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电化学原理知识网络及练习题 两个活泼性不同的电极 形成条件 电解质溶液 形成闭合回路 正极得电子，发生还原反应 负极失电子，发生氧化反应 负极（Zn）：Zn－2e－＝Zn2+ 一次电池（如干电池） 正极（C）：2NH4+＋2e－＝2NH3↑＋H2↑ 总反应：Zn＋2NH4+＝Zn2+＋2NH3↑＋H2↑ 负极（Pb）：Pb＋SO42－－2e－＝PbSO4 二次电池（如铅蓄电池） 正极（PbO2）：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O 负极（Pt）：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O 燃料电池（如氢氧KOH溶液燃料电池） 正极（Pt）：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 总反应：2H2＋O2＝2H2O 形成条件两个活泼性不同的电极电解质溶液 形成闭合回路 反应原理 极得电子，发生还原反应 极失电子，发生氧化反应 阳极（C）：2Cl―2e－＝Cl2↑ 氯碱工业（电解饱和食盐水） 阴极（）：2H+＋2e－＝H2↑ 总反应：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 阳极（Cu）：Cu―2e－＝Cu2+ 阴极（Fe）：Cu2+＋2e－＝Cu 阳极（粗铜）：Cu―2e－＝Cu2+化学腐蚀金属腐蚀的类型 析氢腐蚀 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 改变金属的内部结构（如制合金） 防护方法 在金属表面覆盖防护层 电化学保护法 【能力要求】 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2．理解原电池和电解池的工作原理，能够正确分析和判断电化学中的电极反应，正确书写电极反应式。 3．了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 4．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，联系生产、生活中的金属腐蚀现象，会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀了解一般防腐蚀的方法，并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。 ．铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用，要了解和熟悉这些反应原理。 7．掌握原电池和电解池中有关计算。 提示 和反应和– 2e―═Zn2+（氧化反应）； 正极（Cu）：2 H+ + 2e―═H2↑（还原反应） 以上两个反应是在电极与界面上发生的氧化反应或还原反应，称为电极反应。 注意：① 电极反应式中常用“═”，不用“→”；② 电极反应式中若有气体生成，需加“↑”；③ 两极得失电子数应相等。 原电池的总反应式一般是把正极和负极的电极反应式相加而得。若电解质为弱电解质，在相加时应把离子改为相应的弱电解质。例如：铜、锌和稀硫酸组成的原电池的总反应式为：Zn +2H+═Zn2+ +H2↑；铜、锌和醋酸溶液组成的原电池的总反应式为：Zn + 2CH3COOH═Zn2+ +2CH3COO―+H2↑ 4．原电池的正负极的判断方法 ⑴ 根据组成原电池的两极电极材料判断。 一般是较 电子流动方向：由负极→正极；电流方向：由正极→负极。 ⑶ 根据原电池里电解质溶液中离子的移动方向判断。 在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。 ⑷ 根据原电池两极发生的变化判断。 原电池的负极总是失电子，发生氧化反应；而正极总是得电子，发生还原反应。 5．原电池原理的应用 ⑴ 制作化学电源。例如： ② 铅蓄电池：作作的稀（）（）– 2e―═PbSO4 ；（）池 ③ 新型燃料电池：– 4e―═4H+ ；正极：O2 + 4H+ + 4e―═2H2O。 碱式氢氧燃料电池中的电解质是碱（如30 %的KOH溶液），电极为多孔的Ni电极。 其电极反应式：负极：2 H2 + 4OH― – 4e―═4H2O ；正极：O2 + 2 H2O + 4e―═4OH―。 ⑵ 加快反应速度。例如，实验室用Zn和稀硫酸（或稀盐酸）反应制H2时，常用 粗Zn，而不用纯Zn；若用纯Zn，须在稀硫酸中加入数滴CuSO4溶液。其原因是Zn与Cu2+发生反应生成Cu，Zn再与Cu（或粗Zn中的杂质）在酸溶液中形成原电池，加快了产生H2的速率。 ⑶ 根据原电池判断金属活动性的强弱。 二1. 金属的腐蚀 ⑴ 概念： 金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 金属腐蚀的实质 金属原子失去电子被氧化而消耗：M – ne― ═ M n+ 金 属 的 腐 蚀 种类 化 学 腐 蚀 电 化 学 腐 蚀 原理 金属和非电解质或其他物质接触而直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀 不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应，使较