人教版 选择性必修1 化学反应原理 第三节　金属的腐蚀与防护(02).pptx

第三节 金属的腐蚀与防护,【课程标准要求】 1.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害 2.了解防止金属腐蚀的措施 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀的现象，选择并设计防腐蚀措施新知自主预习,课堂互动探究,课时训练,目 录,CONTENTS,/,/,/,课堂小结即时达标,/,阶段重点突破练（七）,/,(1)概念：金属或合金与周围的气体或液体发生_反应而引起损耗的现象 (2)分类：由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀可分为两类：_腐蚀与_腐蚀一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀,氧化还原,化学,电化学,2.化学腐蚀与电化学腐蚀,原电池,电解质,3.钢铁的电化学腐蚀 由于条件下同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型Fe2e=Fe2,2H2e=H2,2H2OO24e=4OH,Fe2H=Fe2H2,2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2,(1)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物() (2)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3() (3)纯银制品表面变黑和钢铁表面生锈的腐蚀原理相同() (4)钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀(),【微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”),二、金属的防护 1.金属的防护原理 金属的防护主要是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的。

2.金属防护的措施 (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_，例如，在普通钢中加入_、镍等制成不锈钢产品合金,铬,(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是一种普遍采用的防护方法 在钢铁表面喷涂油漆、矿物油脂或覆盖搪瓷、塑料等用_的方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，利用阳极氧化处理铝制品的表面，形成致密的_而钝化等 采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜等电镀,氧化膜,(3)电化学保护法,正极,负极,负极,阴极,正极,阳极,【微自测】 2.远洋轮船的船体材料是合金钢，为了避免船体遭受腐蚀，通常在船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块M下列有关说法错误的是() A.该方法称为牺牲阳极法 B.M可以是锌、镁、锡等金属 C.船壳主要发生吸氧腐蚀 D.该方法中负极反应为Mne=Mn,B,解析为避免船体遭受腐蚀，通常在船壳上镶嵌锌等比铁更活泼的金属，发生腐蚀时形成原电池，船体作正极而受到保护，该方法称为牺牲阳极，A正确；金属M可以是锌、镁等比铁活泼的金属，但不能是锡等比铁活泼性弱的金属，B错误；海水呈弱碱性，船壳在海水中发生吸氧腐蚀，C正确；该方法中，M作负极发生氧化反应，电极反应式为Mne=Mn，D正确。

二、金属防护的原理与措施,一、金属电化学腐蚀的类型与条件,一、金属电化学腐蚀的类型与条件,实验1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中一段时间后，观察导管中水柱和铁钉的变化实验探究】,实验2：向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与检流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中1)实验1的实验现象是什么？铁钉为什么会生锈？请分析变化的原因 提示：实验1导气管中的水柱上升，铁钉生锈；铁钉中的Fe、C及食盐水三者构成原电池，发生了电化学腐蚀，导气管中的水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀 (2)实验2的检流计指针是否偏转？若向实验2中插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会观察到什么现象？写出该电极的电极反应式 提示：检流计指针发生偏转；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞，溶液变红；2H2OO24e=4OH3)若将实验1和实验2的溶液换成盐酸(均足量)，实验1的实验现象是什么？说明发生的是哪种类型的电化学腐蚀？实验2中是否有电流通过？写出两极的电极反应式 提示：铁钉表面有气泡冒出，铁钉逐渐溶解直至消失，试管中导管口有气泡冒出；发生的是析氢腐蚀；有电流通过；正极(碳棒)：2H2e=H2，负极(铁钉)：Fe2e=Fe2。

1.金属化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别,【核心归纳】,2.解答金属腐蚀类题目的思路,(1)正确判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀 (2)如果是电化学腐蚀，判断出正、负极，较活泼的金属为负极被腐蚀，较不活泼的金属为正极被保护3)正确判断介质溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键潮湿的空气、中性溶液中发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀 (4)根据金属活动性顺序分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀金属活动性顺序中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀1.如图所示，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色该金属条可能是(),A.镁B.锡 C.铝D.锌 解析拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，另一金属作正极，故另一种金属的活泼性小于铁，B项符合要求实践应用】,B,2.如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是() A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀 B.正极为C，发生的反应为氧化反应 C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 D.正极反应为O22H2O4e=4OH,D,解析钢铁中含有铁和碳，在海水中构成原电池，铁作负极，碳作正极，从图中可以看出，空气中的O2参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，A项错误；碳作正极，发生的反应为还原反应，B项错误；在酸性条件下，原电池的正极上发生H得电子的还原反应，析出H2，即在酸性条件下发生析氢腐蚀，C项错误；发生吸氧腐蚀时，O2在正极发生得电子的还原反应：O22H2O4e=4OH，D项正确。

二、金属防护的原理与措施,1.金属防护措施方法比较,【核心归纳】,2.金属的电化学防护方法比较,1.如下图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是(),A.该装置为电解池 B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn C.若加入K3Fe(CN)6溶液，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀 D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换,【实践应用】,C,解析该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，故A项错误；锌比铁活泼，失电子作负极，铁作正极，所以牺牲了锌保护了铁，故B项错误；铁被保护，所以溶液中不会产生Fe2，加入K3Fe(CN)6溶液后，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀，故C项正确；远洋货轮船底镶嵌锌块，其中锌与铁构成原电池，锌作负极，失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护货轮需定期更换，故D项错误2.(2020漳州高二检测)有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是(),A.可在船壳外刷油漆进行保护 B.可将船壳与电源的负极相连进行保护 C可在船底安装锌块进行保护 D.在海上航行时，船壳主要发生析氢腐蚀,D,解析A.在船壳外刷油漆可以防止金属和海水、空气接触，所以在船壳外刷油漆可以对船壳进行保护，故A正确；B.将船壳与电源的负极相连，即船壳为阴极，阴极材料不易被腐蚀，电解池的阴极金属被保护，故B正确；C.在船底安装锌块，形成原电池，金属锌是负极，被腐蚀，正极材料Fe被保护，故C正确；D.海水呈弱碱性，金属会发生吸氧腐蚀，即在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀，故D错误。

1.如图为模拟铁生锈的实验铁粉中均匀混有少量炭粉，装入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是(),D,A.甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱 B.甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀 C.乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.乙装置导管口有气泡冒出,解析甲装置中的电解质溶液呈中性，所以发生的是吸氧腐蚀，A、B两项错误；乙装置中的电解质溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，有气体产生，C项错，D项正确A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿 B.镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更慢 C.轮船的船体水位线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法 D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面上镀上一层铬,C,2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(),解析黄铜(铜锌合金)制作的铜锣发生腐蚀时，铜作正极而受到保护，不易产生铜绿，A错误；镀层破损后，镀锡铁中金属铁为负极，易被腐蚀，而镀锌铁中铁是正极，被保护，故镀锡铁中铁的腐蚀速率更快，B错误；轮船的船体水位线以下装锌块，由于Zn比Fe活泼，发生腐蚀时，Zn作负极被腐蚀，船体作正极而受到保护，属于牺牲阳极法，C正确；不锈钢是把铬、镍等加入普通钢中制成的合金，具有较强的抗腐蚀能力，并非在钢铁表面镀上了铬，D错误。

A.若X为碳棒，开关K置于N处，为外加电流法，可减缓铁的腐蚀 B.若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 C.若X为锌棒，开关K置于M处，为牺牲阳极法，可减缓铁的腐蚀 D.若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应,D,3.利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护下列说法不正确的是(),解析D错误，若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，铁电极是正极，发生还原反应在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀装置示意图如图所示 (1)图中A电极对应的金属是_(写元素名称)，B电极的电极反应式是_ (2)镀层破损后，镀铜铁和镀锌铁更容易被腐蚀的是_4.请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题答案(1)铜Cu22e=Cu(2)镀铜铁 解析(1)题图是要在铁件的表面镀铜，故铜作阳极，铁作阴极，即B极为铁，发生还原反应，电极反应式为Cu22e=Cu；A极为铜，发生氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu22)铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极，铜为正极，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以被氧化，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列对钢铁制品采取的措施不能防止钢铁腐蚀的是(),D,A.保持表面干燥B.表面镀锌 C.表面形成烤蓝D.表面镶嵌铜块 解析A.保持钢铁制品表面干燥，使金属不具备生锈的条件，能防止或减缓钢铁腐蚀；B.在钢铁制品表面镀一层金属锌，采用的是牺牲阳极的阴极保护法，能防止或减缓钢铁腐蚀；C.烤蓝能使钢铁制品与氧气和水隔绝，可以防止钢铁制品生锈；D.在钢铁制品表面镶嵌铜块，铁比铜的金属活动性强，形成的原电池中，金属铁作负极，可以加快腐蚀速率。

2.桥梁主要的防腐方法有钢梁上安装铝片；使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；使用高附着性防腐涂料；预留钢铁腐蚀量下列分析不合理的是(),A,A.钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe3e=Fe3 B.防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子 C.防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率 D.方法只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除,解析钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe2e=Fe2，故A错误；铝、锌的金属活动性大于铁，作原电池的负极，防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子，故B正确；防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率，故C正确；钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除，故D正确3.以下现象与电化学腐蚀无关的是(),D,A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗 解析电化学腐蚀是形成原电池，从而加速金属的腐蚀A、B、C选项均构成了原电池；D选项，银质奖牌久置变暗，是银与空气中的成分反应的结果，发生的是化学腐蚀。