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主题4 认识生活中的材料课题4 金属制品的防护1．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。
下列说法正确的是( )A．反应①②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀2下列材料保护的措施中不正确的是( )A．将搪瓷快餐杯脱瓷的部位用醇酸油漆涂严实，防止杯被腐蚀B．将自行车的铁链条涂上植物油，防止链条被腐蚀C．将埋在地下的铁水管缠上废铜丝，防止水管被腐蚀D．将待埋在地下的木头桩先用火将表面烧焦，防止木材被腐蚀3新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的优异性能是( )①熔点低②硬度大③延展性好④导电性强⑤密度小⑥耐腐蚀A．①②③ B．②③④C．①③⑥ D．②⑤⑥4下列叙述正确的是( )A．所有的不锈钢都只含有金属元素B．船底镶嵌锌块，锌做正极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－D．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具5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D．金属表面喷漆6相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(如图)( )7下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是…()A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡层的铁更耐腐蚀C．建筑用钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层Fe3O4，目的是为了美观D．银奖牌与硫黄在一起会变黑是电化学腐蚀所致8．下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用9一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是( ) A．铜B．钢C．钛D．镁10下表列出了防止钢铁生锈的不同方法和相对费用。
2018-2019学年高中化学主题4 认识生活中的材料课题4 金属制品的防护作业1 鲁科版选修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中化学主题4 认识生活中的材料课题4 金属制品的防护作业1 鲁科版选修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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课题4 金属制品的防护,)［基础达标]1．下列叙述不正确的是( ）A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B．钢铁在干燥空气里不易腐蚀C．用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易被腐蚀D．金属被腐蚀的本质是M－n e－===M n＋而被损耗解析：选C。
C项中铁、铝形成原电池时铝做负极，铝先被腐蚀.2．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．铝片不需要用特殊方法保存D．铁跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快解析:选C。
金属的腐蚀分两种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀;二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀。
A项是牺牲阳极（锌块)的阴极保护法防腐措施；B项镀锌铁中，若镀层破损后，则锌为负极,铁为正极，保护了铁，镀锡铁镀层破损后，铁为负极被腐蚀，锡为正极被保护；D项中Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu,形成Cu.Fe原电池，使化学反应速率加快.C项是铝与氧气反应生成致密的氧化膜，与电化学无关.3．新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的优异性能是（）①熔点低②硬度大③延展性好④导电性强⑤密度小⑥耐腐蚀A．①②③B．②③④C．①③⑥D．②⑤⑥解析：选D。
金属制品的防护(建议历时：45分钟)[学业达标]1．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，显现红棕色的锈斑，在此转变进程中不发生的反映是( )A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3B．2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．Fe－3e－===Fe3＋【解析】金属在作为电极参与电极反映时，老是“过量”的，因此铁在电极反映中不能生成＋3价。
A、B、C的反映恰好是铁发生吸氧侵蚀时的转变，B是铁发生电化学侵蚀的总反映方程式。
【答案】 D2．如图所示自行车各部件防腐方法不适当的是( )A．涂机油B．烤漆C．镀锌D．镀铬【解析】车把常与人体接触，涂机油不适合，车齿轮部位能够涂机油防腐。
【答案】 A3．一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐侵蚀性强，它和它的合金被普遍用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备的制造中，这种金属是( )A．铜B．钢C．钛D．镁【解析】依照题意，新兴金属熔点高、密度小、可塑性好、耐侵蚀，普遍用于航空航天技术，而钛具有重量轻、强度高、韧性好、耐侵蚀的特点，钛合金的性能要优于钛，钛合金是运用于航空航天技术领域的高性能材料。
【答案】 C4．(2014·烟台高二时期测试)铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易侵蚀的缘故可描述为( )A．形成原电池时铝作负极B．形成原电池时铜作负极C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D．铝铆钉发生了化学侵蚀【解析】在潮湿环境下铜、铝形成的原电池，活泼铝作负极，失电子发生氧化反映，铜得电子发生还原反映，电子由铝流向铜，而电流应由铜流向铝，发生电化学侵蚀。
【答案】 A5．为了避免钢铁锈蚀，下列防护方式中正确的是( )A．在周密机床的铁床上安装铜螺钉B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极【解析】金属防护方式中被爱惜金属作原电池的正极如C，或作电解池的阴极即接电源负极，都可达到防护的目的。
——教学资料参考参考范本——【高中教育】最新高中化学主题4认识生活中的材料课题4金属制品的防护______年______月______日____________________部门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：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－(2)电池反应：2Fe＋2H2O＋O2===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)2＋O2＋2H2O===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①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。
②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。
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课题4 金属制品的防护学习目标：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）[自主预习·探新知]一、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：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－(2)电池反应：2Fe＋2H2O＋O2===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）2＋O2＋2H2O===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①化学腐蚀:金属与氧化剂直接接触而被腐蚀的过程。
②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.微点拨:化学腐蚀过程中没有电流产生。
纯金属一般发生化学腐蚀，合金在潮湿环境中一般发生电化学腐蚀。
二、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。
课题4 金属制品的防护,)[基础达标]1．下列叙述不正确的是( )A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B．钢铁在干燥空气里不易腐蚀C．用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易被腐蚀D．金属被腐蚀的本质是M－n e－===M n＋而被损耗解析：选C。
C项中铁、铝形成原电池时铝做负极，铝先被腐蚀。
2．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．铝片不需要用特殊方法保存D．铁跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快解析：选C。
金属的腐蚀分两种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀；二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀。
A项是牺牲阳极(锌块)的阴极保护法防腐措施；B项镀锌铁中，若镀层破损后，则锌为负极，铁为正极，保护了铁，镀锡铁镀层破损后，铁为负极被腐蚀，锡为正极被保护；D项中Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，形成CuFe原电池，使化学反应速率加快。
C项是铝与氧气反应生成致密的氧化膜，与电化学无关。
3．新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的优异性能是( )①熔点低②硬度大③延展性好④导电性强⑤密度小⑥耐腐蚀A．①②③B．②③④C．①③⑥D．②⑤⑥解析：选D。
制成笔记本电脑外壳以及竞赛自行车框架等，说明镁合金具有硬度大、密度小、耐腐蚀等性能。
4.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为4Fe＋3O2＋2x H2O===2Fe2O3·x H2O。
如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如右图所示。
最容易生锈的铁架横杆是( )A．①B．②C．③D．④解析：选C。
根据反应式可知，Fe与O2、H2O反应生成铁锈，故选C。
5．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( )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．地下钢管连接镁块解析：选A。
A.水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流。
B.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。
C.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。
D.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。
6．一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是( )A．铜B．钢C．钛D．镁解析：选C。
根据题意，新兴金属熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀，广泛用于航空航天技术，而钛具有重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀的特点，钛合金的性能要优于钛，钛合金是运用于航空技术领域的高性能材料。
7．各烧杯中均盛有海水，纯铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )A．②①③B．③①②C．②③①D．③②①解析：选B。
②③中形成原电池，③中Fe做负极，加快腐蚀速率，②中Zn做负极，Fe做正极，Fe被保护，①发生化学腐蚀，因此Fe被腐蚀由快到慢的顺序是③①②。
8．古老的铁桥，经常每隔一段时间，就要刷油漆，但仍看到有锈迹。
下列说法中合理的是( )A．油漆只起美观作用，而与腐蚀无关B．铁桥生锈主要是铁和空气中的氧气发生了化学腐蚀C．铁桥生锈主要是铁与空气中的O2、H2O等发生了电化学腐蚀D．铁桥腐蚀与外界环境无关，只由金属内部结构决定解析：选C。
铁桥腐蚀主要是Fe与空气中的O2、H2O等发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀的结果，而油漆起到了隔绝O2、H2O的作用。
9.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氯化铵溶液，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Fe－2e－===Fe2＋D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀解析：选B。
a试管为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b试管为酸性环境，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错误。
10．现有：①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盆等常见铁制品。
为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。
(填序号)(1)在表面喷漆________；(2)在表面涂油________；(3)在表面镀一层其他金属________；(4)在表面烤制搪瓷________；(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜________；(6)制成不易生锈的不锈钢________。
解析：防止金属被腐蚀主要采用：(1)表面加保护层，如烤漆、涂机油或凡士林、电镀、烤蓝等；(2)电化学方法，牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法；(3)改变金属的内部结构。
答案：(1)①(2)②(3)③(4)⑤(5)④(6)③11．某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验，进行了一周的观察。
请回答：(1)在一周的观察过程中，他发现实验序号为________的试管中铁钉锈蚀速度最慢。
(2)实验②中发生的是________(填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”)。
(3)下列防止钢铁锈蚀的措施合理的是____________(填字母)。
a．在自行车的钢圈表面镀镍b．在地下钢铁管道上连接铜块c．改变金属内部结构制成不锈钢(4)已知铁钉样品质量为4.00 g，经实验测得未锈蚀铁的质量分数为70%。
则未锈蚀铁与足量稀硫酸反应生成氢气的体积为________(标准状况)。
解析：(1)实验②、③中电解质溶液导电能力强，构成原电池时腐蚀速率加快。
(2)实验②发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀。
(4)已知铁钉样品质量为4.00 g，未锈蚀铁的质量分数为70%，则未锈蚀铁为2.80 g，所以与稀硫酸反应生成的氢气为0.05 mol，即标准状况下体积为1.12 L(或1 120 mL)。
答案：(1)①(2)电化学腐蚀(3)ac (4)1.12 L(或1 120 mL)[能力提升]12．钢铁的腐蚀是世界一大难题，每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损失。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为负极：________________________________________________________________________、正极：________________________________________________________________________。
(2)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率，可以采用图甲方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料可以采用________(填字母)，这种方法称为________________________________________________________________________保护法。
A．铜B．钠C．锌D．石墨(3)图乙所示方案也可降低铁闸门的被腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极，这种方法称为____________保护法。
解析：(2)图甲中防腐为牺牲阳极的阴极保护法，故应选比铁活泼的金属(锌)做为焊接物。
(3)图乙中为外加电流的阴极保护法，故铁闸门做阴极，接电源负极。
答案：(1)2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)C 牺牲阳极的阴极(3)负外加电流的阴极13．如何防止铁的锈蚀是工业研究的重点内容。
为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下回答下列问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)________；在电化学腐蚀中，负极反应式是____________________________________________________________________________________________；正极反应式是________________________。
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答两种方法)。
解析：解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应式是Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
解答第(2)题时，对比实验1、3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。
第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)，亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。
答案：(1)3、4、5、6Fe－2e－===Fe2＋(或2Fe－4e－===2Fe2＋)2H2O＋O2＋4e－===4OH－(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在(3)电镀、烤蓝等表面覆盖保护层；牺牲阳极的阴极保护法等(其他合理答案即可)。
