1.3 金属的腐蚀与防护-【划重点】2023-2024学年高二化学同步讲与练（苏教2019选择性必修1）

第三单元 金属的腐蚀与防护 目标导航 课程标准 课标解读 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．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。（科学探究与创新意识） 2．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。（科学态度与社会责任） 一、金属的腐蚀 1．金属的腐蚀 （1）概念 ________或________与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象叫做金属的腐蚀。 （2）金属腐蚀的分类 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 ①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生____________反应而引起的腐蚀。 ②电化学腐蚀：_____________或________发生________反应，使________的金属失去电子而引起的腐蚀。 在现实生活中，电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。 2．钢铁的电化学腐蚀 （1）实验探究——钢铁的电化学腐蚀原理 ①向铁粉中加入碳粉的目的是________________________； ②实验现象：铁粉变成________色，a装置右边的小试管中液面________；b装置中右边小试管中液面________。 （2）钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示： ①钢铁的吸氧腐蚀： 通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜，将会发生________腐蚀。 负极反应式：________________________；正极反应式：________________________。 总反应式：________________________________。 Fe(OH)2被进一步氧化成Fe(OH)3：________________________________，Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O，是铁锈的主要成分。 ②钢铁的析氢腐蚀： 当钢铁表面的电解质溶液________较强时，腐蚀过程中有________放出。其中，Fe是________极，C是________极。 负极反应式：________________________；正极反应式：________________________。 总反应式：________________________________。 随着了氢气的析出，溶液的pH上升，最终形成铁锈。 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和介质两个方面。 （1）就金属本性来说，金属越活泼，越容易失去电子而被腐蚀。 （2）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．钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 因钢铁表面水膜酸碱性不同，钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，二者正极反应式不同，但负极反应式相同，都是铁失电子被氧化。 3．影响金属腐蚀速率的因素 （1）电解时阳极腐蚀速率最快；电流越大腐蚀速率越快。 （2）发生原电池反应产生的腐蚀，电解质溶液的浓度越大，腐蚀速率越快；两种金属的活动性差别越大，腐蚀速率越快。 （3）化学腐蚀比电化学腐蚀的速率慢。 （4）电解产生的腐蚀比原电池产生的腐蚀速率快。 【即学即练1】在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为 Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正确的是(　　) A．铁片发生还原反应而被腐蚀 B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域 C．铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2H2O+O2+4e-=4OH- D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀 【即学即练2】如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。下列说法正确的是(　　) A．该电化学腐蚀为析氢腐蚀 B．图中生成铁锈最多的是C区域 C．A区域比B区域更易腐蚀 D．铁闸中负极的电极反应：Fe-2e-=Fe2+ 二、金属的电化学防护 1．金属的防护方法 （1）在金属表面覆盖保护层，如在钢铁表面______________、覆盖________、镀____________等。 （2）改变金属组成或结构，如________。 （3）利用________原理来保护金属，防止金属腐蚀。 2．金属的电化学防护 金属的电化学防护包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 （1）牺牲阳极的阴极保护法 将被保护的金属与比其更活泼的金属连在一起，更活泼的金属作________（__