【学霸笔记：同步精讲】第四章 第三节 金属的腐蚀与防护(基础课) 讲义--2026版高中化学人教版选必修1

第三节　金属的腐蚀与防护(基础课) 素养目标 1．通过实验科学探究金属腐蚀的本质及原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。 2．认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。 旧知回顾 1．Cu－Fe连接放入酸液中，被腐蚀的金属为__，作负极的为__，作正极的为__，负极反应式为_____。 2．Zn－Fe连接放入酸液中，被腐蚀的金属为__，被保护的金属为__，形成的原电池中作负极的金属为__。 3．氢氧燃料电池O2在中性条件下，正极反应式为_____，在酸性条件，正极反应式为_____。 知识点一　金属的腐蚀 1．金属腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围的_____发生_____反应而引起损耗的现象。 (2)由于与金属接触的_____不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀可分为两类： ①化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。温度对化学腐蚀的影响很大。 ②电化学腐蚀：当____的金属与_____溶液接触时会发生_____反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 2．电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例) 由于条件不同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。 (1)析氢腐蚀：在____环境中，由于在腐蚀过程中不断有__放出，所以叫做析氢腐蚀。 ①负极反应式：_____； ②正极反应式：_____； ③总反应式：Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑。 (2)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性____或呈____，但溶有一定量的__，会发生吸氧腐蚀。 ①负极反应式：_____； ②正极反应式：_____； ③总反应式：_____。 在空气中，Fe(OH)2进一步被氧化为失去部分水生成_____，它是铁锈的主要成分。 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁失电子生成Fe2+，而非Fe3+。 [实验探究]　 实验操作 实验现象 实验解释 导管中_____ 装置中铁、碳和饱和食盐水构成_____，铁钉发生____腐蚀 试管①中产生气泡的速率__ Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成_____，发生_____腐蚀，产生气泡的速率更__ 结论：①电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为普遍；②电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程，其实质为M－ne－===Mn＋。 (　　) (2)铁的电化学腐蚀的负极反应为Fe－3e－===Fe3+。 (　　) (3)因为CO2普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主。 (　　) (4)任何金属均可以发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀。 (　　) (5)纯铁不易腐蚀，生铁易腐蚀，是因为生铁中含碳，能形成原电池发生电化学腐蚀。 (　　) 2．如图，将一根纯铁棒垂直没入水中，一段时间后发现AB段产生较多铁锈，BC段腐蚀严重。下列关于此现象的说法不正确的是(　　) A．铁棒AB段的溶解氧浓度高于BC段 B．铁棒AB段电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．铁棒AB段的Fe2+浓度高于BC段 D．铁棒BC段的Fe溶解而被腐蚀 3．铜板上铁铆钉若较长时间地浸泡在海水中会生锈，其腐蚀原理如图所示。下列有关此过程的说法不正确的是(　　) A．正极上的主要电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－ B．此过程中铜并未被腐蚀 C．此过程中会有微小电流从Fe流向Cu D．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 知识点二　金属的防护 1．改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。例如，把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢产品。 2．在金属表面覆盖保护层 如在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷 ... ...