2016-2017学年人教版选修4金属的电化学腐蚀与防护学案

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1、第四节金属的电化学腐蚀与防护4♦思维导图DAOTU旣念：全属或合金与周田接触到的⑴发生⑵反应而引起损耗的现象实质;金属原子（3）电子变成、阳离子的过程类型：根据与金属（4）不同.可分为（5）腐饪和（6）腐处金属腐巡J屁学腐蚀，金届跟接傩到的（7）气体（如ClSO2等威⑻液体（石油）等应接发生化学反应I何引起硕L腐蚀的速度随温度升搞而（9）丿（电化学、腐蚀金属腐概念：（10）的金属或合金艰（11）溶液接触时.会发生（12）反应.比较（13）的金（14FFf而被氧化分类J电化学保护法：电化学保护法包括牺牲

2、阳极的阴极保护法［如（31）］和外加电流的阴极保护法［5032）］金属的电化学腐蚀与防护A金属的L防护析氢腐蚀：金禺表面的电解质溶液（15）较强.腐蚀过程中有比放出。负极反应：（16）=（17）;正极反应:（18）=（19）吸氢腐蚀：钢块表面吸附的水脱（20）或JL（21）时.氧气多加电极反应.发生吸氣腐蚀负极：（22）=（23）；正极:（24）=（25）;总反应：（26）=（27）,最终生成Fc：Oj•xH：O-厂改变金属内部结构：如制成（28）二涂保护层：女口（29）、（30）ICHVZH/SHf

3、J/BENJINENG1.金属的腐蚀Fe-2e_Fe2+2H+40IF2Fe+02+2n20答案:气体或液体物质氧化还原失去接触的气体或液体物质化学电化学T燥非电解质加快不纯电解质原电池活泼失去酸性+2e_ll2t酸性很弱中性2Fe-4e_2Fe2+02+4e_+2H202Fe（0H）2防腐的合金喷油漆涂油脂锅炉的内壁钢闸门（1）金属腐蚀金属的腐蚀概念金屈腐蚀是指金屈与周围的气休或液体物质发住氧化还原反应而引起损耗的现象特征金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面就会发牛变化本质金属腐蚀的本质是金属

4、失去电子变成阳离子，发生氧化反应分类化学腐蚀金属跟接触到的十燥气体（如02、C12、S02等）或非电解质液体等肓接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触吋，会发生原电池反应，比较活泼的金加失去电子而被氧化的腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大⑵钢铁的电化学腐蚀①实质：钢诙在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜，水膜乂溶解来自大气中的co”S02.出S等气体，结果在钢铁表而形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池而发牛电化学腐蚀O铁：负极水膜电解质溶液

5、在钢铁表面形成无数微小原电池碳：正极钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水膜的酸碱性不同而不同，钢铁的电化学腐蚀分为析盘腐蚀和吸氧腐蚀，如图所示：②钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较如F析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈屮性或酸性很弱或碱性电极反应负极：Fe—2e一Fe负极：2Fe—4e—2Ee正极:2H++2eH2t正极：02+2H20+4e'—40H总反应:Fe+2H*—Fe2++H2f总反应：2Fe+2氏0+022Fe(0H)2后续反应:4Fe(0H)2+2H20+02=4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去

6、部分水生成铁锈Fe203・XH2O联系通常两种腐蚀同吋存在，但以吸氧腐蚀更普遍，都有微弱电流产生强调：钢铁生锈的主要过程为（铁锈FeQ・別2O）:负极：2Fe-4e"=2Fe2+正极：02+2H20+4e_=40H_—Fe2++20H_=Fe(0H)2—4Fe(OH)2+O2+钢诙的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图2H20=4Fe(OH)3-2Fe(OH)3=Fe203・刀H2O+(3-/?)H20食盐水浸泡过-£的铁钉上（3）钢铁生锈原理的实验探究①实验目的：探究饱和食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀

7、。②实验步骤：将经过酸洗除锈的铁钉，丿IJ饱和食盐水浸泡一卜放入如图所示的具支试管屮。一段时间示，观察导管屮水柱的变化。③实验现象：导管中水柱上升，铁钉表面有铁锈牛成。④实验分析：装置中Fe、碳、饱和食盐水一起构成了原电池，Fe作负极，碳作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈屮性，发牛吸氧腐蚀。【例1—1】关于金属腐蚀的叙述屮，正确的是（）A.金属被腐蚀的本质是M+M0=M（0H）"+#H2tB.马口铁（镀锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C.金属在一般情况F发生•的电化学腐蚀主要

8、是吸氧腐蚀D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析：常温下，空气中金属很难发生答案：C【例1—2】如下图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察:(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液是性，发生腐蚀，电极反应为负极:，正极：0(3)若试管内液面下降，则原溶液呈性，发牛腐蚀，电极反应为负极:；正极：o解析：据原电池的构成条件，两种不同的材料在有电解质溶液时，若形成闭合I叫路，即可构成原电池。根据金属腐蚀的条