人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护集体备课课件ppt

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金属材料在人类社会发展中发挥着重要的作用，但在使用过程中若保护不当，会出现什么现象呢？
金属跟其表面接触到的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀
如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性且溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀。钢铁等金属的腐蚀主要是吸氧腐蚀
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+4e-+2H2O=4OH-
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
[4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3]
[2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O]
将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化，解释引起这种变化的原因
几分钟后，导管内水柱的液面上升
在酸性环境中，由于在腐蚀过程中不断有H2放出，故叫做析氢腐蚀
2Fe - 4e- = 2Fe2+
2H+ + 2e- = H2↑
2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1~2滴硫酸铜溶液，再观察现象。解释产生不同现象的原因。
滴入硫酸铜溶液的试管中产生气泡的速率更大
我们知道：相对干燥的地区，水分少，金属不易腐蚀，而潮湿多雨的地区，温度高，易发生电化学腐蚀。
(两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速度越快)
(电解池的阳极 > 原电池的负极 > 化学腐蚀 > 原电池的正极 > 电解池的阴极)
(强电解质中>弱电解质中>非电解质中)
(无保护措施的金属腐蚀>有一定保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法引起的金属腐蚀>有外加电流的阴极保护法引起的金属腐蚀)
【例1】下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是________________________
1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是(　　)A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O===M(OH)n＋n/2 H2↑B．金属的化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀
2.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(　　)A．生铁块中的碳是原电池的正极B．红墨水水柱两边的液面变为左低右高C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
答案　B解析　a试管中为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b试管中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
3．铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是(　　)A．正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．此过程中还涉及反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C．此过程中Fe、Cu均被腐蚀D．此过程中电流从Fe流向Cu
答案　B解析　铁铆钉吸氧腐蚀的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铜作正极不被腐蚀，电子从负极通过导线流向正极。
4．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是(　　)
答案　C解析　A项，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属电极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；B项，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；D项，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；C项，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。
5．宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是(　　) A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极B．潮湿环境中Cl－浓度大时有利于多孔粉状锈的生成C．若生成0.2 ml Cu2(OH)3Cl，则消耗的O2体积为4.48 LD．环境中的Cl－与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓
答案　C解析　根据题图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，腐蚀过程中c作负极，A项正确；潮湿环境中的Cl－与正极反应产物氢氧根离子和负极反应产物铜离子作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓，潮湿环境中Cl－浓度大时，有利于多孔粉状锈的生成，B、D项正确；未指明是否为标准状况，无法计算消耗的O2体积，C项错误。