江苏省邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件：第2课时 金属的腐蚀与防护.ppt

3．下列说法正确的是 A．轮船吃水线以下的船壳表面装一定数量的锌块，可有效地保护船体 B．将生锈的铁器经盐酸酸洗后，可不再采取特别的保护措施 C．马口铁 镀锡铁 和白铁皮 镀锌铁 一样，镀层破损后均不易腐蚀 D．将要保护的金属与电源的正极相连可以达到保护金属的目的 解析：选A。A选项，通过构成锌铁原电池,使锌为负极参加反应，从而保证了船体不被腐蚀；B选项，并未改变铁生锈的条件；C选项，镀层一旦破损，分别形成了锡铁、锌铁原电池，前者铁反应保护锡，后者锌反应保护铁；D选项，金属与电源的正极相连只能加快金属的腐蚀。 题型探究权威预测 已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝，电解质溶液：氯化铜溶液、硫酸铁溶液、盐酸。按要求回答下列问题： 1 电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，原因：__________________________。 原电池原理的综合应用 例1 2 有M、N两种纯金属分别与稀盐酸反应，产生氢气速率相近，请设计一个实验证明M、N两种金属的活泼性：__________________________________。 3 请运用原电池原理设计实验，证明氧化性Fe3＋ Cu2＋。请画出实验装置图并写出电极反应式。 【思路点拨】　判断能否构成原电池或设计原电池时要注意构成原电池的三个条件：活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路。 【解析】　 1 铜导线和铝导线连接在一起使用，接头处会在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀。 2 当活动性不同的金属组成原电池时，相对活泼金属失电子，在相对不活泼金属上氢离子得电子，析出氢气，所以将M、N两种纯金属以及稀盐酸设计成原电池，有气泡逸出的是较不活泼的金属，另一极即是活泼的金属。 3 首先将已知反应Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋拆成两个半反应 即失电子和得电子的反应 ：Cu－2e－ Cu2＋，2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋，然后结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应为铜棒，正极要保证Fe3＋得到负极失去的电子，一般用不能还原Fe3＋的材料，如铂或石墨等，电解质溶液只能用Fe2 SO4 3溶液。 【答案】　 1 二者连接在一起时，接头处会在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀 2 将M、N两种金属片用导线连接放入盐酸中组成原电池，有气泡逸出的是较不活泼的金属，另一极即是活泼的金属。装置如图： 3 正极反应：2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋， 负极反应：Cu－2e－ Cu2＋。 【提示】　若石墨电极改为铁电极，正极反应：2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋，负极反应：Fe－2e－ Fe2＋，总反应为Fe＋2Fe3＋ 3Fe2＋,不能证明氧化性Fe3＋ Cu2＋。 互动探究 第 3 问中若石墨电极改为铁电极，还能否证明氧化性Fe3＋ Cu2＋？ 锂钴电池的能量密度远远超过其他材料电池，且其成本也低，对环境无污染，因此便于大量推广。锂钴电池的正极材料是Li0.5CoO2混以一定量导电添加物 例如碳 构成的混合导体，负极材料可插入锂的碳负极 例如LixC6 。该电池无论放电还是充电，其过程就像锂离子在两个电极之间来回移动，故又称做摇椅式电池，锂钴电池充、放电时电池中的变化简单表示如下： 例2 其中表示充电过程阳极变化的是__________ 填a、b、c、d等符号 ，放电时两极的电极反应式为：负极__________，正极__________。 【解析】　由d过程中负极材料变为Li＋可知d表示负极变化过程，根据元素守恒和电子得失守恒，可确定负极反应为LixC6－xe－ C6＋xLi＋。另外，要注意充、放电时电池中的变化，正极材料并没有出现，而出现了一种LiCoO2，即正极反应有新物质生成，再根据元素守恒和电荷守恒，即可确定正极反应为Li0.5CoO2＋0.5Li＋＋0.5e－ LiCoO2；充电时阳极失电子，发生氧化反应，故选a。 【答案】　a　LixC6－xe－ C6＋xLi＋　Li0.5CoO2＋0.5Li＋＋0.5e－ LiCoO2 【名师点睛】　做好此类题目，首先要具备准备从题给信息提取关键信息的能力，还要牢牢抓住电池的总反应式与各电极反应式之间的关系。 面对复杂的问题，首先要理清思路，明确各电极所发生氧化还原反应的情况，电极材料的变化情况；其次要准确使用元素原子数目守恒、电子得失守恒等规律解题。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 [经典案例]　如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验： 序号 内　容 实验现象 1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮 2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮 序号 内　容 实验现象 3