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第二节金属的电化学腐蚀和防护----教案（第一课时）【教学目标】1．能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。
2．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；3．参与试验探究观察铁生锈的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣；4. 感受多媒体课件做演示实验的直观性，真实性，熟悉电脑网络操作，让学生运用网络资源进行自主学习，培养学生高级思维能力，信息处理能力以及团体协作能力。
【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理【教学方法】实验探究、多媒体辅助教学、师生共议、归纳总结。
【教学过程】【引入】（观看相关金属腐蚀的图片）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。
我们今天就来学习金属腐蚀的相关知识。
【板书】第二节金属的腐蚀和防护【板书】一、金属腐蚀：【提问】什么是金属腐蚀？【板书】金属腐蚀：指金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）发生化学反应而引起损耗的过程。
【讲述】请同学结合平时所学关于金属反应的例子，总结金属腐蚀的本质？金属在化学反应中，失去电子，表现还原性，被氧化；因此我们可以总结出金属腐蚀得本质就是：金属原子失去电子被氧化【板书】金属腐蚀得本质就是：金属原子失去电子被氧化【讲述】金属的腐蚀在自然界中普遍存在，下面我准备了一些数据，希望同学们会觉得很惊人。
据不完全统计，全世界金属的生产其中90%为钢铁，目前世界钢铁的年产量约为10亿吨，但与此同时大约每年有10%的钢铁被腐蚀，折合美元约7000亿美元，折合人民币约4万亿元，由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总是的2%~4%，这些数据是一个相当庞大的数字。
电解池金属的电化学腐蚀与防护[学习目标] 1.了解电解池的工作原理，写出电极反应和电池反应方程式。
2.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。
知识点一电解池、电解原理1．电解原理(1)电解：使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起____________________的过程。
(2)电解池(也叫电解槽)：把____能转化为________能的装置。
(3)电极名称与电极反应：与电源正极相连的为________，发生________反应；与电源负极相连的为________，发生________反应。
2．电解CuCl2溶液(如右图所示)(1)阳极反应：__________________________________________________________(2)阴极反应：___________________________________________________________(3)总方程式：_________________________________________________________问题思考1．电解质的电离和溶液的导电有什么联系？2．电解池的阴、阳极与电极材料有什么关系？知识点二电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：___________________________________________________________(________反应)阴极反应式：___________________________________________________________(________反应)(2)总反应方程式：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑离子反应方程式：2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3)应用：氯碱工业制________、________和________。
2021年高二化学专题一金属的电化学腐蚀与防护教学案【学习目标】1．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）知道防护金属腐蚀的方法。
2．过程与方法目标（1）学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。
（2）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。
3．情感态度与价值观目标（1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣.（2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。
（3）通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。
【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】电极反应式的写法【教学过程】【引言】：在日常生活中，我们经常会看到金属腐蚀的现象，比方说，削铅笔的小刀，家用的菜刀等等，其中铁生锈是金属腐蚀现象中最常见的一种。
你知道何谓金属腐蚀？及其原因吗？【学生看书讨论】什么是金属的腐蚀? 有几种分类?金属腐蚀的本质是什么?化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?【板书】：一、金属的腐蚀及其本质1、概念：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。
2、实质：金属原子失电子而被氧化M – ne == Mn+3、金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀[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。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
特点：原电池反应，并伴有电流的产生。
在一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀共同点M – xe- = Mx+ M – xe- = Mx+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提问：举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀？过渡：钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀最普遍的例子。
第３讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[考纲要求] １．了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
２．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。
考点一电解的原理１．电解定义在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
２．能量转化形式电能转化为化学能。
３．电解池（１）构成条件１有与电源相连的两个电极。
２电解质溶液（或熔融盐）。
３形成闭合回路。
（２）电极名称及电极反应式（如图）（３）电子和离子移动方向１电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
２离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。
４．分析电解过程的思维程序（１）首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
（２）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液中的H＋和OH—）。
（３）然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe３＋>Cu２＋>H＋（酸）>Fe２＋>Zn２＋>H＋（水）>Al３＋>Mg２＋>Na＋>Ca２＋>K＋。
阳极：活泼电极>S２—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根离子。
注意１阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液（或熔融电解质）中的阳离子放电。
２最常用、最重要的放电顺序是：阳极，Cl—>OH—；阴极：Ag＋>Cu２＋>H＋。
３电解水溶液时，K＋～Al３＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
（４）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
（５）最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
深度思考１．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律（用惰性电极电解）２２答案放H２生碱型的实质是水电离出的H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH—浓度增大，放O生酸型的实质是水电离出的OH—放电，破坏了水的电离平衡，使H＋浓度增大。
第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护[考试说明] 1.理解电解池的构成、工作原理及应用，并能写出电极反应及总反应的方程式，认识电解在实现物质转化中的具体应用。
2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害及金属腐蚀原理在生产、生活中的利用，了解防止金属腐蚀的措施。
[命题规律] 本节是高考的常考内容，其考查的内容有：一是电解过程的分析，多借助于图像考查电极上离子的放电顺序与产物的判断，电极反应式的书写；二是注重原电池与电解池相结合考查新型充电电池；三是考查新情境下电解原理的实际应用，如电解除污、结合离子交换膜进行电解等；四是金属腐蚀的原因与防护措施。
考查题型有选择题和填空题两种。
考点1 电解原理知识梳理1.电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起□01氧化还原反应的过程。
在此过程中，□02电能转化为□03化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生□04化学变化。
2．电解池的构成及工作原理(1)概念：电解池是□01把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件①有与□02电源相连的两个电极。
②□03电解质溶液(或□04熔融电解质)。
③形成□05闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：□06CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源□07负极流出后，流向电解池□08阴极；从电解池的□09阳极流向电源的□10正极。
②离子：阳离子移向电解池的□11阴极，阴离子移向电解池的□12阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒、电荷守恒和电子转移守恒。
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇金属的电化学腐蚀与防护教案1教材分析：本节课程是高中化学的第四章第四节，着重介绍了金属的电化学腐蚀和防护的基础概念、原理和方法。
教材主要内容包括金属腐蚀的原因、腐蚀过程和类型，腐蚀的防护措施，以及防护材料的种类和应用。
教学目标：1. 理解金属腐蚀的原理和分类，知道何种因素引起腐蚀。
2. 了解金属腐蚀的过程，掌握腐蚀程度的判断方法。
3. 掌握金属的防腐方法，包括阳极保护、阴极保护、涂层保护等。
4. 了解防腐材料的种类和特点，学会正确使用防腐涂料。
5. 培养学生创新思维和探究精神，鼓励学生从职业方向出发，对未来进行规划和预测。
教学重点：1. 腐蚀的种类和原理；2. 防腐的措施和方法；3. 金属腐蚀评价和防腐涂料选用的标准。
教学难点：1. 腐蚀的电化学原理，包括阳极、阴极和电解质的反应过程。
2. 不同金属在不同环境下腐蚀的机理及防止腐蚀的方法；3. 防腐涂料的选用，涂层的厚度和附着力的衡量方法。
学情分析：本节课程是高中化学中的选修内容，通常在年级较高，化学基础知识相对扎实的学生中教授。
学生应该已经在前面的章节中学习了电化学的基础知识，如电极反应等，有一定的认知基础。
但对于电解质的种类、腐蚀机制等知识掌握不深刻。
部分学生可能没有接触过防腐涂料及防腐涂料的应用，在实验操作上可能需要师生合作互动。
教学策略：1. 采用启发式教学法，引导学生通过实验和讨论理解腐蚀的机理和防护原理。
2. 通过引导学生进行实际问题分析，提高学生独立思考和判断能力。
3. 通过研究具体的防腐实践案例，引导学生理解和掌握防腐的科学方法和实用技术。
4. 通过实验和模拟仿真，激发学生的探索精神和创新意识。
5. 课后安排相关的实验练习以及习题训练，巩固学生所学知识和应用能力。
教学方法：1. 课堂讲授结合视听、图像等多媒体资源，生动直观展示相应的实验现象及防腐涂料的应用例子等；2. 小组讨论及实验操作，寻找金属腐蚀的规律；3. 仿真实验、实物展示等多种方式交替使用，提高学生的学习兴趣和深度；4. 队伍合作、个人发现等多元化学习方式，培养学生的能力和探究意识。
高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教案1新人教版选修4第一篇：高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教案1 新人教版选修4第四节金属的电化学腐蚀与防护一、教学设计“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。
本节开篇提供的统计资料——“发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%”，远远超过各种自然灾害造成损失的总和，这无疑会给人们一个重要的警示：金属腐蚀，不可等闲视之！金属曾是人类文明发展的历史标志，如铜器时代、铁器时代。
在现代社会中，钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。
然而人们对随处可见的金属腐蚀现象早已习以为常，不以为怪。
因此，本节教学一方面是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！本节内容可大致分为三部分：揭示金属腐蚀的严重性和危害性→ 分析发生金属腐蚀的原因→探讨防止金属腐蚀的思路和方法鉴于金属的电化腐蚀比化学腐蚀更为普遍，也更为严重，教科书中又重点以最常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化腐蚀过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀，并重点介绍了金属的电化学防护方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
教科书中安排了一个铁钉锈蚀的演示实验，帮助学生认识金属的吸氧腐蚀原理。
另外又安排了一个【科学探究】，验证牺牲阳极的阴极保护法，通过实验说明较活泼金属锌如何阻止铁的析氢腐蚀。
为了拓展学生的知识面与培养他们的合作精神，教科书还安排了一项【实践活动】，要求学生查阅有关防治钢铁腐蚀方法的资料并交流。
本节教学可采用讲授与讨论相结合的方法。
本节教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。
本节教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教学建议如下：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。
2.新课引入。
以一组音像和文献中的数据资料或新闻信息，简要介绍金属在社会经济发展中的重要地位，同时揭示金属腐蚀所造成的严重危害，可以使学生通过感官刺激产生强烈的心理震撼，进而激发学生探讨金属腐蚀相关问题的欲望。
电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点一 电解的原理识要点1.电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极：(与电极材料无关)。
氧化性强的先放电，放电顺序：(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极，放电顺序为注意 ①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl －>OH －；阴极：Ag ＋>Cu 2＋>H ＋。
③电解水溶液时，K ＋～Al 3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。
4.用惰性电极电解电解质溶液的规律类型实例电极反应特点或反应式电解产物溶液pH变化溶液复原电解水型含氧酸H2SO4溶液中的H＋和OH－分别在阴阳两极放电：阴极：____________阳极：____________H2O2强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐KNO3电解电解质型无氧酸(氢氟酸除外)HCl 电解质电离的阴阳离子分别在两极放电：阳极：____________H2Cl2不活泼金属的无氧酸盐CuCl2Cu Cl2放氢生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阴极水电离的H＋放电，阳极电解质电离的阴离子放电阴极：___阳极：___放氧生酸性不活泼金属的含氧酸盐AgNO3阳极水电离的OH－放电，阴极电解质的阳离子放电阴极：____________Ag阳极：_____答案4H＋＋4e－===2H2↑4OH－－4e－===2H2O＋O2↑减小增大不变水2Cl－－2e－===Cl2↑增大HCl CuCl2H2(或H2、NaOH)Cl2增大HCl Ag＋＋e－===Ag O2减小Ag2O题组一电解规律及电极产物的判断1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4CuSO4C.CaCl2KOH NaNO3D.HCl HNO3K2SO4答案 B解析由电解电解质溶液的四种类型可知：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2HCl 升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH 升高HNO3降低2.(2018·天津市实验中学高三模拟)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。
高中化学电化学腐蚀教案
时间：2课时
目标：学生能够理解电化学腐蚀的原理、影响因素和预防措施。
一、概念介绍
1. 电化学腐蚀的定义：指金属在电解质溶液或湿态气氛中，由于环境介质与金属之间的电化学反应导致金属表面不断失重或者脱掉一部分金属的现象。
二、电化学腐蚀的原理
1. 电化学腐蚀的过程
2. 电极反应
3. 电位差
三、影响因素
1. 温度
2. 电解质浓度
3. 氧气浓度
4. 金属性质
5. 表面处理等
四、电化学腐蚀的分类
1. 静电腐蚀
2. 动电腐蚀
3. 蜕变腐蚀
五、预防措施
1. 使用合金材料
2. 使用防护涂层
3. 使用缓蚀剂
4. 保持环境干燥等
六、实验
1. 实验目的：观察电化学腐蚀的现象
2. 实验步骤：在实验室条件下放置金属试样在盐水中观察其腐蚀情况
3. 实验结果：分析金属试样表面的腐蚀情况，讨论其原因
七、总结
通过本节课的学习，学生应该能够理解电化学腐蚀的原理和影响因素，了解电化学腐蚀的分类和预防措施，同时通过实验观察电化学腐蚀现象，加深对该现象的认识。
第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护一、电解原理及规律1.电解(1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起①的过程。
(2)能量转化形式:在此过程中,将②能转化为③能。
2.电解池的构成条件(1)有与④相连的两个电极。
(2)两个电极插入⑤(或⑥)中。
(3)形成⑦。
3.电解池中电子和离子的移动方向特别提醒:电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
4.电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例):总反应方程式:。
5.电解时两极粒子放电顺序二、电解原理在工业生产中的应用1.氯碱工业装置电极反应阳极:(反应) 阴极:(反应)总反应应用氯碱工业制、和2.电镀与铜的电解精炼电镀(Fe上镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料电极反应Zn-2e-Zn2+Fe-2e-Fe2+Ni-2e-Ni2+阴极电极材料电极反应电解质溶液注:理论上,电镀液的成分及浓度保持不变;电解精炼铜时,粗铜中的Ag、Au等不反应,沉积在电解池底部形成3.电冶金利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑电极反应:阳极:2Cl--2e -Cl2↑。
阴极:。
(2)冶炼铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑电极反应:阳极:。
阴极:。
(3)冶炼镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑电极反应:阳极:。
阴极:。
三、原电池、电解池、电镀池的比较装置名称原电池电解池电镀池实例Cu-Zn(H2SO4) 氯化铜溶液(惰性电极)铁上镀铜能量转化化学能转化为电能电能转化为化学能电能转化为化学能原理发生氧化还原反应,从而形成电流(自发)电流通过,引起氧化还原反应(非自发)电流通过,引起氧化还原反应(非自发)形成条两个电电源、电极电源、电极(Cu和Fe)、电解质、闭合回路件 (四条) 极、电解质溶液(或熔融态电解质)、形成闭合回路、自发的氧化还原反应(惰性或非惰性)、电解质、闭合回路装置判断无外加电源 有外加电源 有电源,阳极金属与电解液中金属离子为同一金属元素电极判断 负极:还原性较强的电极或电子流出的电极或电流流入的电极;正极:还原性较弱的电极或电子流入的电极或电流流出的电极阳极:与直流电源正极相连的电极;阴极:与直流电源负极相连的电极阳极:镀层金属(Cu)与直流电源正极相连的电极;阴极:被镀物或镀件(Fe)与直流电源负极相连的电极 电极上(1)负极(1)阳极发(1)阳极金属失去电子发生氧化反应;的反应本身或还原剂失去电子发生氧化反应;(2)正极:溶液中某些阳离子或氧化剂得到电子生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应;(2)阴极本身不反应,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应(2)阴极本身不反应,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应(电解质溶液浓度几乎不变)四、金属的腐蚀和防护1.金属腐蚀的本质:金属原子变为金属阳离子,金属发生。
《金属电化学腐蚀的归纳与应用》教学设计一、课程标准1．了解金属发生电化学腐蚀的本质2．知道金属腐蚀的危害3．了解防止金属腐蚀的措施。
二、主要内容(一)、金属腐蚀1．概念：金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应反应而引起损耗的现象。
2．本质：金属原子失电子变为金属离子3．分类：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，比较活泼的金属失电子而被氧化。
4．钢铁的电化学腐蚀：根据钢铁表面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。
析氢腐蚀：负极反应：Fe - 2e- = Fe2+；正极反应：2H+ + 2e- =H2↑，电池总反应：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
吸氧腐蚀：负极反应：2Fe - 4e- =2Fe2+；正极反应：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-；电池总反应：2Fe +O2 + 2H2O= 2Fe(OH)2，生成的氢氧化亚铁在空气中不稳定，会进一步转化为氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3 ，生成的氢氧化铁长时间暴露在空气中，会缓慢分解转化为Fe2O3 · xH2O，这是铁锈的主要成分。
吸氧腐蚀发生条件：钢铁处于极弱酸性或中性气氛中。
这里提醒大家注意的是：析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
一般情况下，金属的电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为主要。
5．应用：①为什么相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。
海水中含有较多盐类，导电能力比内河的水更强，因此，电化学腐蚀更容易进行。
②用于连接铜板的铁螺丝容易生锈，而连接锌板的铁螺丝却不易生锈。
空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同的金属表面形成一层水膜，从而构成原电池。
2021年北京高中化学选修4 第四章第四节金属的化学腐蚀与防护[学习目标定位] 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。
新知识导学一、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：2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。
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.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M＋n H2O===M(OH)n＋n2H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是M－n e－===M n＋，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答案 B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)容易生锈答案 A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。
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第二节电解池金属的电化学腐蚀和防护考点一电解的原理1．电解使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在__阴、阳两极__引起__氧化还原反应__的过程。
2．电解池(也叫电解槽）把__电能__转变为__化学能__的装置.3．组成条件①有外接直流电源。
②有与__直流电源__相连的两个电极。
③形成闭合回路。
④有电解质溶液或熔融电解质。
4．电解池的组成和工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电子流向：电子从电源__负极__沿导线流入电解池的__阴__极，经过阴、阳离子定向移动形成的内电路，再从电解池的__阳极__流出,并沿导线流回电源。
5．在惰性电极上离子的放电顺序(1）阴极（与电极材料无关)：错误!(2)阳极(与电极材料有关)：错误!【练1】按要求书写电极反应式和总方程式：（1）用惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应式________________________________________________________________；阴极反应式________________________________________________________________；总反应离子方程式__________________________________________________________.（2）用惰性电极电解CuSO4溶液阳极反应式________________________________________________________________；阴极反应式________________________________________________________________；总反应离子方程式__________________________________________________________。
【高三】2021届高考化学电解池金属的电化学腐蚀与防护复习教案2021届高考化学第一轮复习必修部分讲义第八单元第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护解读与阐释考纲要求权威解读1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；2．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。
常见的考查形式：①电解池的工作原理及电极反应式的书写；②有关电化学的计算；③判断金属的电化学腐蚀及一般的防腐方法。
梳理与整合一、电解原理导学诱思怎样判断原电池与电解池？答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
教材回归1．电解定义使电流通过溶液或熔融而在______两极引起________反应的过程叫做电解。
注意：电解不同于电解质的电离，电离是电解的前提；电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。
2．电解池将____能转化为____能的装置叫做电解池。
电解池是由____电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组成。
3．原理图示原电池和电解池电极的判断是难点也是重点，为了方便记忆，我们可采取口诀的方法记忆：原电池，正负极；电解池，阴阳极；失去电子负(原电池)阳(电解池)极；发生氧化定无疑。
二、电解原理的应用导学诱思工业上怎样制取烧碱：______________；怎样冶炼金属钠或铝：__________________；怎样提纯铜：__________。
教材回归1．电解饱和食盐水(1)电极反应阳极：__________________________；阴极：________________________。
(2)电池总反应方程式：_____________________________________________________。
(3)应用：工业制____、____、____。
2．电解精炼铜(1)阳极：材料为____；电极反应为_________________________________________。
(2)阴极：材料为____；电极反应为___________________________________________。
3．电冶金(电解熔融的NaCl)(1)电极反应阳极：__________________________；阴极：__________________________。
(2)电池总反应方程式：_______________________________________________。
(3)应用：冶炼钠。
三、金属的腐蚀与防护导学诱思下列各烧杯中液体均为海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为____________。
教材回归1．金属腐蚀的本质金属原子____电子变为金属阳离子，金属发生____反应。
2．化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀概念金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2等)或非电解质液体等直接发生化学反应引起的腐蚀不纯金属与电解质溶液接触，会形成______，______的金属失去电子被氧化腐蚀特点____电流产生______电流产生普遍性金属的______腐蚀比较普遍，而且危害性大，腐蚀速率快3．钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜酸性负极反应正极反应电池反应其他反应___________________、Fe(OH)3→Fe2O3?xH2O(铁锈)普遍性____腐蚀更普遍4.金属腐蚀由快到慢的规律电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极。
5．金属的防护一般有三条途径：(1)改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力，如不锈钢。
(2)在金属表面覆盖一层保护层，如油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。
(3)电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。
理解与深化一、电解池的两极1．电解池阴阳极的判断(1)由电源的正负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。
(2)由电极现象确定：通常情况下，在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，为阴极。
(3)由反应类型判断：失电子发生氧化反应的是阳极；得电子发生还原反应的是阴极。
2．放电顺序及产物阳极：①如果阳极是活泼金属单质(金属活动顺序中Ag以前的金属)材料，则阳极金属电极失电子变成对应的阳离子进入溶液(Fe变成Fe2＋)，电解质溶液中的阴离子不失电子；②如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨)材料，应是溶液中的阴离子失电子，其放电顺序如下：S2－>I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根(含氧酸根在水溶液中不放电)。
阴极：阳离子的放电顺序为Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋，所以活泼金属阳离子如(K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋)在水溶液中不放电，是H＋放电。
3．电解池电极反应式的书写(1)书写电解池电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写分子式。
如电解Na2SO4溶液：阳极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极反应为4H＋＋4e－===2H2↑，总反应为2H2O=====电解2H2↑＋O2↑。
(2)书写电解池电极反应式与原电池电极反应式的书写步骤相似。
首先要判断电解池的阴阳极，然后根据放电顺序判断电极反应并进行书写，以铅蓄电池充电时的反应为例，总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4????放电充电2PbSO4＋2H2O，电极反应式的书写步骤如下：阴极反应为PbSO4＋2e－===Pb??→等号右边补充SO2－4PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4阳极反应为PbSO4－2e－===PbO2??→等号右边补充SO2－4PbSO4－2e－===PbO2＋SO2－4??→结合电解质补充H＋、H2OPbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO2－4＋4H＋(也可以用总反应式减去阴极反应式得到阳极反应式)【例1】 (改编组合)Ⅰ.(2021?山东理综)(1)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____________________________________________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________。
Ⅱ.(2021?天津理综)用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。
写出阳极生成R的电极反应式：______________________________。
二、电解类型及有关计算1．用惰性电极电解电解质溶液类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极：4H＋＋4e－===2H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小略增大氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜2．有关电化学的计算原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量的计算等。
无论哪类计算，均可概括为下列三种方法：(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。
(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。
【例2】 (2021?北京育园中学测试)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )。
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1对点训练用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况)，则可知M的相对原子质量为 ( )。
A.22.4axbB.11.2axbC.5.6axbD.2.5axb实验与探究电解法制备物质我们在工业生产及实验室中经常应用电解来制备一些物质，如氢气、氯气、钠、镁、铝等，所以高考题中经常出现有关电解生成物质的分离提纯、物质的检验、物质的制备及化学工艺综合考查题目。
实验典例1．惰性电极2．直流电源3.离子交换膜4．冷却水(2021?四川理综)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。
碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。
碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。
以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。
请回答下列问题：(1)碘是______(填颜色)固体物质。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O，将该溶液加入阳极区。
另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为____________________；阴极上观察到的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I－。
请设计一个检验电解液中是否有I－的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是______________，步骤⑤的操作名称是______________。
