邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件:第2课时 金属的腐蚀及防护.pptVIP

邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件:第2课时 金属的腐蚀及防护.ppt

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题型探究权威预测 已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝,电解质溶液:氯化铜溶液、硫酸铁溶液、盐酸。按要求回答下列问题: (1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用,原因:__________________________。 原电池原理的综合应用 例1 (2)有M、N两种纯金属分别与稀盐酸反应,产生氢气速率相近,请设计一个实验证明M、N两种金属的活泼性:__________________________________。 (3)请运用原电池原理设计实验,证明氧化性Fe3+Cu2+。请画出实验装置图并写出电极反应式。 【思路点拨】 判断能否构成原电池或设计原电池时要注意构成原电池的三个条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路。 【解析】 (1)铜导线和铝导线连接在一起使用,接头处会在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀。 (2)当活动性不同的金属组成原电池时,相对活泼金属失电子,在相对不活泼金属上氢离子得电子,析出氢气,所以将M、N两种纯金属以及稀盐酸设计成原电池,有气泡逸出的是较不活泼的金属,另一极即是活泼的金属。 (3)首先将已知反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+拆成两个半反应(即失电子和得电子的反应):Cu-2e-===Cu2+,2Fe3++2e-===2Fe2+,然后结合原电池的电极反应特点分析可知,该电池的负极应为铜棒,正极要保证Fe3+得到负极失去的电子,一般用不能还原Fe3+的材料,如铂或石墨等,电解质溶液只能用Fe2(SO4)3溶液。 【答案】 (1)二者连接在一起时,接头处会在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀 (2)将M、N两种金属片用导线连接放入盐酸中组成原电池,有气泡逸出的是较不活泼的金属,另一极即是活泼的金属。装置如图: * 第2课时 金属的腐蚀与防护 学.科.网 zxxkw 1.了解金属腐蚀的种类,能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法。 课程标准导航 新知初探自学导引 自主学习 有 吸氧 析氢 无 氧化 牺牲阳极 外加电流 想一想 化学腐蚀和电化学腐蚀哪一种更易使金属腐蚀? 提示:电化学腐蚀,因电化学腐蚀的反应速率快。 学.科.网 zxxkw 1.下列说法不正确的是(  ) A.电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B.钢铁发生吸氧腐蚀时负极反应为:Fe-3e-===Fe3+ C.钢铁在干燥的环境中不易被腐蚀 D.镀锌铁比镀锡铁耐用 自主体验 解析:选B。单质铁无论是做原电池的负极,还是做电解池的阳极,都是失电子生成Fe2+而不是Fe3+。 2.埋在地下的自来水铁管,在下列情况下被腐蚀的速率最慢的是(  ) A.在含有铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿、疏松的土壤中 C.在自来水的铁管上用导线连接一块锌块后,再埋入不透气的土壤中 D.在自来水铁管上用导线连接铜块后,再埋入潮湿、疏松的土壤中 解析:选C。从三个角度考虑:(1)土壤中是否有与铁直接反应的物质;(2)水分充分、氧气充足的土壤易导致铁管生锈;(3)铁做原电池的负极。 学.科.网 3.下列防腐措施中,属于电化学保护法的是(  ) A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 B.在金属中加入一些铬或镍制成金属合金 C.在轮船的船壳水线以下部分,装上一定数量的锌锭 D.金属表面喷漆 解析:选C。锌的活动性强于铁,形成原电池时锌做负极先被腐蚀使船体得到保护。 探究导引1 化学腐蚀与电化学腐蚀的本质是什么? 提示:金属的腐蚀包括化学腐蚀与电化学腐蚀。无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀,它们的本质都是相同的,即金属失去电子发生氧化反应,可表示为M-ne-===Mn+。 要点突破讲练互动 金属腐蚀的比较 探究导引2 铁锈的形成过程是怎样的? 要点归纳 1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 电化学腐蚀 化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触 金属与氧化剂直接接触 现象 有微弱电流产生 无电流产生 本质 较活泼金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更严重 2.钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 水膜呈弱酸性或中性或碱性 水膜呈酸性 正极反应(O2) O2+2H2O+4e-===4OH- 2H++2e-===H2↑ 负极反应(Fe) Fe-2e-===Fe2+ Fe-2e-===Fe2+ 其他反应 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 特别提醒 注意从溶液的酸碱性判断电化学腐蚀的类型,酸性电解质发生析氢腐蚀;碱性或中性电解质发生吸氧腐蚀。 即时应用 1.(2012·郑州

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