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(共26张PPT)
第1章　化学反应与能量转化
第4节　金属的腐蚀与防护
金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率要快得多。
2.钢铁的电化学腐蚀
项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
示意图
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极
项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
正极
总反应
其他反应
联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍
电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序中位于氢之前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。
金属的防护
1.改变金属材料的组成
在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如把镍、铬等加入普通钢中制成不锈钢；钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能，还具有良好的生物相容性。
2.在金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。例如，在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等；用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属；用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)；利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化等。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜。
(2)阴极电保护法
原理：电解池原理
方法：被保护的金属作阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者均放在电解质溶液(如海水)里，外接直流电源。
4.对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
5.纯铁和生铁分别与等浓度的盐酸反应，生铁反应更快，因为生铁中的铁和碳在盐酸中构成了原电池，加快了反应速率。
C
金属的电化学腐蚀中的易错点
(1)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。
(2)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，铁都作负极，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
(3)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。
汽车燃料的选择
汽车已经成为现代生活的重要交通工具之一，而汽车燃料的选择也是汽车性能需要考虑的问题之一，同时燃料的燃烧也会带来一系列的环境问题。通过探究车辆动力系统中燃料的选择问题，让学生体会化学在生产、生活中的应用，体现化学的学科特点。
发动机的能量是燃料提供的，燃烧是放热过程。汽油、乙醇等可燃物燃烧放热，可以作为汽车燃料。
(1)根据图1中三种可燃物在空气中燃烧的能量变化图，　　　　作汽车燃料较好，原因为　　　　　　　　　　　　　　。
可燃物A　可燃物A达到着火点所需能量少且放出的热量多
通过比较三种可燃物达到着火点所需的能量和放出的热量，应选择可燃物A作汽车燃料。
(2)乙醇是未来内燃机的环保型液体燃料之一。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则乙醇完全燃烧的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
由于在指定状态下，各种物质的焓值都是确定的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，它们的能量差值是不会改变的，即反应的焓变是一样的。
电化学装置中的离子交换膜
1.离子交换膜的功能、类型与作用
2.有“膜”条件下离子定向移动方向的判断
中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。该装置获得电能的同时可以制得K2SO4，其工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.电池放电时，正极区溶液的pH降低
B.a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜
C.X溶液中的溶质只能为H2SO4，Y溶液中的溶质只能为KOH
D.放电时，消耗1 molZn时，正极区电解质溶液增重87 g
C
解答带离子交换膜电解池问题的思维模型
电化学中的多池装置
1.多池装置中电解池与原电池的辨析
(1)有外接电源时，各电池均为电解池。
(2)无外接电源，如燃料电池、铅蓄电池在电池中作电源，其他均为电解池。
(3)无外接电源，电极的活泼性不同的为原电池，活泼性相同或均为惰性电极的为电解池。
(4)根据电极反应现象判断。
2.多池串联装置中计算的原则
(1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
B
电化学中多池装置的解题步骤

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