第4章第3节 金属的腐蚀与防护(第2课时 金属的防护)(学生版）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修1）

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《2021-2022 学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修 1）》
第四章 化学反应与电能
第三节 金属的腐蚀与防护（2）
二、金属的防护：主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。
1．改变金属材料的组成：在金属中添加其他（非）金属制成合金。如不锈钢、钛合金等。
2．在金属表面覆盖保护层：在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开。
（1）非金属保护层：油漆、矿物性油脂或搪瓷、塑料等。
（2）金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层金属。
（3）发蓝处理：通过化学方法使钢铁部件表面生成一层致密的Fe3O4薄膜。
（4）钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。
（5）其它方法：离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜等。
3．电化学保护法
金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池 极（“阳”或“阴”，下同）的金属被腐蚀，作为极 的
金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为 极，就不易被腐蚀。
如钢铁的防腐通常采用下列两种阴极保护法。
牺牲阳极法
外加电流法
示意图
工作原理
池原理
池原理
电极设计
极：活泼性更强的金属
极：被保护的金属
极：惰性金属或石墨
极：被保护的金属
【思考与讨论】牺牲阳极法和外加电流法都要采用辅助阳极，将被保护的金属作为阴极。在这两种方法中：
（1）辅助阳极发生的电极反应类型是否相同?
（2）对于用作辅助阳极的金属的化学性质各有什么要求?
【实验探究】实验 4—4
〔资料卡片〕Fe2＋的检验
Fe2＋与黄色 K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液反应生成特征蓝色沉淀 KFe[Fe(CN)6]。
（1）牺牲阳极法的实验探究
连接如图装置，过一段时间，用胶头滴管从 Fe 电极区域取少量溶液于试
管中，再向试管中滴入 2滴K3[Fe(CN)6]溶液
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2
电极反应
电流表
Fe 电极
Zn 电极
实验结论
（2）两个培养皿 a、b中均放入含有 NaCl 的琼脂，并注入 5～6滴酚酞和 K3[Fe(CN)6]溶液。
实验装置
裹有锌皮的铁钉
缠有铜丝的铁钉
现象
红色
周围变红
周围变红
蓝色沉淀
电极反应
结论
被腐蚀， 被保护。
被腐蚀， 被保护。
【预习检验】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀（ ）
（2）镀锌铁和镀锡铁在保护层破损后，就失去了对金属的保护作用（ ）
（3）生铁比纯铁容易生锈（ ）
（4）在钢铁表面进行发蓝处理，生成氧化铁薄膜保护金属（ ）
（5）阴极还原处理铝制品生成致密的保护膜属于电化学保护法（ ）
（6）外加电流法是把被保护的钢闸门作为阳极，把惰性电极作为辅助阴极（ ）
2．我国有多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护
原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应
B．通电时，阴极上的电极反应为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．断电时，锌环上的电极反应为 Zn2＋＋2e－===Zn
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
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