第09讲 金属的腐蚀与防护（教师版）- 【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（苏教版2019选择性必修1）

3.0 cande 2025-05-14 17 4 1.23MB 18 页 3知币
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一、金属的腐蚀
1．概念：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。
2．实质：金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne- === Mn+（M为金属元素）。
3．分类：
分类 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与其表面接触的一些物质（如
O2、Cl2、SO2等）直接反应
不纯的金属或合金与电解质溶液接触，
形成原电池
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼的金属被氧化
联系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率更快
二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
第 09 讲 金属的腐蚀与防护
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图示
条件 水膜呈较强酸性（pH≤4.3）水膜呈弱酸性、中性或碱性
负极反应
正极反应
总反应式
其他反应
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3 x)H﹣2O
联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍
【答案】 Fe - 2e- === Fe2+ 2H+ + 2e- === H2↑ O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2
三、金属的防护
1．电化学防护法
牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
原理 ________原理 ________原理
电极要求
被保护的金属作______极，
活泼性更强的金属作______极
被保护的金属作为_____极，
与电源的____极相连
应用 锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块 钢铁闸门，地下管道连接电源负极
【答案】原电池 电解池 正 负 阴 负
2．其他保护方法
（1）改变金属组成和结构
把金属制成防腐的合金，如含铬、镍、硅等合金元素的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能。
（2）金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层，如喷油漆、涂油脂、镀抗腐蚀金属等。
四、金属腐蚀快慢规律
同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下：
题型一：金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
【例 1】（2021·四川郫都·高二期中）下列有关金属腐蚀的说法，正确的是
A．化学腐蚀比电化学腐蚀要普遍得多
B．化学腐蚀和电化学腐蚀不可能同时发生
C．化学腐蚀比电化学腐蚀的腐蚀速度要快得多
D．电化学腐蚀过程伴随有电流产生，而化学腐蚀过程没有
【答案】D
【分析】
化学腐蚀是金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生反应而引起的腐蚀；不纯的金属跟电解质
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，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
【详解】
A． 金属一般都不纯，电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多，故 A错误；
B． 化学腐蚀和电化学腐蚀可能同时发生，故 B错误；
C． 电化学腐蚀比化学腐蚀的腐蚀速度要快得多，故 C错误；
D． 电化学腐蚀过程伴随有电流产生，而化学腐蚀过程没有，故 D正确；
故选 D。
题型二：析氢腐蚀与吸氧腐蚀
【变 2-2】（2021·吉林·长春十一高高三阶段练习）用压强传感器探究生铁在 pH=2和pH=4醋酸溶液中发
生腐蚀的装置及得到的图像如下，分析图像，以下结论错误的是
A．溶液 pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B．生铁的腐蚀中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
对点训练
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