2022年高中化學(xué)4金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案

年高中化學(xué)4金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案

,通過試驗(yàn)探究金屬腐蝕的本質(zhì)及其緣由,培育同學(xué)知道金屬腐蝕的危害。

“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的學(xué)科素養(yǎng)。

通過熟悉金屬腐蝕產(chǎn)生的危害和影響,。

腐蝕的意識(shí),熟知金屬腐蝕常用的防護(hù)方法。

培育同學(xué)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。

預(yù)填空一、1概念:金屬或合金與四周的發(fā)生反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。

2由于與金屬接觸的不同,發(fā)生腐蝕的狀況也不同,一般金屬腐蝕可分為兩類:①化學(xué)腐蝕:金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)如“、、。

等直接反應(yīng)而引起的腐蝕。

溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響很大。

②電化學(xué)腐蝕:當(dāng)?shù)慕饘倥c溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng),比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。

,鋼鐵腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種類型。

析氫腐蝕吸氧腐蝕”-電解質(zhì)溶液;二「二3”里蟹屋逛電生三不三二-―二-三三■二-三三-三-;-:淺疙-不意圖鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖水膜環(huán)境在______環(huán)境中水膜酸性很弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)——正極反應(yīng)——總反應(yīng)——聯(lián)系_________腐蝕更普遍1化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生,只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍,速率也大得多危害更大。

2析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性,實(shí)際狀況中以吸氧腐蝕為主。

3鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極都是鐵,失電子生成+,而非計(jì)。

二、金屬的防護(hù)1犧牲陽極的陰極愛護(hù)法:應(yīng)用原理,讓被愛護(hù)金屬做極,一種活潑性較強(qiáng)的金屬做極,用導(dǎo)線相連。

⑵外加電流法:利用原理,把被愛護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為極,用惰性電極作為幫助極。

在電解質(zhì)溶液里,接外加電源。

學(xué)問點(diǎn)精講學(xué)問點(diǎn)一金屬的電化學(xué)腐蝕【學(xué)問點(diǎn)梳理】1概念:金屬與四周的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。

-+2本質(zhì):金屬本身失去電子變成陽離子的過程發(fā)生氧化反應(yīng):-=31化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)本質(zhì)-7-^+-77-^+現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區(qū)分無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生028聯(lián)系電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多,腐蝕速率更快,危害也更嚴(yán)峻2析氫腐蝕和吸氧腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕『電解質(zhì)溶泄工嗡旌—溶液3二二二二二二二二二二二二\條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極-2-^2+電-正極2^+2-=202+4+220=40~極2+02+220=202反+2+=+總反應(yīng)24012+02+220=應(yīng)43聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在,但后者目目普遍鐵銹的形成:42+02+220=43,203=03如2鐵銹+3一入比0。

留意:1析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性,實(shí)際狀況中以吸氧腐蝕為主。

2鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極均是失電子生成,而非計(jì)。

3一般狀況下,只有在金屬活動(dòng)性挨次中排在氫之前的金屬才有可能發(fā)生析氫腐蝕。

1對(duì)同一電解質(zhì)溶液來說,腐蝕的快慢:電解池原理引起的腐蝕〉原電池原理引起的腐蝕〉化學(xué)腐蝕》有防護(hù)措施的腐蝕。

2對(duì)同一金屬來說,腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液中〉弱電解質(zhì)溶液中》非電解質(zhì)溶液中。

濃度相同3活潑性不同的兩種金屬,活潑性差異越大,腐蝕越快。

4對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)濃度越大,金屬腐蝕速率越快。

留意:,活動(dòng)性越強(qiáng),氧化還原反應(yīng)的速率越快,活潑金屬腐蝕越快;純度越高的金屬,腐蝕速率越慢。

【典型例題】+〃20=0+,,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的挨次是①②③④.④〉②》①〉③.②①③④.④②③①.③②④①,正確的是,,加少量[6]溶液,,燃?xì)庠畹闹行牟课缓唵紊P,,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的正極學(xué)問點(diǎn)二金屬的防護(hù)【學(xué)問點(diǎn)梳理】:制成合金如不銹鋼。

:①噴涂油漆、礦物性油脂或掩蓋搪瓷、塑料等;②電鍍一層金屬;③發(fā)藍(lán)處理;④陽極氧化處理鋁制品,形成鈍化膜等。

1犧牲陽極的陰極愛護(hù)法:利用原電池原理,讓被愛護(hù)金屬作正極,另找一種活潑性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極。

如圖所示:~用試驗(yàn)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極愛護(hù)法:試驗(yàn)名稱驗(yàn)證犧牲陽極的陰極愛護(hù)法0487,試驗(yàn)裝置-經(jīng)過酸化的3%溶液2試驗(yàn)原理鋅電極:—2=*;鐵電極:2+2=21試驗(yàn)用品:,[6]溶液、經(jīng)過酸化的3%溶液;電極、電極、電壓表、燒杯。

按圖連接好裝置,觀看電壓表和鐵電極上的現(xiàn)象。

往鐵電極區(qū)滴入2滴黃色試驗(yàn)步驟3[6]鐵***化鉀溶液,觀看燒杯內(nèi)溶液顏色的變化。

電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),鐵電極上有氣泡產(chǎn)生;溶液后,試驗(yàn)現(xiàn)象溶液不變藍(lán)色。

試驗(yàn)結(jié)論圖示裝置構(gòu)成了原電池,較活潑金屬鋅被腐蝕,鐵未被腐蝕被愛護(hù)2外加電流的羽極愛護(hù)法:利用電解池原理,把被愛護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極,用惰性電極作為幫助陽極,在電解質(zhì)溶液里,接外加直流電源。

如圖所示:【典型例題】,對(duì)橋體鋼構(gòu)件采納了多種防腐方法。

下列分析錯(cuò)誤的是:++=2,是為了隔絕空氣、、,常用外加電流法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性幫助陽極。

下列有關(guān)表述不正確的是直流電源鋼管樁『,可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。

在題圖所示的情境中,下列有關(guān)說法正確的是,,,開關(guān)置于處時(shí),,開關(guān)置于處時(shí),鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2++2-^,某課外小組同學(xué)用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個(gè)裝置中,再放置于玻璃鐘罩內(nèi)保存一星期后,下列對(duì)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象描述不正確的是06[,各燒杯中盛海水,鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的挨次為.②①③④⑤⑥.⑤④②①③⑥.⑤③②④①⑥,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(cuò)誤的是,鋅環(huán)是陰極,,陰極上的電極反應(yīng)為220+2-=2+,鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為—2-=,,對(duì)橋體鋼構(gòu)件采納了多種防腐方法。

下列分析錯(cuò)誤的是:2+2+220=20,是為了隔絕空氣、水等,、,可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。

在如圖所示的情境中,下列有關(guān)說法正確的是—2-=,,鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕,有關(guān)厭氧腐蝕的機(jī)理有多種,其中一種理論為厭氧細(xì)菌可促使廠與比反應(yīng)生成,,加速鋼管的腐蝕,其反應(yīng)原理如圖所示,因此埋在地下的鋼管常需要加以愛護(hù),使其免受腐蝕,所用裝置如圖所示。

下列說法正確的是,.1對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。

但脫脂堿洗水還除時(shí)電解「,溶液廢電解液槽液①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)常有氣泡冒出,緣由是用離子方程式表示。

為將堿洗槽液中的鋁以沉淀的形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的。

②以鋁材為陽極,