1、金屬的腐蝕與防護,理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施,1理解金屬的電化學腐蝕，學會防止金屬腐蝕的一般方法 2結合電化學原理，探究分析影響金屬腐蝕的外界條件.,1金屬的腐蝕 金屬（或合金）與周圍環(huán)境中的氣體或液體物質發(fā)生 反應而引起損耗的現(xiàn)象 (1)化學腐蝕：金屬與接觸的物質直接發(fā)生 而引起 的腐蝕 (2)電化學腐蝕：不純的金屬跟電解質溶液接觸發(fā)生 反應，較活潑的金屬被氧化的腐蝕,氧化還原,化學反應,原電池,2電化學腐蝕分類 (1)析氫腐蝕 在金屬外面的水膜呈較 性時發(fā)生析氫腐蝕 以鋼鐵為例： 負極(Fe)： . 正極(C)： .,強酸,Fe2e = Fe2 2H2

2、e = H2,(2)吸氧腐蝕 在金屬外面的水膜 很弱或 或中性，溶解一定量 時發(fā)生吸氧腐蝕 以鋼鐵為例： 負極(Fe)： . 正極(C)： . 總反應： . 氧化過程： . 脫水過程： .,酸性,呈堿性,O2,2Fe4e = 2Fe2,O22H2O4e = 4OH,2FeO22H2O = 2Fe(OH)2,4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3,2Fe(OH)3 = Fe2O3xH2O(3x)H2O,化學腐蝕與電化學腐蝕,(1)判斷一種金屬腐蝕是否為電化學腐蝕，應看是否符合 原電池的組成條件：活動性不同的兩個電極、電解質 溶液、構成閉合回路及自發(fā)進行氧化還原反應 (2)金屬發(fā)生電化

3、學腐蝕時，屬于吸氧腐蝕還是析氫腐蝕， 取決于電解質溶液的酸性強弱,1下列敘述不正確的是 () A金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕普遍 B鋼鐵在干燥的空氣里不易腐蝕 C用鋁質鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕 D原電池外電路電子由負極流入正極,解析： A項不純的金屬在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學腐蝕，所以電化學腐蝕比化學腐蝕普遍，正確，B項干燥的空氣中，不易發(fā)生原電池反應，正確；C項鋁和鐵形成原電池，鋁作負極易被腐蝕，錯誤；D項，原電池負極發(fā)生氧化反應，失去的電子通過導線流向正極,答案：C,2將鐵棒與石墨棒用導線相連后浸入0.1 mol/L食鹽溶液中， 可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象是 () A鐵棒附近產生OH B鐵棒被腐蝕

4、C石墨棒上有Cl2放出 D石墨棒上有O2放出,解析：構成的原電池中鐵棒作負極：2Fe4e = 2Fe2，石墨棒作正極：O24e2H2O = 4OH.,答案：B,2外加電源的陰極保護法電解池原理 用被保護的鋼鐵設備作 ，惰性電極作 ，外接直流電源,1犧牲陽極的陰極保護法原電池原理 在被保護的鋼鐵設備上裝上若干較活潑金屬如 ，讓被保護的金屬作原電池的 ,鋅塊,正極,陰極,陽極,3其他方法 改變金屬內部結構，如 ；加涂防護層如 、 、 等方法,不銹鋼,噴油漆,涂油脂,噴鍍,金屬腐蝕快慢的判斷方法 1電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕 有防護措施的腐蝕 2同一金屬在不同電解質溶液中的腐蝕速

5、率 強電解質弱電解質非電解質 3原電池原理引起的腐蝕速率：兩電極金屬活動性相差越 大，越易腐蝕 4對于同一電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕 越快,判斷金屬的腐蝕快慢時，首先要根據(jù)金屬接觸到的物質判斷金屬發(fā)生腐蝕的類型，然后根據(jù)金屬腐蝕快慢的規(guī)律進行判斷,3下列情況屬于電化學保護的是 () A輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊 B鋁片不用特殊方法保存 C純鋅與稀H2SO4反應時，滴入少量CuSO4溶液后 反應速率加快 D鋼鐵制品涂刷油漆,解析：A項屬于犧牲陽極的陰極保護法，B項鋁片表面生成的氧化膜可保護鋁，C項形成原電池加速反應進行，D項，涂刷油漆隔絕金屬與空氣的接觸,答案：A,例1

6、(2009上海高考)右圖裝置中，U型管內 為紅墨水，a、b試管內分別盛有食鹽水和氯化銨 溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間下列有關 描述錯誤的是 (),A生鐵塊中的碳是原電池的正極 B紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?C兩試管中相同的電極反應式是：Fe2e = Fe2 Da試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕,B,思路點撥,課堂筆記選 Fe與C及電解質溶液形成原電池，F(xiàn)e是負極：Fe2e = Fe2，C是正極，在a中發(fā)生吸氧腐蝕，a中壓強減小，b中發(fā)生析氫腐蝕，b中壓強增大，紅墨水柱液面是左高右低故選B.,B,金屬的電化腐蝕中，只有在金屬活動性順序中位于氫之前的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，而位

7、于氫之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕.,例2 (2009青島模擬)下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是 () A純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗 B當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用 C在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法 D可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕,思路點撥解答本題要注意以下兩點： (1)化學腐蝕和電化學腐蝕的本質區(qū)別 (2)電化學保護法的原理,課堂筆記選 銀器在空氣中久置會被O2所氧化變暗，為化學腐蝕，A正確當鍍層破損時，SnFe可形成原電池，F(xiàn)e作負極，不再起到保護作用，B錯誤與Zn塊形成原電池，Zn作負極(陽極)

8、，從而保護Fe正極(陰極)，所以C正確；外加電流保護法應該與直流電源的負極相連，故D錯誤,AC,金屬的防護方法很多，其中電化學防護是指利用原電池原理和電解池原理進行的防護,探究金屬腐蝕的影響因素 金屬的腐蝕受很多條件的限制，如溶液的酸、堿性，潮濕程度，O2的濃度，溫度的高低等在高考中，常結合實驗探究題來考查學生對原電池原理的理解以及金屬腐蝕的防護方法等該類題目對考查要求較高，應具備較強的對照比較能力和分析問題、解答問題的能力，同時還考查考生思維的嚴密性和深刻性,鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象，某實驗小組，為研究鐵生銹的條件，設計了以下快速、易行的方法：,首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，

9、點燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實驗現(xiàn)象為：直形管中潮濕的鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮,試回答以下問題： (1)由于與金屬接觸的介質不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于_能表示其原理的反應方程式為_ (2)儀器A的名稱為_，其中裝的藥品可以是_，其作用是_ (3)由實驗可知，該類鐵生銹的條件為_，決定鐵生銹 快慢的一個重要因素是_,【解析】鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池，發(fā)生電化學腐蝕此實驗在直形管中的現(xiàn)象說明，潮濕是鐵生銹的前提，而沒有潮濕程度對生銹快慢的影響，直形管實驗與燒杯實驗的對比，則說明

10、O2濃度是影響生銹快慢的一個重要因素,【答案】(1)電化學腐蝕負極：2Fe4e = 2Fe2 正極：2H2OO24e = 4OH (2)球形干燥管堿石灰干燥O2 (3)與O2接觸，與水接觸氧氣濃度,1據(jù)環(huán)保部門測定，我國一些大城市的酸雨pH3.5.在 酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應是 () AFe2e = Fe2 B2H2OO24e = 4OH C2H2e = H2 D4OH4e = 2H2OO2,解析：酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕,答案：C,2下列方法中，不能用于進行金屬防腐處理的是 () A油漆B鋁熱反應 C電鍍 D改變金屬的內部結構,.,解析：鋁熱反應常用于由活潑金屬Al制

11、不活潑金屬,答案：B,3鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為 2Fe2H2OO2 = 2Fe24OH.以下說法正確的是 () A負極發(fā)生的反應為Fe2e = Fe2 B正極發(fā)生的反應為2H2OO22e = 4OH C原電池是將電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置 D鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕,解析：由給出的原電池反應可知，此腐蝕為吸氧腐蝕，負極反應為Fe2e = Fe2，正極發(fā)生的反應為2H2OO24e = 4OH，A正確，B錯誤；原電池是將化學能轉化為電能的裝置，C錯誤；由于吸氧腐蝕與氧氣、水有關，所以鋼柱在空氣與水交界處比水下部分更容易腐蝕，D錯誤,答案：A,4為了保護地下鋼管

12、不受腐蝕，可采取的措施有() A與石墨棒相連 B與直流電源負極連接 C與直流電源正極連接 D與鋼板相連,解析：金屬保護的電化學方法：形成原電池的正極、電解池的陰極,答案：B,5如圖所示，水槽中的試管內有一枚鐵釘， 放置數(shù)天觀察： (1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于 _腐蝕 (2)若試管內的液面上升，則原溶液呈 _ 性，發(fā)生_腐蝕；電極反應：負極 _，正極_ (3)若試管內的液面下降，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕；電極反應：負極_，正極_,解析：鐵釘?shù)母g屬于電化學腐蝕，發(fā)生腐蝕時，試管內的液面上升，說明試管內的壓強減小，是由試管內的氣體被吸收所致，是鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕的結果；試管內液面下降，說明試管內氣體的壓強變大，試管內產生了新氣體所致，是鐵釘?shù)奈鰵涓g的結果,答案： (1)電化學 (2)弱酸性或中吸氧2Fe4e = 2Fe2 O22H2O4e = 4OH (3)較強的酸析氫 Fe2e = Fe22H2e = H2,6鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占 世界鋼鐵年產量的四分之一,(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為_. (2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_(填序號) A銅B鈉 C鋅 D石墨,(3)圖乙所示的方案也可以降低