高二化學(xué) 選擇性必修1 金屬的腐蝕與防護(hù) 學(xué)案設(shè)計(jì)

1、第四章 第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1認(rèn)識金屬腐蝕的嚴(yán)重性及危害，能用電化學(xué)原理解釋電化學(xué)腐蝕的原因；2能書寫析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)及總反應(yīng)；3能根據(jù)電化學(xué)原理選擇并設(shè)計(jì)金屬防護(hù)的措施。【學(xué)習(xí)過程】一、金屬的腐蝕1. 化學(xué)腐蝕類別項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕示意圖條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性負(fù)極正極總反應(yīng)后續(xù)反應(yīng)最終生成鐵銹(主要成分為Fe2O3xH2O)，反應(yīng)如下：2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O聯(lián)系通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋結(jié)論試管中產(chǎn)生氣泡的速率 Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu，Zn、Cu和稀鹽酸構(gòu)成 ，

2、發(fā)生 腐蝕，產(chǎn)生氣泡的速率更快電化學(xué)腐蝕速率比化學(xué)腐蝕大得多導(dǎo)管中 裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成 ，鐵釘發(fā)生 腐蝕電化學(xué)腐蝕中 更為普遍二、金屬的防護(hù)1. 改變金屬材料的組成2. 在金屬表面覆蓋保護(hù)層3.電化學(xué)保護(hù)法類別項(xiàng)目犧牲陽極法外加電流法示意圖原理原電池原理，被保護(hù)的金屬做 ，活潑性更強(qiáng)的金屬做 電解池原理，被保護(hù)的金屬作為 ，與電源的 相連應(yīng)用鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門安裝鎂合金或鋅塊鋼鐵閘門、高壓線鐵架、地下管道連接直流電源的負(fù)極實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)象鐵釘周圍 鐵釘周圍生成 ，銅絲周圍 結(jié)論鐵作為負(fù)極時易被腐蝕，作為正極時未被腐蝕【學(xué)習(xí)效果】單項(xiàng)選擇題1下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是

3、()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是：MnH2O=M(OH)neq f(n,2)H2B金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是：Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D在潮濕的環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕一定是析氫腐蝕2銅板上鐵鉚釘?shù)奈醺g原理如圖所示。下列說法正確的是()A正極反應(yīng)式為2H2e=H2B此過程中還涉及反應(yīng)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中Fe、Cu均被腐蝕D此過程中電流從Fe流向Cu3某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴一滴含酚酞和K3Fe(CN)6的食鹽水放置一段時間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”，其邊緣為紅色，中心區(qū)域

4、為藍(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹下列說法不合理的是()A生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕B中心區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2C邊緣處的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD交界處發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H4寶雞被譽(yù)為“青銅器之鄉(xiāng)”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盤等五萬余件青銅器。研究青銅器(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對于文物保護(hù)和修復(fù)有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖，下列說法不正確的是()A青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕，圖中c作負(fù)極B潮濕環(huán)境中Cl濃度大時有利于多孔粉狀銹的生成C若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，則消耗的O2體積為4.4

5、8 LD環(huán)境中的Cl與正、負(fù)兩極反應(yīng)的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl5相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是()6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一星期后，下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時的現(xiàn)象描述不正確的是()A裝置左側(cè)的液面一定會下降B裝置左側(cè)液面比裝置的低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7埋在地下的鋼管常用如圖所示的方法加以保護(hù)，使其免受腐蝕。下列說法正確的是()A金屬棒X的材料可能為銅B金屬棒X的材料可能為鈉C鋼管附近土壤的pH可能會上升D這種方法稱為

6、外加電流法8我國有多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B通電時，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OHC斷電時，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn22e=ZnD斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕9下列裝置圖有關(guān)說法正確的是()A裝置中K鍵閉合時，片刻后CuSO4溶液中c(Cl)增大B裝置中K鍵閉合時，片刻后可觀察到濾紙a附近變紅色C裝置中鐵腐蝕的速率由大到小的順序是只閉合K1只閉合K3只閉合K2都斷開D裝置中當(dāng)鐵制品上析出1.6 g銅時，電源負(fù)極輸出的電子數(shù)為0.025NA二、非選擇題10某實(shí)驗(yàn)小組欲探究犧牲陽極法的原理，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)：向燒杯中加入一定量的飽和食鹽水，插入兩個無底玻璃筒。將一根鋅棒和一根鐵棒用導(dǎo)線與電流表連接后，再分別插入兩個玻璃筒中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)鋅棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_；鐵棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(2)向鐵棒附近滴加K3Fe(CN)6溶液，無明顯現(xiàn)象，這說明該實(shí)驗(yàn)中無_產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)：該小組的同學(xué)將鋅棒換為銅棒，并用導(dǎo)線將其與電流表連接。一段時間后，向插入鐵棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴K3Fe(CN)6溶液，向插入銅棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴酚酞溶液。(3)實(shí)驗(yàn)中電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與實(shí)驗(yàn)_(填“相同