第3节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
1．了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应。
2．理解金属发生电化学腐蚀的原因，了解金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的措施。
一、电解池的工作原理
1．电解定义
使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在______两极引起________反应的过程叫做电解。
注意：电解不同于电解质的电离，电离是电解的前提；电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。
2．电解池
将____能转化为____能的装置叫做电解池。电解池是由____电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组成的。
3．原理图示
即时训练1 下图图____是原电池，图____是电解池，图①中Zn板为____极；电子由电源____极到Zn电极，在Zn电极与溶液中的____结合生成____，发生____反应；溶液中的Cu2＋、H＋向____板移动，SO、OH－向____电极移动，____在C电极____电子生成____，发生____反应。
特别提示：溶液导电的过程一定发生化学反应——氧化还原反应。
二、电解原理的应用
1．电解饱和食盐水
（1）电极反应：阳极：____________；
阴极：________________。
（2）电池总反应：__________________________。
（3）应用：工业制______、______、______。
2．电解精炼铜
（1）阳极：材料：______；电极反应：__________________________________________ _________________________________________________________________________。
（2）阴极：材料：__________；电极反应：____________________。
（3）电解液：________。
3．电镀池（如铁上镀铜）
（1）阳极：材料：__________；电极反应：________________________________。
（2）阴极：材料：__________；电极反应：________________________________。
（3）电解液：______________。
4．电冶金
冶炼Na、Mg、Al等活泼金属必须用电解法，原理：Mn＋＋ne－===M，如：
（1）电解熔融的NaCl冶炼金属钠：
①阳极反应：________________；
②阴极反应：________________；
③电池总反应：______________。
（2）电解熔融的Al2O3冶炼金属铝：
①阳极反应：__________________；
②阴极反应：__________________；[来源:学科网ZXXK]
③电池总反应：________________。
即时训练2 下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）。
特别提示：电解精炼铜实际上是电镀铜的一个特例（往精铜上镀铜）。注意：①电解精炼铜时，由于阳极和阴极发生的电极反应不同，所以两极质量变化不同，但得失电子一定相同；②精炼过程中电解质溶液浓度变化——硫酸铜溶液的浓度逐渐减小，而电镀过程中电解质溶液浓度基本不变。
三、金属的腐蚀与防护
1．金属腐蚀的本质
金属原子____电子变为金属阳离子，金属发生____反应。
2．化学腐蚀与电化学腐蚀
类型
化学腐蚀[来源:学+科+网Z+X+X+K]
电化学腐蚀
概念
金属与接触到的干燥气体（如O2、Cl2等）或非电解质液体等直接发生化学反应引起的腐蚀
不纯金属与电解质溶液接触，会形成__________，____________的金属失去电子被氧化腐蚀
特点
__________电流产生
______电流产生
普遍性
金属的______腐蚀比较普遍，而且危害性大，腐蚀速率快
3.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
水膜酸性
负极反应
正极反应
电池反应
其他反应
_______________________________________________、Fe（OH）3→Fe2O3·xH2O（铁锈）
普遍性
____腐蚀更普遍
4．金属腐蚀由快到慢的规律
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极。
5．金属的防护
一般有三条途径：
（1）改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力，如不锈钢。
（2）在金属表面覆盖一层保护层，如油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。
（3）电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。
即时训练3 下列叙述中正确的是______。
A．生铁比纯铁容易生锈与电化学腐蚀有关
B．将钢铁与电源的正极相连可以起到保护钢铁的作用
C．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与铜板相连
D．海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀
E．钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀
F．金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应
一、原电池、电解池的判断规律
1．从能量的角度分析
原电池：化学能转变为电能的装置。
电解池：电能转变为化学能的装置。
应用：由化学反应方程式设计原电池、电解池要从能量的角度分析。我们只能把能自发进行的放热的氧化还原反应设计成原电池，而只要是氧化还原反应（不论吸热还是放热）理论上均可设计成电解池，如Cu＋2HCl===CuCl2＋H2↑只能设计成电解池（如装置图A）；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑既能设计成电解池（如装置图B），也能设计成原电池（如装置图C）。
2．从装置图的角度分析
原电池：若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。
先看电极：两极是导体且活泼性不同。
再看溶液：两极插入电解质溶液中。
后看回路：形成闭合回路或两极接触。
电解池：若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解池溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。
【例1】 图中，两电极上发生的电极反应如下：a极：2H＋＋2e－===H2↑，b极：Fe－2e－===Fe2＋，则以下说法不正确的是（ ）。
A．该装置可能是电解池
B．溶液pH变大
C．a、b可能是同种电极材料
D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
二、电解池的两极
1．确定阴、阳极的一般方法
判断方法
阳极
阴极
质量
减小
增大
电极反应
得失电子[来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:学*科*网]
失电子
得电子
化合价
升高
降低
反应类型
氧化反应
还原反应
电流
导线中
电子流出
电子流入
电解质溶液中
阳离子移离
阳离子移向
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