四节金属的电化学腐蚀与防护35张 动画演示

1、第四节金属的电化学腐蚀与防护第四章电化学根底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响式和总反响式。2.熟知金属腐蚀的防护方法。学习目标定位内容索引一金属的腐蚀二金属的防护方法当堂检测一金属的腐蚀答案导学探究1.答复以下问题：(1)铁与氯气反响的化学方程式是_；纯锌片与盐酸反响的离子方程式是_；上述两反响过程_(填“是或“不是)原电池反响。(2)铁制品在潮湿的环境中比在枯燥的环境中_生锈，其原因是_。 铁制品中含有杂质碳，在潮湿环境下的电解质溶液中构成原电池，加快了铁被氧化的反响速率易Zn2H=Zn2H2不是答案2.金属腐蚀(1)概念：金属

2、与周围的_发生_反响而引起损耗的现象。(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)等直接发生化学反响而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而_。电化学腐蚀：_的金属跟_溶液接触时，会发生_反响，比较_的金属_电子而被氧化。(3)用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_，反响的化学方程式为_；假设用铝制饭盒盛放食盐(含水时)，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_，反响原理是(写电极反响式和总反响式)：_。 负极：Al3e=Al3，正极：O22H2O4e=4OH，总反响：4Al3O26H2O=4Al(

3、OH)3气体或液体物质氧化复原气体或液体物质枯燥非电解质加快不纯电解质原电池活泼失去化学腐蚀2Al6CH3COOH=2(CH3COO)3Al3H2电化学腐蚀3.钢铁的电化学腐蚀根据钢铁外表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，如以下图所示：答案(1)钢铁的析氢腐蚀：当钢铁外表的电解质溶液_较强时，腐蚀过程中有H2放出。Fe是负极，C是正极。发生的电极反响式及总反响式为负极：_；正极：_；总反响：_。(2)钢铁的吸氧腐蚀：当钢铁外表的电解质溶液呈_或呈_并溶有一定量的O2时，将会发生吸氧腐蚀。发生的电极反响式及总反响式为负极：_；正极：_；总反响：_。铁锈(Fe2O3x

4、H2O)的形成：_。2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O酸性Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H=Fe2H2中性弱酸性2Fe4e=2Fe22H2OO24e=4OH2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2相关视频1.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反响。2.金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀归纳总结类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH4.3)水膜酸性

5、很弱或呈中性电极反应负极Fe2e=Fe2正极2H2e=H2O22H2O4e=4OH总反应式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍提示(1)金属活动顺序表中氢后的金属不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀。(2)金属活动顺序表中氢之前、镁之后金属的电化学腐蚀与钢铁的电化学腐蚀相似。活学活用121.以下有关金属腐蚀的说法中正确的选项是()A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反响而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反响而损耗的过程C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相

6、同，但电化学腐蚀伴有电流产生解析金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反响而损耗的过程，不需要外加电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误。解析答案D12返回2.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：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面上升，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，发生复原反响B

7、.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水上升时，碳极反响式为O22H2O4e =4OHD.具支试管中溶液pH逐渐减小解析答案12返回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，导管内液面上升，B错误；墨水上升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反响式为O22H2O4e=4OH，C正确；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管内溶液pH均增大，D错误。答案C二金属的防护方法答案导学探究1.金属的防护就是防止金属的腐蚀，要解决的主要问题是_。从金属腐蚀的反响实质、影响因素等方面分析，确定金属

8、防护的方法：(1)改变金属的_，使金属性质改变，增强其本身的抗腐蚀能力，成为耐腐蚀金属。(2)使金属与化学物质_，在金属外表覆盖油漆、镀层金属、氧化膜等保护层。相互隔离使金属不被氧化内部结构2.常见的金属防护方法(1)物理保护法在钢铁外表涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。用电镀的方法，在钢铁制品外表镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的外表上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。把铬、镍等参加普通钢里制成不锈钢，就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。答案(2)电化学保护法为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以

9、采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母)。A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。负C1.金属的电化学防护方法归纳总结类型方法原理实例牺牲阳极的阴极保护法在被保护的设备上装上比它_的金属被保护的金属作原电池的_船舶的外壳上装锌块外加电流的阴极保护法将被保护的设备与惰性电极置于电解质溶液里，接上_被保护的金属作电解池的_保护海水中的钢闸门答案阴极更活泼正极外加直流电源2.判断金属腐蚀快慢的方法(1)同一金属在相同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢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

10、。(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，金属腐蚀的快慢是强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。活学活用343.以下说法正确的选项是()A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被复原的过程B.合金都比纯金属易被腐蚀C.将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀解析金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，A错；铁中参加镍比纯铁耐腐蚀，B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，D错。解析答案C344.以下对如下图的实

11、验装置的判断中错误的选项是()A.假设X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B.假设X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C.假设X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法D.假设X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反响为2H2e=H2解析答案34解析假设X为碳棒，开关K置于A处，Fe作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A项正确；假设X为碳棒，开关K置于B处，Fe作原电池的负极，电极反响为Fe2e=Fe2，D项不正确；假设X为锌棒，K置于A处，Fe作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，K置于B处时，Fe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。答案D返

12、回学习小结当堂检测12431.以下有关金属腐蚀与防护的说法不正确的选项是()A.纯银器外表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.海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀解析银器在空气中久置会被氧化变黑，为化学腐蚀，A正确；当镀层破损时，Sn、Fe可形成原电池，Fe为负极，不再起到保护作用，B错；Fe与Zn块形成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)，C正确；外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连，故D正确。B56解析答案1243562.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计

13、了如下图的装置，以下有关说法中错误的选项是()A.正极的电极反响方程式为O22H2O4e=4OHB.将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成C.假设向自来水中参加少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快解析铁是负极，失电子被氧化成Fe2，在正极氧气得电子发生还原反响生成OH，反响式为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；向自来水中参加NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C项正确；但假设将石墨电极换成Mg电极，那么负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈，B项正确。D解析答

14、案1243解析答案563.关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的选项是()A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反响式均为Fe2e=Fe2B.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反响式为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，钢铁接电源的正极解析钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是铁失去电子作负极，电极反响式为Fe2e=Fe2，钢铁发生吸氧腐蚀时O22H2O4e=4OH，A、B正确；地下钢管连接镁块，镁比铁活泼，作负极，铁作阳极得到保护，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。D124354.根据右图，以下判断中正确的

15、选项是()A.烧杯a中的溶液pH降低B.烧杯b中发生氧化反响C.烧杯a中发生的反响为2H2e=H2D.烧杯b中发生的反响为2Cl2e=Cl26B答案5.根据图示判断，以下说法正确的选项是()A.装置和装置中负极反响均是Fe2e=Fe2B.装置和装置中正极反响均是O22H2O4e=4OHC.装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大12435解析答案6解析装置中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反响式为Zn2e=Zn2；Fe作正极，电极反响式为O22H2O4e=4OH；由于正极有OH生成，因此溶液的pH增大。装置中，Fe

16、作负极，电极反响式为Fe2e=Fe2；Cu作正极，电极反响式为2H2e=H2；由于正极不断消耗H，所以溶液的pH逐渐增大。A、B项错误，D项正确；盐桥中的阳离子移向原电池的正极，C项错误。答案D124356124356.答复以下问题：(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在_处(填字母)。解析金属在中性或较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。锌块应固定在腐蚀最严重的C处

17、形成原电池，锌作负极，铁闸作正极，得到保护。6解析答案吸氧腐蚀BC12435(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注：解析要用石墨通过电化学腐蚀保护铜，只能用电解池原理，碳接电源正极，铜接电源负极。答案6解析答案12435(3)以下图所示的各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是_。解析当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢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。故本小题中，铁腐蚀由快到慢的顺序为。6解析答案12435(4)如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中，以下分析正确的选项是_(填字母)。A.K1闭合，铁棒上发生的反响为2H2e=H2B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生 0.001 mol气体6返回解析答案解析A项，K1闭合时，该装置构成了FeC