专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护(讲义)-【红对勾讲与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版)

专题1　化学反应与能量变化　　　　　　　 第三单元 金属的腐蚀与防护 核心素养发展目标:1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主 要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。 2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影 响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。 金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 金 属 腐 蚀 定义 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 分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 腐蚀 腐蚀 本质 金属原子失去电子而被 成阳 离子的过程:M-ne- 􀪅􀪅Mn+ 2.化学腐蚀和电化学腐蚀 金属 腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 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 不纯的金属或合金发生 反应,使较活 泼的金属失去电子被氧 化而引起的腐蚀 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 电流产生 微弱电流产生 实质与 联系 (1)实质:都是金属原子失去电子被 而 损耗;(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发 生,但 更普遍 3.钢铁的电化学腐蚀 类别 项目 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 续表 类别 项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 负极 正极 总反应 后续反应 最终 生 成 铁 锈 (主 要 成 分 为 Fe2O3 · nH2O),反应如下: ,2Fe(OH)3 􀪅􀪅Fe2O3 · nH2O+(3-n)H2O 联系 通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍 金属的电化学防护 1.金属防护的原理 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氧化,应从金属腐蚀的 化学反应原理、腐蚀的类型等方面来确定金 属防护的具体方法。 2.金属防护的方法 (1)在金属表面覆盖保护层 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(外界空气、水、电解质溶液 等)隔离,这是一种被普遍采用的防护方法。 ①非金属保护层:如喷油漆、涂油脂。 ②金属保护层:如铁制品上镀铜、锌等。 (2)电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 045 原理: 原理 要求:活泼性强的金属作 ,被保护的 金属作 。 ②外加电流的阴极保护法 原理: 原理 要求:被保护的金属设备作为 ,另加 惰性电极作为 ,两者都处在 (如海水)中。 (3)改变金属组成或结构 如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大 大增强了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。 1.金属Al在空气中放置为什么不会锈蚀? 金属Cu 在潮湿空气中锈蚀生成铜绿[Cu2(OH)2CO3], 其反应原理是什么? 提示: 2.在铁的表面镀上一层其他金属是常见的防止 铁生锈的方法,常见的有镀锡(马口铁)和镀 锌(白铁皮),为什么镀层破损后,镀锌钢板 (白铁皮)比镀锡钢板(马口铁)耐腐蚀? 提示: 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 1.下列关于金属腐蚀的说法正确的是 ( ) A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质:M+ nH2O􀪅􀪅M(OH)n+ n 2H2↑ B.金属的化学腐蚀的实质是 M-ne-􀪅􀪅 Mn+,该过程有电流产生 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀 主要是吸氧腐蚀 2.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl), 不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀 原理如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.腐蚀过程中,负极是C B.Fe失去电子经电解质溶液转移给C C.正极的电极反应式为4OH- -4e- 􀪅􀪅 2H2O+O2↑ D.C作正极,O2 在C表面上发生还原反应 3.我国某城市今年夏季多次降下酸雨。据环保 部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH平均为 3.2。在这种环境中铁制品极易被腐蚀。下列对 此条件下铁的腐蚀的叙述错误的是 ( ) A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B.发生电化学腐蚀时,正极的电极反应式为 2H2O+O2+4e-􀪅􀪅4OH- C.在电化学腐蚀过程中有氢气产生 D.发生电化学腐蚀时,负极的电极反应式为 Fe-2e-􀪅􀪅Fe2+