2021年高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护随堂基础巩固 新人教版选修4
高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护教案 新人教版必修4-新人教版高中必修4化学教案
金属的电化学腐蚀与防护1.了解金属腐蚀及其危害。
2．能理解金属电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
3．了解金属防护方法，特别是金属的电化学防护。
1．金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(3)金属的电化学腐蚀①定义：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
如钢铁在潮湿的空气中生锈。
②类型a．析氢腐蚀(酸性较强的溶液)负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑，总方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
b．吸氧腐蚀(碱性、中性或弱酸性溶液)负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总方程式：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。
Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
铁锈的主要成分是 Fe2O3·x H2O，不能(填“能”或“不能”)阻止钢铁继续被腐蚀。
2．金属的电化学防护(1)牺牲阳极阴极保护法在被保护的钢铁设备上装上比铁活泼的镁合金或锌块，它们作为原电池的负极(或阳极)钢铁设备作为正极(或阴极)被保护下来。
(2)外加电流的阴极保护法将被保护的钢铁设备作为阴极，用惰性电极作辅助阳极，在外加直流电源的作用下使阴极得到保护。
[新知探究]钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较分类析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性极弱或呈中性电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3腐蚀速度一般较快一般较慢相互关系析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，金属的腐蚀以吸氧腐蚀为主，吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍[名师点拨]金属腐蚀快慢的判断方法(1)在同一电解质溶液中：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。
2021年高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课时作业22(含解析)新人教版选修4
2021年高中化学第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护课时作业22（含解析）新人教版选修4一、选择题1．下列事实与电化学腐蚀无关的是( )A．光亮的自行车钢圈不易生锈B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈C．铜、铝电线一般不连接起来作导线D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈答案：A2．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法不正确的是( )A．锡青铜的熔点比纯铜低B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程答案：D3．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是( )A．铁为正极B．碳为正极C．溶液中氢离子浓度不变D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生答案：B4．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是( )①Fe由＋2价转化成＋3价②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O ⑤杂质C被氧化除去A．①②④ B．③④C．①②③④ D．①②③④⑤解析：本题考查的是金属吸氧腐蚀的原理。
铁能发生吸氧腐蚀，是由于铁所吸附的水膜中溶解了O2，不纯的Fe与之构成原电池，其中Fe为负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，碳为正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，但铁中的杂质碳因性质稳定而未被氧化；又因溶液的酸性弱，H＋未发生反应生成H2，而是O2被还原生成OH－：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe由＋2价转化为＋3价，然后Fe(OH)3失水，生成铁锈Fe2O3·x H2O。
因此①②④正确。
答案：A5．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )解析：A中铁勺与铜盆在溶液中接触铁易被腐蚀。
B中铁锅盛有食盐水易被腐蚀。
C中铁球表面均匀镀铜不与食盐水接触，形不成原电池也不与空气接触，最不易腐蚀。
精讲精析 第四章_第4节_金属的电化学腐蚀与防护
第四节 金属的电化学腐蚀与防护重难点一 化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别重难点二 判断金属腐蚀快慢的规律1．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(电解原理的防护>原电池原理的防护)2．对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液3．活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。
4．对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
例1 下列说法正确的是( )A ．钢铁因含杂质而易发生腐蚀，所以合金都不耐腐蚀B ．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故其不能用来减缓金属的腐蚀C ．金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同D ．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化解析金属通过改变内部结构制成合金可耐腐蚀，A错误；牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池反应保护金属制品，B错误；决定金属腐蚀类型的因素是周围的环境，C错误。
例2下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(电解质溶液为水)__________。
答案⑤>④>①>②>③>⑥解析首先判断各装置所形成的是原电池还是电解池，然后根据金属Fe腐蚀的实质再结合电化学原理和金属的电化学保护法分析腐蚀的快慢。
①中由于水中溶解了氧气，铁与杂质碳会形成原电池，发生电化学腐蚀；②中铁在油中，氧气难以溶解，无电解质溶液，不能形成原电池；③、④都形成原电池，但③中铁为正极，受到保护；④中铁为负极，被氧化；⑤、⑥都形成了电解池；⑤中铁与电源的正极相连，作阳极，氧化速率加快；⑥中铁与电源的负极相连，作阴极，受到保护。
所以铁腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>①>②>③>⑥。
例3钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(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：正极：__________________________________________________________________，负极：__________________________________________________________________。
讲与练高中化学 4.4 金属的电化学腐蚀与防护随堂基础巩固 新人教版选修4
金属的电化学腐蚀与防护1．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸发生钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋解析：钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸发生钝化，在表面形成一层致密的氧化膜，保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。
答案：B2．下列叙述错误的是( )A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析：生铁中含有能导电的碳，二者可以形成原电池，加快了铁的腐蚀，A项正确；铁和锡作为原电池的两极，铁会被腐蚀，B项正确；电镀铜时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，C项错误；锌铁形成原电池，锌作负极被腐蚀，D项正确。
答案：C3．下列表面上镀有金属保护层的铁板，当镀层损坏使铁板裸露后，在相同条件下最耐腐蚀的是( )A．镀锌铁板(白铁) B．镀锡铁板(马口铁)C．镀银铁板D．镀铜铁板解析：根据牺牲阳极的阴极保护法，正确判断在形成原电池时Fe作什么极。
答案：A4．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A．纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B．当镀锡制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：纯银器的表面在空气中易生成硫化物失去光泽，属于化学腐蚀，A项正确；当镀锡铁制品镀层破损后，由于铁比锡活泼，形成原电池时，铁作原电池的负极，加快铁的腐蚀，B项正确；锌比铁活泼，当在海轮外壳上连接锌块后，锌失电子而海轮外壳被保护，此法为牺牲阳极的阴极保护法，C项正确；要采用电解原理保护金属，应将金属与直流电源的负极相连，即作电解池的阴极，D项错误。
选修四第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一、金属的腐蚀1. 金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生反应而腐蚀损耗的过程。
ne-⑴金属腐蚀的本质：金属原子金属阳离子M —ne- →M n+（反应）二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别化学腐蚀电化学腐蚀共同点M – xe- = M x+ M – xe- = M x+不同点(1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子(2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生(3)金属被氧化活泼金属被氧化电化学腐蚀是指________金属跟________溶液接触时，发生_________反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。
⑴析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中负极：正极：总反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑⑵吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下负极：正极：总反应：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化，形成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水就生成______，它是铁锈的主要成分。
二、金属的电化学防护1. 牺牲阳极的阴极保护法2. 外加电流的阴极保护法3. 金属防护的几种重要方法⑴在金属表面覆盖保护层。
⑵改变金属内部的组成结构，制成合金。
⑶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。
练一练：1、如右图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号） 。
2、下列各情况，Fe 片被腐蚀由快到慢的是巩固提高：1．下列叙述中正确的是 （ ）① 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率② 镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀③ 钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·H 2OA. 都正确B. ①③C. ①D. ②③2．X 、Y 、Z 、M 代表四种金属，金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上 有氢气放出；若电解Y 2+离子和Z 2+离子共存的溶液时，Y 先析出；又知M 2+离子的氧化性 强于Y 2+离子。
高中化学 第四章 电化学基础 第四节 化学金属的腐蚀和防护 新人教版选修4
学习小结
练习巩固
1．金属腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围接触到的 气体或液体物质 发生 氧化还原 反应而引起损耗的现象。 (2)根据与金属接触的 气体或液体物质 不同，金属腐蚀可分为
两类： ①化学腐蚀：金属跟接触到的 干燥 气体(如 O2、Cl2、SO2 等)或 非电解质 液体(如石油)等直接发生化学反应而引起 的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而 加快 。 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
在酸雨较严重的地区或酸性较强的环境中。 负极：Ｆｅ→Ｆｅ２＋ ＋２ｅ－ 正极：２Ｈ＋＋２ｅ－ →Ｈ２↑ 总反应： Ｆｅ＋２Ｈ＋ ＝Ｆｅ２＋＋Ｈ２↑
金属腐蚀知识 水膜酸性较弱或中性时
钢铁的吸氧腐蚀示意图
吸收空气中
的O2，溶解 在水膜里参
与反应 。
（2）钢铁的吸氧腐蚀：水膜酸性较弱或中性时
Fe（-）： 2Fe -- 4e-→2Fe2+ C（+）： 2H2O + O2 + 4e- → 4OH电池反应： 进一步氧化：
[归纳总结] （1）影响金属腐蚀的因素
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就
金属本性来说，金属越活泼，越 容易失去电子 而被腐
蚀。介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空 气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。 （2）钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 因钢铁表面水膜酸碱性不同，钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐 蚀，二者正极反应式不同，但负极反应式相同，都是铁失 电子被氧化。
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。
新人教版化学选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀和防护》
二、金属的电化学防护：
1、牺牲阳极的阴极保护法 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。
牺牲阳极的阴极保护法
用牺牲锌块的方法保护 船身，锌块须定期更换
用牺牲镁块的方法防 地下钢铁管道的腐蚀 镁块必须要定期更换
2、外加电流法 原理 ：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。
钢铁腐蚀：
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 件 水膜呈酸性。 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极：Fe Fe−2e=Fe2+ 2Fe−4e=2Fe2+ 极 ++2e=H ↑ 2H O +2H O+4e=4OH 正极： C 2 2 2 反 应 总反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
千年不锈之谜
1965年冬天，在湖北省望山楚墓群中，出土了传说中的越王勾践剑。越王 勾践剑的含铜量约为80%-83%、含锡量约为16%-17%。该剑出土时插在 髹漆的木质剑鞘内。这座墓葬深埋在数米的地下，墓室四周用白膏泥填塞， 其下部采用的还是经过人工淘洗过的白膏泥，致密性更好。加上墓坑上部 填土夯实，墓室几乎成了一个密闭的空间。墓处在现代荆州附近的漳河二 干渠上，地下水位较高，该墓的墓室曾经长期被地下水浸泡，地下水酸碱 性不大，基本上为中性，这从该墓出土的大量精美的漆木器保存情况较好 而得到证实。让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两千多年的历史长河， 但剑身几乎不见锈斑。它千年不锈的原因到底是什么呢？ 在古代墓葬中，青铜器发生锈蚀的途径一般说来有这样几条：在潮湿的条 件下，有空气或氧气存在时，发生锈蚀，生成铜盐；在潮湿的条件下与贵 重金属(如金、银等)接触，产生电化学腐蚀；与硫或含有硫的物质接触， 生成铜的硫化物等。
2021-2022学年高中化学选修4课件：第4章第4节金属的电化学腐蚀与防护
()
(4)铁锌合金发生吸氧腐蚀时，负极反应为 Fe－2e－===Fe2＋。
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
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第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
2
3
4
自主预习·探新知 核心突破·攻重难 当堂达标·提素养 课时分层作业
2．下列叙述错误的是( ) A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．船体镶嵌铝条防腐蚀的原理是牺牲阳极的阴极保护法 D．马口铁(镀锡铁)的镀层破损后，铁仍能受到保护
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
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自主预习·探新知 核心突破·攻重难 当堂达标·提素养 课时分层作业
2．化学腐蚀和电化学腐蚀
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
自主预习·探新知
二、钢铁的电化学腐蚀
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核心突破·攻重难 当堂达标·提素养
4
课时分层作业
1．析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
图形描述
条件
水膜酸性较强
水膜酸性较弱或呈中性
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
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4
自主预习·探新知 核心突破·攻重难 当堂达标·提素养 课时分层作业
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
电 负极
Fe－2e－===Fe2＋
极 正极 _2_H__＋_＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑_ O2＋4e－＋2H2O===4OH－
反 总反应 Fe ＋ 2H ＋ ===H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
自主预习·探新知 核心突破·攻重难 当堂达标·提素养 课时分层作业
三、金属的防护
2021年高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护随堂练习(含解析)新人教版选修4
2021年高中化学第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护随堂练习（含解析）新人教版选修4(对应学生用书P79) 1．下列关于电化学腐蚀和化学腐蚀的说法正确的是( )A．电化学腐蚀没有发生氧化还原反应B．化学腐蚀发生氧化还原反应C．电化学腐蚀没有发生化学反应，化学腐蚀发生化学反应D．电化学腐蚀和化学腐蚀都有电子转移解析：电化学腐蚀和化学腐蚀实质一样，两者都发生氧化还原反应，都是金属失电子，被氧化，但电化学腐蚀构成闭合回路，有电流产生，而化学腐蚀没有产生电流。
答案：BD2．下列关于金属的保护方法的说法正确的是( )A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B．白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法解析：A选项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部位形成有效的保护；B选项中镀层破损后由于锌的还原性比铁强，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C选项应是牺牲阳极的阴极保护法；D选项中应是用沥青做涂层的涂层保护法。
答案：B3．下图所示的各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )A．④>②>①>③ B．②>①>③>④C．④>②>③>① D．③>②>④>①解析：铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当铁与比它活泼性差的Sn相连时，Fe被腐蚀的速率增大[比①大]，与活泼性比其强的锌相连时，锌作负极，被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比①小；④为电解装置，Fe为阳极，发生氧化反应，铁腐蚀的速率最快。
答案：A4．铜制品在经常下酸雨的地区电化学腐蚀严重。
写出此电化学腐蚀的电极反应式：正极：_________________________________________________，负极：_________________________________________________。
高中化学第四章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版选修4
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程
相互联系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
2．钢铁吸氧腐蚀、析氢腐蚀的比较
腐蚀类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
相 腐蚀的本质 被腐蚀金属为原电池的负极，其原子失
同
去电子变成金属阳离子，发生氧化反应
点 负极反应式
Fe－2e－===Fe2＋
2Fe＋O2＋2H2O=== 2Fe(OH)2
1．无论哪种类型的金属腐蚀，其本质都是金属被氧化 的过程。由于钢铁制品通常所处的外部环境干燥程度较低，氧 气的存在又非常广泛，在相同条件下，原电池反应比一般的氧 化还原反应速率快，因此在钢铁的腐蚀类型中主要是电化学腐 蚀，其次是化学腐蚀。但是钢铁的腐蚀类型并不单一，一般是 电化学腐蚀和化学腐蚀并存，只是有主次之分罢了。
【解析】先判断装置是原电池还是电解池，再分析金属 活动性的差别。金属反应速率的快慢，决定着金属腐蚀的快 慢，通常金属与外加电源正极相连时，反应最快；当金属与其 他材料构成原电池作负极时，反应相对较快。两种活动性不同 的金属用导线相连，置于电解质溶液中，构成原电池，活泼金 属作负极，失电子被氧化而被腐蚀。金属的活动性： Zn>Fe>Sn>Cu，(2)中由于构成原电池Fe作负极比(1)中的腐蚀 速率快。(4)中Fe作为电解池的阳极，比(2)腐蚀更快。(3)中的 Fe因作原电池的正极而被保护不易被腐蚀。
(2)改变金属的内部结构 改变金属内部结构，使金属性质改变，成为耐腐蚀金 属，如不锈钢等。 (3)加保护层 如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等其他 方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。 (4)防止金属与氧化性介质直接接触
高中化学 第四章 电化学基础 4.4 金属的腐蚀与防护教案 新人教版选修4(2021年整理)
高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀与防护教案新人教版选修4 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（高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀与防护教案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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金属的腐蚀与防护教学目标知识与技能：1、了解金属腐蚀的种类,探究金属发生电化学腐蚀的原因2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别.3、认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。
过程与方法：通过学习增强保护环境的意识,节约意识.情感态度与价值观：进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响.教学重点:吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理教学难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理教学过程：【投影】常见的金属腐蚀现象：【导课】金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗。
至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康,甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。
因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的.【板书】第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀【阅读】回答什么是金属腐蚀?【板书】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.【讲述】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。
例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀.特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
2021-2022版高中化学第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版选修4
4.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
在这个世界上，不一定是外在的一切来决定 一个人的生活品质，常常是他内心的取向决 定了他的生活品质。
2.(2019·江苏高考)将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁 的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确 的是
A.铁被氧化的电极反应式为 Fe-3e- Fe3+ B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
√C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D.以水代替 NaCl 溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
5. 下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的 原理示意图。
①腐蚀过程中,负极是 c (填图中字母“a”或“b” 或“c”)。 ②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极 反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方 程式为 2Cu2++3OH-+Cl-====Cu2(OH)3Cl↓ 。 ③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积 为 0.448 L(标准状况)。
金属的电化学防护
【即时巩固】 利用如图所示的装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于__N__
(填“M”或“N”)处。若X为锌，开关K置于M处， 该电化学防护法称为__牺__牲__阳__极__的__阴__极__保__护__法____。
金属腐蚀快慢的判断方法
高中化学 第四章 电化学基础 4.4 金属的腐蚀和防护导学案 新人教版选修4(2021年整理)
高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀和防护导学案新人教版选修4 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（高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀和防护导学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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金属的电化学腐蚀和防护学习目标：1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；3．掌握金属防护的方法.学习重难点：金属的电化学腐蚀.自主学习一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。
一般可分为腐蚀和腐蚀.化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如、、等）或非电解质液体（如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的腐蚀，温度越高，化学腐蚀越 .电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生反应, 的金属失去电子而被。
如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。
2、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与与直接接触接触有无有无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀 (以钢铁为例）(1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液）负极: 正极: 总方程式：（2）吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液）负极：正极: 总方程式：离子方程式：Fe2+ + 2OH—= Fe（OH)2Fe（OH)2继续与空气中的氧气作用：铁锈的主要成分是，阻止钢铁继续腐蚀。
（能、不能）4、影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐蚀（2）纯度：不纯的金属比纯金属更腐蚀,如纯铁比钢腐蚀.(难、易）电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ,活泼金属被腐蚀越快.（3）氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属,如外因：介质:环境（腐蚀性气体,电解质溶液）二、金属的防护(1)覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）（2）改变金属的内部结构(钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）（3)牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作极，钢铁作极被保护）(4）外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为极受保护）合作探究：【例1】下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( ）A．④>②>①〉③B．②〉①>③〉④ C．④>②>③〉①D．③>②>④>① 【例2】下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（）①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化腐蚀，只有电化腐蚀才是氧化还原反应,③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主.④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化A。
高中化学 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课时训练 新人教版选修4(2021年整
2016-2017学年高中化学第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护课时训练新人教版选修4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（2016-2017学年高中化学第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护课时训练新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护1．关于金属腐蚀的叙述中,正确的是（）A．金属被腐蚀的本质是M＋n H2O===M(OH)n＋n2H2↑B．马口铁（镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析：金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀.A 中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M－n e－===M n＋；B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe－2e－===Fe2＋，铁先被腐蚀.常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应,发生化学腐蚀。
答案：C2．下图装置中,U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和饱和硫酸氢钠溶液，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：a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀，在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀,正极为碳：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，负极为铁：2Fe－4e－===2Fe2＋，由于吸收O2，a管中气压降低；b管中的电解质溶液是显酸性的硫酸氢钠溶液,故发生析氢腐蚀，正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Fe －2e－===Fe2＋,由于放出氢气，b管中气压增大，故U形管中的红墨水应是左高右低，B选项错误。
2020-2021学年高中化学第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版选修4-20
二、金属的电化学防护
电化学 防护
牺牲阳极的阴极保护法
依据 原电池原理
被保护金属作_正__极__(阴极);
原理 活泼金属作_负__极__(阳极)。阳
极要定期予以更换
外加电流的阴极保护法
电解池原理 将被保护金属与电源的_负__极__相 连作_阴__极__;另一附加电极与电 源的_正__极__相连作_阳__极__
知识点二 金属的防护 1.常见金属的防护措施
2.金属腐蚀快慢的判断方法 (1)对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 (2)活动性不同的两金属:活动性差别越大,活动性强的金属腐蚀越快。 (3)对同一种电解质溶液来说:电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越 高,氧化性越强,腐蚀越快。 (4)不同原理引起的腐蚀的速率: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。 (5)从防腐措施方面分析腐蚀的快慢:外加电流的阴极保护法防腐<牺牲阳极的阴 极保护法防腐<有一般防护条件的防腐<无防护条件的防腐。
少?
提示:336 mL。n(Fe)=0.02 mol,负极电极反应式:2Fe-4e-====2Fe2+,生成的
Fe2+与正极生成的OH-结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成
Fe(OH)3,所以0.02
mol
Fe最终失去0.06
mol电子,消耗n(O2)0=. 0
6 4
m
o
l
=0.015 mol,体积是336 mL。
【解析】(1)Ag2O与CuCl发生复分解反应,没有化合价的升降,则化学方程式为 Ag2O+2CuCl====2AgCl+Cu2O。 (2)①根据图示,腐蚀过程中,铜失电子生成Cu2+,则负极是铜,选c; ②根据上述分析,正极产物是OH-,负极产物为Cu2+,环境中的Cl-扩散到孔口,与 正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,则离子方程式 为2Cu2++3OH-+Cl-====Cu2(OH)3Cl↓;
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新人教版选修4
1．(2011·皖北联考)下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )
A．金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：
M＋n H2O===M(OH)n＋n/2 H2↑
B．金属的化学腐蚀的实质是：M－n e－===M n＋，电子直接转移给还原剂
C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D．在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
解析：金属在潮湿的空气中发生的如果是吸氧腐蚀，则不生成氢气。
金属发生化学腐蚀时，电子直接转移给氧化剂。
金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行。
答案：D
2．关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是( )
A．正极就是阳极B．负极就是阴极
C．阳极上发生氧化反应D．正极上发生氧化反应
解析：牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。
答案：C
3．缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在
贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。
则该金属丝可能是( ) A．镁B．铝
C．锌D．铜
解析：金属丝一边溶液出现粉红色，说明金属丝附近产生OH－，即正极反应
式：2H
2O＋O
2
＋4e－===4OH－，因此金属丝的活泼性比Fe差，铜符合题目要求。
答案：D
4．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程，所以都是化学腐蚀。
( )
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H
2生成，后者有O
2
参加。
( )
(3)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀。
( )
(4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋。
( )
(5)白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率加快。
( )
(6)原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀。
( )
答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×
(6)×
5．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量
的四分之一。
(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____________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
A．铜B．钠
C．锌D．石墨
(3)如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极上。
解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子，正极上O
2
得电子；
(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属，如锌，可使锌失电子而保护铁；
(3)属于外加电流的阴极保护法。
答案：(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O
2＋2H
2
O＋4e－===4OH－(2)C (3)
负26031 65AF 斯-32282 7E1A 縚 24245 5EB5 庵738171 951B 锛 828710 7026 瀦920673 50C1 僁h34599 8727 蜧。