼性较强的金属作_______极。
如图所示：
(2)外加电流的阴极保护法：
利用_______原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用_______作为辅助阳极，在电解质溶液里，
接外加_______。
如图所示：
2．改变金属的内部组织结构
制成防腐_______。如不锈钢。
3．加保护层
如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或使其钝化等。
注意：方法归纳
1．不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。 2．金属的腐蚀与所接触到的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液中的腐蚀比在非电解质溶液中的腐蚀速率快，在强电解质溶液中的腐蚀比在弱电解质溶液中的腐蚀速率快。 3．一般规律
(1)电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有原电池防护措施的腐蚀＞有
电解池防护措施的腐蚀。
(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢顺序：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。
(4)一般对同一种电解质溶液来说，在一定浓度范围内，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 提醒：原电池的负极被腐蚀，正极被保护；电解池的阳极被腐蚀，阴极被保护。
知识点一：1．金属腐蚀快慢的判断方法
例1．一根铁丝插入煮沸过的蒸馏水中，铁丝上有三点：A(水面以下)、B(水面)、C(水面以上)。问：
3
(1)A、B、C三点哪点腐蚀最快？
(2)若向蒸馏水中加入少量食盐，B处的腐蚀速率将如何变化？ (3)若将蒸馏水换成：①0.1 mol·L
－1
H2SO4溶液；②1 mol·L
－1
H2SO4溶液；③18.4 mol·L
－1
H2SO4
溶液。则A处腐蚀由快到慢的顺序是________。 知识点二：金属制品防腐处理探究
例2.金属铝易与空气中的氧气发生反应生成一层氧化膜，使铝件有耐腐蚀性，但氧化膜很薄，易被擦破损坏。为了增厚氧化膜，人们常将铝和铝的合金做进一步的氧化处理。电化学氧化法是将铝件和另一种材料作电极，在特定的电解质溶液中通电电解。在铝与电解质溶液的接触面上形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量，从而生成一层较厚的氧化膜。请回答下列问题：
(1)铝件在电解的过程中作________极(填“阴”或“阳”) (2)简述氧化膜的形成过程，写出铝件所发生的电极反应 式以及形成氧化膜的化学方程式_________________________ (3)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如下图所示，其中负极发生的电极反应为：
____________________________________________________
在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是：_____________________________
【基础演练】
1．下列事实与电化学腐蚀无关的是 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(几乎是纯铁)容易生锈
2．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是 ( )
( )
4
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