高中化学选修4知识点总结填空

更新时间:2023-03-08 17:23:40 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

选修四复习学案

化学反应与原理 章节知识点梳理

第一章 化学反应与能量

一、焓变 反应热

1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间 反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: (2).单位:

3.产生原因:化学键断裂— 热 化学键形成—— 热 放热反应 (放热 吸热) △H 为“ ”或△H 0 吸热反应 (吸热 放热)△H 为“ ”或△H 0

☆ 常见放热反应:① ② ③ ④ ⑤

☆ 常见的吸热反应:① l② ③ 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①必须标出能量变化。

②必须标明聚集状态( 分别表示固 液 气态,水溶液中溶质用 表示)

第 1 页

选修四复习学案

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是 ,也可以是

⑤各物质系数加倍,△H ;反应逆向进行,△H 三、燃烧热

1.概念:25 ℃,101 kPa时, 。燃烧热的单位用 表示。

※注意:①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是 。 ③燃烧物的物质的量: ④内容:放出的热量。(ΔH 0,单位 ) 四、中和热

1.概念: 溶液中, 的反应热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是 和 反应,其热化学方程式为: 3.弱酸或弱碱 ,所以它们反应时的中和热 57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验

用品仪器 :大烧杯(500ml) 、小烧杯(100ml) 、 、 量筒(50ml 2只 )、 、 硬纸板或泡沫塑料板(有2孔)、泡沫塑料或碎纸条

盐酸(0.50mol/L)氢氧化钠溶液(0.55mol/L) 实验步骤 :

第 2 页

选修四复习学案

计算公式: 误差分析 五、盖斯定律

1.内容:化学反应的反应热只与反应 (各反应物)和 (各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则 。

2.使用方法 3.反应热的计算

第二章 化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v)

⑴ 定义:衡量反应快慢,单位时间内反应物或生成物的量的变化 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式: (υ:平均速率,Δc:浓度变化)单位: ⑷ 影响因素:① 决定因素(内因): (决定因素)

② 条件因素(外因):反应所处的条件2.反应物浓度、气体压强、

温度、催化剂对反应速率的影响 条件变化 单位体积内 活化分子百分单位体积内 V变化 第 3 页

选修四复习学案

分子总数 数 活化分子总数 光、电磁波、超声波、固体反应物 颗粒大小、溶剂等 ※注意:(1)固体和液体,由于压强对浓度几乎无影响,反应速率不变。 (2)、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变

②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速

率减慢 二、化学平衡 (一)1.定义:

第 4 页

选修四复习学案

2、化学平衡的特征 逆(研究前提是 反应)

等( 的正逆反应速率相等) 动(动态平衡)

定(各物质的浓度与质量分数 ) 变(条件改变,平衡发生变化)

例举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡 ( ) 平衡 ( ) 混合物体系中 各成分的含量 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压强、总物质的量一定 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即平衡 V(正)=V(逆) 正、逆反应 ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则速率的关系 V(正)=V(逆) ③V(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 ( ) 第 5 页

选修四复习学案

④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆) ①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 压强 ②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 混合气体平均相对分子质量Mr 任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不温度 变) 体系的密度 其他 密度一定 如体系颜色不再变化等 ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时 ②Mr一定时,但m+n=p+q时 不一定平衡 ( ) ( ) ( ) ( ) 平衡 ( ) 平衡 3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

(二)影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响(1)其他条件不变,增大反应物的浓度或减少生成物

的浓度,平衡向 移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向 移动。

(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡 移动

第 6 页

选修四复习学案

(3)溶液中的反应,如稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减V逆也减小,但是减小的程度不同,平衡向方程式中计量数之和大的方向移动。 小,

2、温度对化学平衡移动的影响

其他条件不变,温度升高平衡向_____移动,温度降低平衡向 方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响

其他条件不变,增大压强,平衡向 移动;减小压强,平衡向 移动。 注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动 (2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂:由于催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是 的,所以平衡 。但是使用正催化剂可以 达到平衡所需的时间_。

5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能 的方向移动。

三、化学平衡常数 (符号 )

(一)定义:一定温度下,达到化学平衡时, _比值。

(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

1、表达式中各物质的浓度是 。

第 7 页

选修四复习学案

2、K只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关。 3、反应物或生产物中固体或纯液体,由于其浓度是固定不变的。 4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

(三)化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应 的标志。K值越大,说明平衡时 的浓度越大,它的 进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越___。反之,则相反。 一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。 2、利用K值做标准,可判断正在进行的可逆反应是否平衡及建立平衡的方向。(Q:浓度积)

Q K:反应向正反应方向进行; Q K:反应处于平衡状态 ; Q K:反应向逆反应方向进行

第 8 页

选修四复习学案

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高,K值增大,则正反应为 反应 若温度升高,K值减小,则正反应为 反应 *四、等效平衡

1、概念:一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应经不同途径达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。 2、分类

(1)等温,等容条件下的等效平衡

第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应: 第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应: (2)等温,等压的等效平衡: 五、化学平衡图像问题

看懂图像(面、线、点、势)--联想规律---分析判断 六、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向:

(1)熵:一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J?mol-1?K-1 (2)体系趋向于有序变为无序,导致体系的熵增加,这叫做 原理,也是反应方向判断的依据。.

第 9 页

选修四复习学案

(3)同一物质,气态、液态、固态时熵值关系为S(g ) S(l) S(s) 2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下,化学反应的判断依据为: ΔG=ΔH-TΔS 0 反应能自发进行

ΔH-TΔS 0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS 0 反应不能自发进行

注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

第三章 水溶液中的离子平衡

一、弱电解质的电离

1、定义:电解质:在 中或 状态下能导电的 。 非电解质 : 强电解质 : 。 弱电解质: 。

下列物质中HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 、HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O 、SO3、CO2、

第 10 页

选修四复习学案

CCl4、CH2=CH2属非电解质 的有:

属强电解质 的有: 。 属弱电解质的有:

2、电解质与非电解质本质区别:

电解质的强弱与导电性、溶解性 关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当 时,电离过程就达到了 平衡状态 。 4、影响电离平衡的因素:

A、温度:电离一般 热,升温电离平衡向 移动。

B、浓度:浓度越大,电离程度 ;溶液稀释时,电离平衡向 移动。 C、同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 电离。 D、其他外加试剂:加入能与弱电解质电离的某种离子反应的物质, 电离。 5、电离方程式的书写:用可逆符号 弱酸的电离要分布写(第一步为主) 6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。 )

表示方法:AB7、影响因素:

A++B- Ki=

第 11 页

选修四复习学案

a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡::

水的离子积:KW = ; 25℃时, ; KW = = 注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定 KW不仅适用于纯水,适用于任何稀溶液(酸、碱、盐) 2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素:

①酸、碱 : 水的电离

②温度: 水的电离(因为水的电离是 热的) ③能水解的盐: 水的电离 4、溶液的酸碱性和pH: (1)pH= ] (2)pH的测定方法:

酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。

第 12 页

选修四复习学案

变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)

pH试纸 —操作 。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;

②广泛pH试纸只能读取整数值或范围

三 、混合液的pH值计算方法

1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)

2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混)

3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它) 四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原+ n (但始终不能 7) 2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原+n (但始终不能 7) 3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原-n (但始终不能 7)

第 13 页

选修四复习学案

4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原-n (但始终不能 7) 5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7

6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化 ,强酸、强碱变化 。 五、酸碱中和滴定: 1、中和滴定的原理

实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量 。 2、中和滴定的操作过程:

(1)滴定管的刻度,O刻度在 ,往下刻度标数越来越大,全部容积 它的最大刻度值。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加。 (2)药品:标准液;待测液;指示剂。 (3)准备过程:

准备:检漏、 、 、 、赶气泡、调液面。 (4)实验过程及滴定终点的判断 3、酸碱中和滴定的误差分析

误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析 六、盐类的水解

第 14 页

选修四复习学案

1、定义: 。

2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的弱离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,使平衡向 移动, 水的电离。 3、盐类水解规律:

①有 才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁 显谁性,同强显中性。 ②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3 >NaHCO3)

4、盐类水解的特点:(1) (2) (3) 5、影响盐类水解的外界因素:

①温度:温度越 水解程度越大 (水解吸热,越热越水解) ②浓度:浓度越小,水解程度越 (越稀越水解)

③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进 水解而 阳离子水解; OH — ) 6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HSO4- 显 酸 性

②电离程度>水解程度,显 性 (如: HSO3- 、H2PO4-) ③水解程度>电离程度,显 性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-) 7、双水解反应:

第 15 页

选修四复习学案

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。

(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3++与AlO2-、CO32-(HCO3-));Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)。其特点是相互水解成沉淀或气体。离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

8、盐类水解的应用: 水解的应用 净水 去油污 明矾净水 用热碱水冼油污物品 ①配制FeCl3溶液时常加 入少量盐酸 药品的保存 ②配制Na2CO3溶液时常CO32-+H2O HCO3-+OH- 加入少量NaOH 若不然,则: △ △ 实例 原理 △ CO32-+H2O HCO3-+OH- 由MgCl2·6H2O制无水制备无水盐 MgCl2·6H2O

MgCl2 在HCl气流中加热 Mg(OH)2+2HCl+4H2O Mg(OH)2 MgO+H2O 第 16 页

选修四复习学案

用Al2(SO4)3与NaHCO3泡沫灭火器 溶液混合 比较盐溶液中离子浓度的大小 比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小 NH4++H2O NH3·H2O+H+ c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)- 9、水解平衡常数 (Kh)

强碱弱酸盐:Kh =Kw/Ka 强酸弱碱盐:Kh =Kw/Kb (Kw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸电离平衡常数;Kb为该条件下该弱碱的电离平衡常数) 七.电离、水解方程式的书写原则

1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写 注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。 2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写 八、溶液中微粒浓度的大小比较

基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电 性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和 ②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)

某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和 ③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。

第 17 页

选修四复习学案

九、难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(1)溶解度 小于 0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至 以下的离子反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=。”

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。 (4)掌握三种微溶物质:

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。 (6)溶解平衡存在的一般前提是:存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“ ”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq) 3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:Ksp越小,沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。 (2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如除去MgCl2溶液中FeCl3可以 加入

(3)氧化还原沉淀法:

第 18 页

选修四复习学案

(4)同离子效应法 4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:

①酸碱; ②氧化还原; ③ 。 5、沉淀的转化:

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(淡黄色) AgI(黄色) Ag2S(黑色) 6、溶度积(KSP)

⑴表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) KSP= [c(An+)]m ?[c(Bm-)]n

⑵影响溶解平衡的因素:决定因素是 外因:①浓度:加水,平衡向 方向移动。

②温度:升温,多数平衡向 方向移动。 ⑶、溶度积规则

QC(离子积) KSP 有沉淀析出 QC KSP 平衡状态 QC KSP 未饱和,继续溶解

第四章 电化学基础

第 19 页

选修四复习学案

一.原电池:

1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、组成条件:① ②

3、电子:外电路: 极——导线—— 极

内电路:盐桥中 离子移向负极的电解质溶液, 离子移向正极溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极: 反应: 正极: 反应: 总反应式:

5、正、负极的判断:

(1)从电极材料:一般 为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向和电流方向 (3)从发生反应

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向 (5)根据实验现象

第 20 页

选修四复习学案

二. 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 又叫充电电池 1.铅蓄电池的电极反应

放电: 负极(铅):

正极(氧化铅):

充电:阴极:

阳极:

放电 充电

两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O

2.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 燃料电池

第 21 页

选修四复习学案

1、燃料电池:使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种化学电池

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: 正极: 当电解质溶液呈碱性时:

负极: 正极:

甲烷燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应式为:

负极: ; 正极:

电池总反应式为: 3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 三.电解原理

1、电解池:把电能转化为化学能的装置电解槽

2、电解:直流电通过电解质溶液,在阴阳两极引起氧化还原反应的过程

第 22 页

选修四复习学案

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 相连的电极,发生 反应 阴极:与直流电源的 相连的电极,发生 反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应: 阳极: ) 阴极: 总反应式:

电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程

阴极(阳离子)放电顺序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极放电顺序

惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-(SO32-/MnO4->OH-) 活性电极时:电极本身溶解放电

第 23 页

选修四复习学案

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。 用惰性电极电解电解质溶液规律 电解类型

四、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 阳极: ) 阴极:

电解质分类 实例 电极反应特点 pH变化 溶液复原应加 第 24 页

选修四复习学案

总反应式: 2.电镀

(1)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) M— ne — == M n+ 阴极:待镀金属(镀件): M n+ + ne — == M 电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液

(3)、电镀应用之一:铜的精炼

阳极: ; 阴极: 电解质溶液: 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、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:

阴极:

☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律

第 25 页

选修四复习学案

(1)若无外接电源,又具备组成原电池的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或电镀池。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

原电池 电解池 电镀池 类别 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 第 26 页

选修四复习学案

是否是自发反应 装置特 征 形成条件 有电源,两级材料可同可不同 活动性不同的两极 电解质溶液 形成闭合回路 镀层金属接电源正极,待镀金属接负极;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) 名称同电解,但有限制条件 阳极:必须是镀层金属 阴极:镀件 电极反 应 阳极:金属电极失去电子 第 27 页

选修四复习学案

阴极:电镀液中阳离子得到电子 电子流 向 带电粒子移动 联系

五. 金属的电化学腐蚀和防护 1、金属的电化学腐蚀

金属腐蚀的本质:都是金属原子 电子而被氧化的过程

阳离子向()极移动 阴离子向()极移动 ()极→()极 电源()极→()极 ()极→电源()极 阳离子向()极移动 阴离子向()极移动 同电解池 同电解池 在两极上都发生氧化反应和还原反应 第 28 页

选修四复习学案

条件 现象 本质 关系 电化腐蚀 不纯金属或合金与 接触 有( )产生 ( )被氧化的过程 化学腐蚀 金属与非电解质直接接触 无电流产生 金属被氧化的过程 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 2、电化学腐蚀的分类:

析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

①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)

②电极反应:负极:

正极: 总式: 吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气 ①条件:中性或弱酸性溶液

②电极反应:负极: 正极: -

总式:

第 29 页

选修四复习学案

生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 , 反应式为3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x 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 3.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,( )极被腐蚀,( )极不变化

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,从而防止金属被腐蚀

应用:把被保护的钢铁设备作为阴极, 作为辅助阳极,均存在于电解质溶

第 30 页

选修四复习学案

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。

其他保护:1、改变金属结构:把金属制成防腐的合金

2、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

第 31 页

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/k256.html

Top