1.4.1 金属的腐蚀与防护-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦“金属的腐蚀与防护”，涵盖电化学腐蚀原理、防护方法及腐蚀速率比较等核心知识点。课堂导入结合港珠澳大桥防腐、地下管线腐蚀等生活实例，衔接“化学反应与能量转化”前序内容，通过题组练习与解析搭建学习支架，引导学生逐步深化理解。 其亮点在于精选多地联考真题（如2025山东泰安、江苏苏州等），创新题型融入数字技术（传感器采集压强和溶解氧数据），结合科学思维（证据推理、模型建构）与科学探究与实践（实验数据分析）。名师点睛总结腐蚀速率规律，助力学生形成化学观念，提升分析实际问题能力，为教师提供丰富教学资源，提高课堂效率。

第1章 化学反应与能量转化 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第4节　金属的腐蚀与防护 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　金属的腐蚀 1.[2026广东部分学校联考]自然界中钢铁在腐蚀过程中,不涉及的变化是 (　　　) A.Fe由+2价转化为+3价 B.O2被还原 C.杂质C被氧化除去 D.Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　钢铁在腐蚀过程中,Fe先被氧化为+2价,再进一步被氧化为+3价,涉及+2价到+3价的变化,A不符 合题意;O2在钢铁的腐蚀过程中作氧化剂,被还原,B不符合题意;在钢铁的电化学腐蚀中,杂质C起导电作 用,未被氧化,C符合题意;Fe(OH)3失水生成Fe2O3·xH2O是铁锈形成的常见过程,D不符合题意。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025山东泰安宁阳一中月考]地下管线穿过不同的地质结构及潮湿程度不同的土壤带时,如图所示, 由于氧气浓度存在差别,会引起金属管道的腐蚀。下列说法正确的是 (　　　) A.黏土区钢管作正极 B.电子由砂土区钢管流向黏土区钢管 C.每消耗22.4 L O2最终可生成铁锈1 mol D.砂土区钢管表面发生的电极反应可能为O2+4e-+ 2H2O  4OH- 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　富氧区氧气浓度高,O2得电子,砂土区钢管作原电池的正极,黏土区钢管作负极,A错误;电子由负 极流向正极,所以电子由黏土区钢管流向砂土区钢管,B错误;未指明气体所处的状况,无法计算,C错误; 砂土区钢管作原电池的正极,在酸性不强时发生吸氧腐蚀,其表面发生的电极反应可能为O2+4e-+2H2O   4OH-,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026安徽阜阳阜南实验中学月考]港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁 上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是  (　　　) A.防腐涂料可以防水、隔离O2,降低腐蚀速率 B.防腐过程中铝和锌均作为负极,得到电子 C.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-  4OH- D.方法①②③只能减缓而不能完全消除钢铁的腐蚀 题组二　金属的防护 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　钢是铁碳合金,表面接触空气、水蒸气,易形成原电池发生吸氧腐蚀,防腐涂料可以防水、隔离O 2,降低腐蚀速率,A正确;铝和锌均作为负极,失去电子,B错误;钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时,正极电极反 应式为O2+2H2O+4e-  4OH-,C正确;方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除钢铁的腐蚀,D正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025江苏苏州十中检测]利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是 (　　　) A.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于N处 B.若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为外加电流阴极保护法 C.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于M处,该电化学防护法称为 牺牲阳极保护法 D.若X为锌,开关K置于N处,对铁不能起到保护作用 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析       若X为碳棒,开关K置于N处,金属铁作电解池的阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,A正确;若X为锌,开关K 置于M处,锌作原电池的负极,铁作原电池的正极,该电化学防护法称为牺牲阳极保护法,B错误;若X为碳 棒,开关K置于M处,铁作原电池的负极,加快了铁的腐蚀,C错误;若X为锌,开关K置于N处,锌作电解池的 阳极,铁作电解池的阴极,可以减缓铁的腐蚀,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　金属腐蚀快慢及影响因素 衔接教材 5.[教材习题改编]下列各装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置相同时间,锌片的腐蚀速率由快到慢 的顺序是 (　　　) A.③①④②　　　　　B.①②④③ C.②①④③　　 D.②①③④ 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　①中Zn作负极,能加快Zn的腐蚀;②中Zn作电解池阳极,腐蚀速率比①中快;③中Zn作电解池阴极 被保护,不易被腐蚀;④中Zn发生化学腐蚀,腐蚀速率比①中慢。综上可知,锌片的腐蚀速率由快到慢的 顺序为②①④③。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 不同条件下同种金属腐蚀快慢的判断 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(原电池原理的防护>电解 原理的防护)。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025山东济宁月考]某同学为探究铁钉腐蚀的条件,设计了如图①②③三组实验。一段时间后,该同 学观察到的现象是①中铁钉生锈,②中铁钉不生锈,③中铁钉不生锈。下列说法错误的是 (　　　)   A.①中发生的腐蚀主要为电化学腐蚀,发生腐蚀时,铁钉中的碳作正极 B.①中铁钉发生电化学腐蚀时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-  4OH- C.此实验得出的结论:铁钉生锈需要和水以及空气接触 D.②所用的水要经过煮沸处理,植物油可以用CCl4代替 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　①中铁钉在水和氧气环境中,发生的腐蚀主要为电化学腐蚀,铁为负极、铁钉中的碳作正极,A项 正确;①中铁钉发生电化学腐蚀时,正极上氧气得到电子被还原,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-  4OH-,B项正确;与①相比,②中植物油隔绝了氧气,③中碱石灰吸收了水分,一段时间后,该同学观察到的 现象是①中铁钉生锈,②中铁钉不生锈,③中铁钉不生锈,则此实验得出的结论:铁钉生锈需要和水以及 空气接触,C项正确;②所用的水要经过煮沸处理以除去溶解氧,植物油密度小于水,CCl4密度大于水,故 植物油不可以用CCl4代替,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第4节　金属的腐蚀与防护 第1讲　描述运动的基本概念 题组　金属腐蚀原理 1.[2025山东省实验中学期中]在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多 种,其中一种理论 认为厌氧细菌可促使S 与H2反应生成S2-,加速钢管腐蚀,其反应原理 如图所示。下列说法正确的是 (　　　) A.正极反应式为O2+2H2O+4e-  4OH- B.钢管腐蚀的产物中仅含有FeS C.钢管表面连接一块铜可减缓钢管的腐蚀 D.S 与H2的反应可表示为4H2+S   S2-+4H2O 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据题中所给信息,潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀,正极上水得电子生成氢气,电极 反应式为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,A项错误;在钢管腐蚀时,Fe为负极,失去电子发生氧化反应,负极反 应式为Fe-2e-  Fe2+,厌氧细菌可促使S 与H2反应生成S2-,则S2-及正极上生成的OH-可与Fe2+分别反应 生成FeS、Fe(OH)2,B项错误;钢管表面连接一块铜,发生电化学腐蚀时,活动性弱的铜作正极,活动性强 的Fe作负极,会加快钢管腐蚀,C项错误;厌氧细菌可促使S 与H2反应生成S2-,S 与H2反应可表示为4 H2+S   S2-+4H2O,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025北师大附中月考]青铜器电化学腐蚀过程中,表面的粉状锈构成的电极与金属基体构成的电极 组成原电池。 (1)铜表面的铜锈成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl, 腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是______。 A.Cu在酸性较强的溶液中易发生析氢腐蚀 B.潮湿的空气中,粉状锈上的电极反应为O2+4e-+2H2O  4OH- C.将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法 D.青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀 (2)考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl的结构如图所示: 　B     第1讲　描述运动的基本概念 Cu2(OH)2CO3______(填“能”或“不能”)看作无害锈,请解释原因:_____________________________ ________________________________。 (3)BTA保护法是青铜器修复最常用的方法之一,原理如图所示: 请写出BTA保护法的优点(写出2点):_______________________________________________________ ____________________________________________________________。 锈层中的氯离子,能够高效除去有害锈,不损害青铜器且使青铜器得到保护     　BTA能在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;②能替换出 以隔绝潮湿空气防止铜的进一步腐蚀     　Cu2(OH)2CO3具有致密的结构,可 　能     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)金属活动性顺序中Cu排在H后边,不能发生析氢腐蚀,A错误;由题图可知,潮湿的空气中,O2在 粉状锈上得到电子生成OH-,电极反应为O2+4e-+2H2O  4OH-,B正确;将青铜长时间浸泡在稀硝酸中, 稀硝酸会和Cu反应,将青铜损坏,C错误;青铜基体与外接电源正极相连,青铜作阳极,会加快青铜的腐蚀, D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　用数字技术探究金属的腐蚀原理 3.[2026福建三明一中月考]用图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究。通过传感器采集数 据,测得具支锥形瓶中压强和溶解氧随时间变化如图2所示(忽略温度对压强的影响)。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是　     (　　　) A.pH=2时,压强如图变化仅是因为产生了H2 B.pH=2时,只发生析氢腐蚀,正极电极反应式为2H++2e-  H2↑ C.pH=4时,同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 D.整个过程中,负极电极反应式均为Fe-3e-  Fe3+ 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析       第1讲　描述运动的基本概念 根据上图分析可知,A错误、C正确;根据上图分析可知,pH=2时,既有析氢腐蚀又有吸氧腐蚀,正极反应 式有2H++2e-  H2↑、O2+4e-+4H+  2H2O,B错误;锥形瓶中的Fe粉、C粉及不同pH的酸溶液构成了 原电池,Fe粉作为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-  Fe2+,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 $