第1章 第4节 金属的腐蚀与防护-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（鲁科版）

第4节　金属的腐蚀与防护

一、金属的腐蚀

1．定义：金属表面与周围的物质发生氧化还原反应而遭到破坏的现象。

2．实质：金属失去电子发生氧化反应。

3．分类：

(1)化学腐蚀：指金属与接触到的物质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流产生。

(2)电化学腐蚀：涉及电化学原理，腐蚀过程中有微电流产生。

二、金属电化学腐蚀的原理

1．定义：当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生腐蚀，这种腐蚀就是电化学腐蚀。

2．实质：被腐蚀的金属作原电池的负极而失电子被氧化。

3．分类：

(1)吸氧腐蚀：在水膜酸性很弱或呈中性或碱性时，正极上O2被还原。

(2)析氢腐蚀：在水膜酸性较强时，正极上H＋被还原。

三、金属腐蚀的防护

1．加保护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。

2．牺牲阳极保护法。

3．阴极电保护法(又叫外加电流阴极保护法)。

4．电钝化法。

四、电化学腐蚀原理的应用

1．铁腐蚀的应用

(1)消耗空气中的氧气——快速测定空气中氧气的含量。

(2)消耗氧气和水——以铁粉为主的双吸剂用以延长食物的保质期。

(3)腐蚀过程放热——制成一次性保暖贴。

2．微电解技术处理工业废水

负极：Fe－2e－===Fe2＋

正极：2H＋＋2e－===H2↑(酸性条件)

O2＋2H2O＋4e－===4OH－(碱性或中性条件)

探究任务一　金属的腐蚀

 [问题探究]　据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的四分之一。那么，金属的腐蚀都有哪些类型？金属的化学腐蚀和电化学腐蚀有何区别？

我的思考______________________________________________________

提示：金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀；区别是化学腐蚀过程中没有电流产生。

　1.金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2．金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀

[特别提醒]　在通常情况下，潮湿的空气中水膜酸性较弱，金属在潮湿的空气中主要发生的是吸氧腐蚀。

　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(　　)

A．a中铁钉附近呈现红色

B．b中铁钉上发生还原反应

C．a中铜丝上发生氧化反应

D．b中铝条附近有气泡产生

[解析]　依据原电池原理分析可知：