(浙江专用)2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护课件苏教版选修4
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解析 答案
例2 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 解析 B、C、D项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选A。
解析 答案
例3 如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管 内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管 内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高 于小试管液面。以下有关解释合理的是 A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀
二、金属的防护方法
1.电化学保护法
(1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干的金
属锌块(比铁活泼)，锌块作原电池的 负 极；钢闸
图1
门作原电池的 正 极。
(2)外加电流的阴极保护法——电解原理
如图2所示，被保护的钢闸门作 阴 极，与电源的
负 极相连；惰性电极作 阳 极，与电源的 正 极 图2
学习小结
达标检测
1.下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是 A.铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀 B.铁只能发生析氢腐蚀
归纳总结
(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。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋， 而非Fe3＋。
例1 下列关于金属腐蚀的说法正确的是
A.④>②>③>①
B.②>①>③>④
√C.④>②>①>③ D.③>②>④>①
解析 当电解质溶液相同时，同一金属被腐蚀的快慢顺序是电解池的阳
极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。本题中，铁
腐蚀由快到慢的顺序为④>②>①>③。
解 答案
方法点拨
金属腐蚀快慢的判断方法 (1)同一金属在相同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺序是电解池的 阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。 (2)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快。 (3)同一金属在不同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺序是强电解质 溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
√C.墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D.具支试管中溶液pH逐渐减小
解析 答案
方法点拨
金属腐蚀类型的判断方法 (1)发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐 蚀为化学腐蚀。 (2)金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发 生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活 动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。
专题1 化学反应与能量变化
第三单元 金属的腐蚀与防护
[学习目标定位]
知识内容
必考要求
加试要求
1.金属腐蚀的危害。
a
2.金属发生电化学腐蚀的基本原理。
c
3.金属的防护。
b
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， 课时
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。 要求
2.熟知金属腐蚀的防护方法。
A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
√D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－
===H2↑
解析 答案
例5 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺 序是
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
一、金属的电化学腐蚀
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。腐蚀的速率随温度的升高 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。
相连。
2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法， 使金属与 空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。 (2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐腐蚀的 _不__锈__钢__。
归纳总结
金属的防护
正极 阴极
例4 下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是
(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_2_F_e_－__4_e_－_=_=_=__2_F_e_2＋__； ②正极反应式为_2_H__2O__＋__O_2_＋__4_e_－_=_=_=_4_O__H_－__； ③总反应方程式为_2_F_e_＋__2_H__2O__＋__O_2_=_=_=_2_F_e_(_O_H__)2__。 铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成：2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。
2.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_F_e_－__2_e_－_=_=_=__F_e_2＋_； ②正极反应式为_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑__； ③总反应方程式为_F__e＋__2_H__＋_=_=_=_F__e2_＋_＋__H__2↑__。
√A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M＋nH2O===M(OH)n＋ n2H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 解析 金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发 生析氢腐蚀放出H2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀， 析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。
例2 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 解析 B、C、D项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选A。
解析 答案
例3 如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管 内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管 内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高 于小试管液面。以下有关解释合理的是 A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀
二、金属的防护方法
1.电化学保护法
(1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干的金
属锌块(比铁活泼)，锌块作原电池的 负 极；钢闸
图1
门作原电池的 正 极。
(2)外加电流的阴极保护法——电解原理
如图2所示，被保护的钢闸门作 阴 极，与电源的
负 极相连；惰性电极作 阳 极，与电源的 正 极 图2
学习小结
达标检测
1.下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是 A.铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀 B.铁只能发生析氢腐蚀
归纳总结
(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。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋， 而非Fe3＋。
例1 下列关于金属腐蚀的说法正确的是
A.④>②>③>①
B.②>①>③>④
√C.④>②>①>③ D.③>②>④>①
解析 当电解质溶液相同时，同一金属被腐蚀的快慢顺序是电解池的阳
极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。本题中，铁
腐蚀由快到慢的顺序为④>②>①>③。
解 答案
方法点拨
金属腐蚀快慢的判断方法 (1)同一金属在相同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺序是电解池的 阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。 (2)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快。 (3)同一金属在不同电解质溶液中，金属被腐蚀的快慢顺序是强电解质 溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
√C.墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D.具支试管中溶液pH逐渐减小
解析 答案
方法点拨
金属腐蚀类型的判断方法 (1)发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐 蚀为化学腐蚀。 (2)金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发 生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活 动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。
专题1 化学反应与能量变化
第三单元 金属的腐蚀与防护
[学习目标定位]
知识内容
必考要求
加试要求
1.金属腐蚀的危害。
a
2.金属发生电化学腐蚀的基本原理。
c
3.金属的防护。
b
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， 课时
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。 要求
2.熟知金属腐蚀的防护方法。
A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
√D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－
===H2↑
解析 答案
例5 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺 序是
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
一、金属的电化学腐蚀
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。腐蚀的速率随温度的升高 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。
相连。
2.其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法， 使金属与 空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。 (2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐腐蚀的 _不__锈__钢__。
归纳总结
金属的防护
正极 阴极
例4 下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是
(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_2_F_e_－__4_e_－_=_=_=__2_F_e_2＋__； ②正极反应式为_2_H__2O__＋__O_2_＋__4_e_－_=_=_=_4_O__H_－__； ③总反应方程式为_2_F_e_＋__2_H__2O__＋__O_2_=_=_=_2_F_e_(_O_H__)2__。 铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成：2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。
2.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_F_e_－__2_e_－_=_=_=__F_e_2＋_； ②正极反应式为_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑__； ③总反应方程式为_F__e＋__2_H__＋_=_=_=_F__e2_＋_＋__H__2↑__。
√A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M＋nH2O===M(OH)n＋ n2H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 解析 金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发 生析氢腐蚀放出H2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀， 析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。