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第四节金属的电化学腐蚀与防护A组1.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )A.形成原电池,铝作负极B.形成原电池,铜作负极C.形成原电池时,电流由铝流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀解析:电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向铝。
答案:A2.下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B.铝制品的耐腐蚀性强,说明铝的化学性质不活泼C.将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,可防止闸门被腐蚀D.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物解析:金属失去电子发生的是氧化反应,A项错;铝制品的耐腐蚀性强是因为铝的化学性质活泼,表面被氧化生成了一层致密的氧化膜,B项错;钢铁闸门与电源负极相连作阴极,受到保护,C项正确;钢铁锈蚀时,铁原子失电子生成Fe2+,D项错。
答案:C3.相同材质的铁在图中的四种情形下最不易被腐蚀的是( )解析:A、B、D都能形成原电池而使Fe被腐蚀,而C中铁被铜镀层保护,则不易被腐蚀。
答案:C4.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A.镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀B.纯铁不容易生锈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解析:A项中镀锡铁器表面破损时形成原电池,Fe作负极,易被腐蚀,而镀锌铁器表面破损时形成原电池,Fe作正极,被保护。
B项中纯铁不能形成原电池,所以不容易被腐蚀。
C项中相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流,使人头痛恶心。
D项中是铁与Cl2直接发生反应,为化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
答案:D5.下列说法正确的是( )A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,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,可以耐腐蚀,如将铁冶炼成不锈钢,则耐腐蚀,所以A项错误;原电池反应虽然可以导致金属腐蚀,但将需要保护的金属制品和活泼金属相连,构成原电池可以减慢金属的腐蚀,故B项错误;决定金属发生电化学腐蚀还是发生化学腐蚀的因素是金属周围的环境,如果金属直接接触有腐蚀性的气体或溶液,则会发生化学腐蚀;而一般情况下则发生电化学腐蚀,故C项错误;金属无论发生哪种类型的腐蚀,其实质都是金属失去电子被氧化,故D项正确。
第四节金属的电化学腐蚀与防护一．教材分析本节课出自人教版普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理（选修四）》第四章第四节。
主要包括：金属的电化学腐蚀和金属的电化学防护。
重点介绍了金属电化学腐蚀的本质——表面形成微型原电池，进一步讲述了防护金属腐蚀的主要方法，并具体介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
对原电池原理和电解原理的较高层次的应用，加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
本节课是依托初中“活动与探究”---探究铁钉锈蚀的条件和高中必修2“电化学知识”---原电池基本原理的知识，让学生了解金属腐蚀的原理和危害。
既是对氧化还原反应知识的延伸，也是对原电池和电解池知识的深入理解和运用，既体现了教材循序渐进、由易到难的编排意图，又符合学生的知识水平和认知水平；既分散了难点，又减轻了负担，有利于学生更好的掌握知识。
通过学习明确金属腐蚀的本质及电化学腐蚀的原理，认识化学是材料科学发展的基础，以及化学科学的发展对提高人类生活质量所起的积极作用，激发学习化学的兴趣。
二．教学目标1．知识与技能(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(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．情感态度价值观(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，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。
(2) 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。
三．教学重点金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护四．教学难点金属发生吸氧腐蚀的电化学原理五．教学方法本节课以“创设情境为纽带，学生活动为主体，教师引导为主导”的情景教学模式。
2019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》知识点总结及典例解析新人教版选修41．钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀，放出氢气。
2．钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。
3．钢铁吸氧腐蚀的正极发生的电极反应是：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
4．金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
[自学教材·填要点]1．金属的腐蚀(1)概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
(2)本质：金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
(3)分类：①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。
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。
2．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀[师生互动·解疑难](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，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
(4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。
1．请以吸氧腐蚀为例，用化学方程式解释铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成过程：(1)负极：___________________________________________________________；(2)正极：___________________________________________________________；(3)总反应：____________________________________________________；(4)_____________________________________________________________；(5)______________________________________________________________。
4-4 金属的电化学腐蚀与防护
【学习目标】
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。
2.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.熟知金属腐蚀的防护方法。
【学习重难点】
学习重点：金属腐蚀的原理及防护方法。
学习难点：金属腐蚀的原理及防护方法。
【自主预习】
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：
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)2
Fe(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）
【预习检测】
1．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( )
A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈
D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生
2．下列关于金属的防护方法的说法不正确的是( )
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．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接
C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青
合作探究
探究活动一：金属的腐蚀
1．金属腐蚀。
