学年高中化学 4.4.1金属的电化学腐蚀与防护导学案 新人教版选修4

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1、第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护【学习目标】1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；3．掌握金属防护的方法。【学习重点】金属的电化学腐蚀【学习过程】一、金属的电化学腐蚀（一）、金属腐蚀：1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生反应而腐蚀损耗的过程。2、本质：M–ne-→Mn+（氧化反应）3、类型：化学腐蚀——直接反应电化学腐蚀——原电池反应两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。（二）、化学腐蚀：1、定义：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体（如等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的腐

2、蚀，2、影响因素：与接触物质的氧化性有关和温度越高，化学腐蚀越。（三）、电化学腐蚀：1、定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生反应，的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。2、类型：(以钢铁腐蚀为例)（1）、析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极:正极:总方程式：（2）、吸氧腐蚀(碱性、中性或弱酸性溶液)负极:正极:总方程式：Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：铁锈的主要成分是，阻止钢铁继续腐蚀。（能、不能）（3）、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈水膜呈电极反应负极（Fe极）正极（C极）总反应（四）、影响金属腐蚀快慢的因素：内因：（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐

3、蚀（2）纯度：不纯的金属比纯金属腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。（难、易）电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。（3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、；如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如。外因：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）（五）、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与与5接触直接接触有无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化相互联系练习：下列各情况，Fe片被腐蚀由快到慢的是二、金属的防护1、金属的防护：⑴覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）⑵改变金属的内部结构（钢→

4、不锈钢，在钢中加入镍和铬）2、电化学保护⑴牺牲阳的极阴极保护法（较活泼金属作极，钢铁作极被保护）原电池的负极（也称为阳极）的金属被腐蚀原电池的正极（也称为阴极）的金属被保护①原理：形成原电池反应时，让被保护金属做极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。②、装置图：看课本86页图[科学探究]：看课本87页：验证牺牲阳极的阴极保护法讨论：1.电压表指针有何变化？为什么？2.Zn、Fe两个电极上发生了什么反应？3.Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓在这个装置中没有Fe2+产生

5、？说明什么问题？⑵外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为极受保护）①、原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。②、装置图：看课本87页图【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】1．下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是(　　)5①金属表面涂抹油漆　②改变金属内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部2．为了避免青铜器生

6、成铜绿，以下方法正确的是(　　)①将青铜器放在银质托盘上　②将青铜器保存在干燥的环境中　③将青铜器保存在潮湿的空气中　④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A．①③B．②③C．②④D．①④3．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是(　　)A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀4．以下现象与电化学腐蚀无关的是(　　)A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C．铁质器

7、件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗5．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是(　　)A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速度很慢C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法6．相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是(　　)7．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0