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电化学原理第一章 绪论两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。
第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。
三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。
水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。
活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
规定：活度等于1的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。
离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。
符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。
影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。
当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。
电化学基础知识点总结电化学是研究电与化学之间相互转化和相互作用的科学。
它是物理学和化学的交叉学科，在电池、电解和电沉积等领域有着广泛的应用。
以下是电化学的基础知识点总结：1. 电化学反应：- 氧化还原反应（简称氧化反应和还原反应），是电化学最基本的反应类型，涉及原子、离子或分子的电荷变化。
- 氧化是指某物质失去电子，还原是指某物质获得电子。
2. 电池原理：- 电池是将化学能转化为电能的装置，由两个电极（阳极和阴极）和电解质组成。
阳极是发生氧化反应的地方，阴极是发生还原反应的地方。
- 在电池中，化学反应产生的电荷通过外部电路流动，从而形成电流。
3. 电解：- 电解是用电流将化合物分解成离子或原子的过程。
在电解槽中，正极是阴离子的聚集地，负极是阳离子的聚集地，而正负极之间的电解液是导电介质。
- 在电解过程中，正负电极上的反应是有差别的，称之为阳极反应和阴极反应。
4. 电解质：- 电解质是能够在溶液中或熔融态中导电的物质。
电解质可以是离子化合物，如盐和酸，也可以是离子溶剂如水。
- 强电解质能够完全离解成离子，而弱电解质只有一小部分离解成离子。
5. 电动势：- 电动势是电池或电化学系统产生电流的驱动力，通常用电压表示。
- 在标准状态下，标准电动势是指正极与负极之间的电压差。
它与化学反应的自由能变化有关，可以通过标准电动势表进行查阅。
6. 极化现象：- 极化是指在电解过程中阻碍电流通过的现象。
- 有两种类型的极化：浓差极化和活化极化。
浓差极化发生在反应物浓度在电极上发生变化的时候，活化极化发生在电化学反应速率受到限制的时候。
7. 电信号：- 在电化学中，电伏是电势大小的基本单位。
它表示单位电荷通过电路所产生的能量的大小。
- 电流是电荷通过导体的速率，单位是安培。
- 除了电伏和电流之外，还有许多其他电信号，例如电阻、电导率和电容。
8. 电化学测量方法：- 常用的电化学测量方法有电压法、电位法、电流法和电导法。
第3章 氧化还原反应 电化学本章小结3.1.1. 基本要求（包括重点和难点）第一节氧化数的概念第二节电极反应、电池符号、电极类型电动势、电极电势（平衡电势）、标准电极电势能斯特方程、离子浓度及介质酸碱性改变对电极电势的影响及计算原电池电动势与吉布斯函数变的关系利用电极电势判断原电池的正负极、计算电动势、比较氧化剂与还原剂的相对强弱 氧化还原反应方向的判据计算氧化还原反应的平衡常数并判断氧化还原反应进行的程度第三节分解电压（理论分解电压、实际分解电压、超电压）电解产物（盐类水溶液电解产物）第四节金属的腐蚀：化学腐蚀、电化学腐蚀（析氢腐蚀、吸氧腐蚀）金属腐蚀的防止3.1.2. 基本概念第一节氧化与还原: 对于一个氧化还原反应，得到电子的物质叫做氧化剂，失去电子的物质叫做还原剂。
氧化剂从还原剂中获得电子，使自身氧化数降低，这个过程叫做还原；还原剂由于给出电子而使自身氧化数升高，这个过程叫做氧化。
还原剂失去电子后呈现的元素的高价态称为氧化态，氧化剂获得电子后呈现的元素的低价态称为还原态。
氧化数: 指化合物分子中某元素的形式荷电数，可假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。
氧化数的计算遵循以下规律：（1） 单质氧化数为0（2） 简单离子的氧化数等于该离子所带的电荷数（3） 碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为＋1、＋2（4） 氢在化合物中氧化数一般为＋1，在活泼金属氢化物中的氧化数为－1。
（5） 化合物中氧的氧化数一般为－2，但在过氧化物中，其氧化数为－1，在超氧化物中为－21，在氧的氟化物OF 2和O 2F 2中氧化数分别为＋2和＋1。
（6） 在所有的氟化物中，氟的氧化数为－1（7） 在多原子分子中，各元素氧化数的代数和为0，多原子离子中，各元素的氧化数的代数和等于离子所带的电荷数；在配离子中，各元素氧化数的代数和等于该配离子的电荷第二节原电池（电池符号） 利用氧化还原反应产生电流，使化学能转变为电能的装置叫做原电池。
工程化学课程教学大纲英文名称：Engineering Chemistry 课程编码：10110010学时：32/6 学分：2课程性质：公共必修课课程类别：理论课先修课程：开课学期：第一学期适用专业：机械工程学院、电气工程学院、信息工程学院、理学院、建工学院等一、课程的性质与任务工程化学是机械学院、电气学院、信息学院、理学院、车辆学院、建工学院等学院学生必修基础课程，工程化学从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题，深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识，使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。
二、教学目标与要求工程化学课程内容共分六章，第一章物质的聚集状态；第二章化学反应原理；第三章水溶液中的离子平衡；第四章电化学基础；第五章物质结构基础；第六章化学与人类的进步。
通过本课程的学习，使机械学院、电气学院、信息学院、理学院、车辆学院、建工学院等学院学生掌握化学基础知识，为进一步提高专业素质训练奠定基础。
三、课程的基本内容与教学要求第一章物质的聚集状态[教学目的与要求]：理解系统、环境概念；掌握“物质的量”的符号、单位及有关计算；理解反应进度的概念，掌握化学计量数正、负值的确定。
理解各类晶体名称、晶格结点上粒子及其作用力、熔点、硬度、延展性、导电性，掌握溶液的蒸汽压下降、凝固点下降、沸点上升和产生渗透压的原因；了解等离子态的形成和组成，了解大气湿度概念和相对湿度的计算，掌握酸雨的pH值范围，理解温室气体和温室效应，理解臭氧层出现空洞原因、危害和预防措施。
[本章主要内容]：1.1化学基本概念1.2气体、等离子体1.3液体和水污染1.4固体、固体废弃物污染及治理[本章重点]：1．分子、原子、元素、系统、环境、相、气体、等离子体等基本概念2．稀溶液的通性3. 晶体类型[本章难点]：1．稀溶液的通性2．过渡型晶体第二章化学反应原理[教学目的与要求]：明确焓变和内能的变化是不同过程中系统变化时总能量的改变，理解Qp，Qv，ΔrH，Δf H m(H2O)，ΔrHθm等各符号的名称、意义，了解ΔG在化学反应中的意义，理解其作为反应自发性判据，理解ΔrHθm(T)≈ΔrHθm(298.15),ΔrSθm(T)≈ΔrSθm(298.15),掌握ΔrGθm(T), ΔrG(298.15), ΔrGm的计算方法。
大一工程化学基础知识点总结图工程化学作为一门综合性的学科，对于大一工科学生来说是一门非常重要的基础课程。
它涵盖了很多的知识点，包括物理化学、有机化学、无机化学等等。
为了帮助大家更好地掌握和理解这门学科，我总结了一份大一工程化学基础知识点总结图，希望对大家学习和复习有所帮助。
一、物理化学1. 热力学- 热力学定律- 热力学过程- 熵、焓、自由能等基本概念- 热力学循环- 理想气体状态方程等2. 化学平衡- 化学反应速率- 化学平衡条件- 平衡常数- 平衡常数计算- 酸碱平衡等3. 电化学- 电解质- 电极反应- 电解电池- Faraday定律- 电解水等二、有机化学1. 有机化合物- 结构与性质- 烃类、醇类、醛酮类、羧酸类等的命名与性质- 多官能团化合物的命名与性质 - 有机反应的基本类型与机理2. 有机合成- 重要有机反应- 化学反应机理- 手性化合物- 有机合成策略等三、无机化学1. 元素周期表- 周期规律- 元素分类- 化学键与价态- 元素的重要性质与应用2. 无机化合物- 离子化合物- 配位化合物- 配位键理论- 硅酸盐与无机酸碱等四、实验室技能1. 实验室安全- 实验室常见安全知识- 实验室常见事故与处理方法2. 实验操作- 基本实验仪器与操作- 实验记录与数据处理- 常见实验技巧与注意事项以上只是大一工程化学基础知识点总结图的一部分内容，每个知识点都涉及了很多细节和专业名词。
通过学习和熟悉这些知识点，我们可以建立起工程化学的基础框架，为今后进一步深入学习和研究打下坚实的基础。
除了学习课堂上的理论知识，我们还可以通过做一些相关的实验来加深理解和应用。
实验室技能的掌握对于我们未来的工作和研究也是非常重要的。
总之，大一工程化学基础知识点总结图是帮助我们系统、全面地掌握工程化学知识的重要工具。
通过不断地学习和复习，我们可以提高对工程化学的理解和应用能力，为今后的发展打下坚实的基础。
希望大家都能够善用这一工具，努力学习，取得优异的成绩。
第三章电化学腐蚀基础金属材料与电解质溶液接触时，会发生电化学腐蚀或称湿腐蚀，它是以金属为阳极的腐蚀原电池过程。
工业用金属一般都是还有杂质的，当其浸在电解质溶液中时，发生电化学腐蚀的实质就是在金属表面上形成了许多以金属为阳极，以杂质为阴极的腐蚀电池。
它的工作特点是只能导致金属材料的破坏而不能对外做有用电功的短路原电池。
§3-1 腐蚀原电池一、原电池P33图1是一个最常见的原电池。
中心碳棒是电池的正极，外围的锌皮是负极。
电解质是NH4Cl溶液。
当外电路接通时，灯泡亮。
电极反应为：阳极锌皮上发生氧化反应（使锌原子离子化）：Zn→Zn2++2e阴极碳棒是发生还原反应：2H++2e→H2电池总反应为：Zn+2H+→Zn2++H2在反应过程中，电池的锌皮不断被离子化，并放出电子，在外电路中形成电流。
金属锌的离子化结果就是腐蚀破坏。
一个腐蚀电池必须包括阳极、阴极、电解质溶液和外电路四个部分，缺一不可。
这四个组成部分构成腐蚀电池工作的三个必需的环节。
1 阳极过程金属进行阳极溶解，以金属离子或水化离子形式转入溶液，同时将等量电子留在金属上。
2 阴极过程从阳极通过外电路流过来的电子被来自电解质溶液且吸附于阴极表面能够接受电子的物质，即氧化性物质所吸收，在金属腐蚀中将溶液中的电子接受体称为阴极去极化剂。
3 电流的流动电流的流动在金属中依靠电子从阳极经导线流向阴极，在电解质溶液中则是依靠离子的迁移。
腐蚀电池的三个环节既相互独立又彼此紧密联系和相互依存。
只要其中一个环节受阻或停止工作，则整个腐蚀过程也就停止。
电池中离子的迁移和电子流动的驱动力是电极电位差——电池电动势。
在电化学作用下，单位时间，单位面积上发生变化的物质量称腐蚀速度。
可以证明，腐蚀速度V与腐蚀电流密度i呈正比。
因此可用腐蚀电流密度i来表示腐蚀速度大小。
二、腐蚀原电池腐蚀原电池实质上是一个短路的原电池。
如P33图2，将锌与铜接触并置于盐酸水溶液中，就构成了以锌为阳极，铜为阴极的原电池。
