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金属的电化学腐蚀及防护创设情境：据报道，我国钢铁的年产量达到了4．2亿吨，占全世界年产量的1/3，已经连续十年居世界首位。
全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、等自然灾害造成损失的总和的6倍，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%—30% 学习任务：一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。
一般可分为腐蚀和腐蚀。
化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生__________而引起的腐蚀。
电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时发生反应，的金属失去电子而被。
如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。
2、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：共同点________________________________________________________________________不同点________________________________________________________________________ 3、电化学腐蚀(以钢铁为例)（1）析氢腐蚀(__________较强的溶液)负极: 正极:总方程式：（2）吸氧腐蚀(______性或_____________溶液)负极: 正极:总方程式：Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：二、金属的防护1、金属的防护覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）；改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）2、电化学保护牺牲__________________保护法（较活泼金属作极，钢铁作极被保护）外加_________________保护法（外加电流，使钢铁被迫成为极受保护）三、金属腐蚀快慢的判断（一)对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关，一般活泼性越强的金属，越___被腐蚀。
(二)对于同种金属而言：(1)与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理引起的腐蚀 ____原电池原理引起的腐蚀_____化学腐蚀 ____有防腐措施的腐蚀(2) 与介质条件有关：一般说来同种金属的腐蚀在强电解质中_____弱电解质中 ____非电解质中(3)与构成微电池两极的材料有关：两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速度越。
金属材料的电化学腐蚀行为与防护引言：金属材料是广泛应用于工业和日常生活中的重要材料之一。
然而，金属材料在使用过程中往往会受到电化学腐蚀的影响，而腐蚀会导致金属材料性能下降、损坏甚至失效。
因此，了解金属材料的电化学腐蚀行为及其防护对于延长材料寿命、提高使用性能具有重要意义。
一、电化学腐蚀行为1. 腐蚀机理金属腐蚀主要是通过电化学反应进行的。
在电化学腐蚀中，金属表面发生氧化和还原反应，形成电荷传递过程，导致金属离子溶解和产生腐蚀产物。
2. 影响因素电化学腐蚀行为受多种因素影响，包括金属材料的组成、结构、表面状态、溶液环境等。
其中，溶液环境的酸碱度、温度、溶解氧含量等因素对金属腐蚀具有重要影响。
3. 腐蚀类型金属腐蚀可分为多种类型，包括常见的均匀腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀等。
均匀腐蚀是指金属表面均匀溶解，而局部腐蚀则是指局部区域发生腐蚀。
应力腐蚀是指金属在受到应力作用下发生腐蚀。
二、电化学腐蚀防护方法1. 材料选择选择耐腐蚀性能好的金属材料是防护的首要措施。
不同金属的耐腐蚀性能不同，可以通过选择具有更好耐腐蚀性能的金属或合金来减轻腐蚀问题。
2. 表面处理通过表面处理来改变金属表面的状态，形成保护层来防止腐蚀的产生。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化等。
3. 缓蚀剂缓蚀剂是一种能够与金属表面形成保护膜的物质，可以减缓金属腐蚀速率的发展。
常见的缓蚀剂包括钝化剂、缓蚀剂添加剂等。
4. 阴极保护阴极保护是通过将金属材料变为阴极，从而减少其腐蚀速度。
常见的阴极保护方法有外加电流阴极保护和阳极保护。
5. 涂层保护将金属表面涂覆一层抗腐蚀的涂层，形成保护层来防止金属腐蚀。
常见的涂层材料包括有机涂层、无机涂层等。
三、电化学腐蚀行为与防护应用举例1. 钢铁的电化学腐蚀行为与防护钢铁作为常见的金属材料，其电化学腐蚀问题尤为突出。
可以通过合金化、阴极保护等方式来减缓钢铁腐蚀速率。
2. 铜及其合金的电化学腐蚀行为与防护铜及其合金在湿润环境中易受电化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护
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《金属的电化学腐蚀与防护》
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．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部
5. 下列对金属及其制品的防护措施中，错误的是
A. 铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置于潮湿处
B. 通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜
C. 对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆
D. 把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
6. 为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固
定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
7. 下列关于金属腐蚀正确的是：
A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M + n H2O === M(OH)n + n/2 H2↑
B. 金属的化学腐蚀的实质是：M – ne- ＝Mn+，电子直接转移给氧化剂
C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D. 在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
8. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程，其首要原因是
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
9. 将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成．若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀；B未被腐蚀．关于B的叙述正确的是
A．金属活动性A＞B
B．还原性B＞A
C．在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应
D．金属B的表面上明显有气泡产生，金属A表面无明显现象
10.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是
A．阴极B．正极C．阳极D．负极
11.下列叙述中不正确的是
A．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍B．钢铁在干燥空气里不易腐蚀
C．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀D．原电池中电子由正极流入负极
12.分别放置在图所示装置(都盛有0.1 mol•L－1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是
13.下列过程中，需要通电后才能进行的是
①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．全部
14.用下列实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的的是
A.装置甲：防止铁钉生锈
B.装置乙：除去乙烯中混有的乙炔
C.装置丙：验证HCl气体在水中的溶解性
D.装置丁：实验室制取乙酸乙酯
15.在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是
①熔点：钾钠合金<钾<钠②沸点：己烷>戊烷>2-甲基丁烷
③密度：苯<水<1,1,2,2-四溴乙烷④硬度：镁< 铝< 镁铝合金
⑤在潮湿空气中铁的腐蚀速率：生铁> 纯铁> 铁锌合金
A．①②③④⑤B．①③④⑤C．③④⑤D．以上组合均不正确
16.下列叙述的方法不正确的是
A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
C．钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D．用牺牲锌块的方法来保护船身
17.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2 = 2Fe2＋＋4OH－。
以下说法正确的是
A 负极发生的反应为：Fe－2e－＝Fe2＋
B 正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－＝4OH－
C 原电池是将电能转变为化学能的装置
D 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
18.家用铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B．2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 C．2H2O+O2+ =4 D．Fe－3e=Fe3+
19. 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是
A．将青铜器放在银质托盘上
B．将青铜器与直流电源的正极相连
C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
20. 下列叙述不正确的是
A．钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀
B．可以用船尾连锌块的方法来保护船身
C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
D．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
二、填空题
21.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了硫化银（Ag2S）。
有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银
器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。
试回答：
⑴食盐的作用是______________________。
⑵在此原电池反应中，负极发生的电极反应为__________________________________，正极发生的电极反应为__________________________________。
⑶反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为
2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)↓+3H2S↑，则原电池总反应方程式为
____________________________________________。
22.在长期的生产实践中，人类对各种金属器件的防锈问题已找到一些理想的措施，例如：
⑴农机具采用；⑵地下输油管道采用；
⑶远洋巨轮船体采用；
⑷大型水库的钢铁闸门采用。
三、问答题
23.埋在地下的钢铁管道容易腐蚀而损坏，其原因在哪里？应采取何种措施保护埋在地下的管道？
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CD D C D A B BD B AD D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C B AC A B A
D D D
二、填空题
21.（1）食盐溶于水形成电解质溶液。
（2）Al-3e-==Al3+，Ag2S+2e-==2Ag+S2-。
（3）3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2A l(OH)3+3H2S↑
22.⑴保持表面光洁、干燥，涂矿物油⑵涂防锈油漆
⑶焊接比铁更活泼的金属⑷外加直流电源阴极保护法
三、问答题
23.地下钢铁管道容易腐蚀的原因是发生电化学腐蚀。
可在管道外壁涂沥青保护层，使钢铁管道跟周围电解质溶液隔离开来，破坏原电池形成的条件，从而使地下钢铁管道得到保护。
另外，可把比Fe更活泼的Zn联结在钢铁管道，Zn作为原电池的负极被腐蚀，而钢铁管道则被保护。
