（浙江专用）高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第三单元 金属的腐蚀与防护课件 苏教选修4

1、第三单元金属的腐蚀与防护专题1化学反应与能量变化学习目标定位知识内容必考要求加试要求1.金属腐蚀的危害。2.金属发生电化学腐蚀的基本原理。3.金属的防护。 acb课时要求1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。2.熟知金属腐蚀的防护方法。新知导学达标检测内容索引新知导学一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀金属的腐蚀(1)概念：金属与周围的发生反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子电子变为阳离子，金属发生反应。(2)根据与金属接触的不同，金属腐蚀可分为两类：化学腐蚀：金属与接触到的气体(如O2、Cl2、SO2等)或液体(如石油)

2、等直接发生化学反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度的升高而。电化学腐蚀：的金属跟溶液接触时，会发生反应，比较的金属电子而被氧化。气体或液体物质氧化还原失去氧化气体或液体物质干燥非电解质加快不纯电解质原电池活泼失去2.电化学腐蚀电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液较强时，腐蚀过程中有氢气放出。负极反应式为_；正极反应式为_；总反应方程式为_。酸性Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H=Fe2H2(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈或呈并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。负极反应式为_；正极反应式为_；总

3、反应方程式为_。铁锈(Fe2O3xH2O)的形成：2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O。中性弱酸性2Fe4e=2Fe22H2OO24e=4OH2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2归纳总结归纳总结(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2，而非Fe3。例例1下列关于金属腐蚀的说法正确的是A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是MnH2O=M(OH)nB.金属的化学腐蚀的实质是Mne=Mn，电子直接转移给氧

4、化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀解析解析金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。答案解析例例2下列事实与电化学腐蚀无关的是A.光亮的自行车钢圈不易生锈B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈C.铜、铝电线一般不连接起来作导线D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈解析解析B、C、D项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选A。答案解析例例3如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH4的雨水和生铁片。观察到：开始导

5、管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水回升时，碳极反应式为O22H2O4e=4OHD.具支试管中溶液pH逐渐减小答案解析解析解析生铁片中的碳是原电池的正极，A错误；雨水酸性较强，开始时铁片发生析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升，B错误；墨水回升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，C正确；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管中溶液pH都增大，D错误。方法点拨金属腐蚀类型的

6、判断方法金属腐蚀类型的判断方法(1)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)金属活动性顺序表中氢前面的金属，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。二、金属的防护方法1.电化学保护法电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法原电池原理如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干的金属锌块(比铁活泼)，锌块作原电池的极；钢闸门作原电池的极。(2)外加电流的阴极保护法电解原理如图2所示，被保护的钢闸门作极，与电源的极相连；惰性电极作极，与电源的极相连。图1图2负阴正正负阳2.其他保

7、护法其他保护法(1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法，使金属与等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。(2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐腐蚀的_。空气、水不锈钢归纳总结归纳总结金属的防护金属的防护正极阴极例例4下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H2e=H2答案解析解析解析若X为碳棒，开关K置于A处，铁作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法

8、，A项正确；若X为碳棒，开关K置于B处，铁作原电池的负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，D项不正确；若X为锌棒，开关K置于A处，铁作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，若X为锌棒，开关K置于B处时，铁作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B项和C项均正确。例例5下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是A.B.C.D.解析解析当电解质溶液相同时，同一金属被腐蚀的快慢顺序是电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极。本题中，铁腐蚀由快到慢的顺序为。答案解析方法点拨金属腐蚀快慢的判断方法金属腐蚀快慢的判断方法(1)同一金属在相同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺

9、序是电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极。(2)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快。(3)同一金属在不同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺序是强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。学习小结达标检测1234561.下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是A.铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀B.铁只能发生析氢腐蚀C.铜只能发生吸氧腐蚀D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍解析解析在金属活动性顺序中，铜排在氢之后，铜不能将氢气置换出来，所以不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀，故A项错误，C项正确；铁既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀，故B错误；在自然界中，吸氧腐蚀比析氢腐

10、蚀普遍，故D错误。答案解析1234562.(2017杭州高二月考)铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是A.正极电极反应式为2H2e=H2B.此过程中还涉及反应4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C.此过程中Fe、Cu均被腐蚀D.此过程中电流从Fe流向Cu解析解析铁铆钉吸氧腐蚀的正极电极反应式为O22H2O4e=4OH，铜作正极不被腐蚀，电子从负极通过导线流向正极。答案解析1234563.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是A.正极的电极反应式为O22H2O4e=4OHB.将石墨电极改成镁电极，难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量的

11、氯化钠固体，可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入氧气，前者铁锈出现得快答案解析123456解析解析铁是负极，失电子被氧化成Fe2，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH，正极反应式为O22H2O4e=4OH，A项正确；将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快，D项错误；向自来水中加入少量的氯化钠固体，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C项正确；若将石墨电极换成镁电极，负极为镁，铁被保护，难以看到铁生锈，B项正确。1234564.金属腐蚀在生活和生产中相当普遍。下列措施能防止金属腐蚀的是A.将铜铝导线焊接在一起使用B.将输送自来水的铁管表面镀锌C.经常用自来水冲洗生铁制品D.

12、将输油铸铁管道埋在潮湿、疏松的土壤中解析解析日常生活中的金属腐蚀一般是电化学腐蚀。A可形成铜铝原电池；C中生铁可形成原电池；D中提供了水、氧气，完全可形成腐蚀的条件；只有B项是通过牺牲阳极的方法来防止金属腐蚀。答案解析解析解析钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是铁失去电子作负极，负极反应式均为Fe2e=Fe2，其吸氧腐蚀的正极反应式为O22H2O4e=4OH，A、B正确；地下钢管连接镁块，镁比铁活泼，作负极，铁作正极得到保护，C正确；用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁连接电源的负极，D错误。1234565.关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe2e=Fe2B.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为O22H2O4e=4OHC.地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法D.用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极答案解析解析解析金属在中性或较弱的酸