高中化学 第一部分 专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护课件 苏教版选修4.ppt

第三单元金属的腐蚀与防护 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 专题1化学反应与能量变化 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第三单元金属的腐蚀与防护 1 金属腐蚀 两类型 1 电化学腐蚀 不纯的金属或合金发生原电池反应 比较活泼的金属失电子被氧化引起的腐蚀 2 化学腐蚀 未形成原电池 而是金属与其他物质直接接触形成的腐蚀 2 电化学腐蚀 两类型 3 金属腐蚀快慢顺序电解池的阳极 原电池的负极 化学腐蚀 原电池正极 电解池的阴极 自学教材 填要点 1 金属的腐蚀 化学反应 氧化 氧化还原反应 原电池 失电子被氧化 2 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 酸性较强 酸性很弱或呈中性 fe 2e fe2 o2 4e 2h2o 4oh fe2 2oh fe oh 2 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 吸氧腐蚀 师生互动 解疑难 1 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的 三不同 1 条件不同 酸性较强时发生析氢腐蚀 否则为吸氧腐蚀 2 正极反应不同 2h 2e h2 析氢 o2 4e 2h2o 4oh 吸氧 3 电池反应不同 fe 2h fe2 h2 析氢 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 吸氧 2 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的 三同 1 负极相同 均为fe 电极反应 fe 2e fe2 2 正极材料相同 均为碳 3 最终产物相同 最终都形成铁锈 主要成分为fe2o3 nh2o 1 在小珂同学的笔记中有如下记录 请帮他分析 正确的打 错误的打 1 金属的腐蚀全都是氧化反应 2 金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀 3 因为co2普遍存在 所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主 4 不论吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 都是金属被腐蚀 5 银质奖牌久置变暗是银发生电化学腐蚀 6 钢铁发生析氢腐蚀时负极反应为fe 2e fe2 发生吸氧腐蚀时负极反应为fe 3e fe3 解析 1 金属腐蚀的本质是金属失去电子变为金属离子 故发生的为氧化反应 2 由于与金属接触的物质不同 发生腐蚀的情况也不同 一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀 3 虽然co2普遍存在 但一般情况下 钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性且溶有一定量的o2 故钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主 4 金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时 均是金属被腐蚀 若金属为钢铁制品 则负极均为fe 2e fe2 故 4 正确 6 错误 5 银质奖牌变暗是因为银发生缓慢氧化所致 属于化学腐蚀 答案 1 2 3 4 5 6 自学教材 填要点 1 金属防护的基本思路 连线 2 金属防护的常用方法 连线 师生互动 解疑难 1 金属腐蚀快慢 四规律 1 各类型腐蚀快慢 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防护措施的腐蚀 2 同一金属 不同溶液腐蚀快慢 强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液 3 同一电解质溶液中腐蚀快慢 电解质溶液浓度越大 腐蚀越快 4 不同金属腐蚀快慢 活动性不同的两金属 活动性差别越大 构成原电池时 活泼金属腐蚀越快 2 电化学防护 两方法 1 牺牲阳极的阴极保护法 被保护的金属作原电池的正极 比其活泼的金属作原电池的负极 这样使负极金属失电子 并定期更换 2 外加电流的阴极保护法 被保护金属作电解池的阴极 惰性电极作辅助阳极 2 下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是 a 在钢铁制品表面镀一层金属锌b 将钢铁制品放置在潮湿处c 在钢铁中加入锰 铬等金属 以改变钢铁结构d 将钢铁制品与电源负极相连 解析 a项 在钢铁表面镀锌 使内部金属被保护 b项 钢铁在潮湿空气中易发生吸氧腐蚀 c项 在钢铁中加入锰 铬金属 制成不锈钢 能有效防止钢铁被腐蚀 d项 电源负极能为钢铁制品输入电子 防止fe失电子被腐蚀 答案 b 例1 2011 浙江高考 将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上 一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区 a 已被腐蚀而变暗 在液滴外沿形成棕色铁锈环 b 如图所示 导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少 下列说法正确的是 a 液滴中的cl 由a区向b区迁移b 液滴边缘是正极区 发生的电极反应为 o2 2h2o 4e 4oh c 液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀 生成的fe2 由a区向b区迁移 与b区的oh 形成fe oh 2 进一步氧化 脱水形成铁锈d 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板 在铜铁接触处滴加nacl溶液 则负极发生的电极反应为 cu 2e cu2 解析 nacl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上 一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区 a 被腐蚀变暗 实际上是发生了吸氧腐蚀 这时 负极反应为 fe 2e fe2 发生氧化反应 正极反应为 o2 2h2o 4e 4oh 发生还原反应 在液滴外沿 由于fe2 2oh fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 形成了棕色铁锈环 b 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板 在铜铁接触处滴加nacl溶液 由于fe的金属活动性比铜强 fe仍为负极 负极发生的电极反应为 fe 2e fe2 又在原电池中 阴离子移向负极的规律 cl 应由b区向a区迁移 所以a c d选项均错误 b选项正确 答案 b 金属腐蚀类型判断的 两眼 1 下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是 a 吸氧腐蚀时正极放出氧气b 析氢腐蚀时正极放出氢气c 化学腐蚀比电化学腐蚀快d 析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍 解析 吸氧腐蚀时 正极消耗氧气 a错误 析氧腐蚀时 h 在正极得电子被还原 生成h2 b正确 答案 b 例2 铁生锈是一种常见的自然现象 其主要的化学反应方程式为4fe 3o2 xh2o 2fe2o3 xh2o 如图为一放在水槽中的铁架 水位高度如图 最容易生锈的铁架横杆是 a b c d 解析 处没有和电解质溶液接触 不能构成原电池 锈腐速率较慢 处已与电解质溶液接触 但 处含o2较少 所以 处腐蚀最快 答案 c 1 金属腐蚀的快慢与诸多因素都有关系 判断时要依据所给条件 找出最易使金属被氧化的环境 如电解质溶液 o2等 2 金属的防护除利用电化学原理外 还有涂油漆 喷镀等物理方法 2 2012 沈阳高二检测 为了防止钢铁锈蚀 下列防护方法中正确的是 a 在精密机床的铁床上安装铜螺钉b 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨 一同浸入海水中c 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里d 在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 解析 a b中形成的原电池都是铁作负极 加速钢铁腐蚀 d中铸铁管作阳极 加速腐蚀 c中锌比铁活泼 铁作正极 故选c 答案 c 随堂基础巩固 1 2012 福州高二检测 下列四种装置中锌腐蚀最快的是 解析 a中发生化学腐蚀 b中zn作原电池正极 d中zn作电解池阴极 均被保护 c中zn作原电池负极腐蚀速率最快 答案 c 2 炒菜后未洗的铁锅 很快就会产生红褐色的锈斑 关于该生锈过程的说法正确的是 a 铁与nacl反应生成fecl3b 发生电化学腐蚀时直接生成了fe oh 3c 发生电化学腐蚀时吸收了o2d 发生电化学腐蚀时生成了氢气 解析 铁锅与表面的nacl溶液形成原电池 负极是铁 正极是碳粒 负极反应式是fe 2e fe2 正极反应式是o2 2h2o 4e 4oh 再发生反应4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 答案 c a 铝质汽水罐将逐渐被腐蚀b 电子流向为铝质汽水罐 导线 扬声器 导线 木炭棒c 食盐水中的na 向木炭棒移动d 木炭棒上发生的反应为2h 2e h2 解析 该原电池发生的是铝的吸氧腐蚀反应 铝为负极 木炭棒为正极 木炭棒上发生的反应是o2 2h2o 4e 4oh 原电池中阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 答案 d 4 下列有关金属保护方法的说法中正确的是 a 我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷 搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用b 白铁 镀锌铁 镀层破损后 铁皮的腐蚀速率仍很慢c 轮船的船壳水线以下常装有一些锌块 这是利用了牺牲阴极的阳极保护法d 钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青 这是钢铁的电化学保护法 解析 a项中搪瓷层破损后 铁直接暴露在空气中 因而搪瓷层破损后不能起到防止铁生锈的作用 b项中镀层破损后由于锌的金