原電池：

1、概念：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

2、組成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路

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：

負(fù)極： 氧化反應(yīng)： Zn－2e＝Zn^2＋ （較活潑金屬）

正極： 還原反應(yīng)： 2H^＋＋2e＝H₂↑ （較不活潑金屬）

總反應(yīng)式：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

5、正、負(fù)極的判斷：

（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

1、電池的分類：化學(xué)電池、太陽能電池、原子能電池

2、化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

3、化學(xué)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：堿性鋅錳電池、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。

2、電極反應(yīng)：鉛蓄電池

放電：負(fù)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＋

兩式可以寫成一個(gè)可逆反應(yīng)：

PbO₂＋Pb＋2H₂SO₄ 2PbSO₄↓＋2H₂O

3、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

三、燃料電池

1、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

2、電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，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(yīng)式為：

負(fù)極：CH₄＋10OH^－－8e^-  ＝＋7H₂O；

正極：4H₂O＋2O₂＋8e-  ＝8OH-。

電池總反應(yīng)式為：CH₄＋2O₂＋2KOH＝K₂CO₃＋3H₂O

3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低

四、廢棄電池的處理：回收利用

一、電解原理

1、電解池： 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 也叫電解槽

2、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)(被動的不是自發(fā)的)的過程

3、放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程

4、電子流向：

（電源）負(fù)極—（電解池）陰極—（離子定向運(yùn)動）電解質(zhì)溶液—（電解池）陽極—（電源）正極

5、電極名稱及反應(yīng)：

陽極：與直流電源的 正極 相連的電極，發(fā)生氧化 反應(yīng)

陰極：與直流電源的 負(fù)極 相連的電極，發(fā)生 還原 反應(yīng)

6、電解CuCl₂溶液的電極反應(yīng)：

陽極： 2Cl^- -2e-=Cl₂ (氧化)

陰極： Cu²⁺+2e-=Cu(還原)

總反應(yīng)式： CuCl₂ =Cu+Cl₂ ↑

7、電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解過程

☆規(guī)律總結(jié)：電解反應(yīng)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(shí)：S^2->I^->Br^->Cl^->OH^->NO₃^->SO₄^2-(等含氧酸根離子)>F^-(SO₃^2-/MnO₄^->OH^-)

是活性電極時(shí)：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(yīng)為電極材料失去電子，變成離子進(jìn)入溶液；若為惰性材料，則根據(jù)陰陽離子的放電順序，依據(jù)陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式。

電解質(zhì)水溶液點(diǎn)解產(chǎn)物的規(guī)律

上述四種類型電解質(zhì)分類：

（1）電解水型：含氧酸，強(qiáng)堿，活潑金屬含氧酸鹽

（2）電解電解質(zhì)型：無氧酸，不活潑金屬的無氧酸鹽（氟化物除外）

（3）放氫生堿型：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(yīng)用

1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣

（1）、電鍍應(yīng)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(zhì)溶液的選擇：

陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)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(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液

鍍銅反應(yīng)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(yīng)用之一：銅的精煉

陽極：粗銅；陰極： 純銅電解質(zhì)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于冶煉活潑金屬，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^-

通直流電后：陽極：2Na⁺+ 2e^- == 2Na

陰極：2Cl^-—2e^- == Cl₂↑

☆規(guī)律總結(jié)：原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律
（1）若無外接電源，又具備組成原電池的三個(gè)條件。①有活潑性不同的兩個(gè)電極；②兩極用導(dǎo)線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里；③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)（有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的H+作用），只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。
（2）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池；當(dāng)陰極為金屬，陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí)，則為電鍍池。
（3）若多個(gè)單池相互串聯(lián)，又有外接電源時(shí)，則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時(shí)，先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極（電子輸出極），有關(guān)裝置為原電池，其余為電鍍池或電解池。

• 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(lián)系圖：

陽極(失) e-→ 正極（得） e- →負(fù)極（失） e-→ 陰極（得）

一、金屬的電化學(xué)腐蝕

（1）金屬腐蝕內(nèi)容：

（2）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

（4）、電化學(xué)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(qiáng)（水膜中溶解有CO₂、SO₂、H₂S等氣體）

②電極反應(yīng)：負(fù)極:Fe – 2e^- = Fe²⁺

正極:2H⁺ + 2e^- = H₂ ↑

總式：Fe+ 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂ ↑

吸氧腐蝕——反應(yīng)過程吸收氧氣

①條件：中性或弱酸性溶液

②電極反應(yīng)：負(fù)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 ，F(xiàn)e(OH)₂ + O₂ + 2H₂O== 4Fe(OH)₃

Fe(OH)₃脫去一部分水就生成Fe₂O₃·xH₂O（鐵銹主要成分）

規(guī)律總結(jié)：

金屬腐蝕快慢的規(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

二、金屬的電化學(xué)防護(hù)

1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)

（1）、犧牲陽極的陰極保護(hù)法

原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化

應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備

負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)

（2）、外加電流的陰極保護(hù)法

原理：通電，使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子，使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕

應(yīng)用：把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，惰性電極作為輔助陽極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。

2、改變金屬結(jié)構(gòu)：把金屬制成防腐的合金

3、把金屬與腐蝕性試劑隔開：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等

（3）金屬腐蝕的分類：

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

電化學(xué)腐蝕— 不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會發(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。