搜索
第四章电化学基础高二化学备课组金属的腐蚀在生活中非常普遍Fe2O3·XH2O钢铁生锈铜绿：Cu2(OH)2CO3铜器生锈中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值的2%～4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值(GNP)的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。一、金属的腐蚀1.什么是金属腐蚀？指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。2.金属腐蚀的本质是什么?金属单质失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M-ne-=Mn+3.金属腐蚀的类型金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。(1)化学腐蚀：——根据与金属接触的介质不同(2)电化学腐蚀：1.以下现象与电化腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈D.银质奖牌久置后表面变暗D巩固练习：钢铁腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应其他反应联系水膜呈强酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑2H++Fe=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O脱水1.如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液(溶液呈弱酸性).数天后观察到的现象是：，甲中正极反应为_________________.乙中正极反应为.试管中残留气体平均相对分子质量的变化为甲，乙.O2+2H2O+4e-＝4OH-2H++2e—=H2↑减少减少Fe被腐蚀,U型管中甲端的液面高于乙端的液面巩固练习：甲乙三、金属的防护(1)在金属表面覆盖保护层——喷漆、涂油脂、电镀、表面钝化等(2)改善金属的内部组织结构(内因)——制成合金（不锈钢）(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法①牺牲阳极的阴极保护法：形成原电池反应时，让被保护金属做正极（阴极），不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块②外加电流的阴极保护法：将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。1.下列叙述正确的是（）A.原电池中阳离子向负极移动B.原电池的负极发生氧化反应C.马口铁（镀锡）的表面一旦破损，铁腐蚀加快D.白铁（镀锌）的表面一旦破损，铁腐蚀加快2.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快的铁水管连接的是（）A、铜水龙头B、铁水龙头C、塑料水龙头D、陶瓷水龙头BCA巩固练习：5.金属腐蚀快慢的判断：(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越，活泼金属被腐蚀的速度越。(2)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。快快[反馈练习]1.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是()B2.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序______________________(5)(2)(1)(3)(4)1.下列叙述正确的是（）A、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B、由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中Cu是负极。C、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀。D、铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过D拓展练习：2.下列说法正确的是()A．钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀C．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的正极反应不同D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化CD3.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为()A.形成原电池铝作负极B.形成原电池时铜作负极C.形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀4.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是A.与直流电源负极相连接B.与直流电源的正极相连接C.与铜板相连接D.与锌板相连接AAD6.下列事实不能用电化学理论解释的是A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C.铝片不用特殊方法保存D．常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应7.下列叙述中不正确的是（）A、金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍B、钢铁在干燥空气里不易腐蚀C、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀D、原电池中电子由正极流入负极CDCD8.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是①Fe由单质转化为+2价；②Fe由+2价转化为+3价；③产生氢气；④产生氧气；⑤杂质C被氧化除去；⑥Fe（OH）3失水变成Fe2O3·xH2O.A.①②③⑥B.①③④C.只有①③D.全部A8.盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因素.其一是：_______________________,其二是：_________________________________________。H+与CH3COO－结合生成醋酸，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率