1、1鐵生銹的條件是什么？你知道哪些防止鐵制品銹蝕的方法？ 提示要有能夠與鐵反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)物要與鐵相接觸，生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用。 防止鐵制品銹蝕的方法：保持鐵制品表面的潔凈和干燥；在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜，如涂油、刷漆、鍍耐腐蝕的鉻等金屬；制造耐腐蝕的合金等。,第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù),2原電池的形成條件是什么？ 提示有活潑性不同的金屬(金屬和非金屬)作電極；有電解質(zhì)溶液；形成閉合回路；自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。,1利用原電池原理解釋電化學(xué)腐蝕的原因。 2認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害。 3了解防止金屬腐蝕的措施。,篤學(xué)一金屬的腐蝕 1.金屬的腐蝕 金屬腐蝕是金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生 而 的

2、現(xiàn)象。一般可分為 和 。 (1)化學(xué)腐蝕： 。 (2)電化學(xué)腐蝕： 。,氧化還原,反應(yīng),引起損耗,化學(xué)腐蝕,電化學(xué),腐蝕,金屬或合金直接與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn),生的腐蝕,不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕,2金屬的電化學(xué)腐蝕 以鋼鐵腐蝕為例： (1)吸氧腐蝕：條件：； 負(fù)極：； 正極：。 (2)析氫腐蝕：條件： ； 負(fù)極： ；正極： 。 金屬的腐蝕以 為主。,弱酸性或中性,2Fe4e=2Fe2,O22H2O4e=4OH,較強(qiáng)酸性,Fe2e=Fe2,2H2e=H2,吸氧腐蝕,篤學(xué)二金屬的防護(hù) 1.本質(zhì)：阻止金屬發(fā)生 反應(yīng)。 2方法 (1)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金等。 (2)加防護(hù)層

3、，如在金屬表面 等。 (3)電化學(xué)防護(hù) 電化學(xué)防護(hù)分為 的陰極保護(hù)法和 。,氧化,噴油漆、涂油脂、電鍍,犧牲陽極,外加電流的陰極保護(hù)法,【慎思1】 金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因是什么？ 提示金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的根本原因是被腐蝕的金屬成為原電池的負(fù)極，其原子失去電子變成金屬陽離子而溶解。 【慎思2】 生活中金屬的電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕與吸氧腐蝕哪個(gè)更普遍些？為什么？ 提示吸氧腐蝕。金屬活動(dòng)性順序表中氫以前的金屬是在一些水膜酸性較強(qiáng)的情況下才發(fā)生析氫腐蝕的，氫以后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕，且生活中金屬表面形成的水膜酸性一般較弱甚至呈中性，故以吸氧腐蝕為主。,提示 (1)B(2)D(3)A(4)C,1化學(xué)腐

4、蝕、電化學(xué)腐蝕的比較,2.吸氧腐蝕和析氫腐蝕的比較,說明：由于在通常情況下，金屬表面不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液，所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，而且析氫腐蝕最終也會(huì)被吸氧腐蝕所代替。 電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍，在金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面和氫之后的多數(shù)金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕，但只有在金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。,【例1】鋼鐵在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，正極所發(fā)生的主要反應(yīng)是()。 AFe2e=Fe2 B2H2e=H2 C2H2OO24e=4OH D4OH4e=2H2OO2 解析鋼鐵在潮濕的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕有兩種類型：析氫腐蝕和吸氧腐蝕，在水膜酸性較強(qiáng)時(shí)發(fā)生

5、析氫腐蝕，水膜中性或弱酸性時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕，兩者負(fù)極反應(yīng)相同，只是正極反應(yīng)不同。在通常情況下，水膜為弱酸性或中性，主要發(fā)生的是吸氧腐蝕，故選擇吸氧腐蝕的正極反應(yīng)： 2H2OO24e=4OH。 答案C,判斷金屬的腐蝕類型要從本質(zhì)入手，電化學(xué)腐蝕中，只有在金屬活動(dòng)順序中位于氫之前的金屬才有可能發(fā)生析氫腐蝕，一般情況下溶液呈中性或弱酸性時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕，后者更為普遍。,【體驗(yàn)1】關(guān)于銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕的下列說法中，不正確的是()。 A正極電極反應(yīng)式為：2H2e=H2 B此過程中還涉及到反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 C此過程中銅并不被腐蝕 D此過程中電子從Fe移向Cu,解析鐵

6、鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極為鐵，反應(yīng)為：2Fe4e=2Fe2，正極為銅，反應(yīng)為：2H2OO24e=4OH，總反應(yīng)為2FeO22H2O=2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2繼續(xù)被空氣中的O2氧化成Fe(OH)3，反應(yīng)為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，反應(yīng)中電子從負(fù)極Fe移向正極Cu，銅不被腐蝕。 答案A,1金屬的腐蝕快慢和金屬的防護(hù)方法的優(yōu)劣 (1)各種腐蝕的程度由大到小依次排列為：,2兩種電化學(xué)防腐蝕方法比較,【例2】對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。 (1)以下為鋁材表面處理的一種方法： 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，原因是_(用離子方程

7、式表示)，為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3,以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為_，取少量廢電解液加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀；產(chǎn)生沉淀的原因是_。 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨做陽極的原因是_。 (3)利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_處。 若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_。,解析(1)鋁與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2，離子方程式為2Al2OH2H2O=2AlO23H2，通CO2氣體，可以讓溶液中的

8、AlO2全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，陽極材料是鋁，屬于活性電極，電極本身參與反應(yīng)，反應(yīng)過程中失去電子而生成Al2O3，電解質(zhì)溶液是稀硫酸，溶液中的水為金屬鋁提供了氧元素，所以電極反應(yīng)式為2Al3H2O6e=Al2O36H，電解后的溶液中含有大量H和少量Al3，加入NaHCO3消耗H產(chǎn)生CO2氣體，Al3的水解平衡向右移動(dòng)，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀。(2)電鍍時(shí)，鍍件做陰極，鍍層金屬做陽極，鍍層金屬的鹽溶液做電解液。(3)X為碳棒，接M時(shí)，F(xiàn)e做負(fù)極，被腐蝕；開關(guān)K置于N時(shí)，F(xiàn)e做陰極，被保護(hù)；X為Zn，開關(guān)K置于M時(shí)，形成原電池，Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法。,答案2Al2O

9、H2H2O=2AlO23H2b2Al3H2O6e=Al2O36HHCO3與H反應(yīng)使H濃度減小，使Al3的水解平衡向右移動(dòng)，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀 (2)補(bǔ)充溶液中的Cu2，保持溶液中的Cu2濃度恒定 (3)N犧牲陽極的陰極保護(hù)法 判斷電化學(xué)保護(hù)法的類型，應(yīng)分清其基本原理，看是利用電解原理的外加電流的陰極保護(hù)法還是應(yīng)用原電池原理的犧牲陽極的陰極保護(hù)法，兩者不能混淆。,【體驗(yàn)2】下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()。 A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù) B鐵遇冷濃硝酸表面被鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕 C鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕 D鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe3e=Fe3 解

10、析本題考查了金屬防護(hù)的有關(guān)知識(shí)。鋼管與電源正極連接，鋼管作陽極，被腐蝕，A錯(cuò)；鋼管與銅管露天堆放在一起，可形成原電池，鋼管作負(fù)極被腐蝕，C錯(cuò)；鐵被腐蝕的負(fù)極反應(yīng)是：Fe2e=Fe2，D錯(cuò)。 答案B,實(shí)驗(yàn)探究十八金屬腐蝕的速率 【案例】 某學(xué)生在A、B、C、D四個(gè)小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲(并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中)。然后組裝成如圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示：,(1)為什么有的導(dǎo)管中水面會(huì)上升？_。 (2)上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?填小燒瓶的字母編號(hào))_。 (3)影響鐵生銹的因素除氧氣外還有_。,(4)日常生活中常見的鐵制品生成鐵銹，試寫出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3xH2O)的化學(xué)方程式_。 (5)通過上面的研究，你認(rèn)為在日常生活中應(yīng)該如何保護(hù)鐵鍋等鐵制品_。 解析(1)由于在該反應(yīng)條件下，鐵絲發(fā)生的是吸氧腐蝕，O2被消耗，導(dǎo)致氣壓減小，因此，液面上升。(2)液面上升得越快，說明鐵絲被腐蝕得越快。(3)空氣濕度、電解質(zhì)溶液以及溫度等均是