2024年5月23日发(作者：咎文滨)

第三节 金属的腐蚀与防护

[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，

认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。2.科学态度与社

会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的

防护方法。

一、金属的腐蚀

1．金属的腐蚀

(1)概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金

属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。

(2)根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类：

①化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质(如O

2

、Cl

2

、SO

2

等)直接反应而引起的腐蚀。腐

蚀的速率随温度升高而加快。

②电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生

氧化反应而被腐蚀。

特别提醒 金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀，

且比化学腐蚀的速率大得多。

2．钢铁的电化学腐蚀

类别

项目

析氢腐蚀 吸氧腐蚀

图形描述

条件

负极

正极

总反应

后续反应

联系

2H＋2e===H

2

↑

Fe＋2H===Fe

2

＋H

2

↑

＋＋

＋－

水膜酸性很弱或呈中性

－＋

水膜酸性较强

Fe－2e===Fe

2

O

2

＋4e＋2H

2

O===4OH

2Fe＋O

2

＋2H

2

O===2Fe(OH)

2

－－

最终生成铁锈(主要成分为Fe

2

O

3

·xH

2

O)，反应如下：4Fe(OH)

2

＋O

2

＋

2H

2

O=4Fe(OH)

3

，2Fe(OH)

3

===Fe

2

O

3

·xH

2

O＋(3－x)H

2

O

通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍

3.实验探究：电化学腐蚀

(1)

实验操作 实验现象 实验解释

导管中液面上升

装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电

池，铁钉发生吸氧腐蚀

(2)

实验操作 实验现象 实验解释

Zn与CuSO

4

反应生成Cu，Zn、

①试管中产生气泡的速率快

(1)无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程(√)

(2)因为CO

2

普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主(×)

(3)铜在酸性条件也可以发生析氢腐蚀(×)

(4)纯铁不易腐蚀，生铁易腐蚀，是因为生铁中含碳能形成原电池发生电化学腐蚀(√)

(5)铁的电化学腐蚀负极反应为Fe－3e===Fe

3

(×)

易错提醒 Fe

＋

在电化学反应中，Fe――→Fe

2

，而不直接生成

－＋

Cu和稀盐酸构成原电池，形

成电化学腐蚀，速率更快

－2e

－

＋＋

＋e

＋

Fe

3

；Fe

3

――→Fe

2

，而不能

－

直接生成Fe。

1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )

A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：

n

M＋nH

2

O===M(OH)

n

＋H

2

↑

2

B．金属的化学腐蚀的实质是：M－ne===M

n

，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．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀

答案 B

解析 金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H

2

，

而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。

－＋

2024年5月23日发(作者：咎文滨)

第三节 金属的腐蚀与防护

[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，

认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。2.科学态度与社

会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的

防护方法。

一、金属的腐蚀

1．金属的腐蚀

(1)概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金

属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。

(2)根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类：

①化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质(如O

2

、Cl

2

、SO

2

等)直接反应而引起的腐蚀。腐

蚀的速率随温度升高而加快。

②电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生

氧化反应而被腐蚀。

特别提醒 金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀，

且比化学腐蚀的速率大得多。

2．钢铁的电化学腐蚀

类别

项目

析氢腐蚀 吸氧腐蚀

图形描述

条件

负极

正极

总反应

后续反应

联系

2H＋2e===H

2

↑

Fe＋2H===Fe

2

＋H

2

↑

＋＋

＋－

水膜酸性很弱或呈中性

－＋

水膜酸性较强

Fe－2e===Fe

2

O

2

＋4e＋2H

2

O===4OH

2Fe＋O

2

＋2H

2

O===2Fe(OH)

2

－－

最终生成铁锈(主要成分为Fe

2

O

3

·xH

2

O)，反应如下：4Fe(OH)

2

＋O

2

＋

2H

2

O=4Fe(OH)

3

，2Fe(OH)

3

===Fe

2

O

3

·xH

2

O＋(3－x)H

2

O

通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍

3.实验探究：电化学腐蚀

(1)

实验操作 实验现象 实验解释

导管中液面上升

装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电

池，铁钉发生吸氧腐蚀

(2)

实验操作 实验现象 实验解释

Zn与CuSO

4

反应生成Cu，Zn、

①试管中产生气泡的速率快

(1)无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程(√)

(2)因为CO

2

普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主(×)

(3)铜在酸性条件也可以发生析氢腐蚀(×)

(4)纯铁不易腐蚀，生铁易腐蚀，是因为生铁中含碳能形成原电池发生电化学腐蚀(√)

(5)铁的电化学腐蚀负极反应为Fe－3e===Fe

3

(×)

易错提醒 Fe

＋

在电化学反应中，Fe――→Fe

2

，而不直接生成

－＋

Cu和稀盐酸构成原电池，形

成电化学腐蚀，速率更快

－2e

－

＋＋

＋e

＋

Fe

3

；Fe

3

――→Fe

2

，而不能

－

直接生成Fe。

1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )

A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：

n

M＋nH

2

O===M(OH)

n

＋H

2

↑

2

B．金属的化学腐蚀的实质是：M－ne===M

n

，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．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀

答案 B

解析 金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H

2

，

而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。

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