33金属的锈蚀与防护
- 格式:ppt
- 大小:2.90 MB
- 文档页数:21
知识点总结3 金属的腐蚀与防护知识点总结三·金属的腐蚀与防护知识点1·金属的腐蚀1. 金属腐蚀的概念(1)金属的腐蚀是指金属或合金与身边环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属)(3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀表1 化学腐蚀与电化学腐蚀2. (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀① 吸氧腐蚀通常事情下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝聚了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数弱小的原电池。
这些弱小的原电池遍布钢铁表面。
当身边环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。
负极:;正极:。
总反应:。
上述电化学腐蚀中汲取氧气,故称为吸氧腐蚀。
② 析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极:;正极:。
总反应:。
上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。
(3)铁锈的生成铁锈的要紧成分:Fe 2O 3·nH 2O钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的要紧成分)。
要紧的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)32Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O知识点2·金属的防护1. 金属防护的原理金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。
防止金属被腐蚀,算是阻断金属发生氧化反应的途径。
2. 金属防护的常用办法:(1)改变金属组成或结构如:将铬、镍加入一般钢里制成别锈钢。
(2)在金属表面覆盖爱护层原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
金属的锈蚀与防护练习题一、单选题(本大题共14小题,共28.0分)1.保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )A. 回收利用金属B. 寻找金属替代品C. 禁止使用铁制品D. 合理开采矿物2.下列各种情况中,埋在地下的铸铁管道腐蚀速率最慢的是( )A. 在潮湿、疏松、透气的中性土壤中B. 在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中C. 在干燥、致密、不透气的中性土壤中D. 在沿海潮湿的土壤中3.下列选项中,与“越王勾践剑”出土时保存完好的原因无关的是( )A. 剑身曾经过防锈表面处理B. 埋藏环境中的氧气少C. 材料(青铜)本身不容易生锈D. 埋藏环境的压强比较恒定4.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是( )A. B. C. D.5.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。
下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确...的是( )A. 铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅B. 同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D. 金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采6.下列有关金属材料的说法错误的是( )A. 铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定B. 金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一C. 在潮湿的空气中铁易生锈D. 高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来7.下列有关物质的性质与用途对应不匹配的是( )选项A B C D性质汽油能溶解油污铁粉易生锈石墨具有导电性硝酸铵溶于水吸热用途洗涤油污作食品保鲜吸氧剂制作铅笔芯制作医用速冷冰袋A. AB. BC. CD. D8.人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。
下列说法正确的是( )A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用9.柳州市被称为“桥梁博物馆”,刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员,大桥的桥体使用了大量的金属材料。
防止金属锈蚀的方法
防止金属锈蚀的方法有以下几种:
1.镀层保护:在金属表面镀上防锈层,如镀锌、镀铬等。
这些镀层可以阻断金属与外界氧气、水分的接触,有效防止金属锈蚀。
2.喷涂保护:使用防锈漆或喷涂其他防腐涂料,形成一层保护膜,可隔绝金属与环境的接触,达到防锈的效果。
3.电化学保护:通过施加电流,将金属表面形成一层保护性氧化层,如阳极保护、阴极保护等。
4.合理选用金属:选择具有优良耐腐蚀性能的金属材料,如不锈钢、铜等。
5.控制环境条件:尽量避免金属暴露在潮湿、高温、高湿度、酸碱性强的环境中,这些环境容易使金属发生锈蚀。
6.定期维护:对金属表面进行定期清洁、除去锈迹,涂抹防锈剂或保养剂,保持金属表面的光洁与防护。
综上所述,通过镀层保护、喷涂保护、电化学保护、合理选用金属、控制环境条件和定期维护等方法可以有效防止金属锈蚀。
课时34 金属的腐蚀与防护1.关于金属腐蚀的叙述中,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【答案】C【解析】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、水和其他腐蚀性的物质相接触,腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
A 中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,为M -n e -===M n +;B 选项中Sn 、Fe 构成电化学腐蚀,主要是Fe -2e -===Fe 2+,铁先被腐蚀。
常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl 2、S)等反应,发生化学腐蚀。
2.下列叙述中正确的是( )A .原电池的负极发生还原反应B .电化学腐蚀的实质是金属单质失去电子形成阳离子,而电子直接转移给氧化剂C .金属在中性环境中主要发生析氢腐蚀D .钢铁在潮湿环境中锈蚀时,开始生成Fe(OH)2,而后逐渐变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O【答案】D【解析】不论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,都是先生成Fe(OH)2,再逐渐转变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O 。
3.以下防腐措施中,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者镍制成合金C .在轮船的船壳水线以下部分,装上一锌锭D .在金属表面喷漆【答案】C【解析】在轮船的船壳水线以下部分,装上锌能形成铁锌原电池,锌为负极,被腐蚀,铁被保护。
4.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为( )A .形成原电池,铝作负极B.形成原电池,铜作负极C.形成原电池时,电流由铝经导线流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀【答案】A【解析】金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极,电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜经导线流向铝。
第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。
2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。
情景切入铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢?自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)定义金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)实质金属失去电子被氧化。
(3)类型①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
腐蚀过程中无电流产生。
②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
负极: 2Fe==4e-+2Fe2+;正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-;总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。
最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3;2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。
(2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有H2放出。
负极: Fe==Fe2++2e-;正极: 2H++2e-==H2↑;总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑。
二、金属的电化学防护1.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、电镀等。
③电化学防护2.电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起,更活泼的金属作阳极(负极)被腐蚀,作为阴极(正极)的金属被保护。
(2)外加电流的阴极保护法(原理如图)课堂师生互动知识点1钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较类型析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性较弱电解质溶液溶有CO2的水溶t液溶有O2的水溶液负极反应Fe-2e-==Fe2+正极反应2H++2e-==H2↑O2+2H2O+4e-==4OH-电子如何流动形成电通路Fe失2e-,成为Fe2+进入溶液,Fe失去的e-流入C极,H+趋向于C极,与C极上的e-结合成H2析出溶液Fe失2e-成为Fe2+进入溶液,Fe失去的e-流入C极,在C极O2获得e-成为OH-进入溶液其他反应及产物Fe2++2OH-==Fe(OH) 22Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍考例1(2009·北京卷,6)下列叙述不正确的是()A..铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e--==4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-==Cl2↑解析:本题主要考查电化学知识,只要掌握原电池和电解的原理就能作答,A项中锌作阳极,B项锌作负极,铁被保护,C、D都是正确的。
金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。
一般可分为腐蚀和腐蚀。
(1)化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如、、等)或非电解质液体(如)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的腐蚀,温度越高,化学腐蚀越。
(2)电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生反应,的金属失去电子而被。
如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
电化学腐蚀(以钢铁为例)(1)析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极: 正极:总方程式:(2)吸氧腐蚀(中性或极弱的酸性或碱性溶液)负极: 正极:总方程式:Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:2、影响金属腐蚀快慢的因素内因:(1)金属的活动性:金属越,越容易被腐蚀(2)纯度:不纯的金属比纯金属腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。
电化学腐蚀:两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越,活泼金属被腐蚀得越快。
(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如外因:介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)金属腐蚀的快慢比较:电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极。
二、金属的防护(1)牺牲的保护法(被保护金属作为原电池的极)(2)外加电流的保护法(被保护金属作为电解池的极)(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法1.(2010·北京理综,6)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.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,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+2.下列叙述正确的是()①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2OA .①②③④⑤B .①③④⑤C .①③⑤D .②④3.以下现象与电化腐蚀无关的是 ( )A .黄铜(铜锌)制作的铜锣不易产生铜绿B .生铁比纯铁易生锈C .铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D .银质奖牌久置后表面变暗4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀5.关于金属腐蚀的如下各叙述中,正确的是( )A .金属被腐蚀的本质是:M+n H 2O=M(OH)n +2n H 2↑ B .马口铁(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6.(2011·北京理综,8)结合下图判断,下列叙述正确的是( )A .Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B .Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe -2e -===Fe 2+C .Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2+2H 2O +4e -===4OH -D .Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量NaOH 溶液,均有红褐色沉淀生成7.(2011·山东理综,15)以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A .未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用8.(2011·泰州高二调研)有关如图装置的叙述不正确的是( )A.这是电解NaOH溶液的装置B.该装置中Pt为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.该装置中Fe为负极,电极反应为:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2D.这是一个原电池装置9.(2011·浙江理综,10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如右图所示。
金属的锈蚀与防护【教学目标】知识与技能:1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法。
2.了解废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。
过程与方法:通过对钢铁锈蚀条件的探究,进一步加深对科学探究各要素的理解,提高学生的科学素养。
情感态度与价值观:培养学生节约资源和保护环境的意识。
【教学重点】铁生锈的原因及防止铁生锈的办法。
【教学难点】铁生锈的原因。
【教学准备】多媒体课件、生活中常见金属锈蚀的图片。
铁钉、蒸馏水、食盐水、食醋、试管、试管架等实验素材。
【教学过程】教师活动学生活动设计意图一、教学准备:在课前四天布置实验任务:每个小组5支试管、一个试管架,要求完成“铁钉在不同环境的锈蚀”实验:1.将洁净的铁钉放在干燥的试管中,用橡皮塞密封试管。
2.将洁净的铁钉浸没在煮沸过的蒸馏水中,用橡皮塞密封试管。
3.将洁净的铁钉一半浸入蒸馏学生分组领取实验用品,并按要求着手开始实验天数试管123412345“铁生锈”属于缓慢氧化,现象的产生不是即时的,要求学生提前准备,并对整个过程进行持续的观察。
这一过程既能锻炼学生动手能力、激发学习兴趣,又能让学生感受知识形成过程。
水,试管敞口放置。
4.将洁净铁钉一半浸入食盐水中,试管敞口放置。
5.将用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中,试管敞口放置。
二、新课导入投影:如下图:(锈蚀的铁索)大家请看,这两条铁链,你看到了什么现象?(过渡)是啊,生锈了,并且锈的特别厉害,你知道钢铁在什么条件下会生锈吗?在什么环境下,锈蚀的会更快?下面我们就来探究钢铁锈蚀的因素。
三、导致钢铁锈蚀的因素【活动天地】请大家阅读“活动天地”,对于(1)~(6)观点,你同意哪一个?说说你的理由。
【课堂展示】(过渡)大家说的都很好,但到底哪种观点正确呢?我们先不用着每天对实验现象进行观察,并把现象填入上面的表格中。
学生观察教师提供的图片。
学生异口同声回答:生锈了!学生思考交流,能回答出部分原因,但不完整。
第三节钢铁的锈蚀与防护本节是从学生已有的有关钢铁生锈的生活经验入手,引导学生对钢铁生锈的原因和促进钢铁生锈的因素提出猜想,然后设计实验验证猜想。
再通过交流、讨论得出导致钢铁锈蚀的原因及促进钢铁生锈的因素,分析提出减缓钢铁生锈的措施。
最后提出回收废旧金属的意义,保护金属资源的有效途径。
【教学目标】1.知识与技能(1)了解铁生锈的条件及防止铁生锈的简单方法;(2)知道废弃金属对环境污染的严重性,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
2.过程与方法通过铁生锈条件的探究,进行收集材料、猜想、设计、验证、观察、分析、得到结论、讨论交流活动,培养学生的良好学习习惯和学习方法。
3.情感、态度与价值观使学生体会学习化学的价值;保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养学习化学的兴趣,树立珍惜资源、爱护环境、合理利用自然资源的意识。
【教学重点】铁锈蚀的原因及防锈措施。
【教学难点】生活中防止铁生锈的措施。
【教学准备】多煤体,铁钉、生锈铁片、蒸馏水、食盐水、食醋、试管、干燥剂(氯化钙)等实验素材。
一、导入新课铁生锈,大家司空见惯。
但同样是铁制品,有的极容易生锈,有的却很难生锈。
比如放在潮湿地方的铁制品很容易生锈,但放在干燥地方的铁制品却不是很容易生锈;裸露在空气中的铁制品很容易生锈,但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。
为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?二、推进新课活动1:了解导致钢铁锈蚀的因素【板书】一、导致钢铁锈蚀的因素【讨论】1.导致钢铁锈蚀的因素有哪些呢?2.根据生活中钢铁制品锈蚀的情况和使用的环境进行猜想(可让学生参考课本P67活动天地中提出的一些猜想):钢铁生锈可能是钢铁和环境中的什么物质发生反应的结果呢?(学生可大胆地猜想:①和空气中的氧气;②环境中的水;③空气中的二氧化碳;④氧气、水、二氧化碳等多种物质共同作用的结果。
)【讨论】2.你能不能设计实验证明你的猜想呢?看哪位同学设计能力最强,评出最佳设计方案。
《金属钢铁的锈蚀与防护》教学反思在“金属钢铁的锈蚀与防护”一课的教学中,我从问题入手,“家庭使用的铁制工具,隔一段时间后,不用就变得锈迹斑斑,而广场矗立的不锈钢雕塑,几经风雨却总能保持本色”。
这是为什么呢?恰倒好处地激发学生学习的积极性。
这样,一下子激活了学生的思维,就连平时不愿意学习的学生,也参与了讨论。
大家纷纷献计献策。
可以说,良好的开端为教学的成功奠定了基础,问号的悬念由学生对新课的学习后完成。
对于新教材,教师必需有新的教学观念、新的教学方法与教学手段,教学中要尽量设计问题情景,学生在收集资料获取信息、处理信息过程中获得知识,提高能力。
教师在备课过程中扩展知识占有量,教师与学生同步成长。
为此我着重反思了以下几方面:1、新教材,教材内容一定要贴近生活,联系社会实际,增加动手实践能力是激发学习兴趣的重要方法;贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求,也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。
因此,教学时要充分发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用,注意从学生熟悉的身边现象入手,寻找新的视角和切入点,引导他们感受身边的化学物质和化学变化,增强学习的兴趣,发现问题、展开探究以获得新的知识和经验,加深对化学知识在生活实际中应用的认识,关注人类面临的与化学相关的社会问题,有意识地引导学生从多个角度对有关问题作出价值判断,培养学生的社会责任感、参与意识与决策能力。
2、把握已有经验是激发学生创新潜能、提高实践能力的重要前提;从教学过程与调查所见,科学探究能力的形成与发展是一个逐步提高、不断进步的过程。
教学时立足于学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能,根据其形象思维、感性思维和经验型的逻辑思维为主的特点,设计必要的教学环节,让学生自我发现其原有认识中的不科学和片面的成分,主动构建抽象的概念和结论,理解化学、技术和社会的相互作用,提高学生的实践能力。
3、加强学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式,是关注学生个性发展、激励学生走向成功、改进我的教学方式的有利途径;本节课教学过程中,不仅采用了独立、小组或团体的形式,通过观察、记录和分析、反思,评价学生在活动过程中的表现和活动成果;更在学习结束后,自我反思探究过程的活动表现,对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展,以达到学生自我激励发展的目的。
魁夺市安身阳光实验学校突破33 金属的腐蚀与防护一、【突破必备】1.金属腐蚀两种类型比较(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正极反应2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH-负极反应Fe-2e-===Fe2+其他反应Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(2)腐蚀快慢的比较①一般来说可用下列原则判断:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀;②对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中;③活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀越快;④对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀的速率越快。
2.两种保护方法(1)加防护层如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料;采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。
(2)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理:正极为被保护的金属,负极为比被保护的金属活泼的金属;②外加电流的阴极保护法——电解原理:阴极为被保护的金属,阳极为惰性电极。
二、【真题示例】【真题示例1】 (2018北京理综,T12)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
①②③在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是( )A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼【答案】D【真题示例2】(2017新课标Ⅰ卷,T11)支撑海港码头基础的防腐技术,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
初中化学:金属锈蚀的条件及其防护金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触.初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件,即铁与氧气、水同时接触就会生锈.防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有如下:1.用完铁制品后及时擦洗干净,置于干燥的环境,保持其表面的洁净、干燥.2.在铁制品表面涂上一层保护膜.例如,机械零件等表面涂油,家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆,等等.3.在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜).例如,锯条、链条等.4.在铁制品表面镀上一层其他金属.例如,自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上,经常镀锌、锡或铬等.5.改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对金属锈蚀的条件及其防护措施的理解或掌握情况,以及对空气的成分、金属的化学性质、氧气的化学性质、水的化学性质、食品包装内的保鲜剂(又称双吸剂,即吸收食品袋内残留氧气和水,以防食品腐烂变质)、化学方程式的书写和意义、合金及其性质等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与这些相关知识等关联起来,进行综合考查.命题方式就是结合着这些相关知识等来设计相应的综合性题目,让学生通过分析、推断和探究,来选择或解答有关金属锈蚀的条件及其防护措施的实际问题,或者是反过来设计考查,或者是对所给的有关的表达来进行科学的判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来探究和分析解决实际问题的能力等.特别是,铁生锈的条件及其防护措施,以及将其迁移到铜的锈蚀条件(即铜与空气中的水、氧气和二氧化碳同时接触)是历年来中考命题的热点,当然也是中考考查这块知识的重中之重.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,特别是有关铁生锈的条件及其防护措施等,细致地阅读、分析题意,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.另外,对于铜生锈的探究,除了联系比较熟悉的铁的生锈条件之外,还可以根据铜锈(又名铜绿或孔雀石等)的化学式C u2(O H)2C O3,结合着质量守恒定律来分析、探究,就不难反推出铜生锈的条件了.。