高中化学 金属的电化学腐蚀与防护名师导航 新人教版选修4VIP免费

第四节金属的电化学腐蚀与防护名师导航知识梳理1.金属的腐蚀金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体物质发生_________而引起损耗的现象。金属腐蚀的本质是_________，发生_________反应。一般可分为_________腐蚀和_________腐蚀。2.电化学腐蚀不纯的金属跟_________接触时，会发生_________反应，_________的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做__________________。(1)钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，将发生析氢腐蚀。_________是负极，_________是正极。发生的电极反应为：负极：__________________；正极：_________。总反应：____________________________________。(2)钢铁的吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液_________或呈_________并溶有_________时，将会发生吸氧腐蚀。负极反应为：_________；正极反应为：_________。总反应的方程式为：__________________。3.金属的电化学防护(1)金属防护的基本思路：①防止_________与_________直接接触；②防止金属形成_________。(2)金属防护的常用方法①改变金属的内部结构，使金属性质改变，成为耐腐蚀金属，如不锈钢等。②加保护层，如采用__________________等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防金属氧化腐蚀。③电化学防腐蚀。a.牺牲阳极的阴极保护法这种方法通常是在被保护的钢铁设备(如锅炉内壁、船体外壳等)上装上若干_________，作原电池的_________，不断遭受腐蚀，定期拆换，而作为_________的_________被保护了下来。b.外加电流的阴极保护法这种方法是将被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为_________，用惰性电极_________，两者均存在于_________，接上_________。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至_________或接近于_________，从而起到_________。疑难突破1.如何判断金属腐蚀的类型？剖析：金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀的实质：金属原子失去电子而被氧化的过程。金属腐蚀的类型：电化学腐蚀和化学腐蚀两种。电化学腐蚀是指不存的金属（或合金）接触到电解质溶液发生原电池反应，相对较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀。②化学腐蚀是金属跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而引起的一种腐蚀。2.如何判断金属腐蚀的快慢？剖析：不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微电池，发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关：(1)与构成微电池的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速度越快，活泼用心爱心专心1金属被腐蚀的速度就越快。(2)与金属所接触的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。问题探究问题：请探究铁在潮湿的空气里生锈，为什么不单纯是水的作用，也不单纯是空气中氧气的作用，而是水和氧气共同作用的结果？探究：实验探究①实验过程②实验现象③各步结论有水无氧气无铁锈没有氧气，不能生锈有氧气无水无铁锈没有水，不能生锈有水和氧气有铁锈氧气和水共同作用，才能生锈典题精讲【例1】如图4-20所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是（）图4-20A.4>2>1>3B.2>1>3>4C.4>2>3>1D.3>2>4>1思路解析：金属的腐蚀，从本质上讲也是组成化学电池发生氧化还原反应的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速度大大减小，所以装置3中的铁被腐蚀的速度比1中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu等连接起来，则其被腐蚀的速度增大，所以在容器2中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。容器4是一个电解池，在这里Fe是阳极，不断地以Fe2+的形式进入容器中，从而加速了铁的腐蚀，在上述四种容器中，容器4中的铁的腐蚀过程是最快的。综上分析，按铁被腐蚀的快慢顺序为：4＞2＞1＞3。答案：A【例2】如图4-21所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：图4-21(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________________腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液是_____________性，发...