高中化学 第1部分 专题1 第二单元 第3课时 金属的腐蚀与防护讲义（含解析）苏教版选修4-苏教版高二选修4化学教案VIP免费

金属的腐蚀与防护1．从金属原子结构示意图看，金属在化学反应中表现什么性质？提示：金属最外层电子数少，易失去，发生氧化反应，表现还原性，而且金属越活泼，还原性越强。2．两种金属形成原电池后，各有什么变化？提示：形成原电池后，活泼的金属作负极被氧化，较不活泼的金属作正极没有变化。3．金属(除金、铂外)作电解池阴极、阳极两极金属各有什么变化？提示：除金、铂外金属作阳极，被氧化，金属作阴极没有变化。[新知探究]探究1金属的腐蚀及分类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本质金属原子失去电子而被氧化的过程类型化学腐蚀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。电化学腐蚀不纯的金属或合金发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀探究2钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较析氢腐蚀吸氧腐蚀不同点条件水膜酸性较强水膜弱酸性或中性正极反应2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－电池反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2普遍性吸氧腐蚀更普遍相同点负极反应Fe－2e－===Fe2＋正极材料碳最终产物铁锈主要成分为Fe2O3·nH2O钢铁腐蚀中发生的反应还有：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)·H2O[成功体验]1．在小珂同学的笔记中有如下记录，请帮他分析，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)金属的腐蚀全都是氧化反应。()(2)金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。()(3)因为CO2普遍存在，所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。()(4)不论吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，都是金属被腐蚀。()(5)银质奖牌久置变暗是银发生电化学腐蚀。()(6)钢铁发生析氢腐蚀时负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，发生吸氧腐蚀时负极反应为Fe－3e－===Fe3＋。()解析：(1)金属腐蚀的本质是金属失去电子变为金属离子，故发生的为氧化反应。(2)由于与金属接触的物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。(3)虽然CO2普遍存在，但一般情况下，钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性且溶有一定量的O2，故钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主。(4)金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，均是金属被腐蚀，若金属为钢铁制品，则负极均为Fe－2e－===Fe2＋，故(4)正确(6)错误。(5)银质奖牌变暗是因为银发生缓慢氧化所致，属于化学腐蚀。答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×2．(好题共享·选自人教版教材P87·T2)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含有NaCl)，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。试回答：(1)铁锅的锈蚀应属于________，腐蚀的原因是________________。(2)铁锅锈蚀的电极反应式为：负极________________；正极________________。正负极反应产物会继续发生反应，反应的离子方程式和化学方程式为_______________。答案：(1)吸氧腐蚀Fe、C、NaCl溶液一起组成了原电池，发生了原电池反应(2)2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O[新知探究]探究防止金属腐蚀的方法(1)金属防护的基本思路①防止金属与氧化性介质直接接触；②防止金属表面形成电解质溶液层(或水膜)；③改变金属内部结构。(2)金属防护的常用方法①加保护层防止形成原电池。②电化学防护：金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池的负极的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能让被保护的金属成为正极(阴极)，则该金属就不被腐蚀。a．牺牲阳极的阴极保护法。b．外加电流的阴极保护法c．改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。[必记结论]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、纯度和介质三个方面：(1)就金属本性来说，金属越活泼，就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。(3)同一金属越纯，越难腐蚀。如纯铁即使在盐酸溶液中反应也会很慢，而含杂质的生铁在潮湿的空气中也会很快生锈而被腐蚀。[成功体验]3．下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是()A．在钢铁制品表面镀一层金属锌B．将钢铁制品放置在潮湿处C．在钢铁中...