2014年高考化学苏教版一轮复习教案--第3单元 第3讲 化学电源 金属的腐蚀与防护
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第3讲 化学电源 金属的腐蚀与防护
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1．知道常见化学电源的种类，能根据已知的电池总反应式判断电池的正、负极，书写电极反应式。
2．认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
一、化学电源
1．铅蓄电池是一种用途极广的二次电池，其电极反应式为
正极： 负极：
总反应式：__________________________________________________________________
2．燃料电池是通过燃料气体与氧气分别在两个电极上发生电极反应，将化学能转化为电能的装置。氢氧燃料电池的电极反应式为(电解质溶液显酸性)
正极： 负极：
总反应式：___________________________________________________________________
电池的电解质溶液也可以是碱性，其电极反应式为
正极：_____________________________ _________________________________________
负极：_______________________________________________________________________
总反应式：___________________________________________________________________
特别提示：根据离子的存在条件要求可知，氢氧燃料电池的电极反应方程式书写时应注意电极产物的差异：
溶液性质 H2氧化后存在形式 O2还原后存在形式
酸性 H＋ H2O
中性 H＋ OH－
碱性 H2O OH－
即时训练1最近美国科研人员研制出一种新型的镍镉长效电池，并设法降低了其毒性。镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )。
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
即时训练2研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )。
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
二、金属的腐蚀和防护
1．金属的电化学腐蚀
(1)金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体物质发生____________而引起损耗的现象。金属腐蚀的本质是____________________，发生____反应；一般可分为____腐蚀和______腐蚀。
(2)电化学腐蚀：不纯的金属跟__________接触时，会发生______反应，______的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做__________。
①钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，将发生析氢腐蚀。____是负极，____是正极；发生的电极反应为：负极________________；正极________________；生成的Fe(OH)2在空气中发生变化的化学方程式是________________________。
②钢铁的吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液______或呈______并溶有____时，将会发生吸氧腐蚀。负极反应为__________________； 正极反应为____________________；总反应的方程式为________________________。
2．金属的电化学防护
金属防护的基本思路是：①防止____与______ ____直接接触。②防止金属形成________________。
金属防护的常用方法有：①改变金属的内部结构，使金属性质改变，成为耐腐蚀金属，如不锈钢等。②加保护层，如采用______、______、____、____或________等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防金属氧化腐蚀。③电化学方法防腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法
这种方法通常是在被保护的钢铁设备(如锅炉内壁、船体外壳等)上装上若干____，作原电池的____极，不断遭受腐 蚀，定期拆换，而使作为____极的钢铁设备被保护下来。
外加电流的阴极保护法
这种方法是将被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为____，用惰性电极作为____，两者均存在于______________，接上________；通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面产生______的积累，这样就抑制了______________，从而防止了__________。
特别提示：(1)原电池形成的三个条件必须同时具备，缺一不可，一旦形成原电池，化学反应速率将加快。在原电池反应中，正、负两极分别发生还原反应和氧化反应，得失电子总数相等。
(2)判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化
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