電化學(xué)歸納

1、一、原電池原理1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2、原電池的條件：（分析氧化還原反應(yīng)）負(fù)極失電子，正極得電子（原電池反應(yīng)速率比一般化學(xué)反應(yīng)速率要快）（1）兩種不同的金屬（或非金屬）（2）電解質(zhì)溶液（3）兩種金屬相互接觸（導(dǎo)線形成回路）3、電子流向：外電路：負(fù)極——導(dǎo)線——正極內(nèi)電路：鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中陽離子移向正極的電解質(zhì)溶液。4、電極反應(yīng)：以鋅銅原電池為例：（氧化反應(yīng)，較活潑金屬）（還原反應(yīng)，較不活潑金屬）5、正、負(fù)極的

2、判斷：（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。（2）從電子的流動(dòng)方向負(fù)極流入正極（3）從電流方向正極流入負(fù)極（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽離子流向正極，陰離子流向負(fù)極（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極5、分類：一次電池、二次電池、燃料電池常見一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等堿性鋅錳電池：鋅做負(fù)極，二氧化錳做正極，氫氧化鉀做電解質(zhì)；酸性鋅錳電池：鋅做負(fù)極，二氧化錳正極

3、，氯化銨做電解質(zhì)正:2MnO22e2NH4=Mn2O3H2O2NH；負(fù):Zn2e=Zn；總:2MnO2Zn2NH4=Mn2O3Zn22NH3銀鋅電池：鋅做負(fù)極，氧化銀做正極，氫氧化鉀做電解質(zhì)二次電池：1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。目前已開發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池鉛蓄電池：放電：相當(dāng)于原電池：做正極，Pb做負(fù)極，硫酸做電解質(zhì)2Pb

4、O負(fù)極（鉛）：Pb＋SO42－2e?＝PbSO4↓；正極（氧化鉛）：PbO2＋4H＋SO42＋2e?＝PbSO4↓＋2H2充電：當(dāng)于電解池：陽極：PbSO4＋2H2O－2e?＝PbO2＋4H＋SO42；陰極：PbSO4＋2e?＝Pb＋SO42既做陰極也做陽極寫成可逆反應(yīng)：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O4PbSO燃料電池：是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池，一般能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低。燃料電池發(fā)

5、生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物一般都相同，可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng)，但不注明反應(yīng)的條件。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負(fù)極，介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)：負(fù)極：2H2－4e?=4H正極：Ｏ2＋4e?4H=2H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí)：負(fù)極：2H2＋4OH?－4e?＝4H2O正極：Ｏ2＋2H2O＋4e?＝4OH?另一種燃料電池是用金屬鉑片

6、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。廢棄電池的處理：回收利用2、電解池1、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，也叫電解槽。2、電解池組成：（陽極失電子氧化反應(yīng)，陰極得電子還原反應(yīng)）（1）直流電源（2）陰極（接外接電源負(fù)極）（3）陽極（接外接電源正極）（4）電解質(zhì)溶液電子從陽極順直流電源流向陰極3、電解：電流(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動(dòng)的不是自發(fā)的)的過程4、放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得

7、電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程5、電子流向：（電源）負(fù)極—（電解池）陰極—（離子定向運(yùn)動(dòng)）電解質(zhì)溶液—（電解池）陽極—（電源）正放電充電反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)裝置特征無電源，兩級材料不同有電源，兩級材料可同可不同有電源形成條件活動(dòng)性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路1鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接負(fù)極；2電鍍液必須含有鍍層金屬的離子電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（能

8、導(dǎo)電非金屬）陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連名稱同電解，但有限制條件陽極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失去電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子的電子或者氧氣得電子（吸氧腐蝕）陽極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失去電子，或電極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得到電子陽極：金屬電極失去電子陰極：電鍍液中陽離子得到電子電子流向負(fù)極→正極電源負(fù)極→陰極電源正極→陽極同電解池溶液中帶電粒子的移動(dòng)陽離子向正極移動(dòng)陰

9、離子向負(fù)極移動(dòng)陽離子向陰極移動(dòng)陰離子向陽極移動(dòng)同電解池聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)☆☆原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖：陽極(失)e正極（得）e負(fù)極（失）e陰極（得）三金屬腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕的本質(zhì)：都是金屬原子失去電子而被氧化的過程，分為化學(xué)腐蝕（金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕）和電化學(xué)腐蝕（不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。）。金屬腐蝕快慢

10、的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕。鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件鋼鐵在酸性較強(qiáng)溶液中鋼鐵在中性或酸性較弱的溶液中電極反應(yīng)負(fù)極：Fe—2e—=Fe2；正極：H2e—=H2↑總式：Fe2H=Fe2H2↑負(fù)極：Fe—2e—=Fe2；正

11、極：O24e—2H2O=4OH總式：2FeO22H2O=2Fe(OH)2，F(xiàn)e22OH=Fe(OH)2發(fā)生情況相對較少，腐蝕速率較快非常普遍，腐蝕速率較慢聯(lián)系兩種腐蝕常常交替發(fā)生，以吸氧腐蝕為主。吸氧腐蝕生成的Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)2O22H2O==4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3xH2O（鐵銹主要成分）電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬與非電解