(新)高中化学第四章电化学基础重难点十金属的腐蚀含解析新人教版选修4

重难点三电极反应和电池反应方程式电极反应方程式的书写步骤：1．首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al-6e-═2Al3+正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu-2e-═Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O2．要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H2-4e-═4H +正极：O2+4H++4e-═2H2O如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2．3．还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4．抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式【重难点点睛】原电池正、负极电极反应式的书写技巧：（1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失；（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存．若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且O2生成OH-；若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，且O2生成H2O；若在熔融盐电解质中反应，则O2可能得电子变成O2-；（3）正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到比较难写的电极反应式。

第四节金属的电化学腐蚀与防护【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】【学生看书讨论】1.什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么?2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?一、金属腐蚀的本质: M – xe- = M x+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三、电化学腐蚀 (以钢铁为例)1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)负极: Fe – 2e- = Fe2+正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3四、金属的防护1．影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性（2）纯度（3）氧化膜介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）2．金属的防护（1）改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）（2）覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）（3）电化学保护①外加电流阴极保护法②牺牲阳极阴极保护法【练习】:如图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?高中化学解题技巧全汇总化学热点题型分析化学计算在高中化学中，计算题的主要功能是考查考生掌握基础知识的广度和熟练程度以及知识的系统性。

这类题目考查的形式既有直接的简单化学计算和间接的应用化学原理推算，常见的方法有假设法、关系式法、差量法、守恒法等。

化学反应图像化学反应图像题的特征是将一些关键的信息以图像、图表的形式给出，把题目中的化学原理抽象为数学问题，目的是考查考生从图像、图表中获得信息、处理和应用相关信息的能力以及对图像、图表的数学意义和化学意义之间对应关系的转换运用能力。

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐化与防范一、教材剖析《金属的电化学腐化与防范》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第四节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上张开，介绍了金属腐化造成的严重危害、电化学腐化的原理及防范金属腐化的几种方法，要点是掌握金属电化学腐化（析氢腐化和吸氧腐化）的实质（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化实质的认识，发现了防范金属电化学腐化的方法，并详尽地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法 , 不但运用原电池原理( 牺牲阳极的阴极保护法) ，也再次运用了电解原理( 外加电流的阴极保护法 ), 加深了学生对化学能与电能互相转变的认识。

本节内容是本章理论知识的实际应用，有益于培育学生发现问题、剖析问题、解决问题的能力。

二、讲课目标1．知识目标：(1)知道金属腐化的两各种类（化学腐化和电化学腐化）。

(2)能解说金属发生电化学腐化的原由, 认识金属腐化的危害。

(3)知道防范金属腐化的方法。

2．能力目标：（1）学会设计控制单一变量进行比较实验以及对实验设计进行议论。

（2）从实验研究过程中提升对实验现象的观察能力和剖析能力。

3．感情、态度和价值观目标：（1）经过金属腐化与生产、生活实质相联系的内容, 加强学生学习兴趣 .（2）经过课堂研究活动 , 发展学生的研究能力 , 学会与人合作与交流 , 共同研究，商讨科学识题。

（3）经过化学实验（设计、考据和议论）这一科学研究方法，培育学生脚扎实地的科学精神，帮助学生建立正确的科学态度。

三、讲课要点难点要点：金属的电化学腐化及金属的电化学防范难点：金属发生吸氧腐化的电化学原理四、学情剖析学生对金属的腐化有必定的认识，包含它的产生和防治，生活中对金属腐化的危害也有所见闻，而对金属腐化及防腐的原理不太清楚，学生认识了铁的腐化是氧气和水共同作用的结果，而且学习了原电池原理，再此基础上学习比较简单接受。

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)______________________________________________________________。

高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀和防护导学案新人教版选修4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学第四章电化学基础4.4 金属的腐蚀和防护导学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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金属的电化学腐蚀和防护学习目标：1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；3．掌握金属防护的方法.学习重难点：金属的电化学腐蚀.自主学习一、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：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与与直接接触接触有无有无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化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)2Fe（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）合作探究：【例1】下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( ）A．④>②>①〉③B．②〉①>③〉④ C．④>②>③〉①D．③>②>④>① 【例2】下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（）①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化腐蚀，只有电化腐蚀才是氧化还原反应,③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主.④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化A。