专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护（课件+word）-2021-2022学年高二化学【创新设计】同步学考笔记（苏教版2019选择性必修1）河北

第三单元　金属的腐蚀与防护 【课程标准要求】　 1.了解金属发生电化学腐蚀的本质，能利用电化学原理解释金属腐蚀现象。 2.知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施，选择并设计防腐措施。 一、金属的腐蚀及其分类 1.金属腐蚀 (1)概念 金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)分类 2.化学腐蚀 金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。 3.电化学腐蚀 不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。 4.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 (pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性 电极 反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－ ===H2↑ O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－ 总反应式 Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O=== 2Fe(OH)2 联系 吸氧腐蚀更普遍 【微自测】 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铝、锌制品因铝、锌还原性较弱，不能被空气氧化而能稳定存在于空气中(　　) (2)钢铁在潮湿的空气中易发生化学腐蚀(　　) (3)菜刀放于盐水中主要发生吸氧腐蚀(　　) (4)铁锌合金发生吸氧腐蚀时，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 二、金属的防护 1.电化学防护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 在被保护的钢铁设备上装上若干活泼金属如镁合金或锌块，作原电池的负极(阳极)；让被保护的金属作原电池的正极(阴极)。 (2)外加电流的阴极保护法 用被保护的金属作阴极，用惰性电极作阳极，外接直流电源。 2.其他方法 (1)改变金属内部结构，如制成防腐的合金； (2)加涂保护层，如喷油漆、涂油脂。 【微自测】 2.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质，能够减缓金属的腐蚀(　　) (2)用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等，能够减缓金属的腐蚀(　　) (3)工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜(　　) (4)把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力(　　) (5)给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接以防止铁腐蚀(　　) (6)制成合金后均比纯金属耐腐蚀(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)× 一、金属腐蚀快慢的比较 【核心归纳】 1.影响金属腐蚀的因素 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性、纯度和介质三个方面： (1)就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。 (2)同一金属越纯，越难腐蚀。如纯铁即使在潮湿空气中反应也会很慢，而含杂质的生铁在潮湿的空气中会很快生锈而被腐蚀。 (3)介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。 2.不同条件下金属腐蚀快慢的判断 条件 快慢顺序 腐蚀类 型不同 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀(原电池原理的防护＞电解原理的防护) 同种金属 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液 活泼性不同 的两金属 活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快 同种电解 质溶液 电解质溶液浓度越大，腐蚀越快 【实践应用】 1.相同材料的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是(　　) 答案　C 解析　在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属电极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；在D中，酸雨提供电解质溶液环境，易形成原电池发生电化学腐蚀。 2.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(　　) A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥ C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥ 答案　C 解析　根据图知，②③④装置是原电池，在②④中，金属铁作负极，③中金属铁作正极。由于作负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀，所以④>②>①>③，⑤⑥装置是电解池，⑤中金属铁为阳极，⑥中金属铁为阴极，阳极金属被腐蚀速率快，阴极被保护，即⑤>⑥，根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀