高中化学金属的电化学腐蚀与防护学案7新人教版选修4

、高中化学金属的电化学腐蚀与防护学案7 新人教版选修4课题：金属的电化学腐蚀与防护 知识与技能：1、了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因 2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。3、认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。学习重难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理板 书：第四节 金属的电化学腐蚀与防护指导阅读：引导学生阅读P8485金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题。 1、什么是金属腐蚀？其本质是什么?2、金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？归纳整理： 一、金属的电化学腐蚀（一）、金属腐蚀：1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生 而腐蚀损耗的过程。2、本质： 3、类型： （二）、化学腐蚀1、定义： 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，2、影响因素：与接触物质的 有关和温度越高，化学腐蚀越 。（三）、电化学腐蚀：1、定义：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。实验探究：P85将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因?板 书：2、类型： 、吸氧腐蚀：在 条件下，负极： 正极： 电池反应： 进一步反应： 、析氢腐蚀：当钢铁处于 环境中 负极： 正极： 电池反应： 、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（Fe极）正极（C极）总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：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 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。典型例题：例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：、若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 、若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 例2、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Fe2O3H2O 、杂质碳被氧化除去A. B. C. D. 板 书：二、金属的电化学防护1、牺牲阳极的阴极保护法、原理：形成原电池反应时，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。、装置图： 2、外加电流阴极保护法：、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 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。、装置图： 归纳小结：3、改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）。4、覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。5、金属被保护的效果比较： 典型例题：例3、为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 （ ） A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极例4、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装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用问题探究：探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？探究二：纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如向酸中再加硫酸铜又会什么现象？板 书：三、影响金属腐蚀快慢比较典型例题：例5、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 结 论：1、原电池 极、电解池 极受到保护 2、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理( )引起腐蚀原电池原理( )引起腐蚀化学腐蚀防腐措施的腐蚀变式训练：1、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 2、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是（ ） A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中高二选修化学课课练 课题：金属的电化学腐蚀与防护 1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. 2、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3、X、Y、Z、M代表四种金属，金属X和Z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. XZMY4、以下现象与电化学腐蚀无关的是 （ ） A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯（纯铁）容易生锈C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗5、白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（ ）A. 有6.5g锌被腐蚀 B. 在标准状况下有22.4L氢气放出C. 有2.8g铁被腐蚀 D. 在标准状况下有2.24L气体放出6、最近，科学家冶炼出纯度高达99.999 的铁，你估计它具有性质是 （ ） A硬度比生铁小 B在冷、浓H2SO4中可以钝化 C在潮湿的空气中放置比生铁易生锈 D当它与生铁的粉碎粒度相同时，与4mol/L盐酸反应速率比生铁大7、近年来，科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的 （ ）A 铝质轻，便于运输、贮存，且安全B 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制C 在地球上，铝矿资源丰富D 现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础8、2009年3月，佳得利集团在法国拍卖会上拍卖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，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，下列对其原因的分析，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，它们的表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C.铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化 D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金9、由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验方法则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀，已知两极材料分别是石墨和铁。 （1）、a电极材料为 ，其电极反应式为 （2）、在纯水、NaCl溶液：NaOH溶液与CuC12溶液中选择电解液d，可以是 ，此时白色沉淀在电极上生成；也可以是 ，此时白色沉淀在两极之间的溶液中生成。 （3）、液体c为苯，其作用是 ，在加入苯之前，对溶液进行加热处理的目的是 （4) 、为了在较短时间内看到白色沉淀，在 改用稀硫酸作电解液、 适当增大两极间电压、 适当缩小两极板间距离、 适当降低电解液的温度这四项措施中，可以采取的合理措施有 （填序号）。 （5）、若d改为硫酸钠溶液，当电解一段时间看到白色沉淀后，再反接电源继续电解，除了在电极上看到气泡外，另一明显现象是 10、铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）等。工业上用一氧化碳作还原剂炼铁。铁及其化合物是生活、生产中必须的元素之一。 （l）、写出工业用赤铁矿炼铁的主要化学反应式：_ (2)、红热的铁能与水蒸气起反应，有一种产物是可燃气体，则其反应式为：_。在常温下，铁跟水不起反应。但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢材年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一。油漆防腐蚀的主要原因是_。(3) 、一种冬季用“热敷袋”，内盛还原铁粉、碳粉及其它必要物质，用力搓此袋，袋则发热。请解释可能的原因_。11、装置如右图：D是允许通过离子的盐桥，E是48V稳压电源，R是可变电阻，K是开关，G是灵敏电流计，C1、C2是碳棒，A、B是烧杯。已知AsO432I2H+AsO33I2H2O是可逆反应。若A中盛KII2溶液，B中盛Na3AsO4和Na3AO3溶液，则当K接1，并向B中滴加浓盐酸时发现G中的指针发生偏转；改向B中滴加40的NaOH溶液时，G中的指针则向反方向偏转。两次操作过程中指针偏转的原因是 指针偏转方向相反的原因是 加盐酸时C1上发生的反应是 加NaOH溶液时C1上发生的反应是 5