2015年秋苏教版高中化学选修四：专题1-第3单元-金属的腐蚀与防护》ppt课件详细信息
| 宜城教育资源网www.ychedu.com2015年秋苏教版高中化学选修四：专题1-第3单元-金属的腐蚀与防护》ppt课件第三单元金属的腐蚀与防护1．铁生锈的条件是什么？你知道哪些防止铁制品锈蚀的方法？【答案】要有能够与铁反应的物质，反应物要与铁相接触，生成物不会对反应起阻碍作用。防止铁制品锈蚀的方法：①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在铁制品表面涂上一层保护膜，如涂油、刷漆、镀耐腐蚀的铬等金属；③制造耐腐蚀的合金等。2．电解池的形成条件是什么？【答案】(1)有与电源相连的两个电极。(2)电解质溶(或熔融盐)。(3)形成闭合回路。1．利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因。2．认识金属腐蚀的危害。3．了解防止金属腐蚀的措施。1.金属的腐蚀金属腐蚀是金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀_____的现象。一般可分为_________和___________。(1)化学腐蚀：指金属与其他物质_________发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中____电流产生。(2)电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生________反应，使较活泼的金属______电子被______而引起的腐蚀。2．金属的电化学腐蚀以钢铁腐蚀为例：(1)吸氧腐蚀条件：____________；负极：______________；正极：____________________；总反应式：____________________________。最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·nH2O)，反应如下：____________________________________，2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O。(2)析氢腐蚀条件：__________；负极：______________；正极：________________；总反应式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。金属的腐蚀以____________为主。1.本质：阻止金属发生________反应。2．方法(1)改变金属内部结构，如制成合金等。(2)加防护层，如在金属表面____________________________________等。(3)原电池原理保护分为_________的阴极保护法和_____________________。【慎思1】金属发生电化学腐蚀的原因是什么？【答案】金属发生电化学腐蚀的根本原因是被腐蚀的金属成为原电池的负极，其原子失去电子变成金属阳离子而溶解。【慎思2】生活中金属的电化学腐蚀中析氢腐蚀与吸氧腐蚀哪个更普遍些？为什么？【答案】吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢以前的金属是在一些水膜酸性较强的情况下才发生析氢腐蚀的，氢以后的金属只能发生吸氧腐蚀，且生活中金属表面形成的水膜酸性一般较弱甚至呈中性，故以吸氧腐蚀为主。【慎思3】想一想，连一连。(1)加保护层 A.钢闸门与直流电源 负极相连(2)牺牲阳极的阴极保护法 B.电线外面包塑料法(3)外加电流的阴极保护法 C.普通钢制成镍铬钢(4)改变金属内部结构 D.轮船外壳装上锌块【答案】(1)－B(2)－D(3)－A(4)－C1．化学腐蚀、电化学腐蚀的比较2.吸氧腐蚀、析氢腐蚀的比较说明：(1)由于在通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替。(2)电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍，在金属活动顺序表中位于氢前面和氢之后的多数金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。【例1】钢铁在潮湿环境中发生电化学腐蚀时，正极所发生的主要反应是()A．Fe－2e－===Fe2＋B．2H＋＋2e－===H2↑C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．4OH－－4e－===2H2O＋O2↑解析钢铁在潮湿的环境中发生电化学腐蚀有两种类型：析氢腐蚀和吸氧腐蚀，在水膜酸性较强时发生析氢腐蚀，水膜呈中性或弱酸性时发生吸氧腐蚀，两者的负极反应相同，只是正极反应不同。在通常情况下，水膜为弱酸性或中性，主要发生的是吸氧腐蚀，故选择吸氧腐蚀的正极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。答案C【体验1】关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是()A．正极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C．此过程中铜并不被腐蚀D．此过程中电子从Fe移向Cu【答案】A1．金属的腐蚀快慢和金属的防护方法的优劣(1)各种腐蚀的程度由大到小的顺序(相同条件下)2．两种电化学防腐蚀方法的比较为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________(填字母)。a．NH3 b．CO2c．NaOH d．HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为____________________，取少量废电解液加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀；产生沉淀的原因是___________________________________________。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_______________________________________。(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________________________。(3)X为碳棒，开关K接M时，Fe作负极，被腐蚀；接N时，Fe作阴极，被保护。X为Zn，开关K置于M时，形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，属于牺牲阳极的阴极保护法。判断电化学保护法的类型，应分清其基本原理，看是利用电解原理的外加电流的阴极保护法还是应用原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法，两者不能混淆。【体验2】下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面被钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋【答案】B【解析】本题考查了金属防护的有关知识。钢管与电源正极连接，钢管作阳极，被腐蚀，A错；钢管与铜管露天堆放在一起，可形成原电池，钢管作负极被腐蚀，C错；铁被腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋，D错。(1)为什么有的导管中水面会上升？_________。(2)上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为__________________________(填小烧瓶的字母编号)。(3)影响铁生锈的因素除氧气外还有_________________。(4)日常生活中常见的铁制品生成铁锈，试写出铁制品生成铁锈(Fe2O3·xH2O)的化学方程式_____________________。(5)通过上面的研究，你认为在日常生活中应该如何保护铁锅等铁制品_____________________________。【答案】(1)铁丝发生吸氧腐蚀消耗氧气，使瓶内气体分子数减少，导致瓶内压强减小，因此导气管中水面上升(2)B＞C＞A＝D(3)水、电解质(或电解质溶液)、温度等(4)4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3·xH2O(5)洗净、擦干、涂油等【解析】(1)由于在该反应条件下，铁丝发生的是吸氧腐蚀，O2被消耗，导致气压减小，因此，液面上升。(2)液面上升得越快，说明铁丝被腐蚀得越快。(3)空气湿度、电解质溶液以及温度等均是影响铁生锈快慢的原因。(5)洗净、擦干、涂油等均可起到保护铁制品的目的。 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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