1.3 金属的腐蚀与防护（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（苏教版2020）

XINKECHENG XUEAN专题1化学反应与能量变化 2.(选自人教版新教材P16)用电解法处理酸性含铬： Mn3+再将煤中的含硫物质（主要是FeS,)氧 废水（主要含有Cr,O)时，以铁板作阴、阳 化为Fe3+和SO:FeS,+15Mn3++8H,O 极，处理过程中发生反应：Cr2O+6Fe++ —Fe3++15Mn2++2SO2+16H+。 14H+—2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+ 石墨 石墨 以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误 n3txSO好 的是 煤浆-nSO1-HSO1混合液 A.阳极反应为Fe-2e—Fe2+ B.电解过程中废水的pH不发生变化 (1)阳极的电极反应式是 C.电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成 (2)电解刚刚开始时，观察到阴极石墨棒上有 D.电路中每转移12mol电子，最多有1mol 无色气体产生，请用化学用语解释产生该现 Cr2O被还原 象的原因： 3.(选白鲁科版新教材P29)为了减少对环境的污染， (3)电解过程中，混合溶液中H的物质的量 煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解： 浓度将 (填“变大”“变小”或“不 法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济 变”)，理由是 效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所 : 课下请完成“四翼”检测评价（六） 示，利用电极反应将Mn2+转化成Mn3+, 第三单元金属的腐蚀与防护 [西层]送习内容1 落实必备知识一散点知识系统化 一、金属的电化学腐蚀 金属腐蚀 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 [微辨析] 的概念 化学腐蚀和电化学腐蚀的 金属腐蚀 金属原子失去电子而被氧化的过程 区别 的本质 化学腐蚀无电流产生，电 化学 金属与其他物质直接接触发生 而引起的 化学腐蚀有微弱的电流 腐蚀 腐蚀 产生。 不纯的金属或合金发生 电池反应，使较活泼的金属 概念 [微点拨] 失去电子被氧化而引起的腐蚀 ①化学腐蚀和电化学腐蚀 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 往往同时发生，只是电化 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 学腐蚀比化学腐蚀更普 金属腐蚀 负极 遍，危害更大。 Fe-2e -Fe2+ 的类型 ②析氢腐蚀和吸氧腐蚀取 化 正极 2H+2e—H2个 决于金属表面电解质溶液 总 的酸碱性，实际情况中以 蚀 2Fe+0,+2H,O=2Fe(OH) 反应 吸氧腐蚀为主。 析氢腐蚀中，随着氢气的析出， ③电化学腐蚀中，只有在 Fe(OH)2进一步被氧气氧化生 水膜的pH上升，Fe+与OH 金属活动性顺序中位于氢 后续 结合生成Fe(OH)2,Fe(OH) 成Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去 之前的金属才可能发生析 反应 部分水生成FeO,·xH,O(铁锈 继续与空气中的O2作用，生成 氢腐蚀，而位于氢之后的 Fe(OH)3,进而形成铁锈 的主要成分) 金属只能发生吸氧腐蚀。 用了3 SJ化学选择性必修1|XINKECHENG XUEAN 二、金属的电化学防护 金属防护的 金属防护就是防止金属的腐蚀，要解决的主要问题是使金属不被 原理 氧化 微辨析] 改变金属 如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种 原电池原理 材料的组成 侵蚀的抵抗力 牺牲阳极 a.负极：比被保护 的阴极 金属活泼的金属： 在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品与周围物质（外界 在金 原理 保护法 b.正极：被保护的 空气、水、电解质溶液等)隔离，这是一种普遍采用的防护方法 属表 金属设备 面覆 非金属 如喷油漆、涂油等 保护层 电解原理 盖保 方法 外加电流 护层 金属保 如在钢铁表面镀一层锌、锡、铬、镍等 的阴极 a.阴极：被保护的 护层 保护法 金属设备； 类型 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 b.阳极：惰性金属 依据 原电池原理 电解原理 随笔： 防 形成原电池时，被保护的金属作 正极（阴极），不反应受到保护； 将被保护的金属与另一附加电 极作为电解池的两个电极，使被 原理 活泼金属作负极（阳极），发生反 保护的金属作阴极，在外加直流 应受到腐蚀。负极（阳极）要定 电化 电的作用下使阴极得到保护 期予以更换 学防 护法 保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、保护土壤、海水及水中的金属 应用 船体外壳等装上镁合金或锌块 设备 e e 所 o of 海水 钢闸门 海水1 示意图 黎 -- 锌板 铺助刚极 抽性阳极 护 不溶性 [别等内2强化关键能力 新知学习个性化 [新知探究（一] (1)通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的 影响金属腐蚀的因素 外部条件是什么？ 「探究与创新能力] [探究活动] 甲、乙两位同学对铁生锈进行研究 铁丝 碱石灰 铁钉 楨物油 (2)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分 空*i 成不同类型，本