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1、第第四四章章第第四四節(jié)節(jié)課前預習課前預習巧設計巧設計名師課堂名師課堂一點通一點通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關大沖關設計設計設計設計2 2考點一考點一考點二考點二課堂課堂1010分鐘練習分鐘練習課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納設計設計3 3課下課下3030分鐘演練分鐘演練 (1)原電池中，較活潑的金屬原電池中，較活潑的金屬 電子，發(fā)電子，發(fā)生生 反應，而使金屬被氧化。如反應，而使金屬被氧化。如ZnCu稀稀H2SO4原電池中，被氧化的金屬為原電池中，被氧化的金屬為 ，被保護，被保護的金屬為的金屬為 。失去失去氧化氧化ZnCu (2)電解池中，若陽極不是惰性電極，則陽極金電解池中，若陽極不是惰性電極，則陽極

2、金屬屬 電子，發(fā)生電子，發(fā)生 反應，引起陽極金屬不反應，引起陽極金屬不斷損耗，而陰極金屬受到保護。如圖所示：斷損耗，而陰極金屬受到保護。如圖所示：失去失去氧化氧化被氧化的金屬為被氧化的金屬為 ，被保護的金屬為，被保護的金屬為 。CuFe 一、金屬的腐蝕一、金屬的腐蝕 1 1概念概念 金屬或合金與周圍接觸到的金屬或合金與周圍接觸到的 進行進行 而腐蝕損耗的過程。而腐蝕損耗的過程。 2 2本質本質 金屬原子金屬原子 電子變?yōu)殡娮幼優(yōu)?離子，金屬發(fā)生離子，金屬發(fā)生 反應。反應。氣體或液體氣體或液體化學反應化學反應失去失去陽陽氧化氧化 3 3分類分類 (1) (1)化學腐蝕：化學腐蝕： 金屬跟接觸到的

3、物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。 (2) (2)電化學腐蝕：電化學腐蝕： 不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化。比較活潑的金屬失電子而被氧化。(2)(2)鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較：鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較：析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕圖形圖形描述描述條件條件水膜水膜 水膜呈水膜呈 或或 酸性較強酸性較強中性中性酸性很弱酸性很弱析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕電電極極反反應應負極負極Fe2e=Fe22Fe4e=2Fe2正極正極C 總反總反應應 2H

4、2e= H2Fe2H= Fe2H2O22H2O4e=4OH2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2 二、金屬的防護二、金屬的防護 1 1金屬的電化學防護金屬的電化學防護 (1) (1)犧牲陽極的陰極保護法：犧牲陽極的陰極保護法： 應用應用 原理，讓被保護金屬作原理，讓被保護金屬作 極，另極，另找一種活潑性較強的金屬作找一種活潑性較強的金屬作 極。極。 如圖所示：如圖所示：原電池原電池正正負負 (2) (2)外加電源的陰極保護法：外加電源的陰極保護法： 利用利用 原理，把被保護的鋼鐵設備作為原理，把被保護的鋼鐵設備作為 極，極，用惰性電極作為輔助用惰性電極作為輔助 極，在電解質溶液里，接外加極，在電

5、解質溶液里，接外加 。 如圖所示：如圖所示：電解電解陰陰直流電源直流電源陽陽 2 2改變金屬的內(nèi)部組織結構改變金屬的內(nèi)部組織結構 制成防腐合金。如不銹鋼。制成防腐合金。如不銹鋼。 3 3加保護層加保護層 如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或使表面鈍化等。使表面鈍化等。1鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應是是 ()A2H2e=H2BFe22e=FeC2H2OO24e=4OH DFe3e=Fe2分析：分析：鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，負極反應式為負極反應式為Fe2e=Fe2，正極反應式為正極反應式

6、為O24e2H2O=4OH。答案：答案：C分析：分析：鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，F(xiàn)e作負極，電極反應作負極，電極反應式為式為Fe2e=Fe2，C作正極，正極反應式為作正極，正極反應式為O24e2H2O=4OH，因此，因此O2被還原，由于產(chǎn)生被還原，由于產(chǎn)生OH，故溶液中，故溶液中c(OH)增大；鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或增大；鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，均是吸氧腐蝕時，均是Fe被氧化。被氧化。答案：答案：C3相同材質的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕相同材質的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是的是 ()分析：分析：A、D兩項中易發(fā)生析氫腐蝕；兩項中易發(fā)生析氫腐蝕；B項中易發(fā)項中易發(fā)生吸氧

7、腐蝕。生吸氧腐蝕。答案：答案：C4用用“短線短線”將下列金屬的防護方法連線。將下列金屬的防護方法連線。(1)加保護層加保護層 A鋼閘門與直流電鋼閘門與直流電 源負極相連源負極相連(2)犧牲陽極陰極保護法犧牲陽極陰極保護法 B電線外面包塑料法電線外面包塑料法(3)外加電源的陰極保護法外加電源的陰極保護法 C普通鋼制鎳鉻鋼普通鋼制鎳鉻鋼(4)改變內(nèi)部結構改變內(nèi)部結構 D輪船外殼裝上鋅塊輪船外殼裝上鋅塊答案：答案：(1)B(2)D(3)A(4)C5思考討論：結合金屬腐蝕的本質，分析金屬防護的本思考討論：結合金屬腐蝕的本質，分析金屬防護的本質是什么？在電化學防護中是如何做的？質是什么？在電化學防護中是

8、如何做的？答案：答案：金屬腐蝕的本質是金屬被氧化劑氧化變成金屬金屬腐蝕的本質是金屬被氧化劑氧化變成金屬陽離子，因此金屬防護的本質是避免金屬接觸氧化劑，陽離子，因此金屬防護的本質是避免金屬接觸氧化劑，或采取措施使金屬不被氧化。在電化學防護中使被?；虿扇〈胧┦菇饘俨槐谎趸?。在電化學防護中使被保護的金屬作原電池的正極或電解池的陰極，不參與電護的金屬作原電池的正極或電解池的陰極，不參與電極反應，從而不被氧化。極反應，從而不被氧化?；瘜W腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕定定義義金屬跟接觸到金屬跟接觸到的物質直接發(fā)的物質直接發(fā)生化學反應引生化學反應引起的腐蝕起的腐蝕不純金屬不純金屬(或合金或合金)跟接觸到的

9、電解質跟接觸到的電解質溶液所發(fā)生的原電池反應，較活潑金溶液所發(fā)生的原電池反應，較活潑金屬原子失去電子被氧化而引起的腐蝕屬原子失去電子被氧化而引起的腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕條條件件金屬與干燥氣金屬與干燥氣體或非電解質體或非電解質直接接觸直接接觸水膜中溶有水膜中溶有O2，呈，呈極弱酸性或中性極弱酸性或中性水膜酸性較強水膜酸性較強化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生反應式反應式(以鐵腐以鐵腐蝕為例蝕為例)2Fe3Cl2=2FeCl3負極：負極：Fe2e=Fe2正極：正極：2H2OO24e=4OH正極：正極：2H2e=H2聯(lián)系聯(lián)系兩種

10、腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學腐蝕比化兩種腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍、危害更大學腐蝕更普遍、危害更大 例例1下列有關金屬腐蝕的說法中正確的是下列有關金屬腐蝕的說法中正確的是() A金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質溶液進金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質溶液進行化學反應而損耗的過程行化學反應而損耗的過程 B電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學反應而損耗的過程生化學反應而損耗的過程 C鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉化為鐵銹收氧氣，產(chǎn)物最終轉化為鐵銹 D金屬的電化學腐蝕和化

11、學腐蝕本質相同，金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質相同，但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生 解析解析金屬腐蝕的本質，主要是金屬原子失電子被金屬腐蝕的本質，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學性質比較活潑，外因是金氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學性質比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質接觸，腐蝕主要包括化屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質接觸，腐蝕主要包括化學腐蝕和電化學腐蝕，所以學腐蝕和電化學腐蝕，所以A錯誤；電化學腐蝕指不純金錯誤；電化學腐蝕指不純金屬發(fā)生原電池反應而損耗的過程，不需要外加電流，所以屬發(fā)生原電池反應而損耗的過程，不需要外加電流，所以B錯誤；鋼鐵腐蝕

12、最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，錯誤；鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，而不是負極吸收氧氣，所以而不是負極吸收氧氣，所以C錯誤；只有選項錯誤；只有選項D正確。正確。 答案答案D金屬腐蝕類型的判斷方法金屬腐蝕類型的判斷方法 (1) (1)根據(jù)是否發(fā)生原電池反應來判斷。根據(jù)是否發(fā)生原電池反應來判斷。 發(fā)生原電池反應引起的金屬腐蝕，屬于電化學腐發(fā)生原電池反應引起的金屬腐蝕，屬于電化學腐蝕，否則屬于化學腐蝕。蝕，否則屬于化學腐蝕。 (2) (2)根據(jù)金屬的活動性及電解質溶液的酸性判斷，根據(jù)金屬的活動性及電解質溶液的酸性判斷，位于金屬活動性順序中氫前面的金屬，在酸性較強位于金屬活動性順序中氫前

13、面的金屬，在酸性較強的電解質溶液中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或酸性較弱的電解質溶液中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或酸性較弱的電解質溶液中發(fā)生吸氧腐蝕；金屬活動性順序氫的電解質溶液中發(fā)生吸氧腐蝕；金屬活動性順序氫后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。 1 1金屬腐蝕快慢的判斷方法金屬腐蝕快慢的判斷方法 (1) (1)在同一電解質溶液中：電解原理引起的腐蝕在同一電解質溶液中：電解原理引起的腐蝕 原原電池原理引起的腐蝕電池原理引起的腐蝕 化學腐蝕化學腐蝕 有防護措施的腐蝕。有防護措施的腐蝕。 (2) (2)同一種金屬在不同介質中腐蝕由快到慢的順序同一種金屬在不同介質中腐蝕由快到慢的順序為：強

14、電解質溶液為：強電解質溶液 弱電解質溶液弱電解質溶液 非電解質溶液。非電解質溶液。 (3) (3)無保護措施的金屬腐蝕無保護措施的金屬腐蝕 有一定保護措施的有一定保護措施的金屬腐蝕金屬腐蝕 犧牲陽極的陰極金屬的腐蝕犧牲陽極的陰極金屬的腐蝕 有外接電源有外接電源的陰極金屬腐蝕。的陰極金屬腐蝕。 (4) (4)對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快。越大，腐蝕越快。2 2金屬的防護措施金屬的防護措施 例例22下列有關金屬的保護方法的說法中正確下列有關金屬的保護方法的說法中正確的是的是 ( () ) A A常使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破常使

15、用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用損后仍能起到防止鐵生銹的作用 B B白鐵白鐵( (鍍鋅鐵鍍鋅鐵) )鍍層破損后，鐵皮的腐蝕速率鍍層破損后，鐵皮的腐蝕速率很慢很慢 C C輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護法利用了犧牲陰極的陽極保護法 D D鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一些瀝青，這鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一些瀝青，這是鋼鐵的電化學保護法是鋼鐵的電化學保護法 解析解析 A A項中涂層破損后，鐵直接暴露在空氣中，項中涂層破損后，鐵直接暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對破損部分進行保護；因而搪瓷層不能對破損部分進

16、行保護；B B項中鍍層破損項中鍍層破損后由于鋅的金屬性比鐵強，和鐵構成原電池，鋅作負后由于鋅的金屬性比鐵強，和鐵構成原電池，鋅作負極，保護鐵不被腐蝕；極，保護鐵不被腐蝕；C C選項應是犧牲陽極的陰極保護選項應是犧牲陽極的陰極保護法；法；D D項中應是用瀝青作涂層的涂層保護法。項中應是用瀝青作涂層的涂層保護法。 答案答案 B B 電鍍、噴鍍、涂油漆、涂油脂或涂瀝青是在電鍍、噴鍍、涂油漆、涂油脂或涂瀝青是在金屬表面覆蓋防護層的防護措施，不屬于電化學金屬表面覆蓋防護層的防護措施，不屬于電化學防護措施。常說的電化學保護法有犧牲陽極的陰防護措施。常說的電化學保護法有犧牲陽極的陰極保護法和外加電源的陰極保

17、護法，應用時注意極保護法和外加電源的陰極保護法，應用時注意區(qū)分，不能混淆。區(qū)分，不能混淆。 (1) (1)化學腐蝕是金屬與接觸到的非電解質直接發(fā)化學腐蝕是金屬與接觸到的非電解質直接發(fā)生化學反應，反應過程中無電流產(chǎn)生；電化學腐蝕生化學反應，反應過程中無電流產(chǎn)生；電化學腐蝕是不純金屬形成原電池，反應過程中產(chǎn)生電流；金是不純金屬形成原電池，反應過程中產(chǎn)生電流；金屬以發(fā)生電化學腐蝕為主。屬以發(fā)生電化學腐蝕為主。 (2) (2)不能金屬或合金表面水膜酸性較強時發(fā)生析不能金屬或合金表面水膜酸性較強時發(fā)生析氫腐蝕，酸性較弱或中性時發(fā)生吸氧腐蝕，且后者氫腐蝕，酸性較弱或中性時發(fā)生吸氧腐蝕，且后者更為普遍。更為普遍。 (3)吸氧腐蝕的正極反應為吸氧腐蝕的正極反應為O24e2H2O=4OH，電解池中，電解池中OH放電時反應為放電時反應為4OH4e=O22H2O，要注意二者的區(qū)別。，要注意二者的區(qū)別。 (4)電化學防護金屬有兩種方法：是犧牲陽極的電化學防護金屬有兩種方法：是犧牲陽極的陰極保護法陰極保護法(被保護的金屬作原電池的正極被保護的金屬作原電池的正極)，是外加，是外加電源的陰極保護法電源的陰極保護法(被保護的金屬作電解池的陰極被保護的金屬作電解池的陰極)。