蘇教版選修4 專題1第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù) 課件（28張）.pptx

第三單元金屬的腐蝕與防護(hù) 知識(shí)梳理 一 金屬的腐蝕金屬腐蝕是金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生 而引起損耗的現(xiàn)象 金屬腐蝕一般可分為 腐蝕和 腐蝕兩類 1 化學(xué)腐蝕 金屬跟接觸到的干燥氣體或非電解質(zhì)液體 如石油 等直接發(fā)生 而引起的腐蝕 這種腐蝕的速率隨著溫度的升高而 氧化還原反應(yīng) 化學(xué) 電化學(xué) 化學(xué)反應(yīng) 加快 2 電化學(xué)腐蝕 不純的金屬接觸電解質(zhì)溶液時(shí) 會(huì)發(fā)生 反應(yīng) 較活潑的金屬失去電子而被 所引起的腐蝕 3 用鋁制飯盒盛放醋酸 一段時(shí)間后 飯盒被腐蝕 這種腐蝕屬于 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 若用鋁制飯盒盛放食鹽 含水時(shí) 一段時(shí)間后 飯盒被腐蝕 這種腐蝕屬于 反應(yīng)原理是 寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式 原電池 氧化 化學(xué)腐蝕 2al 6ch3cooh 2 ch3coo 3al 3h2 電化學(xué)腐蝕 負(fù)極 al 3e al3 正極 o2 2h2o 4e 4oh 總反應(yīng) 4al 3o2 6h2o 4al oh 3 自主思考 1 影響金屬腐蝕的因素有哪些 提示影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質(zhì)兩個(gè)方面 就金屬本性來說 金屬越活潑 就越容易失去電子而被腐蝕 介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕的影響也很大 如果金屬在潮濕的空氣中 接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液 都容易被腐蝕 二 電化學(xué)腐蝕的分類以鐵的腐蝕為例 弱酸 中性 較強(qiáng)酸性 自主思考 2 鐵在自然界中發(fā)生的腐蝕主要是哪類腐蝕 提示主要是電化學(xué)腐蝕 其中以吸氧腐蝕為主 三 金屬的防護(hù)1 電化學(xué)保護(hù)法 1 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 原電池原理在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干活潑金屬如 作原電池的 極 極 讓被保護(hù)的金屬作原電池的 極 極 2 外加電流的陰極保護(hù)法用被保護(hù)的金屬作 極 用惰性電極作 極 外接直流電源 2 其他方法 1 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如制成 2 加涂保護(hù)層 如 鎂合金或鋅塊 負(fù) 陽 正 陰 陰 陽 防腐的合金 噴油漆 涂油脂 自主思考 3 鐵制品在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中容易生銹 為什么 提示鐵制品中含有雜質(zhì)碳 在潮濕的環(huán)境下的電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池 加快了鐵被氧化的反應(yīng)速率 效果自測(cè) 1 下列敘述中不正確的是 a 金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍b 鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕c 用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板 鐵板不易被腐蝕d 原電池中電子由正極流入負(fù)極答案d 2 如圖所示 各容器中盛有海水 鐵在其中被腐蝕時(shí) 由快到慢的順序是 a b c d 解析 中fe作陽極 腐蝕最快 中fe作正極 被保護(hù) 腐蝕慢 中fe作負(fù)極 被腐蝕 答案a 3 下列舉措不能防止或減緩鋼鐵腐蝕的是 a 在鋼鐵制品表面鍍一層金屬鋅b 將鋼鐵制品放置在潮濕處c 在鋼鐵中加入錳 鉻等金屬 以改變鋼鐵結(jié)構(gòu)d 將鋼鐵制品與電源負(fù)極相連解析鋼鐵制品放置在潮濕處易發(fā)生吸氧腐蝕 答案b 探究一 腐蝕類型的判斷 探究討論 1 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么 提示相同點(diǎn)都是造成金屬被氧化腐蝕 不同點(diǎn)是化學(xué)腐蝕是金屬和氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng) 無電流產(chǎn)生 電化學(xué)腐蝕是發(fā)生原電池反應(yīng) 有電流產(chǎn)生 2 寫出鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的原理 提示鐵銹的形成負(fù)極 2fe 4e 2fe2 正極 o2 4e 2h2o 4oh 2fe o2 2h2o 2fe oh 24fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 32fe oh 3 fe2o3 xh2o 鐵銹 3 x h2o 點(diǎn)撥提升 1 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較 2 析氫腐蝕與吸氧腐蝕 典題例證1 利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 開始時(shí) a b兩處液面相平 密封好 放置一段時(shí)間 下列說法不正確的是 a a管發(fā)生吸氧腐蝕 b管發(fā)生析氫腐蝕b 一段時(shí)間后 a管液面高于b管液面c a處溶液的ph增大 b處溶液的ph減小d a b兩處具有相同的電極反應(yīng)式 fe 2e fe2 解析根據(jù)裝置圖判斷 左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕 右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕 其電極反應(yīng)為左邊負(fù)極 fe 2e fe2 正極 o2 4e 2h2o 4oh 右邊負(fù)極 fe 2e fe2 正極 2h 2e h2 a b處的ph均增大 c錯(cuò)誤 答案c 學(xué)以致用1 如圖裝置中 小試管內(nèi)為紅墨水 具支試管內(nèi)盛有ph 4的雨水和生鐵片 觀察到 開始導(dǎo)管內(nèi)液面下降 一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升 略高于小試管液面 以下有關(guān)解釋合理的是 a 生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極 發(fā)生還原反應(yīng)b 雨水酸性較強(qiáng) 生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕c 墨水回升時(shí) 碳極反應(yīng)式為o2 2h2o 4e 4oh d 具支試管中溶液ph逐漸減小解析生鐵片中的碳是原電池的正極 a錯(cuò)誤 雨水酸性較強(qiáng) 開始時(shí)鐵片發(fā)生析氫腐蝕 產(chǎn)生氫氣 導(dǎo)管內(nèi)液面下降 一段時(shí)間后鐵片發(fā)生吸氧腐蝕 吸收氧氣 導(dǎo)管內(nèi)液面回升 b錯(cuò)誤 墨水回升時(shí) 鐵片發(fā)生吸氧腐蝕 碳極為正極 電極反應(yīng)式為o2 2h2o 4e 4oh c正確 鐵片無論是發(fā)生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕 具支試管內(nèi)溶液ph均增大 d錯(cuò)誤 答案c 探究二 金屬的防護(hù) 探究討論 3 自行車淋雨后為什么更容易生銹 為了防銹 淋雨后的自行車應(yīng)怎樣處理 提示雨水中溶解了大量的硫和氮的氧化物 其酸性較強(qiáng) 金屬器件淋雨后更容易形成原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕 先用自來水沖洗 再用干抹布擦干 最好的在磨損的地方涂少量潤(rùn)滑油 4 電化學(xué)防護(hù)的實(shí)質(zhì)是什么 提示電化學(xué)防護(hù)的實(shí)質(zhì)是把被保護(hù)的金屬作原電池的正極或電解池的陰極 不參與電極反應(yīng) 從而不被氧化 5 鋼鐵很容易被腐蝕而生銹 每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一 甲乙 問題思考 1 為了降低鐵閘門腐蝕的速率 甲圖中r可選擇何種材料 這種防護(hù)措施的名稱叫什么 提示r可選擇鋅塊 這叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法 2 乙圖鐵閘門應(yīng)連接直流電源的哪個(gè)電極 這種防護(hù)方法的名稱叫什么 提示鐵閘門應(yīng)連接直流電源的負(fù)極 這種方法叫外加電流的陰極保護(hù)法 點(diǎn)撥提升 金屬的電化學(xué)防護(hù) 典題例證2 下列對(duì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是 a 若x為碳棒 開關(guān)k置于a處可減緩鐵的腐蝕b 若x為鋅棒 開關(guān)k置于a或b處均可減緩鐵的腐蝕c 若x為鋅棒 開關(guān)k置于b處時(shí) 為犧牲陽極的陰極保護(hù)法d 若x為碳棒 開關(guān)k置于b處時(shí) 鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2h 2e h2 解析若x為碳棒 開關(guān)k置于a處 fe作電解池的陰極 屬外加電流的陰極保護(hù)法 a項(xiàng)正確 若x為碳棒 開關(guān)k置于b處 fe作原電池的負(fù)極 電極反應(yīng)為fe 2e fe2 d項(xiàng)不正確 若x為鋅棒 k置于a處 fe作電解池的陰極 屬外加電流的陰極保護(hù)法 k置于b處時(shí) f