2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 快樂學(xué)案 新人教版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 快樂學(xué)案 新人教版選修4內(nèi)容解讀1.了解金屬腐蝕的危害及金屬腐蝕的本質(zhì)原因；2.了解金屬腐蝕的種類，發(fā)生腐蝕的反應(yīng)式的書寫；3.掌握金屬防護(hù)的方法。4.通過金屬腐蝕與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系的內(nèi)容,增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。【預(yù)習(xí)提綱】一、金屬的電化學(xué)腐蝕1、金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生 而引起損耗的現(xiàn)象。一般可分為 腐蝕和 腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體（如 、 、 等）或非電解質(zhì)液體（如 ）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。如：鋼管被原油中的 腐蝕，溫度越高，化學(xué)腐蝕越 。電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時。會發(fā)生 反應(yīng)， 的金屬失去電子而被 。如 在潮濕的空氣中生銹。兩種腐蝕往往 發(fā)生，但 腐蝕更普遍，速度更快，危害更嚴(yán)重。2、 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點和不同點：電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與 接觸與 直接接觸有無電流產(chǎn)生有無本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化3、電化學(xué)腐蝕 (以鋼鐵為例)（1）析氫腐蝕 (酸性較強的溶液) 負(fù)極: 正極: 總方程式： （2） 吸氧腐蝕 (中性或弱酸性溶液) 負(fù)極: 正極: 總方程式： 離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用： 鐵銹的主要成分是 ， 阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。（能、不能）4、影響金屬腐蝕快慢的因素 本性：（1）金屬的活動性：金屬越 ，越容易被腐蝕（2）純度：不純的金屬比純金屬更 腐蝕，如純鐵比鋼 腐蝕。（難、易）電化學(xué)腐蝕：兩電極活動性差別越大，氧化還原反應(yīng)速率越 ，活潑金屬被腐蝕越快。 （3）氧化膜：如果金屬被氧化形成致密的氧化膜，那么會保護(hù)內(nèi)層金屬，如 、 如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜，那么不會保護(hù)內(nèi)層金屬，如 外因：介質(zhì)：環(huán)境（腐蝕性氣體，電解質(zhì)溶液）二、金屬的防護(hù)（1）覆蓋保護(hù)膜（涂油漆，電鍍，鈍化等）（2）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（鋼不銹鋼，在鋼中加入鎳和鉻）（3）犧牲陽極陰極保護(hù)法（較活潑金屬作 極，鋼鐵作 極被保護(hù)）（4）外加電流陰極保護(hù)法（外加電流，使鋼鐵被迫成為 極受保護(hù)）二、負(fù)；正；陰；【典型例題】【例1】下圖各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是 ( ) A>>>B>>> C>>>D>>> 【例2】下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是（ ）金屬的腐蝕全部是氧化還原反應(yīng)金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化腐蝕，只有電化腐蝕才是氧化還原反應(yīng)，因為二氧化碳普遍存在，所以鋼鐵的電化腐蝕以析氫腐蝕為主。無論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，總是金屬被氧化 A. B. C. D.【例3】下列敘述與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（ ）A.切過咸菜的菜刀不及時清洗易生銹B.線路連接時有經(jīng)驗的電工從不把鋁線和銅線接在一起C.銀質(zhì)獎?wù)戮弥煤蟊砻嬷饾u變暗D.生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹E.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠【同步訓(xùn)練】1鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是( )A2H+2e=H2 BFe2+2e=FeC2H2O+O2+4e=4OH DFe3+e=Fe2+2、下列各變化中屬于原電池反應(yīng)的是（ ）A在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層 B鍍鋅鐵表面有劃損時，也能阻止鐵被氧化C紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層 D濃硝酸比稀硝酸更能氧化金屬銅3保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可使它與（ ）A.直流電源負(fù)極相連 B. 銅板相連 C. 鋅板相連 D. 直流電源正極相連4表面鍍有保護(hù)金屬層的鐵片，當(dāng)鍍層有破損時比普通鐵片更易腐蝕的是（ ）A白鐵（鍍鋅鐵） B馬口鐵（鍍錫鐵） C鍍鎳鐵 D鍍銅鐵 5. 家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（ ）A. 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 B. 2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2C. 2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe -3e=Fe 3+6、下列事實不能用電化學(xué)原理解釋的是（ ）A鋁片不需要特殊的保護(hù)方法 B炒過菜的鐵鍋未清洗易生銹C輪船水線以下的船殼上鑲有一定數(shù)量的鋅 D鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕7.表層破壞的鍍鋅鐵件發(fā)生腐蝕的化學(xué)反應(yīng)為2H2O+O2+2Zn=2Zn(OH)2，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是( )A.2H+2e-=H2B.Zn-2e-=Zn2+C.2H2O+O2+4e-=4OH-D.Fe-2e-=Fe2+8為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象描述不正確的是（ ）A裝置左側(cè)的液面一定會下降B左側(cè)液面裝置比裝置的低C裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕9如圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察： （1）鐵釘在逐漸生繡。（2）若試管內(nèi)液面上升，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極： ，正極： 。（3）若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈 性，發(fā)生的電極反應(yīng)：正極： ?！就綔y試】1下列敘述的方法不正確的是（ ）A金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍 B用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕C鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕 D用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身2建筑用的鋼材在出廠之前都要經(jīng)過發(fā)藍(lán)處理，使其表面生成一層四氧化三鐵，其目的是（ ）A增加鋼材的硬度 B增強鋼材的抗腐蝕能力C使鋼材美觀 D增加鋼材的韌性3化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中正確的是（ ）A電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl 2e=Cl2 B氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2 + 2H2O + 4e- = 4OHC粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu 2e = Cu2+D鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe2e = Fe2+4下列敘述不正確的是（ ）A鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率B白鐵（鍍鋅鐵）鍍層破損后，先被腐蝕的是鐵C鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3nH2OD金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕5在鋼鐵腐蝕過程中，下列五種變化可能發(fā)生的是（）Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ O2被還原產(chǎn)生H2 Fe(OH)3失水形成Fe2O3xH2O 雜質(zhì)碳被氧化A. 只 B.只 C. D.6為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采取如右圖所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用（）A.銅 B.鈉 C.鋅 D.石墨7. 埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下，被腐蝕的速度最慢的是（）A.在潮濕疏松透氣的土壤中 B.在干燥致密不透氣的土壤中C.在含鐵元素較多的酸性土壤中 D.在含碳粒較多，潮濕透氣的土壤中8. 大雪后使用融雪鹽來清除道路積雪。過去常用氯化鈉等無機鹽，降低冰雪的冰點，而現(xiàn)在往往用環(huán)保型有機鹽與緩蝕劑，但它們的融雪原理相同。下列敘述不正確的是（ ）A環(huán)保型有機鹽與緩蝕劑的融雪原理為鹽溶于水后，使冰雪的冰點降低B使用環(huán)保型融雪鹽可以減緩對路面和橋梁中鋼筋的腐蝕C使用環(huán)保型融雪鹽可以減少對植物的危害D使用環(huán)保型融雪鹽主要是給植物補充養(yǎng)分第四章第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)預(yù)習(xí)提綱 一、1、氧化還原；化學(xué)與電化學(xué)；O2、Cl2、SO2；石油；含硫化合物；越快；原電池反應(yīng)；比較活潑；氧化；鋼鐵；同時；電化學(xué)；2、電解質(zhì)溶液；非電解質(zhì)；3、Fe2e-Fe2+；2H+2e-H2；Fe + 2H+ = Fe2+ + H2；2Fe4e-2Fe2+；O2+2H2O+4e=4OH-；2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；Fe2O3x H2O；不能；4、活潑； 易；難；快；Al2O3；Fe2O3；二、負(fù)；正；陰；例1、A；例2、C；例3、C同步訓(xùn)練1、C；2、B；3、AB；4、BD；5、D；6、A ；7、C；8、B；9、（2）吸氧；2Fe-4e- = 2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH-（3）較強的酸性2H+ + 2e - = H2同步測試1、B；2、B；3、A；4、B；5、C；6、C；7、B ；8、B；