金属的腐蚀与防护导学案

金属的腐蚀与防护导学案【学习目标】1.区分清化学腐蚀与电化学腐蚀2.会书写吸氧腐蚀与析氢腐蚀电极反应式并知道对应的条件3.区分清牺牲阳极保护法和阴极电保护法【概念】金属腐蚀：举例：金属腐蚀1.金属电化学腐蚀的原理图为一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况铜板和铁铆钉与电解质溶液接触形成负极：正极：（1）如果此铜板周围的环境呈中性或弱碱性：（写电极反应式）负极：正极：这种腐蚀过程主要消耗氧气，铁生成含氧化合物，因此也称为“”（2）如果此铜板周围有酸性厂矿之类的，使环境呈酸性：（写电极反应式）负极：正极：这时所发生的腐蚀称为“”电化学腐蚀：当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成而发生腐蚀，这种腐蚀就是例如：通常使用的金属往往含有杂质，如钢铁中常含有等，这些杂质也可以充当。当这样的金属暴露于潮湿的空气中时，也会在表面的杂质附近形成而被腐蚀。现实生活中比现象严重得多。资料：P33CuCuFeH2OH2O判断金属腐蚀快慢的规律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护措施的腐蚀2.金属的防护1.是一种常用的防止金属腐蚀的方法。但是当金属镀层部分损坏时，镀层金属与被保护金属会形成，情况就不同了。如图是一个铁管道，为了防止铁管道腐蚀，请你设计三种方法。1.改善金属的内部结构：如不锈钢2.保护层可以是耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶等非金属材料，也可以是通过电镀而加上的耐腐蚀性较强的金属或合金。3.航海船只的船底四周镶嵌锌块以保护船体，利用的就是这种方法4.化工厂中盛装酸性溶液的容器或管道，常用这种方法防止腐蚀。【随堂练习】1.下列事实不能用原电池理论解释的是（）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护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.镀锌铁比镀锡铁耐用2.钢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铁年产量的四分之一．①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：负极：正极：②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用A．铜B．钠C．锌D．石墨③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的极．3．市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、碳粉、木屑与少量氯化钠、水等．它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝．使用时启开塑料袋上的气孔，轻轻揉搓就会放出热量来．当使用完后还会发现有铁锈生成．依上述现象回答：（1）热敷袋放出的热量是利用了铁被（填“氧化”或“还原”）放出的热量。（2）碳粉的主要作用是（3）加入氯化钠的作用是（4）试写出有关的电极反应式和化学方程式4、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近5.下列关于析氢腐蚀的说法中正确的是（）A.铁为正极B.碳为正极C.溶液中氢离子浓度不变D.此腐蚀在任何溶液中都发生6.下列关于吸氧腐蚀的说法不正确的是（）A.铁为负极B.在正极上O2被还原C.溶液中氢氧根浓度不变D.与析氢腐蚀相比都是铁被氧化7.关于牺牲阳极的阴极保护法中叙述正确的是（）A.正极就是阳极B.负极就是阴极C.阳极上发生氧化反应D.正极上发生氧化反应8.对于外加电流的金属保护中，下列叙述正确的是（）A.被保护的金属与电源的正极相连B.被保护的金属与电源的负极相连C.被保护的金属表面上发生氧化反应D.被保护的金属表面上不发生氧化反应，也不发生还原反应【电子守恒计算】9、实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO42－=PbSO4+2H2O正极PbO2+4H++SO42－+2e=PbSO4+2H2O分别制得C120.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）A、0.025molB、0.050molC、0.10molD、0.20mol10.铅蓄电池放电时发生变化：负极：Pb+SO42-→PbSO4+2e-,正极：PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H20,使用该电池电解AgNO3溶液时（电极材料碳棒），若析出银10.8g时，那么电池中内耗的硫酸是（）A.0.05molB.0.10molC.0.25molD.0.5mol11.下图表示一个电解池，装有电解质溶液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下同题：(1)若X，Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时同时在两边各滴人几滴酚酞试液，则①Y电极上的电极反应式是②在X电极附近观察到的现象是(2)若X、Y都是惰性电极，a是浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液1L，电解一段时间后,X电极上有3.2g铜析出，写出电解过程中有关反应的离子方程式:此时直流电源已输出mol电子。(3)如果要用电解的方法精炼粗铜(含有Fe、Zn、Pt、C等杂质)，电解质溶液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是，电极反应式②精炼完成后，硫酸铜溶液的浓度(填“变大”、“变小”或“不变”)(4)铅蓄电池反应的化学方程式是Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。若以铅蓄电池为电源，用惰性电极电解CuSO4溶液，在电解过程中生成11.2L氧气(标准状况)，则铅蓄电池中消耗的硫酸的物质的量为