No3模块一任务三腐蚀电池、任务四电极动力学

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1、知识回顾1、写出金属电化学腐蚀的通式，常见的去极剂有那几类？2、写出能斯特方程式的表达式？3、如何判断金属腐蚀的倾向？1教学任务任务三腐蚀电池一、必要条件二、工作过程及类型任务四金属电化学腐蚀的电极动力学一、腐蚀速度与极化作用二、极化的原因及类型三、金属的钝化2【知识目标】1、掌握构成腐蚀电池的必要条件、腐蚀电池的工作过程；2、掌握金属全面腐蚀评定方法，掌握电极的极化和去极化概念，掌握金属钝化的相关知识。【能力目标】1、能分析腐蚀电池的构成、工作过程及形成原因；2、能通过相关测量与计算对化工生产实际中的金属全面腐蚀程度进行评定。【素质目标】1、培养严谨求实、勤奋好学、团结协

2、作精神；2、培养理论联系实际的观念。教学目标3一、必要条件1、原电池的构成1）定义：能使氧化还原反应产生的化学能转化为电能的装置，称为原电池。2）原电池的构成：将两个不同的电极分别用盐桥和导线连接起来，就可以构成原电池。3）比较熟悉的原电池装置：丹尼尔电池。a.构成:将锌和硫酸锌水溶液、铜与硫酸铜水溶液这两个电极分别用盐桥和导线连接起来构成的原电池,标态下。b.盐桥：内装有琼脂与饱和KCl溶液制成的冻胶，其作用在于维持溶液的电中性，确保原电池装置构成通路。铜锌原电池装置示意图任务三腐蚀电池41、原电池的构成c.电子流动方向、电流方向、原电池电动势电子：阳极流到阴极电流：阴极

3、流到阳极注：阴极为正极，阳极为负极。E0＝E0（+）－E0（一）即E0＝E0Cu/Cu－E0Zn/Znd.铜锌原电池的表达形式负极反应（阳极）：Zn－2e→Zn2＋正极反应（阴极）：Cu2＋＋2e→Cu↓电池离子反应：Cu2＋＋Zn→Cu↓＋Zn2＋原电池符号可表示为：（－）Zn︱ZnSO4‖CuSO4︱Cu（＋）“‖”表示盐桥，“︱”表示电极中两相界面。任务三腐蚀电池52、腐蚀电池的构成电极金属浸入含有该金属离子的水溶液中；两种电极金属浸入同一种电解质溶液中或金属浸在电解质溶液中。电极反应：Zn－2e→Zn2＋（阳极反应）2H＋＋2e→H2↑（阴极反应）总反应：Zn＋2H

4、＋→Zn2＋＋H2↑表示形式：（阳极）Zn︱H2SO4︱Cu（阴极）注：腐蚀电池中电极不用正、负极表示，而用阴、阳极表示结论：腐蚀电池使阳极的溶解加快了，阴极的还原也加快了，即：腐蚀电池使阳极的金属腐蚀加大，而阴极的金属腐蚀减少或停止。腐蚀电池示意图任务三腐蚀电池63、腐蚀电池与原电池的比较相同点：都有阴（正）、阳（负）极，都有电子通道和离子通道。不同点：原电池末短路，电化学能可以做有用功，腐蚀电池是短路电池，不可做有用功，反应的化学能都以热能的形式散发了。4、构成腐蚀电池的必要条件①存在电位差，即要有阴、阳极存在。②要有电解质溶液存在③要有连续传递电子的回路。结论：一个腐

5、蚀电池必须包括阳极、阴极、电解质溶液和电路四个部分。【练习】把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱正确的是A、a＞b＞c＞d      B、a＞c＞d＞bC、c＞a＞b＞d      D、b＞d＞c＞a任务三腐蚀电池（B）7二、工作过程及作用1、腐蚀电池的工作过程阳极过程M→Mn+＋ne阴极过程D＋ne→〔D·ne〕电流流动过程在金属中依靠电子从阳极流向阴极，在电解质溶液中依靠离子的定向迁移形成回

6、路，从而形成电流。注：腐蚀电池的这三个过程缺一不可，只要那个过程受到阻碍，那么金属电化学腐蚀过程就会停止。2、腐蚀电池的作用【思考】怎么理解不利作用和有利作用？腐蚀电池工作示意图任务三腐蚀电池8三、腐蚀电池的类型(一）、宏观腐蚀电池1、电偶腐蚀同一电解质溶液中，两种具有不同电极电位的金属或合金通过电连接形成的腐蚀电池。如：碳钢-黄铜冷凝器、船舶中的钢外壳-铜合金推进器、不同材质的法兰-螺母-螺栓的连接等。注：两种金属的电极电位相差越大，电池中阴阳极的面积比越大、电介质的电导率越大则阳极的金属腐蚀也快。2、浓差电池同一金属的不同部位所接触的介质具有不同的浓度，引起的电极电位差

7、。任务三腐蚀电池9任务三腐蚀电池结论：溶液中金属离子的浓度越稀，电极电位越低，浓度越大，电极电位越高，因此电子由金属离子的低浓度区（阳极）流向高浓度区（阴极）。在一些设备的缝隙、疏松沉积物下部、滞流区容易产生盐浓差腐蚀。b、氧浓差电池：定义：指由于金属与含氧量不同的溶液相接触而引起的电位差所构成的腐蚀电池。n0.059由能斯特方程ECu/Cu＝E0Cu/Cu＋lg（a氧化态/a还原态）＝E0Cu/Cu＋（0.059/2）lgCCu2、浓差电池a、盐浓差电池定义：指同一金属浸在不同盐浓度的溶液中构成的腐蚀电池。以铜浸