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1、镇成立由镇委书记孙广东任组长，镇委副书记、镇长任副组长，镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组，统筹协调全镇意识形态工作课题4 金属制品的防护1理解金属腐蚀的本质，金属的电化学腐蚀的原理。(重难点)2掌握金属防护的原理和常用方法。(重点)3认识金属与合金在组成和性能上的主要区别。(重点)自行车金属部件为什么易被腐蚀1.钢铁的电化学腐蚀(以吸氧腐蚀为例)(1)电极反应。负极：2Fe4e=2Fe2正极：2H2OO24e=4OH(2)电池反应：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。(3)铁锈的形成(用化学方程式表示)。Fe(OH)2不稳定，在空气中进一步被氧化：4Fe(OH)2O22H2O
2、=4Fe(OH)3氢氧化铁分解生成红色的三氧化二铁，即铁锈的主要成分。2金属腐蚀的本质及分类(1)本质：金属原子失去电子变成金属阳离子，在此过程中金属被氧化。(2)分类化学腐蚀：金属与氧化性强的物质直接接触而被腐蚀的过程。电化学腐蚀：金属在有电解质溶液存在的情况下通过原电池反应发生的腐蚀。1电化学腐蚀与化学腐蚀有何不同？【提示】电化学腐蚀过程中有电流产生，化学腐蚀无电流产生。自行车金属部件的防腐蚀1.加防护层如给车架、挡泥板、车后座烤上一层漆，给链条涂上机油，给轴承涂上凡士林，将车把、车圈、车辐条进行电镀，将车座弹簧用一层“烤蓝”保护。2电化学保护(1)根据电化学原理，只要将要保护的金属与比它
3、活泼的金属相连构成原电池，便可以使要保护的金属不被腐蚀，这就是牺牲阳极的阴极保护法。(2)将要保护的金属和一块不溶性辅助电极，分别连接到电源的负极和正极上，接通直流电源，使电子流入要保护的金属，这种方法称作外加电流的阴极保护法。2镀锌的车辐条在镀层破损后，仍不易腐蚀，原理是什么？【提示】由于锌比铁活泼，镀层破损后，在潮湿的空气中锌铁形成原电池，锌作负极被腐蚀，而铁被保护，故不易腐蚀。自行车中的合金材料1.合金(1)概念：由金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。(2)常见的合金：常用的钢铁材料是铁碳合金，黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金。2自行车中合金材料的选择(1)自行车材料选用的
4、标准重量轻、耐腐蚀、强度高和减震性能好。(2)几种合金材料的性能比较常用合金特点在自行车中的应用铝合金质量轻、成本低、易加工、机械性能高车圈、车把、车架等受力构件钛合金质量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀作自行车车架镁合金质量轻、生产成本低作自行车前叉和踏板的零组件；自行车车架、轮圈、齿轮盘、刹车零组件3合金具有的特殊性质由哪些因素决定？【提示】合金具有的特殊性质由所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件来决定。析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较【问题导思】析氢腐蚀和吸氧腐蚀发生的条件有何不同？哪类腐蚀更普遍？钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀正负极材料相同吗？正负极反应有何异同？【提示】析氢腐蚀的形成条件是水膜酸
5、性较强，吸氧腐蚀的形成条件是水膜酸性很弱或呈中性，因为多数情况下水膜酸性较弱，故吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍。钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀正负极材料相同，发生的负极反应也相同：Fe2e=Fe2，而正极反应不同：析氢腐蚀，2H2e=H2。吸氧腐蚀，2H2OO24e=4OH析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性负极材料Fe负极反应Fe2e=Fe2正极材料C正极反应2H2e=H22H2OO24e=4OH总反应Fe2H=Fe2H22Fe2H2OO2=2Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O33H2O最终腐蚀产物铁锈(Fe2O3的复杂水合物)普遍
6、性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍(1)金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般情况下两种腐蚀会同时发生。(2)金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成金属离子被氧化的过程。如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液是_性，发生_腐蚀，电极反应：负极：_，正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应：负极：_，正极：_。【解析】由铁钉生锈所处的环境知，应该是电化学腐蚀，不会是化学腐蚀；若试管内液面上升，说明气体减少，应该是吸氧腐蚀；若试管内液面下降，说明有气体生成，应该是析氢腐蚀。【答案】
7、(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(3)较强的酸析氢Fe2e=Fe22H2e=H21如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和盐酸溶液，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式是：Fe2e=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀【解析】a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。【答案】B金属防腐蚀的方法【问题导
8、思】防止金属腐蚀可考虑哪些措施？合金和烤蓝处理分别属于哪类保护金属的方法？牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法分别应用的化学原理是什么？【提示】防止金属腐蚀可考虑以下三个途径：改善金属的内部结构，添加保护层，电化学保护法。合金属于改善金属的内部结构而使金属受到保护的方法，金属的“烤蓝”处理则是通过覆盖氧化膜形成保护层而使金属受到保护的方法。牺牲阳极的阴极保护法应用了原电池的工作原理，外加电流的阴极保护法应用了电解池的工作原理。1改善金属的内部结构根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防
9、腐蚀能力。2形成保护层(1)金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度为0.51.5 m的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称烤蓝。(2)非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。(3)金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸度、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。3电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法：在被保护的金属上连接一
10、种更活泼的金属。当发生电化学腐蚀时，首先腐蚀的是负极，又称阳极，即更活泼金属一极，这样保护了另一极的金属不被腐蚀。如在轮船船身上装上一定数量的锌块或铝块，地下钢铁管道连接镁块来防止钢铁的腐蚀等。(2)外加电流的阴极保护法：将被保护的金属与外加直流电源负极相连，不溶性辅助电极与电源正极相连，通电后，被保护的金属上积累电子而防止其被腐蚀。如图是在法国拍卖会拍卖的我国圆明园兽首兔首和鼠首，拍卖台上渴望回家的铜器兔首和鼠首看上去仍熠熠生辉。下列对其原因的分析，最可能的是()A它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶液洗去C铜的活动性比氢弱，因此不易被氧化D它们是含
11、一定比例金、银、锡、锌的铜合金【解析】本题以我国国宝圆明园鼠首和兔首铜像为素材考查金属的保护和合金的概念，也激发了学生的爱国热情，最有可能是改变了金属内部结构(形成合金)，从而防止了金属的腐蚀。【答案】D金属防护的基本思路是防止金属与化学物质直接接触，防止金属与环境形成原电池。2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或合金C在轮船的船壳水线以下部分装上一定量的锌块D金属表面喷漆【解析】电化学保护法是利用原电池反应原理或电解原理将金属进行保护，故C正确。使金属表面生成氧化物保护膜和金属表面喷漆是覆盖保护层；在金属中加
12、一些铬或镍制成合金是改变金属的内部组织结构。【答案】C1钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为()AFe2e=Fe2B2H2e=H2C2H2OO24e=4OHDFe3e=Fe3【解析】吸氧腐蚀正极反应是O2得电子发生还原反应：2H2OO24e=4OH。【答案】C2下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()A吸氧腐蚀时正极放出氧气B析氢腐蚀时正极放出氢气C吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀速率快D析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍【解析】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极反应式分别为：2H2e=H2，O22H2O4e=4OH，所以吸氧腐蚀时正极是吸收氧气。析氢腐蚀时，钢铁接触的电解质环境酸性较强，电解质浓度较大，
13、所以一般析氢腐蚀比吸氧腐蚀速率快。钢铁表面水膜一般为酸性较弱或中性环境，故吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。【答案】B3下列方法可用于金属防护的是()原电池原理电解原理涂油漆电镀置于干燥环境ABC D全部【解析】金属防护的基本思路是防止金属与化学物质直接接触，防止金属与环境形成原电池。常用的防护方法有改变金属的结构(如不锈钢)、加防护层(如电镀、涂漆等)、电化学保护法(外加电流的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法)。【答案】D4日常生产、生活中用到许多金属制品，从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法，将序号填入相应空格中。(每空格只选一个序号，且各序号不重复)不锈钢白铁(镀锌铁皮)铝
14、合金镀铬铁管涂漆镶嵌锌块与直流电源负极相连(阴极保护法)用途选用材料或保护方法菜刀楼梯扶手或阳台护栏水桶航海轮船水闸吊车塔架房门窗框【解析】菜刀接触潮湿较多，且要求机械强度大，清洁卫生等，故选不锈钢；楼梯扶手、护栏等要求安全美观，经济实惠，故选镀铬铁管；水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮；航海轮船则采用镶嵌锌块法保护，效果良好；水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法；吊车塔架只求坚固防锈且经济，故涂漆保护就可以了；门窗框从轻便美观考虑，可选用铝合金材料。【答案】按照属地管理，分级负责和谁主管谁负责的原则，各级党组织领导班子对本地区、本单位、本部门意识形态工作负主体责任。党组织书记是第一责任人
