金属电化学腐蚀和防护.doc

授课对象 昊 授课教师 张老师 授课时间 2小时 授课题目 金属的电化学腐蚀与防护 课 型 复习 使用教具 讲义、草稿纸 教学目标 了解金属腐蚀的类型，能解释金属发生电化学腐蚀的原因 教学重点和难点 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的含义及它们的异同点 参考教材 选修4 教学流程及授课详案 解决作业 知识回顾 金属的腐蚀与防护 1．金属的腐蚀： ⑴化学腐蚀：金属或合金跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而消耗的过程。 ⑵电化学腐蚀：不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与非电解质直接接触（不与电 解质溶液接触） 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 现象 无电流产生（不发生原电池反应） 有电流产生（发生原电池反应） 本质 发生氧化——还原反应，金属被腐 蚀 氧化反应和还原反应分两极进行，较活泼的金属被腐蚀 相互关系 两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 2．电化学腐蚀： 例：钢铁的电化腐蚀。 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 形成条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性[来源:Zxxk.Com]e 负极反应 Fe-2e-=Fe2+ 正极 C 正极反应 2H++2e-=H2↑ 2H2O+O2+4e-=4OH- 电子如何流动形成电通路 Fe失电子成为Fe2+ 进入溶液，Fe失去的电子流入C极，H+ 趋向于C极与C极上的电子结合成H2析出溶液 Fe失电子成为Fe2+进入溶液，Fe失去的电子流入C极，O2在C极获得电子成为OH－进入溶液 最终腐蚀产物 铁锈（Fe2O3的复杂水合物） 普遍性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍 3．金属的防护 制成合金以改变金属的内部结构，如不锈钢。 （2）金属表面覆盖保护层：如电镀、喷油漆。 （3）电化学保护法：利用原电池原理，可将比被保护金属更活泼的金属焊在被保护金属表面，形成原电池时，更活泼金属被腐蚀。 4．金属腐蚀快慢的判断： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 （ ） A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+nH2O====M(OH)n+H2↑ B.金属的化学腐蚀实质是M-ne-Mn+，电子直接转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是 A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为 A.4×10-3mol/L　 B.2×10-3mol/L　 C.1×10-3mol/L　 D.1×10-7mol/L 4、如图：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）若试管内液面上升，则原溶液呈　　　　性，发生　　　　　腐蚀. 其电极反应为：负极为　　　　　　　　；正极为　　　　　　　. （2）若试管内液面下降，则原溶液呈　　　　性，发生　　　　　腐蚀. 其电极反应为：负极为　　　　　　　　；正极为　　　　　　　. 随堂练习 1、下图容器中盛放海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是：　　　　（　　　） A. ④②③①　　　B. ②①③④ C. ④②①③　　　D. ③②④① 2、建筑用的钢材在出厂之前都要经过考蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的 是 （ ） A. 增加钢材的硬度 B. 增强钢材的抗腐蚀能力 C. 使钢材美观 D. 增加钢材的韧性 3、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. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C. 铁质器件有铜质配件，有接触处易生铁锈 D. 银质奖章久置后表面变暗 4、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是　A. 4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3 B. 2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe（OH）2 C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－