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1、江苏省五汛中学高二选修化学教学案(33) 课题:金属的电化学腐蚀与防护 主备人:王洋先 日期:2020-04-29知识与技能:1、了解金属腐蚀的种类,探究金属发生电化学腐蚀的原因 2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。3、认识金属腐蚀的危害及防腐措施,感受化学对人类生产和生活的影响。学习重难点:吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理板 书:第四节 金属的电化学腐蚀与防护指导阅读:引导学生阅读P8485金属的电化学腐蚀内容,回答下列问题。 1、什么是金属腐蚀?其本质是什么?2、金属腐蚀有哪些种类?化学腐蚀和哪些因素有关?3、什么是电化学腐蚀?归纳整理: 一、金属的电化学腐蚀(一)、金属腐蚀:1、定义:是指金属或
2、合金跟接触的气体或液体发生 而腐蚀损耗的过程。2、本质: 3、类型: (二)、化学腐蚀1、定义: 金属与接触到的干燥气体(如 、 、 等)或非电解质液体(如 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如:钢管被原油中的 腐蚀,2、影响因素:与接触物质的 有关和温度越高,化学腐蚀越 。(三)、电化学腐蚀:1、定义:不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。实验探究:P85将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中,观察导管中水柱变化,并思考引起变化的原因?板 书:2、类型: 、吸氧腐蚀:在 条件下,负极: 正极: 电池反应: 进一步反应
3、: 、析氢腐蚀:当钢铁处于 环境中 负极: 正极: 电池反应: 、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条 件水膜呈水膜呈电极反应负极(Fe极)正极(C极)总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与 接触与 直接接触有无电流 本质较活泼的金属被氧化金属被氧化联系两种腐蚀往往 发生,但 腐蚀更普遍,速度快,危害更重。典型例题:例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:、若液面上升,则溶液呈 性,发生 腐蚀,电极反应式为:负极: 正极: 、若液面下降,则溶液呈 性,发生 腐蚀,电极反应式为:负极: 正极: 例2、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的
4、是 ( ) 、 Fe由+2价转化为+3价 、O2被还原 、产生H2 、 、Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O 、杂质碳被氧化除去A. B. C. D. 板 书:二、金属的电化学防护1、牺牲阳极的阴极保护法、原理:形成原电池反应时,让被保护金属做 极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。、装置图: 2、外加电流阴极保护法:、原理:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为 极,在外加直流电的作用下使 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。、装置图: 归纳小结:3、改变金属的内部结构(钢不锈钢,在钢中加入镍和铬)。4、覆盖保护膜(涂油漆,电
5、镀,钝化等)。5、金属被保护的效果比较: 典型例题:例3、为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是 ( ) A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极例4、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( )A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用问题探究:探究一:镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀?为什么?探究二:纯锌和粗锌哪个更易和酸反应?如向酸中再加硫酸铜又会什么现象
6、?板 书:三、影响金属腐蚀快慢比较典型例题:例5、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 结 论:1、原电池 极、电解池 极受到保护 2、在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解原理( )引起腐蚀原电池原理( )引起腐蚀化学腐蚀防腐措施的腐蚀变式训练:1、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 2、埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是( ) A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中江苏省五汛中学高二选修化学课课练(33) 课题:金属的电化
7、学腐蚀与防护 主备人:王洋先 日期:2020-04-291下列叙述中正确的是 ( ) 锌跟稀硫酸制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 H2O A. 都正确 B. C. D. 2、下列事实不能用电化学原理解释的是 ( ) A.常温条件下,在空气中铝不容易被腐蚀 B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀C.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜 D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板3、X、Y、Z、M代表四种金属,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶
8、液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( ) A. XZYM B. XYZM C. MZXY D. XZMY4、以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯(纯铁)容易生锈C. 铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗5、白铁皮(镀锌)发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,下列说法正确的是( )A. 有6.5g锌被腐蚀 B. 在标准状况下有22.4L氢气放出C. 有2.8g铁被腐蚀 D. 在标准状况下有2.24L气体放出6、最近,科学家冶炼出纯度高
9、达99.999 的铁,你估计它具有性质是 ( ) A硬度比生铁小 B在冷、浓H2SO4中可以钝化 C在潮湿的空气中放置比生铁易生锈 D当它与生铁的粉碎粒度相同时,与4mol/L盐酸反应速率比生铁大7、近年来,科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性,以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法,你认为哪项是错误的 ( )A 铝质轻,便于运输、贮存,且安全B 铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制C 在地球上,铝矿资源丰富D 现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础8、2020年3月,佳得利集团在法国拍卖会
10、上拍卖在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿,这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对其原因的分析,最可能的是 ( ) A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重,它们的表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C.铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化 D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金9、由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验方法则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀,已知两极材料分别是石墨和铁。 (1)、a电极材料为 ,其电极反应式为 (2)、在纯水、NaCl溶液:NaOH溶液与CuC12溶液中选择电解液d,可以是 ,此时白色沉淀在电极上生成;也可以是 ,此时白色沉淀在两极之间的溶液中生成。 (3)、液体c为苯,其作用是 ,在加入苯之前,对溶液进行加热处理的