人教版高中化学选修4电化学知识点总结
人教版高中化学选修4第15讲：金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护❖教学目标1.认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
3.掌握金属腐蚀的防护方法。
❖知识梳理一、金属的腐蚀1．概念金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2．本质金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
3．分类(1)化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(2)电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。
4．钢铁的电化学腐蚀(1)钢铁的电化学腐蚀的分类(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图条件水膜酸性较强水膜呈中性_或酸性很弱__电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极C 2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)25.影响金属腐蚀的因素。
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。
介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀。
6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点相同点都是造成金属被氧化腐蚀。
不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。
7.从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。
8．铁在自然界中发生的腐蚀主要：主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
人教高中化学选修四第四章-原电池和电解池全面总结超全版
原电池和电解池6考点解说1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀负极：Fe－2e-==Fe2+正极：O2+4e-+2H2O==4OH-总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O（2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3-负极：Fe －2e-==Fe2+正极：2H+ + 2e-==H2↑总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
2．金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。
如：不锈钢。
⑵在金属表面覆盖保护层。
常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。
⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。
②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极3。
常见实用电池的种类和特点⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H2O注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。
高中化学选修4知识点归纳总结
高中化学选修4知识点归纳总结关于高中化学选修4知识点归纳总结总结是对某一阶段的工作、学习或思想中的经验或情况进行分析研究的书面材料，通过它可以全面地、系统地了解以往的学习和工作情况，是时候写一份总结了。
你想知道总结怎么写吗？下面是店铺整理的高中化学选修4知识点归纳总结，欢迎大家分享。
高中化学选修4知识点归纳总结1化学守恒守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则，在水溶液中的化学反应，会存在多种守恒关系，如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。
1.电荷守恒关系：电荷守恒是指电解质溶液中，无论存在多少种离子，电解质溶液必须保持电中性，即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，用离子浓度代替电荷浓度可列等式。
常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等，例如：①在NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-);②在(NH4)2SO4溶液中：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。
2.物料守恒关系：物料守恒也就是元素守恒，电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
可从加入电解质的化学式角度分析，各元素的原子存在守恒关系，要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。
例如：①在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);②在NH4Cl溶液中：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。
3.质子守恒关系：酸碱反应达到平衡时，酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数，这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。
在盐溶液中，溶剂水也发生电离：H2OH++OH-，从水分子角度分析：H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分)，可由电荷守恒和物料守恒推导，例如：①在NaHCO3溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3);②在NH4Cl溶液中：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。
高二化学第四章电化学基础(人教版选修4)：重难点八电解规律含解析
一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，其实质是电解水，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液；电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。
二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等；电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的原溶质。
如Pt电极电解盐酸一段时间后，恢复原溶液需通入一定量的HCl气体，注意不能加盐酸。
三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，同时生成氢气和碱溶液；如电解NaCl溶液等。
电解后原溶液中原溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl 气体。
四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量CuO或Ag2O。
【重难点点睛】用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律：归纳：（1）电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：2H 2O电解2H 2↑+O 2↑（2）电解无氧酸(HF 除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．例如：2HCl电解H 2↑+Cl 2↑；CuCl 2电解Cu+C12↑（3）电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H 2O电解H 2↑+碱+卤素单质X 2(或S)（4）电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H 2O电解O 2↑+酸+金属单质（5）电解时，若只生成H 2，pH 增大．若只生成O 2，则pH 减小．若同时生成H 2和O 2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH 减小；电解碱的溶液，pH 增大；电解盐的溶液，pH 不变．【重难点指数】★★★★【重难点考向一】 电解原理【例1】用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液(如图)一段时间后，甲、乙两池中溶液的pH 均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2的是( )【答案】D【名师点睛】考查电解池的工作原理，根据电解池的工作原理，先确定电解池的电极名称，然后确定各个电极上发生的电极反应，根据要求：甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2结合电极反应来找出答案。
(2021年整理)高中选修4电化学基础知识点总结
高中选修4电化学基础知识点总结编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中选修4电化学基础知识点总结）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中选修4电化学基础知识点总结的全部内容。
电化学基础知识点总结装置特点:化学能转化为电能.①、两个活泼性不同的电极；形成条件：②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触)电 负极：用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
池 基本概念： 正极:用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。
原 电极反应方程式：电极反应、总反应。
理氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应反应原理:Zn —2e —=Zn 2+2H ++2e -=2H 2↑电解质溶液电极反应: 负极（锌筒）Zn —2e -=Zn 2+正极（石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑①、普通锌—-锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl特点：电量小,放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加)；电解液:由中性变为碱性（离子导电性好）。
正极（PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42—-2e —=PbSO 4 失e -,沿导线传递,有电流溶解不移向阳离放电铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点：电压稳定.Ⅰ、镍—-镉（Ni —-Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd （OH)2+2Ni （OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池锂电池①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时燃料 电极反应产物不断排出电池。
高中化学选修四重点知识点归纳
高中化学选修四重点知识点归纳高中化学选修四重点知识点归纳部分学生在学习化学的时候总是会忽略选修四的知识内容，对选修四的课本并不熟悉，实际上这个部分的知识点也是很重要的。
下面是店铺为大家整理的高中化学必备的知识点，希望对大家有用!选修四化学基础知识电解池一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2=Cu+Cl2↑7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程规律总结：金属最怕做阳极，做了阳极就溶解，做了阴极被保护。
放电顺序：阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序：是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)只要是水溶液H，OH以后的离子均作废，永远不放电。
是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液;若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
高中化学选修4电化学重点知识讲解
【真题示例】
例2. (2017年全国Ⅲ卷,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作 原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为
16Li+xS8 8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( D )。
A.电池工作时,正极可发生反应: 2Li2S6+2Li++2e- 3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材 料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
【真题示例】
例 3.(2019·全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔
海绵状 Zn(3D－Zn)可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D
－Zn－NiOOH 二次电池，结构如图所示。电池反应为 Zn(s)＋2NiOOH(s)＋
H2O(l)
放电 充电
ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( D )
电解后，____a____室的 NaHSO3 浓度增加。将该室溶液进行结
晶脱水，可得到 Na2S2O5。
[重点强化·提知能] 1．电解原理的平面图
2．两极的一般放电顺序 阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋ (水)>Mg2＋ 阳极：金属电极(Au，Pt 除外)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－
例 2. (2019·江苏高考)将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后，置 于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确
高中化学选修4 电化学
第5讲电化学姓名：__________ 成绩：__________一、原电池1. 定义：把转换为的装置。
2. 组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路○4_____________________________________________3. 电子流向：外电路：极——导线——极内电路：盐桥中离子移向负极的电解质溶液，盐桥中离子移向正极的电解质溶液。
4. 电极反应：以锌铜原电池为例：负极：反应：（较活泼金属）正极：反应：（较不活泼金属）总反应式：5. 正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向：（3）从电流方向（4）根据电解质溶液内离子的移动方向（5）根据实验现象①②【典例精析】1.（双选）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( )A. 正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋B. 电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC. 在外电路中，电子从负极流向正极D. 盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液2. 如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不．正确的是( )A. Fe是负极，C是正极B. 负极反应式为：Fe－3e－===Fe3＋C. 内电路中阴离子移向FeCl2溶液放电充电 D. 电流由石墨电极流向Fe 电极3. 可以将反应Zn ＋Br 2===ZnBr 2设计成原电池，下列4个电极反应：①Br 2＋2e －===2Br －，②2Br －－2e －===Br 2， ③Zn －2e －===Zn 2＋， ④Zn 2＋＋2e －===Zn ， 其中表示放电时负极和正极反应的分别是( )A. ②和③B. ②和①C. ③和①D. ④和①4. 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C. 两烧杯中溶液的pH 均增大D. 产生气泡的速度甲比乙慢二、化学电池1. 一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
人教版高中化学选修四第四章 电化学基础.docx
高中化学学习材料唐玲出品第四章电化学基础第一节原电池知识点一原电池的组成及工作原理1．如图L411所示的装置中，能够组成原电池、产生电流的是( )图L41 12．在如图L412所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁，则Y可能是( )图L41 2A．锌 B．石墨C．银 D．铜3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )A．H2SO4(aq)＋BaCl2(aq)===BaSO4(s)＋2HCl(aq) ΔH＜0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＜0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＜0D．3Cu(s)＋8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)＋2NO(g)＋4H2O(l) ΔH＜04．对于原电池的电极名称，叙述错误的是( )A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极5．铜锌原电池(如图L413)工作时，下列叙述正确的是( )L41 3A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从铜电极流向锌电极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液知识点二原电池原理的应用6．在等质量且过量的两份锌粉a、b中分别加入相同体积、相同物质的量浓度的稀硫酸，同时向a中加入少量硫酸铜溶液，下列各图产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系中正确的是( )图L41 47．把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。
高中化学第四章电化学基础章末系统总结新人教版选修4
第四章电化学基础一、重知点识梳理二、实验专项探讨——金属侵蚀条件的实验探讨阻碍金属侵蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属的本性而言，金属越活泼，就越易失去电子被侵蚀。
介质对金属侵蚀的阻碍专门大，若是金属在潮湿的空气中，接触侵蚀性气体或电解质溶液，都容易被侵蚀。
即时训练某探讨小组用铁钉被侵蚀的快慢实验，来研究避免钢铁侵蚀的方式。
所用试剂有：材质相同无锈的铁钉数个，必然量的食盐水、碳酸水、植物油，实验温度为298 K或308 K，每次实验取用铁钉的数量相同，液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K试管内取用液体实验目的①298 食盐水(Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响(Ⅱ)实验①和________探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响(Ⅲ)实验①和________探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响②③④(2)请依照上述实验，判定下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________(填字母)。
A．在铁门、铁窗表面涂上油漆B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐方法，因此不需要停放在能遮雨的地址C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且组成回路，可减少铁闸门的侵蚀速度解析：(1)实验Ⅰ探讨不同电解质对铁钉侵蚀快慢的阻碍，因此保证温度不变(仍为298 K)，改变电解质(选用碳酸水)。
实验Ⅱ探讨温度对铁钉侵蚀快慢的阻碍，因此保证电解质不变(仍为食盐水)，改变温度(选308 K)。
实验Ⅲ探讨铁钉是不是接触电解质溶液对铁钉侵蚀快慢的阻碍。
因此保证温度不变(仍为298 K)，改变试管内液体(选植物油)。
(2)A项涂油漆爱惜铁窗，使铁窗与周围物质隔开，正确；自行车放在干燥处，不易形成原电池，能降低侵蚀速度，B错误，C正确；D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连，使之作电解池的阴极，才能起到爱惜作用，D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路： 负 极——导线—— 正 极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极： 氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋ （较活泼金属） 正极： 还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑ （较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极② 增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池 、二次电池 、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O
充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ⇋ 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H2＋4OH-－4e-＝4H2O 正极：O2＋2H2O＋4 e- ＝4OH- 另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为： 负极：CH4＋10OH－－8e-＝ CO32-＋7H2O； 正极：4H2O＋2O2＋8e- ＝8OH-。 电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 (四)废弃电池的处理：回收利用 三、电解池 （一）电解原理 1、电解池： 把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽 2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过 4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极 5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应 阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应： 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极： Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式： CuCl2 =Cu+Cl2 ↑ 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 放电顺序： 阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离的）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+ > Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+ 阴离子的放电顺序：是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F- 是活性电极时：电极本身溶解放电 *注先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液电解产物的规律
类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度
分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 CuCl2 放H2生成碱型 阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质
放氧生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：水放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 电解水型 阴极：4H++4e- == 2H2 ↑ 阳极：4OH—-4e- == O2↑+ 2H2O NaOH 水 增大 Na2SO4
上述四种类型电解质分类： （1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐 （2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外） （3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐 （4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐 （二）电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 （1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法 （2）、电极、电解质溶液的选择： 阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M— ne - == M n+ 阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 M n+ + ne - == M 电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理 阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+， 阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu， 电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液 2、电镀应用之一：铜的精炼 阳极：粗铜；阴极： 纯铜电解质溶液： 硫酸铜 3、电冶金 （1）、电冶金：使矿石中的 金属阳离子 获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝 （2）、电解氯化钠： 通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl- 通直流电后：阳极：2Na+ + 2e- == 2Na 阴极：2Cl-— 2e- == Cl2↑
☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 （1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。 （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。 （3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。 ☆ 原电池，电解池，电镀池的比较
原电池 电解池 电镀池 定义（装置特点） 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属
反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征 无电源，两级材料不同 有电源，两级材料可同可不同 有电源
形成条件 活动性不同的两极 电解质溶液 形成闭合回路 两电极连接直流电源 两电极插入电解质溶液 形成闭合回路 1镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2电镀液必须含有镀层金属的离子
电极名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（能导电非金属） 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 名称同电解，但有限制条件 阳极：必须是镀层金属 阴极：镀件
电极反应 负极：氧化反应，金属失去电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电阳极：金属电极失去电子 阴极：电镀液中阳离子得正极：还原反应，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀） 极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子 到电子 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极 电源正极→阳极 同电解池 溶液中带电粒子的移动 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 同电解池
联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应 四、金属的电化学腐蚀和防护 (一)金属的电化学腐蚀 （1）金属腐蚀内容： （2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程 (3) 电化学腐蚀和化学腐蚀的区别
电化腐蚀 化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触 金属与非电解质直接接触 现象 有微弱的电流产生 无电流产生 本质 较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重 （4）、电化学腐蚀的分类： 析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出 ①条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体） ②电极反应：负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ 吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气 ①条件：中性或弱酸性溶液 ②电极反应： 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ，Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O（铁锈主要成分） 规律总结： 1、金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀 2、防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲负极的正极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀 （二）金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护 （1）牺牲阳极的阴极保护法 原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化 应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备 负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护