x_hx_x4_441《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》 (2)

1、第四章 第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 學(xué)時(shí)1（共1學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1基礎(chǔ)性目標(biāo)：我能說出金屬腐蝕的化學(xué)原理。2. 拓展性目標(biāo)：我能正確掌握金屬防護(hù)的方法。3. 挑戰(zhàn)性目標(biāo)：我能正確將金屬防護(hù)應(yīng)用到生活中。二、學(xué)法指導(dǎo)1.閱讀策略：快速瀏覽“自測試題”中的問題，認(rèn)真閱讀課本P84-87 頁內(nèi)容，尋讀有關(guān)知識，完成“自測試題”，疑難處紅筆標(biāo)記，以便討論。2.思考策略:結(jié)合原電池、電解池工作原理思考金屬的腐蝕和防護(hù)的問題。三、知識鏈接金屬的腐蝕現(xiàn)象是普遍存在的，全球每一分半鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹。根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。金屬腐蝕在世界各

2、國、各行各業(yè)都造成過重大損失：飛機(jī)墜毀，鋼鐵橋梁突然斷塌、鋼筋斷裂，輸電塔桿倒塌等等。目前我國由于金屬材料所帶來的腐蝕損失每年大約5000億元人民幣，約占我國國民生產(chǎn)總值的6%左右。腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅。四、自測試題（一 ）自學(xué)自測（獨(dú)學(xué)）：任務(wù)1金屬的腐蝕由于金屬接觸的 不同，發(fā)生腐蝕的情況也不同。一般可分為 和 。(1)電化學(xué)腐蝕的定義：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會發(fā)生 反應(yīng)， 的金屬失去電子而被 。如鋼鐵在潮濕的空氣中生銹。(2)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)：電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與 接觸與 直接接觸有無電流產(chǎn)生 本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被

3、氧化(3)電化學(xué)腐蝕的分類 (以鋼鐵為例) ：析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈 水膜呈 正極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)Fe2e=Fe2其他反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2 Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹任務(wù)2.金屬的防護(hù)(1)加防護(hù)層如在金屬表面加上 、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料；采用 或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬或生成一層致密的薄膜。(2)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法：利用原電池的工作原理，讓被保護(hù)的金屬作 極，另外找一種活潑性較強(qiáng)的金屬作 極。外加電流陰極保護(hù)法：利用電解池的工作原理，讓被保護(hù)的金屬與外接電源的 極相連。任務(wù)3.金屬腐蝕快

4、慢的比較一般來說可用下列原則判斷：電解池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕；對同一金屬來說，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中；活潑性不同的兩種金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快；對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕的速率越快。練習(xí)：下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是 （二）組內(nèi)交流討論對學(xué)任務(wù)1對子間交流獨(dú)學(xué)中任務(wù)，說一說自己的思路觀點(diǎn)。并提出自己不會的問題進(jìn)行交流。任務(wù)2找出對學(xué)后仍沒有解決的問題，便于在群學(xué)中提出討論的問題。群學(xué):任務(wù)1針對對學(xué)時(shí)仍未解決的問題提出疑問，以課代表為中心展開小組討論。任務(wù)2準(zhǔn)備展示學(xué)習(xí)成果任務(wù)

5、3總結(jié)本節(jié)課知識并梳理形成知識網(wǎng)絡(luò)。五、當(dāng)堂檢測1.下列敘述中不正確的是（ ）A金屬的電化腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍 B金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是：M ne- Mn+，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板不易被腐蝕 D原電池中電子由正極流入負(fù)極2. 以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（ ）A. 黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B. 生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹C. 鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹 D. 銀制獎牌久置后表面變暗3. 埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下被腐蝕的速度最慢的是（ ）A. 在含鐵元素較多的酸性土壤中 B. 在潮濕疏松透氣的土壤中C. 在干燥致密不透氣的

6、土壤中 D. 含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中4.為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護(hù)方法中正確的是（ ）A. 在精密機(jī)床的鐵床上安裝銅螺釘B. 在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨，一同浸入海水中C. 在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里D. 在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的正極5.炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl)，第二天便會因腐蝕出現(xiàn)紅褐色銹斑。回答：(1)鐵鍋的銹蝕應(yīng)屬于_ ，腐蝕的原因是 ；(2)鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)式為：負(fù)極 ，正極 。正負(fù)電極反應(yīng)產(chǎn)物會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式為 、 。 6.利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下

7、列說法不正確的是()A.a處發(fā)生吸氧腐蝕，b處發(fā)生析氫腐蝕B.一段時(shí)間后，a處液面高于b處液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e=Fe2六、知識清單小組內(nèi)互相檢查，學(xué)科長抽查（5分鐘完成）1金屬的腐蝕：金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 化學(xué)腐蝕：金屬或合金跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗的過程。電化學(xué)腐蝕：不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程。 化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與非電解質(zhì)直接接觸（不與電解質(zhì)溶液接觸。如：鐵與氯氣直接反應(yīng)而腐蝕。溫度

8、越高，化學(xué)腐蝕越 ）不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生（不發(fā)生原電池反應(yīng)）有電流產(chǎn)生（發(fā)生原電池反應(yīng)）本質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，金屬被腐蝕氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分兩極進(jìn)行，較活潑的金屬被腐蝕相互關(guān)系兩種腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍2、 影響金屬腐蝕快慢的因素 內(nèi)因：（1）金屬的活動性：金屬越活潑，越容易被腐蝕（2）純度：不純的金屬比純金屬更 腐蝕，如純鐵比鋼 腐蝕。（難、易）電化學(xué)腐蝕：兩電極活動性差別越大，氧化還原反應(yīng)速率越 ，活潑金屬被腐蝕得越快。 （3）氧化膜：如果金屬被氧化形成致密的氧化膜，那么會保護(hù)內(nèi)層金屬；如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜，那么不會保護(hù)內(nèi)層金屬。外因： 介質(zhì)：環(huán)境（腐蝕性氣體，電解質(zhì)溶液） 2電化學(xué)腐蝕： 例：鋼鐵的電化腐蝕。類型析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性電解質(zhì)溶液溶有CO2的水溶液溶有O2的水溶液負(fù)極Fe負(fù)極反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+正極C正極反應(yīng)2H+2e-=H22H2O+O2+4e-=4OH-電子如何流動形成電通路Fe失電子成為Fe2+ 進(jìn)入溶液，F(xiàn)e失去的電子流入C極，H+ 趨向于C極與C極上的電子結(jié)合成H2析出溶液Fe失電子成為Fe2+進(jìn)入溶液，F(xiàn)e失去的電子流入C極，O2在C極獲得電子成為OH進(jìn)入溶液最終腐蝕產(chǎn)物鐵銹（Fe2O3的復(fù)雜水合物）普遍性吸氧