高二化学教案：金属的电化学腐蚀与防护学案

概要：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)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：铁锈的主要成分是 ， 阻止钢铁继续腐蚀。(能、不能)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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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

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本文题目：高二化学教案：金属的电化学腐蚀与防护学案

第四节 金属的电化学腐蚀与防护学案

学习目标：

1、 了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因;

2、 了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写;

3、 掌握金属防护的方法。

学习重点、难点：金属的电化学腐蚀

学习过程：

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 ， 阻止钢铁继续腐蚀。(能、不能)

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

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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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、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

2、下列叙述中正确的是( )

①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 ②镀层破坏后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 ③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 • H2O

A. 都正确 B. ①③ C. ① D. ②③

3、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

4、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.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y

5、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是( )

①Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3• H2O ⑤杂质碳被氧化除去

A. ①② B. ③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤

6、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：1、D2、B3、A4、A5、C

6、(1)D (2)铁圈、银圈和硫酸铜溶液形成原电池，在正极银圈上有铜生成，质量增大，负极铁圈有损耗，质量减少。

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