高中化學(xué) 專(zhuān)題1 第3單元 金屬的腐蝕與防護(hù)課件 蘇教版選修4.ppt

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第三單元金屬的腐蝕與防護(hù) 1 鐵生銹的條件是什么 你知道哪些防止鐵制品銹蝕的方法 答案 要有能夠與鐵反應(yīng)的物質(zhì) 反應(yīng)物要與鐵相接觸 生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用 防止鐵制品銹蝕的方法 保持鐵制品表面的潔凈和干燥 在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜 如涂油 刷漆 鍍耐腐蝕的鉻等金屬 制造耐腐蝕的合金等 2 電解池的形成條件是什么 答案 1 有與電源相連的兩個(gè)電極 2 電解質(zhì)溶 或熔融鹽 3 形成閉合回路 1 利用原電池原理解釋電化學(xué)腐蝕的原因 2 認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害 3 了解防止金屬腐蝕的措施 1 金屬的腐蝕金屬腐蝕是金屬或合金與周?chē)h(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕 的現(xiàn)象 一般可分為 和 1 化學(xué)腐蝕 指金屬與其他物質(zhì) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕 腐蝕過(guò)程中 電流產(chǎn)生 2 電化學(xué)腐蝕 指不純的金屬或合金發(fā)生 反應(yīng) 使較活潑的金屬 電子被 而引起的腐蝕 篤學(xué)一金屬的腐蝕 損耗 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 直接接觸 無(wú) 原電池 失去 氧化 2 金屬的電化學(xué)腐蝕以鋼鐵腐蝕為例 1 吸氧腐蝕條件 負(fù)極 正極 總反應(yīng)式 最終生成鐵銹 主要成分為Fe2O3 nH2O 反應(yīng)如下 2Fe OH 3 Fe2O3 nH2O 3 n H2O 弱酸性或中性 2 析氫腐蝕條件 負(fù)極 正極 總反應(yīng)式 Fe 2H Fe2 H2 金屬的腐蝕以 為主 較強(qiáng)酸性 吸氧腐蝕 1 本質(zhì) 阻止金屬發(fā)生 反應(yīng) 2 方法 1 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如制成合金等 2 加防護(hù)層 如在金屬表面 等 3 原電池原理保護(hù)分為 的陰極保護(hù)法和 篤學(xué)二金屬的防護(hù) 氧化 涂油或油漆 覆蓋塑料 鍍 不活潑金屬 犧牲陽(yáng)極 外加電流的陰極保護(hù)法 慎思1 金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因是什么 答案 金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的根本原因是被腐蝕的金屬成為原電池的負(fù)極 其原子失去電子變成金屬陽(yáng)離子而溶解 慎思2 生活中金屬的電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕與吸氧腐蝕哪個(gè)更普遍些 為什么 答案 吸氧腐蝕 金屬活動(dòng)性順序表中氫以前的金屬是在一些水膜酸性較強(qiáng)的情況下才發(fā)生析氫腐蝕的 氫以后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕 且生活中金屬表面形成的水膜酸性一般較弱甚至呈中性 故以吸氧腐蝕為主 慎思3 想一想 連一連 1 加保護(hù)層A 鋼閘門(mén)與直流電源負(fù)極相連 2 犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法B 電線(xiàn)外面包塑料法 3 外加電流的陰極保護(hù)法C 普通鋼制成鎳鉻鋼 4 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)D 輪船外殼裝上鋅塊 答案 1 B 2 D 3 A 4 C 1 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕的比較 金屬的腐蝕 2 吸氧腐蝕 析氫腐蝕的比較 說(shuō)明 1 由于在通常情況下 金屬表面不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液 所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式 而且析氫腐蝕最終也會(huì)被吸氧腐蝕所代替 2 電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕比析氫腐蝕更為普遍 在金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面和氫之后的多數(shù)金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕 但只有在金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕 例1 鋼鐵在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí) 正極所發(fā)生的主要反應(yīng)是 A Fe 2e Fe2 B 2H 2e H2 C 2H2O O2 4e 4OH D 4OH 4e 2H2O O2 解析鋼鐵在潮濕的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕有兩種類(lèi)型 析氫腐蝕和吸氧腐蝕 在水膜酸性較強(qiáng)時(shí)發(fā)生析氫腐蝕 水膜呈中性或弱酸性時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕 兩者的負(fù)極反應(yīng)相同 只是正極反應(yīng)不同 在通常情況下 水膜為弱酸性或中性 主要發(fā)生的是吸氧腐蝕 故選擇吸氧腐蝕的正極反應(yīng) 2H2O O2 4e 4OH 答案C 體驗(yàn)1 關(guān)于銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕的下列說(shuō)法中 不正確的是 A 正極電極反應(yīng)式為2H 2e H2 B 此過(guò)程中還涉及到反應(yīng) 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3C 此過(guò)程中銅并不被腐蝕D 此過(guò)程中電子從Fe移向Cu 答案 A 1 金屬的腐蝕快慢和金屬的防護(hù)方法的優(yōu)劣 1 各種腐蝕的程度由大到小的順序 相同條件下 金屬的防護(hù) 2 兩種電化學(xué)防腐蝕方法的比較 為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收 最好向槽液中加入下列試劑中的 填字母 a NH3b CO2c NaOHd HNO3 以鋁材為陽(yáng)極 在H2SO4溶液中電解 鋁材表面形成氧化膜 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 取少量廢電解液加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀 產(chǎn)生沉淀的原因是 2 鍍銅可防止鐵制品腐蝕 電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是 3 利用右圖裝置 可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù) 若X為碳棒 為減緩鐵的腐蝕 開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于 處 若X為鋅 開(kāi)關(guān)K置于M處 該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為 3 X為碳棒 開(kāi)關(guān)K接M時(shí) Fe作負(fù)極 被腐蝕 接N時(shí) Fe作陰極 被保護(hù) X為Zn 開(kāi)關(guān)K置于M時(shí) 形成原電池 Zn為負(fù)極 Fe為正極 屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 判斷電化學(xué)保護(hù)法的類(lèi)型 應(yīng)分清其基本原理 看是利用電解原理的外加電流的陰極保護(hù)法還是應(yīng)用原電池原理的犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 兩者不能混淆 體驗(yàn)2 下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是 A 鋼管與電源正極連接 鋼管可被保護(hù)B 鐵遇冷濃硝酸表面被鈍化 可保護(hù)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(shí) 負(fù)極反應(yīng)是Fe 3e Fe3 答案 B 解析 本題考查了金屬防護(hù)的有關(guān)知識(shí) 鋼管與電源正極連接 鋼管作陽(yáng)極 被腐蝕 A錯(cuò) 鋼管與銅管露天堆放在一起 可形成原電池 鋼管作負(fù)極被腐蝕 C錯(cuò) 鐵被腐蝕的負(fù)極反應(yīng)是Fe 2e Fe2 D錯(cuò) 實(shí)驗(yàn)探究六金屬腐蝕的速率 1 為什么有的導(dǎo)管中水面會(huì)上升 2 上述實(shí)驗(yàn)中 鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?填小燒瓶的字母編號(hào) 3 影響鐵生銹的因素除氧氣外還有 4 日常生活中常見(jiàn)的鐵制品生成鐵銹 試寫(xiě)出鐵制品生成鐵銹 Fe2O3 xH2O 的化學(xué)方程式 5 通過(guò)上面的研究 你認(rèn)為在日常生活中應(yīng)該如何保護(hù)鐵鍋等鐵制品 答案 1 鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕消耗氧氣 使瓶?jī)?nèi)氣體分子數(shù)減少 導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小 因此導(dǎo)氣管中水面上升 2 B C A D 3 水 電解質(zhì) 或電解質(zhì)溶液 溫度等 4 4Fe 3O2 2xH2O 2Fe2O3 xH2O 5 洗凈 擦干 涂油等 解析 1 由于在該反應(yīng)條件下 鐵絲發(fā)生的是吸氧腐蝕 O2被消耗 導(dǎo)致氣壓減小 因此 液面上升 2 液面上升得越快 說(shuō)明鐵絲被腐蝕得越快 3 空氣濕度 電解質(zhì)溶液以及溫度等均是影響鐵生銹快慢的原因 5 洗凈 擦干 涂油等均可起到保護(hù)鐵制品的目的