选修1主题4课题4金属制品的防护 学案 (2)

课题4金属制品的防护 学案 金属腐蚀的现象非常普遍。由金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。金属被腐蚀后，外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。据初步估计，每年由于钢铁生锈使我国损失100～150亿元。 因此，了解金属腐蚀的原因、掌握防护的方法是具有十分重要的意义的。那么要想减少或避免金属腐蚀，我们应该采取什么措施？(请你举出几个你所了解的具体事例) 一、自行车金属部件为什么易被腐蚀 1．金属在有电解质溶液存在情况下通过原电池反应发生的腐蚀叫做电化学腐蚀。电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀。这两种电化学腐蚀中腐蚀金属的氧化剂分别是氧气和氢离子。钢铁的两种电化学腐蚀中，铁都是作为负极，其电极反应式为Fe===Fe2＋＋2e－。 2．金属与氧化剂直接接触而被腐蚀的过程，称为化学腐蚀。 3．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成金属阳离子，在此过程中金属被氧化。 二、自行车金属部件的防腐蚀 1．给车架、挡泥板、车后座烤上一层漆； 2．给链条涂上机油，给轴承涂上凡士林； 3．将车把、车圈、车辐条进行电镀； 4．将车座弹簧用一层“烤蓝”保护； 5．采用合金作自行车的零部件。 三、自行车中的合金材料 1．合金及其特点：合金是由金属与其他金属或非金属熔合制成的。它克服了单一金属强度小的缺点，具有较好的物理、化学、机械性能。 2．自行车选材主要指标为重量轻、耐腐蚀、强度高和减震性能好。 3．几种常见合金。 (1)铁合金：优点：使车架变轻，缺点：笨重，易腐蚀； (2)铝合金：优点：质轻、成本低、易加工、机械性高； (3)钛合金：优点：重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀； (4)镁合金：优点：质轻。 四、金属腐蚀的防护 1．金属防护方法有两大类。 (1)在金属表面添加防护层，如烤漆、涂机油、电镀、烤蓝等。 (2)电化学保护法，如牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 2．电镀。 (1)概念：在金属表面镀上一层有保护能力的金属。 (2)电镀的原理：待镀部件与直流电源的负极相连，镀层金属与直流电源的正极相连，镀层金属的盐溶液作电镀的电解质溶液。 3．烤蓝。 (1)概念：又称“发蓝”，可以增强铁器件的抗腐蚀能力。 (2)原因：烤蓝在铁器件的表面生成致密的四氧化三铁薄膜。, 1．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是(C) A．在潮湿疏松的土壤中 B．在含铁元素较多的酸性土壤中 C．在干燥致密不透气的土壤中 D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中 2．合金具有优良的机械性能，用途广泛。下列物质属于合金的是(B)　　　　　　　　　　　　　 A．铜 B．钢 C．金刚石 D．石英 解析：钢是碳与铁的合金。 3．下列原理或现象包括原电池反应的是(B) A．潮湿的生铁易生锈 B．纯锌比粗锌制氢气慢 C．纯铜比粗铜导电能力强 D．铝制品的表面有一层坚固而致密的氧化膜 解析：粗锌中的杂质和锌组成了原电池，加快了锌和酸的反应速率。 4．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(C) 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．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极 解析：金属防护方法中被保护金属作原电池的正极如C，或作电解池的阴极即接电源负极，均可达到防护的目的。 5．下图是在法国拍卖会拍卖的我国圆明园兽首———兔首和鼠首，拍卖台上渴望回家的铜器兔首和鼠首看上去仍熠熠生辉。下 ... ...