苏教版高中化学选修4第3讲-金属的腐蚀与防护(学生版)

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1、金属的腐蚀与防护____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。3.掌握金属腐蚀的防护方法。一、金属的腐蚀1．概念金属

2、或合金与周围接触到的_____________发生______________而腐蚀损耗的过程。2．本质金属原子_______电子变为阳离子，金属发生_____反应。3．分类(1)化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。(2)电化学腐蚀：不纯的金属跟_____________溶液接触时，会发生_____________反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。4．钢铁的电化学腐蚀11(1)钢铁的电化学腐蚀的分类(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧

3、腐蚀比较：析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图条件水膜酸性较强水膜呈中性_或酸性很弱__电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极C2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)25.影响金属腐蚀的因素。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀

4、。6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。7.从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。8．铁在自然界中发生的腐蚀主要：主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢

5、前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。二、金属的防护1．金属的电化学防护11(1)牺牲阳极的阴极保护法：应用_______原理，让被保护金属作_______极，另找一种活泼性较强的金属作_______极。如图所示：(2)外加电流的阴极保护法：利用_______原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用_______作为辅助阳极，在电解质溶液里，接外加_______。如图所示：2．改变金属的内部组织结构制成防腐_______。如不锈钢。3．加保护层如在金

6、属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或使其钝化等。注意：方法归纳1．不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。2．金属的腐蚀与所接触到的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液中的腐蚀比在非电解质溶液中的腐蚀速率快，在强电解质溶液中的腐蚀比在弱电解质溶液中的腐蚀速率快。3．一般规律(1)电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有原电池防护措施的腐蚀＞有电解池防护措施的腐蚀。(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢顺序：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。(3)活

7、动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。(4)一般对同一种电解质溶液来说，在一定浓度范围内，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。提醒：原电池的负极被腐蚀，正极被保护；电解池的阳极被腐蚀，阴极被保护。知识点一：1．金属腐蚀快慢的判断方法例1．一根铁丝插入煮沸过的蒸馏水中，铁丝上有三点：A(水面以下)、B(水面)、C(水面以上)。问：(1)A、B、C三点哪点腐蚀最快？11(2)若向蒸馏水中加入少量食盐，B处的腐蚀速率将如何变化？(3)若将蒸馏水换成：①0.1mol·L－1H2SO4溶液；②1mol·L－1H2

8、SO4溶液；③18.4mol·L－1H2SO4溶液。则A处腐蚀由快到慢的顺序是________。知识点二：金属制品防腐处理探究例2.金属铝易与空气中的氧气发生反应生成一层氧化膜，使铝件有耐腐蚀性，但氧化膜很薄，易被擦破损坏。为了增厚氧化膜，人们常将铝和铝的合金做进一步的氧化处理。电化学氧化法是将铝件和另一种材料作电极，在特定的电解质溶液中通电电解。在铝与电解质溶液的接触面上形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，