第四章《电化学基础》期末复习提纲
[知识概括]
一个反应：氧化还原反应           两个转化：化学能和电能的相互转化三个条件：原电池、电解池和电镀池的形成条件 
四个池子：原电池、电解池、 电镀池、精炼池
第一节 原电池
1、概念：                               _________
2、组成条件：①__________________________②____________________
③                               
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              
6、电解质溶液的选择：选择与电极越容易反应的电解质溶液越好。
7、原电池的设计
以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：    作负极，
    作正极        作电解质溶液，负极反应为：                    正极反应为：                       
第二节  化学电池
一、一次电池
 1、一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用的电池，也叫     
 2、常见一次电池：              、              、锌银电池、锂电池等
 3、电极反应：碱性锌锰电池
负极：锌：                          二氧化锰：                      
总反应式：                                      
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：作       池  负极（铅）：                     
正极（氧化铅）：                                    
总反应式：                                                
充电：作         池  阴极：                            
阳极：                                               
总反应式：                                              
三、燃料电池
   1、燃料电池：                                                   
   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。燃料电池的电极反应式与其电解质的酸碱性紧密联系。 当电解质溶液呈酸性时： 负极：                           正极：                         
当电解质溶液呈碱性时： 负极：                            正极：                             
3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
第三节  电解池
一、电解原理
1、电解池：                            也叫电解槽
2、电解：                                                  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         相连的电极，发生         反应
   阴极：与直流电源的         相连的电极，发生         反应
6、电解CuCl2溶液的电极反应：
阳极：              （    反应）阴极：                  （      反应）
总反应式：                             
☆规律总结：电解反应离子方程式书写：
（1）分清电极：阳极和阴极
（2）先看电极材料再分析溶液：阳离子和阴离子
（3）放电顺序：阳离子的放电顺序                                      
               阴离子的放电顺序                                       
（4）牢记守恒：原子守恒、电荷守恒和电子守恒
（5）电极反应必须写离子放电，总反应中弱电解质写化学式
（6）注明条件：总反应一定要注明条件---通电（或电解）
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。
   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
阳极：                         阴极：                           
总反应式：                                    
2、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
（1）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：        ；阴极：        电解质溶液：               
3、电冶金
（1）、电冶金：使矿石中的         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：
阳极：2Na+ + 2e— == 2Na            阴极：2Cl— — 2e— == Cl2↑
第四节  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：                                        的现象。
（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子       电子而被氧化的过程
（3）金属腐蚀的分类：
化学腐蚀—                                                    
电化学腐蚀—                                                  
（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等气体）
②电极反应：负极：           （氧化反应）正极：          （还原反应）
总反应式：                         
吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气
①条件：水膜的酸性很弱或中性
②电极反应：负极：                      （氧化反应）
正极：                           （还原反应）
总反应式：                                  
 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(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：
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
 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
（2）、外加电流的阴极保护法
原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀
应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。
    2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金
    3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等