2015高中化学 1.3 金属腐蚀与防护 鲁科版选修4.ppt

第三单元 金属的腐蚀与防护;学习 目标;一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀：;2.钢铁的电化学腐蚀：;二、金属的电化学防护 1.保护层法：在金属表面覆盖保护层使金属与_________隔 绝，如在钢铁表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等。;2.电化学保护法： (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理。 将被保护金属设备与比其更活泼的金属连接在一起。更活泼的 金属如(镁、锌)作_____(负极)不断被腐蚀，可定期更换，而 作为_____(正极)的金属就能不被腐蚀而得到保护。常用于保 护海轮外壳及石油管道等，其原理如下图所示。;(2)外加电流的阴极保护法——电解池原理。 将被保护的金属设备与外加直流电源_____相连作为阴极， 另一附加惰性电极作为阳极。其原理如下图所示。;上述原理可解释为通电后，电子流向钢闸门，在其表面积累了大量的负电荷，从而抑制钢铁失去电子，阻止钢铁腐蚀。 此法主要用于防止土壤、海水及河水中的金属设备的腐蚀。 3.其他方法：改变金属组成或结构，如在金属中添加其他元素形成耐蚀合金等。;1.辨析下列说法的正误。 (1)金属腐蚀就是金属失电子的过程。(　　) (2)铁发生电化学腐蚀时，负极反应为Fe-3e-====Fe3+。(　　) (3)在铁表面镀锌属于金属的电化学保护法。(　　) (4)轮船外壳上连接一块锌，属于牺牲阳极的阴极保护法。 (　　);【答案解析】 (1)√。分析：金属腐蚀的实质是金属失去电子变为金属阳离子的过程。 (2)×。分析：铁在电化学腐蚀过程中，只能被氧化为Fe2+。 (3)×。分析：电镀虽然是电解原理的应用，但铁表面镀锌只是在铁表面覆盖了保护层，属于覆盖保护层法，不属于电化学保护。 (4)√。分析：利用原电池原理，将被保护金属与比其更活泼的金属相连的方法，叫作牺牲阳极的阴极保护法。;2.下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是(　　) A.吸氧腐蚀时正极放出氧气 B.析氢腐蚀时正极放出氢气 C.化学腐蚀比电化学腐蚀快 D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍 【解析】选B。吸氧腐蚀时，正极消耗氧气，A错；析氢腐蚀时，H+在正极得电子被还原，生成H2，B正确。电化学腐蚀速率更快，C错；吸氧腐蚀更普遍，D错。;3.下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　) A.在钢铁制品表面镀一层金属锌 B.将钢铁制品放置在潮湿处 C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构 D.将钢铁制品与电源负极相连 【解析】选B。钢铁在潮湿空气中比在干燥空气中更易发生腐蚀。;4.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速率最慢的是(　　) A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气的土壤中 C.在干燥致密不透气的土壤中 D.在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中 【解析】选C。在干燥不透气的环境中，最不易构成原电池，金属腐蚀最慢。;5.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(　　) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀而渐渐变暗 B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C.在海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀;【解析】选A。Ag在空气中会被氧化而渐渐变暗，A正确；镀锡铁镀层破损时，由于铁比锡活泼，铁先被腐蚀，B错；该做法是牺牲阳极的阴极保护法，C错；输油钢管应与外加直流电源的负极相连，D错。;6.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为(　　) A.形成原电池，铝作负极 B.形成原电池，铜作负极 C.形成原电池时，电流由铝流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 【解析】选A。铝、铜形成原电池，铝是负极，电子由铝流向铜。;7.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(　　) 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.在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极;【解析】选C。A、B中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀；C中锌比铁活泼，铁作正极，正确；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀，错误。;一、金属不同类型腐蚀的比较 1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：;;2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以铁腐蚀为例)的比较：;区别与联系;区别与联系;【点拨】 金属电化学腐蚀的分析 金属的电化学腐蚀，本质上是金属失电子发生氧化反应。金属与其他可导电物质及电解质溶液构成原电池，金属作负极。因电解质不同，金属腐蚀的类型不同，弱酸性电解质中发生的是析氢腐蚀，中性或碱性电解质发生的是吸氧腐蚀。;【微思考】 (1)金属活动顺序表中排在“H”后的金属能发生析氢腐蚀吗？ 提示：不能。排在“H”后的金属不能置换出酸中的氢，只能发生吸氧腐蚀。 (2)将纯铁放入稀硫酸中，发生的是析氢腐