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第四节 金属的电化学腐蚀与防护


四川省纳溪中学高 2013 级高二化学导学案
课题:选修 4 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
编制:王冠军 审核: 审批: 使用时间: 编号: 班级______________ 姓名_____________ 组别____________ 等级_______________ 【教学目标】

1、认识金属腐蚀的危害; 2、了解金属的化

学腐蚀和电化学腐蚀的含义以及它们的异同点; 3、知道常用的金属防护方法以及金属的电化学防护。
【教学重难点】

金属电化学腐蚀的原理以及金属的电化学防护方法。
【温故知新】 电解池中电 电源、电极、电极反应关系

【自主学习】

一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀(1)定义: (2)金属腐蚀的本质: 化学腐蚀定义: 电化学腐蚀定义: 两者的区别在于 2、金属的电化学腐蚀
【合作探究】 :钢铁的电化学腐蚀:

, 。

实验操作: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和稀盐酸润 湿过的两支试管分别标记为 a、b 中,按右图

1-28 装置好仪器。几分钟后,打开止水夹,观察、比较导管中水柱(在水中滴加 几滴红墨水)的变化和试管中的现象。 实验现象:a 装置导管中液面上升,b 装置导管中液面下降。请大家根据原电池 原理,写出电极反应式及电池反应方程式。 a 装置中:负极: 正极: 电池反应: a 装置中进一步反应: b 装置中:负极: 电池反应: [小结]钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
钢铁的电化学腐蚀 条件 电极反应 负极 正极 总反应 两者异同 水膜呈 析氢腐蚀 性 水膜呈 吸氧腐蚀 性

正极:

3、金属腐蚀的快慢规律 【 】下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是

A? 4>2>1>3 [小节]金属腐蚀的快慢规律

B? 2>1>3>4

C? 4>2>3>1

D? 3>2>4>1

(1) 同一金属在不同的溶液中,溶液的 性越强金属越易腐蚀 。 (2)同一溶液中,不同金属,活泼性越 的金属越易腐蚀。 (3)对同一种金属在同一种电解质溶液中: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

二、金属的电化学防护 1、牺牲负极的正极保护法(工业上习惯称牺牲阳极阴极保护法)原理 [思考]利用原电池原理,金属做 ,起到保护作用;若金属做
1

受到腐蚀。 2、外加电流阴极保护法原理 : [思考]利用电解池原理金属金属作 若作 极,金属被腐蚀。 【 A.与石墨棒相连 C.与直流电源正极连接

极,在外加直流电的作用下得到保护,

】为保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施有 B.与直流电源负极连接 D.与锌板相连

【归纳小结】 (一、金属的电化学腐蚀 1. 金属腐蚀:是指金属或合金 腐蚀损耗的过程。 ①金属腐蚀的本质:金属原子 金属阳离子(氧化反应) ②金属腐蚀的类型:化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 2. 电化学腐蚀 ⑴ 吸氧腐蚀:当钢铁 条件下 负极反应式: 正极反应式: 电池反应: ⑵ 析氢腐蚀:当钢铁 环境中 负极反应式: 正极反应式: 电池反应: 3. 金属腐蚀的快慢规律:对同一种金属在同一种电解质溶液中, (填>或<) 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀 二、金属的防护 1 电化学保护法,即将金属作为原电池的 或电解池的 而受到保护。 ① 牺牲阳极的阴极保护法 ②外加电流的阴极保护法 2 金属防护的几种重要方法①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组成结构,制合金。 【当堂检测】

1.关于金属腐蚀的叙述正确的是 A.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀 B.金属化学腐蚀的实质是 M-ne====Mn+。电子直接转移到氧化剂 C.金属的电化腐蚀必须在酸性条件下发生 D.在潮湿的中性环境中,金属的电化腐蚀主要是析氢腐蚀 2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入 0.01mol/L 的食盐溶液中,可能发生的反应 A.碳棒上放出氯气 B.碳棒附近产生 OHC.碳棒上放出氧气 D.铁钉被氧化 3.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 A.在潮湿疏松的土壤中; C.在干燥致密不透气的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中
2

4、为防止海轮船体的腐蚀,应在船体水线以下位置嵌上一定数量的 A.铜块 B.铅块 5 、下列叙述不正确 的是 ... C.锌块 D.钠块

A. 与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应: O2 +2H 2O+4e- ? 4OH D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应: 2Cl- -2e- =Cl2 ? 6、烧过菜的铁锅未及时洗去含有 NaCl 的残液,过一段时间便出现红棕色的铁锈 斑点,已知该锈斑为 Fe(OH)3 失水的产物。表示 Fe(OH)3 生成的电极反应式、离子 方程式和化学方程式分别为; (1)负极 (2) (3) , 正极 ; 。 ;

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