内容正文:
第三章 化学反应与电能
第1课时 金 属 的 腐 蚀
第三节 金属的腐蚀与防护
授课老师:XXX
【情境创设】
任务一 金属的腐蚀
活动一 什么是金属的腐蚀
金属腐蚀:金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
本质:金属原子失去电子被氧化的过程。
铁锈主要成分
Fe2O3 • xH2O
铜绿主要成分
Cu2(OH)2 CO3
沉淀溶解平衡的建立
活动二 金属腐蚀的类型
任务一 金属的腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件
现象 电流产生 电流产生
本质 被氧化 被氧化
关系 1) 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
2) 更普遍,速率 ,危害更大
无
有微弱
金属
较活泼金属
电化学腐蚀
更快
金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。
不纯的金属跟电解质溶液接触时,发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
沉淀溶解平衡的建立
任务一 金属的腐蚀
针对练习
例1、自嗨锅的发热包主要成分有:硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、食盐、生石灰,使用时发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是( )
A:铁粉发生析氢腐蚀,缓慢放出热量,延长放热时间
B: 硅藻土可增大反应物的接触面积
C:过程中形成微小原电池,正极反应为:
D:使用后的发热包含有熟石灰属于有害垃圾
A
沉淀溶解平衡的建立
任务二 电化学腐蚀-析氢腐蚀
概念:在 中,在腐蚀过程中不断有 放出
酸性环境(pH≤4.3)
H2
负极(Fe):
正极(C) :
总反应:
Fe - 2e- === Fe2+
2H+ + 2e- === H2↑
Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑
沉淀溶解平衡的建立
任务二 电化学腐蚀-吸氧腐蚀
概念:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性或碱性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,吸氧腐蚀更为常见。
负极(Fe):
正极(C) :
总反应:
Fe2O3 · xH2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3
Fe - 2e- = Fe2+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
沉淀溶解平衡的建立
实验操作 实验现象 实验解释
导管中液面 装置中铁、碳和饱和食盐水构成 ,铁钉发生 腐蚀
试管中产生气泡的速率快 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
活动一 实验探究电化学腐蚀(教材P112)
液面上升
原电池
吸氧腐蚀
①
原电池
析氢腐蚀
更快
任务二 电化学腐蚀
针对练习
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
例2、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( )
C
任务二 电化学腐蚀
思考:金属腐蚀的快慢?
例3、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.④②①③⑤
D.④③①②⑤
A
小结:金属腐蚀的快慢比较
(1)在同一种电解质的溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序:电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
(2)在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;在浓度相同的电解质溶液中,金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。
(3)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
任务二 电化学腐蚀
小结
金属的腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
较强酸性环境发生,有H2生成
弱酸性、碱性和中性环境发生,有O2参与反应
同学们,大家收获了哪些知识呢?
当堂检测
1、(2019 江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法