金属的电化学腐蚀和防护.doc

第四节 金属的电化学腐蚀与防护 【学习目标】 1、认识金属腐蚀的危害； 2、了解金属的化学腐蚀和电化学腐蚀的含义以及它们的异同点； 3、知道常用的金属防护方法以及金属的电化学防护。 【重点难点】金属电化学腐蚀的原理以及金属的电化学防护方法。 【知识回顾】电解池中电源、电极、电极反应关系 【学习过程】 【问题讨论 1、为什么钢铁及其制品通常为含碳的铁合金金属腐蚀的类型 条件 不纯金属或合金与 电解质溶液 接触 与 物质 直接接触 有无电流 有微弱电流产生 无电流产生 本质 较活泼的金属被氧化 金属被氧化 联系 两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度快，危害更重。 2、金属的电化学腐蚀（通过动画） 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈水膜呈 电极反应 负极 正极 总反应 两者异同 二、金属的电化学防护 1、牺牲负极的正极保护法（工业上习惯称牺牲阳极保护法原理让被保护金属做极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。外加电流法原理 ：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、海水及水中金属设备的腐蚀。金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的极或电解池的极而受到保护。 1．(2009·北京高考)下列叙述不正确的是(　　) A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－4OH－ D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－Cl2↑ 2．下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　) A．在钢铁制品表面镀一层金属锌B．将钢铁制品放置在潮湿处 C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构 D．将钢铁制品与电源负极相连 ．(2010·广州调研)为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如下图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是(　　) A．实验结束时，装置(1)左侧的液面一定会下降 B．实验结束时，装置(1)左侧的液面一定比装置(2)的低 C．实验结束时，铁钉b腐蚀最严重 D．实验结束时，铁钉c几乎没有被腐蚀 ．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)． 下列叙述正确的是(　　) A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝条附近有气泡产生 ．有关右图所示装置的叙述不正确的是(　　) A．这是电解NaOH溶液的装置 B．该装置中Pt为正极，电极反应为： O2＋2H2O＋4e－4OH－ C．该装置中Fe为负极，电极反应为： Fe－2e－＋2OH－Fe(OH)2 D．这是一个原电池装置 ．在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是(　　) ①Fe2＋转化为Fe3＋　②O2被还原　③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O　⑤杂质碳被氧化 A．只有①和② B．只有②③④C．①②③④ D．①②③④⑤ ．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－H2↑ B．此过程中还涉及到反应： 4Fe(OH)2＋2H2O＋O24Fe(OH)3 C．此过程中Cu并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe移向Cu 1. 金属腐蚀：是指金属或合金 腐蚀损耗的过程。 ①金属腐蚀的本质：金属原子 金属阳离子（氧化反应） ②金属腐蚀的类型：化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 2. 电化学腐蚀 ⑴ 吸氧腐蚀：当钢铁 条件下 负极反应式： 正极反应式： 电池反应： ⑵ 析氢腐蚀：当钢铁 环境中 负极反应式： 正极反应式： 电池反应： 3. 金属腐蚀的快慢规律：对同一种金属在同一种电解质溶液中，（填或） 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀 二、金属的防护 1电化学保护法，即将金属作为原电池的 或电解