2016-2017学年人教版选修4金属的电化学腐蚀与防护学案(3)

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1、互动课堂疏导引导一、金属的腐蚀1•金属的腐蚀是指金属或合金跟周闌接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。2.金属腐蚀的实质：金属原了（M）失去电了而被氧化的过程，即M-ne===Mn3.金属腐蚀的类型：有电化学腐蚀和化学腐蚀两种。（1）电化学腐蚀：不纯的金属（或合金）接触到电解质溶液发生原电池反应，相对较活泼的金属原了失去电了而被氧化所引起的腐蚀。说明：①绝人多数金属腐蚀属电化V腐蚀。②特点是伴有微弱的电流产牛。③电化学腐蚀的类型：通常冇析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种情况。这两种腐蚀的差异主要体现在正极反应上：析氢腐蚀（电解质溶液酸性较强吋）：2H++2e-—H2T吸氧腐蚀（电解质溶液酸

2、性较弱或中性时）：O2+2H2O+4e===4OH-。注意：山于金属表而一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；另外，只冇在金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢Z后的金属腐蚀时只能是发生吸氧腐蚀。（2）化学腐蚀：金属跟接触到的物质（-•般为非电解质）直接发牛氧化还原反应而引起的一种腐蚀。说明：①特点是只有电了得失，但不形成电流。②化学腐蚀不普遍，主要发生在活泼金属被气体腐蚀的过程中。（3）化学腐蚀打电化学腐蚀比较化学腐蚀电化学腐蚀（主要）定义金属跟接触到的物质（一般是非电解质）直接发生化学反应而引起的腐蚀不纯金属（或合金）跟接触到电解质溶液所发

3、生的原电池反应，较活泼金属原子失去电子血被氧化引起的腐蚀吸氧腐蚀（主要）析氮腐蚀条件金属与非电解质直接接触水膜中溶有02,呈极弱酸性或中性水膜酸性较强本质金属被氧化而腐蚀鮫活泼金属被氧化而腐蚀现象无电流产牛有微弱电流产牛反应式2Fe+3Cl2===2FeCl3负极：Fe-2eFc2+正极：2HoO+Oo+4e-40H"2H++2e'H打联系两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更人4•判断金属腐蚀快慢的规律（1）电解原理引起的腐蚀〉原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀〉有防护措施的腐蚀。（2）对同一种金属來说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。（3）活动

4、性不同的两金属，活动性差别越人，腐蚀越快。（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。二、金属的电化学防护1.牺牲阳极的阴极保护法：此法应用原电池原理，让被保护金属作为正极，另找一种活动性较强的金属作为负极。例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块，就可保护钢铁设备。发生的电极反应：负极：Zn-2e_===Zn21正极：02+4&+2出0====40川Zn不断被腐蚀，可定期拆换，而铁得到保护。1.外加电流的阴极保护法：此法应川电解原理，让被保护金属作阴极，惰性电极作辅助阳极,两者都存在于海水屮，接上直流电源。例如钢闸门，可用此法防止腐蚀。此法中阳极上放电的粒了是海水屮的阴离了

5、，阴极上放电的粒了是海水屮的阳离了。[]活学巧用1.如下图各烧杯中盛有海水，铁在其屮被腐蚀由快到慢的顺序为（）A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①解题提示：②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性之间的弟别比Fe和Sn的差别人，故FeCu原电池中Fc被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生微电池反应。答案：C2.如图所示水槽中试管内有一•枚铁钉，放置数天观察：D.生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生锈、解题提示：B项中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产牛铜绿，选项C小铝的活泼性

6、比铜强，两者构成原电池；选项D小牛.铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈。答案:A（1）铁钉在逐渐牛锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。（2）若试管内液而上升，则原溶液是性，发生腐蚀，电极反应:负极：,正极o（3）若试管内液面下降，则原溶液呈,发生腐蚀，电极反应：负极，正极o解题提示：根据原电池的构成条件：有两种不同的材料（Fe为负极，碳为正极），有电解质溶液，形成闭合回路可知恢钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件原理及结來可知:试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果,据此写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所

7、致,是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。答案：（1）电化学（2）弱酸或屮性吸氧负极:2Fe-4e====2Fe123^正极：02+40+2出0==40廿（3）较强的酸性析氮负极：Fe-2e===Fe2+正极：2H++2e==H2f3.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）A.2H2O+O2+4c===4OH-B.Fc2+4-2c*==FcC.Fe3++e===Fe2+D.4OH-4e==2H2O+O2T解题提示：钢铁发