：第四章《電解池》

1、一、電解原理一、電解原理二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用有關(guān)電解有關(guān)電解 金屬鈉是在金屬鈉是在18071807年通過電解氫氧化鈉制得的，這個年通過電解氫氧化鈉制得的，這個原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在18911891年才獲得成功。年才獲得成功。19211921年年電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法實現(xiàn)了。由于金屬鈉在現(xiàn)代電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法實現(xiàn)了。由于金屬鈉在現(xiàn)代技術(shù)上得到重要應(yīng)用，它的產(chǎn)量顯著地增加。目前，世技術(shù)上得到重要應(yīng)用，它的產(chǎn)量顯著地增加。目前，世界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)是用電解氯化鈉的方法，少數(shù)仍界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)是用電解氯化鈉的方法，少數(shù)仍沿用電解氫氧化鈉的方法。除

2、此之外，電解還有沒有其沿用電解氫氧化鈉的方法。除此之外，電解還有沒有其他用途呢？他用途呢？ 電解是電解是將電能轉(zhuǎn)化為將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能的一種重要方法。的一種重要方法。一、電解原理一、電解原理【實驗【實驗4-2】以電解氯化銅為例以電解氯化銅為例實驗：實驗：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液現(xiàn)象：現(xiàn)象：與正極連接的與正極連接的電極：電極：有氣泡，有刺有氣泡，有刺激性氣味，并能使激性氣味，并能使 濕濕潤的潤的KI-KI-淀淀 粉試紙變粉試紙變藍（藍（ClCl2 2) )與負極連接的電與負極連接的電極：極：碳棒上有一層紅色的銅析出碳棒上有一層紅色的銅析出陰極陰極陽極

3、陽極氯氯氣氣銅銅CuClCuCl2 2溶液溶液實驗分析：實驗分析：通電前：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況分析電解質(zhì)溶液中的離子情況 陽離子陽離子：H H+ +、CuCu2+2+ 陰離子陰離子：OHOH- -、ClCl- - 做無規(guī)則運動做無規(guī)則運動通電后：通電后：（必須直流電）（必須直流電） （1 1）確定電極名稱：）確定電極名稱： 陽極陽極（接電源正極）（接電源正極） 陰極陰極（接電源負極）（接電源負極） 與電極材料無關(guān)與電極材料無關(guān) （3 3）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng)）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng): : 陽離子移向陰極反應(yīng)，陰離子移向陽極反應(yīng)陽離子移向陰極反應(yīng)，陰離子移向陽極反應(yīng) 陽極

4、陽極： 2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl=Cl2 2氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極：CuCu2+2+2e+2e- - =Cu =Cu 還原反應(yīng)還原反應(yīng)總式：總式：（2 2）判斷溶液中實際反應(yīng)的離子：）判斷溶液中實際反應(yīng)的離子： 陽離子陽離子：CuCu2+2+ 陰離子陰離子：ClCl- -（4 4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：）分析電解質(zhì)溶液的變化情況： CuClCuCl2 2溶液濃度降低溶液濃度降低 CuClCuCl2 2 Cu+Cl Cu+Cl2 2 電解分析電解反應(yīng)的一般思路：分析電解反應(yīng)的一般思路：明確溶液中存在哪些離子明確溶液中存在哪些離子根據(jù)根據(jù)陽極氧化陽極氧化，陰極還原陰極還原

5、分析得出產(chǎn)物分析得出產(chǎn)物陰陽兩極附近有哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子結(jié)論：結(jié)論：電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離子作子作_運動；在外電源的作用下（運動；在外電源的作用下（直流直流電電)，改作，改作_移動而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時，在移動而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時，在陽、陰兩極發(fā)生氧化陽、陰兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即被電解，電離是還原反應(yīng)，即被電解，電離是_的前提。的前提。 自由自由定向定向電解電解1、電解和電解池、電解和電解池1)電解：電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。化還原反應(yīng)的過

6、程叫做電解。2)電解池電解池（電解槽）（電解槽）：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。構(gòu)成條件構(gòu)成條件: : (1) (1)外加直流電源外加直流電源 (2)(2)與電源相連的兩個電極：與電源相連的兩個電極： 接電源正極的為陽極，發(fā)生接電源正極的為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 接電源負極的為陰極，發(fā)生接電源負極的為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng) (3)(3)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)（4 4）閉合回路）閉合回路2、電解池中的電子的移動方向、電解池中的電子的移動方向 電源負極電源負極 電解池陰極電解池陰極 電解液中的陽離子電解液中的陽離子（被還原）（被還原） 電解池

7、中陰離子（被氧化）電解池中陰離子（被氧化）電解池陽極電解池陽極 電源正極電源正極3、電解的本質(zhì)、電解的本質(zhì) 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程解過程為何當一個電極存在多種可能的放電離子為何當一個電極存在多種可能的放電離子時，不是大家共同放電，而是只有一種離子時，不是大家共同放電，而是只有一種離子放電？放電能力與什么因素有關(guān)？放電？放電能力與什么因素有關(guān)？（物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)（物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電。）的過程叫放電。）4、電解質(zhì)在水溶液中的放電規(guī)律、電解質(zhì)在水溶液中的放電規(guī)律陰極陰極： 發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)，反應(yīng)， _

8、電子，離子電子，離子_ 越強，反應(yīng)越容易。越強，反應(yīng)越容易。常見陽離子放電順序：常見陽離子放電順序：(Ag+Fe3+)Hg2+Cu2+(H+Pb2+Ni 2 + Fe2+Zn2+)Al3+Mg2+Na+ 注注:括號中離子的氧化性括號中離子的氧化性,隨濃度的增大而增強隨濃度的增大而增強得得還原還原氧化性氧化性陽極陽極：發(fā)生：發(fā)生_反應(yīng)，反應(yīng)， _電子，離子電子，離子_越強，反應(yīng)越容易。越強，反應(yīng)越容易。當陽極為惰性電極當陽極為惰性電極(石墨、鉑、金石墨、鉑、金)時時,常見陰常見陰離子放電順序：離子放電順序： S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F-失失氧化氧化還原性還原性當陽

9、極為金屬電極當陽極為金屬電極(即活性電極即活性電極)時，時， 金屬電極優(yōu)先放電金屬電極優(yōu)先放電,被氧化而溶解。被氧化而溶解。想一想：想一想：若以銅為陽極若以銅為陽極,鐵為陰極鐵為陰極,電解氯化銅溶液，情電解氯化銅溶液，情況又如何？況又如何？裝置類別裝置類別電解池電解池原電池原電池構(gòu)成條件構(gòu)成條件兩個電極（活性可相兩個電極（活性可相同）、同）、直流電源直流電源、電解、電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)電解質(zhì)、閉合回路質(zhì)、閉合回路兩個電極、電解質(zhì)兩個電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路溶液、閉合回路反應(yīng)是否自反應(yīng)是否自發(fā)發(fā)反應(yīng)不自發(fā)反應(yīng)不自發(fā)反應(yīng)能自發(fā)反應(yīng)能自發(fā)電極名稱電極名稱陰陰極：接電源負極極：接

10、電源負極陽陽極：接電源正極極：接電源正極負負極：電子流出極極：電子流出極正正極極:電子流入極電子流入極電極反應(yīng)電極反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)負極：氧化反應(yīng)負極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)正極：還原反應(yīng)能量轉(zhuǎn)變能量轉(zhuǎn)變電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能課后練習(xí) 分別分析電解氯化鈉溶液和電解熔融狀態(tài)氯化鈉的實驗現(xiàn)象，并試寫出電極反應(yīng)二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣以制造燒堿、氯氣和氫氣電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式陽極：陽極：2Cl- - 2e- = Cl2陰極：陰極：2H+ + 2e- =

11、 H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 通電 電解熔融氯化鈉電解熔融氯化鈉 通電前通電前, Na, Na+ + Cl Cl- - 在在 _運動。運動。 通電后通電后, Na, Na+ +向向_ _ 極極( (與電源與電源_相連相連) )移動，移動，ClCl- -向向_極極( (與電源與電源_相連相連) )移動。移動。電子從電源負極流向電子從電源負極流向_極極, ,電極反應(yīng)為電極反應(yīng)為_,_,發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)。反應(yīng)。電子從電解池陽極流向電子從電解池陽極流向_極極, ,電極反應(yīng)為電極反應(yīng)為_,_,發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)。反應(yīng)。總反應(yīng)為總反應(yīng)為_。 陰陰無規(guī)則自由無規(guī)則自由負

12、極負極陽陽正極正極電解池陰電解池陰2NaCl 2Na +Cl2 通電 氧化氧化還原還原電源正電源正2Na+ 2e- = 2Na2Cl -2e-=Cl22、電鍍、電鍍簡單來說，電鍍指借助外界直流電的作用，簡單來說，電鍍指借助外界直流電的作用，在溶液中進行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體例如金在溶液中進行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。屬的表面沉積一金屬或合金層。 電鍍原理示意圖電鍍原理示意圖電鍍銅電鍍銅原理原理銅片銅片待鍍件待鍍件硫酸銅溶液硫酸銅溶液陽極：陽極：鍍層金屬鍍層金屬電鍍液：電鍍液：含有鍍層金含有鍍層金 屬的電解質(zhì)屬的電解質(zhì)陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品電鍍應(yīng)用于銅的電解精

13、練電鍍應(yīng)用于銅的電解精練電解銅原理演示電解銅原理演示電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式陰極陰極（純銅）（純銅）: Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng)還原反應(yīng))陽極陽極（粗銅）（粗銅）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+陽極泥陽極泥: 相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底槽底,形成陽極泥形成陽極泥3、電冶金、電冶金制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極： 2Na+ + 2e- = 2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)：2

14、NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 電解熔融氯化鈉制鈉電解熔融氯化鈉制鈉小結(jié)小結(jié)與電源正極相連與電源正極相連陽極陽極陰極陰極與電源負極相連與電源負極相連發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)陽離子移向陽離子移向陰離子移向陰離子移向發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)1、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系2、電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金、電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金電離電離 電解電解 條件條件過過程程 特特點點 聯(lián)系聯(lián)系 電解質(zhì)溶于水或電解質(zhì)溶于水或受熱融化狀態(tài)受熱融化狀態(tài)電解質(zhì)電離后，電解質(zhì)電離后，再通直流電再通直流電電解質(zhì)電離成為自電解質(zhì)電離成為自由移動的離子。由移動的

15、離子。CuClCuCl2 2 = Cu= Cu2+2+2Cl+2Cl- -通電通電陰陽離子定向移動，陰陽離子定向移動，在兩極上失得電子成在兩極上失得電子成為原子或分子。為原子或分子。CuClCuCl2 2 = Cu+Cl= Cu+Cl2 2 只產(chǎn)生自由移動只產(chǎn)生自由移動的離子的離子 發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了新物質(zhì)生成了新物質(zhì) 電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上 電解與電離的區(qū)別與聯(lián)系電解與電離的區(qū)別與聯(lián)系練習(xí)練習(xí) 分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。1下列說法或?qū)嶒灛F(xiàn)象的描述不正確的是（下列說法或?qū)嶒灛F(xiàn)象的描述不正確的是（

16、 ）。）。A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵C把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速度加快放出速度加快D與電源負極相連的是電解槽的陰極與電源負極相連的是電解槽的陰極2100mL濃度為濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是（速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是（ ）。

17、）。A加入適量的加入適量的6mol/L的鹽酸的鹽酸 B加入數(shù)滴氯化銅溶液加入數(shù)滴氯化銅溶液C加入適量蒸餾水加入適量蒸餾水 D加入適量的氯化鈉溶液加入適量的氯化鈉溶液 BB作業(yè)：作業(yè)：課本課本P83 3、5、6課外作業(yè)課外作業(yè)1、預(yù)習(xí)課本下一小節(jié)的內(nèi)容、預(yù)習(xí)課本下一小節(jié)的內(nèi)容2、課外總結(jié)電解池和原電池的異同點。、課外總結(jié)電解池和原電池的異同點。一、金屬的電化學(xué)腐蝕一、金屬的電化學(xué)腐蝕二、金屬的電化學(xué)防護二、金屬的電化學(xué)防護金屬腐蝕金屬腐蝕 我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家（我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家（2005年全國生年全國生產(chǎn)鋼材產(chǎn)鋼材37117.02萬噸）萬噸） ，每年被腐蝕的鐵占到我國

18、鋼，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占鐵年產(chǎn)量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的到國內(nèi)生產(chǎn)總值的2%4%；約合人民幣：；約合人民幣：3000億元億元（ 2005年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值將達年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值將達15萬億元）萬億元） 。 根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的濟損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。左右。 另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠遠超過遠遠超過水災(zāi)、火水災(zāi)、火災(zāi)、風災(zāi)和地震（平均值）損失的災(zāi)、風災(zāi)和地震（平均值

19、）損失的總和總和，在這里，在這里還不還不包括包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。損失。閱讀：你有何感想？閱讀：你有何感想？ 金屬腐蝕的主要害處，金屬腐蝕的主要害處，不僅在不僅在于金屬本身的損失，于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬更嚴重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。本身要大到無法估量。 腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅。 國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機因國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機因某一零部件破裂而某一零部

20、件破裂而墜毀墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌塌陷陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸爆炸；化；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染污染；管道；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體如如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的附近居民的生命安全生命安全。一、金屬的電化學(xué)腐蝕一、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬陽離子金屬陽離子失失e-氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)（三）金屬腐蝕的類型（三）金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化

21、腐蝕金屬原子金屬原子（二）金屬腐蝕的本質(zhì)：（二）金屬腐蝕的本質(zhì)：（一）金屬腐蝕：（一）金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。 1、化學(xué)腐蝕：、化學(xué)腐蝕： 金屬跟接觸到的物質(zhì)直接金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。 影響因素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有影響因素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)。關(guān)。 2、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被

22、氧化的腐蝕。潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕的類型的類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕為什么鐵在干燥的空氣中不易生銹，在潮為什么鐵在干燥的空氣中不易生銹，在潮濕的空氣中卻易生銹？濕的空氣中卻易生銹？思考與交流思考與交流1、 鐵銹的成份是什么？是怎樣形成的？鐵銹的成份是什么？是怎樣形成的？2、將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡、將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入如圖所示的具支試管中幾分鐘后，一下，放入如圖所示的具支試管中幾分鐘后，導(dǎo)管中的水柱上升了，你知道為什么嗎？導(dǎo)管中的水柱上升了，你知道為什么嗎？科學(xué)探究：為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，科學(xué)探究：為什么

23、鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中卻易生銹呢？而在潮濕的空氣中卻易生銹呢？鋼鐵鋼鐵潮濕空氣潮濕空氣水膜水膜CO2、 SO2、H2S電解質(zhì)溶液（電解質(zhì)溶液（H+)鐵鐵C 原電池原電池電解質(zhì)溶液形成：電解質(zhì)溶液形成：H+OH-H2O+CO2H+HCO3-H2O鋼鐵在這過程發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿鋼鐵在這過程發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性的不同電化學(xué)腐蝕可分為兩種。性的不同電化學(xué)腐蝕可分為兩種。鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意圖示意圖鋼鐵的鋼鐵的吸氧腐蝕吸氧腐蝕示意圖示意圖思考：你能寫出它們的電極反應(yīng)式？思

24、考：你能寫出它們的電極反應(yīng)式？鋼鐵的腐蝕鋼鐵的腐蝕吸氧腐蝕（吸氧腐蝕（演示演示）析氫腐蝕（析氫腐蝕（演示演示）發(fā)發(fā)生生條條件件鋼鐵表面吸附的水膜中溶鋼鐵表面吸附的水膜中溶有有O2 并呈并呈極弱酸性或中性極弱酸性或中性，反應(yīng)中反應(yīng)中 （ ）得電子被）得電子被還原為還原為 OH- 。鋼鐵表面吸附的水鋼鐵表面吸附的水膜呈現(xiàn)較強膜呈現(xiàn)較強酸性酸性。反應(yīng)時有反應(yīng)時有 析出。析出。電電極極反反應(yīng)應(yīng)O2H2負負極極正正極極總總反反應(yīng)應(yīng)Fe-2e-Fe22H+2e-=H2Fe2H+=Fe2+H24 Fe(OH)2O2+2H2O= 4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3 xHxH2O(O(鐵銹）鐵銹）+

25、+（3-x3-x）H H2O O 2Fe-4e-2Fe2O2+2H2O+4e-=4OH-2FeO2+H2O=2Fe(OH)2課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、如圖、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生性，發(fā)生 腐蝕腐蝕,電極反應(yīng)式為：負極：電極反應(yīng)式為：負極： ,正極：正極：若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈 性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負極：負極： 正極：正極： 。（2）中性或堿性中性或堿性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH-酸性酸性析氫析氫Fe2

26、e-Fe2+2H+2e-H2 二、金屬的電化學(xué)防護二、金屬的電化學(xué)防護影響金屬腐蝕的因素包括：影響金屬腐蝕的因素包括：金屬的金屬的 和和 。本性本性介質(zhì)介質(zhì)金屬越活潑越容易被腐蝕金屬越活潑越容易被腐蝕金屬合金中活潑的金屬易腐蝕金屬合金中活潑的金屬易腐蝕例如：鋼鐵腐蝕例如：鋼鐵腐蝕介質(zhì)對金屬腐蝕影響很大：介質(zhì)對金屬腐蝕影響很大：金屬在潮濕的空氣中、接觸腐蝕性金屬在潮濕的空氣中、接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕1.影響金屬腐蝕的兩個因素影響金屬腐蝕的兩個因素金屬本性金屬本性介質(zhì)介質(zhì)金屬是否活潑，純凈金屬是否活潑，純凈金屬與哪些物質(zhì)共存金屬與哪些物質(zhì)共存2.金屬

27、腐蝕的本質(zhì)金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子金屬原子失去電子失去電子成為陽離子的過程成為陽離子的過程思考與交流思考與交流 根據(jù)你的所學(xué)知識以及生活經(jīng)歷，根據(jù)你的所學(xué)知識以及生活經(jīng)歷，說說金屬有哪些防護方法？說說金屬有哪些防護方法？金屬的防護方法（常見）金屬的防護方法（常見）1、改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)而增強抗腐蝕能力、改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)而增強抗腐蝕能力（不銹鋼、青銅器）（不銹鋼、青銅器）2、在金屬表面覆蓋保護層、在金屬表面覆蓋保護層（1）涂礦物質(zhì)油脂，油漆或覆蓋搪瓷塑料。）涂礦物質(zhì)油脂，油漆或覆蓋搪瓷塑料。（2）鍍抗蝕金屬電鍍、熱鍍、噴鍍法。）鍍抗蝕金屬電鍍、熱鍍、噴鍍法。（3）用化學(xué)方法使其表面形成一層致

28、密氧化膜。）用化學(xué)方法使其表面形成一層致密氧化膜。3、電化學(xué)保護法、電化學(xué)保護法犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法（原電池原理）（原電池原理）(輪船船身上的鋅塊、地下鋼鐵管道接鎂塊輪船船身上的鋅塊、地下鋼鐵管道接鎂塊)犧犧牲牲金金屬屬保保護護法法思考思考 1、下列事實不能用電化學(xué)原理解釋的是（、下列事實不能用電化學(xué)原理解釋的是（ ） A 鋁片不需要特殊的保護方法。鋁片不需要特殊的保護方法。 B 炒過菜的鐵鍋未清洗易生銹。炒過菜的鐵鍋未清洗易生銹。 C 輪船水線以下的船殼上鑲有一定數(shù)量的鋅。輪船水線以下的船殼上鑲有一定數(shù)量的鋅。 D 鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕。鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕。 2、金屬的

29、腐蝕通常分為哪兩種？、金屬的腐蝕通常分為哪兩種？ 試比較它們的異同試比較它們的異同A 類型類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕 發(fā)生的條件發(fā)生的條件 電流電流 本質(zhì)本質(zhì) 相互關(guān)系相互關(guān)系金屬與接觸物直接金屬與接觸物直接反應(yīng)反應(yīng)不純金屬或合金不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液形與電解質(zhì)溶液形成原電池成原電池無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕金屬被腐蝕較活潑金屬被較活潑金屬被腐蝕腐蝕兩者往往同時發(fā)生，兩者往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍但電化學(xué)腐蝕更普遍化學(xué)腐蝕與電化腐蝕比較化學(xué)腐蝕與電化腐蝕比較3 3、20002000年年5 5月，保利集團在香港拍賣會上花費月，保利集團在香港拍賣會上

30、花費30003000多萬港多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 這三件這三件17601760年銅鑄的國寶在年銅鑄的國寶在240240年后看上去年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是A、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；B、環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去

31、、環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去C、銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；、銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；（ D ）上述各情況下，其中上述各情況下，其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的的順序是順序是 。4. 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解池陽極的腐蝕原電池陰極的腐蝕電解池陽極的腐蝕原電池陰極的腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕有防腐措施的腐蝕5、2、1、3、4作業(yè)：作業(yè)：課本課本P88 2-6課外作業(yè)課外作業(yè)1、復(fù)習(xí)本章內(nèi)容

32、。、復(fù)習(xí)本章內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)一、化學(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能原電池電解池電子流向陰離子移向陽離子移向陰離子移向陽離子移向e二、電化學(xué)中電解質(zhì)溶液中離子的流向二、電化學(xué)中電解質(zhì)溶液中離子的流向陽離子陽離子發(fā)生還原反應(yīng)的陰極發(fā)生還原反應(yīng)的陰極原電池正極原電池正極電解池陰極電解池陰極趨向趨向(具有氧化性具有氧化性)陰離子陰離子發(fā)生氧化反應(yīng)的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)的陽極原電池負極原電池負極電解池陽極電解池陽極趨向趨向(具有還原性具有還原性)三、分析電解題的思路方法三、分析電解題的思路方法1、先看陽極材料先看陽極材料，再看電解質(zhì)類型再看電解質(zhì)類型，由此判斷電極產(chǎn)物和，由此判斷電極產(chǎn)物和電解后溶液的酸堿性

33、電解后溶液的酸堿性2、用惰性電極電解鹽溶液時溶液的酸堿性、用惰性電極電解鹽溶液時溶液的酸堿性一般一般陽陽(極極)顯陽顯陽(H+) (陽極放陽極放O2生酸生酸)陰陰(極極)顯陰顯陰(OH-) (陰極放陰極放H2生堿生堿)如電解如電解Na2SO4溶液，陽極附近呈酸性，陰極附近呈堿性，溶液，陽極附近呈酸性，陰極附近呈堿性，電解后整個溶液呈中性電解后整個溶液呈中性專題要點專題要點一、原電池、電解池和電鍍池一、原電池、電解池和電鍍池1、三池比較、三池比較原電池原電池電解池電解池電鍍池電鍍池定定義義形形成成條條件件將電能轉(zhuǎn)化為化將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置學(xué)能的裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置電能的裝置應(yīng)用電解原理在應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍某些金屬表面鍍上一層其他金屬上一層其他金屬的裝置的裝置活潑性不同的活潑性不同的兩個電極；兩個電極；電解質(zhì)溶液；電解質(zhì)溶液；形成閉合回路形成閉合回路兩個電極；兩個電極；電解質(zhì)溶液；電解質(zhì)溶液；形成閉合回路形成閉合回路直流電流直流電流鍍層金屬接電鍍層金屬接電源正極，待鍍金源正極，待鍍金屬接負極屬接負極電鍍液含待鍍電鍍液含待鍍金屬離子金屬離子電電極極電電極極反反應(yīng)應(yīng)電子電子流向流向能量能量轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變電子電