4.4金属的电化学腐蚀与防护导学案.docVIP

第四节 金属的电化学腐蚀与防护导学案 课型：新授 编写：仝向前 审核：高二化学备课组 时间：2010年11月23日 学习目标：知道金属腐蚀的两种类型化学腐蚀和电化学腐蚀。能解释金属发生电化学腐蚀的原因认识金属腐蚀的危害。。 学习重点：金属腐蚀原理。 学习难点：。 学习过程： 2.金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？ 3.什么是电化学腐蚀？ [归纳总结]： 一金属的电化学腐蚀 （一）金属腐蚀： 1.定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。 2.本质：M – ne—→ Mn+（ 3.类型：化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 （二）化学腐蚀 1.定义：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的 腐蚀， 2.影响因素：与接触物质的氧化性有关和温度越高，化学腐蚀越 。 （三）电化学腐蚀： 1.定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，是什么原因？请在家阅读教材后讨论钢铁在潮湿的空气中生锈的原因？ [实验探究]：P85将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？ 2.类型： ⑴.吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生 腐蚀。 负极：2Fe4e— = 2Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e= 4OH— 电池反应：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 进一步反应：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O ⑵.析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中 负极：Fe 2e—= Fe2+ 正极：2H+ + 2e=H2↑ 电池反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 条 件 水膜呈 水膜呈 电极 反应 负极（Fe极） 正极（C极） 总反应 联系 3.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较： 电化腐蚀 化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与 接触 与 直接接触 有无电流 有微弱电流产生 无电流产生 本质 较活泼的金属被氧化 金属被氧化 联系 两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度快，危害更重。 [课堂练习]： 例1.如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： ⑴.若液面上升，则溶液呈 性 发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： ⑵.若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为： 负极： 正极： [活动二]：请大家根据铁生锈的原因，我们可以采取哪些措施防止铁生锈？ 二 1.牺牲阳极的阴极保护法 原电池的负极（阳极）的金属被腐蚀 原电池的正极（阴极）的金属被保护 ⑴.原理：形成原电池反应时，让被保护金属做 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。 ⑵.装置图： 2.外加电流将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。2.Zn、Fe3.Fe2+与〔Fe(CN)6〕3—3Fe2++2〔Fe(CN)6〕3— Fe3〔Fe(CN)6〕2↓ 在这个装置中有没有Fe2+产生?说明什么问题? [思考]：除此以外还有哪些防护方法？(阅读教材86页回答问题) [归纳小结]： 3.改变金属的内部结构(钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬)。 4.覆盖保护膜(涂油漆，电镀，钝化等）。 5.金属被保护的效果比较： 电解池的阴极保护(外加电流 [典型例题]： 例2.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（ ） A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 例3.下列事实不能用电化学理论解释的是（ ）