蘇教版高中化學(xué)必修二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(專題一、二)_第1頁(yè)
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1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載z 高中化學(xué)必修 2 知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)第一單元原子核外電子排布與元素周期律一、原子結(jié)構(gòu)質(zhì)子( z個(gè))原子核注意:中子( n個(gè))質(zhì)量數(shù) (a) 質(zhì)子數(shù) (z) 中子數(shù) (n) 1. 原子數(shù)a x 原子序數(shù) =核電荷數(shù) =質(zhì)子數(shù) =原子的核外電子核外電子( z個(gè))熟背前20 號(hào)元素,熟悉120 號(hào)元素原子核外電子的排布:h he li be b c n o f ne na mg al si p s cl ar k ca 2. 原子核外電子的排布規(guī)律:電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2;最外層電子數(shù)不超過8 個(gè)(k層為最外層不超過2 個(gè)) ,次外層不

2、超過 18 個(gè),倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32 個(gè)。電子層:一(能量最低)二三四五六七對(duì)應(yīng)表示符號(hào): k l m n o p q 3. 元素、核素、同位素元素:具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱。核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。( 對(duì)于原子來說 ) 二、元素周期表1. 編排原則:按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。 (周期序數(shù)原子的電子層數(shù))把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。主族序數(shù)原子最外層電子數(shù)2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):核外電子層數(shù)元素種類第一周期 1

3、2種元素短周期第二周期 2 8種元素周期第三周期 3 8種元素元(7 個(gè)橫行)第四周期 4 18種元素素(7 個(gè)周期)第五周期 5 18種元素周長(zhǎng)周期第六周期 6 32種元素期第七周期 7 未填滿(已有26 種元素)表主族: a a共 7 個(gè)主族族副族: b b、 b b,共 7個(gè)副族(18 個(gè)縱行)第族:三個(gè)縱行,位于b和 b之間(16 個(gè)族)零族:稀有氣體三、元素周期律1. 元素周期律:元素的性質(zhì)(核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性、非金屬性)隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。學(xué)習(xí)必備歡迎下載2. 同周期元

4、素性質(zhì)遞變規(guī)律第三周期元素11na 12mg 13al 14si 15p 16s 17cl 18ar (1) 電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次增加(2) 原子半徑原子半徑依次減小(3) 主要化合價(jià) 1 2 3 4 4 5 3 6 2 7 1 (4) 金屬性、 非金屬性金屬性減弱,非金屬性增加(5) 單質(zhì)與水或酸置換難易冷水劇烈熱水與酸快與酸反應(yīng)慢(6) 氫化物的化學(xué)式sih4ph3h2s hcl (7) 與 h2化合的難易由難到易(8) 氫化物的穩(wěn)定性穩(wěn)定性增強(qiáng)(9) 最高價(jià)氧化物的化學(xué)式na2o mgo al2o3sio2 p2o5 so3 cl2o7 最 高價(jià) 氧化 物對(duì) 應(yīng)水 化物

5、(10) 化學(xué)式naoh mg(oh)2 al(oh)3 h2sio3h3po4 h2so4 hclo4 (11) 酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸很強(qiáng)的酸(12)變 化 規(guī)律堿性減弱,酸性增強(qiáng)第 a族堿金屬元素:li na k rb cs fr(fr 是金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表左下方)第 a族鹵族元素: f cl br i at (f 是非金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表右上方)判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的方法:(1)金屬性強(qiáng) (弱)單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣容易(難); 氫氧化物堿性強(qiáng) (弱) ;相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)fecuso4feso4cu。(2)非金屬性強(qiáng)(弱)單質(zhì)與氫氣

6、易(難)反應(yīng);生成的氫化物穩(wěn)定(不穩(wěn)定);最高價(jià)氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(qiáng)(弱);相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)2nabrcl22naclbr2。()同周期比較:金屬性: na mg al 與酸或水反應(yīng):從易難堿性: naoh mg(oh)2al(oh)3非金屬性: sipscl 單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從難易氫化物穩(wěn)定性:sih4ph3h2s hcl 酸性 ( 含氧酸 ) :h2sio3h3po4h2so4hclo4()同主族比較:金屬性: li nakrbcs(堿金屬元素)與酸或水反應(yīng):從難易堿性: lioh naoh koh rboh csoh 非金屬性:fclbri ( 鹵族元素)單質(zhì)與氫氣反應(yīng):

7、從易難氫化物穩(wěn)定:hfhclhbrhi ()金屬性: li na krb cs 還原性 ( 失電子能力 ) : li nakrbcs 氧化性 ( 得電子能力 ) :linakrbcs非金屬性: fcl bri 氧化性: f2cl2br2i2 還原性: fclbri酸性 ( 無氧酸 ) : hfhclhbr hi 學(xué)習(xí)必備歡迎下載比較粒子 (包括原子、離子) 半徑的方法 ( “三看” ): (1)先比較電子層數(shù),電子層數(shù)多的半徑大。(2)電子層數(shù)相同時(shí),再比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)多的半徑反而小。元素周期表的應(yīng)用1、元素周期表中共有個(gè) 7 周期, 3 是短周期, 3 是長(zhǎng)周期。其中第 7 周期也被稱

8、為不完全周期。2、在元素周期表中,a-a 是主族元素,主族和0 族由短周期元素、長(zhǎng)周期元素共同組成。b - b 是副族元素,副族元素完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成。3、元素所在的周期序數(shù)= 電子層數(shù),主族元素所在的族序數(shù)= 最外層電子數(shù), 元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。在同一周期中,從左到右,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)核外電子的吸引能力逐漸增強(qiáng),元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。在同一主族中,從上到下,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子核對(duì)外層電子的吸引能力逐漸減弱,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。4、元素的結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位

9、置,元素在周期表中位置的反映了原子的結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點(diǎn)。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置,推測(cè)元素的結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)。元素周期表中位置相近的元素性質(zhì)相似,人們可以借助元素周期表研究合成有特定性質(zhì)的新物質(zhì)。例如,在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料,在過渡元素中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕材料。第二單元微粒之間的相互作用化學(xué)鍵是直接相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子或離子間強(qiáng)烈的相互作用。1. 離子鍵與共價(jià)鍵的比較鍵型離子鍵共價(jià)鍵概念陰陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用叫做共價(jià)鍵成鍵方式通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽(yáng)

10、離子原子成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特殊: nh4cl 、nh4no3等銨鹽只由非金屬元素組成,但含有離子鍵)非金屬元素之間離子化合物:由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價(jià)鍵)共價(jià)化合物:原子間通過共用電子對(duì)形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物。(只有共價(jià)鍵一定沒有離子鍵)極性共價(jià)鍵(簡(jiǎn)稱極性鍵):由不同種原子形成,ab型,如, hcl。共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵(簡(jiǎn)稱非極性鍵):由同種原子形成,aa型,如, cl cl。2. 電子式:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn):(1)電荷:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需標(biāo)出陽(yáng)離子和陰離子

11、的電荷;而表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。(2) (方括號(hào)):離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號(hào)括起來,而共價(jià)鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號(hào)。3、分子間作用力定義把分子聚集在一起的作用力。由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子間作用力是影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性的重要因素之一。4、水具有特殊的物理性質(zhì)是由于水分子中存在一種被稱為氫鍵的分子間作用力。水分子間學(xué)習(xí)必備歡迎下載的氫鍵,是一個(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中的氧原子間所形成的分子間作用力,這種作用力使得水分子間作用力增加,因此水具有較高的熔沸點(diǎn)。其他一些能形成氫鍵的分子有 hf h2o nh3。項(xiàng)目離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵概念陰陽(yáng)之間的強(qiáng)烈相互作用原子通

12、過共用電子對(duì)形成的強(qiáng)烈相互作用形成化合物離子化合物金屬單質(zhì)判斷化學(xué)鍵方法形成晶體離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體判斷晶體方法熔沸點(diǎn)高低很高有的很高有的很低融化時(shí)破壞作用力離子鍵物理變化分子間作用力 化學(xué)變化共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵硬度導(dǎo)電性第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性同系物同位素同分異構(gòu)體同素異形體概念組成相似,結(jié)構(gòu)上相差一個(gè)或多個(gè)“ch2 ”原子團(tuán)的有機(jī)物質(zhì)子數(shù)相同中子屬不同的原子互成稱同位素分 子 式 相 同 結(jié) 構(gòu)不同的化合物同一元素形成的不同種單質(zhì)研究對(duì)象有機(jī)化合物之間原子之間化合物之間單質(zhì)之間相似點(diǎn)結(jié)構(gòu)相似通式相同質(zhì)子數(shù)相同分子式相同同種元素不同點(diǎn)相差n個(gè) ch2原子團(tuán)(n1) 中子數(shù)

13、不同原子排列不同組成或結(jié)構(gòu)不同代表物烷烴之間氕、氘、氚乙醇與二甲醚正丁烷與異丁烷o2與 o3金剛石與石墨學(xué)習(xí)必備歡迎下載專題二化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)限度1、化學(xué)反應(yīng)的速率(1) 概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計(jì)算公式: v(b) ( )c bt( )n bvt單位: mol/(ls)或 mol/( l min) b 為溶液或氣體,若b 為固體或純液體不計(jì)算速率。以上所表示的是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。重要規(guī)律: (i)速率比方程式系數(shù)比(ii )變化量比方程式系數(shù)比(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:內(nèi)因:由參加反

14、應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。外因:溫度:升高溫度,增大速率催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)濃度:增加c反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)壓強(qiáng):增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大?。⒎磻?yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。2、化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡(1)在一定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物濃度、 壓強(qiáng)等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)

15、反應(yīng)速率,對(duì)化學(xué)平衡無影響。在相同的條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生成物進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。在任何可逆反應(yīng)中,正方應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行。可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,即是說可逆反應(yīng)無論進(jìn)行到何種程度,任何物質(zhì) (反應(yīng)物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動(dòng)、等、定、變。逆:化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。等:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即 v正v逆0。定:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量

16、保持一定。變:當(dāng)條件變化時(shí),原平衡被破壞,在新的條件下會(huì)重新建立新的平衡。(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志: va(正方向)va(逆方向)或na(消耗)na(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)各組分濃度保持不變或百分含量不變借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對(duì)分子質(zhì)量不變(前提: 反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用,即如對(duì)于反應(yīng)xaybzc,xyz)學(xué)習(xí)必備歡迎下載第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量1、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。原因: 當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?;瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量

17、變化的主要原因。一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。 e 反應(yīng)物總能量e 生成物總能量,為放熱反應(yīng)。e 反應(yīng)物總能量e 生成物總能量,為吸熱反應(yīng)。2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 常見的放熱反應(yīng):所有的燃燒與緩慢氧化 酸堿中和反應(yīng) 大多數(shù)的化合反應(yīng) 金屬與酸的反應(yīng)生石灰和水反應(yīng)(特殊:c co22co 是吸熱反應(yīng)) 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等常見的吸熱反應(yīng):銨鹽和堿的反應(yīng)如 ba(oh)28h2onh4clbacl2 2nh3 10h2o 大多數(shù)分解反應(yīng)如kclo3、kmno4、caco3的分解等 以 h2、 co、c 為還原劑

18、的氧化還原反應(yīng)如: c(s)h2o(g)co(g)h2(g)。 銨鹽溶解等3. 產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂吸熱化學(xué)鍵形成放熱放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。( 放熱 吸熱 ) h 為“ - ”或 h 放熱) h 為“+”或 h 0 4、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與鍵能、能量的關(guān)系放熱反應(yīng): e(反應(yīng)物) e(生成物)其實(shí)質(zhì)是,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量生成物成鍵釋放的能量,0。可理解為,由于放出熱量,整個(gè)體系能量降低吸熱反應(yīng): e(反應(yīng)物) e(生成物)其實(shí)質(zhì)是:反應(yīng)物斷鍵吸收的能量生成物成鍵釋放的能量,h0??衫斫鉃椋捎谖諢崃?,整個(gè)體系能量升高。5、熱化學(xué)方程式書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn): 熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。熱

19、化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài), 液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq 表示)熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)各物質(zhì)系數(shù)加倍,h加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,h改變符號(hào),數(shù)值不變第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原電池:1、概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池2、組成條件:兩個(gè)活潑性不同的電極電解質(zhì)溶液電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?、電子流向:外電路:負(fù)極導(dǎo)線正極內(nèi)電路:鹽橋中陰離子移向

20、負(fù)極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中陽(yáng)離子移向正極的電解質(zhì)溶液。電流方向:正極導(dǎo)線負(fù)極4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:負(fù)極:氧化反應(yīng):zn2ezn2(較活潑金屬)較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:較活潑金屬ne金屬陽(yáng)離子負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)極質(zhì)量減少。正極:還原反應(yīng):2h2eh2(較不活潑金屬)較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽(yáng)離子ne單質(zhì),正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加??偡磻?yīng)式:zn+2h+=zn2+h25、正、負(fù)極的判斷:(1)從電極材料:一般較活潑金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。(2)從電子的流動(dòng)方向負(fù)極流入正極(3)從電流方向正

21、極流入負(fù)極(4)根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶解的一極為負(fù)極增重或有氣泡一極為正極6、原電池電極反應(yīng)的書寫方法:(i)原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下:寫出總反應(yīng)方程式。把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。(ii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。7、原電池的應(yīng)用:加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。設(shè)計(jì)原電池

22、。金屬的腐蝕。化學(xué)電池:1、電池的分類:化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、化學(xué)電池的分類:一次電池、二次電池、燃料電池一次電池1、常見一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等學(xué)習(xí)必備歡迎下載二次電池1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電池。2、電極反應(yīng):鉛蓄電池放電:負(fù)極(鉛) : pb so42-2e pbso4正極(氧化鉛) : pbo24h+ so42-2e pbso4 2h2o 充電:陰極:pbso42h2o2epbo24h+ so42-陽(yáng)極:pbso42e pb so42-兩式可以寫成一

23、個(gè)可逆反應(yīng):pbo2pb2h2so42pbso4 2h2o 目前已開發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、燃料電池1、燃料電池:是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池2、電極反應(yīng): 一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件。,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí):負(fù)極: 2h24e=4h+ 正極:24 e 4h+ =2h2o 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):負(fù)極:2h24oh4

24、e 4h2o正極:22h2o4 e4oh另一種燃料電池是用金屬鉑片插入koh 溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑。電極反應(yīng)式為:負(fù)極: ch410oh8e7h2o;正極: 4h2o2o28e-8oh-。電池總反應(yīng)式為:ch42o2 2koh k2co33h2o 3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低四、廢棄電池的處理:回收利用電解池 : 一、電解原理1、電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置也叫電解槽2、電解:電流(外加直流電 )通過電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動(dòng)的不是自發(fā)的 )的過程3、放電:當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí),失去或獲得電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程4、電

25、子流向:(電源)負(fù)極 (電解池) 陰極 (離子定向運(yùn)動(dòng))電解質(zhì)溶液(電解池)陽(yáng)極 (電源)正極5、電極名稱及反應(yīng):陽(yáng)極:與直流電源的正極相連的電極,發(fā)生氧化反應(yīng)陰極:與直流電源的負(fù)極相連的電極,發(fā)生還原反應(yīng)放電充電學(xué)習(xí)必備歡迎下載6、電解 cucl2溶液的電極反應(yīng):陽(yáng)極:2cl- -2e-=cl2 (氧化 ) 陰極:cu2+2e-=cu( 還原 ) 總反應(yīng)式:cucl2 =cu+cl27、電解本質(zhì):電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程,就是電解質(zhì)溶液的電解過程規(guī)律總結(jié):電解反應(yīng)離子方程式書寫:放電順序:陽(yáng)離子放電順序ag+hg2+fe3+cu2+h+(指酸電離的 )pb2+sn2+fe2+zn2+al3+mg

26、2+na+ca2+k+陰離子的放電順序是惰性電極時(shí):s2-i-br-cl-oh-no3-so42-(等含氧酸根離子)f-(so32-/mno4-oh-) 是活性電極時(shí):電極本身溶解放電注意先要看電極材料,是惰性電極還是活性電極,若陽(yáng)極材料為活性電極(fe、cu)等金屬,則陽(yáng)極反應(yīng)為電極材料失去電子,變成離子進(jìn)入溶液;若為惰性材料, 則根據(jù)陰陽(yáng)離子的放電順序,依據(jù)陽(yáng)氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式。電解質(zhì)水溶液點(diǎn)解產(chǎn)物的規(guī)律類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度 ph 電 解 質(zhì) 溶液復(fù)原分解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽(yáng)離子分別在兩極放電hcl電解質(zhì)減小增大hcl cucl2-cucl2放 h2生成堿

27、型陰極:水放h2生堿陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子放電nacl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大hcl放氧生酸型陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極:水放o2生酸cuso4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小氧化銅電解水型陰 極 : 4h+ + 4e- = 2h2 陽(yáng)極: 4oh- - 4e- = o2 + 2h2o naoh水增大增大水h2so4減小na2so4不變上述四種類型電解質(zhì)分類:(1)電解水型:含氧酸,強(qiáng)堿,活潑金屬含氧酸鹽(2)電解電解質(zhì)型:無氧酸,不活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外)(3)放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸鹽(4)放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣(1)

28、 、電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法(2) 、電極、電解質(zhì)溶液的選擇:陽(yáng)極:鍍層金屬,失去電子,成為離子進(jìn)入溶液m ne = m n+學(xué)習(xí)必備歡迎下載陰極:待鍍金屬(鍍件):溶液中的金屬離子得到電子,成為金屬原子,附著在金屬表面m n+ + ne = m 電解質(zhì)溶液:含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液鍍銅反應(yīng)原理陽(yáng)極 (純銅 ): cu-2e-=cu2+,陰極 (鍍件 ): cu2+2e-=cu,電解液:可溶性銅鹽溶液,如cuso4溶液(3) 、電鍍應(yīng)用之一:銅的精煉陽(yáng)極:粗銅;陰極:純銅電解質(zhì)溶液:硫酸銅3、電冶金(1) 、電冶金: 使礦石中的金屬陽(yáng)離子獲得電子, 從

29、它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬,如鈉、鎂、鈣、鋁(2) 、電解氯化鈉:通電前,氯化鈉高溫下熔融:nacl = na + + cl通直流電后:陽(yáng)極:2na+ + 2e = 2na 陰極: 2cl 2e= cl2規(guī)律總結(jié):原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律(1)若無外接電源,又具備組成原電池的三個(gè)條件。有活潑性不同的兩個(gè)電極;兩極用導(dǎo)線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)(有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的h+ 作用) ,只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。(2)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池;當(dāng)陰極為金屬,陽(yáng)極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的

30、金屬離子屬同種元素時(shí),則為電鍍池。(3)若多個(gè)單池相互串聯(lián),又有外接電源時(shí),則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時(shí),先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極(電子輸出極) ,有關(guān)裝置為原電池,其余為電鍍池或電解池。原電池,電解池,電鍍池的比較性質(zhì)類別原電池電解池電鍍池定義(裝置特點(diǎn))將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一側(cè)層其他金屬反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)裝置特征無電源,兩級(jí)材料不同有電源,兩級(jí)材料可同可不同有電源形成條件活動(dòng)性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路1 鍍層金屬接電源正極,待

31、鍍金屬接負(fù)極;2 電鍍液必須含有鍍層金屬的離子電極名稱負(fù)極:較活潑金屬正極:較不活潑金屬(能導(dǎo)電非金屬)陽(yáng)極:與電源正極相連陰極:與電源負(fù)極相連名稱同電解, 但有限制條件陽(yáng)極:必須是鍍層金屬陰極:鍍件電極反應(yīng)負(fù)極:氧化反應(yīng),金屬失去電子正極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子的電子或者氧氣得電子(吸氧腐蝕)陽(yáng)極:氧化反應(yīng),溶液中的陰離子失去電子,或電極金屬失電子陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子得到電子陽(yáng)極:金屬電極失去電子陰極: 電鍍液中陽(yáng)離子得到電子電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極同電解池學(xué)習(xí)必備歡迎下載電源正極陽(yáng)極溶液中帶電粒子的移動(dòng)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)同電解池

32、聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖:陽(yáng)極 (失) e- 正極(得)e-負(fù)極(失)e-陰極(得)金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕(1)金屬腐蝕內(nèi)容:(2)金屬腐蝕的本質(zhì):都是金屬原子失去電子而被氧化的過程(3)金屬腐蝕的分類:化學(xué)腐蝕金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕電化學(xué)腐蝕不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被氧化,這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬與非電解質(zhì)直接接觸現(xiàn)象有微弱的電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)發(fā)生,但電化腐蝕更加普遍,危害更嚴(yán)重(4) 、電化學(xué)腐蝕的分類:析氫腐蝕腐蝕過程中不斷有氫氣放出條件:潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)(水膜中溶解有co2、 so2、 h2s 等氣體)電極反應(yīng):負(fù)極: fe 2e- = fe2+正極 : 2h+ + 2e- = h2 總式: fe + 2h+ = fe2+ + h2 吸氧腐蝕反應(yīng)過程吸收氧氣條件:中性或弱酸性溶液電

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