電化學材料需要學哪些

⑴ 電化學基礎知識

一、銅、銀、鋅電極的制備
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(1)銀電極的制備
將欲鍍之銀電極兩只用細砂紙輕輕打磨至露出新鮮的金屬光澤，再用蒸餾水洗凈。將欲用
的兩只Pt 電極浸入稀硝酸溶液片刻，取出用蒸餾水洗凈。將洗凈的電極分別插入盛有鍍銀
液(鍍液組成為100mL 水中加1.5g 硝酸銀和1.5g 氰化鈉)的小瓶中，按圖Ⅲ15 1 接好
線路 ，並將兩個小瓶串聯，控制電流為0.3mA，鍍1h，得白色緊密的鍍銀電極兩只。
(2)銅電極的制備
將銅電極在1∶3 的稀硝酸中浸泡片刻，取出洗凈，作為負極，以另一銅板作正極在鍍銅液
中電鍍(鍍銅液組成為:每升中含125gCuSO4�6�15H2O，25gH2SO4，50mL 乙醇)。控制電流為
20mA，電鍍20min 得表面呈紅色的Cu 電極，洗凈後放入0.1000mol�6�1kg-1CuSO4 中備用。
(3)鋅電極的制備
將鋅電極在稀硫酸溶液中浸泡片刻，取出洗凈，浸入汞或飽和硝酸亞汞溶液中約10s，表面
上即生成一層光亮的汞齊，用水沖洗晾乾後，插入0.1000mol�6�1kg-1ZnSO4 中待用。
二、鹽橋的制備
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1、瓊酯－飽和KCl 鹽橋： 燒杯中加入瓊酯3 克和97ml 蒸餾水，在水浴上加熱至完全溶解。
然後加入30 克KCl 充分攪拌，KCl 完全溶解後趁熱用滴管或虹吸將此溶液加入已事先彎好
的玻璃管中，靜置待瓊酯凝結後便可使用。瓊酯－飽和KCl 鹽橋不能用於含Ag＋、Hg2
2＋等
與Cl－作用的例子或含有ClO4－等與K+作用的物質的溶液。
2、3%瓊酯－1mol�6�1dm－3 K2SO4鹽橋：適用於與作用的溶液，在該溶液中可使用Hg―Hg2SO4―
飽和K2SO4 電極。
3、3%瓊酯－1mol�6�1dm－3 NaCl 或LiCl 鹽橋：適用於含高濃度的ClO4－的溶液，在該溶液
中可使用汞－甘汞－飽和NaCl 或LiCl 電極。
4、NH4NO3 鹽橋和KNO3 鹽橋在許多溶液中都能使用，但它與通 常的各種電極無共同離子，
因而在共同使用時會改變參考電極的濃度和引入外來離子，從而可能改變參考電極的電勢 。
另外在含有高濃度的酸、氨的溶液中不能使用瓊酯鹽橋。
5、（1）簡易法
用滴管將飽和KNO3(或NH4NO3)溶液注入Ｕ型管中，加滿後用捻緊的濾紙塞緊Ｕ型管兩端
即 可，管中不能存有氣泡。
(2) 凝膠法
稱取瓊脂1g 放入50mL 飽和KNO3 溶液中，浸泡片刻，再緩慢加熱至沸騰，待瓊脂全部溶
解後 稍冷，將洗凈之鹽橋管插入瓊脂溶液中，從管的上口將溶液吸滿(管中不能有氣泡)，
保持 此充滿狀態冷卻到室溫，即凝固成凍膠固定在管內。取出擦凈備用。
三、電鍍常識
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電鍍常識
表面處理的基本過程大致分為三個階段：前處理，中間處理和後處理。
1 前處理
零件在處理之前，程度不同地存在著毛刺和油污，有的嚴重腐蝕，給中間處理帶來很大困
難，給化學或電化學過程增加額外阻力，有時甚至使零件局部或整個表面不能獲得鍍層或
膜層，還會污染電解液，影響表面處理層的質量。包括除油、浸蝕，磨光、拋光、滾光、
吹砂、局部保護、裝掛、加輔助電極等。
2 中間處理
是賦予零件各種預期性能的主要階段，是表面處理的核心，表面處理質量的好壞主要取決
於這一階段的處理。
3 後處理
是對膜層和鍍層的輔助處理。
電鍍過程中的基本術語
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1 分散能力
在特定條件下，一定溶液使電極（通常是陰極）鍍層分布比初次電流分布所獲得的結果更
為均勻的能力。亦稱均鍍能力。
2 覆蓋能力
鍍液在特定條件下凹槽或深孔處沉積金屬的能力。亦稱深鍍能力。
3 陽 極
能夠接受反應物所給出電子的電極，即發生氧化反應的電極。
4 不溶性陽極
在電流通過時，不發生陽極溶解反應的電極。
5 陰 極
反應於其上獲得電子的電極，即發生還原反應的電極。
6 電流密度
單位面積電極上通過的電流強度，通常以 A/dm2 表示。
7 電流密度范圍
能獲得合格鍍層的電流密度區間。
8 電流效率
電極上通過單位電量時，其一反應形成之產物的實際重量與其電化當量之比，通常以百分
數表示。
9 陰極性鍍層
電極電位的代數值比基體金屬大的金屬鍍層。
10 陽極性鍍層
電極電位的代數值比基體金屬小的金屬鍍層。
11 陽極泥
在電流作用下陽極溶解後的殘留物。
12 沉積速度
單位時間內零件表面沉積出金屬的厚度。
13 初次電流分布
在電極極化不存在時，電流在電極表面上的分布。
14 活 化
使金屬表面鈍化狀態消失的作用。
15 鈍 化
在一定環境下使金屬表面正常溶解反應受到嚴重阻礙，並在比較寬的電極電位范圍內使金
屬溶解反應速度降到很低的作用。
16 氫 脆
由於浸蝕，除油或電鍍等過程中金屬或合金吸收氫原子而引起的脆性。
17 PH 值
氫離子活度 aH+ 的常用對數的負值。
18 基體材料
能在其上沉積金屬或形成膜層的材料。
19 輔助陰極
為了消除被鍍製件上某些部位由於電力線過於集中而出現的毛刺和燒焦等毛病，在該部位
附近另加某種形狀的陰極，用以消耗部分電流，這種附加的陰極就是輔助陰極。
20 輔助陽極
除了在電鍍中正常需用的陽極以外，為了改善被鍍製件表面上的電流分布而使用的輔加陽
極。
21 電 解
使電流通過電解質溶液而在陽極，陰極引起氧化還原反應的過程。
22 極 化
當電流通過電極時，電極電位發生偏離平衡電位的現象。
23 皂化反應
油脂在鹼性條件下的水解反應。
24 陰極極化
直流電通過電極時，陰極電位偏離平衡電位向負的方向移動的現象。
25 槽電壓
電解時，電解槽兩極之間的總電位差。
鍍覆方法術語
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1 化學鈍化
將製件放在含有氧化劑的溶液中處理，使表面形成一層很薄的鈍態保護膜的過程。
2 化學氧化
通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程。
3 電化學氧化
在一定電解液中以金屬製件為陽極，經電解，於製件表面形成一層具有防護性，裝飾性或
其它功能氧化膜的過程。
4 電 鍍
利用電解原理，使金屬或合金沉積在製件表面，形成均勻、緻密、結合力良好的金屬層的
過程。
5 轉 化 膜
對金屬進行化學或電化學處理所形成的含有該金屬之化合物的表面膜層。
6 鋼鐵發藍（鋼鐵化學氧化）
將鋼鐵製件在空氣中加熱或浸入氧化性的溶液中，使之於表面形成通常為藍（黑）色的薄氧
化膜的過程。
7 沖擊電流
電流過程中通過的瞬時大電流。
8 光亮電鍍
在適當條件下，從鍍槽中直接得到具有光澤鍍層的電鍍。
9 合金電鍍
在電流作用下，使兩種或兩種以上金屬（也包括非金屬元素）共沉積的過程。
10 多層電鍍
在同一基體上先後沉積上幾層性質或材料不同的金屬層的電鍍。
11 沖 擊 鍍
在特定的溶液中以高的電流密度，短時間電沉積出金屬薄層，以改善隨後沉積鍍層與基體
間結合力的方法。
12 磷 化
在鋼鐵製件表面上形成一層不溶解的磷酸鹽保護膜的處理過程。
13 熱抗散
加熱處理鍍件，使基體金屬和沉積金屬（一種或多種）擴散形成合金的過程。
電池充電的名詞解釋
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充電率(C-rate)
C 是Capacity 的第一個字母，用來表示電池充放電時電流的大小數值。例如：充電電池的額
定容量為1100mAh 時，即表示以1100mAh（1C）放電時間可持續1 小時， 如以200mA（0.2C）
放電時間可持續5 小時，充電也可按此對照計算。
終止電壓（Cut-off discharge voltage）
指電池放電時，電壓下降到電池不宜再繼續放電的最低工作電壓值。根據不同的電池類型及
不同的放電條件，對電池的容量和壽命的要求也不同，因此規定的電池放電的終止電壓也不
相同。
開路電壓（Open circuit voltage OCV）
電池不放電時，電池兩極之間的電位差被稱為開路電壓。 電池的開路電壓，會依電池正、 負
極與電解液的材料而異，如果電池正、負極的材料完全一樣，那麼不管電池的體積有多 大，
幾何結構如何變化，起開路電壓都一樣的。
放電深度（Depth of discharge DOD）
在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比，稱為放電深度。放電深度的高
低和二次電池的充電壽命有很深的關系，當二次電池的放電深度越深，其充電壽命就越短，
因此在使用時應盡量避免深度放電。
過放電（Over discharge）
電池若是在放電過程中，超過電池放電的終止電壓值，還繼續放電時就可能會造成電池內壓
升高，正、負極活性物質的可逆性遭到損壞，使電池的容量產生明顯減少。
過充電（Over charge）
電池在充電時，在達到充滿狀態後，若還繼續充電，可能導致電池內壓升高、電池變形、漏
夜等情況發生，電池的性能也會顯著降低和損壞。
能量密度（Energy density）
電池的平均單位體積或質量所釋放出的電能。一般在相同體積下，鋰離子電池的能量密度是
鎳鎘電池的2.5 倍，是鎳氫電池的1.8 倍，因此在電池容量相等的情況下，鋰離子電池就會
比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小，重量更輕。
自放電（Self discharge）
電池不管在有無被使用的狀態下，由於各種原因，都會引起其電量損失的現象。若是以一個
月為單位來計算的話，鋰離子電池自我放電約是1%-2%、鎳氫電池自我放電約3 %-5%。
充電循環壽命（Cycle life）
充電電池在反復充放電使用下，電池容量回逐漸下降到初期容量的60%-80%。
記憶效應（Memory effect）
在電池充放電過程中，會在電池極板上產生許多小氣泡，時間一久，這些氣泡會減少電池極
板的面積，也間接影響電池的容量。
半導體納米材料光電極的特性
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在納米尺度范圍內，半導體納米材料顯示出與塊體不同的光學和電學性質：
1)表面效應
納米粒子表面原子數隨著納米粒子尺寸的減小而大幅度增加，無序度增加，鍵態嚴重失配，
出現許多活性中心，表面台階和粗糙度增加，表現出非化學平衡和非整數配位的化合價。這
就是導致納米體系的化學性質和化學平衡體系出現很多差別的原因。其次表面積要比幾何面
積大許多倍，光吸收系數大，可捕獲較多的太陽光能，從而提高光的利用效率。
2)量子尺寸效應
隨著粒徑減小到納米級時，單個納米粒子所擁有的原子數目就較少，因而這些原子所形成的
固體導帶或價帶能帶不再是連續的，具有高壁的勢井，成為分立的能級，便產生量子尺寸效
應，因而有效帶隙Eg 增大吸收光譜域值向短波方向移動，從而造成吸收藍移；在這種效應
的作用下，納米粒子的光生電子與塊體相比則具有更負的電位，相應的具有更強的還原性，
而光生空穴因具有更正的電位而具有更強的氧化性。
3)介電限域效應
由於納米粒子的尺寸小於載流子的自由程，因此可以降低光生載流子的復合。隨著粒徑的不
斷減小，微粒的性質將受到表面狀態的強烈影響。當在半導體超微粒表面上修飾某種介電常
數較小的材料時，他們的光學性質與裸露的超微粒相比發生了較大的變化。這是由於相對於
裸露粒子周圍的介質而言，被包圍的超微粒中電荷載體的電力線更易穿過這層包覆膜，因此
屏蔽效應減弱，帶電粒子間的庫侖力增強，結果增強了激子的結合能和振子強度。這就是介
電限域效應，反映到吸收光譜上就表現出明顯的紅移現象。
4)小尺寸效應
納米顆粒的尺寸與光波波長、傳導電子的德布羅意波長及超導態的相干波長或透射深度等物
理特徵尺寸相當或更小時，晶體周期性的邊界條件將被破壞，非晶態納米微粒表面層附近原
子密度減小，納米顆粒表現出新的光、電、聲、磁等體積效應。
鍍前處理和鍍後處理術語
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4.1 化學除油
在鹼性溶液中藉助皂化作用和乳化作用清除製件表面油污的過程。
4.2 電解除油
在含鹼溶液中，以製件作為陽極或陰極，在電流作用下，清除製件表面油污的過程。
4.3 出 光
在溶液中短時間浸泡，使金屬形成光亮表面的過程。
4.4 機械拋光
藉助於高速旋轉的抹有拋光膏的拋光輪，以提高金屬製件表面光亮度的機械加工過程。
4.5 有機溶劑除油
利用有機溶劑清除製件表面油污的過程。
4.6 除 氫
將金屬製件在一定溫度下加熱處理或採用其它方法，以驅除在電鍍生產過程中金屬內部吸
收氫的過程。
4.7 退 鍍
將製件表面鍍層退除的過程。
4.8 弱 浸 蝕
電鍍前，在一定組成溶液中除去金屬製件表面極薄的氧化膜，並使表面活化的過程。
4.9 強 浸 蝕
將金屬製件浸在較高濃度和一定溫度的浸蝕溶液中，以除去金屬製件表面上氧化物和銹蝕
物的過程。
4.10 鍍前處理
為使製件材質暴露出真實表面，消除內應力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及內
應力等種種前置技術處理。
4.11 鍍後處理
為使鍍件增強防護性能，提高裝飾性能及其它特殊目的而進行的（諸如鈍化、熱熔、封閉
和除氫等）處理。
電鍍材料和設備術語
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5.1 陽 極 袋
用棉布或化纖織物製成的套在陽極上，以防止陽極泥渣進入溶液用的袋子。
5.2 光 亮 劑
為獲得光亮鍍層在電解液中所使用的添加劑。
5.3 阻 化 劑
能夠減緩化學反應或電化學反應速度的物質。
5.4 表面活性劑
在添加量很低的情況下也能顯著降低界面張力的物質。
5.5 乳 化 劑
能降低互不相溶的液體間的界面張力，使之形成乳濁液的物質。
5.6 絡 合 劑
能與金屬離子或含有金屬離子的化合物結合而形成絡合物的物質。
5.7 絕 緣 層
塗於電極或掛具的某一部分，使該部位表面不導電的材料層。
5.8 掛具（夾具）
用來懸掛零件，以便於將零件放於槽中進行電鍍或其他處理的工具。
5.9 潤 濕 劑
能降低製件與溶液間的界面張力，使製件表面容易被潤濕的物質。
5.10 添 加 劑
在溶液中含有的能改進溶液電化學性能或改善鍍層質量的少量添加物。
5.11 緩 沖 劑
能夠使溶液PH 值在一定范圍內維持基本恆定的物質。
5.12 移動陰極
採用機械裝置使被鍍製件與極杠一起作周期性往復運動的陰極。
電鍍測試和檢驗相關術語
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6.1 不連續水膜
通常用於表面被污染所引起的不均勻潤濕性，使表面上的水膜變的不連續。
6.2 孔 隙 率
單位面積上針孔的個數。
6.3 針 孔
從鍍層表面直至底層覆蓋層或基體金屬的微小孔道，它是由於陰極表面上 的某些點 的電
沉積過程受到障礙，使該處不能沉積鍍層，而周圍的鍍層卻不斷加厚所造成。
6.4 變 色
由於腐蝕而引起的金屬或鍍層表面色澤的變化(如發暗、失色等)。
6.5 結 合 力
鍍層與基體材料結合的強度。
6.6 起 皮
鍍層成片狀脫離基體材料的現象。
6.7 剝 離
某些原因（例如不均勻的熱膨脹或收縮）引起的表面鍍層的破碎或脫落。
6.8 桔 皮
類似於桔皮波紋狀的表面處理層。
6.9 海綿狀鍍層
在電鍍過程中形成的與基體材料結合不牢固的疏鬆多孔的沉積物。
6.10 燒焦鍍層
在過高電流下形成的顏色黑暗、粗糙、鬆散等質量不佳的沉積物，其中常含有氧化物或其
他雜質。
6.11 麻點
在電鍍或腐蝕中，與金屬表面上形成的小坑或小孔。
6.12 粗糙
在電鍍過程中，由於種種原因造成的鍍層粗糙不光滑的現象。
6.13 鍍層釺焊性
鍍層表面被熔融焊料潤濕的能力。

⑵ 學電化學需要學哪些課

物理化學
分析化學
電化學

⑶ 如何學習電化學

電化學目前來看，研究方向很多，從應用角度來講，有太陽能電池、燃料電池、電催化、鋰電池、超電容、電腐蝕與防護、電化學感測器、電芬頓降解以及上面的各種相關技術。從研究對象來講，有納米電化學，界面電化學，離子液體電化學，生物電化學，膜電化學。不知道題主的研究基礎如何，電化學一般是本科和研究生開始學，如果要學習電化學，首先要以大學物理化學課本為基礎，熟悉其中熱力學、動力學和電池的基本原理，就可以了解電化學的基礎了。接下來，可以根據自己的研究方向，查閱相關的綜述文章，看看電化學在該方向的應用文章。電化學專業書籍的話，可以從巴德的電化學原理與方法，以及哈曼的電化學 這兩本書開始看。電化學的公式推導非常繁瑣，對於數學物理不太好的簡直是折磨，可以只看結論，不看推導。以上的書看完，大概就可以應對多數情況了。

⑷ 電化學知識點總結

電化學知識點總結

電化學是化學知識中的一個重要考點，我們應該怎麼進行相關知識點的掌握呢?下面是我為大家帶來的電化學知識點總結，希望對大家有所幫助。

電化學知識點總結1

一、原電池

課標要求

1、掌握原電池的工作原理

2、熟練書寫電極反應式和電池反應方程式

要點精講

1、原電池的工作原理

(1)原電池概念：化學能轉化為電能的裝置，叫做原電池。

若化學反應的過程中有電子轉移，我們就可以把這個過程中的電子轉移設計成定向的移動，即形成電流。只有氧化還原反應中的能量變化才能被轉化成電能;非氧化還原反應的能量變化不能設計成電池的形式被人類利用，但可以以光能、熱能等其他形式的能量被人類應用。

(2)原電池裝置的構成

①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極。

②電極材料均插入電解質溶液中。

③兩極相連形成閉合電路。

(3)原電池的工作原理

原電池是將一個能自發進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發生，從而在外電路中產生電流。負極發生氧化反應，正極發生還原反應，簡易記法：負失氧，正得還。

2、原電池原理的應用

(1)依據原電池原理比較金屬活動性強弱

①電子由負極流向正極，由活潑金屬流向不活潑金屬，而電流方向是由正極流向負極，二者是相反的。

②在原電池中，活潑金屬作負極，發生氧化反應;不活潑金屬作正極，發生還原反應。

③原電池的正極通常有氣體生成，或質量增加;負極通常不斷溶解，質量減少。

(2)原電池中離子移動的方向

①構成原電池後，原電池溶液中的陽離子向原電池的正極移動，溶液中的陰離子向原電池的負極移動;

②原電池的外電路電子從負極流向正極，電流從正極流向負極。

註：外電路：電子由負極流向正極，電流由正極流向負極;

內電路：陽離子移向正極，陰離子移向負極。

3、原電池正、負極的判斷方法：

(1)由組成原電池的兩極材料判斷

一般是活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。

(2)根據電流方向或電子流動方向判斷。

電流由正極流向負極;電子由負極流向正極。

(3)根據原電池裡電解質溶液內離子的流動方向判斷

在原電池的電解質溶液內，陽離子移向正極，陰離子移向負極。

(4)根據原電池兩極發生的變化來判斷

原電池的負極失電子發生氧化反應，其正極得電子發生還原反應。

(5)根據電極質量增重或減少來判斷。

工作後，電極質量增加，說明溶液中的陽離子在電極(正極)放電，電極活動性弱;反之，電極質量減小，說明電極金屬溶解，電極為負極，活動性強。

(6)根據有無氣泡冒出判斷

電極上有氣泡冒出，是因為發生了析出H2的電極反應，說明電極為正極，活動性弱。

本節知識樹

原電池中發生了氧化還原反應，把化學能轉化成了電能。

二、化學電源

課標要求

1、了解常見電池的種類

2、掌握常見電池的工作原理

要點精講

1、一次電池

(1)普通鋅錳電池

鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅(負極)和碳棒(正極)，內部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發生的反應是：

(2)鹼性鋅錳電池

用KOH電解質溶液代替NH4Cl作電解質時，無論是電解質還是結構上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。它的電極反應如下：

(3)銀鋅電池――紐扣電池

該電池使用壽命較長，廣泛用於電子表和電子計算機。其電極分別為Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液。其電極反應式為：

(4)高能電池――鋰電池

該電池是20世紀70年代研製出的一種高能電池。由於鋰的相對原子質量很小，所以比容量(單位質量電極材料所能轉換的電量)特別大，使用壽命長。

如作心臟起搏器的鋰碘電池的電極反應式為：

2、二次電池

原理：充電電池在放電時進行的氧化還原反應在充電時又逆向進行，生成物重新轉化為反應物，使充電放電可在一定時期內循環進行。

鉛蓄電池

構成：該電池以Pb和PbO2作電極材料，硫酸作電解質溶液。

放電時二氧化鉛電極上發生還原反應，鉛電極上發生氧化反應。充電時二氧化鉛電極上發生氧化反應，鉛電極上發生還原反應。

3、氫氧燃料電池

(1)氫氧燃料電池的構造

在氫氧燃料電池中，電解質溶液為KOH溶液。石墨為電極，H2和O2或空氣)源源不斷地通到電極上。

(2)氫氧燃料電池的優點是產物只有水，不產生污染物。

本節知識樹

根據原電池的工作原理，設計了各種用途的原電池產品。需要了解常見電池的基本構造、工作原理、性能和使用范圍。

三、電解池

課標要求

1、掌握電解池的工作原理

2、能夠正確書寫電極反應式和電解池反應方程式

3、了解電解池、精煉池、電鍍池的原理

要點精講

1、電解原理

(1)電解的含義：使電流通過電解質溶液(或熔化的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解，這種把電能轉變成化學能的裝置叫做電解池。

(2)構成電解池的條件

①直流電源。

②兩個電極。其中與電源的正極相連的電極叫做陽極，與電源的負極相連的電極叫做陰極。

③電解質溶液或熔融態電解質用石墨、金、鉑等製作的電極叫做惰性電極，因為它們在一般的通電條件下不發生化學反應。用還原性較強的材料製作的電極叫做活性電極，它們作電解池的陽極時，先於其他物質發生氧化反應。

(3)陰、陽極的`判斷及反應原理

與電源的正極相連的電極為陽極。陽極如果是活潑的金屬電極，則金屬失去電子生成金屬陽離子;陽極如果不能失去電子，則需要溶液中能失去電子(即具有還原性)的離子在陽極表面失去電子，發生氧化反應。

與電源的負極相連的電極為陰極。陰極如果是具有氧化性的物質，則陰極本身得到電子，發生還原反應，生成還原產物;陰極如果不能得到電子，則溶液中的離子在陰極表面得電

子，發生還原反應(如下圖所示)

2、電解原理的應用

(1)電解飽和食鹽水以制備燒鹼、氯氣和氫氣

①電解飽和食鹽水的反應原理

②離子交換膜法電解制燒鹼的主要生產流程

(2)電鍍

①電鍍的含義：電鍍是應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過程。

②電鍍的目的：電鍍的目的主要是使金屬增強抗腐蝕能力、增加美觀和表面硬度。

③電鍍特點：「一多、一少、一不變」。一多指陰極上有鍍層金屬沉積，一少指陽極上有鍍層金屬溶解，一不變指電解液濃度不變。

(3)電鍍的應用――銅的電解精煉

①電解法精煉銅的裝置

②電解法精煉銅的化學原理

電解精煉是一種特殊的電解池。電解精煉中的兩個電極都是同種金屬單質，陽極是純度較低的金屬單質，陰極是純度較高的金屬單質。

(3)電冶金

原理：化合態的金屬陽離子，在直流電的作用下，得到電子，變成金屬單質。

本節知識樹

化學能與電能可以相互轉化。電能轉化為化學能的反應為電解反應，實現電能轉化成化學能的裝置叫電解池。

原電池與電解池比較

四、金屬的電化學腐蝕與防護

課標要求

①能夠解釋金屬電化學腐蝕的原因

②了解金屬腐蝕的危害

③掌握金屬腐蝕的防護措施

要點精講

1、金屬的腐蝕

(1)定義：金屬的腐蝕是指金屬與周圍的氣體或液體物質發生氧化還原反應而引起損耗的現象。

(2)分類：由於金屬接觸的介質不同，發生腐蝕的情況也不同，一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。

①化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質直接發生反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。化學腐蝕過程中發生的化學反應是普通的氧化還原反應，而不是原電池反應，無電流產生。

②電化學腐蝕：不純的金屬與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應。比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。

(3)電化學腐蝕

電化學腐蝕，實際上是由大量的微小的電池構成微電池群自發放電的結果。

①析氫腐蝕

鋼鐵在潮濕的空氣中表面會形成一薄層水膜，在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜，與鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成了原電池。這無數個微小的原電池遍布鋼鐵表面，在這些原電池裡，鐵是負極，碳是正極。若電解質溶液酸性較強則發生析氫腐蝕。

②吸氧腐蝕

金屬表面酸性較弱或呈中性時，溶解在溶液中的氧氣與水結合，生成OH-，消耗了氧氣，從而使得溶液不斷吸收空氣中的氧氣而發生吸氧腐蝕。

2、金屬的防護

金屬防護的目的就是防止金屬的腐蝕。金屬的防護要解決的主要問題就是使金屬不被氧化。

(1)犧牲陽極的陰極保護法

將被保護的金屬與更活潑的金屬連接，構成原電池，使活潑金屬作陽極被氧化，被保護的金屬作陰極。

(2)外加電源的陰極保護法

利用外加直流電，負極接在被保護金屬上成為陰極，正極接其他金屬。

(3)非電化學防護法

①非金屬保護層②金屬保護層③金屬的鈍化

3、判斷金屬活動性強弱的規律

(1)金屬與水或酸的反應越劇烈，該金屬越活潑。

(2)金屬對應的最高價氧化物的水化物的鹼性越強，該金屬越活潑。

(3)一種金屬能從另一種金屬的鹽溶液中將其置換出來，則該金屬比另一種金屬更活潑。

(4)兩金屬構成原電池時，作負極的金屬比作正極的金屬更活潑。

(5)在電解的過程中，一般地先得到電子的金屬陽離子對應的金屬單質的活潑性比後得到電子的金屬陽離子對應的金屬單質的活潑性弱。

本節知識樹

在揭示金屬腐蝕的嚴重性和危害性的基礎上，分析發生金屬腐蝕的原因，探討防止金屬腐蝕的思路和方法。

電化學知識點總結2

一、原電池的原理

1．構成原電池的四個條件（以銅鋅原電池為例）

①活撥性不同的兩個電極 ②電解質溶液 ③自發的氧化還原反應 ④形成閉合迴路

2．原電池正負極的確定

①活撥性較強的金屬作負極，活撥性弱的金屬或非金屬作正極。

②負極發生失電子的氧化反應，正極發生得電子的還原反應

③外電路由金屬等導電。在外電路中電子由負極流入正極

④內電路由電解液導電。在內電路中陽離子移向正極，陰離子會移向負極區。

Cu－Zn原電池：負極: Zn-2e=Zn2+ 正極：2H+ +2e=H2↑ 總反應：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑

氫氧燃料電池，分別以OH和H2SO4作電解質的電極反應如下：

鹼作電解質：負極：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正極：O2+4e-+2 H2O=4OH-

酸作電解質：負極：H2—2e-=2H+ 正極：O2+4e-+4H+=2 H2O

總反應都是：2H2+ O2=2 H2O

二、電解池的原理

1．構成電解池的四個條件（以NaCl的電解為例）

①構成閉合迴路 ②電解質溶液 ③兩個電極 ④直流電源

2．電解池陰陽極的確定

①與電源負極相連的一極為陰極，與電源正極相連的一極為陽極

②電子由電源負極→ 導線→ 電解池的陰極→ 電解液中的（被還原），電解池中陰離子（被氧化）→ 電解池的陽極→導線→電源正極

③陽離子向負極移動；陰離子向陽極移動

④陰極上發生陽離子得電子的還原反應，陽極上發生陰離子失電子的氧化反應。

注意：在惰性電極上，各種離子的放電順序

三．原電池與電解池的比較

原電池電解池

（1）定義化學能轉變成電能的裝置電能轉變成化學能的裝置

（2）形成條件合適的電極、合適的電解質溶液、形成迴路電極、電解質溶液（或熔融的電解質）、外接電源、形成迴路

（3）電極名稱負極正極陽極陰極

（4）反應類型氧化還原氧化還原

（5）外電路電子流向負極流出、正極流入陽極流出、陰極流入

四、在惰性電極上，各種離子的放電順序：

1、放電順序：

如果陽極是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應是電解質溶液中的離子放電，應根據離子的放電順序進行書寫書寫電極反應式。

陰極發生還原反應，陽離子得到電子被還原的順序為：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸電離出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞+。

陽極（惰性電極）發生氧化反應，陰離子失去電子被氧化的順序為：S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水電離的OH-＞含氧酸根離子＞F-。

（註：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往採用電解無水熔融態鹽或氧化物而製得）。

2、電解時溶液pH值的變化規律

電解質溶液在電解過程中，有時溶液pH值會發生變化。判斷電解質溶液的pH值變化，有時可以從電解產物上去看。

①若電解時陰極上產生H2，陽極上無O2產生，電解後溶液pH值增大；

②若陰極上無H2，陽極上產生O2，則電解後溶液pH值減小；

③若陰極上有，陽極上有，且V O2＝2 V H2，則有三種情況：a 如果原溶液為中性溶液，則電解後pH值不變；b 如果原溶液是酸溶液，則pH值變小；c 如果原溶液為鹼溶液，則pH值變大；

④若陰極上無H2，陽極上無O2產生，電解後溶液的pH可能也會發生變化。如電解CuCl2溶 液（CuCl2溶液由於Cu2+水解顯酸性），一旦CuCl2全部電解完，pH值會變大，成中性溶液。

3、進行有關電化學計算，如計算電極析出產物的質量或質量比，溶液pH值或推斷金屬原子量等時，一定要緊緊抓住陰陽極或正負極等電極反應中得失電子數相等這一規律。

五、電解原理的應用

（1）製取物質：例如用電解飽和食鹽水溶液可製取氫氣、氯氣和燒鹼。

（2）電鍍：應用電解原理，在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，選擇含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液為電解質溶液。電鍍過程中該金屬陽離子濃度不變。

（3）精煉銅：以精銅作陰極，粗銅作陽極，以硫酸銅為電解質溶液，陽極粗銅溶解，陰極析出銅，溶液中Cu2+濃度減小

（4）電冶活潑金屬：電解熔融狀態的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金屬單質。

六、電解舉例

（1）電解質本身：陽離子和陰離子放電能力均強於水電離出H+和OH －。如無氧酸和不活潑金屬的無氧酸鹽。

①HCl（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2HCl H2↑＋Cl2↑

②CuCl2（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu

總方程式 CuCl2 Cu＋Cl2↑

（2）電解水：陽離子和陰離子放電能力均弱於水電離出H+和OH －。如含氧酸、強鹼、活潑金屬的含氧酸鹽。

①H2SO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝ 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

②NaOH（aq）：陽極（OH－）4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

③Na2SO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝ 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑陰極：（Na＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

（3）電解水和電解質：陽離子放電能力強於水電離出H+，陰離子放電能力弱於水電離出OH－，如活潑金屬的無氧酸鹽；陽離子放電能力弱於水電離出H+，陰離子放電能力強於水電離出OH －，如不活潑金屬的含氧酸鹽。

①NaCl（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

②CuSO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu

總方程式 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑

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⑸ 電化學包括哪些

電化學體系主要包括電解質的研究和電極的研究。
電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成，也可利用高壓靜電放電來實現，二者統稱電化學，後者為電化學的一個分支，稱放電化學。由於放電化學有了專門的名稱，因而，電化學往往專門指電池的科學。電化學是研究兩類導體形成的帶電界面現象及其上所發生的變化的科學。如今已形成了合成電化學、量子電化學、半導體電化學、有機導體電化學、光譜電化學、生物電化學等多個分支。電化學在化工、冶金、機械、電子、航空、航天、輕工、儀表、醫學、材料、能源、金屬腐蝕與防護、環境科學等科技領域獲得了廣泛的應用。當前世界上十分關注的研究課題, 如能源、材料、環境保護、生命科學等等都與電化學以各種各樣的方式關聯在一起。

⑹ 電化學基礎知識點總結歸納

電化學的知識點很多，學生們需要扎實掌握，我整理了一些重要電化學知識點。

原電池

1、概念：化學能轉化為電能的裝置叫做原電池。

2、組成條件：

（1）兩個活潑性不同的電極

（2）電解質溶液

（3）電極用導線相連並插入電解液構成閉合迴路

3、電子流向：

外電路：負極——導線—— 正極

內電路：鹽橋中陰離子移向負極的電解質溶液，鹽橋中陽離子移向正極的電解質溶液。

4、電極反應：

以鋅銅原電池為例：

負極：氧化反應：Zn－2e＝Zn2＋（較活潑金屬）

正極：還原反應：2H＋＋2e＝H2↑（較不活潑金屬）

總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

5、正、負極的判斷：

（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。

（2）從電子的流動方向：負極流入正極

（3）從電流方向：正極流入負極

（4）根據電解質溶液內離子的移動方向：陽離子流向正極，陰離子流向負極

電化學分析方法

1、電化學分析法也稱電分析化學法，是基於物質在溶液中的電化學性質基礎上的一類儀器分析方法，由德國化學家C.溫克勒爾在19世紀首先引入分析領域，儀器分析法始於1922年捷克化學家 J.海洛夫斯基建立極譜法。通常將試液作為化學電池的一個組成部分，根據該電池的某種電參數(如電阻、電導、電位、電流、電量或電流-電壓曲線等)與被測物質的濃度之間存在一定的關系而進行測定的方法。

2、電分析化學是利用物質的電學和電化學性質進行表徵和測量的科學，它是電化學和分析化學學科的重要組成部分，與其它學科，如物理學、電子學、計算機科學、材料科學以及生物學等有著密切的關系。電分析化學已經建立了比較完整的理論體系。電分析化學既是現代分析化學的一個重要分支，又是一門表面科學，在研究表面現象和相界面過程中發揮著越來越重要的作用。

3、電化學分析法是應用電化學原理和技術，利用化學電池內被分析溶液的組成及含量與其電化學性質的關系而建立起來的一類分析方法，其操作方便。許多電化學分析法既可定性，又可定量;既能分析有機物，又能分析無機物，並且許多方法便於自動化，在生產等各個領域有著廣泛的應用。

以上是我整理的電化學的知識點，希望能幫到你。