金属的腐蚀与防护教学设计2

课时7金属的腐蚀与防护(1)

【学习目标】

1.了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义,理解电化学腐蚀发生的条件;了解吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别;

2.了解常见的防止金属腐蚀的方法,并能解释其中的原因。 【知识要点】

(一)、金属的电化学腐蚀

1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。

-n+

?金属阳离子 M - ne = M 2.金属腐蚀的本质:金属原子????失e-氧化反应

4.金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 5.电化学腐蚀 :不纯的金属或合金与电解质溶液接触,会发生原电

池反应,比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

在这些微小的原电池里,做负极的铁失去电子被氧化,钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-,这样钢铁制品被慢慢腐蚀。 钢铁在潮湿空气里腐蚀 负极:Fe - 2e- = Fe2+

正极:2H2O + O2 + 4e-= 4OH- 6.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较

条件 接触 现象 本质 相互关系 无电流产生 金属被氧化的过程 的过程 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。 解质溶液接触 有微弱电流产生 较活泼的金属被氧化化学腐蚀 金属跟氧化剂直接电化学腐蚀 不纯金属或合金跟电

7.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 条水膜呈酸性 件 电 极 负极Fe(- ) 很弱。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性反 正极C(+) 应 总 反 应: 联通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。 系

(二)、金属的电化学保护

金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化,会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低,影响使用以至报废,甚至发生严重事故。据估计,每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料,约占金属年产量的10%。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种。 1.牺牲阳极保护法

原理 :形成原电池反应时,让被保护金属做正极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。 2.外加电流法

将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。

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