高三年级化学学案(57)
周次 13 时间:2011.11 主编 罗伟 审核
金属的腐蚀与防护 电化学计算
学习目标
1.了解金属腐蚀的类型,原因、及其防护。 2.学会电化学的有关计算。
学习重点:金属发生电化学腐蚀和防护的原理。学习难点:电化学的有关计算
学习过程
目标一、金属的腐蚀与防护
【导读】请同学们阅读《选修4》第84~86页。
1、 金属的腐蚀
【导思】①. 金属腐蚀的概念、实质、类型分别是什么?
②. 什么是电化学腐蚀?并完成下列内容
⑴析氢腐蚀:当钢铁处于 环境中,负极; ;
正极; ,总反应:
⑵吸氧腐蚀:在 条件下, 负极;
正极; , 总反应:
生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,形成 ,Fe(OH)3脱去一部分水就生成______,它是铁锈的主要成分。
③.影响金属腐蚀快慢的因素
一般说来可用下列原则判断:
引起的腐蚀> 引起的腐蚀> 腐蚀> 腐蚀
2、金属的防护
【导读】阅读《三维设计》P135考点二 金属防护的方法和《选修4》P87科学探究
【导思】1、金属防护的方法有哪些?
2、具体说明牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的做法与原理。
3、思考《选修4》P87科学探究的3个讨论题,检验Fe2+ 的离子方程式
【导练】1.(2008广东,12)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
2.(09上海卷13)右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是 ( )
A生铁块中的碳是原电池的正极
B红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是:Fe—2e—→Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
二、电化学的有关计算
【导练】3、以Pt为电极,电解含有0.10mol M+和0.10mol N3+ (M+、N3+均为金属阳离子)的溶液,阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如右图。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H+为氢离子)
A.M+ > H+ > N3+ B.M+ >N3+ > H+
C.N3+ >H+ > M+ D.条件不足,无法确定
4、 电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.0 4mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( )
A.0.10mol/L Ag+ B.0.20mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+
5、 在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2.0 mol•L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L(标准状况)气体,则原溶液中K+的物质的量浓度为( ) A. 2.0 mol•L-1 B. 1.5 mol•L-1 C. 1.0 mol•L-1 D. 0.5 mol•L-1
6.用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和300mL 0.2mol/L的AgNO3溶液,当产生0.56L(标准状况) Cl2时停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH为(设混合后总体积为500mL)( )
A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6
7、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
【课后小结】:本节课学会了 还存在的问题是
22.(1)2H++2e-==H2↑ 有气泡,溶液变红
(2)2Cl-—2e-==Cl2↑ 把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明Y极产物为Cl2 (3)纯铜 Cu2++2e-==Cu 粗铜 Cu-2e-==Cu2+