4-3-2 金屬的防護(hù) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)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(shuō)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?xí)r插在髹漆的木質(zhì)劍鞘內(nèi)。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(jīng)過(guò)人工淘洗過(guò)的白膏泥，致密性更好。加上墓坑上部填土夯實(shí)，墓室?guī)缀醭闪艘粋€(gè)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(jīng)長(zhǎng)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(shí)。讓人驚奇的是，這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長(zhǎng)河，但劍身幾乎不見(jiàn)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(hù)第二課時(shí)金屬的防護(hù)第四章化學(xué)反應(yīng)與電能1、了解金屬的防護(hù)；2、掌握金屬的電化學(xué)保護(hù)法(犧牲陽(yáng)極法、外加電流法)；3、能根據(jù)電化學(xué)原理選擇并設(shè)計(jì)金屬防護(hù)的措施。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1′

閱讀課本108-111頁(yè)的內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：1、金屬防護(hù)的方法有哪些？2、如何運(yùn)用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)電化學(xué)防腐？有哪些方法？【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】10′

【點(diǎn)撥精講】20′

一、金屬的防護(hù)1、目的：防止金屬被氧化從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)及兩者反應(yīng)的條件等方面來(lái)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(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見(jiàn)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(qiáng)的金屬鍍層)等。(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周圍物質(zhì)隔開(kāi)是一種普遍采用的防護(hù)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(lán)涂機(jī)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(hù)措施?(3)電化學(xué)保護(hù)法a.犧牲陽(yáng)極法原理：應(yīng)用

原理，讓被保護(hù)金屬作

極，原電池正負(fù)找另一種活潑性較強(qiáng)金屬作

級(jí)用犧牲鎂塊的方法來(lái)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(lái)保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換鋅塊驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極法實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置電流表陽(yáng)極陰極現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)2H＋＋2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2＋偏轉(zhuǎn)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(wú)明顯變化結(jié)論：Fe電極被保護(hù)，不發(fā)生反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)4-4(1)】已知Fe2+與[Fe(CN)6]3－反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)，被保護(hù)鐵釘逐漸溶解，鐵釘附近溶液中產(chǎn)生藍(lán)色固體鐵(-)：Fe-2e-=Fe2+；銅(+)：O2+2H2O+4e-=4OH-鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被腐蝕【實(shí)驗(yàn)4-4(2)】裹有鋅片的鐵釘裹有銅絲的鐵釘原理：應(yīng)用

原理，將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)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(hù)的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零。陰陽(yáng)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(gè)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(yīng)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(fù)極，還是電解池的陰、陽(yáng)極。最后利用金屬腐蝕快慢的規(guī)律進(jìn)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(yīng)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(zhì)中_____非電解質(zhì)中。(3)同一電解質(zhì)溶液中，電解原理引起的腐蝕(陽(yáng)極)____原電池原理引起的腐蝕(負(fù)極)_____化學(xué)腐蝕_____有防腐措施的腐蝕(電解池的陽(yáng)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(yáng)極法＞有一般防腐條件保護(hù)＞無(wú)防腐條件防腐措施由好到壞的順序如下：金屬防護(hù)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(hù)層，如噴油漆、涂油脂。③電化學(xué)保護(hù)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(hù)?！菊n堂小結(jié)】1′

1.下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是()

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

2.下列敘述不正確的是(

)A.鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量的硫酸銅能加快反應(yīng)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(shí)，電極反應(yīng)相同的是負(fù)極反應(yīng)B3.下列關(guān)于如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是(

)DA.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于A或B處都可減緩鐵的腐蝕C.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑4.相同材質(zhì)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?yàn)?)

A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D(zhuǎn)．⑤③②④①⑥C6.鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)。請(qǐng)回答下列鋼鐵腐蝕、防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題：(1)生產(chǎn)中可用鹽酸來(lái)除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)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(shí)際生產(chǎn)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(duì)應(yīng)的金屬是________(填元素名稱)，B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是____________________。②若電鍍前鐵、銅兩電極質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為5.12