专题1 第3单元 金属的腐蚀与防护学案 （苏教版）.docVIP

第三单元金属的腐蚀与防护 1．金属腐蚀“两类型”： (1)电化学腐蚀：不纯的金属或合金发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化引起的腐蚀。 (2)化学腐蚀：未形成原电池，而是金属与其他物质直接接触形成的腐蚀。 2．电化学腐蚀“两类型” 3．金属腐蚀快慢顺序 电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池正极电解池的阴极。 金属的电化学腐蚀 [自学教材·填要点] 1．金属的腐蚀 定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象 本质 金属原子失去电子而被氧化的过程 类型 化学腐蚀 金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀 不纯的金属或合金发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀 2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 酸性较强 酸性很弱或呈中性 负极反应 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 其他反应 及产物 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 普遍性 吸氧腐蚀更普遍 [师生互动·解疑难] 1．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的“三不同” (1)条件不同：酸性较强时发生析氢腐蚀，否则为吸氧腐蚀。 (2)正极反应不同：2H＋＋2e－===H2↑(析氢) O2＋4e－＋2H2O===4OH－(吸氧) (3)电池反应不同： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(析氢) 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(吸氧) 2．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的“三同” (1)负极相同：均为Fe，电极反应：Fe－2e－===Fe2＋。 (2)正极材料相同：均为碳。 (3)最终产物相同：最终都形成铁锈，主要成分为Fe2O3·nH2O。 1．在小珂同学的笔记中有如下记录，请帮他分析，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)金属的腐蚀全都是氧化反应。(　　) (2)金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。(　　) (3)因为CO2普遍存在，所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。(　　) (4)不论吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，都是金属被腐蚀。(　　) (5)银质奖牌久置变暗是银发生电化学腐蚀。(　　) (6)钢铁发生析氢腐蚀时负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，发生吸氧腐蚀时负极反应为Fe－3e－===Fe3＋。(　　) 解析：(1)金属腐蚀的本质是金属失去电子变为金属离子，故发生的为氧化反应。 (2)由于与金属接触的物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 (3)虽然CO2普遍存在，但一般情况下，钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性且溶有一定量的O2，故钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主。 (4)金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，均是金属被腐蚀，若金属为钢铁制品，则负极均为Fe－2e－===Fe2＋，故(4)正确(6)错误。 (5)银质奖牌变暗是因为银发生缓慢氧化所致，属于化学腐蚀。 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 金属的电化学防护 [自学教材·填要点] 1．金属防护的基本思路(连线) 2．金属防护的常用方法(连线) [师生互动·解疑难] 1．金属腐蚀快慢“四规律” (1)各类型腐蚀快慢： 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护措施的腐蚀。 (2)同一金属，不同溶液腐蚀快慢： 强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。 (3)同一电解质溶液中腐蚀快慢： 电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 (4)不同金属腐蚀快慢： 活动性不同的两金属，活动性差别越大，构成原电池时，活泼金属腐蚀越快。 2．电化学防护“两方法” (1)牺牲阳极的阴极保护法： ①被保护的金属作原电池的正极。 ②比其活泼的金属作原电池的负极，这样使负极金属失电子，并定期更换。 (2)外加电流的阴极保护法： ①被保护金属作电解池的阴极。 ②惰性电极作辅助阳极。 2．下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　) A．在钢铁制品表面镀一层金属锌 B．将钢铁制品放置在潮湿处 C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构 D．将钢铁制品与电源负极相连 解析：A项，在钢铁表面镀锌，使内部金属被保护；B项，钢铁在潮湿空气中易发生吸氧腐蚀；C项，在钢铁中加入锰、铬金属，制成不锈钢，能有效防止钢铁被腐蚀；D项，电源负极能为钢铁制品输入电子，防止Fe失电子被腐蚀。 答案：B 金属腐蚀类型的判断与分析 [例1]将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是(　　)