内容正文:
第三节
金属的腐蚀与防护
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
[课标解读] 1.了解金属腐蚀带来的危害,认识防止金属腐蚀的重要意义。2.了解化学腐蚀和电化学腐蚀的含义,认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式。3.知道常见的防止金属腐蚀的方法,并能解释其原理。
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
1.金属腐蚀的定义和分类
知识点一 金属的腐蚀
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
2.钢铁的电化学腐蚀
类别 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
示意图
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱
或呈中性
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
类别 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
负极 Fe-2e-===Fe2+
正极 _________________________ _________________________
总反应 _________________________ 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
类别 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
联系 通常两种腐蚀同时存在,但吸氧更普遍
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
3.实验探究:电化学腐蚀(课本P112[实验4-3])
实验操作 实验现象 实验解释
导管中_______________ 装置中铁、碳和饱和食盐水构成____________,铁钉发生_________腐蚀
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
结论:(1)电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为普遍。
(2)电化学腐蚀速率比化学腐蚀大得多。
实验操作 实验现象 实验解释
①试管中产生气泡的速率______ Zn与CuSO4反应生成Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成____________,发生____________腐蚀,产生气泡的速率更______
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
[问题探究] 在日常生活中,经常发现铁锅的底部存在锈迹,而中上部位基本没有。
(1)“锈迹”的产生,你认为是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀?
(2)推测“底部存在锈迹,而中上部位基本没有”的原因?
(3)你能用反应方程式解释铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成过程吗?
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
提示:(1)吸氧腐蚀,因为铁锅底部常常残留氯化钠溶液,中性环境下易发生吸氧腐蚀。
(2)一般来说,中上部位较干燥,不易发生腐蚀或腐蚀较慢。
(3)电极反应式:Fe-2e-===Fe2+、O2+4e-+2H2O===4OH-,总反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,进一步反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
如图,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。实验观察到开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管内液面。下列说法正确的是( )
A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生氧化反应
B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀
C.墨水回升时,碳电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.具支试管中溶液酸性增强
精讲精练
例
1
C
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
[解析] pH=4的雨水显酸性,则生铁片先发生析氢腐蚀,铁为负极发生氧化反应,随着反应的进行,雨水中的氢离子浓度逐渐降低,生铁片发生吸氧腐蚀,整个过程中碳为正极,具支试管中溶液酸性减弱,A、B、D错误;发生析氢腐蚀时导管内液面下降,发生吸氧腐蚀时导管内液面回升,碳电极为正极,液面回升时碳电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,C正确。
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
[拓展探究] 若把pH=4的雨水换成饱和食盐水
1.具支试管内气体的平均相对分子质量如何变化?
提示:具支试管内气体平均相对分子质量减小,因为发生吸氧腐蚀,氧气减少。
2.右边试管中有什么现象?
提示:红墨水进入导管形成一段水柱。
1
课时规范训练
课堂达标·素养提升
知识点二
知识点一
[对点训练1] 下列各种情况中,Fe片腐蚀速率由慢到快的顺序是( )
A.⑤②①③④ B.⑤①②④③
C