电化学：把氧化还原装进电池
氧化还原反应里有电子「搬家」。让电子搬家不走短路、顺导线经过用电器再过去——化学反应的能量就变成了电。把反应拆到两个电极上，是本章所有装置的总设计思想。
原电池：自发反应 → 电能
构成条件：两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路，且总反应能自发进行。电极判断与各种「流向」：
- 负极：较活泼电极，失电子，发生氧化反应；
- 正极：较不活泼电极（或惰性电极），得电子，发生还原反应；
- 电子经外电路：负极 → 正极（电子不下水！溶液中靠离子导电）；
- 电流方向相反：正极 → 负极；
- 溶液中的离子：阳离子移向正极，阴离子移向负极（「正正负负」）。
经典的铜锌双液原电池：
电极反应（写反应式的固定格式：负极氧化、正极还原，两式相加得总反应）：
- 负极（Zn）：；
- 正极（Cu）：；
- 总反应：。
盐桥的作用：连通电路（离子通道），并通过离子的定向移动维持两边溶液电中性，使反应持续进行。
常见化学电源
| 电池 | 关键电极反应（放电方向） |
| 锌锰干电池 | 负极 ；正极附近的 得电子被还原 |
| 铅蓄电池 | 负极 ；正极 ；充电时两极反应反转 |
| 氢氧燃料电池（酸性） | 负极 ；正极 |
| 氢氧燃料电池（碱性） | 负极 ；正极 |
燃料电池的总反应都是 ，但介质决定电极反应式的写法：酸性介质中不能出现 ，碱性介质中不能出现 。燃料电池工作时燃料与氧化剂由外部持续供给，不是「储电」而是「发电」。
电解池：外加电源 → 强制反应
电解是「给自发反应加反向推力」甚至「逼着不能发生的反应发生」。与电源正极相连的是阳极（氧化，阴离子或电极材料失电子），与负极相连的是阴极（还原，阳离子得电子）。
放电顺序（竞争规则）：
- 阳极：若电极是活性金属（除 、、），电极本身先溶解；惰性电极时阴离子按 含氧酸根放电；
- 阴极：阳离子按氧化性强弱放电，（ 因过电位在水溶液中通常难于后段金属之前析出，教材简化为顺序表）。
| 电解类型 | 实例 | 现象与产物 |
| 电解水型 | 溶液（含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐） | 阴极 、阳极 ，实质电解水，溶质不变 |
| 电解电解质本身 | 盐酸、 溶液 | : 阴极 、阳极 |
| 放 生碱型 | 溶液（氯碱工业） | 阴极 与 ，阳极 |
| 放 生酸型 | 、 溶液 | 阴极金属析出，阳极 ，溶液变酸 |
三个应用一套逻辑：
- 电镀：镀层金属接阳极（溶解补充离子），镀件接阴极（离子析出），电解液含镀层离子——电解液浓度基本不变；
- 电解精炼铜：粗铜作阳极（ 及活泼杂质溶解，金、银沉入底部成阳极泥），纯铜作阴极；
- 金属的电解保护：被保护金属接电源负极作阴极（「外加电流的阴极保护法」）。
金属的腐蚀与防护
钢铁生锈本质是电化学腐蚀——表面水膜充当电解质溶液，铁作负极：
- 析氢腐蚀（酸性较强水膜）：负极 ，正极 ；
- 吸氧腐蚀（中性、弱酸性水膜，更常见）：正极 ；生成的 被氧气氧化为 ，失水成铁锈 。
防护思路两条：切断腐蚀电池（刷漆、镀层、烤蓝）与把自己变成阴极——牺牲阳极法（连一块更活泼的锌，锌替铁牺牲）或外加电流法（接电源负极）。
例：用惰性电极电解 溶液，写出电极反应并说明溶液 pH 如何变化。
阴极： 氧化性强于 ，先放电：；阳极 放电：。
总反应 ——阳极消耗 、生成 ，溶液变酸，pH 减小。「放氧生酸型」由此得名。
记忆点：电化学题四问——哪极？什么反应？离子往哪走？溶液怎么变？ 原电池自发放电、电解池被推着走；判断电极永远先看「电子/离子在干什么」，再看「活泼性」，最后核对方程式两守恒（质量、电荷）。