内容正文:
化学反应与能量转化
第1章
第4节 金属的腐蚀与防护
课程标准要求 学业质量水平
1.了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害。
2.了解防止金属腐蚀的措施。 1.能分析某些化学产品生产和应用存在的问题,提出处理或解决化学问题的方案。(水平4)
2.能运用化学原理和方法对解决生产和生活中的热点问题提出创造性的建议。(水平4)
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
栏目索引
课前预习案
课堂探究案
冲关演练案
课前预习案
一、金属腐蚀
1.金属腐蚀
金属表面因与周围的物质发生____________反应而遭到破坏的现象,称为金属腐蚀。
氧化还原
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
2.金属腐蚀的分类
(1)化学腐蚀
金属与其表面接触的一些物质(如O2等)________反应而引起的腐蚀叫作化学腐蚀。例如,铜在高温下被空气中O2氧化而变黑。
(2)电化学腐蚀
不纯的金属与电解质溶液接触时会发生__________反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀的过程叫作电化学腐蚀。例如,铁合金在潮湿的空气中生成红褐色的铁锈。
直接
原电池
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
二、金属电化学腐蚀的原理
1.铜板上铁铆钉处的腐蚀原理
(1)电解质溶液的形成
铜板表面凝结有一层水膜,空气中的_______、_______或沿海地区空气中的氯化钠等物质都能溶解在水面中形成电解质溶液。
CO2
SO2
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
(2)原电池的形成
铜板和铁铆钉与电解质溶液互相接触形成原电池。铁铆钉作负极,电极反应为_______________________;
铜板作正极,电极反应为_____________________________。
(3)铁锈的生成
铁原子变成Fe2+进入溶液,与溶液中OH-结合生成Fe(OH)2,与潮湿空气中的水和氧气反应生成Fe(OH)3,发生反应为___________________________________,继而转化为铁锈(Fe2O3·nH2O)。
Fe-2e-===Fe2+
2H2O+O2+4e-===4OH-
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
2.析氢腐蚀和吸氧腐蚀
(1)吸氧腐蚀
钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,会发生吸氧腐蚀。
负极反应为_______________________;
正极反应式为_____________________________;
电池总反应式为_________________________________。
Fe-2e-===Fe2+
2H2O+O2+4e-===4OH-
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
(2)析氢腐蚀
在水膜酸度较高的特殊环境中,腐蚀过程中不断有______放出,这时所发生的腐蚀称为析氢腐蚀。
负极反应为_______________________;
正极反应式为________________________;
电池总反应式为_____________________________。
3.金属发生电化学腐蚀的根本原因
被腐蚀的金属(如铁等)成为原电池的________,其原子失电子变成______________进入电解质溶液而使金属发生损耗。
H2
Fe-2e-===Fe2+
2H++2e-===H2↑
Fe+2H+===Fe2++H2↑
负极
金属阳离子
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
三、金属腐蚀的防护
1.在金属表面覆盖保护层
保护层可以是耐腐蚀的________、搪瓷、陶瓷、沥青、________、________等,也可以是通过________而覆盖在被保护金属表面的耐腐蚀性较强的________或合金。
2.电化学保护法
(1)牺牲阳极保护法
将活泼性较强的金属作为__________,与被保护金属相连构成原电池,活泼性较强的金属作为________发生氧化反应而损耗,被保护金属作为________材料而避免被腐蚀。
油漆
塑料
橡胶
电镀
金属
保护极
负极
正极
返回导航
第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
(2)阴极电保护法
将被保护金属与外加直流电源的________相连,使其成为________,而将外加直流电源的________连到一些废铁上,使废铁成为________,可以防止阴极