第四章電化學基礎
第一節原電池
原電池：
1、概念： 化學能轉化為電能的裝置叫做原電池
2、組成條件：①兩個活潑性不同的電極② 電解質溶液③ 電極用導線相連並插入電解液構成閉合迴路
3、電子流向：外電路： 負極——導線——正極
內電路：鹽橋中陰離子移向負極的電解質溶液，鹽橋中陽離子移向正極的電解質溶液。
4、電極反應：以鋅銅原電池為例：
負極： 氧化反應： zn－2e＝zn2＋ （較活潑金屬）
正極： 還原反應： 2h＋＋2e＝h2↑ （較不活潑金屬）總反應式： zn+2h+=zn2++h2↑
5、正、負極的判斷：
（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。
（2）從電子的流動方向負極流入正極
（3）從電流方向正極流入負極
（4）根據電解質溶液內離子的移動方向陽離子流向正極，陰離子流向負極
（5）根據實驗現象①__溶解的一極為負極__② 增重或有氣泡一極為正極
第二節化學電池
1、電池的分類：化學電池、太陽能電池、原子能電池
2、化學電池：借助於化學能直接轉變為電能的裝置
3、化學電池的分類：一次電池、二次電池、 燃料電池
一、一次電池
1、常見一次電池：鹼性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
二、二次電池
1、二次電池：放電後可以再充電使活性物質獲得再生，可以多次重複使用，又叫充電電池或蓄電池。
2、電極反應：鉛蓄電池
放電：負極（鉛）：pb＋－2e ＝pbso4
正極（氧化鉛）： pbo2＋4h+＋＋2e ＝pbso4＋2h2o
充電：陰極：pbso4＋2h2o－2e ＝pbo2＋4h+＋
陽極：pbso4＋2e ＝pb＋
兩式可以寫成乙個可逆反應：pbo2＋pb＋2h2so4 2pbso4＋2h2o
3、目前已開發出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
三、燃料電池
1、燃料電池： 是使燃料與氧化劑反應直接產生電流的一種原電池
2、電極反應：一般燃料電池發生的電化學反應的最終產物與燃燒產物相同，可根據燃燒反應寫出總的電池反應，但不註明反應的條件。，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，不過要注意一般電解質溶液要參與電極反應。
以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負極，介質分為酸性、鹼性和中性。
當電解質溶液呈酸性時： 負極：2h2－4e =4h+ 正極：ｏ2＋4 e 4h+ =2h2o
當電解質溶液呈鹼性時： 負極：2h2＋4oh－4e＝4h2o正極：ｏ2＋2h2o＋4 e＝4oh
另一種燃料電池是用金屬鉑片插入koh溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑 。電極反應式為：
負極：ch4＋10oh－－8e- ＝co32-＋7h2o；正極：4h2o＋2o2＋8e- ＝8oh 。
電池總反應式為：ch4＋2o2＋2koh＝k2co3＋3h2o
3、燃料電池的優點：能量轉換率高、廢棄物少、執行噪音低
四、廢棄電池的處理：**利用
第三節電解池
一、電解原理
1、電解池： 把電能轉化為化學能的裝置也叫電解槽
2、電解：電流(外加直流電)通過電解質溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(被動的不是自發的)的過程
3、放電：當離子到達電極時，失去或獲得電子，發生氧化還原反應的過程
4、電子流向：
（電源）負極—（電解池）陰極—（離子定向運動）電解質溶液—（電解池）陽極—（電源）正極5、電極名稱及反應：
陽極：與直流電源的正極相連的電極，發生氧化反應
陰極：與直流電源的負極相連的電極，發生還原反應
6、電解cucl2溶液的電極反應：
陽極：2cl- -2e-=cl2 (氧化) 陰極：cu2++2e-=cu(還原) 總反應式：cucl2 =cu+cl2 ↑
7、電解本質：電解質溶液的導電過程，就是電解質溶液的電解過程
☆規律總結：金屬最怕做陽極，做了陽極就溶解，做了陰極被保護。 只要是水溶液
電解反應離子方程式書寫：
放電順序：
陽離子放電順序ag+>hg2+>fe3+>cu2+>h+（指酸電離的)>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+
陰離子的放電順序是惰性電極時：s2->i->br->cl->oh->no3->so42-(等含氧酸根離子)>f-(so32-/mno4->oh-)
只要是水溶液h，oh以後的離子均作廢，永遠不放電。
是活性電極時：電極本身溶解放電
注意先要看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極（fe、cu)等金屬，則陽極反應為電極材料失去電子，變成離子進入溶液；若為惰性材料，則根據陰陽離子的放電順序，依據陽氧陰還的規律來書寫電極反應式。
電解質水溶液點解產物的規律
上述四種型別電解質分類：
（1）電解水型：含氧酸，強鹼，活潑金屬含氧酸鹽
（2）電解電解質型：無氧酸，不活潑金屬的無氧酸鹽（氟化物除外）
（3）放氫生鹼型：活潑金屬的無氧酸鹽（4）放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽
二、電解原理的應用
1、電解飽和食鹽水以製造燒鹼、氯氣和氫氣
（1）、電鍍應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法
（2）、電極、電解質溶液的選擇：
陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進入溶液 m— ne — == m n+
陰極：待鍍金屬（鍍件）：溶液中的金屬離子得到電子，成為金屬原子，附著在金屬表面m n+ + ne — == m
電解質溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液
鍍銅反應原理陽極(純銅)：cu-2e-=cu2+，陰極(鍍件)：cu2++2e-=cu，電解液：可溶性銅鹽溶液，如cuso4溶液
（3）、電鍍應用之一：銅的精煉陽極：粗銅；陰極： 純銅電解質溶液： 硫酸銅
3、電冶金
（1）、電冶金：使礦石中的金屬陽離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來用於冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁
（2）、電解氯化鈉：
通電前，氯化鈉高溫下熔融：nacl == na + + cl—
通直流電後：陽極：2na+ + 2e— == 2na 陰極：2cl— — 2e— == cl2↑
☆規律總結：原電池、電解池、電鍍池的判斷規律
（1）若無外接電源，又具備組成原電池的三個條件。①有活潑性不同的兩個電極；②兩極用導線互相連線成直接插入連通的電解質溶液裡；③較活潑金屬與電解質溶液能發生氧化還原反應（有時是與水電離產生的h+作用），只要同時具備這三個條件即為原電池。
（2）若有外接電源，兩極插入電解質溶液中，則可能是電解池或電鍍池；當陰極為金屬，陽極亦為金屬且與電解質溶液中的金屬離子屬同種元素時，則為電鍍池。
（3）若多個單池相互串聯，又有外接電源時，則與電源相連線的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時，先選較活潑金屬電極為原電池的負極（電子輸出極），有關裝置為原電池，其餘為電鍍池或電解池。
原電池，電解池，電鍍池的比較
☆☆原電池與電解池的極的得失電子聯絡圖：
陽極失 e- 正極得 e- 負極失e- 陰極得e-
第四節金屬的電化學腐蝕和防護
一、金屬的電化學腐蝕
（1）金屬腐蝕內容：（2）金屬腐蝕的本質：都是金屬原子失去電子而被氧化的過程
（4）、電化學腐蝕的分類：
析氫腐蝕——腐蝕過程中不斷有氫氣放出
①條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強（水膜中溶解有co2、so2、h2s等氣體）
②電極反應：負極: fe – 2e- = fe2+ 正極: 2h+ + 2e- = h2 ↑
總式：fe + 2h+ = fe2+ + h2 ↑
吸氧腐蝕——反應過程吸收氧氣
①條件：中性或弱酸性溶液
②電極反應：負極: 2fe – 4e- = 2fe2+ 正極: o2+4e- +2h2o = 4oh-
總式：2fe + o2 +2h2o =2 fe(oh)2 離子方程式：fe2+ + 2oh- = fe(oh)2
生成的 fe(oh)2被空氣中的o2氧化，生成 fe(oh)3 ， fe(oh)2 + o2 + 2h2o == 4fe(oh)3
fe(oh)3脫去一部分水就生成fe2o3·x h2o（鐵鏽主要成分）
規律總結：
金屬腐蝕快慢的規律：在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規律如下：
電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕
防腐措施由好到壞的順序如下：
外接電源的陰極保**＞犧牲負極的正極保**＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕
二、金屬的電化學防護
1、利用原電池原理進行金屬的電化學防護
（1）、犧牲陽極的陰極保**
我的總結第四章電化學基礎
高二化學選修4複習綱要 第二章電化學 知識精要 一 原電池原理及應用 原電池是一種由化學能轉變成電能的裝置。其本質是通過自發進行的氧化還原反應，使反應中電子轉移而產生電流，反應中的氧化反應和還原反應分別在兩個電極上發生，這便形成了帶電粒子按一定方向流動的閉合迴路。1 原電池的判定 先分析有無外接電源...
選4第四章電化學基礎訓練案 2
一 選擇題 每小題只有乙個選項符合題意 1 原電池的正極和電解池的陰極所發生的反應分別是 a 氧化 還原 b 還原 氧化 c 氧化 氧化 d 還原 還原 2 在盛有飽和碳酸鈉溶液的燒杯中插入惰性電極，保持溫度不變，通電一段時間後 a 溶液的ph增大b na 和co32 的濃度減小 c 溶液的濃度增大...
電化學基礎知識總結
1.原電池 電解池 電鍍池的比較。2.電離和電解的比較 3.常見化學電池 4 鹽橋將飽和的kcl或nh4no3 正 負離子遷移數幾乎相等 溶液裝在倒置的u形管中，跨接於兩電解質溶液之間，代替兩溶液的直接接觸，就構成了鹽橋。下面以銅鋅電池為例說明鹽橋的作用 見下圖 鹽橋的作用 如圖所示，在鹽橋的飽和k...