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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

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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;

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