苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 专题1 化学反应与能量变化 第3单元 金属的腐蚀与防护.ppt

3.常见的白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌,罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡,若上述两种钢铁制品的表面出现破损时,白铁皮和马口铁中哪一种更容易受到腐蚀?原因是什么?提示:马口铁中的铁更容易被腐蚀。原因是马口铁中铁比锡活泼,形成原电池时,铁作负极而被腐蚀;白铁皮中锌比铁活泼,形成原电池时,铁作正极而受到保护。【归纳提升】1.影响金属腐蚀的因素。影响金属腐蚀的因素包括金属自身的性质和介质。(1)就金属自身的性质来说,金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀。同一金属越纯,越难被腐蚀。如纯铁即使在潮湿空气中被腐蚀得也会很慢,而含杂质的生铁在潮湿的空气中会很快生锈而被腐蚀。(2)介质对金属腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,都容易被腐蚀。2.不同条件下金属腐蚀快慢的判断。条件快慢顺序腐蚀类型不同电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀(原电池原理的防护电解原理的防护)同种金属强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液活泼性不同的两金属活泼性差别越大,活泼性强的金属腐蚀得越快同种电解质溶液通常,电解质溶液浓度越大,腐蚀得越快【典型例题】【例题2】电化学保护法是常用的防止金属腐蚀的手段,在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是()。图1图2A.图1正极的电极反应式为Fe-2e-══Fe2+B.图1中铁比金属M更活泼C.图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极保护法答案:D解析:图1正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-══4OH-,A项错误;图1中金属M失去电子使钢铁得到保护,金属M比铁更活泼,B项错误;图2高硅铸铁是惰性辅助阳极,作用是传递电流,C项错误;图2钢柱桩外接直流电源负极,作为电子流入一极而得到保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法,D项正确。【变式训练2】高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是()。A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-===ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀答案:C解析:通电时,锌环与电源正极相连,作阳极,发生氧化反应,A项正确;通电时,阴极为湿润的环境中水电离出的H+放电,电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,B项正确;断电时,发生原电池反应,锌环为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,C项错误;断电时,形成原电池,铁帽为正极,此为牺牲阳极的阴极保护法,仍能防止铁帽被腐蚀,D项正确。课堂小结本课结束第三单元金属的腐蚀与防护专题1内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课标定位素养阐释1.认识金属腐蚀的危害,了解金属腐蚀的防护方法。2.能利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因;能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。3.通过实验科学探究金属腐蚀的本质及原因,认识金属腐蚀的主要类型,认识金属腐蚀产生的危害和影响,树立防止金属腐蚀的意识,熟知防止金属腐蚀的方法。自主预习新知导学一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀。(1)定义:金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。(2)本质:金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属发生了氧化反应。(3)类型:金属腐蚀可分为化学腐蚀与电化学腐蚀两种。2.化学腐蚀。化学腐蚀是指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。3.电化学腐蚀。(1)定义:电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。(2)实例:钢铁在潮湿的空气中生锈就是最典型的电化学腐蚀。(3)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。①吸氧腐蚀:通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁表面凝结了一层溶解有氧气的水膜,它与钢铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池遍布钢铁的表面。在这些原电池中,铁是负极,碳是正极,在两电极分别发生氧化反应、还原反应而导致钢铁腐蚀。由于上述电化学腐蚀过程中吸收氧气,因此称为吸氧腐蚀。电极反应式及电池总反应式如下:负极反应:2Fe-4e-===2Fe2+;正极反应:2H2O+O2+4e-===4OH-;电池反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2。②析氢腐蚀:金属表面水膜的酸性较强,正极就会析出氢气发生析氢腐蚀。电极反应式及电池总反应式如下:负极反应:Fe-2e-===Fe2+;正极反应