《金属的电化学腐蚀与防护》导学案.docx

第4节金属的电化学腐蚀与防护

学习自主化•貝标明崭化

1课程学习目标

「了解金属腐蚀的种类，能解释金属发生电化学腐蚀的原因;认识金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的 方法。

2•通过科学探究，培养动手操作能力和根据所学知识解决实际问题的能力。

3 •通过了解金属发生腐蚀的原因及现代的防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。

知识从统化•豪统形象化

”知识体系械理

1•金属腐蚀的概念

金属腐蚀是指金属与周围的①

2•金属腐蚀的分类

⑴化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如02、CI2等)或非电解质液体等④—-发生化学反应而引起的 腐蚀。

(2) 电化学腐蚀：

① 概念:⑤ ___ 的金属与⑥

的腐蚀过程叫作电化学腐蚀。

② 分类:根据腐蚀过程中电解质溶液的不同，又可分为⑧_腐蚀和⑨—腐蚀两种。

3. 钢铁的析氢腐蚀

(1) 条件:钢铁表面的电解质溶液的薄膜呈⑩_性。

(2) 电极反应：

总反应:⑮ _____________________ O

4•钢铁的吸氧腐蚀

(1) 条件:钢铁表面的吸附水膜酸性⑯_或呈⑰_

(2) 电极反应：

负极:⑱ _______________，发生⑲_反应；

正极:⑳ ____________________ ，发生㉑_反应;

总反应:㉒

第一层级

知识记忆与理解 预学区•不看不讲

反应而引起损耗的现象。

或② 物质发生③ 接触时，会发生⑦ 反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化 负极:⑪ ，发生⑫ 反应; 正极:⑬

，发生⑭ 反应;

(3) ________________________________________________________________________ 铁锈的形成:Fe(OH)2继续与氧气反应，化学方程式:㉓_______________________________________________ o生成的Fe(OH)3脱去一部分水，从而生成铁锈(FezChrAHzO)。

5•金属的防护

(1) 牺牲阳极的阴极保护法：

利用原电池原理，让被保护的金属作为㉔_，用更活泼的金属作为㉕_，负极金属不断遭受腐蚀被消耗,被保护的金属避免了腐蚀。

(2) 外加电流的阴极保护法：

让被保护金属与外加直流电源的㉖_相连，让其成为㉗_极，另一惰性电极作㉘_极，让两者都处在㉙溶液中。通电后，电子被强制流向被保护的金属，抑制被保护金属失去电子，从而起到保护作用。

(3) 在金属表面覆盖保护层：

可以采用喷㉚_、涂油脂、㉛_、喷镀或表面钝化等方法使金属与©_、等物质隔离，以防止金属腐蚀。

知识何超化•何如•次化

、基础学习交流

1. 电镀、油漆、搪瓷、刷油这些防腐措施有什么共同点？

2. 纯铁与生铁哪一个在空气中更容易被腐蚀？

3•为什么电化学腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因？

4. 为了保护铁制海轮的外壳，不让其受到腐蚀,可在其表面装上哪些金属？

S 点难点探究

探究1:金属的电化学腐蚀

下图装置中,U 形管内为红墨水,a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化钱溶液,各加入生铁块，放置一段时 间。

⑴我们可以发现a 、b 中的生铁块都发生了腐蚀,红墨水柱两边的液面变为左 ________ 右 ______ （填“低”或

“高”）,从而我们得岀a 试管中发生了 _____ 腐蚀,b 试管中发生了 __________ 腐蚀。在腐蚀中 ________ 作原 电池的负极, _______ 作原电池的正极。

（2）写出下列电极反应式：

a 试管中负极反应式为 _________________ ，总反应式为 ________________________________ ;

b 试管中正极反应式为 _________________ ，总反应式为 ________________________________ o

1•与铜质水龙头连接处的钢质水管易生锈，为什么？

2. 你认为在硫酸厂附近的金属发生的主要是哪一类腐蚀？

探究2:金属腐蚀的防护

某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。提供的药品:CI2、浓 H2SO4、NaOH 溶液、CuOs Cu 、FeCl2> Fe s Zn 、ZnCh^ Ag. AgNO3

（1） 请从上面提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证上述结论需选择的药品:一 有关反应的化学方程式:

劣质不锈钢腐蚀的实验现象:_。

（2） 某

化学兴趣小组讨论在劣质不锈钢上电镀一层金属防止生锈，实验室有下列金属可供电镀:①铁、② 第二层级

技他从统化个吕化

铜、③锌、④银。

你选择的金属是 _______ （填金属），你选择的理由是____________________________ O

要想电镀你选择的金属，请再选择合适的药品完成电镀: _________________________________ O

「镀锌铁和镀锡铁均是在铁片表面覆盖了保护层，当保护层损坏时，哪类铁腐蚀速率较快?

2•在同一电解质溶液中，对于电解原理引起的腐蚀（金属作电解池的阳极）、原电池原理引起的腐蚀（金属作原电池的负极）、化学腐蚀、有防护措施的腐蚀，这些腐蚀的快慢先后顺序是怎样的？

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1•下列变化属于金属的化学腐蚀的是（）。

A. 运送浓硫酸的铝罐口生成白色固体

B. 暖气片生锈

C. 酸雨过后从楼顶流下的雨水发黄

D. 自行车车锁经雨淋后打不开

2•下列关于金属腐蚀的叙述中不正确的是（）o

• • •

A. 金属被腐蚀的本质是—M^（M表示金属）而被氧化

B. 金属发生电化学腐蚀一定是在酸性环境中

C. 铜制品上的铝质钾钉，在潮湿的空气中易被腐蚀

D. 金属发生电化学腐蚀时是较活泼的金属作负极先被腐蚀

3. 下列现象中与电化学腐蚀无关的是（）o

• •

A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B. 生铁比软铁（几乎是纯铁）容易生锈

C. 铁质器件附着铜质配件，在接触处易生铁锈

D. 银质奖牌久置后表面变暗

4•钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。

甲_L_W

（1）___________________________________________________________ 钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应为__________________________________________________ 、____________________ O （2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R