思维导图20高中化学：6.2原电池 金属的电化学腐蚀和防护-01
金属的电化学腐蚀与防护
第二章金属的电化学腐蚀通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极；进行还原反应的电极就叫做阴极。
由此表明，作为一个腐蚀电池，它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。
而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成：1、阳极过程：金属溶解，以离子的形式进入溶液，并把当量的电子留在金属上；2、阴极过程：从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受；3、电流的流动：金属部分：电子由阳极流向阴极；溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移。
4、腐蚀电池的类型可以把腐蚀电池分为两大类：宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池一、宏观腐蚀电池1）、异金属接触电池2）、浓差电池3）、温差电池二、微观腐蚀电池在金属表面上由于存在许多极微小的电极而形成的电池称为微电池。
微电池是因金属表面的电化学的不均匀性所引起的1、金属化学成分的不均匀性2、组织结构的不均匀性3、物理状态的不均匀性4、金属表面膜的不完整性当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1，温度规定为25 C，这种状态称为标准状态，此时，平衡电位Ee等于E0，故E0称为标准电位。
由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象，称为原电池的极化作用。
当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。
当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化。
消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用或去极化过程根据控制步骤的不同，可将极化分为两类：电化学极化和浓度极化极化分类：电化学极化：电子转移步骤最慢为控制步骤所导致浓度极化：电子转移步骤快，而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤电阻极化：电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。
产生阳极极化的原因：1、阳极的电化学极化2、阳极的浓度极化3、阳极的电阻极化。
析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程，称为氢离子去极化腐蚀吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程，称为氧去极化腐蚀氢去极化腐蚀的特征1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。
20专题二十：原电池与电解池以及金属的腐蚀
专题二十：原电池与电解池以及金属的腐蚀第一部分：基础知识部分一、原电池1．原电池：把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件及判断(1)具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。
(2)具有电解质溶液。
(3)形成闭合电路(或在溶液中相互接触)。
★☆判断3．原电池工作原理示意图原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：【说明】①在原电池装置中，电子由负极经导线流向正极，阳离子在正极上获得电子，通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方程式。
③阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。
这是因为：负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。
④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。
4．原电池的两极及判断负极：活泼性强的金属，发生氧化反应。
正极：活泼性弱的金属或导体，发生还原反应。
★☆原电池正负极判断(1)根据电极材料判断负极——活泼性较强的金属正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属注：活泼金属不一定做负极，如Mg、Al在NaOH溶液中，Al做负极。
(2)根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断负极——电子流出极，电流流入极或阴离子定向移向极正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向移向极(3)根据两极发生的变化判断负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应(4)根据反应现象判断负极——会逐渐溶解，质量减小正极——有气泡逸出或质量增加【特别提示】原电池正负极判断的基础是氧化还原反应。
1原电池金属腐蚀和防护
原电池
一、原电池原理 二、金属的腐蚀和防护 三、化学电源
一、原电池原理
实验分析：
１.电流是如何产生的? 2.铜片上为什么有气泡? 锌片(-) : Zn－2e- ＝Zn2＋ 铜片(+) : 2H+ + 2e- = H2↑
定义: 把化学能转变为电能的装置。
问题探究:
１.形成原电池的条件: 2.原电池的电极名称、电极反应、电极判断 负极：电子流出的一极，发生氧化反应，较活泼的一极
电
(+)C: O2+2H2ห้องสมุดไป่ตู้+4e-
极 (+)C: 2H++2e-=H2↑ 反
=4OH总: 2Fe+2H2O+O2=2Fe(
应 总:
Fe+ 2H+= Fe2++H2↑
4OFHe()O2H)2+2H2O+O2=4Fe(O
H)3
Fe2O3·nH2O（铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属腐蚀的危害:
三、判断金属腐蚀快慢的规律：
一、不纯金属或合金的腐蚀快慢： （1）与构成原电池的材料有关，两极材料活泼性差别越大，
高中化学全套思维导图(高清版)
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1 /43高中化学 第一章 从实验学化学第一节化学实验基础知识取用固体取用液体防火与灭火常见危险与安全措施了解实验安全常识及意外事故处理方法学法指导操作的先后顺序 操作的注意事项 操作的目的 适用范围化学与人类健康 不溶性固体与液体的分萬 实验安全化学与环境保护分离溶于溶液中的固体溶质适用范围1 .蒸发过程不断搅拌I 注意事项蒸发是否易潮解.物质的提纯是将混合物中的少 量杂质除去而得到纯净物质将物质的分 萬与提纯混淆吸取少量液体用滴管 （专用，垂直悬滴,不倒置）实验基本操作物质分离提 纯必须遵循注意防火、防爆炸、防倒吸不増、不减、易分离、易复原2.当大量固体析岀时，停止加热，余热蒸干知识 梳理 化学实解通过动手实验，熟练掌握常用化学 仪器的使用方法和操作注意事项 较多液体用倾倒法 （瓶塞倒放，标签向手心，抓住物质的特性寻找突破口物质检验和实验综合题块状固体用锻子 粉末状用药匙中及故取用药 品的仪器的意的热覗分离 仪器热源，温度可达400 - 500 r酒劈/龜精不超过2/3,不少于1/4,用外 / 5,不对火，不吹灯，先灭后添酒精喷灯温度可达I 000 X ） 水浴漏斗loop 以下 普通漏斗长颈漏斗分液 漏斗主要 用途萃取,分液， 反应加液体用器常仪冷凝管 洗气瓶于燥管注意事项用前先检査是否漏液， 分液时上层液体从上口倒岀，下层液体从下层放出，放液时应打开分液漏斗上玻璃塞或将塞 上的凹槽对准上口小孔。
使漏斗内外大气压相等反应器1 是否易被氧化 是否易燃、易爆 是否易与空W 中某些成分作用 是否易挥发、,1 尹华 是否具有毒性、 腐蚀度便于取用 防止变质 防独、防爆等 细口瓶、产口瓶、 通瓶 塑料瓶、赢r 笑是器等剂质试性则原仪器据依学剂保化试的存密封：水封、 油封、蜡封方式/开放式存放阴凉、避光处（干燥器中存放利用沸点不同，除去难挥发和不挥发的杂质适用范围1.蒸憎烧瓶加热要垫石棉网，温度、 计的水银球与支管口下缘位于同一水平线注意事项2.冷水是下口进，上口出3.要加碎瓷片，防暴沸在互不相溶的溶剂里溶解度差别较大的溶质适用范围1 .溶液总量不超过漏斗容积的3/4 2.把分液漏斗放在铁架台上静置、分层注意事项蒸饌分液3.打开塞子，先从下口放出下层 液体，再从上口倒出上层液体其他基本 操作计量仪器玻璃仪器的洗涤药品的取用药品的保存 装置气密性检验溶液的配勉气体的收集和体积的测量量筒试管、柑垠、隔网可加热或液浴烧杯、烧瓶、 蒸憎烧瓶、锥形瓶 乂_不能加热集气瓶、试剂瓶、滴瓶、 启普发生器主要用途粗略量取液体，精度0.1 mL刻度由下而上增大，无0刻度线, 读数平视。
高中化学金属的电化学腐蚀和防护
金属的电化学防护原理：通过改 变金属表面的电化学环境，抑制 或减缓金属的电化学腐蚀过程。
常用的电化学防护方法：阳极 保护和阴极保护。
阳极保护：通过外加电流使金属 成为阳极，从而在金属表面形成 致密的氧化膜，提高耐腐蚀性。
阴极保护：通过外加电流使金属成 为阴极，从而在金属表面形成氢气 或氯离子，减少腐蚀的可能性。
在船舶和海洋工程中，金属的电化学 腐蚀和防护措施的应用，如船体的防 腐处理和海底管道的防腐蚀措施。
金属回收利用：通过电化学腐蚀和防护技术，可以将废旧金属回收并重新利用，减少对 自然资源的浪费。
污水处理：利用电化学腐蚀和防护技术，可以有效地处理污水中的有害物质，保护水资 源免受污染。
土壤修复：通过电化学腐蚀和防护技术，可以修复受到重金属污染的土壤，提高土壤质 量。
阴极保护：通过外加电流使金属成为阴极，从而防止腐蚀 阳极保护：通过外加电流使金属成为阳极，在表面形成保护膜 涂层保护：在金属表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、塑料等 电镀保护：在金属表面电镀一层耐腐蚀的金属，如锌、铬等
防护效果的持久性：分析防护 措施在长时间内对金属的保护 作用
防护措施的有效性：通过实验 数据评估防护措施对金属腐蚀 的抑制效果
外加电流的阴极保护法：通过向被保护金属提供外部电流，使其成为电解池的阴极，从而防止 金属腐蚀。
涂层保护：在被保护金属表面涂覆一层耐腐蚀材料，如油漆、塑料等，以隔离金属与腐蚀介质。
电化学保护：利用电解池原理，将被保护金属作为阴极进行电解处理，使其表面形成一层致密 的氧化膜，提高耐腐蚀性。
金属的电化学腐蚀：金属与电 解质溶液发生氧化还原反应， 导致金属损失的现象。
金属的性质：不同金属的电化学腐蚀速率不同，与金属的活泼性有关 介质种类：不同介质对金属的腐蚀速率有显著影响，例如酸、碱、盐等 介质浓度：介质浓度越高，金属的腐蚀速率越快 环境条件：温度、湿度、压力等环境条件也会影响金属的腐蚀速率
电化学腐蚀原理与防护方法
一电化学腐蚀原理1．腐蚀电池(原电池或微电池)金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。
在这个过程中金属被氧化，所释放的电子完全为氧化剂消耗，构成一个自发的短路电池，这类电池被称之为腐蚀电池。
腐蚀电池分为三（或二）类：（1）不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。
例如：在铜板上有一铁铆钉，其形成的腐蚀电池。
铁作阳极（负极）发生金属的氧化反应：Fe→Fe2++2e-；（Fe→Fe2++2e）＝－0.447V.阴极（正极）铜上可能有如下两种还原反应：(a)在空气中氧分压=21kPa时：O2+4H＋＋4e-→2H2O；(O2+4H＋＋4e-→2H2O)＝1.229V,(b)没有氧气时，发生2H++2e-→H2；（2H++2e-→H2）＝0V，有氧气存在的电池电动势E1=1.229－(-0.447)＝1.676V;没有氧气存在时，电池的电动势E2＝0-(-0.447)=0.447V。
可见吸氧腐蚀更容易发生，当有氧气存在时铁的锈蚀特别严重。
铜板与铁钉两种金属(电极)连结一起，相当于电池的外电路短接，于是两极上不断发生上述氧化—还原反应。
Fe氧化成Fe2+进入溶液，多余的电子转向铜极上，在铜极上O2与H＋发生还原反应，消耗电子，并且消耗了H＋，使溶液的pH值增大。
在水膜中生成的Fe2+离子与其中的OH—离子作用生成Fe(OH)2，接着又被空气中氧继续氧化，即：Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3 Fe(OH)3乃是铁锈的主要成分。
这样不断地进行下去，机械部件就受到腐蚀。
（2）电解质溶液接触的一种金属也会因表面不均匀或含杂质微电池。
例如工业用钢材其中含杂质(如碳等)，当其表面覆盖一层电解质薄膜时，铁、碳及电解质溶液就构成微型腐蚀电池。
该微型电池中铁是阳极：Fe→Fe2++2e-碳作为阴极：如果电解质溶液是酸性，则阴极上有氢气放出（2H++2e-→H2）；如果电解质溶液是碱性，则阴极上发生反应O2+2H2O+4e-→4OH-。
高二化学人教版(2019)选择性必修第一册思维导图
化学反应的热效应反应热的计算反应热 焓变焓变反应热中和热 定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol 液态水时放出的热量叫做中和热。
导致中和反应反应热测定存在误差的原因①量取溶液的体积不准确。
②温度计读数有误(如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度)。
③实验过程中有液体溅出。
④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。
⑤隔热层隔热效果不好,实验过程中有热量损失。
⑥测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。
⑦溶液浓度不准确。
⑧没有进行重复实验。
燃烧热限制条件 ◐反应条件：101kPa◐可燃物必须是1mol 纯物质◐生成指定产物表示方法 根据燃烧热的定义和热化学方程式的知识设计的表示方法,如计算方法 燃料燃烧的放热量=可燃物的物质的量×燃烧热的绝对值热化学方程式 ★定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 ★注意：标物态；配平（包括∆H ）；∆H 的单位和“+” “－”；∆H 的值与n （反应物）同倍数变化盖斯定律 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的，即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关反应热计算的依据 热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以移项同时改变正、负号，各项的化学计量数包括∆H 的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 根据盖斯定律，将几个热化学方程式包括其∆H 相加或相减，得到一个新的热化学方程式 任意反应∆H=反应物中化学键断裂所吸收的能量和－ 生成物中化学键形成所放出的能量和任意反应生成物反应物应用盖斯定律计算反应热时的注意事项 热化学方程式同乘以或除以某一个数时，应热数值也必须乘以或除以该数 热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加、减，反应热也随之相加、减 热化学方程式中反应热指反应按所给形式完全进行时的反应热正、逆反应的反应热绝对值相等，符号相反关键与方法关键方法目标方程式“四则运算式”的导出 写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质），然后用消元法逐一消去“过渡物质”导出“四则运算式”化学反应速率与化学平衡化学反应速率化学反应的调控化学反应进行的方向化学平衡化学反应速率影响化学反应速率的因素 ①表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ③重要比值同一反应在同一时间段内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比注意：化学反应速率一般指平均速率，不能用固体或纯液体的单位时间内的浓度变化表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度在化学反应中视为定值 ④大小比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化◎看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位◎先换算成用同一物质表示的速率，再比较数值的大小◎比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA+bB=cC+dD,比较与②教学表达式及单位单位为或内因外因反应物本身的性质温度浓度催化剂压强充入惰性气体 ◈原因 浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的百分数，反应速率增大 温度升高，使分子运动的速率加快，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了活化分子的百分数，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应加快 ◈规律 其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率 ◈原因 在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加了反应物单位体积内活化分子的数目，因而使反应速率加快 ◈规律 正催化剂能够加快反应速率的催化剂 负催化剂能够减慢反应速率的催化剂◈原因 在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。
金属的电化学腐蚀与防护优秀课件1
H2O
钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图
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2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
析氢腐蚀
水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极
2H++ 2e- =H2
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
负极
Fe - 2e- = Fe2+
溶液
（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： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 2Fe–4e-＝2Fe2+ 6、镍—镉可充电电池可发生如下反应： O2+2H2O+4e-＝4OH-
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
＞有防腐措施的腐蚀
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二、金属的电化学防护
1、金属防护的几种重要方法 ①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，
原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
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。
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4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O
（2）除锈的原理： 负极： 2Al -6e- = 2Al3+ 正极： 3Ag2S + 6e- = 6Ag+3S2-
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一、金属的电化学腐蚀
小结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的 快慢规律如下：
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1、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)
2、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) ________________________
金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极＞ 原电池的负极＞ 化学腐蚀＞ +
条件
现象 反应
化学腐蚀 电化学腐蚀 金属跟接触的 金属跟电 解质溶液 物质直接反应, 接触，构成原电池 无电解质溶液。 不产生电流 有微弱的电流产生 金属被氧化 较活泼的金属被氧化
随温度升高而 与原电池的组成 影响因素 加快 有关 腐蚀快慢 腐蚀慢 较快 相互关系 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
负极（Fe）： Fe—2e— = Fe2+
正极（C）： 2H++2e— = H2
或2H2O+O2+4e— = 4OH—
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
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。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
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。
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护知识与技能目标（1）知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。
（2）能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。
（3）掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 （4）掌握影响金属腐蚀快慢的比较 一、金属的电化学腐蚀 （一）金属腐蚀：1、定义：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。
2、本质：M – ne- → Mn+（氧化反应）3、类型：化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 （二）化学腐蚀1、定义：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，2、影响因素：与接触物质的氧化性越强、温度越高，化学腐蚀越 。
（三）电化学腐蚀：1、定义：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。
[实验探究]：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中2、类型：⑴ 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生 腐蚀。
负极：2Fe - 4e- = 2Fe 2+正极：O 2 + 2H 2O + 4e-= 4OH -电池反应：2Fe+ O 2 +2 H 2O =2Fe(OH)2 进一步反应：4Fe(OH)2 +O 2 + 2H 2O = 4 Fe(OH)32Fe(OH)3+ x H 2O =Fe 2O 3·xH 2O+3 H 2O ⑵析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中 负极：Fe - 2e - = Fe 2+正极：2H ++ 2e- =H 2↑电池反应：Fe + 2H +=Fe 2++ H 2↑食盐水 浸泡过 的铁钉⑶析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条 件 水膜呈 水膜呈负极（Fe 极）电极反应正极（C 极）总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：⑴若液面上升，则溶液呈 性， 发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极：⑵若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀， 电极反应式为：负极： 正极：例2、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 （ ） ①Fe 由+2价转化为+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化除去A . ①②B . ③④C . ①②③④D . ①②③④⑤ 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极（阳极）的金属被腐蚀原电池的正极（阴极）的金属被保护⑴原理：形成原电池反应时，让被保护金属做 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
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。
高考化学一轮复习 6.2原电池与化学电源 金属的腐蚀及其防护课件 新人教版
基础自知主识梳理 典例解析方法 考点能力突破
3.燃料电池:如氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
酸性
碱性
负极反应 正极反应 电池总反应
2H2-4e- 4H+ O2+4H++4e- 2H2O 2H2+O2 2H2O
2H2+4OH--4eO2+2H2O+4e-
4H2O 4OH-
基础自知主识梳理 典例解析方法 考点能力突破
2.金属的防护方法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属如锌块等,让被保护的金 属作原电池的正极。 (2)外加电源的阴极保护法——电解池原理 用被保护的钢铁设备作阴极,惰性电极作阳极,外接直流电源。 (3)其他方法 改变金属内部结构,如不锈钢;加涂防护层如喷油漆、涂油脂、电镀等 方法。
基础知识梳理 典考例点解研析析方突法破 考点能力突破
4.原电池电极反应的书写
(1)一般电极反应的书写
列物质 —负极发生氧化反应,正极发生还原反应
标得失
↓
电极产物在电解质溶液的环境中应稳定存
看环境
— 配守恒
在,电极反应要遵守电荷守恒和质量守恒、
电子守恒等并加以配平
↓
两式加 —两电极反应相加,与总反应对照验证
基础自知主识梳理
一、原电池
1.原电池的构成
典例解析方法
考点能力突破
2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
基础自知主识梳理 典例解析方法 考点能力突破
电极名称 负极
正极
电极材料 较活泼金属
不活泼金属或石墨等
电极反应 Zn-2e- Zn2+ Cu2++2e- Cu
2020版高考化学总复习第6章第3讲原电池金属的腐蚀与防护课件
1.原电池的工作原理
（1）概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 （2）原电池的构成条件 一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与电解质溶 液反应）。 二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接 接触；③两电极插入电解质溶液中。
失 负
正 得
1.原电池仍然体现的是反应过程中的能量守恒，是化学能与热能的知识延伸，是化 学能与电能的转化。
2.原电池反应必须是氧化还原反应，但自行发生的氧化还原反应并不一定是电极与 电解质溶液反应，也可能是电极与溶解的氧气等发生反应，如将铁与石墨相连插 入食盐水中。
2.原电池原理的应用
（1）加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在 Zn 与稀 H2SO4 反应时加入少量 CuSO4 溶液能使产生 H2 的反应速率加快。 （2）比较金属活动性强弱
（3）工作原理
装置图
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 离子迁移方向
方程式
负极 锌片
Zn－2e－===Zn2＋
正极 铜片 Cu2＋＋2e－===Cu
氧化反应
还原反应
由 锌 片沿导线流向__铜__片
阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
（4）原电池中移动方向及闭合回路形成原理图示
2.（2018·合肥质检）用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，下列叙述中 正确的是（ ）
甲
乙
丙
实验 装置
现象
a不断溶解
c的质量增加