金属腐蚀学习题教学文案

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【高三】2021届高考化学金属的腐蚀与防护学业水平复习教案

【高三】2021届高考化学金属的腐蚀与防护学业水平复习教案

【高三】2021届高考化学金属的腐蚀与防护学业水平复习教案第二节金属的腐蚀与防护班级:姓名:学习时间:【前自主复习】1.金属的腐蚀是指或与进行而腐蚀损耗的过程。

2.金属腐蚀后的特征是在、以及等方面发生一定的变化。

它的本质是金属本身电子变成阳离子的过程。

发生的是(填氧化或还原)反应。

3.金属的腐蚀分为和。

两种腐蚀往往同时发生,但普遍的多。

4.防止金属腐蚀的方法有、、。

5.影响金属腐蚀的因素有和两个方面。

就前者而言,金属越,就越;后者在越易被腐蚀。

6.以钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况:①吸氧腐蚀的实质是钢铁表面的水膜酸性很或时发生的。

其中正极反应是,负极反应是。

②析氢腐蚀的实质是钢铁表面的水膜酸性很时发生的。

其中正极反应是,负极反应是。

7.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较。

类型化学腐蚀电化学腐蚀发生的条电流本质相互关系【考纲点拨】1.知道金属腐蚀的化学原理(A)。

2.知道金属防腐的常用方法(A)。

3.认识防止金属腐蚀的重要意义(B、Ⅱ)。

【自主研究例题】1.钢铁腐蚀在生活和生产中相当普遍。

下列措施能防止钢铁腐蚀的是()A.把钢铁雕塑焊接在银质基座上B.将输送自水的铁管表面镀铜C.经常用自水冲洗钢铁制品D.在自行车的转轴等部位使用黄油或机油,既防锈又润滑2.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是:()A.2H+ + 2e- === H2↑B.Fe2+ + 2e- == FeC.2H2O + O2 + 4e- === 4OH-D. Fe3+ + e- === Fe2+3.下列关于金属腐蚀说法正确的是()。

A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:+ nH2O === (OH)n + n/2 H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是: ? ne- = n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条下进行D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀4.生活中常见的金属防腐的方法很多,下列措施不能起到防腐作用的是()。

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案

课题: 第三单元 金属的腐蚀与防护教学目标1、知识与技能:、知识与技能:(1)能描述金属腐蚀的定义、分类;)能描述金属腐蚀的定义、分类;(2)能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;)能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质; (3)对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀进行比较。

)对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀进行比较。

2、过程与方法:、过程与方法:通过探究观察铁钉生锈的过程,学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响,再次体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。

方法。

3、情感态度与价值观:、情感态度与价值观:体会实验探究铁钉生锈的条件及锈蚀速率的影响条件,获得电化学腐蚀的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣。

电化学腐蚀的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣。

教学的重点和难点教学重点:金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。

教学重点:金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。

教学难点:金属的电化学腐蚀原理、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。

教学方法:通过情境导学法,讨论法,教师讲授法,多媒体辅助教学等方式通过情境导学法,讨论法,教师讲授法,多媒体辅助教学等方式 教学手段:多媒体,黑板多媒体,黑板 教学时数:第一课时第一课时教学过程:教师活动教师活动 学生活动学生活动 设计意图设计意图[实物展示] 展示生锈的铁钉,请同学们讨论,在我们的身边你看到了那些金属被腐蚀,情况如何?蚀,情况如何?学生讨论身边金属被腐蚀的现象,交流交流引起学生对”化学与生活”的关注;训练表达能力.[图片展示] 展示生活中被腐蚀的金属图片[板书]第二单元第二单元 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护[介绍] (投影) 金属的腐蚀现象是普遍存在的,它所造成的危害也非常巨大。

全球每一分半钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。

腐蚀在世界各国、各行各业造成过重大损失,飞机坠毁,钢铁桥梁突然断塌、混凝土工程出现渗漏溶蚀、裂缝、钢筋断裂,输电塔杆倒塌,水轮机叶轮出现空泡腐蚀、腐蚀损伤、停电维修以至有的电厂突然停电,引起用电工厂成片停产。

《金属的腐蚀与防护》 导学案

《金属的腐蚀与防护》 导学案

《金属的腐蚀与防护》导学案一、学习目标1、了解金属腐蚀的概念和分类。

2、理解金属电化学腐蚀的原理。

3、掌握金属防护的方法和措施。

二、学习重难点1、重点(1)金属电化学腐蚀的原理。

(2)金属防护的常用方法。

2、难点(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。

(2)牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的原理。

三、知识梳理(一)金属腐蚀1、概念金属或合金与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

2、分类(1)化学腐蚀金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

例如,铁与氯气反应生成氯化铁。

(2)电化学腐蚀不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。

3、电化学腐蚀的原理以钢铁的腐蚀为例:(1)吸氧腐蚀在弱酸性或中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀。

负极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺正极(C):O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻总反应:2Fe + O₂+ 2H₂O = 2Fe(OH)₂后续反应:4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O = 4Fe(OH)₃2Fe(OH)₃= Fe₂O₃·xH₂O(铁锈)+(3 x)H₂O(2)析氢腐蚀在酸性较强的条件下,钢铁发生析氢腐蚀。

负极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺正极(C):2H⁺+ 2e⁻= H₂↑总反应:Fe + 2H⁺= Fe²⁺+ H₂↑(二)金属的防护1、改变金属的内部结构例如,制成合金。

2、在金属表面覆盖保护层如涂油漆、电镀、喷镀等。

3、电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法在被保护的金属上连接一种更活泼的金属,使活泼金属被腐蚀而保护了较不活泼的金属。

(2)外加电流的阴极保护法将被保护的金属与电源的负极相连,使之成为阴极而受到保护。

四、例题讲解例 1:下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A 金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B 电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C 钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈D 镀锌的铁皮镀层破损后,铁皮依然受到保护解析:A 项,金属腐蚀是金属与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象,不一定是电解质溶液,A 错误;B 项,电化学腐蚀是不纯的金属或合金发生原电池反应而引起的腐蚀,不是外加电流的作用,B 错误;C 项,钢铁吸氧腐蚀时,氧气在正极被还原,C 错误;D 项,镀锌的铁皮镀层破损后,锌比铁活泼,锌作负极被腐蚀,铁作正极受到保护,D 正确。

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1. 了解金属腐蚀的概念及其危害。

2. 掌握金属腐蚀的类型和主要原因。

3. 学习金属防护的方法和措施。

4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。

二、教学内容1. 金属腐蚀的概念与危害2. 金属腐蚀的类型与原因3. 金属防护的方法与措施4. 实验操作与观察5. 案例分析与讨论三、教学重点与难点1. 教学重点:金属腐蚀的概念、类型及原因,金属防护的方法和措施。

2. 教学难点:金属腐蚀机理的理解,金属防护技术的应用。

四、教学方法1. 讲授法:讲解金属腐蚀的概念、类型、原因及防护方法。

2. 实验法:进行金属腐蚀实验,观察和分析腐蚀现象。

3. 讨论法:分析案例,探讨金属腐蚀的防护策略。

4. 提问法:引导学生思考和巩固所学知识。

五、教学准备1. 实验室设备:金属样品、腐蚀试剂、防护材料等。

2. 教学课件:金属腐蚀与防护的相关图片、视频和动画。

3. 案例材料:金属腐蚀事故案例及相关数据。

4. 实验指导书:详细介绍实验步骤、观察指标和评价标准。

六、教学步骤1. 引入新课:通过展示金属腐蚀现象的图片或视频,引发学生兴趣,提问学生对金属腐蚀的了解。

2. 讲解金属腐蚀概念:讲解金属腐蚀的定义,解释金属腐蚀是指金属在接触环境中的化学或电化学作用下,造成金属性能下降或结构破坏的现象。

3. 介绍金属腐蚀类型:介绍均匀腐蚀、局部腐蚀、腐蚀疲劳、电化学腐蚀等不同类型的金属腐蚀,并解释其特点和原因。

4. 分析金属腐蚀原因:讲解金属腐蚀的主要原因,包括金属的化学性质、环境因素、材料选择等。

5. 总结金属防护方法:介绍金属防护的方法和措施,包括选择合适的材料、涂层保护、阴极保护、腐蚀抑制剂等。

七、实验操作与观察1. 准备实验材料和设备:准备金属样品、腐蚀试剂、防护材料等实验用品。

2. 进行金属腐蚀实验:按照实验指导书的要求,将金属样品与腐蚀试剂接触,观察和记录腐蚀现象。

3. 观察金属腐蚀过程:通过显微镜等工具,观察金属腐蚀的形态和程度,记录实验结果。

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的概念及其原因。

2. 让学生掌握金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象。

3. 让学生了解金属防护的方法及其原理。

4. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 金属腐蚀的概念及其原因1.1 金属腐蚀的定义1.2 金属腐蚀的原因1.2.1 化学腐蚀1.2.2 电化学腐蚀2. 金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象2.1 均匀腐蚀2.2 局部腐蚀2.3 腐蚀速率2.4 常见腐蚀现象举例三、教学重点与难点1. 教学重点:金属腐蚀的概念、原因、类型及常见腐蚀现象。

2. 教学难点:金属腐蚀原因中的电化学腐蚀原理。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考金属腐蚀的奥秘。

2. 利用图片、视频等多媒体资源,直观展示金属腐蚀现象。

3. 案例分析,让学生了解金属腐蚀在实际生活中的应用。

4. 小组讨论,培养学生合作学习的能力。

五、教学准备1. 教学课件:金属腐蚀与防护的相关图片、视频等。

2. 教学素材:金属腐蚀现象的案例。

3. 实验器材:铁钉、硫酸铜溶液等。

教案剩余部分(六至十章)待您提供相关要求后,我将为您编写。

六、教学过程1. 引入新课:通过展示金属腐蚀现象的图片,引发学生对金属腐蚀的思考。

2. 讲解金属腐蚀的概念及其原因:介绍金属腐蚀的定义,分析金属腐蚀的化学和电化学原因。

3. 分析金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象:讲解均匀腐蚀、局部腐蚀等类型,展示常见腐蚀现象的图片。

4. 探究金属防护的方法及其原理:介绍金属防护的方法如镀层、阴极保护等,解释其原理。

5. 总结与作业布置:对本节课内容进行总结,布置相关作业,引导学生深入思考。

七、课堂练习a) 金属腐蚀只会发生在金属表面。

()b) 所有的金属都会发生腐蚀。

()c) 金属腐蚀只有一种类型。

()a) 金属腐蚀的原因主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。

()b) 金属腐蚀的类型有均匀腐蚀和局部腐蚀两种。

()c) 金属防护的方法只有镀层一种。

4.3金属的腐蚀与防护-教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

4.3金属的腐蚀与防护-教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
- 评价学生的实验设计能力,是否能够合理运用实验方法探究金属腐蚀的速率及影响因素。
- 提供具体的改进建议,如纠正错误的概念、引导学生深入思考问题的本质、鼓励学生进行实验操作和观察等。
八、板书设计
1. 金属腐蚀的定义和类型
- 金属腐蚀:金属与环境介质接触时,发生化学或电化学反应而逐渐破坏的过程。
- 化学腐蚀:金属直接与环境介质发生化学反应而腐蚀。
- 电化学腐蚀:金属在电解质溶液中形成原电池,发生氧化还原反应而腐蚀。
2. 金属腐蚀的影响因素
- 金属材料:成分、组织结构、加工状态等。
- 环境介质:湿度、温度、氧气、氯离子等。
- 腐蚀产物:可能加速腐蚀的进一步发展。
3. 金属的防护方法
- 涂层保护:油漆、塑料、陶瓷等。
- 阴极保护:外加电流或牺牲阳极。
4.3金属的腐蚀与防护-教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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课时:计划1课时
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一、教学内容
本节课的教学内容来自于2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1的第四章第三节“金属的腐蚀与防护”。本节内容主要包括以下几个部分:
1. 金属腐蚀的概念:介绍金属腐蚀的定义、类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)以及腐蚀过程中发生的化学反应。
2. 金属腐蚀的影响因素:探讨金属材料、环境介质(如湿度、温度、氧气等)以及腐蚀产物对腐蚀过程的影响。
3. 金属的防护方法:介绍金属的防腐蚀策略,如涂层保护、阴极保护、合金强化等,并分析各种防护方法的优缺点。
实Hale Waihona Puke 过程:将试样分别置于不同环境条件下,定时测量并记录腐蚀速率。

2017-2018学年高中化学教学案:第三单元金属的腐蚀与防护含答案

2017-2018学年高中化学教学案:第三单元金属的腐蚀与防护含答案

第三单元金属的腐蚀与防护————-—-—-———-——-——-—————-——--——————-——[课标要求]1.了解金属腐蚀及其危害。

2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的方法,特别是电化学防护的方法。

1.金属腐蚀的本质是金属被氧化为金属阳离子,分为化学腐蚀和电化学腐蚀.2.钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀,在酸性较强环境中主要发生析氢腐蚀。

3.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应都是:Fe-2e-===Fe2+,吸氧腐蚀正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,析氢腐蚀正极反应为2H++2e-===H2↑.4.金属腐蚀由快到慢的顺序:电解池的阳极〉原电池的负极>化学腐蚀> 原电池的正极〉电解池的阴极被保护5.金属电化学保护法分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

错误!1.金属的腐蚀及分类概念金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象本质金属原子失去电子而被氧化的过程类型化学腐蚀金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀电不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀普遍性吸氧腐蚀更普遍相同点负极反应Fe-2e-===Fe2+正极材料碳最终产物铁锈主要成分为Fe2O3·n H2O钢铁腐蚀中发生的反应还有:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·n H2O+(3-n)·H2O[特别提醒](1)电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。

(2)钢铁在自然界中的腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀.[实验1] 将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图所示的具支试管中.几分钟后,观察导管中水柱和铁钉的变化,如图1。

[实验2]向100 mL烧杯中加入约50 mL稀醋酸后,插入两个玻璃筒(无底);将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后,再分别插入两个玻璃筒中,如图2。

2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第1章第4节 金属的腐蚀与防护 教案

2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第1章第4节 金属的腐蚀与防护 教案

钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较:区别与联系析氢腐蚀吸氧腐蚀相同点腐蚀的本质被腐蚀金属为原电池的负极,其原子失去电子变成金属阳离子,发生氧化反应电极反应式负极:Fe Fe2++2e-不同的条件水膜酸性较强水膜呈很弱的酸性、中性或碱性电解质溶液溶有CO2、SO2的水溶液溶有O2的水溶液氧化剂H+O2电极反应式正极:2H++2e-→2H2↑正极:O2+4e-+2H2O→4OH-产物H2Fe(OH)2新课精讲之知识板块三:知识板块三金属的防护(1)本质:阻止金属发生氧化反应(2)方法:①改变金属内部结构,如制成合金等②加防护层,如在金属表面喷油漆。

涂油脂、电镀③电化学保护电化学保护分为牺牲阳极,外加电流阴极(3)金属的防护措施图示低;Fe+Cu2+=Fe2++Cu;高;Cu2++2e-=Cu;Fe-2e-=Fe2+变形训练:下列关于金属腐蚀的叙述不正确的是:A、金属在潮湿环境下的腐蚀实质是M+nH2O=M(OH)n+n/2H2↑B、金属的化学腐蚀实质是M=M n++ne-,电子直接转移给氧化剂;C、在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀;D、防止金属发生电化学腐蚀,关键在于阻止金属成为原电池的负极,避免其发生阳极氧化。

【A】类型二、金属的防护例2:下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是A、钢管与电源正极连接,钢管可被保护B、铁遇冷浓硝酸表面被钝化,可保护内部不被腐蚀C、钢管与铜管堆放在一起,钢管不易被腐蚀D、钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-→Fe3+【B】关键点(1)分清电化学保护法的基本原理:即利用点解原理的外加电流阴极保护法和应用原电池原理的牺牲阳极保护法,不能混淆。

(2)铁在发生电化学腐蚀时,无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,其负极反应式均为Fe-2e-→Fe2+变形训练:下列各种方法中,能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属内部结构③保持金属表面清洁干燥④金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A、①②③④B、①③④⑤C、①②④⑤D、全部【D】课后总结:1、金属腐蚀与防护的原理及应用2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别及联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较。

第26讲 金属的腐蚀与防护(学生版) 2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1

第26讲 金属的腐蚀与防护(学生版) 2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1

第26讲金属的腐蚀与防护1.科学探究与创新意识:通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因,认识金属腐蚀的主要类型,能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。

2.科学态度与社会责任:认识金属腐蚀产生的危害和影响,树立防止金属腐蚀的意识,熟知金属腐蚀常用的防护方法。

一、金属的腐蚀1.金属的腐蚀(1)概念:金属或合金与周围的发生反应而引起损耗的现象。

其实质是金属原子电子变为阳离子,金属发生反应。

(2)根据与金属接触的不同,金属腐蚀可分为两类:①化学腐蚀:金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。

腐蚀的速率随温度升高而。

②电化学腐蚀:当的金属与溶液接触时会发生反应,的金属发生氧化反应而被腐蚀。

【特别提醒】金属腐蚀过程中,电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生,但绝大多数属于电化学腐蚀,且比化学腐蚀的速率大得多。

2.钢铁的电化学腐蚀类别项目析氢腐蚀吸氧腐蚀示意图条件水膜酸性较水膜酸性很或负极正极总反应后续反应最终生成铁锈(主要成分为Fe 2O 3·x H 2O),反应如下:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe 2O 3·x H 2O +(3-x )H 2O 联系通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍3.实验探究:电化学腐蚀(1)实验操作实验现象实验解释导管中装置中铁、碳和饱和食盐水构成,铁钉发生腐蚀(2)实验操作实验现象实验解释①试管中产生气泡的速率Zn 与CuSO 4反应生成Cu ,Zn 、Cu 和稀盐酸构成,发生腐蚀,产生气泡的速率更(3)结论:①电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为普遍。

②电化学腐蚀速率比化学腐蚀大得多。

二、金属的防护金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。

1.改变金属材料的组成在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的。

如普通钢中加入镍、铬等制成不锈钢产品,钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性,还具有良好的生物相容性。

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1.了解金属的腐蚀现象及其原因;2.掌握常见金属的腐蚀方式和特点;3.熟悉金属防护的常用方法和原理;4.培养学生的实验观察能力和数据分析能力;5.培养学生的合作意识和团队合作能力。

二、教学内容1. 金属腐蚀•金属腐蚀的定义和基本概念;•腐蚀过程中发生的化学反应;•腐蚀速率与环境因素(如温度、湿度、氧气等)的关系。

2. 常见金属的腐蚀方式和特点•铁的锈蚀:原理、反应方程式及特点;•铝的氧化:原理、反应方程式及特点;•铜和铜合金的绿锈:原理、反应方程式及特点。

3. 金属防护方法•防止湿度和氧气接触,如涂层、包覆等方法;•使用防腐剂,如涂料、油漆等;•使用电化学保护方法,如阳极保护、阴极保护等。

4. 实验演示•设计实验方案,观察不同金属在不同环境条件下的腐蚀情况;•收集数据,分析实验结果;•总结实验中的经验和教训。

三、教学方法1.授课法:通过讲解理论知识和示意图,向学生介绍金属腐蚀与防护的基本概念和原理。

2.实验演示法:设计简单的实验,观察金属在不同环境条件下的腐蚀情况,并让学生参与数据收集和分析。

3.讨论交流法:组织小组讨论,让学生分享自己对金属腐蚀与防护的理解和经验,并进行互动交流。

四、评价方式1.实验报告评价:根据学生完成的实验报告内容、数据分析能力和思考深度进行评价。

2.小组讨论评价:根据学生在小组讨论中表现出的合作意识、团队合作能力和对他人观点的尊重程度进行评价。

3.平时作业评价:根据学生完成的课堂笔记、课后作业和参与度进行评价。

4.个人表现评价:根据学生在课堂上的积极性、主动性和表达能力进行评价。

五、教学过程安排第一课时1.导入:通过展示一些腐蚀严重的金属制品图片,引起学生对金属腐蚀问题的兴趣。

2.介绍金属腐蚀的基本概念和定义,以及与环境因素(温度、湿度、氧气等)之间的关系。

3.讲解铁的锈蚀过程及特点,并与学生一起探讨如何防止铁制品锈蚀。

4.设计小组讨论题目:你们身边有哪些铁制品发生了锈蚀?请分析其原因并提出防护措施。

高中化学选修4(教案+习题)4.4金属的电化学腐蚀与防护

高中化学选修4(教案+习题)4.4金属的电化学腐蚀与防护

生化学反应而引起的腐蚀.特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

【思考与交流】铁钉生锈的条件:铁钉含杂质、与电解质溶液接触.绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀?为什么?【板书】2、电化学腐蚀【讲解】由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程。

电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式。

例如:钢铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成的.【板书】电化学腐蚀:不纯的金属或合金与电解质溶液接触,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

【分析】形成原电池的原因.【板书】【投影】钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀:【讲]解】吸氧腐蚀与析氢腐蚀:发生条件、正负极反应、总反应.【投影】分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(弱酸)水膜酸性较弱或呈中性【投影】【现象及解释】导管内水柱上升,因为发生了吸氧腐蚀,试管内空气减少。

【归纳与交流】化学腐蚀与电化腐蚀的对比。

【板书】3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比(1)本质:金属原子失电子而被氧化M – ne == M n+(2)(3)相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

【思考与交流】铁生锈除了必须有空气及水的参与外,还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀.海轮更容易被腐蚀,是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类,导电能力比内河的水更强,而在电解质溶液中,电化学腐蚀更易进行。

2。

1910年遗留在南极的食品罐头盒,其表面至今很少有铁锈出现.由于南极的温度常年在0℃以下,说明在较高温度下,腐蚀更易进行.3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈【板书】(2)、外加电流法:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。

此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。

【投影】【小结】防腐蚀措施由好到差的顺序为:外接电源的阴极保护法腐蚀〉牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐〉无防护条件的防腐板书设计第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。

《金属的腐蚀与防护》教学设计最全版

《金属的腐蚀与防护》教学设计最全版

《金属的腐蚀与防护》教学设计本节内容选自人教版高中化学选修4第四章第4节《金属的电化学腐蚀与防护》,本节知识用时二课时,本设计为第一课时。

以省级重点中学某平行班高二学生为教学对象。

一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用:金属腐蚀是生活、生产中常见的现象,与社会的发展息息相关。

它不但造成了巨大的资源的浪费,也给国民经济造成巨大的损失。

因此,我们要了解金属腐蚀的危害,掌握其原理,从而寻找对应的解决办法而达到节约资源的目的。

这一课题主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀的原理等知识。

它巩固了氧化还原反应、离子反应、原电池的知识。

金属的腐蚀是研究化学反应与能量具体直观的体现,为学习金属的防护打下基础。

教材重点:电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质。

教材难点:析氢腐蚀、吸氧腐蚀的原理2、学情分析本节课之前学生已经初步学习了氧化还原反应、离子反应、原电池的原理等,对金属腐蚀有感性认识,只是未归纳、整理、提升到具体腐蚀的条件及原理。

金属腐蚀是生活常见的化学现象。

省重高二平行班学生的知识结构基本清晰,但是在设计实验、观察、记录现象等方面的能力不够全面,往往会遗漏信息,因此在教学中教师要充分发挥引导作用,抛出问题让学生的思路更明了,运用旧知分析新的实验现象,可提高学生的逻辑思维能力。

二、教学方案设计1、教学目标知识与技能:通过情境激趣、实验探究等,分析、归纳、掌握析氢腐蚀和吸氧腐蚀原理。

过程与方法:通过比较不同条件下铁生锈的生活实例,了解“类比”与“对比”在化学学习中的作用和重要性,学会获取知识的方法。

情感、态度与价值观:通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,提高学习兴趣;过了解化学腐蚀的危害性,认识到学习化学的重要性和必要性。

2、教学方法情境法﹑多媒体展示法、实验探究法。

3、教学准备信息素材:全球钢铁腐蚀的数据、潮湿环境下钢铁生锈图片,析氢腐蚀图片、吸氧腐蚀的模拟图片等;实验素材:铁粉、碳粉、10%稀硫酸、10%稀醋酸、红墨水、泡菜水、烧杯、滴定管等;课前分组:依据“同组异质,异组同质”的原则,将全班同学分组。

《金属的腐蚀和防护》教案

《金属的腐蚀和防护》教案

第二节金属腐蚀和防护许昌市第三高级中学魏瑞萍【教学目标】1.能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。

2.进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响;3.参与试验探究观察铁生锈及析氢腐蚀吸氧腐蚀的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣;【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】电化学原理【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。

【教学过程】【引入】金属腐蚀的现象非常普遍,我们先看几幅图片,来认识一下金属腐蚀现象,受到腐蚀的钢铁桥梁,各种机器的轴承齿轮,你家窗外为你遮雨的雨搭,小区内的电表盒。

如果你细心会看到周围有那么多锈迹斑斑的金属,失去了他的功用,成为废铜烂铁。

学习了这一课我们会更了解腐蚀的原因,掌握防护的方法,不会造出坍塌的桥梁酿成人间的悲剧。

【板书】第四节金属的腐蚀【板书】一、金属腐蚀:【讲述】以上两个案例都是金属腐蚀造成的,我们以前接触过金属腐蚀的,曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀,我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件,提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验,我这里提供的实验用品有:铁钉、煮沸过的水(除O2)、干燥剂(CaCl2)、植物油、试管、橡胶塞,还有食盐溶液和醋酸溶液。

我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀,什么条件下锈蚀的速度会加快。

注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在学案相对应位置。

【实验设计】(学生自主设计)(由学生讲述设计的实验)【现象】单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀,但是与水和空气同时接触的铁钉,出现明显的锈蚀。

与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。

【板书】三、铁钉生锈的条件:潮湿的空气;加速锈蚀的原因,有电解质溶液。

【提问】铁作为我们常见的金属,我们看到的这个现象就是腐蚀现象,那么什么是金属腐蚀?它的定义,本质,分类分别是什么呢?【投影】金属腐蚀:指金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)发生化学反应而引起损耗的过程。

金属的腐蚀与防护教学设计教案

金属的腐蚀与防护教学设计教案

金属的腐蚀与防护教学设计教案第3节化学能转化为电能——电池第3课时金属的腐蚀与防护【学习目标】1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。

2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。

3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。

【预习】三、金属的腐蚀与防护1、金属电化学腐蚀的原理(1)金属腐蚀。

金属腐蚀常见的类型:。

(2)电化学腐蚀①概念:当两种金属(或合金)且又同时暴露在里或与接触时,由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。

电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同,又可分为和两种。

②吸氧腐蚀见课本27页图1-3-13:表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况,其中为负极,为正极,铜板表面凝结有一层水膜,空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液,从而构成原电池。

电极反应为:负极:正极:然后OH-与Fe2+结合为Fe(OH)2,故该原电池的总反应为:Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3:方程式为:生成的Fe(OH)3分解,从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O),该过程主要消耗O2,称为吸氧腐蚀。

③析氢腐蚀同样是上述腐蚀,若空气中SO2含量较高,处于酸雨的环境下,使水膜酸度较高,即电解质溶液为酸性溶液,正极反应就变为:总反应为:。

该过程为析氢腐蚀。

无论是析氢腐蚀,还是吸氧腐蚀,都使金属成为原电池的负极,金属电子变为金属阳离子而被腐蚀,且金属越越易发生电化学腐蚀。

【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是()A、避免长期接触潮湿空气B、避免与酸性物质接触C、不能接触干燥的空气D、不能盛放硫酸铜溶液【例2】下列现象中,不是由于原电池反应造成的是( )A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。

B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。

C、纯铁和盐酸反应,如滴入几滴硫酸铜溶液,则可加快反应速率。

D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。

2、金属的防护金属的腐蚀主要是电化学腐蚀,只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生,常见有以下几种金属防护方法:(1)让金属制品处于的环境。

金属腐蚀学习题知识分享

金属腐蚀学习题知识分享

金属腐蚀学习题腐蚀学第一章习题1、导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。

思考题2、什么是腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?3、举例说明研究腐蚀的意义.4、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么?5、金属的主要腐蚀形态有哪些?10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有什么联系?这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式?哪些是数值方程式?它们之间的主要区别是什么?腐蚀学第二章习题1、计算在25℃和50℃下的2.3RT/F值。

2、计算Zn在0.3mol/L ZnSO4溶液中的电极电位(相对于SHE),换算成SCE电位值是多少?3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。

(已知:uºAg=0 , uºCu=0 , uºFe=0, uºFe2O3=-742.200KJ/mol , uºAg+=77.12KJ/mol , uºCu2+=65.52 KJ/mol, uºH+=0)4、计算25℃时,下列电极的标准电极电位a)、Cu在氰化物溶液中(注意铜为1价)b)、Ni在氨溶液中c)、Zn在碱溶液中5、计算Ag/AgCl电极在1mol/L NaCl溶液中的电位。

6、计算40℃氢分压P H2=0.5atm时氢电极在PH=7的溶液中电极电位。

7、计算25℃时,铁在pH=9.2的0.5mol/L NaCl溶液中的电极电位。

10、Zn(阳极)与氢电极(阴极)在0.5mol/L ZnCl2溶液中组成电池的电动势为+0.590V,求溶液的pH值。

11、把Zn浸入pH=2的0.001 mol/LZnCl2溶液中,计算该金属发生析氢腐蚀的理论倾向。

(以电位表示)12、计算镍在pH =7的充空气的水中的理论腐蚀倾向。

假定腐蚀产物为H2和Ni(OH)2, Ni(OH)2的溶度积为1.6×10-16。

《第四章 第三节 金属的腐蚀与防护》作业设计方案-高中化学人教版19选修1

《第四章 第三节 金属的腐蚀与防护》作业设计方案-高中化学人教版19选修1

《金属的腐蚀与防护》作业设计方案(第一课时)一、作业目标:1. 理解金属腐蚀的含义和分类;2. 掌握金属腐蚀的危害及防护措施;3. 培养独立思考和动手实践的能力。

二、作业内容:1. 阅读教材,理解金属腐蚀的原理和分类。

包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型,并分析各自的特点和影响因素。

2. 完成课后练习题,加强对金属腐蚀的理解。

3. 结合生活实际,举例说明金属腐蚀的危害,并讨论如何进行防护。

例如,钢铁在潮湿的环境中的腐蚀现象,以及如何通过涂保护层、改变金属表面状态等方法进行防护。

三、作业要求:1. 独立完成作业,不得抄袭;2. 结合实际,深入思考,注重理论联系实际。

四、作业评价:1. 作业完成情况:根据学生完成阅读、做题和讨论的情况,评价学生是否独立完成作业,是否积极参与讨论。

2. 知识掌握情况:根据学生对于金属腐蚀原理、分类、危害及防护措施的理解和掌握情况,进行评价。

3. 实践应用能力:根据学生能否将理论知识与实际生活相结合,举例说明金属腐蚀现象及防护措施,评价学生的实践应用能力。

五、作业反馈:教师将在下次上课时对学生的作业进行反馈,回答学生的疑问,并对学生的作业进行点评和指导。

学生也应该及时反馈自己在完成作业过程中遇到的问题和困难,以便教师能够更好地了解学生的学习情况,并及时进行指导和帮助。

为了更好地完成作业,建议学生:1. 充分利用教材和网络资源,深入了解金属腐蚀的原理和防护措施;2. 积极参与讨论,与其他同学交流学习心得,取长补短;3. 在完成作业过程中,注意理论联系实际,举一反三,将所学知识应用到实际生活中;4. 对于自己在完成作业过程中遇到的问题和困难,及时与老师沟通,寻求帮助。

通过本次作业,希望学生能够更好地理解和掌握金属腐蚀与防护的知识,提高自己的实践应用能力,为以后的学习和工作打下坚实的基础。

作业设计方案(第二课时)一、作业目标:1. 学生对金属腐蚀与防护有更深入的理解;2. 学生能够应用所学知识解决实际问题;3. 学生能够设计并实施简单的金属防护措施。

人教版高中化学选修1金属的腐蚀习题课件

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D S 典例透析 IANLI TOUXI
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一二
2.析氢腐蚀 若钢铁表面形成的一层电解质溶液薄膜酸性较强,则发生析氢腐 蚀。
钢铁的析氢腐蚀示意图 负极:Fe-2e- Fe2+; 正极:2H++2e- H2↑; 总反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑。
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化学腐蚀
电化学腐蚀(主要)
反应 式
联系
例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3
负极:Fe-2e- Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e4OH-
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一、金属腐蚀的定义、实质及分类 1.定义 金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损 耗的过程。 2.实质
-7-
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高三化学:金属的腐蚀与防腐(教学方案)

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( 化学教案 )学校:_________________________年级:_________________________教师:_________________________教案设计 / 精品文档 / 文字可改高三化学:金属的腐蚀与防腐(教学方案)As far as human civilization is concerned, Siegbo once said, "The ladder of chemical human progress, and many magical phenomena are related to chemical reactions.高三化学:金属的腐蚀与防腐(教学方案)第28讲金属的腐蚀与防腐考点1 了解金属腐蚀的概念和分类金属的腐蚀:金属单质失去电子成为金属阳离子的过程化学腐蚀电化腐蚀含义直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。

与接触发生原电池反应而消耗的过程。

发生的条件金属纯金属或合金不纯金属或合金氧化剂非电解质为主(如o2、cl2、c2h5oh)电解质溶液中的溶质电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质电流现象无电流产生有微电流产生腐蚀现象金属单质较活泼的金属相互关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在,以电化腐蚀为主特别提醒:化学腐蚀和电化腐蚀的本质区别是有无电流,即是否能形成原电池[例1] (XX广东省珠海一中等三校第二次联考)下列有关金属腐蚀的说法正确的是a.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程b.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程c.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈d.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化腐蚀伴有电流产生[解析] a项中不是金属腐蚀的条件,而是电化腐蚀的条件,b 项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀,即不是电化腐蚀,c 项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子(氧化反应),d项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。

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金属腐蚀学习题腐蚀学第一章习题1、导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。

思考题2、什么是腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?3、举例说明研究腐蚀的意义.4、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么?5、金属的主要腐蚀形态有哪些?10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有什么联系?这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式?哪些是数值方程式?它们之间的主要区别是什么?腐蚀学第二章习题1、计算在25℃和50℃下的2.3RT/F值。

2、计算Zn在0.3mol/L ZnSO4溶液中的电极电位(相对于SHE),换算成SCE电位值是多少?3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。

(已知:uºAg=0 , uºCu=0 , uºFe=0, uºFe2O3=-742.200KJ/mol , uº= 77.12KJ/mol , uºCu2+=65.52 KJ/mol, uºH+=0)Ag+4、计算25℃时,下列电极的标准电极电位a)、Cu在氰化物溶液中(注意铜为1价)b)、Ni在氨溶液中c)、Zn在碱溶液中5、计算Ag/AgCl电极在1mol/L NaCl溶液中的电位。

6、计算40℃氢分压P H2=0.5atm时氢电极在PH=7的溶液中电极电位。

7、计算25℃时,铁在pH=9.2的0.5mol/L NaCl溶液中的电极电位。

10、Zn(阳极)与氢电极(阴极)在0.5mol/L ZnCl2溶液中组成电池的电动势为+0.590V,求溶液的pH值。

11、把Zn浸入pH=2的0.001 mol/LZnCl2溶液中,计算该金属发生析氢腐蚀的理论倾向。

(以电位表示)12、计算镍在pH =7的充空气的水中的理论腐蚀倾向。

假定腐蚀产物为H2和Ni(OH)2, Ni(OH)2的溶度积为1.6×10-16。

13、铜电极和氢电极(P H2=0.2MPa)浸在Cu2+活度为1且pH=1的硫酸铜溶液中组成电池,求该电池的电动势,并判断电池的极性。

14、计算在pH=0的充空气的CuSO4溶液中铜是否因腐蚀而生成Cu2+(活度为1)和H2(0.1MPa),并以电位差表示腐蚀倾向的大小。

类似的,计算在pH=10的充空气的KCN溶液中(CN- 活度为0.5)是否腐蚀,假定生成Cu(CN)2–离子,其活度为10-4;且下列反应的E0 =–0.446V。

Cu(CN)2–+ e =2 CN–+ Cu15、计算下列电池的电动势:Pt∣Fe3+ (αFe3+ = 0.1),Fe2+(αFe2+ = 0.001)‖Ag+(αAg+ = 0.01)∣Ag,并写出该电池的自发反应,判定哪个电极为阳极?16、计算铜电极在0.1mol/LCuSO4和0.5MCuSO4中构成的浓差电池的电动势,忽略液界电位,写出该电池的自发反应并指出哪个电极为阳极?17、计算40℃时下列电池的电动势:Pt∣O2(0.1MPa),H2O,O2(0.01MPa)∣Pt,并指出该电池的极性,哪个电极为阳极?18、计算氢电极(PH2=1atm)和氧电极(PO2=0.5 atm)在0.5MNaOH溶液中组成电池的电动势,并指出该电池的极性,哪个电极为阳极?19、计算银浸在0.1MCuCl2是否会腐蚀而生成AgCl,其腐蚀倾向有多大(用电位表示)?20、当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN- 活度为1.0,Ag(CN)2–活度为0.001时,是否会发生析氢腐蚀?21、Zn浸入CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?22、计算由铁和铅电极在等活度的Fe2+ 和Pb2+ 溶液中组成电池的电动势。

当此电池短路时,哪个电极倾向于腐蚀?23、计算上题在pH=10的被空气饱和的碱溶液中的电动势。

若此电池被短路,哪个电极被腐蚀?假定腐蚀产物为HPbO2–,其活度为0.1,而铁是钝化的,其电位接近氧电极,且HPbO2–+ H2O +2e = Pb +3OH– E0 =–0.54V24、已知Fe2++2e = Fe, Eº=-0.440V , Fe3++e = Fe2+, Eº=0.771V;计算Fe3++3e = Fe的标准电位Eº。

25、已知O2 + 2 H2O +4e = 4OH–, Eº=-0.401V , 计算O2 + 4 H+ +4e = 2 H2O 的标准电位Eº。

26、计算使Fe在PH=3的0.1MFeCl2溶液中腐蚀停止所需的氢气压力。

(逸度)27、计算如上题中使铁在充空气的水中具有腐蚀产物Fe(OH)2的腐蚀停止所需的氢气压力。

Fe(OH)2的溶度积为1.8×10-15。

28、计算停止镉在25℃充空气的水中腐蚀所需的氢气压力。

作为腐蚀产物,Cd(OH)2的溶度积为2.0×10-1429、在装有pH=0.1的稀硫酸并有1atm氢气覆盖的铜槽中,酸中的最大污染量(以mol/L表示)是多少?如果氢分压减小到10-4atm,求相应的Cu2+污染量。

30、根据本章图1–12电位–pH图,写出对应于线⑥Fe和Fe3O4、⑤Fe3O4和Fe2O3及②Fe2+ 和Fe2O3的平衡反应。

计算每条线的斜率dE/dpH及线②和⑤的交点(设Fe2+的活度为10-6)。

31、⑴计算Zn在pH=0的酸中和Fe在充空气的中性水中的腐蚀的电池的驱动电动势(在没有特别指明的情况下,一般假定电极表面附近金属离子的浓度为10-6mol/L)。

⑵计算下列反应的自由能变化:Zn (s) + 2HCl (aq) = ZnCl2 (aq) + H2 (g); Fe (s) +1/2O2 (g) + H2O (l) = Fe(OH)2 (aq)⑶将你从电动势得到的结果与由标准摩尔生成自由能算出的结果进行比较。

思考题1、腐蚀倾向的热力学判据是什么?以Fe为例,说明它在潮湿大气中可否自发生锈。

3、什么是电位—pH图?举例说明其用途及局限性。

4、什么是腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。

5、举例说明腐蚀电池的工作历程。

6、有人说,工业纯锌在稀硫酸中的腐蚀属于电化学腐蚀。

是由于锌中含有杂质形成微电池引起的,这种说法对吗?为什么?7、金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?腐蚀学第三章习题1、铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极极化到电位-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电位是多少?(已知:1mol/L甘汞电极相对标准氢电极的标准电极电位为0.2828V)2、当H+离子以0.001A/cm2放电时的阴极电位为-0.92V(相对25℃、0.01mol/LKCl溶液中的Ag/AgCl电极),问①相对SHE的阴极电位是多少?②如果电解液的PH=1,氢过电位多大?(已知:25℃、0.01NKCl溶液中的Ag/AgCl电极相对标准氢电极的标准电极电位为0.354V)3、在pH=10的电解液中,铂电极上氧的析出电位为1.30V(SCE),求氧的析出过电位。

4、Cu2+离子从0.2MCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电位为-0.180V(相对1M甘汞电极),计算该电极的极化值。

该电极发生的是阴极极化还是阳极极化?5、计算25℃下1-电子和2-电子电荷传递过程的阳极Tafel常数b A,对每一过程的传递系数都取α=0.5。

6、计算下列二过程的电荷传递过电位:(1)Zn以10A/m2的速度溶解;(2)氢在Zn上以10 A/m2的速度析出。

对于Zn的溶解,取b A得算术平均值和iº的几何平均值(从有关表中查得Zn溶解反应的b=0.03V~0.06V,iº=10-3 A/m2~10-1 A/m2)。

7、金属在溶液中平衡电位与该金属上阴极还原反应的平衡电位之差为-0.45V。

假定|b C|=2b A=0.10V,每一过程的iº=10-1A/m2,计算该金属的腐蚀速度。

为了进行有效的计算需做什么假设?8、25℃时,Zn在海水中的腐蚀电位为–1.094V(SCE),计算其腐蚀速度(认为Zn表面附近的c Zn2+=10-6mol/L,Zn溶解反应的b=0.03V~0.06V,iº=10-3 A/m2~10-1A/m2)。

9、计算25℃下从1mol/kgCuSO4溶液中阴极电沉积时的极限电流密度。

已知D Cu2+=2×10-10m2/s,扩散层厚度为100µm。

10、当50℃的溶液轻微搅动时,从含Ni2+离子的溶液中沉积Ni的极限电流密度为500A/m2,a)计算60℃下反应活化能Q= 50KJ/mol时的i L。

b)若温度升高至65℃,同时增加搅拌速度使扩散层厚度减半,计算这时的i L。

c)计算50℃下以480A/m2的电流沉积时的浓差过电位。

(提示:根据Arrhenius方程,反应速度常数k与温度T的关系为 k=Aexp(-Q/RT),可以导出ln(V T2/V T1)=- Q/R(1/T2-1/T1),或ln(i T2/i T1)= Q(T2-T1)/(RT1T2),式中i T1和i T2分别为温度T1和T2下的反应电流,Q为活化能,R为气体常数)11、将Zn电极和汞电极浸在pH=3.5的除去空气的HCl溶液中短路,当每个电极的总暴露面积为10cm2时,问通过电池的电流多大?Zn相应的腐蚀速度是多少(以g/m2·d为单位)?已知Zn的腐蚀电位为–1.03V(相对1mol/L甘汞电极)。

12、低碳钢在pH=2的除去空气的溶液中,腐蚀电位为–0.64V(相对饱和Cu–CuSO4电极)。

对于同样的钢的氢过电位(单位为V)遵循下列关系:=0.7+0.1lgi,式中i单位为A/cm2。

假定所有的钢表面近似的作为阴极,计算腐蚀速度(以mm/a为单位)。

13、对于稀的镉汞齐在除去空气的含Cd2+的溶液中,忽略浓差极化,并假定汞齐近似作为整个阴极。

试推导腐蚀速度相对于pH的斜率的表达式。

14、Pt在除空气的PH=1.0的H2SO4中,以0.01 A/cm2的电流进行阴极极化时的电位为-0.334V(SCE),而以0.1 A/cm2阴极极化时的电位为-0.364V(SCE)。

计算在此溶液中H+在Pt上放电的交换电流密度iº和塔菲尔常数b C。

(已知:SCE相对标准氢电极的标准电极电位为0.2438V)15、对于小的外加电流密度I,阳极活化过电位遵循关系式:η=ki,推导k与交换电流密度iº的关系。

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