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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 化學(xué)反應(yīng)與原理 章節(jié)知識(shí)點(diǎn)梳理第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量一、焓變 反應(yīng)熱 1反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間 反應(yīng)所放出或吸收的熱量 2焓變(H)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號(hào): (2).單位: 3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂 熱 化學(xué)鍵形成 熱放熱反應(yīng) (放熱 吸熱) H 為“ ”或H 0吸熱反應(yīng) (吸熱 放熱)H 為“ ”或H 0 常見(jiàn)放熱反應(yīng): 常見(jiàn)的吸熱反應(yīng): l 二、熱化學(xué)方程式 書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn): 必須標(biāo)出能量變化。 必須標(biāo)明聚集狀態(tài)( 分別表示固 液 氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用 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)
2、。 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是 ,也可以是 各物質(zhì)系數(shù)加倍,H ;反應(yīng)逆向進(jìn)行,H 三、燃燒熱1概念:25 ,101 kPa時(shí), 。燃燒熱的單位用 表示。 注意:研究條件:101 kPa 反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是 。燃燒物的物質(zhì)的量: 內(nèi)容:放出的熱量。(H 0,單位 )四、中和熱1概念: 溶液中, 的反應(yīng)熱。2強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是 和 反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為: 3弱酸或弱堿 ,所以它們反應(yīng)時(shí)的中和熱 57.3kJ/mol。4中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)用品儀器 :大燒杯(500ml) 、小燒杯(100ml) 、 、 量筒(50ml 2只 )、 、 硬紙板或泡沫塑料板(有2孔)、泡沫塑料或
3、碎紙條 鹽酸(0.50mol/L)氫氧化鈉溶液(0.55mol/L) 實(shí)驗(yàn)步驟 :計(jì)算公式:誤差分析五、蓋斯定律1內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng) (各反應(yīng)物)和 (各生成物)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān),如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則 。2使用方法 3.反應(yīng)熱的計(jì)算第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、化學(xué)反應(yīng)速率1. 化學(xué)反應(yīng)速率(v) 定義:衡量反應(yīng)快慢,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量的變化 表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示 計(jì)算公式: (:平均速率,c:濃度變化)單位: 影響因素: 決定因素(內(nèi)因): (決定因素) 條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件2.反應(yīng)物濃度、
4、氣體壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響條件變化單位體積內(nèi)分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)V變化光、電磁波、超聲波、固體反應(yīng)物 顆粒大小、溶劑等注意:(1)固體和液體,由于壓強(qiáng)對(duì)濃度幾乎無(wú)影響,反應(yīng)速率不變。 (2)、惰性氣體對(duì)于速率的影響 恒溫恒容時(shí):充入惰性氣體總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變反應(yīng)速率不變恒溫恒體時(shí):充入惰性氣體體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢二、化學(xué)平衡(一)1.定義:2、化學(xué)平衡的特征逆(研究前提是 反應(yīng))等( 的正逆反應(yīng)速率相等) 動(dòng)(動(dòng)態(tài)平衡) 定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 變(條件改變,平衡發(fā)生變化) 例舉反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(
5、g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定( )各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定( )正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m molA同時(shí)生成m molA,即V(正)=V(逆)平衡在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n molB同時(shí)消耗了p molC,則V(正)=V(逆)( )V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在單位時(shí)間內(nèi)生成n molB,同時(shí)消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平衡壓強(qiáng)m+np+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)( )m+n=p
6、+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)( )混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量MrMr一定時(shí),只有當(dāng)m+np+q時(shí)( )Mr一定時(shí),但m+n=p+q時(shí)( )溫度任何反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變)平衡體系的密度密度一定( )其他如體系顏色不再變化等平衡 3、判斷平衡的依據(jù)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)(二)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素1、濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響(1)其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,平衡向 移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,平衡向 移動(dòng)。(2)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡 移動(dòng)(3)溶液中的反應(yīng),如稀釋溶液,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃
7、度也減小, V正減小,V逆也減小,但是減小的程度不同,平衡向方程式中計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)。2、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響其他條件不變,溫度升高平衡向_移動(dòng),溫度降低平衡向 方向移動(dòng)。3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向 移動(dòng);減小壓強(qiáng),平衡向 移動(dòng)。注意:(1)改變壓強(qiáng)不能使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律相似4.催化劑:由于催化劑對(duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是 的,所以平衡 。但是使用正催化劑可以 達(dá)到平衡所需的時(shí)間_。5.勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理):如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強(qiáng),濃度),平衡向著
8、能 的方向移動(dòng)。三、化學(xué)平衡常數(shù) (符號(hào) )(一)定義:一定溫度下,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí), _比值。 (二)使用化學(xué)平衡常數(shù)K應(yīng)注意的問(wèn)題:1、表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是 。2、K只與 有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。3、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中固體或純液體,由于其濃度是固定不變的。4、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫在平衡關(guān)系式中。(三)化學(xué)平衡常數(shù)K的應(yīng)用:1、化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng) 的標(biāo)志。K值越大,說(shuō)明平衡時(shí) 的濃度越大,它的 進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越_。反之,則相反。 一般地,K>105時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。2、利用K值做標(biāo)準(zhǔn),可判斷正
9、在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及建立平衡的方向。(Q:濃度積)Q K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Q K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài) ;Q K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行3、利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若溫度升高,K值增大,則正反應(yīng)為 反應(yīng)若溫度升高,K值減小,則正反應(yīng)為 反應(yīng)四、等效平衡1、概念:一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),同一可逆反應(yīng)經(jīng)不同途徑達(dá)到平衡后,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。2、分類(1)等溫,等容條件下的等效平衡第一類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng): 第二類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng): (2)等溫,等壓的等效平衡: 五、化學(xué)平衡圖像問(wèn)題 看懂圖像(
10、面、線、點(diǎn)、勢(shì))-聯(lián)想規(guī)律-分析判斷六、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向:(1)熵:一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來(lái)描述體系的混亂度,符號(hào)為S. 單位:Jmol-1K-1 (2)體系趨向于有序變?yōu)闊o(wú)序,導(dǎo)致體系的熵增加,這叫做 原理,也是反應(yīng)方向判斷的依據(jù)。.(3)同一物質(zhì),氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)時(shí)熵值關(guān)系為S(g ) S(l) S(s) 2、反應(yīng)方向判斷依據(jù) 在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判斷依據(jù)為:G=H-TS 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行H-TS 0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)H-TS 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行注意:(1)H為負(fù),S為正時(shí),任何溫度反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行 (2)H為正,S為負(fù)時(shí),任何溫度反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行第
11、三章 水溶液中的離子平衡一、弱電解質(zhì)的電離 1、定義:電解質(zhì):在 中或 狀態(tài)下能導(dǎo)電的 。非電解質(zhì) : 強(qiáng)電解質(zhì) : 。弱電解質(zhì): 。下列物質(zhì)中HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 、HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O 、SO3、CO2、CCl4、CH2=CH2屬非電解質(zhì) 的有: 屬?gòu)?qiáng)電解質(zhì) 的有: 。屬弱電解質(zhì)的有: 2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別: 電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性 關(guān)。3、電離平衡:在一定的條件下,當(dāng) 時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了 平衡狀態(tài) 。4、影響電離平衡的因素:A、溫度:電離一般 熱,升溫電離平衡向 移動(dòng)。B、濃度:濃度越大,電離程度 ;溶液稀釋時(shí),電離
12、平衡向 移動(dòng)。C、同離子效應(yīng):加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì),會(huì) 電離。D、其他外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)電離的某種離子反應(yīng)的物質(zhì), 電離。5、電離方程式的書寫:用可逆符號(hào) 弱酸的電離要分布寫(第一步為主)6、電離常數(shù):在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個(gè)常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。 )表示方法:ABA+B- Ki= 7、影響因素:a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。b、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。C、同一溫度下,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度
13、越大,酸性越強(qiáng)。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的電離和溶液的酸堿性1、水電離平衡:: 水的離子積:KW = ; 25時(shí), ; KW = = 注意:KW只與溫度有關(guān),溫度一定,則KW值一定KW不僅適用于純水,適用于任何稀溶液(酸、堿、鹽)2、水電離特點(diǎn):(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱3、影響水電離平衡的外界因素:酸、堿 : 水的電離 溫度: 水的電離(因?yàn)樗碾婋x是 熱的)能水解的鹽: 水的電離 4、溶液的酸堿性和pH: (1)pH= (2)pH的測(cè)定方法:酸堿指示劑 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。變色
14、范圍:甲基橙 3.14.4(橙色) 石蕊5.08.0(紫色) 酚酞8.210.0(淺紅色)pH試紙 操作 。 注意:事先不能用水濕潤(rùn)PH試紙;廣泛pH試紙只能讀取整數(shù)值或范圍三 、混合液的pH值計(jì)算方法1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合:(先求H+混:將兩種酸中的H+離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) H+混 =(H+1V1+H+2V2)/(V1+V2)2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合:(先求OH-混:將兩種酸中的OH離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) OH-混(OH-1V1+OH-2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接計(jì)算H+混)3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合:(先據(jù)H+ + OH- =H2O計(jì)算余下的H+或OH
15、-,H+有余,則用余下的H+數(shù)除以溶液總體積求H+混;OH-有余,則用余下的OH-數(shù)除以溶液總體積求OH-混,再求其它)四、稀釋過(guò)程溶液pH值的變化規(guī)律:1、強(qiáng)酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀 pH原+ n (但始終不能 7)2、弱酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀 pH原+n (但始終不能 7)3、強(qiáng)堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀 pH原n (但始終不能 7)4、弱堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀 pH原n (但始終不能 7)5、不論任何溶液,稀釋時(shí)pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無(wú)限稀釋后pH均接近76、稀釋時(shí),弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化 ,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變化 。五、酸堿中和滴定:1
16、、中和滴定的原理實(shí)質(zhì):H+OH=H2O 即酸能提供的H+和堿能提供的OH-物質(zhì)的量 。2、中和滴定的操作過(guò)程:(1)滴定管的刻度,O刻度在 ,往下刻度標(biāo)數(shù)越來(lái)越大,全部容積 它的最大刻度值。滴定時(shí),所用溶液不得超過(guò)最低刻度,不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿),也不得中途向滴定管中添加。(2)藥品:標(biāo)準(zhǔn)液;待測(cè)液;指示劑。(3)準(zhǔn)備過(guò)程:準(zhǔn)備:檢漏、 、 、 、趕氣泡、調(diào)液面。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及滴定終點(diǎn)的判斷3、酸堿中和滴定的誤差分析誤差分析:利用n酸c酸V酸=n堿c堿V堿進(jìn)行分析六、鹽類的水解1、定義: 。2、水解的實(shí)質(zhì):水溶液中鹽電離出來(lái)的弱離子跟水電離出來(lái)的H+或OH-結(jié)合,破壞水的電離,使
17、平衡向 移動(dòng), 水的電離。3、鹽類水解規(guī)律:有 才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解;誰(shuí) 顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性。多元弱酸根,濃度相同時(shí)正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強(qiáng)。 (如:Na2CO3 NaHCO3)4、鹽類水解的特點(diǎn):(1) (2) (3) 5、影響鹽類水解的外界因素:溫度:溫度越 水解程度越大 (水解吸熱,越熱越水解)濃度:濃度越小,水解程度越 (越稀越水解)酸堿:促進(jìn)或抑制鹽的水解(H+促進(jìn) 水解而 陽(yáng)離子水解;OH )6、酸式鹽溶液的酸堿性:只電離不水解:如HSO4- 顯 酸 性 電離程度水解程度,顯 性 (如: HSO3- 、H2PO4-) 水解程度電離程度,顯 性 (如:HCO3-
18、 、HS- 、HPO42-)7、雙水解反應(yīng): (1)構(gòu)成鹽的陰陽(yáng)離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進(jìn),水解程度較大,有的甚至水解完全。 (2)常見(jiàn)的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe3+與AlO2-、CO32-(HCO3-);Al3+與AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)。其特點(diǎn)是相互水解成沉淀或氣體。離子方程式配平依據(jù)是兩邊電荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S 8、鹽類水解的應(yīng)用:水解的應(yīng)用實(shí)例原理凈水明礬凈水去油污用熱堿水冼油污物品CO32-+H2O HCO3-+OH- 藥品的保存配制FeCl3溶液時(shí)
19、常加入少量鹽酸配制Na2CO3溶液時(shí)常加入少量NaOHCO32-+H2O HCO3-+OH- 制備無(wú)水鹽由MgCl2·6H2O制無(wú)水MgCl2 在HCl氣流中加熱若不然,則:MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2OMg(OH)2 MgO+H2O泡沫滅火器用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合比較鹽溶液中離子濃度的大小比較NH4Cl溶液中離子濃度的大小NH4+H2O NH3·H2O+H+ c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)- 9、水解平衡常數(shù) (Kh)強(qiáng)堿弱酸鹽:Kh =Kw/Ka 強(qiáng)酸弱堿鹽:Kh =Kw/K
20、b (Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸電離平衡常數(shù);Kb為該條件下該弱堿的電離平衡常數(shù))七電離、水解方程式的書寫原則1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫 注意:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)微弱。2、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫 八、溶液中微粒濃度的大小比較基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿足的三種守恒關(guān)系:電荷守恒::任何溶液均顯電 性,各陽(yáng)離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和各陰離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和物料守恒: (即原子個(gè)數(shù)守恒或質(zhì)量守恒)某原子的總量(或總濃度)其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度
21、)之和質(zhì)子守恒:即水電離出的H+濃度與OH-濃度相等。九、難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見(jiàn)知識(shí) (1)溶解度 小于 0.01g的電解質(zhì)稱難溶電解質(zhì)。(2)反應(yīng)后離子濃度降至 以下的離子反應(yīng)為完全反應(yīng)。如酸堿中和時(shí)H+降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完全反應(yīng),用“=”,常見(jiàn)的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于10-5mol/L,故均用“=”。 (3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。 (4)掌握三種微溶物質(zhì): (5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。 (6)溶解平衡存在的一般前提是:存在沉淀,否則不存在平衡。2、溶解
22、平衡方程式的書寫 注意在沉淀后用(s)標(biāo)明狀態(tài),并用“ ”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)3、沉淀生成的三種主要方式 (1)加沉淀劑法:Ksp越小,沉淀越完全;沉淀劑過(guò)量能使沉淀更完全。 (2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽(yáng)離子:如除去MgCl2溶液中FeCl3可以加入 (3)氧化還原沉淀法: (4)同離子效應(yīng)法 4、沉淀的溶解: 沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動(dòng)。常采用的方法有:酸堿; 氧化還原; 。5、沉淀的轉(zhuǎn)化: 溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度 更小 的。 AgNO3 AgCl() AgBr(淡黃色) AgI(黃色) Ag2S(黑色)6、溶度積(KS
23、P)表達(dá)式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) KSP= c(An+)m c(Bm-)n影響溶解平衡的因素:決定因素是 外因:濃度:加水,平衡向 方向移動(dòng)。溫度:升溫,多數(shù)平衡向 方向移動(dòng)。、溶度積規(guī)則QC(離子積) KSP 有沉淀析出QC KSP 平衡狀態(tài)QC KSP 未飽和,繼續(xù)溶解第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)一原電池: 1、概念:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池 2、組成條件: 3、電子:外電路: 極導(dǎo)線 極 內(nèi)電路:鹽橋中 離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液, 離子移向正極溶液。 4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:負(fù)極: 反應(yīng): 正極: 反應(yīng): 總反應(yīng)式: 5、正、負(fù)極的判斷: (1)從電極
24、材料:一般 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)方向和電流方向 (3)從發(fā)生反應(yīng) (4)根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向 (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二 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(jiàn)一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二次電池 又叫充電電池1.鉛蓄電池的電極反應(yīng) 放電: 負(fù)極(鉛): 正極(氧化鉛): 充電:陰極: 陽(yáng)極: 放電 充電 兩式可以寫成一個(gè)可逆反應(yīng):PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O 2目前已開發(fā)出新型蓄電池
25、:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池燃料電池 1、燃料電池:使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種化學(xué)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(guò)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: 正極: 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí): 負(fù)極: 正極: 甲烷燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,在兩極上分別通甲烷和氧氣(。電極反應(yīng)式為:負(fù)極: ;正極: -。電池總反應(yīng)式為: 3、
26、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低三電解原理1、電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電解槽2、電解:直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液,在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)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(guò)程4、電子流向:(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 相連的電極,發(fā)生 反應(yīng) 陰極:與直流電源的 相連的電極,發(fā)生 反應(yīng) 6、電解CuCl2溶液的電極反應(yīng):陽(yáng)極: )陰極: 總反應(yīng)式: 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程,就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程陰極(陽(yáng)離子)放電順序Ag+>Hg2+>F
27、e3+>Cu2+>H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 陽(yáng)極放電順序 惰性電極時(shí):S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-(SO32-/MnO4->OH-)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(lái)書寫電極反應(yīng)式。 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)
28、律電解類型電解質(zhì)分類實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)pH變化溶液復(fù)原應(yīng)加四、電解原理的應(yīng)用 1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣陽(yáng)極: )陰極: 總反應(yīng)式: 2.電鍍(1)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) M ne = M n+陰極:待鍍金屬(鍍件): 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 (3)、電鍍應(yīng)用之一:銅的精煉 陽(yáng)極: ; 陰極: 電解質(zhì)溶液: 3、電冶金(1)、電冶金:使礦石中的 金屬陽(yáng)離子 獲得電子,從它們的化合物中還原出來(lái)用于冶煉活潑金屬,如鈉、鎂、鋁(2)、電解氯化鈉:通電前,氯化鈉
29、高溫下熔融:NaCl = Na + + Cl通直流電后:陽(yáng)極: 陰極: 規(guī)律總結(jié):原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律 (1)若無(wú)外接電源,又具備組成原電池的三個(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或電鍍池。若無(wú)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 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)層其他金屬是否是自發(fā)反應(yīng) 裝置特 征有電源,兩級(jí)材料可同可不同 形成條件活動(dòng)性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路鍍層金屬
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