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第三单元金属的腐蚀与防护

1.通过实验探究了解金属腐蚀的种类,知道金属发生电化学腐蚀的原因,培养动手操作能力和根据所学知

识解决实际问题的能力。

2.通过了解金属发生腐蚀的原因及现代的防腐措施,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法,感受

化学对人类生产和生活的影响。

一、金属腐蚀的分类

1.化学腐蚀:金属与其他物质①接触,失去电子发生②反应而引起的腐蚀。

2.电化学腐蚀:

(1)概念:③的金属或④与电解质溶液接触时,发生⑤反应,比较⑥

的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。

(2)分类:根据腐蚀过程中电解质溶液的不同,可分为⑦腐蚀和⑧腐蚀两种。

二、金属的防护

1.在金属表面覆盖保护层:⑨、喷油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等。

2.改善金属的内部结构:制成合金。

3.牺牲阳极的阴极保护法:利用⑩原理,让被保护的金属作为极,用更活泼的金属作为

极。

4.外加电流的阴极保护法:让被保护金属与外加直流电源的极相连。

探究金属的电化学腐蚀

我国是世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的钢铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造

成的损失占国内生产总值的2%~4%。生铁在干燥的空气中长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气中却很快被腐

蚀,在海水边腐蚀得更快,生铁比纯铁易被腐蚀。

活动1实验探究金属腐蚀的两种类型

(1)完成下列实验,并填写下列实验报告。

实验步骤实验现象解释(用化学用语表示)

①向盛有铁粉的试

管中加入适量的稀

硫酸

②反应片刻后,再向

上述试管中加入

少量铜粉

(2)上述实验中金属都发生了腐蚀,步骤①发生了化学腐蚀,步骤②发生了电化学腐蚀,请你通过完成下表,

加深对两种腐蚀的认识。

化学腐蚀电化学腐蚀

条件

是否发生原电池反应

是否有电流产生

本质

活动2生铁在干燥的空气中长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气中却很快被腐蚀,为什么?为什么生铁比

纯铁易被腐蚀?

活动3实验探究金属电化腐蚀的两种类型

向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸湿润过的两支具支试管中(将

两个实验分别记作甲和乙),按如图所示分别连接好仪器。几分钟后,打开止水夹,观察现象。

(1)完成下列实验报告。

实验现象解释电极反应式腐蚀类型

甲

乙

(2)分析比较钢铁吸氧腐蚀与析氢腐蚀的不同,完成下表。

吸氧腐蚀析氢腐蚀

电解质溶液

电极材料

得电子微粒

电极反应

【微思考】

1.铁在自然界中发生的腐蚀主要是哪类腐蚀?

2.你认为在硫酸厂附近的生铁发生的主要是哪一类腐蚀?

活动4铁锈的主要成分是什么?写出钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈的方程式。

金属腐蚀类型的判断

(1)发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀,无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀。

(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。

(3)一般情况下,只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。

(4)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极均是Fe失电子生成Fe2+,而非Fe3+。

1.利用下图装置进行实验,开始时a、b两处液面相平,密封好放置一段时间。下列说法不正确的是()

A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀

B.一段时间后,a管液面高于b管液面

C.a处溶液的pH增大,b处溶液的p