金属的腐蚀与防护知识点总结VIP免费

第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。情景切入铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)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。(2)实质金属失去电子被氧化。(3)类型①化学腐蚀：指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。腐蚀过程中无电流产生。②电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。负极：2Fe==4e—2Fe2+；正极：2H20+02+4e-==40H-；总反应：2Fe+02+2H20==2Fe(0H)2。最终生成铁锈(主要成分为Fe203・xH20),反应如下：4Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(0H)3；2Fe(0H)3==Fe203・xH20+(3-x)H20。(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2放出。负极：Fe==Fe2++2e-；正极：2H++2e-==H2f;总反应：Fe+2H+==Fe2++H2f。二、金属的电化学防护1•金属的防护(1)本质：阻止金属发生氧化反应。(2)方法①改变金属内部结构，如制成合金等。②加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。③电化学防护2.电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作阳极（负极）被腐蚀，作为阴极（正极）的金属被保护。（2）外加电流的阴极保护法（原理如图）课堂师生互动知识点1钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较类型析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性较弱电解质溶液溶有CO2的水溶t液溶有02的水溶液负极反应Fe-2e-==Fe2+正极反应2H++2e-==H2f02+2H20+4e-==40H-电子如何流动形成电通路Fe失2e-,成为Fe2+进入溶液，Fe失去的e-流入C极,H+趋向于C极，与C极上的e-结合成H2析出溶液Fe失2e-成为Fe2+进入溶液，Fe失去的e-流入C极，在C极02获得e-成为0H-进入溶液其他反应及产物Fe2++20H-==Fe(0H)22Fe+02+2H20==2Fe(0H)24Fe(0H)2+02+2H20==4Fe(0H)3;2Fe(0H)3==Fe203・xH20+(3-x)H20普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍考例1（2009•北京卷，6）下列叙述不正确的是（）A.•铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：02+2H20+4e—==40H-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl—2e-==Cl2f解析：本题主要考查电化学知识，只要掌握原电池和电解的原理就能作答，A项中锌作阳极，B项锌作负极，铁被保护，C、D都是正确的。答案：A变式探究1（2009•上海卷，13）下图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是（）A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右咼C.两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e==Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀答案：B解析：a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左咼右低，故B项错。变式探究2如右图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（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，发生腐蚀，电极反应：负极：，正极：。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应：负极：；正极：。答案：(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧2Fe-4e-==2Fe2+02+4e-+2H20==40H-(3)较强的酸析氢Fe-2e-==Fe2+2H++2e-==H2f解析：根据原电池的构成条件，两种不同的材料在有电解质溶液时，若形成闭合回路，即可构成原电池。铁钉实际上是钢制成的，在这种情况下具备形成原电池的条件，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；试管内液面下降,说明试管内气体压强变大，试管...