4-3-2 金屬的防護 課件 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

1965年冬天，在湖北省望山楚墓群中，出土了傳說中的越王勾踐劍。越王勾踐劍的含銅量約為80%-83%、含錫量約為16%-17%。該劍出土時插在髹漆的木質劍鞘內。這座墓葬深埋在數(shù)米的地下，墓室四周用白膏泥填塞，其下部采用的還是經過人工淘洗過的白膏泥，致密性更好。加上墓坑上部填土夯實，墓室?guī)缀醭闪艘粋€密閉的空間。墓處在現(xiàn)代荊州附近的漳河二干渠上，地下水位較高，該墓的墓室曾經長期被地下水浸泡，地下水酸堿性不大，基本上為中性，這從該墓出土的大量精美的漆木器保存情況較好而得到證實。讓人驚奇的是，這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長河，但劍身幾乎不見銹斑。它千年不銹的原因到底是什么呢？千年不銹之謎第三節(jié)金屬的腐蝕與防護第二課時金屬的防護第四章化學反應與電能1、了解金屬的防護；2、掌握金屬的電化學保護法(犧牲陽極法、外加電流法)；3、能根據(jù)電化學原理選擇并設計金屬防護的措施?！緦W習目標】1′

閱讀課本108-111頁的內容，回答下列問題：1、金屬防護的方法有哪些？2、如何運用電化學原理實現(xiàn)電化學防腐？有哪些方法？【問題導學】10′

【點撥精講】20′

一、金屬的防護1、目的：防止金屬被氧化從金屬、與金屬接觸的物質及兩者反應的條件等方面來考慮2、方法：(1)改變金屬材料的組成例如：在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳(如14%～8%Cr，7%～9%Ni)，改變鋼鐵內部的組成和結構，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。在金屬中添加其他金屬或非金屬可以制成性能優(yōu)異的合金。例如：①噴涂漆；②涂油脂；③表面鈍化；④電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強的金屬鍍層)等。(2)在金屬表面覆蓋保護層在金屬表面覆蓋致密的保護層，將金屬制品與周圍物質隔開是一種普遍采用的防護方法。健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻如：自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施?(3)電化學保護法a.犧牲陽極法原理：應用

原理，讓被保護金屬作

極，原電池正負找另一種活潑性較強金屬作

級用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊必須定期更換用犧牲鋅塊的方法來保護船身，鋅塊必須定期更換鋅塊驗證犧牲陽極法實驗裝置實驗裝置電流表陽極陰極現(xiàn)象有關反應2H＋＋2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2＋偏轉鋅片逐漸溶解鐵電極上有氣泡冒出試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，無明顯變化結論：Fe電極被保護，不發(fā)生反應【實驗4-4(1)】已知Fe2+與[Fe(CN)6]3－反應生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀。實驗現(xiàn)象實驗結論鋅片逐漸溶解，鐵釘附近溶液變紅色鋅(-)：Zn-2e-=Zn2+；鐵(+)：O2+2H2O+4e-=4OH-鐵作正極，不反應，被保護鐵釘逐漸溶解，鐵釘附近溶液中產生藍色固體鐵(-)：Fe-2e-=Fe2+；銅(+)：O2+2H2O+4e-=4OH-鐵作負極，發(fā)生氧化反應，被腐蝕【實驗4-4(2)】裹有鋅片的鐵釘裹有銅絲的鐵釘原理：應用

原理，將被保護的鋼鐵設備做

極，用惰性電極做輔助

極，在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零。陰陽電解池b.外加電流法例：下列裝置(都盛有0.1mol/LH2SO4溶液)中的四個Zn電極為四塊相同的純鋅片，其中腐蝕最快的是(

)C方法：金屬腐蝕速率的判斷，首先應確定金屬所處裝置是原電池，還是電解池。其次判斷該金屬是原電池的正、負極，還是電解池的陰、陽極。最后利用金屬腐蝕快慢的規(guī)律進行判斷。金屬腐蝕快慢的規(guī)律：(1)活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，氧化還原反應的速率越____，活潑金屬被腐蝕的速度越____。(2)同一種金屬的腐蝕：在電解質中_____非電解質中。(3)同一電解質溶液中，電解原理引起的腐蝕(陽極)____原電池原理引起的腐蝕(負極)_____化學腐蝕_____有防腐措施的腐蝕(電解池的陽極、原電池的正極及加有鍍層的金屬)。>>>>快快外接電流法＞犧牲陽極法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件防腐措施由好到壞的順序如下：金屬防護的幾種重要方法①改變金屬材料的組成，如制成合金。②在金屬表面覆蓋保護層，如噴油漆、涂油脂。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受到保護?！菊n堂小結】1′

1.下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是()

①純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗②鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層對鐵制品仍起保護作用③在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法④將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐⑤鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕A.①②④B.②③⑤C.③④⑤D.①③⑤D【當堂檢測】13′

2.下列敘述不正確的是(

)A.鋅跟稀硫酸反應制取氫氣，加入少量的硫酸銅能加快反應速率B.鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易被腐蝕C.鋼鐵表面常易被銹蝕生成Fe2O3·nH2OD.鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時，電極反應相同的是負極反應B3.下列關于如圖所示的實驗裝置的判斷中錯誤的是(

)DA.若X為碳棒，開關K置于A處可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒，開關K置于A或B處都可減緩鐵的腐蝕C.若X為鋅棒，開關K置于B處時，為犧牲陽極的陰極保護法D.若X為碳棒，開關K置于B處時，鐵電極上發(fā)生的反應為2H＋＋2e－=H2↑4.相同材質的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是(

)C5.如圖所示，燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為()

A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D．⑤③②④①⑥C6.鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎。請回答下列鋼鐵腐蝕、防護過程中的有關問題：(1)生產中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式是_____________________________________________。(2)下列裝置可防止鐵棒被腐蝕的是________。2FeCl3＋Fe===3FeCl2BD(3)在實際生產中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕，如圖所示裝置。①A電極對應的金屬是________(填元素名稱)，B電極上發(fā)生的電極反應是____________________。②若電鍍前鐵、銅兩電極質量相同，電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量，二者質量差為5.12