第四章 第三节　金属的腐蚀与防护.docx

第三节金属的腐蚀与防护

[核心素养发展目标]1.了解金属腐蚀的现象及危害。知道金属腐蚀的类型和本质及金属发生电化学腐蚀的条件，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。2.掌握防止金属腐蚀的措施及原理。3.了解金属腐蚀的利用。

一、金属的腐蚀

1．金属腐蚀的普遍性及危害

(1)金属腐蚀现象普遍存在，常常是自发进行的。

思考举例说明日常生活中金属腐蚀的现象。

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(2)金属腐蚀的危害

①金属制品的______、________及________等方面都会发生变化，从而使机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度________，甚至报废。

②桥梁、建筑物的金属构架强度__________而造成坍塌。

③地下金属管道发生泄漏、轮船船体损坏。

2．金属的腐蚀

(1)概念：金属或合金与周围的__________发生________反应而引起损耗的现象。

(2)本质：金属原子________电子变为阳离子，金属发生________反应。

(3)分类

金属腐蚀eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质,?如O2、Cl2、SO2等?直接反应而引起的腐蚀,电化学腐蚀：当______的金属与________溶液接,触时会发生________反应，比较活泼的金,属发生氧化反应而被腐蚀))

特别提醒金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀。

3．钢铁的电化学腐蚀

类别

项目

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

示意图

条件

水膜酸性较强

水膜酸性很弱或呈中性

负极

正极

总反应

联系

通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍

4.实验探究

实验操作

实验现象

实验解释

导管中___________________

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装置中铁、碳和饱和食盐水构成________，铁钉发生______腐蚀

①试管中产生气泡的速率______________________

Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成_________，发生________腐蚀，产生气泡的速率更________________

结论：①电化学腐蚀中吸氧腐蚀更普遍；

②电化学腐蚀速率比化学腐蚀大得多。

(1)无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程()

(2)所有金属纯度越大，越不易被腐蚀()

(3)因为CO2普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主()

(4)铜在酸性条件下也可以发生析氢腐蚀()

(5)纯铁不易被腐蚀，生铁易被腐蚀，是因为生铁中含碳能形成原电池发生电化学腐蚀()

(6)铁的电化学腐蚀的负极反应为Fe－3e－===Fe3＋()

(7)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物()

(8)纯银质物品久置表面变暗，是银发生吸氧腐蚀的结果()

在一块抛光、干净的钢片上滴上一滴含有少量酚酞和铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])的饱和食盐水，几分钟后，液滴中心部分主要呈现蓝色，液滴边缘为一红色圆环，而在两者之间有一棕褐色环。如图所示：

思考下列问题：

(1)液滴中心出现蓝色的原因：___________________________________________________。

(2)液滴边缘为一红色圆环的原因：_______________________________________________。

(3)棕褐色环的主要成分为铁锈，用化学用语表示产生铁锈的过程：____________________

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二、金属的防护

1．改变金属材料的组成

如普通钢中加入________等制成不锈钢产品；________不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性。

2．在金属表面覆盖保护层

如在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等；电镀锌、锡、铬、镍等；利用化学方法、________、____