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4.3电解池和金属的电化学腐蚀与防护 2. 理解金属发 生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。 【知识讲解】 1、定义：借助外加电流引起的（非自发的）氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 2．原电池和电解池的比较：装置 原电池 电解池 实例 原理 使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极；阴极→电源负极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 应用 抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 3．电解池的阴阳极判断： ⑴由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；→阳极 ；还原反应→阴极 ⑶根据阴阳离子移动方向：阴离子移向→阳极；阳离子移向→阴极， ⑷根据电子几点流方向：电子流向 电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向 电源正极→阳极；阴极→电源负 4、电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表：（阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ ⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2＞ I ＞ Br ＞ Cl ＞ OH ＞ NO3 等含氧酸根离子 ＞F 【说明】：若阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 5.电解时电极产物判断： ⑴阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+ 如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等OH-- 4e-= 2H2O+ O2 阴离子放电顺序S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F- ⑵阴极：（.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+ 6、电解反应方程式的书写步骤： ①分析电解质溶液中存在的离子； ②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电 ③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。 如：（阳极材料为惰性电极材料） ⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）： 2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，H增大。 ⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）： 2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应， H减小。 ⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身）： CuCl2 Cu＋Cl2 ↑ 电解盐酸： 2HCl H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，H增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液（电解水型）： 2H2O 2H2↑ + O2↑，溶质不变，实际上是电解水，H分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。 ⑸若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O Cu(OH)2 + H2↑ （注意：不是电解水。） 7． 1、影响金属腐蚀快慢的因素 ①金属的活动性：金属越活泼，越容易被腐蚀； ②纯度：不纯的金属比纯金属更易被腐蚀，如纯铁比钢难腐蚀； ③电化学腐蚀：两电极活动性差别越大， 氧化还原反应速率越快， 活泼金属被腐蚀得越快。 ④氧化膜： 如果金属被氧化形成致密的氧