第1章　第4节　金属的腐蚀与防护（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修1

第4节　金属的腐蚀与防护 [核心素养发展目标]　1.了解金属腐蚀的现象及危害。2.知道金属腐蚀的类型和本质及金属发生电化学腐蚀的条件，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。3.掌握防止金属腐蚀的措施及原理。 一、金属电化学腐蚀的原理 1．金属腐蚀现象及危害 金属腐蚀现象普遍存在，每年因金属腐蚀造成的经济损失远远超过因自然灾害和各类事故造成的经济损失的总和。 2．金属腐蚀与分类 3．化学腐蚀和电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与非金属等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触形成原电池 结果 金属被氧化 较活泼金属被氧化 实质 M－ne－===Mn＋ 关系 ①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生； ②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大 4.金属电化学腐蚀的类型与反应原理 以钢铁的腐蚀为例 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 示意图 条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 离子导体 潮湿的空气或电解质溶液 负极 反应物均为铁，电极反应：_____ 正极 反应物：空气中的氧气 电极反应：_____ 反应物：H＋ 电极反应：_____ 总反应 联系 通常两种腐蚀同时存在，但前者更普遍 (1)无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程(　　) (2)因为CO2普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主(　　) (3)铜在酸性条件下也可以发生析氢腐蚀(　　) (4)纯铁不易被腐蚀，生铁易被腐蚀，是因为生铁中含碳，能形成原电池发生电化学腐蚀(　　) (5)铁的电化学腐蚀的负极反应为Fe－3e－===Fe3＋(　　) 1.如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4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回升，略高于小试管液面。 (1)导管内液面下降时，发生_____(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”，下同)。 (2)红墨水回升时，发生_____，此时正极反应式为_____。 (3)析氢腐蚀时消耗_____(填“H＋”或“OH－”，下同)，吸氧腐蚀时产生_____，具支试管中溶液pH逐渐_____(填“增大”或“减小”)。 2．在一块抛光、干净的钢片上滴上一滴含有少量酚酞和铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}的饱和食盐水，几分钟后，液滴中心部分主要呈现蓝色，液滴边缘为一红色圆环，而在两者之间有一棕褐色环。已知：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液(黄色)反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀(带有特征蓝色)。这是一种检验溶液中Fe2＋的常用方法。如图所示： 思考下列问题： (1)液滴中心出现蓝色的原因：_____ _____。 (2)液滴边缘为一红色圆环的原因：_____。 (3)棕褐色环的主要成分为铁锈，用化学用语表示产生铁锈的过程：_____ _____。 二、金属腐蚀的防护 1．防护本质 阻止金属发生 反应。 2．防护方法 (1)在金属表面覆盖保护层，涂耐腐蚀物质，如涂油漆等。 (2)改变金属内部组成、结构等，如制成不锈钢。 (3)电化学防护方法 电化学防护 牺牲阳极保护法 阴极电保护法 原理 原电池原理 电解池原理 措施 被保护的金属作正极，以一种活动性较强的金属作负极 被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连接直流电源 应用 如锅炉内壁、船舶外壳、铁塔、铁管道装上若干锌块，可保护钢铁设备 如钢闸门、输送酸性溶液的铁管道等 示意图 联系 被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀 (1)在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极保护法(　　) (2)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更易生锈(　　) (3)钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是钢铁的电化学保护法(　　) (4)给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接以防止铁腐蚀(　　) (5)用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锡、铬、镍等，能够减缓金属的腐蚀(　　) 1．如图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是_____。 2．利用如图装置，可以模拟 ... ...