1、目標導航,預習導引,目標導航,預習導引,一,二,一、金屬的腐蝕 1.金屬腐蝕是指金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)而腐蝕損耗的現(xiàn)象。金屬的腐蝕可分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩種?；瘜W腐蝕是指金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。在現(xiàn)實生活中主要的金屬腐蝕是電化學腐蝕。 2.電化學腐蝕是指不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng),使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就是最典型的電化學腐蝕。,目標導航,預習導引,一,二,目標導航,預習導引,一,二,目標導航,預習導引,一,二,二、金屬的防護 1.常用的防腐蝕方法 防止金屬銹蝕最常用的方法是在金屬的表面覆蓋保護層,通

2、過種種措施使金屬與外界隔開,以達到防止金屬銹蝕的目的。常見方式有:涂油、油漆、覆蓋搪瓷、塑料等;也可以在表面鍍上一層耐腐蝕的金屬(鋅、錫、鉻、鎳)或合金,但是當金屬鍍層部分損壞時,鍍層金屬與被保護金屬會形成原電池,如:表層鍍鋅的鍍鋅鐵表面破損后,鐵為正極,不被腐蝕;鋅為負極,被腐蝕。而表層鍍錫的鍍錫鐵表層磨損后,錫為正極,鐵為負極,加快了鋼鐵的腐蝕。,目標導航,預習導引,一,二,2.電化學防腐蝕 (1)犧牲陽極的陰極保護法: 如在被保護的鋼鐵設(shè)備(如鍋爐內(nèi)壁、船體外殼等)上裝上若干鋅塊,讓其作原電池的陽極(負極)不斷遭受腐蝕,可定期拆換,而作為陰極(正極)的鋼鐵被保護了下來。 (2)外加電流的

3、陰極電保護法: 如將被保護的鋼鐵設(shè)備(如鋼閘門)與外接直流電源的負極相連作為陰極,而將直流電源的正極接到一些廢鐵上,使廢鐵成為陽極,保護鋼鐵設(shè)備不受腐蝕。 預習交流2 為何將待保護的輪船外殼上鑲嵌鋅塊,就能保護輪船免受海水的侵蝕? 提示:將鋅與鐵相連后,由于鋅的金屬活動性比鐵強,在海水中形成原電池,鋅作負極被腐蝕,從而阻止鐵失去電子,保護輪船免受海水的侵蝕。,問題導學,即時檢測,一,二,一、金屬的電化學腐蝕 活動與探究 影響金屬腐蝕的因素有哪些?(可從金屬的本性、介質(zhì)和純度三個方面來思考) 答案:(1)就金屬本性來說,金屬越活潑,就越容易失去電子而被腐蝕。 (2)介質(zhì)對金屬腐蝕的影響也很大,如

4、果金屬在潮濕的空氣中或接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液,都容易被腐蝕。 (3)同一金屬越純,越難被腐蝕。如純鐵即使在鹽酸中反應(yīng)也會很慢,而含雜質(zhì)的生鐵在潮濕的空氣中也會很快生銹而被腐蝕。,問題導學,即時檢測,一,二,遷移與應(yīng)用 例1如圖各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是() A. B. C. D. 解析:為電解池,Fe作陽極,腐蝕最快;均為原電池,中Fe為正極,被保護,中Fe為負極,被腐蝕;中會因鐵不純而形成微小的原電池。 答案:A,問題導學,即時檢測,一,二,遷移訓練1相同材料的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是() 解析:A中,鐵作負極,鐵的腐蝕加快;B中,鐵內(nèi)含雜質(zhì)碳,形成原

5、電池,鐵的腐蝕加快;C中,鐵受銅鍍層的保護,不發(fā)生腐蝕;D中,鐵作原電池的負極,鐵的腐蝕加快。 答案:C,問題導學,即時檢測,一,二,金屬腐蝕快慢的判斷方法:電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐蝕措施的腐蝕;同一種金屬在不同溶液中的腐蝕快慢:電解質(zhì)溶液中的腐蝕非電解質(zhì)溶液中的腐蝕。,問題導學,即時檢測,一,二,二、金屬的電化學防護 活動與探究 如何對金屬實施防護? 答案:(1)改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),制成耐腐蝕的合金(如不銹鋼)。 (2)在金屬表面覆蓋保護層。如涂油漆或油、覆蓋塑料、鍍不活潑金屬等。 (3)電化學保護法。即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而使金屬受到保護。,

6、問題導學,即時檢測,一,二,遷移與應(yīng)用 例2某化學小組對金屬的腐蝕情況進行了實驗研究,實驗裝置如圖所示:,問題導學,即時檢測,一,二,請根據(jù)所學的知識推測一下2天后的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。 (1)鐵釘被腐蝕最嚴重的是(填裝置序號,下同),鐵釘基本不變的是。 (2)四個裝置中右側(cè)管內(nèi)的液面由高到低的順序為。 (3)影響金屬腐蝕的因素除了金屬本身的性質(zhì)外,還有。 (4)你認為保護鐵制品不被腐蝕的做法有。 點撥:利用電解質(zhì)溶液的性質(zhì),研究液面上方氣體的成分。,問題導學,即時檢測,一,二,解析:本題要注意四個裝置中電解質(zhì)溶液的不同和鐵釘所處環(huán)境的差異,A中的稀硫酸沒有揮發(fā)性,鐵釘處于潮濕的空氣中,能發(fā)生

7、吸氧腐蝕使右管液面下降;B、C中的鹽酸具有揮發(fā)性,鐵釘處于酸性環(huán)境中,發(fā)生析氫腐蝕,使右管液面上升,C中濃鹽酸揮發(fā)性更強,鐵釘被腐蝕得最嚴重,產(chǎn)生的氫氣最多;而D中濃硫酸沒有揮發(fā)性且有吸水性,這樣D中鐵釘處于一個相對干燥的環(huán)境,難被腐蝕,U形管中的液面基本不變。根據(jù)實驗結(jié)果可知,同樣的鐵釘在不同的環(huán)境中被腐蝕的情況不同,說明外界條件也對金屬的腐蝕有影響,影響因素主要有電解質(zhì)溶液、水和空氣中的氧氣等。要保護金屬不被腐蝕,只要使金屬不具備被腐蝕的條件即可。 答案:(1)CD (2)C、B、D、A (3)水、氧氣和電解質(zhì)溶液等 (4)一是隔絕空氣(可在表面涂油等);二是保持表面干燥(用后洗凈擦干),

8、問題導學,即時檢測,一,二,問題導學,即時檢測,一,二,回答以下問題。 (1)上述實驗中發(fā)生了電化學腐蝕的是(填實驗序號);在電化學腐蝕中,負極反應(yīng)是,正極反應(yīng)是。 (2)由該實驗可知,可以影響鐵銹蝕速率的因素是。 (3)為防止鐵的銹蝕,工業(yè)上普遍采用的方法是(答兩種方法)。 解析:金屬發(fā)生電化學腐蝕時,必然要形成原電池。對鋼鐵來說,Fe、C相接觸,只要提供水膜和氧氣,就滿足原電池的形成條件。防止鐵銹蝕,也就是需阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生,只要以上條件不能同時滿足,就能達到保護金屬的目的。,答案:(1)3、4、5、62Fe-4e-2Fe2+O2+4e-+2H2O4OH- (2)空氣的濕度、溫度、氧氣

9、的濃度、電解質(zhì)溶液 (3)外加電流的陰極保護法、犧牲陽極的陰極保護法、在金屬表面覆蓋保護層法等,問題導學,即時檢測,一,二,金屬防護效果由好到差的順序如下: 外加電流的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法有一般防腐條件的保護無防腐條件,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,1.鐵棒與石墨用導線連接后,浸入0.01 molL-1的食鹽溶液中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是() A.鐵棒附近產(chǎn)生OH-B.鐵棒被腐蝕 C.石墨棒上放出Cl2D.石墨棒上放出O2 解析:鐵棒與石墨用導線連接后,浸入0.01 molL-1的食鹽溶液中形成原電池,負極:Fe-2e-Fe2+;由于正極石墨本身很難得電子,溶液中Na+不會得

10、電子,溶液又顯中性,即溶液中的H+因濃度太小,也難得電子,此時溶液中的氧氣便在正極上得電子,正極:2H2O+O2+4e-4OH-。 鐵棒為負極,是發(fā)生氧化反應(yīng)的一極,溶液中的陰離子(如OH-、Cl-)要趨向該極;石墨棒為正極,是發(fā)生還原反應(yīng)的一極,溶液中的陽離子(如H+、Na+)要趨向該極。 答案:B,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,3.關(guān)于銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕的下列說法中,不正確的是 (),問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,4.下列敘述錯誤的是() A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比

11、純鐵弱 B.用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹 C.在鐵制品上鍍銅時,鍍件為陽極,銅鹽溶液為電鍍液 D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕 解析:A、B兩項,都是原電池原理,生鐵和鐵質(zhì)器件的錫焊接處更易腐蝕;D項利用的是犧牲陽極的陰極保護法;在鐵制品上鍍銅時,鍍件作陰極,鍍層金屬作陽極,C項錯。 答案:C,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,5.下列各種方法中,能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是() 金屬表面涂抹油漆改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持金屬表面清潔干燥金屬表面進行電鍍使金屬表面形成致密的氧化物薄膜 A.B. C.D. 解析:金屬的腐蝕主要是電化學腐蝕,題目中中的方法都可以起到避免金屬和電解質(zhì)溶液接觸形成原電池的目的;中如在金屬中加入某些其他元素改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以起到防腐蝕的效果。 答案:D,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,6.如右圖所示,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察: (1)鐵釘在逐漸生銹,則鐵釘?shù)母g屬于腐蝕。 (2)若試管內(nèi)液面上升,則原溶液呈性,發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng):負極:,正極:。 (3)若試管內(nèi)液面下降,則原溶液呈性,發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng):負極:,正極:。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,解析:根據(jù)原電池的構(gòu)成條件,兩種不同的導電材料在有電解質(zhì)溶液時,若形成閉合回路,且存