高考化学一轮复习专题十二电化学考点三金属的腐蚀与防护教学案

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1、1　金属的腐蚀(1)概念：金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。(2)本质：金属失去电子而被损耗，M－ne－===Mn＋(M表示金属)，发生氧化反应。(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较

2、强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋正极2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－总反应式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。2　金属的防护方法(1)改变金属的内部组织结构例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。(2)在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致

3、密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法。(3)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依据原电池原理电解原理原理12形成原电池时，被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；活泼金属作负极(阳极)，发生反应受到腐蚀，阳极要定期予以更换将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护1.思维辨析(1)所有金属纯度越大，越不易被腐蚀。(　　)(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。(　　)(3)干燥环境下金属不被腐蚀。(　　)(4)Al、F

4、e、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。(　　)(5)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋。(　　)(6)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用。(　　)(7)外加电流的阴极保护法，构成了电解池；牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√2．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是(　　)A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH

5、－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑答案　D解析　d为石墨，则铁片作负极，铁片腐蚀加快，A选项正确；d为石墨，则铁片发生吸氧腐蚀，石墨作正极，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B选项正确；d为锌块，锌比铁活泼，锌块作负极，铁片作正极被保护起来，不易被腐蚀，C选项正确；d为锌块，铁片上的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D选项错误。　[考法综述]　本考点要求考生理解金属电化学腐蚀的原理、形成电化学腐蚀的条件，会判断金属在不同条件下腐蚀的快慢，并能选择合适方法进行金属

6、防护。命题法1　金属腐蚀快慢的比较典例1　　如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(　　)12A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D．⑤③②④①⑥[解析]　①中Fe为负极，C为正极，属于钢铁的吸氧腐蚀，腐蚀速率较慢。②、③、④的实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②、④中Fe为负极，均被腐蚀。但相对来说Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的大，故Fe－Cu原电池中Fe的腐蚀速率较快；⑤中Fe接电源正极作阳极，Cu接电源负极作阴极，加快了Fe的腐蚀；⑥中Fe接电源负极作阴极，Cu接电源正极作阳极，防止

7、了Fe的腐蚀。根据以上分析可知：铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。[答案]　C【解题法】　金属腐蚀快慢规律(1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保护措施的腐蚀>应用电解原理有保护措施的腐蚀。或电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极。(2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。(3)对于活动性不同的两种金属的合金，活动性差别越大，氧化还原反应速率越大，活泼金属腐蚀越快。(4)对于同

8、一电解质溶液，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快(除钝化外)。(5)纯度越高的金属，腐蚀得越慢。(6)不纯的金属或合金，在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率