高中蘇教版選修4 1.3金屬的腐蝕與防護 課件（32張）.pptxVIP

第三單元金屬的腐蝕與防護 閱讀思考 自主檢測 任務(wù)一 快速閱讀教材第23 24頁 回答下列問題 1 日常生產(chǎn)生活中 金屬腐蝕有哪些危害 提示 生產(chǎn)生活中金屬腐蝕所帶來的損失非常巨大 金屬設(shè)備的腐蝕經(jīng)常導(dǎo)致工廠停產(chǎn) 金屬腐蝕還會使橋梁 建筑物等損壞甚至坍塌 地下金屬管道會因腐蝕而泄漏 金屬船體會因腐蝕而損壞 許多場所的金屬腐蝕還會導(dǎo)致火災(zāi) 爆炸等安全事故的發(fā)生 2 什么是化學腐蝕 什么是電化學腐蝕 哪種腐蝕危害更嚴重 提示 化學腐蝕是指金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕 電化學腐蝕是指不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng) 使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕 電化學腐蝕比化學腐蝕造成的危害更嚴重 閱讀思考 自主檢測 3 鋼鐵的電化學腐蝕有哪些類型 它們分別在什么條件下發(fā)生 提示 電化學腐蝕可分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕 在一般情況下 如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性 但溶有一定量的氧氣 發(fā)生反應(yīng)時吸收氧氣的腐蝕 就叫吸氧腐蝕 如果鋼鐵表面的水膜酸性較強 發(fā)生腐蝕時 放出氫氣 該電化學腐蝕就叫析氫腐蝕 閱讀思考 自主檢測 任務(wù)二 認真閱讀教材第25頁到第26頁的內(nèi)容 分別完成下列任務(wù) 1 防止金屬銹蝕最常用的方法是什么 請舉例說明 提示 防止金屬銹蝕最常用的方法是在金屬的表面覆蓋保護層 如在鋼鐵表面涂油或油漆 覆蓋塑料 鍍不活潑金屬等 閱讀思考 自主檢測 2 利用電化學原理來對金屬進行保護通常有犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法 這兩種電化學保護法是怎樣對金屬進行保護的 提示 犧牲陽極的陰極保護法 將被保護的金屬制品和活潑金屬相連 讓活潑金屬作原電池的負極 陽極 失去電子 則金屬制品作為原電池的正極 陰極 被保護 外加電流的陰極保護法 將被保護的金屬和電源的負極連接 另選一塊能導(dǎo)電的惰性材料接電源正極 通電后 使金屬表面產(chǎn)生負電荷 電子 的聚積 抑制了金屬失電子的作用 從而防止金屬被腐蝕 閱讀思考 自主檢測 1 隨著工業(yè)的發(fā)展 大氣污染越來越嚴重 酸雨對各種金屬材料的腐蝕令人觸目驚心 下列關(guān)于金屬腐蝕的說法不正確的是 a 某酸雨地區(qū) 降雨與鐵質(zhì)工業(yè)器械間的反應(yīng)實質(zhì)為fe 2h fe2 h2 b 將某含碳鐵質(zhì)物件放入食鹽水中 鐵器會發(fā)生吸氧腐蝕 正極反應(yīng)為2h2o o2 4e 4oh c 鎂鋁合金投入到naoh溶液中 形成原電池 雖然金屬鎂活潑 但鋁做負極d 金屬鈉露置在空氣中 會發(fā)生變質(zhì) 發(fā)生的反應(yīng)屬于電化學腐蝕答案 d 閱讀思考 自主檢測 2 表面有損傷的鍍銅鐵器在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕時 負極發(fā)生的反應(yīng)是 答案 b 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 1 金屬腐蝕的本質(zhì)是什么 有化學反應(yīng)發(fā)生的金屬腐蝕都是化學腐蝕過程嗎 提示 金屬腐蝕的本質(zhì)都是金屬原子失去電子而被氧化的過程 有化學反應(yīng)發(fā)生的金屬腐蝕不一定都是化學腐蝕 化學腐蝕與電化學腐蝕都有化學反應(yīng)發(fā)生 區(qū)別在于電化學腐蝕發(fā)生原電池反應(yīng) 有電流產(chǎn)生 而化學腐蝕無電流產(chǎn)生 2 純鐵與生鐵相比哪一種更容易生銹 提示 生鐵中雜質(zhì)成分較多 更易形成原電池 更容易生銹 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 3 鋼鐵很容易生銹而被腐蝕 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 以下是鐵閘門常用的兩種防護方式 甲圖中是將鐵閘門與較活潑的金屬鋅相連 乙圖是將鐵閘門與直流電源某一極相連 直流電源另一極與石墨電極相連接 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 1 甲圖中的防護方式是利用什么原理進行保護的 提示 鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬 如鋅 就可使鋅失去電子 鋅被溶解 而鐵被保護 它是利用原電池原理進行保護的 2 乙圖中鐵閘門與直流電源哪一極相連 試分析該金屬防護的原理 提示 鐵閘門與直流電源負極相連接 通電后 電子流向被保護的鐵閘門 在鐵閘門表面積累了大量的負電荷 從而抑制鋼鐵失去電子 阻止了鐵閘門被腐蝕 3 若甲圖中鐵閘門與不活潑的金屬銅相連 乙圖中鐵閘門與電源的連接方式與上題相反 此時鐵閘門還被保護嗎 提示 不被保護 此時兩圖中鐵閘門均加快了腐蝕速率 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 1 化學腐蝕與電化學腐蝕 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 2 鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 3 金屬腐蝕快慢的一般規(guī)律 1 在同一電解質(zhì)溶液中 金屬腐蝕由快到慢的順序為 電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學腐蝕 應(yīng)用原電池原理保護措施的腐蝕 應(yīng)用電解原理保護措施的腐蝕 2 同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序為 強電解質(zhì)溶液中的腐蝕 弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕 非電解質(zhì)溶液中的腐蝕 3 對于活動性不同的兩種金屬 活動性差別越大 氧化還原反應(yīng)速率越快 活動性越強的金屬腐蝕越快 4 對于同一種電解質(zhì)溶液 電解質(zhì)溶液濃度越大 金屬腐蝕越快 鈍化除外 5 一般來說 純度越高的金屬 腐蝕的速率越慢 純鐵幾乎不被腐蝕 探究問題 知識點撥 重點難點 重要考向 6 不純的金屬或合金 在潮濕的空氣中腐蝕速率遠大于在干燥 隔絕空氣條件下的腐蝕速率 4 金屬防護的方法 1 改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) 使金屬的性質(zhì)改變 成為耐腐蝕的合金 例如制成不銹鋼 2 在金屬表面覆蓋保護層 這可阻止金屬與周圍的物質(zhì)接觸 例如涂漆 搪瓷 電鍍 表面鈍化 涂油脂等 3 應(yīng)用電化學原理保護 電化學保護法 犧牲陽極的陰極保護法 此法應(yīng)用原電池原理 讓被保護金屬作為原電池正極 另外一種活動性較強的金屬作為原電池負極 外加電流的陰極保護法 此法應(yīng)用電解原理 讓被保護金屬作陰極接電源的負極 惰性電極作輔助陽極接電源正極 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 考向一金屬的腐蝕 例題1 如圖裝置中 u形管內(nèi)為紅墨水 a b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液 各加入生鐵塊 放置一段時間 下列有關(guān)描述錯誤的是 a 生鐵塊中的碳是原電池的正極b 紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋遜 a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕 b試管中發(fā)生了析氫腐蝕 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 答案 b 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 成功體驗1 2016江蘇連云港測試 鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng) 下列說法中正確的是 a 反應(yīng) 中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等b 反應(yīng) 中氧化劑是氧氣和水c 與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕d 鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 解析 由 知 當1molo2參與反應(yīng)時兩反應(yīng)均轉(zhuǎn)移4mol電子 a項正確 由 知 fe是還原劑 o2是氧化劑 h2o在反應(yīng)前后各元素化合價不變 b項錯誤 鋼質(zhì)水管與銅質(zhì)水龍頭連接后形成原電池 鐵為負極 加速腐蝕 c項錯誤 鋼鐵在潮濕的空氣中能形成原電池 發(fā)生電化學腐蝕 d項錯誤 答案 a 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 考向二金屬腐蝕的快慢規(guī)律 例題2 2016杭州調(diào)考 下列關(guān)于金屬腐蝕的說法中不正確的是 a 若銅件表面的水膜酸性較強 則銅易發(fā)生析氫腐蝕b 金屬化學腐蝕的實質(zhì)是m ne mn 電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑c 銀的金屬活動性很弱 但銀制品在空氣中久置也易變暗 變黑d 化學腐蝕的速率隨著溫度升高而加快解析 cu與h 不能自發(fā)反應(yīng) 所以即使水膜的酸性較強 銅件也不是發(fā)生析氫腐蝕 a項錯誤 金屬發(fā)生化學腐蝕時 金屬與氧化劑之間直接發(fā)生電子轉(zhuǎn)移 銀制品易與含硫化合物 o3等反應(yīng)而變暗 變黑 化學腐蝕速率隨溫度升高而加快 所以b c d項正確 答案 a 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 規(guī)律方法點撥化學腐蝕和電化學腐蝕的主要區(qū)別在于是否發(fā)生原電池反應(yīng) 電化學腐蝕中 在金屬活動性順序中位于氫前面的金屬可能發(fā)生析氫腐蝕 而位于氫之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 成功體驗2 2016浙江嘉興測試 如圖所示 各燒杯中盛有海水 鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 解析 先判斷裝置是形成原電池還是電解池 再分析金屬fe作正極還是負極 陽極還是陰極 圖示 中fe作為電解池的陽極 腐蝕速率最快 均為原電池 中fe為正極 不被腐蝕 中fe均為負極 被腐蝕 fe和cu的金屬活動性差別比fe和sn的大 故 中鐵腐蝕速率比 中的快 中fe是電解池的陰極 最難被腐蝕 則腐蝕速率由快到慢的順序為 答案 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 考向三金屬的防護 例題3 利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護 若x為石墨棒 為減緩鐵的腐蝕 開關(guān)k應(yīng)置于處 若x為鋅 開關(guān)k置于m處 該電化學防護法稱為 解析 鐵被保護 可以作原電池的正極 或者電解池的陰極 故若x為石墨棒 開關(guān)k應(yīng)置于n處 fe作陰極受到保護 若x為鋅 開關(guān)k置于m處 鐵作正極 受到鋅的保護 稱為 犧牲陽極的陰極保護法 答案 n犧牲陽極的陰極保護法 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 規(guī)律方法點撥 犧牲陽極的陰極保護法 雖然叫陽極 陰極 但實際上不是電解原理而是原電池原理 是犧牲了負極而保護了正極 重點難點 重要考向 考向一 考向二 考向三 成功體驗3下列金屬防腐的措施中 使用外加電流的陰極保護法的是 a 水中的鋼閘門連接直流電源的負極b 金屬護欄表面涂漆c 汽車底盤噴涂高分子膜d 地下鋼管連接鎂塊解析 a項 鋼閘門連接直流電源的負極 作為電解池的陰極而被保護 屬于外加電流的陰極保護法 b項和c項是金屬表面覆蓋保護層以隔絕空氣 防止腐蝕 d項 構(gòu)成原電池 鎂比鐵活潑 鐵作為正極而被保護 是犧牲陽極的陰極保護法 答案 a 1234 1 下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是 a 鋼管與電源正極連接 鋼管可被保護b 鐵遇冷濃硝酸表面鈍化 可保護內(nèi)部不被腐蝕c 鋼管與銅管露天堆放在一起 鋼管不易被腐蝕d 鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時 負極反應(yīng)是fe 3e fe3 解析 在外加電源保護時 被保護的金屬要與電源的負極相連 a項錯 鐵與銅接觸易構(gòu)成原電池 鐵作負極 鐵更易被腐蝕 c項錯 鐵發(fā)生析氫腐蝕時 負極反應(yīng)是fe 2e fe2 d項錯 答案 b 1234 2 鐵是用途最廣的金屬材料之一 為探究鐵的化學性質(zhì) 某同學將盛有鐵屑的試管塞上蓬松的棉花 然后倒置在水中 如右圖所示 數(shù)天后 他觀察到的現(xiàn)象是 a 鐵屑不生銹 試管內(nèi)液面上升b 鐵屑不生銹 試管內(nèi)液面高度不變c 鐵屑生銹 試管