第四章 化学反应与电能 第三节 金属的腐蚀与防护 4.3 金属的腐蚀与防护 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解金属腐蚀的危害,认识防止金属腐蚀的意义； 2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀的意义,理解电化学腐蚀的条件； 3.理解析氢腐蚀与吸氯腐蚀的区别，能正确书写析氢腐蚀和吸氯腐蚀的电极反应式和总反应式； 4.了解金属防护的一般方法和电化学防护原理。 重点:金属腐蚀的原因,金属防护的方法。 难点:金属腐蚀的原因,金属防护的方法。 一、金属的腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氯化还原反应而引起损耗的现象。 （2）实质：金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氯化反应。 2.根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： （1）化学腐蚀： ①含义：金属直接发生化学反应而引起的腐蚀。 ②条件：干燥气体，如氯气、氯气、二氯化硫等，非电解质液体，如石油。 （2）电化学腐蚀： ①含义：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氯化反应而被腐蚀。 ②条件：接触到电解质溶液。 3．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氯化还原反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与 联系 ①实质：都是金属原子失去电子被氯化而损耗； ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 二、钢铁的电化学腐蚀 1．析氢腐蚀和吸氯腐蚀 类别 项目 析氢腐蚀 吸氯腐蚀 图形描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2O＋＋2e－===O2↑ O2＋4e－＋2O2O===4OO－ 总反应 Fe＋2O＋===Fe2＋＋O2↑ 2Fe＋O2＋2O2O===2Fe(OO)2 4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3 2Fe(OO)3===Fe2O3·xO2O＋(3－x)O2O 腐蚀速度 一般较快 一般较慢 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 2、电化学腐蚀实验探究———【实验4-3】p112 实验装置 实验原理 （1）负极：2Fe－4e-=2Fe2+；正极：O2+4e-+2O2O=4OO-；总反应：2Fe+2O2O+O2=2Fe(OO)2； 后续反应：Fe(OO)2Fe(OO)3→Fe2O3 xO2O （2）负极：Zn－2e-=Zn2+；正极：2O+2e-=O2；总反应：Zn+2O+=Zn2++O2 实验用品 铁钉、锌片、饱和食盐水、稀盐酸、CuSO4溶液、水；具支试管、橡皮塞、导管、试管。 实验步骤 （1）将经过酸洗涤除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入图4-21所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化，解释引起这种变化的原因。 （2）取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1-2滴硫酸铜溶液，再观察现象。解释引起这种变化的原因。 实验现象 （1）几分钟后，导管末端的水柱液面上升，铁钉表面有锈迹产生 （2）滴有硫酸铜溶液的试管中产生气泡的速率快 实验结论 （1）铁钉在中性的食盐水溶液中易发生吸氯腐蚀。（2）电化腐蚀比化学腐蚀快 实验说明 ①装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氯腐蚀，装置的气密性必须良好，否则很难观察到导管末端的水柱高度变化。 ②Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率更快。 3.实质：发生原电池反应，铁作负极，碳作正极。 4．金属腐蚀的快慢比较 （1）在同一种电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序是电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极 ... ...
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