苏教版高中化学必修二知识点总结(专题一、二修改).pdf

1Z高中化学必修高中化学必修 2 2 知识点归纳总结知识点归纳总结 第一单元第一单元 原子核外电子排布与元素周期律原子核外电子排布与元素周期律一、原子结构一、原子结构原子核中子（N 个）1.原子数 中子数(N)XAZ 核外电子（Z 个）注意：质量数(A)质子数(Z)中子数(N)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子熟背前 20 号元素，熟悉 120 号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca原子结构示意图和离子结构示意图的区别2.原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是 2n2；最外层电子数不超过 8 个（K 层为最外层不超过 2 个），次外层不超过 18 个，倒数第三层电子数不超过 32 个。电子层：一（能量最低）二 三 四 五 六 七对应表示符号：K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)例 1 对原子核外电子运动状态的认识是有关原子结构中的重大成果，下列说法中不正确的是（）A.原子核外的电子是作无规律运动的B.原子核外的电子运动是有规律的C.可以近似认为原子核外电子是分层排布的2D.原子核外电子是清晰而又严格的分层排布的例 2 下列说法中肯定错误的是（）A.某原子 K 层上只有 1 个电子B.某原子 M 层上电子数为 L 层电子数的 4 倍C.某离子 M 层和 L 层上的电子数均为 K 层的 4 倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等4.元素的性质与原子最外层电子排布的关系结构性质元素稀有气体元素金属元素非金属元素最外层电子数8（氦为 2）一般小于 4一般大于或等于 4原子得失电子能力不易得失电子一般易失电子一般易得电子单质氧化（还原）性一般不跟其他物质反应只具有还原性一般具有氧化性例 3 下列说法正确的是（）A.非金属呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C.最外层有 2 个电子的原子都是金属原子D.最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子例 4 下列各组指定原子序数的元素，不能形成 AB2型化合物的是（）A.6 和 8 B.16 和 8 C.12 和 9 D.11 和 16二、元素周期表二、元素周期表1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数2.结构特点：3核外电子层数 元素种类第一周期 1 2 种元素短周期 第二周期 2 8 种元素周期 第三周期 3 8 种元素元 （7 个横行）第四周期 4 18 种元素素 （7 个周期）长周期 第五周期 5 18 种元素周 第六周期 6 32 种元素期 第七周期 7 未填满（已有 26 种元素）表 主族：AA 共 7 个主族族 副族：BB、BB，共 7 个副族（18 个纵行）第族：三个纵行，位于B 和B 之间（16 个族）零族：稀有气体三、元素周期律三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小(3)主要化合价12344536271(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢(6)氢化物的化学式SiH4PH3H2SHCl4(7)与 H2化合的难易由难到易(8)氢化物的稳定性稳定性增强(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸最高价氧化物对应水化物(12)变化规律碱性减弱，酸性增强第A 族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr（Fr 是金属性最强的元素，位于周期表左下方）第A 族卤族元素：F Cl Br I At （F 是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；氢氧化物碱性强（弱）；相互置换反应（强制弱）FeCuSO4FeSO4Cu。（2）非金属性强（弱）单质与氢气易（难）反应；生成的氢化物稳定（不稳定）；最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；相互置换反应（强制弱）2NaBrCl22NaClBr2。（）同周期比较：金属性：NaMgAl与酸或水反应：从易难碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 非金属性：SiPSCl单质与氢气反应：从难易氢化物稳定性：SiH4PH3H2SHCl酸性(含氧酸)：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4（）同主族比较：金属性：LiNaKRbCs（碱金属元素）与酸或水反应：从难易非金属性：FClBrI（卤族元素）单质与氢气反应：从易难5碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH氢化物稳定：HFHClHBrHI（）金属性：LiNaKRbCs还原性(失电子能力)：LiNaKRbCs氧化性(得电子能力)：LiNaKRbCs非金属性：FClBrI氧化性：F2Cl2Br2I2还原性：FClBrI酸性(无氧酸)：HFHClHBrHI比较粒子(包括原子、离子)半径的方法(“三看”)：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。（3）随着原子序数的递增，同一周期元素（除稀有气体外）的原子半径总是重复着由大到小的周期性变化规律。（4）核外电子排布相同的离子，随核电荷数增大，半径减小。r(O2-)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)（5）同种元素的不同粒子半径关系为：阳离子原子r(H)r(H+)r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+)例例 5 5 元素周期表的应用元素周期表的应用1、元素周期表中共有个 周期，是短周期，是长周期。其中第 周期也被称为不完全周期。2、在元素周期表中，是主族元素，主族和 0 族由 、共同组成。是副族元素，副族元素完全由 构成。3、元素所在的周期序数=，主族元素所在的族序数=，元素周期表是元素周期律的具体表现形式。在同一周期中，从左到右，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。在同一主族中，从上到下，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐 ，电子层数逐渐 ，原子核对外层电子的吸引能力逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。4、元素的结构决定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中 的反映了原6子的结构和元素的性质特点。我们可以根据元素在周期表中的位置，推测元素的 ，预测 。元素周期表中位置相近的元素性质相似，人们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如，在金属和非金属的分界线附近寻找 材料，在过渡元素中寻找各种优良的 和耐高温、耐腐蚀 材料。例 6 下列叙述中错误的是（）A.原子半径：NaSiClB.金属性：NaMgAlC.稳定性：SiH4HClH2SD.酸性：H3PO4H2SO4离子晶体分子晶体(2)同种类型的物质：晶体内微粒间的作用力越大，熔沸点越高原子晶体：比较共价键的强弱，一般的说，原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，物质的熔沸点越高。金刚石(C)石英(SiO2)金刚砂(SiC)晶体硅(Si)离子晶体：比较离子键的强弱，一般的说，阴、阳离子带电荷越多，离子半径越小，则离子间的作用力越大，离子键越强，物质的熔沸点越高MgOMgCl2NaClScCl分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高（具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高）金属晶体：金属单质晶体内，金属阳离子半径越小，价电子越多，则金属阳离子与自由电子之间的作用力越强，即金属键越强，物质的熔沸点越高LiNaKRbCs合金的熔点比它各成分单独存在时的熔沸点都低。硅铝硅铝合金注：NaH2OCH4 正丁烷异丁烷例 8 下列物质的熔点由低到高顺序排列正确的是（）A.I2 Hg MgB.CO2 KCl SiO2C.Na K Rb14D.SiC SO2 C（金刚石）例 9 下列四种晶体的熔点由低到高的顺序排列正确的是（）金刚石 氯化钠 干冰 钠A.B.C.D.专题二专题二 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第一单元第一单元 化学反应的速率与反应限度化学反应的速率与反应限度1 1、化学反应的速率、化学反应的速率（1 1）概念）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。计算公式：v(B)()c Bt()n BVt单位：mol/(Ls)或 mol/(Lmin)B 为溶液或气体，若 B 为固体或纯液体不计算速率。以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。重要规律：（i）速率比方程式系数比 （ii）变化量比方程式系数比列 1 下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为 0.8mol(Ls)-1是指 1s 时某物质的浓度为 0.8 molL-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显例 2 在 2L 密闭容器中，加入 3mol 的 H2和 1mol 的 N2，发生反应，在 2s 时，测得容器中含有 0.4molNH3的，则该反应中 H232223MHHN的化学反应速率为（）A.0.05 mol(Ls)-1 B.0.1 mol(Ls)-1C.0.15 mol(Ls)-1 D.0.2 mol(Ls)-115例 3 已知：，则在相同温度下，OHSSOSONaSOHOSNa224242322下列反应中反应速度最慢的是（）反应物322OSNaSOH2V(mL)C(molL-1)V(mL)C(molL-1)A200.1200.1B100.1100.1C100.1100.05D200.05200.05（2 2）影响化学反应速率的因素）影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。外因：温度：升高温度，增大速率 催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）浓度：增加 C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。例 4 对于在一密闭容器中进行的反应：来说，以叙述错误的是（22COOC）A.将炭块磨成粉末状可以加快反应速率B.升高温度可以加快反应速率C.增大压强可以加快反应速率D.增加炭的量可以加快反应速率2、化学反应的限度化学平衡（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改16变化学反应速率，对化学平衡无影响。在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为 0。（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于 0。即 v 正v 逆0。定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。（3）判断化学平衡状态的标志：VA（正方向）VA（逆方向）或nA（消耗）nA（生成）（不同方向同一物质比较）各组分浓度保持不变或百分含量不变借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应 xAyBzC，xyz ）例 5 在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中)(2)()(2322gSOgOgSO某一时刻的浓度分别为 0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 322SOOSO、molL-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A.为 0.4 molL-1 为 0.2 molL-12SO2OB.为 0.25 molL-12SOC.均为 0.15 molL-132SOSO、17D.为 0.4 molL-13SO例 6 已知可逆反应：，现向一密闭容器中冲入 1molN2和32223NHHN3molH2,在一定条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是（）A.达到平衡时，N2将完全转化为 NH3B.达到平衡时，N2、NH3、H2 的物质的量浓度一定相等C.达到平衡时，N2、NH3、H2 的物质的量浓度不再发生变化D.达到平衡时，正反应和逆反应的速率都为零例 7 可逆反应 N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A.3v正(N2)=v逆(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)第二单元第二单元 化学反应中的热量化学反应中的热量1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量E 生成物总能量，为放热反应。E 反应物总能量E 生成物总能量，为吸热反应。2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应：所有的燃烧与缓慢氧化 酸碱中和反应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应（特殊：CCO2 2CO 是吸热反应）浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等常见的吸热反应：铵盐和碱的反应如 Ba(OH)28H2ONH4ClBaCl22NH310H2O 大多数分解反应如 KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等 以 H2、CO、C 为还原剂的氧化还原反应18如：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。铵盐溶解等3.产生原因：化学键断裂吸热 化学键形成放热放出热量的化学反应。(放热吸热)H 为“-”或H 放热）H 为“+”或H 04、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系放热反应：E（反应物）E（生成物）其实质是，反应物断键吸收的能量生成物成键释放的能量，。可理解 0为，由于放出热量，整个体系能量降低吸热反应：E（反应物）E（生成物)其实质是：反应物断键吸收的能量生成物成键释放的能量，。可理解H 0为，由于吸收热量，整个体系能量升高。5、热化学方程式书写化学方程式注意要点:热化学方程式必须标出能量变化。热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s 分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用 aq 表示）热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 各物质系数加倍，H 加倍；反应逆向进行，H 改变符号，数值不变19第三单元第三单元 化学能与电能的转化化学能与电能的转化原电池：原电池：1、概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池 2、组成条件：两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。3、电子流向：外电路：负 极导线 正 极 内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。电流方向：正极导线负极4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化氧化反应：ZnZn2e2eZnZn2 2 （较活泼金属）较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：还原还原反应：2H2H2e2eH H2 2（较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子ne单质，正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。总反应式：Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 25、正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向 负极流入正极（3）从电流方向 正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极 6、原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、20还原反应。氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。7、原电池的应用：加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设计原电池。金属的腐蚀。化学电池：化学电池：1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池 、二次电池 、燃料电池 一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）：Pb2e PbSO4 SO42-正极（氧化铅）：PbO24H+2e PbSO42H2O SO42-充电：阴极：PbSO42H2O2e PbO24H+SO42-阳极：PbSO42e Pb SO42-两式可以写成一个可逆反应：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O 3目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料 放电 充电 21电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H24e =4H+正极：24 e 4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H24OH4e4H2O 正极：22H2O4 e4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为：负极：CH410OH8e 7H2O；正极：4H2O2O28e-8OH-。电池总反应式为：CH42O22KOHK2CO33H2O3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理：回收利用电解池电解池:一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极（电解池）阴极（离子定向运动）电解质溶液（电解池）阳极（电源）正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的 正极 相连的电极，发生 氧化 反应 阴极：与直流电源的 负极 相连的电极，发生 还原 反应6、电解 CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl-2e-=Cl2(氧化)阴极：Cu2+2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2=Cu+Cl2 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程22规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(指酸电离的)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阴离子的放电顺序 是惰性电极时：S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子)F-(SO32-/MnO4-OH-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原HClHCl 增大 HClHCl 分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电CuCl2CuCl2 电解质 减小-CuCl2CuCl2放 H2 生成碱型阴极：水放 H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaClNaCl电解质和电解质和水水生成新电生成新电解质解质 增大 HClHCl放放氧生酸型氧生酸型阴极：电解质阳离阴极：电解质阳离子放电子放电阳极：水放阳极：水放 O2O2 生生酸酸CuSOCuSO4 4 电解质和电解质和水水 生成新电生成新电解质解质 减小 氧化铜氧化铜NaOHNaOH 增大电电解水型解水型阴极：阴极：4H+4H+4e-4e-=2H22H2 H2SO4H2SO4 减小23阳极：阳极：4OH-4OH-4e-4e-=O2+O2+2H2O2H2ONa2SO4Na2SO4 水 增大 不变水上述四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气（1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法（2）、电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M ne =M n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ne =M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理 阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2+2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如 CuSO4溶液 （3）、电镀应用之一：铜的精炼 阳极：粗铜；阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜 3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的 金属阳离子 获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl=Na+Cl通直流电后：阳极：2Na+2e=2Na 阴极：2Cl 2e=Cl2规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 24（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的 H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。（3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。原电池，电解池，电镀池的比较性质 类别 原电池 电解池 电镀池定义（装置特点）将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征无电源，两级材料不同有电源，两级材料可同可不同 有电源 形成条件活动性不同的两极电解质溶液形成闭合回路两电极连接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路1 镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2 电镀液必须含有镀层金属的离子 电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（能导电非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称同电解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件25 电极反应负极：氧化反应，金属失去电子正极：还原反应，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子阳极：金属电极失去电子阴极：电镀液中阳离子得到电子电子流向负极正极 电源负极阴极电源正极阳极 同电解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动 同电解池联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应原电池与电解池的极的得失电子联系图：阳极(失)e-正极（得）e-负极（失）e-阴极（得）金属的电化学腐蚀和防护金属的电化学腐蚀和防护一、金属的电化学腐蚀（1）金属腐蚀内容：（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类：化学腐蚀 金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较 电化腐蚀 化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生 无电流产生 26本质较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重（4）、电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有 CO2、SO2、H2S 等气体）电极反应：负极:Fe 2e-=Fe2+正极:2H+2e-=H2 总式：Fe+2H+=Fe2+H2 吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极:2Fe 4e-=2Fe2+正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总式：2Fe+O2+2H2O=2 Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+2OH-=Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空气中的 O2氧化，生成 Fe(OH)3，Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去一部分水就生成 Fe2O3x H2O（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀金属的电化学防护金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护（1）、牺牲阳极的阴极保护法 原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化27 应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备 负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护（2）、外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用太阳能、生物质能和氢能的利用1 1、能源的分类：、能源的分类：形成条件利用历史性质可再生资源水能、风能、生物质能常规能源不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气一次能源新能源不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等2、太阳能的利用方式：光能化学能 光能热能 光能电能3、生物质能的利用生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点：可再生性 低污染性 广泛的分布性生物质能的利用方式：生物质能的利用方式：直接燃烧 28 缺点:生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在 2040之间。（C6H10O5)n+6n O2 6n CO2+5n H2O用含糖类、淀粉（C6H10O5）n 较多的农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇。生物化学转换 热化学转换氢能的开发与利用氢能的特点：氢能的特点：、是自然界存在最普遍的元素、发热值高、氢燃烧性能好，点燃快、氢本身无毒、氢能利用形式、理想的清洁能源之一