高中化学电化学部分速学技巧
电化学
——选修四 电化学基础
在高二下学期，大家迎来了选修四部分的学习，其中第四章电化学基础是先前学习过的氧化还原反应应用于实际生产生活的一大体现，在高考中也占据相当大的比重。电化学部分主要分为两大部分：原电池与电解池。下面依次解析如何条理清晰地分析这两部分知识。
在分析原电池与电解池理论知识之前，先理解一下金属活动性顺序、非金属活动性顺序、阴阳离子放电顺序之间的关联。
初中学习过的金属活动性顺序如下：
K > Ca > Na >Mg > Al >Zn >Fe >Sn >Pb >（H ）>Cu >Hg >Ag >Pt >Au
这也是金属失电子能力强弱顺序，在金属活动性顺序表中，越靠前的金属越容易失电子 那么越容易失电子的金属，失去电子后变为阳离子，就变得越不愿去得到电子，所以阳离子得电子能力强弱顺序(阳离子放电顺序）如下：K + 【补充】
1、∵ K > Ca > Na >Mg > Al均能跟水反应
∴ 对应阳离子得电子能力要弱于水中的H +
2、∵ Al >Zn >Fe >Sn >Pb >（H ）均能与稀酸反应生成氢气，其中Fe 变为Fe 2+ ∴ 对应阳离子得电子能力要弱于酸中的H + ， Fe 2+ 弱于酸中H +
3、∵ Fe 3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+
∴ 得电子能力Fe 3+强于Cu 2+强于Fe 2+
同理，非金属元素活动性顺序（即非金属单质得电子能力强弱顺序）如下： F 2> O2 > Cl2 >Br2 >I2 > S
对应阴离子失电子能力（阴离子放电顺序）如下：
F -
原电池
【概念】将化学能转化为电能的装置。
【初步理解】跟物理上给电池的定义一致，电池是一种装置，且原电池是作为电池去使用的，是完成化学能向电能转化的装置。因此跟电池一样分为正负极。
【深入理解】
∵ 在电池中，电流由正极流向负极，则电子由负极流出，流向正极 ∴ 原电池中，负极发生失电子反应——即化合价升高的氧化反应 ∴ 原电池中，正极发生得电子反应——即化合价降低的还原反应 识记规律总结：
（1）负氧正还
（2）腐蚀（负极——失电子）、正德（正极——得电子）（谐音记忆法）
【进一步理解】
∵ 负极失电子
∴ 负极材料应为失电子能力较强的物质
∴ 负极应为还原性较强的金属——即金属活动性顺序相对靠前的金属 举例：由Cu - Zn做电极材料、稀H 2SO 4构成的原电池中
由于Zn 在金属活动性顺序表中相对靠前，所以其还原性较强，充当负极
∵ 电子由负极流向正极
∴ 正极被电子层包围，相当于有电子层保护——正极被保护
∴ 正极处，由得电子能力较强的阳离子得电子，发生还原反应
【延伸理解】
∵ 同种电性相互排斥，异种电性相互吸引
∴ 电解质溶液中，阳离子移向正极；阴离子移向负极
【特例】
关于Al - Mg 作电极材料的原电池，
当电解质溶液为H 2SO 4时，属于正常情况，由较活泼的Mg 作负极
当电解质溶液为KOH 时，由于Mg 不与强碱反应，而Al 可以，所以Al 作负极
燃料电池
【分析技巧】
在燃料电池中，一定要有助燃剂O 2和燃料两部分
∵ O 2一般只表现负价态
∴ 在反应过程O 2中一定是得电子
∴ O 2所在一极必定为正极；则燃料所在一极必定为负极
【延伸】
正极：O 2 +4e- == 2O2-
∵ 同种电性相互排斥，异种电性相互吸引
∴ 若电解质溶液为酸性，即H +较多时，进一步反生 2O 2- + 4H+ ==2H2O 此时正极反应式为 2O 2-+ 4e- + 4H+ ==2H2O
若电解质溶液为碱性，即OH -或CO 32-较多时，进一步发生
2O 2- + 2H2O==4OH- 或 2O 2- + 2CO2==2 CO 32-
此时正极反应式为2O 2-+4e- + 2H2O==4OH-
或 2O 2-+4e- + 2CO2==2 CO 32-
再根据燃烧通式C x H y O z +(x+y/4-z/2)O 2 xCO 2+y/2 H 2O 可得到总反应式，相减即可得到负极电极反应式
钢铁腐蚀
【分析技巧】
钢铁即是Fe - C 合金，所以Fe 做负极，发生Fe - 2e- ==Fe 2+ 反应
而正极发生： 4H + 4e==2H2 （析氢腐蚀）——强酸性环境下 + -
2O 2-+4e- + 2H2O==4OH- （吸氧腐蚀）——中性或弱酸性环境下
电解池
【概念】将电能转化为化学能的装置。
【分析思路】
判断阴阳极的方法：
1、若外接电源正负极已经确定，则与正极相连即为阳极，与阴极相连即为阴极
2、若外接电源正负极不确定，则按以下思路分析：
∵阴极连接电源负极，由负极流出的电子直接由导线流向阴极
∴阴极附近有大量电子保护，负电荷较多
∴阳离子移向阴极（同种电性相互排斥，异种电性相互吸引）
发生得电子的还原反应
∴发生还原反应（化合价降低）的一极为阴极
∴阳极处发生失电子的氧化反应，即发生氧化反应的一极为阳极
若阳极电极材料为惰性电极（石墨电极、铂电极），则由吸引过去阴离子失电子 若阳极电极材料为非惰性电极（一般金属电极），则由电极材料本身失电子 （阴阳离子放电顺序见上）
【总结】
1、阳氧阴还（谐音“养羊”“银环”）
2、电解质溶液中：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极——“阴阳不分离”
【三大应用】
（一）氯碱工业——惰性电极，电解饱和食盐水
阳极：阴离子放电 ∵ Cl - > OH- （碱或水中）
∴ 2Cl - - 2e- == Cl2
现象：有黄绿色气体生成
阴极：阳离子放电 ∵ H +(水中) > Na+
∴ 2H 2O+ 2e== 2OH +H2 - -
现象：有无色无味气体生成（密度比空气小），滴有酚酞的溶液变红
（二）精炼铜
阳极：粗铜 活泼金属 - e-
阴极：纯铜 Cu 2+ + 2e- == Cu ——计算时，以阴极质量增加量计算为准 电解质溶液：含有Cu 2+
阳极泥中含有贵金属，如Au 、Ag
（三）电镀
阳极：镀层金属
阴极：镀件
电解质溶液：含有镀层金属可溶性阳离子
以给铁钥匙镀铜为例：
阳极：铜棒
阴极：铁钥匙
电解质溶液：CuSO 4
特点：电解质溶液中，电解质物质的量浓度不变