课件23张PPT。第四章 电化学基础（一课时）第四节 金属的电化学腐蚀与防护 以石墨作电极，电解下列水溶液，写出电极反应及电解总反应式？课前训练第一组:HCl
第二组:NaOH
第三组:CuSO4
第四组：NaCl金属腐蚀
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。
根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。阅读：你有何感想？金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。
腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。
国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？
阅读课本P90-P911、什么是金属腐蚀？有哪些类别？
2、化学腐蚀和哪些因素有关？
3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？
知识总结金属阳离子失e-氧化反应（三）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀一、 金属的电化学腐蚀金属原子（二）金属腐蚀的本质：（一）金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M – ne-→Mn+1、化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。
2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
知识总结电化学腐蚀的类型析氢腐蚀吸氧腐蚀为什么铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图思考：你能写出它们的电极反应式？钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱或碱性电极反应负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系思考与交流1、 铁锈的成份是什么？是怎样形成的？
2、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中．几分钟后，导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？课堂练习1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。（2）中性或碱性 吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑ 请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁生锈？请大家阅读课本Ｐ92-93原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。1、牺牲阳极保护法二、金属的电化学保护 牺牲阳极的阴极保护法示意图2、外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。外加电流的阴极保护法示意图除此以外还有其它防护方法？ 二、金属防护的几种重要方法
①在金属表面覆盖保护层。
②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。 小结2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，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解洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；（ D ）课堂练习探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？
探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？3.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2) (1)(3)(4)课堂练习课件20张PPT。 第四节 金属的电化学腐蚀与防护普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑
专用电池 摄像机
专用电池 “神六”用
太阳能电池原电池 我们把化学能转变为电能的装置叫 原电池铜锌原电池原理.swf我来试试以下装置不是原电池的请说明原因，
是原电池的请写出电极反应式。AA Zn C Zn Zn 稀H2SO4 CuSO4溶液 负极 Zn -2e =Zn
正极 2H+2e=H2↑- 2++ -
两极活泼性相同，
尽管发生氧化还
原反应，但不产
生电流。AAC2H5OH稀H2SO4稀H2SO4不是电解
质溶液。没有形成闭合回路Cu ZnZn Cu1、原电池的形成条件(1)活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体）作电极。(2)两电极插入电解质溶液中。(3)形成闭合回路。（两电极外线用导线
连接，可以接用电器。）构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应.下列哪些装置能构成原电池？ √√√(分析)什么是盐桥？盐桥中装有饱和
的KCl溶液和琼脂
制成的胶冻，胶冻
的作用是防止管中
溶液流出。
盐桥的作用是什么？
可使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。此电池的优点：
能产生持续、稳定的电流。 原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应,所以半电池又叫电极（不是电极导体）。2、原电池两极的化学反应即半反应，
又叫电极反应。锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+
铜半电池反应： Cu2++ 2e- = Cu (）总反应式：综合正极和负极电极反应式而得：
Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu失去电子的一极叫负极，
用 - 表示，发生氧化反应得到电子的一极叫正极，用 + 表示，发生还原反应
动动脑1、请你根据化学反应:
Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2
判断右边原电池的正、负极，
并写出电极反应式。Cu CFeCl3溶液2、请判断右边原电池的正、负极？
并写出电极反应式ANaOH溶液Mg Al负极：Cu-2e =Cu
正极：2Fe +2e =2Fe- 2+3+ - 2+提示：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑稀硫酸溶液思考与交流：若将此装置中的锌电极换成铁电极，则电流表的指针偏转幅度有何变化？原电池输出电能的能力：首先取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力；其次装置设计的合理性以及影响电极反应的条件也是重要因素【议一议】原电池的设计设计中需要关注的问题：
1、有一个自发进行的氧化还原反应
2、要有电极材料
3、电解质溶液
4、组成闭合回路
5、装置请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag 设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应。（1）装置可采用烧杯和盐桥
（2）注明原电池的正极和负极
（3）注明外电路中电子的流向
（4）写出两个电极上的电极反应提示与要求【归纳与总结】 3、原电池的设计思路（1）以自发进行的氧化还原反应为基础
（2）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应
（3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液
（4）画出装置简图某原电池的总反应的离子方程式为：
2Fe3++Fe == 3Fe2+，
不能实现该反应的原电池组成是（ ）
A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液CD【思考与训练】下列关于原电池的叙述正确的是（ ）
A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B、原电池是将化学能转变为电能的装置
C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原
D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极B【思考与训练】 小 结 本节课我们进一步了解了原电池的工作原理；明确了原电池是由两个半电池组成的；要求我们能够写出电极反应式和电池总反应方程式；并且能够根据原电池的工作原理将某些氧化还原反应设计成简单的原电池。
课件17张PPT。金属的电化学腐蚀与防护2019-2-241铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。实验一：（按下图进行实验）请比较下列现象的异？图一2019-2-241金属的腐蚀
金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
一、金属的电化学腐蚀2019-2-2411、化学腐蚀与电化腐蚀一、金属的电化学腐蚀2019-2-241实验二：按下图进行对比实验图二指针无偏转指针偏转指针偏转2019-2-241负极： Fe - 2e- = Fe2+正极： 2H++ 2e- =H2溶液反应：
Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-请写出下列电极方程式？2019-2-241钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图2019-2-2412、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- Fe - 2e- = Fe2+ Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O水膜酸性较强水膜酸性很弱或中性2019-2-241铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？2019-2-241练习 银质奖章较长时间后变黑， 形成黑锈，可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去,而银不会损失。
（1）形成黑锈的原因：
（2）除锈的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O2019-2-241P85实验4-3一、金属的电化学腐蚀 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀小结2019-2-241①改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢）。 ②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。
③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。二、金属的电化学防护1、金属防护的几种重要方法原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。2019-2-241二、金属的电化学防护2、、牺牲阳极的阴极保护法： P862019-2-241二、金属的电化学防护3、、外加电源的阴极保护法： P862019-2-241金属的电化学防护小结 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件2019-2-241例：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)2019-2-241改变金属的内部组织结构 防腐 2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是（ D ）A.C.铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；B.D.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；练 习2019-2-241课件15张PPT。金属的腐蚀和防护1、2、金属阳离子失e-氧化反应金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）金属原子金属腐蚀的本质：3、金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。四 金属的腐蚀和防护 金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。电极反应负极Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H2O + 2e－ = H2↑+2OH－ O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。1、牺牲阳极保护法
二、金属的电化学保护 相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。
牺牲阳极的阴极保护法示意图 2、外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。备选例题例2：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲
上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）例1 ：下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和 1mol/L 硫酸；B.A.纯锌和1mol/L 硫酸；纯锌和18 mol/L 硫酸；C.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（ D ）例3：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)例4：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速
率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)例5、分析右图，按要求写出有关反应方程式：
（1）、铁棒上的电极反应式为：
（2）、碳棒上的电极反应式为：
（3）、溶液中发生反应的化学方程式：
镍—镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电充电A. Cd, （ D ）B. NiO(OH), D. Ni(OH)2C. Cd(OH)22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-＝4OH-2Fe–4e-＝2Fe2+例6、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜
〔(CH3COO)2Cu〕，将产生两种影响生成速率的因素，其
一是： ，
其二是：
；有M、N两种金属，分别与盐酸反应，产生H2速率相近，试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。H+与CH3COO－结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率。Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率例8、例7、课件27张PPT。第四章 电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护金属腐蚀
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。
根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。看后：你有何感想？金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。
腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。
国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？问题讨论钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，它们在什么条件下易生锈？ 试设计实验来证明你的结论。活动探究钢铁及其制品等生锈的条件实验结论： 。问题讨论钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，原因是什么？向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。实验现象：装置a中的导管中水柱上升，装置b中的导管中水柱下降。思考：导管中的水柱变化说明什么问题？讨论，小结：装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减小， a装置中有气体参加反应。
装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。思考：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应方程式。a装置中：负极： Fe - 2e- = Fe2+正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2Oa装置中：
进一步反应：正极： 2H++ 2e- =H2 ↑负极： Fe - 2e- = Fe2+b装置中:电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。结合课本P90-P91相关内容1、什么是金属腐蚀？有哪些类别？
2、化学腐蚀和哪些因素有关？
3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）一、金属腐蚀金属原子2、金属腐蚀的本质：1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M – ne-→Mn+化学腐蚀与电化腐蚀的比较:金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金
跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱或碱性。电极反应负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。是由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行。3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈。说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。课堂练习1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。（2）中性或碱性 吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑ 请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁生锈？请大家阅读课本Ｐ92-93原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。1.牺牲阳极保护法二、金属的电化学保护 牺牲阳极的阴极保护法示意图2.外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。外加电流的阴极保护法示意图除此以外还有其它防护方法？金属防护的几种重要方法
①在金属表面覆盖保护层。
②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。 小结2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，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解洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；（ D ）课堂练习探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？
探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？3.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2) (1)(3)(4)课堂练习课件23张PPT。新课标人教版选修四化学反应原理
第四章 电化学基础（一课时）第四节金属的电化学腐蚀与防护 以石墨作电极，电解下列水溶液，写出电极反应及电解总反应式？课前训练第一组:HCl
第二组:NaOH
第三组:CuSO4
第四组：NaCl金属腐蚀
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值将达15万亿元） 。
根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。阅读：你有何感想？金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。
腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。
国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？
阅读课本P90-P911、什么是金属腐蚀？有哪些类别？
2、化学腐蚀和哪些因素有关？
3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？
知识总结金属阳离子失e-氧化反应（三）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀一、 金属的电化学腐蚀金属原子（二）金属腐蚀的本质：（一）金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M – ne-→Mn+1、化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。
2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
知识总结电化学腐蚀的类型析氢腐蚀吸氧腐蚀为什么铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图思考：你能写出它们的电极反应式？钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱或碱性电极反应负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系思考与交流1、 铁锈的成份是什么？是怎样形成的？
2、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中．几分钟后，导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？课堂练习1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。（2）中性或碱性 吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑ 请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁生锈？请大家阅读课本Ｐ92-93原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。1、牺牲阳极保护法二、金属的电化学保护 牺牲阳极的阴极保护法示意图2、外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。外加电流的阴极保护法示意图除此以外还有其它防护方法？ 二、金属防护的几种重要方法
①在金属表面覆盖保护层。
②改变金属内部的组织结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。 小结2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，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解洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；（ D ）课堂练习探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？
探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象？祝同学们学习进步
再见课件45张PPT。金属的腐蚀和防护金属腐蚀的现象锈蚀的大桥锈蚀的闸门锈蚀的轮船锈蚀的楼梯金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈：
铁锈的主要成分：金属腐蚀的不利后果有哪些？Fe2O3·XH2OCu2(OH)2CO3 2、铜器表面生成铜绿：
铜绿的主要成分：一、金属腐蚀金属或合金与周围接触到的气体或液体
进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀一、金属的腐蚀（1）定义：（2）本质：金属失去电子被氧化。1、接触的介质不同，
2、发生腐蚀的化学原理不同 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等）
直接发生化学反应而引起的腐蚀。1、化学腐蚀一、金属的腐蚀（2）原理：（1）定义：（3）影响因素：金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。金属越活泼，越易被腐蚀；
金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快；
氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。家用燃气灶放在南极已差不多
90年食品罐头 一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。 在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ 新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生电化学腐蚀。2、电化学腐蚀 不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。一、原电池：把化学能转化为电能的装置二、原电池原理三、判断原电池正、负极的方法 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过导线流向较不活泼的金属（正极）1、由组成原电池的两极材料判断；2、根据电流方向或电子流动方向判断；3、根据原电池两极发生的变化来判断；4、电极反应现象．复习回忆四、构成原电池的条件:
1、自发进行的氧化还原反应
2、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。（一般负极与电解质发生氧化还原反应）3、两极材料均插入电解质溶液中。 4、两极相连形成闭合回路。科学探究 现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。不同条件下铁钉的腐蚀有气泡产生，反应速率快相当长时间铁钉未被腐蚀铁钉被腐蚀最快由于无O2，较长时间铁钉未被腐蚀铁钉渐渐生锈铁钉被腐蚀无现象由于无O2，铁钉未被腐蚀无现象由于无O2、H2O铁钉不能被腐蚀植物油总结：
铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的情况下，铁均可被腐蚀，遇到电解质时，一般腐蚀速率更快。不会，因为月球上缺少水分和氧气。 请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢? 在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+：
Fe – 2e-=Fe 2+
在正极，有两种情况：
吸氧腐蚀：
2H2O + O2 + 4e- = 4OH –
析氢腐蚀：
2H ++2e - = H2↑
吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）水膜呈弱酸性或中性O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+水膜呈酸性2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)34Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈 化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子变成阳离子的过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。金属腐蚀的本质 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3?nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。思考与交流 讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？影响金属腐蚀的因素：1、金属的本性：
金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
2、介质：
如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。思考与交流 请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。健身器材刷油漆以防锈衣架和电线的外面包上一层塑料层某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。 制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。金属的防护方法1、在金属表面覆盖保护层2、改变金属的内部组织结构3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属刷油漆、涂机油、加塑料层……不锈钢、马口铁、白口铁……牺牲阳极的阴极保护法……课堂练习1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ）
A、 Fe – 2e-=Fe 2+
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH - D2、如图所示，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、②>①>③
B、③>②>①
C、②>③>①FeFeFeSnZnA3、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ）
A、轮船吃水线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，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快
D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用B 4、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( )
A．a > c > d > b
B．d > a > b > c
C．d > b > a > c
D．b > a > d > cB5、下列叙述正确的是（ ）
A.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
B.镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀
C.家用炒菜铁锅出现锈斑的原因是发生了化学腐蚀
D.吸氧腐蚀时正极放出氧气，析氢腐蚀时正极放出氢气
E.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率，析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍A6、以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ）
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜制品不易被腐蚀
B.生铁比纯铁容易腐蚀
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银制奖牌久置后表面变暗
7、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ）
A.轮船水线下船壳上装一偶一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的硫酸铜后速率加快
D.镀锌铁比镀锡铁耐用DB8、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一层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合金
C.在轮船的船壳水线以下部分装上一些锌
D.金属表面喷漆
9、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ）
A.在轮船的船壳水线以下部分装有一定量的锌块
B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C.铝片不用特殊方法保护
D.粗锌跟稀硫酸反应比纯锌更快CC10、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是（ ）
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中
11、(2007广东)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（ ）
A.将青铜器放在银质托盘上
B.将青铜器保存在干燥的环境中
C.将青铜器保存在潮湿的空气中
D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜CBD12、下列金属防护的方法不正确的是（ ）
A.对健身器材刷油漆以防锈
B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈
C.用牺牲锌块的方法来保护船身
D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈B13、下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中能组成原电池的是（ ）
A. Cu | H2SO4（稀） | C
B. Cu | AgNO3（aq） | Ag
C. Zn | CCl4（稀） | Cu
D. Fe | H2SO4（稀） | Fe
14、下列各组金属均有导线相连，并插入稀硫酸溶液中，其中铁被腐蚀的速度由快到慢的顺序是（ ）
①Fe-Fe ②Fe-Sn ③Fe-Zn ④Cu-Fe
A. ②①③④ B. ③②④①
C. ④②③① D. ④②①③B D15、烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间算便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为：
①负极反应式：_________________________
正极反应式：_________________________
②离子方程式：_________________________
③ 化学方程式：_________________________16、电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为:
铜线与铝线拧在一起时，铜与铝组成原电池，铝线被腐蚀而失去导电能力作业:再见
