选4-第4章-第4节-金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护教学设计高二化学人教版选修4

第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一．教材分析本课时讲授选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节的主要内容有三个方面：一、揭示金属腐蚀的严重危害；二、金属腐蚀的原因；三、金属防护。

鉴于金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍也更为严重，本课以最常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化学腐蚀过程——吸氧腐蚀和析氢腐蚀，且重点介绍了金属的两种电化学腐蚀方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

本课内容较为简单，联系原电池以及电解池部分内容来解决问题。

在教学上，一方面是要让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施，同时还要让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远！二．学情分析本课时重点在于三个探究性实验，学生在知识上存在的问题不大，主要是实验操作和动手能力的极度缺乏，会给这节课带来一些难点。

大部分学生思考问题的深度不够，可能会导致教学过程中某些关键点的导出困难。

三．教学大纲及考试说明教学大纲：金属的电化学腐蚀与防护-知道"是什么"。

能够根据所学知识的要点识别有关材料考试大纲：理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

四．教学目标1.知识与技能知道金属腐蚀的两种类型能够解释金属发生电化学腐蚀的原因了解防止金属腐蚀的具体方法2.过程与方法学会从视频材料以及教材中获取关键信息学会通过实验从微观上来研究宏观现象通过探究学习，训练学生的定性实验能力，培养学生的定量实验思维3.情感态度与价值观认识到金属腐蚀的严重危害通过探究活动，发展学生的合作探究能力，学会合作学习与交流通过实验这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神和态度五．教学重难点重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理六．课时安排 1课时七．教学方法：1、本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段，以强化学生的直观感受，有利于学生加深对相关知识的理解。

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。

化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护

(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式为：
负极 2Fe- 4e- =2Fe2+ ，正极2H2O+O2+4e-=4OH-。正、负极电极反应的产物会继续发生反应，反应的离
子方程式或化学方程式为
2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(x－3)H2O
电化学
防护
应用
牺牲阳极的阴极保护法
一些钢铁设备如锅炉内壁、船体外壳等装
上镁合金或锌片
外加电流的阴极保护法
土壤、海水及水中的金属设备
实例
示意图
●案例精析
【例1】关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( C )
A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O＝M(OH)n＋ n/2H2↑
B．马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁
锈
D．银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
以下现象与电化学腐蚀无关的是( D ) A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐
蚀
B．生铁比纯铁容易生锈 C．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
(2)钢铁吸氧腐蚀的原理：
在潮湿的空气中，钢铁表面溶解有氧气，它与钢铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。
负极(Fe)：2Fe－4e－＝2Fe2＋(氧化反应)
正极(C)：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－(还原反应) 总反应：2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3，再生成铁锈。

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：__________________________________________________________________。

4-4金属的电化学腐蚀与防护

高考试题
（09上海卷）右图装置中，U型管内为红墨水，a 上海卷13）右图装置中，型管内为红墨水，上海卷型管内为红墨水试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液铁块，放置一段时间。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 B． 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+ ．两试管中相同的电极反应式是： D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢试管中发生了吸氧腐蚀，试管中发生了析氢．试管中发生了吸氧腐蚀腐蚀根据电解质溶液的性质判断电化学腐蚀的类型，判断电化学腐蚀的类型，由此推断电极反应和实验现象。验现象。
思考:构成原电池的条件是什么?
1、活泼性不同的两个电极；活泼性不同的两个电极；电解质溶液； 2、电解质溶液；形成闭合回路。 3、形成闭合回路。
2、电化学腐蚀、
（1）定义：定义：不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，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。生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素、
①本性——本身的性质和杂质的活动性；本性——本身的性质和杂质的活动性； ——本身的性质和杂质的活动性外界条件—— ——温度及介质 ②外界条件——温度及介质
2、 2、金属防护的常用方法
——排除造成腐蚀的因素 ——排除造成腐蚀的因素
自行车如何防生锈？自行车如何防生锈？
年海南化学·29）（08年海南化学）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的年海南化学重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：究实验：

2022学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护

化学选修4
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1．金属的防护措施与方法
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2．判断金属腐蚀快慢的方法 (1)不同情况下，金属腐蚀的快慢情况为：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有保护措施的腐蚀，即电解池的阳极>原电池的负极>一般化学腐蚀>原电池的正极> 电解池的阴极。 (2)活动性不同的两种金属形成原电池而造成的腐蚀：两金属的活动性差异越大，较活泼的金属腐蚀得越快。
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(1)金属活动顺序表中氢后的金属不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀。
(2)金属活动顺序表中氢之前、镁之后金属的电化学腐蚀与钢铁的电化学腐蚀相似。
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知识点二金属的电化学防护
1．改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
2．加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷
③电极反应式负极：__Z_n_－__2_e_－__=_=_=_Z_n_2_＋___；正极：_2_H__＋_＋__2_e_－__=_=_=_H__2↑____。 (2)外加电流的阴极保护法 ①理论依据：利用___电__解_____原理。 A．___阴_____极：被保护的金属设备；
B．____阳____极：惰性金属或石墨。
第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护
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1．认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，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。
2．熟知金属腐蚀的防护方法。
化学选修4

选修4 4-4 金属的电化学腐蚀与防护

金属防护方法
2.在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等 3.牺牲阳极的阴极保护法
电化学防护法
4.外加电流的阴极保护法
课堂小结
一.金属腐蚀的定义和本质
二.金属腐蚀的分类三.电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀钢铁的吸氧腐蚀（更普遍）
四.金属腐蚀速率的快慢比较五.金属的防护 1.改善金属的内部组织结构(内因) 2.在金属表面覆盖保护层 3.牺牲阳极的阴极保护法电化学防护法 4.外加电流的阴极保护法
O2
极弱酸性或中性水膜
负极： 2Fe = 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 · xH2O
4e-
2Fe2+
A
思考：课本85页实验4-3有什么现象？
下列各情况，Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在船身上装锌块儿
在钢铁输水管上连接镁块儿
பைடு நூலகம் 3.牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池：
被保护金属—正极（阴极），得电子，被保护活泼金属——负极（阳极），失电子，受到腐蚀
4.外加电流的阴极保护法
外加直流电形成电解池：被保护金属—阴极，得电子，被保护辅助材料(惰性电极)——阳极，周围离子失电子
1.改善金属的内部组织结构(内因) —制成合金（不锈钢）
第四节金属的电化学腐蚀与防护
金属腐蚀现象在生活中非常普遍
铜生锈
钢铁生锈
金属腐蚀的危害
我国是世界上钢铁产量最多的国家，但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2%～ 4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我国国内生产总值为30万亿元）。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。

人教版高中化学选修四第四章第四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[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。

2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。

一、金属的腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念：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。

其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。

(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。

腐蚀的速率随温度升高而加快。

②电化学腐蚀：不纯的金属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。

2．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。

①负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；②正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；③总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。

①负极反应式为2Fe－4e－===2Fe2＋；②正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；③总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。

铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。

(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。

(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。

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。

人教化学选修4第4章第4节金属的电化学腐蚀与防护

思路一：直接隔离给金属穿上“保护膜”
思路二：改变本质加入其他金属改变其组成
转动部位涂油脂
健身器材刷油漆
电线外面包塑料
餐具做成不锈钢
电化学腐蚀还是用电化学方法来解决，不回避金属与氧化剂的直接接触，采用还原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂对电子的需求，从而保护主体金属构件免受腐蚀。
探究新知
牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
外加电流的阴极保护法
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。
1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被
铁生锈了
铜生锈了
• 中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.
• 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约1000亿美元，占各国国民生产总值的2%～4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800 亿人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。
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
课堂小结，总结归纳
金属腐蚀的概念和本质
内
金属腐蚀的类型
容
金属电化学腐蚀的条件和类型
小
结
金属的防护
金属的电化学防护
料值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢
铁当年产量的25%-30%。

【优教通】高二人教版化学选修四教案设计：4-4《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●课标要求1．能解释金属发生电化学腐蚀的缘由。

2．生疏金属腐蚀的危害。

3．通过试验探究防止金属腐蚀的措施。

●课标解读1.从原电池原理分析金属发生电化学腐蚀的缘由及危害。

2．用原电池、电解池的原理实行措施，防止金属腐蚀。

●教学地位在学习了原电池原理及电解池原理的基础上开放，介绍了金属腐蚀造成的严峻危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是把握金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质(金属表面形成了微型原电池)，同时指出，人们依据对金属电化学腐蚀本质的生疏，发觉了防护金属电化学腐蚀的方法。

本节内容是本章理论学问的实际应用，有利于培育同学发觉问题、分析问题、解决问题的力气。

●新课导入建议矗立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神铜像，历来被认为是美利坚合众国的象征。

然而，经过近百年的风风雨雨，它和人一样，已经生“病”了。

自由女神铜像近百年来始终受着一种“疾病”的熬煎，那就是电化学腐蚀。

“自由女神”的外壳材料是铜，而支撑整个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。

随着时间的消逝，那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋夹带着盐分的潮湿空气不断地向自由女神“攻击”，很多的原电池便在“自由女神”的身上形成了。

这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带盐分的湿空气正好在两极之间起着电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀。

面对自由女神雕像的腐蚀问题，应实行什么措施和方法？【提示】连接一活泼金属，如Zn，阻挡自身形成Fe、Cu原电池，使Fe、Cu作原电池正极，而被疼惜。

●教学流程设计步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。

⇒步骤2：师生互动完成“探究1，化学腐蚀和电化腐蚀的比较”，可利用【问题导思】中的内容，由浅入深地进行。

⇒步骤3：老师通过【例1】和教材P84～85页教材研析，对“探究1”的内容进行总结。

⇒步骤4：在老师引导下同学完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2两题，验证同学对探究1的把握状况。

高中化学人教版选修4 课件：第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)

是M－ne－===Mn＋ B．金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化剂，所以无电流产生 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生，但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
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解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接电源的阴极金属腐蚀。 (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。
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要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法原电池原理，让被保护金属作________ 正极，另找一应用________ 较强的金属作________ 负极。种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴极，利用______ 阳用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加直流 ________ 电源。
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哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。

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。

高二化学选修四第四章《金属的电化学腐蚀与防护》(含答案解析)

合金、金属的腐蚀与防护一、选择题(每题有1-2个选项符合题意)1．下列说法中不正确的是( )A．合金属于纯净物B．合金的硬度大于各成分金属C．合金的熔点低于各成分金属D．目前世界上用途最广的合金是钢2．下列关于镁铝合金的说法正确的是( )A．熔点比镁、铝都高B．熔点比镁、铝都低C．硬度比镁、铝都小D．硬度比镁、铝都大3．下列有关合金性质的说法正确的是( )A．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能B．相同金属元素形成的合金，元素的含量有可能不同，但其性能是相同的C．镁铝合金在盐酸中能完全溶解D．合金具有各成分金属性质之和4．所谓合金必须是( )①通过熔合而成②由两种或两种以上金属或金属与非金属组成③耐腐蚀④耐高温⑤具有金属的特性⑥铸造性能良好A．①②④B．①②③C．①②⑤D．①②⑥5．钢笔的笔头是合金钢，钢笔笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。

铱金笔的笔头是用不锈钢制成的，为了改变笔头的耐磨性能，故在笔头尖端点上铱金粒，为区别钢笔而叫铱金笔。

金笔的笔头是黄金的合金。

下列说法错误的是( )A．钢笔的笔头不易被氧化，抗腐蚀性能好B．铱金笔的耐磨性能比钢笔要好C．金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的D．金笔经久耐磨，书写时弹性特别好，是一种很理想的硬笔6．用于飞机制造业的重要材料是( )A．Mg—Al合金B．Cu—Sn合金C．Cu—Zn合金D．不锈钢7．钛合金被认为是21世纪的重要材料，有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”，根据它的主要性能，下列用途不切合实际的是( )A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于制造船舶8．属于新型合金的是( )A．18K金B．不锈钢合金C．储氢合金D．硬铝合金9．以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌久置后表面变暗10．钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )①Fe由+2价转化为+3价②O2被还原③H+被还原④有Fe2O3·H2O生成⑤杂质碳被氧化除去A．①②B．③④C．①②③④D．①②③④⑤11．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。

【化学】人教版选修4 第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护

(2)外加电流的阴极保护法：让被保护的金属作______ 阴极，用
阳极，两种电极存在于电解质溶液中，接外惰性电极作辅助______
直流电源。如钢铁闸门的保护。加__________
6．金属的防腐蚀方法有电化学防腐蚀、制成防腐的合金 ________________、电镀、喷镀或表面钝化等。 ________ ________、________ 喷油漆、涂油脂
(2)类型：根据与金属接触的气体或液体物质的不同，腐蚀
类型分为__________ 化学腐蚀和____________ 电化学腐蚀。
(3)本质：金属原子____________ 而被______ 氧化的过程。失去电子
3．化学腐蚀：金属与接触到的_________( 干燥气体如 O2、Cl2、SO2
2.金属防护的常用方法根据金属的化学腐蚀及电化学腐蚀原理，可以采取以下措施保护金属： (1)除杂质：对金属做必要的精炼，以减少其中能导电的不活泼杂质。 (2)及时保养：减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气体的接触。 (3)加保护层：如涂油脂、喷漆、镀层、表面钝化等。
(4)改变内部结构：制成耐腐蚀的合金，如制不锈钢、耐酸钢等。 (5)电化学防护法：如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属锌板。
第四节金属的电化学腐蚀与防护
1．下列叙述与金属的腐蚀和防护无关的是( D )。
A．海边道路的金属护栏极易生锈
B．居民楼窗外装的防盗网通常涂上油漆
C．很多金属制品外表会覆盖一层塑料
D．金属铁被熔化，与其他金属制成合金
2．金属腐蚀。 (1) 定义：金属或合金与周围的______ 气体或______ 液体物质发生 ________________ 氧化还原反应而引起损耗的现象。