高中化學專題3豐富多彩的生活材料第1單元應用廣泛的金屬材（第2課時）金屬的腐蝕與防護教師專用蘇教版選修1

1、第2課時金屬的腐蝕與防護1電化學腐蝕的原因.(難點)2防止金屬腐蝕的常用方法。(重難點)一、金屬的腐蝕1原理-金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞稱為金屬腐蝕.金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失電子變成金屬陽離子的過程。3金屬腐蝕的化學通式：mne=mn。1鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的主要是化學腐蝕，還是電化學腐蝕？【提示】電化學腐蝕.二、金屬的防護1金屬腐蝕的防護方法：表面保護法、電化學保護法、改變內(nèi)部結(jié)構保護法.2常見金屬防護法電鍍在金屬表面鍍上一層有保護能力的金屬。犧牲陽極的陰極保護-在被保護的金屬器件上附著一種更易失去電子的金屬或合金的方法?？舅{-通過發(fā)藍液處理,使鐵器表面氧化

2、生成一層致密的四氧化三鐵薄膜。2為什么自行車鍍鋅輻條的鍍層部分損壞后,鍍層內(nèi)的鋼條腐蝕速度仍然十分緩慢?【提示】因為鋅比鐵活潑，更易失去電子，這樣鐵就不再因失電子而被腐蝕。金屬的腐蝕第1步探究-問題引入，自主探究1為什么銀首飾長時間佩戴會發(fā)暗，失去光澤？【提示】當空氣中含有微量硫化物時，硫化物會與銀反應，表面會生成硫化銀薄層,逐漸失去光澤.2化學腐蝕和電化學腐蝕對金屬來說有什么相同之處？【提示】都是金屬失去電子變成金屬陽離子。第2步闡述要點歸納，深化知識析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件水膜酸性較強水膜酸性很弱或呈中性、堿性負極材料fe負極反應fe2e=fe2正極反應2h2e=h

3、2o22h2o4e=4oh總反應fe2h=fe2h22fe2h2oo2=2fe（oh)24fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)32fe（oh)3=fe2o3nh2o（3n)h2o最終腐蝕產(chǎn)物鐵銹（fe2o3的復雜水合物）普遍性吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍第3步例證-典例印證，思維深化如圖所示,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天后觀察.(1）若試管內(nèi)液面上升，則溶液呈_，發(fā)生_腐蝕，電極反應式為負極：_,正極：_。（2)若試管內(nèi)液面下降，則溶液呈_，發(fā)生_腐蝕，電極反應式為負極：_，正極：_.【解析】鐵釘在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，負極：fe2e=fe2，正極：2h2e=h2；在中性、堿性或酸性較

4、弱的環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕，負極:fe2e=fe2，正極：o22h2o4e=4oh。【答案】(1)中性、堿性或很弱的酸性吸氧fe2e=fe2o22h2o4e=4oh（2)酸性析氫fe2e=fe22h2e=h2形成電化學腐蝕的三要素:金屬、金屬中的其他元素、電解質(zhì)溶液.第4步運用-精選習題，落實強化1化學腐蝕與電化學腐蝕的相同點是(）a金屬與氧化劑直接反應b金屬原子失電子被氧化的過程c無電流d有電流【解析】不管是化學腐蝕還是電化學腐蝕，反應的實質(zhì)都是金屬原子失電子被氧化的過程，區(qū)別是化學腐蝕無電流，而電化學腐蝕產(chǎn)生電流.故選b?！敬鸢浮縝金屬防護的常用方法第1步探究-問題引入，自主探究1在船體外殼鑲

5、嵌鋅塊保護船體,這是什么金屬保護法？【提示】犧牲陽極的陰極保護法2鐵制品烤藍過程，鐵被氧化還是被還原？【提示】由fefe3o4,鐵的化合價升高，鐵被氧化。第2步闡述-要點歸納，深化知識1金屬防護方法2金屬電化學防護方法比較電化學防護犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法依據(jù)原電池原理電解池原理原理形成原電池時，被保護金屬作正極（陰極），不反應受到保護；活潑金屬作負極（陽極），發(fā)生反應受到腐蝕.陽極要定期予以更換將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護金屬作陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護應用一些鋼鐵設備(如鍋爐內(nèi)壁、船體外殼等）裝上鎂合金或鋅片土壤、海水及水中的金屬設備

6、實例示意圖第3步例證-典例印證，思維深化下列敘述錯誤的是(）a生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱b用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹c在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極,銅鹽為電鍍液d鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕【解析】a、b選項,都是原電池原理，更易腐蝕；d是犧牲陽極的陰極保護法.【答案】c第4步運用精選習題，落實強化2為使埋在地下的銅管不易生銹，有人設計以下措施,其中正確的是（) 用導線與鉛相連用導線與鋅相連用導線與碳相連銅管直接與電源負極相連，正極接地銅管直接與電源正極相連，負極接地abc d【解析】形成pbcu原電池,pb比cu活潑，pb被腐蝕，電子流向cu，cu被保護。形成zncu原電池，z

7、n比cu活潑，zn被腐蝕,cu被保護。形成cuc原電池，加快cu的腐蝕.負極流出電子，cu上富余電子而被保護。強制cu失去電子，加速cu管的腐蝕?！敬鸢浮縟3取6根鐵釘、6支干凈的試管及其他材料,如圖所示： 試管放入一根鐵釘，再注入蒸餾水，使鐵釘和空氣及水接觸;試管的試管底放入硅膠（是一種干燥劑)、再放入鐵釘，用棉花團堵住試管口，使鐵釘和干燥空氣接觸；試管先放入一根鐵釘，趁熱倒入煮沸的蒸餾水（趕出原先溶解在蒸餾水中的氧氣）浸沒鐵釘，再加上一層植物油，使鐵釘不能跟空氣接觸;試管中放入鐵釘注入食鹽水，使鐵釘和空氣及食鹽水接觸；試管中放入相連的鐵釘和鋅片，注入自來水，浸沒鐵釘和鋅片；試管中放入相應的

8、鐵釘和銅絲,注入自來水浸沒鐵釘和銅絲。把6支試管放在試管架上，幾天后觀察鐵釘被腐蝕的情況。其中_試管內(nèi)的鐵釘未被腐蝕。從鐵釘被腐蝕的情況可知引起和促進鐵釘腐蝕的條件是_。【解析】此題實際是利用原電池形成的條件及原理解釋金屬腐蝕速率的問題。由于兩個試管不具備構成原電池的條件，不能發(fā)生電化學腐蝕，所以暫未被腐蝕。而試管盡管具備構成原電池的條件，但鋅比鐵活潑，在原電池中鋅作負極，所以鐵也暫時未被腐蝕,引起和促進鐵釘被腐蝕的條件是水、氧氣、電解質(zhì)溶液和不活潑金屬雜質(zhì)的存在。【答案】水、氧氣、電解質(zhì)溶液、不活潑金屬雜質(zhì)的存在1下列屬于電化學腐蝕的是(）a銅與硫反應生成cu2sb在空氣中點燃鎂條c酸雨環(huán)境

9、中鐵合金被腐蝕d鋁被濃硝酸鈍化【解析】金屬能構成原電池的腐蝕屬于電化學腐蝕?！敬鸢浮縞2下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是() a水中的鋼閘門連接電源的負極b金屬護欄表面涂漆c汽車底盤噴涂高分子膜d地下鋼管連接鎂塊【解析】a水中的鋼閘門連接電源的負極，即使用了外加電流。b.金屬護欄表面涂漆，是一種使用外加涂層而使金屬隔絕空氣和水分的保護方法。c。汽車底盤噴涂高分子膜，也是一種使用外加涂層而使金屬隔絕空氣和水分的保護方法。d.地下鋼管連接鎂塊，是犧牲陽極的陰極保護法?！敬鸢浮縜3相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是(）【解析】防止被腐蝕，應該阻斷形成原電池的條件。a項能形成f

10、ecu原電池;b項發(fā)生吸氧腐蝕;d項形成fecu原電池；而c項中鐵被銅鍍層保護,不易被腐蝕?！敬鸢浮縞4關于右圖所示裝置，下列說法正確的是（)a該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學能b電子由銅片通過導線流向鐵片c鐵片上發(fā)生的反應為cu22e=cud負極上發(fā)生的是氧化反應【解析】a項，該裝置為原電池，化學能轉(zhuǎn)化為電能；b項，電子由負極導線正極，即fecu；c項，鐵片上發(fā)生氧化反應：fe2e=fe2?！敬鸢浮縟5市場上出售的“熱敷袋”其中的成分主要是鐵粉、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等。熱敷袋用塑料袋密封，使用時從袋中取出輕輕揉搓就會放出熱量，用完后袋內(nèi)有大量鐵銹生成,回答下列各問題： （1）熱敷袋放出的熱是由

11、于_.(2)炭粉和氯化鈉的作用分別是_。(3）寫出有關的電極反應式和化學方程式：_、_、_、_。【答案】（1)形成原電池，鐵被氧化而放出熱量（2)炭粉構成原電池正極，nacl溶液起電解質(zhì)溶液的作用,從而形成原電池,加速fe的氧化（3）負極:2fe4e=2fe2正極：2h2oo24e=4oh4fe(oh）2o22h2o=4fe（oh)32fe（oh）3=fe2o3nh2o（3n）h2o尊敬的讀者：本文由我和我的同事在百忙中收集整編出來，本文稿在發(fā)布之前我們對內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有不盡如人意之處，如有疏漏之處請指正，希望本文能為您解開疑惑,引發(fā)思考。文中部分文字受到網(wǎng)友的關懷和支持，在此表示感謝！在往后的日子希望與大家共同進步，成長。this article is collected and compiled by my colleagues and i in our busy schedule. we proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. if there are omissions, please correct them.