化學(xué)反應(yīng)原理新課標(biāo)蘇教版選修四專題１化學(xué)反應(yīng)與能量變化金屬的電化學(xué)腐蝕在日常生活中我們經(jīng)?？梢钥吹?一些美觀的金屬器皿使用一段時間后會失去表面的光澤,從而在外形、色澤以及機械性能方面發(fā)生變化如：據(jù)統(tǒng)計，發(fā)達(dá)國家每年由于金屬腐蝕所造成的直接經(jīng)濟損失約占全年國民生產(chǎn)總值的4%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震（平均值）損失的總和。因此，了解金屬腐蝕的原因和尋求防止金屬腐蝕的方法具有十分重要的意義的。

面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實，金屬怎么會被腐蝕？怎樣防腐？預(yù)習(xí)解讀1.什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么?2.金屬腐蝕有哪些種類？3.什么是電化學(xué)腐蝕？

是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。金屬陽離子失e-（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬原子金屬腐蝕的本質(zhì)：1.金屬腐蝕—M–ne-→Mn+歸納與整理—直接反應(yīng)—原電池反應(yīng)金屬跟接觸到的干燥氣體（如O2、Cl2、SO2等）或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕特點：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。（1）金屬的化學(xué)腐蝕a定義：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件電流本質(zhì)聯(lián)系金屬跟氧化劑直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍P23【活動與探究】

觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考原因？吸氧腐蝕電化學(xué)腐蝕----吸氧腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于中性或堿性環(huán)境中請你根據(jù)原電池原理，寫出鋼鐵吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=

4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O進一步反應(yīng)：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：2H++2e-=H2

↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑析氫腐蝕：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕。鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈中性或堿性電極反應(yīng)負(fù)極Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H+

+2e－=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+==Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系P25交流與討論1、活潑金屬接觸不活潑金屬，做原電池負(fù)極時腐蝕更厲害。2、溫度越高，反應(yīng)速率越大，腐蝕越厲害。3、強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性好，在電解質(zhì)溶液中電化學(xué)腐蝕更容易進行，酸性電解質(zhì)腐蝕更容易。4、含氧越多，濕度越大的環(huán)境越容易腐蝕。影響鋼鐵腐蝕的因素化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)聯(lián)系金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍總結(jié)對比【反饋練習(xí)】1.下列情況下，海水中鐵腐蝕最快的是()B2、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：。（2）中性或堿性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氫Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑3、如圖所示，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管中為NaCl溶液，乙試管為NH4Cl溶液(溶液呈弱酸性).數(shù)天后觀察到的現(xiàn)象是

，甲中正極反應(yīng)為

乙中正極反應(yīng)為

.試管中殘留氣體平均相對分子質(zhì)量的變化為甲

，乙.

O2+2H2O+4e-＝4OH-2H++2e—=H2↑減少減少Fe被腐蝕,U型管中甲端的液面高于乙端的液面3、白鐵皮（鍍鋅）發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是（）

A、有6.5g鋅被腐蝕B、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有22.4L氫氣放出

C、有2.8g鐵被腐蝕D、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24L氣體放出

4、實驗室分析白鐵（鍍鋅）樣品成分，稱取1.00g樣品放在燒杯中加入過量的鹽酸，然后用玻片蓋住燒杯，首先觀察到有大量的氣泡冒出，后來放出氣體速率變慢，最后完全反應(yīng)。接著加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾，分離出灰綠色沉淀；該沉淀在空氣中加熱至質(zhì)量不變；最后得1.20g紅色粉末。已知鋅及其化合物與鋁及其化合物的性質(zhì)相似，回答：

（1）白鐵鍍鋅的作用是______________________________________；

（2）蓋玻片的作用是______________________________________；

（3）放出氣體的速度由快到慢的原因是____________________________；

（4）為什么要加入過量的NaOH溶液_________________________________；

（5）在空氣中加熱灰綠色沉淀的化學(xué)方程式是___________________；

（6）鋅在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________________。

AD下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

。(5)(2)(1)(3)(4)結(jié)論：原電池正極、電解池陰極受到保護。結(jié)論在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕二、金屬的防護

1、改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因)——制成合金（不銹鋼）2、在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等健身器材刷油漆以防銹衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用油脂來防銹自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr形成原電池反應(yīng)時，讓被保護金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。（1）犧牲陽極的陰極保護法3、電化學(xué)防護即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護

犧牲陽極的陰極保護法

形成原電池反應(yīng)時，讓被保護金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊必須定期更換用犧牲鋅塊的方法來保護船身，鋅塊必須定期更換鋅塊(2)外加電流的陰極保護法原理：

將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。輔助陽極小結(jié)：3、防腐措施由好到差的順序如下：2、在同一電解質(zhì)溶液中：電解原理（陽極）引起的腐蝕＞原電池原理（負(fù)極）引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件金屬腐蝕的快慢規(guī)律1、在同一金屬，不同電解質(zhì)：強酸性＞其他強電解質(zhì)＞弱電解質(zhì)＞非電解質(zhì)1、2000年5月，保利集團在香港拍賣會上花費3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是()A、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；B、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；C、銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；D改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)防腐2．解釋下列現(xiàn)象并寫出有關(guān)原電池的電極反應(yīng)：(1)馬口鐵(鍍Sn鐵皮)做的罐頭，打開后什么極易生銹?(2)在一塊表面無銹的鐵片上滴一滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間后可以看到液滴周圍逐漸呈現(xiàn)紅色，并慢慢形成紅褐色的銹斑。練習(xí)3.為保護地下鋼管不被腐蝕，可采用的方法是（

）

A、與直流電源負(fù)極相連接B、與直流電源的正極相連接

C、與銅板相連接D、與鋅板相連接4.下列說法正確的是 （）A．鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來減緩金屬的腐蝕C．鋼鐵電化腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同，引起的正極反應(yīng)不同D．無論哪種類型的腐蝕，其實質(zhì)都是金屬被氧化ADCD5.銅制品上的鋁質(zhì)鉚釘，在潮濕空氣中易腐蝕的原因可描述為 () A.形成原電池鋁作負(fù)極 B.形成原電池時銅作負(fù)極 C.形成原電池時，電流由鋁經(jīng)導(dǎo)線流向銅 D.鋁質(zhì)鉚釘發(fā)生了化學(xué)腐蝕6.以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是 () A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅銹 B.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹 C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生銹 D.銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗A(chǔ)D7．鋼鐵表面鍍有下列金屬時，當(dāng)鍍層部分被破壞時，鐵不易被腐蝕的是 ()A．Sn

B．Zn

C．Cu

D．Ag8.如圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為

()A.②①③④B.④③①②

C.④②①③D.③②④①BC9、鹽酸與鋅片反應(yīng)時，若加入可溶性醋酸銅晶體[(CH3COO)2Cu]，將產(chǎn)生兩種影響生成速率的因素，其一是：________________