2019-2020学年第二学期人教版化学选修4课时突破：4.4 金属的电化学腐蚀与防护【要点透析、提升训练】

选修4课时突破： ——金属的电化学腐蚀与防护 【要点导学】 一、 1．金属腐蚀 (1)概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 (2)本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应)：M－ne－===Mn＋。 2．化学腐蚀和电化学腐蚀 3．钢铁的电化学腐蚀 (1)实质。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 　　[特别提醒]　钢铁在自然界中的腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀。 [实验1]　将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱和铁钉的变化，如图1。 [实验2]　向100 mL烧杯中加入约50 mL稀醋酸后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中，如图2。 [问题思考] 1．图1实验导管中水柱和铁钉有什么变化？产生这种现象的原因是什么？ 提示：导管中的水面上升，铁钉表面生锈；产生这种现象的原因是钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀。电极反应，负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，由于盛铁钉的具支试管中不断消耗O2而使具支试管中压强减小，从而引起水的倒吸。 2．图2实验碳棒表面有什么现象？产生这种现象的原因是什么？ 提示：碳棒表面有气泡产生；原因是发生了析氢腐蚀，电极反应，负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。 3．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点是什么？ 提示：相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。 【总结归纳】 金属化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀(主要) 吸氧腐蚀(主要) 析氢腐蚀 条件 金属直接发生化学反应 水膜中溶有O2，呈弱酸性或中性 水膜酸性较强 本