第四章 电化学基础

一、教学内容概述

　　本章包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容。

　　原电池内容是学生在化学必修2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池，初步了解了原电池原理。在本章第一节中将学习带有盐桥的较复杂的原电池，进一步认识原电池的构成和反应原理，了解设计原电池，选用正、负电极的原则。

　　化学电源内容是学生在必修化学2中对于化学电池的原理和应用已有了初步的了解的基础上，本章在电池选用的标准，以及在一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理方面，均有所拓宽和加深。

　　电解池的内容，教科书以CuCl2溶液的电解为例，介绍了电解的原理。由于课程标准不要求介绍电极电势、分解电压等概念，因此这里只是简单地说明电解的产物，而不能定量地分析电解过程中什么离子能参与放电。在电解原理的应用中，教科书简单地介绍了电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气。电镀侧重铜的电解精炼以及电冶金制取活泼金属的知识，目的是拓宽学生的知识面，开拓他们的科学技术视野。

　　金属的电化学腐蚀与防护内容教科书着重阐述了金属腐蚀造成的严重危害，指出金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。这里着重讨论了电化学腐蚀的机制，阐述了析氢腐蚀和吸氧腐蚀的反应原理，指出金属电化学腐蚀的本质是金属表面形成了微型原电池，使金属失去电子而被氧化。同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发明了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

　　本章知识的逻辑关系如下：

　　二、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用

"化学反应原理"模块主要是面向将来学习理工科专业的学生，以及对化学反应原理感兴趣的学生。本模块承担着为选修本模块学生提供较为完整和系统的化学反应原理知识，为学生理解和运用化学反应原理奠定知识基础。电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。通过向学生提供大量体现化学反应原理对社会发展贡