2020_2021学年新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护课件鲁科版必修一
新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护知识手册鲁科版选择性必修1
第4节金属的腐蚀与防护知识点1金属电化学腐蚀的原理1.金属腐蚀的定义和分类2．化学腐蚀和电化学腐蚀：3.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀知识点2金属腐蚀的防护1.本质：阻止金属发生________反应。
2．方法(1)改变金属内部结构,如制成合金等。
(2)加防护层,如耐腐蚀的油漆、搪瓷、电镀等。
(3)电化学防护。
3．金属的防护措施图示知识点3电化学腐蚀原理的应用1.铁腐蚀的应用(1)消耗空气中的氧气——____________测定空气中氧气的含量。
(2)消耗氧气和水——以铁粉为主的________________用以延长食物的保质期。
(3)腐蚀过程放热——制成一次性________________。
2．保暖贴(1)组成：铁粉、水、食盐、______________、________________和吸水树脂。
(2)原理①铁与氧气的反应为________________反应；②铁粉、活性炭和________________(食盐溶于水)构成原电池,加快了反应的速率。
3．其他应用(1)微电解技术处理工业废水。
(2)在航空航天、精密仪器和生物医学等领域也具有广阔的应用前景。
第4节金属的腐蚀与防护知识点11．氧化析氢吸氧2．直接原电池较活泼微弱失去电子电化学腐蚀3．Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑知识点21．氧化2．（3）原电池正极电解池阴极知识点31．（1）快速（2）双吸收剂（3）保暖贴2．（1）活性炭蛭石（2）①放热②离子导体。
2020_2021学年高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护达标训练含解析鲁科版选修4
第4节金属的腐蚀与防护夯实基础轻松达标1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )H2↑A.金属被腐蚀的本质是M+n H2O M(OH)n+n2B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀2.江西海昏侯墓是目前我国发现的面积最大、保存最好、内涵最丰富的汉代列侯等级墓葬,里面发现有大量青铜制品,为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A.①③B.②③C.②④D.①④3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法不正确的是( )A.锡青铜的熔点比纯铜低B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程4.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关与M断开而连接N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的5.为了探究金属腐蚀的条件和快慢,某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在下图所示的三个装置内,并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间。
下列对实验结果的描述不正确的是( )A.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面一定会下降B.实验结束时,装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧的液面低C.实验结束时,铁钉b腐蚀最严重D.实验结束时,铁钉c几乎没有被腐蚀6.下列事实不能用电化学原理解释的是( )A.轮船水面以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保护C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后反应速率增大D.镀锌铁比镀锡铁耐用7.化学与工农业生产、人们日常生活密不可分。
2020_2021学年新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护练习含解析鲁科版必修1
金属的腐蚀与防护(40分钟70分)一、选择题(本题包括9小题,每小题6分,共54分)1.家用炒菜锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不发生的化学反应是( )A.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e-4OH-D.Fe-3e-Fe3+【解析】选D。
家用炒菜锅中Fe、C构成原电池的两极。
用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑是因为在潮湿的环境中铁发生电化学腐蚀。
负极:Fe-2e-Fe2+,正极:2H2O+O2+4e-4OH-,总反应:2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2,生成的Fe(OH)2不稳定又被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,反应化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,Fe(OH)3能分解生成铁锈。
A、B、C 正确。
2.(2020·襄阳高二检测)下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( )A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生【解析】选D。
金属腐蚀的本质,主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水或其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,所以A错误;电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程,不需要外加电流,所以B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,所以C错误。
3.(2020·西城区高二检测)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。
据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH平均值为3.2。
在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。
对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是( )A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀B.发生电化学腐蚀时,正极反应式为2H2O+O2+4e -4OH-C.在电化学腐蚀过程中有氢气产生D.发生电化学腐蚀时,负极反应式为Fe-2e -Fe2+【解析】选B。
鲁科版高中化学选择性必修1基础过关练 第1章 化学反应与能量转化 第4节 金属的腐蚀与防护
第4节金属的腐蚀与防护基础过关练题组一金属的腐蚀1.(浙江台州五校高二联考)下列叙述正确的是( )A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B.将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上,可防止水闸被腐蚀C.纯银物品久置表面变暗是银发生吸氧腐蚀的结果D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生反应:Fe-3e- Fe3+,继而形成铁锈2.(浙江温州十五校联合体高二期中联考)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是( )A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e- Fe3+B.铁的腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀3.(浙江诸暨中学高二阶段性考试)为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再同时放置于玻璃钟罩里相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )A.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面会下降B.实验结束时,左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀题组二金属的防护4.(湖北武汉高二质检)下列与金属腐蚀与防护有关的说法中正确的是( )A.图1中,铁钉易被腐蚀B.图2中,向烧杯中滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁输水管的腐蚀,镁块相当于原电池的正极5.下列金属防腐的措施中,使用外加电流阴极保护法的是( )A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块题组三金属腐蚀的速率大小比较6.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )7.(浙江温州高二期中)下列各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,腐蚀速率由快到慢的顺序是( )A.④>②>①>③>⑤>⑥B.④>⑥>②>①>③>⑤C.⑤>④>②>③>①>⑥D.⑥>③>⑤>②>④>①能力提升练题组一金属的腐蚀1.(湖南、湖北八市十二校高三第一次调研联考,)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。
化学能转化为电能——电池 第4课时金属的腐蚀与防护课件
OH-
得 电 子
O2
碳
钢铁的吸氧腐蚀示意图
负极 电子导体 离子导体 正极 装置维度
活动四 探究铁钉腐蚀的过程能否形成原电
池
请你设计实验验证铁钉腐蚀过程中形成了原电池？
活动四 探究铁钉腐蚀的过程能否形成原电 池
查 阅 文 献
【归纳总结】
原理维度
宏观现象 电极产物 微观过程 电极反应物
Fe2+
失 电 子
鲁科版 选择性必修1 第一章 化学反应与能量转化
原电池视角下的金属腐蚀与防护
目标与素养：
1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的 本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢 腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2.科学态度与社会责任：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，熟知金属腐蚀常用的防护方
Fe
铁
e- 钢铁的吸氧腐蚀示意图 钢铁的析氢腐蚀示意图
阳离子 阴离子 导线 NaCl溶液
OHH2 -
得 电 子
HO+2
碳
负 电子导体 离子导体 正
装置维度
【归纳总结】 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性(PH<4.3)
水膜呈中性或酸性很弱
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
负极： Fe-2e-=Fe2+ 正极： O2+4e-+2H2O=4OH总反应： 2Fe+O2+2H2O=2(吸氧、吸水) 主要成分：铁粉、碳粉、钠盐、卤化物。 特点：反应迅速，可在2小时内使包装袋内氧的浓度降到0.01%
科学与技术的进步，极大的提升了人们的生活质量
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.3 金属的腐蚀与防护教案 鲁科版选修4
1.3.3金属的腐蚀与防护【教学目标】一、知识与技能1、了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。
二、方法与过程通过学习增强保护环境的意识，节约意识。
三、情感与价值观认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。
【教学重难点】吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理【教学过程设计】【讲述】金属曾是人类文明发展的历史标志，如铜器时代、铁器时代，在现代社会中，钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标，然而人们对谁处可见的金属腐蚀现象早已习以为常，不以见怪。
我们来看一下我们日常生活中的金属腐蚀现象。
【板书】1.3金属的腐蚀与防护【讲述】请同学们看大屏幕【讲述】通过图片的观察大家对金属的腐蚀有了一个初步的认识，现在请一名同学阅读教材P84第一自然段的内容，了解一下金属腐蚀给我们带来怎样的危害。
【过渡】既然金属的危害如此之大，下面让我们一起来探究一下如何避免这种腐蚀的发生。
【探究铁钉腐蚀的条件】编【提问】请大家分析为什么会有这样的区别？【讲述】我们通过对实验的观察不难得出如下的结论：铁钉与空气、水同时接触才会锈蚀，且有电解质溶液时锈蚀加快，相同时间产生更多的铁锈。
【讲述】铁钉是铁碳熔合而成的合金，像这样，不纯的金属在和电解质溶液接触时会发生原电池反应从而使金属发生腐蚀，我们称为金属的电化学腐蚀。
【板书】一、金属的腐蚀1.金属的电化学腐蚀【讲述】金属的腐蚀还有另一类，（把定义打出来边看边解释）比如说铁与干燥的气体（O2、Cl2、SO2）或非金属电解质液体（石油）接触时，在一定条件下就会发生化学反应，我们把这类腐蚀称作化学腐蚀。
石油腐蚀金属接触主要是含硫化合物的影响。
【板书】2.金属的化学腐蚀【问题】金属的化学腐蚀与哪些因素有关？【结论】温度是影响化学腐蚀影响因素之一。
【讲述】在生产生活中比较普遍而且危害较大的是金属的电化学腐蚀。
在这里我们来重点讨论一下金属发生电化学腐蚀的原理。
鲁科版高中化学选择性必修1 第1章 化学反应与能量转化 第4节 金属的腐蚀与防护
3 | 金属的防护
1.金属表面覆盖保护层 (1)涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)镀耐腐蚀的金属或合金。 (3)用化学方法使金属表面钝化,形成一层致密的氧化膜。 2.改变金属的内部结构 在金属中添加其他元素形成耐腐蚀金属,如不锈钢等。 3.电化学防护 (1)牺牲阳极保护法 a.原理 形成原电池时,让被保护的金属为正极(阴极),不反应,受到保护;而活泼的金属为负 极(阳极),发生氧化反应,被腐蚀。 锌会失去电子而损耗,保护钢铁不受腐蚀。
第1章 动量守恒定律
第4节 金属的腐蚀与防护
1.通过生活中的实例了解金属腐蚀的实质和类型。 2.了解金属腐蚀的危害。 3.理解金属防护的措施及原理。
1 | 金属腐蚀及其分类 1.概念 金属表面因与周围的物质发生① 氧化还原反应 而遭到破坏的现象称为金属 腐蚀。 2.本质 金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生② 氧化反应 的过程。 3.金属腐蚀的类型
问题 1.阅读材料分析,金属钛在酸性介质还是碱性介质中更易发生氢脆? 提示:酸性介质。 2.怎样防止金属钛发生氢脆腐蚀? 提示:钛材在大气中氧化处理能有效防止吸氢。 3.在铁的表面镀上一层其他金属是常见的防止铁生锈的方法,常见的有镀锡和镀 锌,为什么镀层破损后,镀锌钢板(白铁皮)比镀锡钢板(马口铁)耐腐蚀? 提示:镀层破损后,白铁皮形成原电池,因锌比铁活泼,易失去电子,从而保护了铁; 而马口铁形成原电池时,铁比锡活泼,铁被腐蚀,所以在镀层破损后,马口铁比白铁皮 更易被腐蚀。
4.利用微电解技术处理工业废水 原理:负极是铁粉,正极是碳,废水为电解质溶液。 负极:Fe-2e- Fe2+ 正极:2H++2e- H2↑(酸性条件)
O2+2H2O+4e- 4OH-(碱性或中性条件) 新生成的电极反应产物具有很高的反应活性,能与废水中的某些污染物发生氧化 还原反应,从而达到去除污染物的目的。和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才发生氧化还原反 应。 ( ✕ ) 化学腐蚀和电化学腐蚀都发生氧化还原反应。 7.因为空气中存在二氧化碳,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主。 ( ✕ ) 二氧化碳溶于水,形成弱酸性环境,钢铁主要发生吸氧腐蚀。 8.若在轮船外壳上附着一些铜块,则可以减缓轮船外壳的腐蚀。 ( ✕ )
2021_2022学年新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护课件鲁科版选择性必
正误判断
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极反应均是Fe-3e-==Fe3+。( ) (2)钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,正极发生的主要反应是 O2+2H2O+4e-==4OH-。( ) (3)发生吸氧腐蚀时正极放出O2,发生析氢腐蚀时正极放出H2。( ) (4)纯铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀。( ) (5)现实生活中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍。( ) (6)金属作为原电池的负极或电解池的阴极时均被保护。( ) 答案(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
(2)金属腐蚀的分类。
2.金属腐蚀的电化学原理 (1)实质。 不纯的金属或合金与电解质溶液接触时发生原电池反应,较活泼的金属 失去电子被氧化的过程。 (2)分类。 金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
二、金属腐蚀的防护 1.原理 阻止金属发生氧化反应。 2.方法 (1)改变金属内部结构,如制成合金等。 (2)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。 (3)电化学防护,分为牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法。
答案A 解析铜、铁在潮湿的环境中形成原电池,Fe发生吸氧腐蚀,Fe作为负极,失 去电子被氧化,电极反应为Fe-2e-==Fe2+;Cu作为正极,电极反应为 O2+2H2O+4e-==4OH-。在此原电池中,电子由Fe移向Cu,原电池反应为 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2,在溶液中还发生反 应:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。
变式训练2下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ()
A.④>②>①>③ C.④>②>③>①
高中化学第1章化学反应与能量转化章末系统总结含解析4
章末系统总结一、重点知识梳理二、实验专项探究——金属腐蚀影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属的本性而言,金属越活泼，就越易失去电子被腐蚀。
介质对金属腐蚀的影响很大，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。
即时训练1．某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验，来研究防止钢铁腐蚀的方法。
所用试剂有：材质相同无锈的铁钉数个，一定量的食盐水、碳酸水、植物油，实验温度为298 K或308 K，每次实验取用铁钉的数量相同，液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验.（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：(2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________（填字母）。
A．在铁门、铁窗表面涂上油漆B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路,可减少铁闸门的腐蚀速率解析：（1）实验Ⅰ探究不同电解质对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证温度不变（仍为298 K)，改变电解质（选用碳酸水）。
实验Ⅱ探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响,因此保证电解质不变(仍为食盐水)，改变温度(选308 K)。
实验Ⅲ探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。
因此保证温度不变(仍为298 K），改变试管内液体(选植物油）。
（2)A项涂油漆保护铁窗，使铁窗与周围物质隔开，正确；自行车放在干燥处，不易形成原电池,能降低腐蚀速率，B错误,C 正确;D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连，使之作电解池的阴极，才能起到保护作用，D错误。
答案：(1）①298食盐水(Ⅱ）③（Ⅲ)④（只要与前面③、④对应即可）②298碳酸水③308食盐水④298植物油(2）AC2．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1)。
第1章 第4节 金属的腐蚀与防护 课件【新教材】鲁科版(2019)高中化学选择性必修1
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金属的腐蚀
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(素养养成——证据推理与模型认知)
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标
习 关
实验 1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入
随 堂
·
识 自
较活泼的金属作负极，发生吸氧腐蚀，则该原电池中铁作负极，铜作
双 基
主
达
预 正极。原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，则此过程中铁被腐蚀， 标
习
·
随
关 铜不被腐蚀，A 正确；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式
键
堂 检
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O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B
错误；该原电池放电时，外电路中
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高中化学鲁科版选择性必修一第一章化学反应与能量转化第四节金属的腐蚀与防护课时练习
高中化学鲁科版（2019）选择性必修一第一章化学反应与能量转化第四节金属的腐蚀与防护课时练习一、单选题1．铝比铁活泼，但在空气中铁制品更易被锈蚀，其原因是（）A．铁的密度比铝的密度大B．铝不能与氧气发生反应C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜D．铁的相对原子质量比铝的大2．下列拟采用的金属防腐措施，错误的是（）A．给金属衣架或电线外面包上一层塑料层B．给自行车钢圈镀上一层金属铬C．在轮船的外表面焊上一些铜块D．给铁栅栏表面涂上一层油漆3．下列事实不能用电化学理论解释的是A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C．炒菜的铁锅未洗净极易生锈D．铝片不用特殊方法保存4．2013年纳雍县的财政收入25.4亿元，然而每年因钢铁腐蚀损失1500亿元，可见防止钢铁腐蚀具有重要意义，下列做法不能达到保护金属的是（）A．B．C．D．5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是A．2H＋+2e-=H2B．Fe －2e-= Fe2＋C．2H2O+O2+4 e-=4OH－D．Fe3＋+e-=Fe2＋6．保护地下钢管不受腐蚀，可使它连接（）A．铜板B．石墨C．直流电源负极D．直流电源正极7．高锰酸钾在化工医药、水处理等很多方面有重要应用，可以用电解法制备，装置如图所示。
直流电源采用乙烷—空气的碱性燃料电池。
下列说法正确的是(已知电流效率η100%)=⨯生成目标产物转移电子数转移电子总数( )A ．电源负极的电极反应式为2622C H 14e 4H O 2CO 14H -+-+=+B ．该离子交换膜为阳离子交换膜C ．透过离子交换膜的离子是H +D ．若η68.75%=，阴极产生氢气0.02mol ，则产生40.055molKMnO8．玉溪市聂耳公园的聂耳铜像，满身都是铜绿，从单纯避免其产生铜绿的角度讲，下列方法可行的是（ ） A ．将铜像放置在一个银质底座上 B ．经常用水清洗铜像C ．在铜像适当的位置上钉上一块锌片，并定期进行补充或更换D ．定期用酸清洗铜像9．利用如图装置进行实验，开始时，a 、b 两处液面相平，密封好，放置一段时间。
2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第1章第4节 金属的腐蚀与防护 教案
钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较：区别与联系析氢腐蚀吸氧腐蚀相同点腐蚀的本质被腐蚀金属为原电池的负极，其原子失去电子变成金属阳离子，发生氧化反应电极反应式负极：Fe Fe2++2e-不同的条件水膜酸性较强水膜呈很弱的酸性、中性或碱性电解质溶液溶有CO2、SO2的水溶液溶有O2的水溶液氧化剂H+O2电极反应式正极：2H++2e-→2H2↑正极：O2+4e-+2H2O→4OH-产物H2Fe(OH)2新课精讲之知识板块三：知识板块三金属的防护（1）本质：阻止金属发生氧化反应（2）方法：①改变金属内部结构，如制成合金等②加防护层，如在金属表面喷油漆。
涂油脂、电镀③电化学保护电化学保护分为牺牲阳极，外加电流阴极（3）金属的防护措施图示低；Fe+Cu2+=Fe2++Cu；高；Cu2++2e-=Cu；Fe-2e-=Fe2+变形训练：下列关于金属腐蚀的叙述不正确的是：A、金属在潮湿环境下的腐蚀实质是M+nH2O=M(OH)n+n/2H2↑B、金属的化学腐蚀实质是M=M n++ne-，电子直接转移给氧化剂；C、在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀；D、防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免其发生阳极氧化。
【A】类型二、金属的防护例2：下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是A、钢管与电源正极连接，钢管可被保护B、铁遇冷浓硝酸表面被钝化，可保护内部不被腐蚀C、钢管与铜管堆放在一起，钢管不易被腐蚀D、钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-3e-→Fe3+【B】关键点（1）分清电化学保护法的基本原理：即利用点解原理的外加电流阴极保护法和应用原电池原理的牺牲阳极保护法，不能混淆。
（2）铁在发生电化学腐蚀时，无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，其负极反应式均为Fe-2e-→Fe2+变形训练：下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属内部结构③保持金属表面清洁干燥④金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A、①②③④B、①③④⑤C、①②④⑤D、全部【D】课后总结：1、金属腐蚀与防护的原理及应用2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别及联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较。
新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节基次时7金属的腐蚀与防护学案鲁科版选择性必修1
金属的腐蚀与防护学习任务1.通过讨论钢铁腐蚀的现象，认识金属腐蚀的本质，能用电化学腐蚀的原理解释金属腐蚀的现象。
培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
2．通过讨论日常生活中金属腐蚀的危害，能选择并设计防腐措施。
培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
一、金属电化学腐蚀的原理1．金属腐蚀的定义和分类2．化学腐蚀和电化学腐蚀金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀定义金属与接触到的物质直接反响不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化复原反响现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有微弱电流产生实质与联系①实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗；②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3．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀：分类析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述形成条件水膜酸性较强水膜酸性较弱电极反响负极Fe－2e－===Fe2＋正极2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－总反响Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O腐蚀速度一般较快一般较慢相互关系析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，金属的腐蚀以吸氧腐蚀为主，吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍(1)钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反响是O2＋2H2O＋4e－===4OH －。
( )(2)发生吸氧腐蚀时正极放出O2，发生析氢腐蚀时正极放出H2。
( ) (3)纯铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀。
( )(4)现实生活中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍。
( ) [答案](1)√ (2)× (3)× (4)√二、金属腐蚀的防护1．在金属外表覆盖保护层(1)涂油漆等。
(2)镀抗腐蚀金属，如电镀等。
(3)镀膜，如烤蓝等。
2．改变金属内部组成、结构等，如制成不锈钢。
3．电化学防护(1)牺牲阳极保护法。
鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 化学反应与能量转化 第4节 金属的腐蚀与防护
知识点二 金属腐蚀的防护 电化学腐蚀原理的应用
基础落实•必备知识全过关
1.金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属内部结构,如不锈钢、钛合金等。 (2)加防护层,如耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀等。 (3)电化学防护
原电池
正极
电解池
阴极
2.电化学腐蚀原理的应用 (1)铁腐蚀原理的应用 ①快速测定_空__气__中__氧__气___的含量; ②食品包装袋中以铁粉为主要成分的双吸剂,延长食物的保质期; ③制成一次性保暖贴。 (2)微电解技术处理工业废水
铁 碳
废水
名师点拨 牺牲阳极保护法,让被保护的金属作为正极受到保护,连接的金属作为负极 “被牺牲”,因为负极金属发生氧化反应,因此从内电路的角度称为阳极。 保暖贴的组成及原理 (1)组成:铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石和吸水性树脂。 (2)原理 ①铁与氧气的反应为放热反应; ②铁粉、活性炭和离子导体(食盐溶于水)构成原电池,加快了反应的速率。
解析 生铁片边缘处为红色,说明生成了OH-,电极反应式为O2+2H2O+4e═4OH-,生铁片发生吸氧腐蚀,A、C两项合理;根据实验现象,中心区域为蓝 色,说明生成了Fe2+,电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,B项合理;在两色环交界处出 现铁锈,是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧化成了氢氧化铁,D项不合理。
提示 铁的电化学腐蚀的负极反应为Fe-2e-═Fe2+。
(5)电化学腐蚀过程中,活泼金属在较强的酸性条件下才可能发生析氢腐蚀。 (√ )
(6)一般不活泼的金属发生吸氧腐蚀,吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。 (√ )
新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护课时作业鲁科版选择性必修1
第4节 金属的腐蚀与防护必备知识基础练进阶训练第一层知识点1金属电化学腐蚀的原理1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是（ ）A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M （OH ）n ＋n 2H 2↑ B ．马口铁（镀锡铁）镀层破损后,首先是镀层被氧化C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D ．常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀2．我国某城市今年夏季多次降下酸雨。
据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH 平均为 3.2。
在这种环境中铁制品极易被腐蚀。
下列对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是（ ）A ．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀B ．发生电化学腐蚀时,正极的电极反应式为2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －C ．在电化学腐蚀过程中有氢气产生D ．发生电化学腐蚀时,负极的电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋3．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀,下列说法不正确的是（ ）A ．正极的电极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑B ．此过程中还涉及的反应有4Fe （OH ）2＋2H 2O ＋O 2===4Fe （OH ）3C ．此过程中铜不易被腐蚀D ．此过程中电子从Fe 移向Cu4．下列各容器中盛有海水,则铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是（ ）A.④>②>①>③>⑤>⑥B．⑤>④>②>③>①>⑥C．④>⑥>②>①>③>⑤D．⑥>③>⑤>②>④>①5．为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再同时放置于玻璃钟罩里相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是（）A．实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面会下降B．实验结束时,左测液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低C．实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D．实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀6．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
2021_2022学年新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第4节金属的腐蚀与防护测评含解析鲁科版选
第4节金属的腐蚀与防护课后篇素养形成必备知识基础练1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )H2↑A.金属被腐蚀的本质是M+n H2O M(OH)n+n2B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀,其本质为M-n e-M n+,A错误;镀锡铁镀层破损后Sn、Fe构成原电池,铁先被腐蚀,主要发生反应Fe-2e-Fe2+,B错误;常温下,置于空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属单质等反应发生化学腐蚀,C项正确,D项错误。
2.某某海昏侯墓是目前我国发现的面积最大、保存最好、内涵最丰富的汉代列侯等级墓葬,里面发现有大量青铜制品,为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A.①③B.②③C.②④D.①④比Ag活泼,将青铜器放在银质托盘上更易受腐蚀,①错;将其保存在干燥的环境中避免与空气中的水蒸气接触,可减少腐蚀,②正确,③错误;覆盖防渗的高分子膜也可以隔绝潮湿空气,④正确。
3.如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。
观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。
以下有关解释合理的是( )A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水回升时,碳极反应为O2+2H2O+4e-4OH-解析发生原电池反应时,生铁片中的碳是原电池的正极,A错误;雨水酸性较强,开始时铁片发生析氢腐蚀,产生氢气,导管内液面下降,一段时间后铁片发生吸氧腐蚀,吸收氧气,导管内液面上升,B错误;导管内液面上升时,铁片发生吸氧腐蚀,碳为正极,正极电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,C正确;铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,具支试管内溶液pH均增大,D错误。
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答案:B 解析:依据原电池原理分析可知:
a中
b中
负 极
铁:Fe-2e-
Fe2+(氧化反应)
铝:Al-3e-
Al3+(氧化反应)
正 极
铜:O2+2H2O+4e- 4OH-(还 原反应) 铜丝附近溶液变红色
铁:O2+2H2O+4e- 4OH-(还 原反应) 铁钉附近溶液变红色
a中铁钉附近不变红色,铜丝上发生还原反应;b中铁钉上发生还原
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为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消耗,试管中气体压强减 小;b中溶液呈酸性,发生析氢腐蚀,有氢气放出,试管中气体压强增 大,所以红墨水水柱两边的液面变化为左高右低,故B项错。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
金属腐蚀的快慢与金属腐蚀的防护 问题探究 根据金属腐蚀的原理分析金属腐蚀的防护措施都有哪些?
探究一
探究二
金属的腐蚀 问题探究
素养脉络
随堂检测
据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的 十分之一。那么,金属的腐蚀都有哪些类型?不同类型的金属腐蚀 有何区别?
提示:金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀;化学腐蚀过程 中没有电流产生,电化学腐蚀过程中有电流产生。
探究一
探究二
素养脉络
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较
区别与联系 吸氧腐蚀
析氢腐蚀
腐蚀的实 质
金属作为原电池负极,失电子被氧化
负极电极 反应ຫໍສະໝຸດ Fe-2e-Fe2+
条件
水膜呈很弱的酸性、中性或碱性 水膜酸性较强
正极电极 反应
O2+2H2O+4e-
4OH-
2H++2eH2↑
总反应
其他 反应
2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
第4节 金属的腐蚀与防护
1.了解电化学腐蚀的本质,探究金属腐蚀的实质,从而形成 宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 2.能利用电化学原理解释金属腐蚀的现象并能设计防腐 保护措施,体验科学探究与创新意识的学科核心素养。
知识铺垫
必备知识
正误判断
铁制品是如何锈蚀的?
提示:铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气 等发生化学反应的过程。
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.金属的防护措施图示
知识铺垫
必备知识
正误判断
三、电化学腐蚀原理的应用
1.铁腐蚀能消耗空气中的 氧气 气中 氧气 的含量。
,利用这一原理可快速测定空
2.铁腐蚀的反应消耗 氧气 和 水 ,以铁粉为主要成分制成双
吸剂放入食品包装袋,可以延长食物的 保质期 。
3.铁腐蚀的过程 放热 ,利用这一特点可以制成一次
反应,铝条附近没有气泡产生。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1右图装置中,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(呈酸性),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是Fe-2e- === Fe2+
随堂检测
深化拓展 一、金属的腐蚀 1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
类型 化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与非金属等 不纯的金属或合金与电解质溶液
条件 直接接触
接触形成原电池
电流 无电流产生
有电流产生
结果 金属被氧化
较活泼金属被氧化
实质 M-ne- Mn+
关系 ①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生;②电化学腐 蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大
提示:常见金属腐蚀的防护措施有改变金属内部结构(不锈钢)、 覆盖防护层(电镀、油漆等)、电化学防护、电化学使金属表面“钝 化”等。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展 1.金属腐蚀的快慢规律 (1)在同种电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序为: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。 (2)同一种金属在不同介质(浓度相等)中腐蚀由快到慢的顺序为: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 (3)在同一种电解质溶液中,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快 (钝化除外)。 (4)纯度越高的金属,腐蚀越慢。 (5)不纯的金属或合金,在潮湿的空气中,氧气浓度越大,腐蚀越快。
Fe2++2OH- Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈
Fe+2H+ Fe2++H2↑
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
【微点拨】在通常情况下,潮湿的空气中水膜酸性较弱,金属在 潮湿的空气中主要发生的是吸氧腐蚀。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用 典例1如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加 入含有适量酚酞的NaCl溶液,一段时间后观察发生的变化。下列叙 述正确的是( ) A.a中铁钉附近溶液呈现红色 B.b中铁钉上发生还原反应 C.a中铜丝上发生氧化反应 D.b中铝条附近有气泡产生
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、金属电化学腐蚀的原理
1.金属腐蚀
(1)金属腐蚀的定义及本质。
①定义:金属表面因与周围的物质发生 氧化还原反应
而
遭到破坏的现象。
②本质:金属本身 失去 电子变成阳离子的过程(发生__氧__化___
反应):M-ne- === Mn+。
(2)金属腐蚀的分类。
化学
电化学
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.金属腐蚀的电化学原理
(1)实质。 不纯的金属或合金与 电解质溶液
接触时发
生 原电池反应
,较活泼的金属 失去 电子被 氧化 的
过程。
(2)分类。 金属的电化学腐蚀分为 析氢腐蚀
和 吸氧腐蚀 。
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、金属腐蚀的防护 1.原理 阻止金属发生 氧化 反应。 2.方法 (1)改变金属内部结构,如制成合金等。 (2)加防护层,如在金属表面 喷油漆、涂油脂、电镀 等。 (3)电化学防护,分为 牺牲阳极 保护法和___外__加__电__流__阴__极__ 保护法。
Fe3+。( × ) (2)钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,正极发生的主要反应
是O2+2H2O+4e- === 4OH-。( √ )
(3)发生吸氧腐蚀时正极放出O2,发生析氢腐蚀时正极放出H2。 ( ×)
(4)纯铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀。( × ) (5)现实生活中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍。( √ ) (6)金属作为原电池的负极或电解池的阴极时均被保护。( × )
性 保暖贴 。
4.根据金属电化学腐蚀的原理,利用 微电解技术 处理工业废
水。
5.金属电化学腐蚀原理在航空航天、精密仪器和生物医学等领
域也具有广阔的应用前景。
知识铺垫
必备知识
正误判断
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极反应均是Fe-3e- ===