河南省安阳县第二高级中学高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护学案 新人教版选修4(1).doc

河南省安阳县第二高级中学2014高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护学案 新人教版选修4 【编号】4-4-4【知识与技能】：知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）；能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害；掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较【过程与方法】：学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价；从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。【情感态度价值观】：通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣；通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。cucl2溶液cc【学习重点】：理解电解原理和以电解cucl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。【学习难点】：金属的电化学腐蚀【基础自学】一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质 发生 而引起损耗的现象。一般可分为 腐蚀和 腐蚀。化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的 腐蚀，温度越高，化学腐蚀越 。电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应， 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。2、 化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与 接触与 直接接触有无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀 (以钢铁为例)（1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式： （2） 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式： 离子方程式：fe2+ + 2oh- = fe(oh)2 fe(oh)2继续与空气中的氧气作用： 铁锈的主要成分是 ， （能、不能）阻止钢铁继续腐蚀。3、 影响金属腐蚀快慢的因素 本性：（1）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀（2）纯度：不纯的金属比纯金属跟 腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀。（难、易）电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ，活泼金属被腐蚀得越快。 （3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如 、 如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 空气水fecfeznfe外因： 介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）练习：1、如右图所示，铁处于、三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号） 。2、下列各情况，fe片被腐蚀由快到慢的是 二、金属的防护1、金属的防护覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）电化学保护 牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作 极，钢铁作 极被保护）外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为 极受保护）练习：如右上图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?当堂达标练习：1、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是cu2(oh)2co3这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是 （ ）a、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；b、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；c、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；d、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；2、如右上图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极： ;（2）若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： ,正极： 。3、下列有关纯铁的描述正确的是（ ）a熔点比生铁的低b与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快c在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀d在冷的浓硫酸中可钝化4、下列叙述中正确的是（ ） 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成 fe2o3 h2o a. 都正确 b. c. d. 5、下列事实不能用电化学原理解释的是（ ） a.常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀b.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀c.用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜d.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板6、x、y、z、m代表四种金属，金属x和y用导线连接放入稀硫酸中时，x溶解，z极上有氢气放出；若电解y2+离子和z2+离子共存的溶液时，y先析出；又知m2+离子的氧化性强于y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） a. xzym b. xyzm c. mzxy d. xzmy7、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（ ） fe由+2价转化为+3价 o2被还原 产生h2 fe(oh)3失水形成fe2o3 h2o 杂质碳被氧化除去a. b. c. d. 8、如图所示的装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心的向烧杯中央滴入cuso4溶液。（1）片刻后可看到悬吊的金属圈 （填序号）a.铁圈和银圈左右摇摆不定 铁圈 银圈b.保持平衡状态不变c.铁圈向下倾斜d.银圈向下倾斜（2）产生上述现象的原因是 。参考答案2（1）中性或碱性， 吸氧 ， fe 2e- = f