高中化学选修4课堂笔记.doc

1、第 1 页 共 17 页高中化学选修 4 课堂笔记第一章 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完全反应所放出或吸收的热量。2焓变( H) 的意义：在 恒压条件下进行的化学反应的热效应。(1)符号： H （2）单位： kJ/mol (3)计算：H=E( 生成物总能量)E(反应物总能量)=E(反应物总键能)E(生成物总键能量)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。(放出热量吸收热量) H 为“-”或H 放出热量）H 为“+”或H 0常见的放热反应： 所有的燃烧反应 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

2、浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等常见的吸热反应： 晶体 Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 大多数的分解反应 以 H2、CO、C 为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等小结：1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，体系能量降低，H 为“-”或小于 0反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，H 为“+”或大于 0;即反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物与生成物总能量的相对大小。3、反应热（H） 数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差。4、物质的稳定性能量越低，键能越大，物质越稳定。二、热化学方程

3、式1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化 .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，H 一定带符号。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。三、燃烧热1概念：25 ，101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mo

4、l 表示。注意以下几点：研究条件：101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 C 元素转化为 CO2，而不是 CO；H 元素转化为 H2O(l)，而不是H2O(g)； N 元素转化为 N2。如：H 2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ/mol燃烧物的物质的量：燃料是以 1mol 作为标准，书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 研究内容：放出的热量。（H10 5 时，该反应就进行得基本完全了。2、可以利用 K 值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方反应进行建立平衡。 （Q：浓度积）（1 ） QK: 反应向正反应

5、方向进行 ; )()(BcAcDCbad第 5 页 共 17 页（2 ） Q = K: 反应处于平衡状态 ; （3 ） QK: 反应向逆反应方向 进行。3、利用 K 值可判断反应的热效应若温度升高，K 值增大，则正反应为吸热反应;若温度升高，K 值减小，则正反应为放热反应四、等效平衡（等量等效与等比等效）1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压） ，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，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 ）定温、定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：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证

6、平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。 （一边倒，量相等，才等效。 ） （等量等效）第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。 （一边倒，成比例，就等效。 ） （等比等效）（2 ）定温、定压条件下的等效平衡 （一边倒，成比例，就等效。 ） （等比等效）只要保证可逆反应的起始量之比相同即可视为等效平衡。五、化学反应速率和化学平衡的有关图象化学反应速率和化学平衡的有关图象是中学化学中基础图象知识的一个重要方面，它能把抽象的化学反应速率和化学平衡理论形象、直观地表达出来。学生能熟练地解答化学图象问题，是现行考纲的要求。分析解答化学平衡图象

7、问题要注意如下几点：1解题步骤(1)看图象一看面：即纵坐标与横坐标的意义；二看线：即线的走向和变化趋势；三看点：即起点、折点、交点、终点；四看辅助线：如等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化：如浓度变化等。(2)想规律联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断将图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。2解题方法(1)“定一议二”在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量的意义。在讨论过程中常确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。(2)“先拐先平，数值大”对于同一化学反应在化学平衡图

8、象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图甲 )或表示的压强较大( 如图乙) 。如：甲表示：T 2T 1，正反应放热。乙表示：p 1p 2，正反应为气体总体积缩小的反应。六、化学反应进行的方向自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应。1、反应焓变（H）与反应方向：能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（H 0） 。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。焓变（H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。2、反应熵变与反应方向：（1 ）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，

9、符号为 S. 单位：Jmol -1K-1第 6 页 共 17 页熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用S 表示. S=S(生成物总熵) S( 反应物总熵) 反应的S 越大, 越有利于反应自发进行。（2 ）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据之一。熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加(S0)。且S 越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应是否能够自发进行： 必须综合考虑反应的 焓变 和 熵变 。（3 ）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即 S(g) S(l) S(s) 3、反应方向判断依据在温度、

10、压强一定的条件下，化学反应的判断依据为：H-TS0，反应能自发进行;H-TS=0,反应达到平衡状态;H-TS0，反应不能自发进行。注意：（1）. H 0 该反应一定能自发进行；（2 ） . H 0， S0， S0 该反应在较高温度下能自发进行。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: 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 ,叫电解质。非电解质 ：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。强电解质 ：在水溶液里全部电离成离子的电解质。弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。2、 (1)电解质与非电解质本质区别：电解质离子化合物或共价化合物 非电解质共价化合物

11、注意：电解质、非电解质都是化合物; SO 2、NH 3、CO 2 等属于非电解质 ;强电解质不等于易溶于水的化合物（如 BaSO4 不溶于水，但溶于水的 BaSO4 全部电离，故 BaSO4 为强电解质）电解质的强弱与导电性、溶解性无关。(2)强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否完全电离（或是否存在电离平衡）(3)强酸（HA）与弱酸（HB）的区别：溶液的物质的量浓度相同时，pH (HA)pH (HB) pH 值相同时，溶液的浓度 CHAC HB pH 相同时，加水稀释同等倍数后，pH HApH HB3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成离子的速率 和离子结合成分子的速率相等时，

12、电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡。4、影响电离平衡的因素：A、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。B、浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。物质 单质化合物电解质非电解质：非金属氧化物，大部分有机物 。如SO3、CO 2、C 6H12O6、CCl 4、CH 2=CH2强电解质：强酸，强碱，大多数盐。如 HCl、NaOH、NaCl、BaSO 4弱电解质：弱酸，弱碱，极少数盐，水 。如 HClO、NH 3H2O、Cu(OH)2、H 2O混和物纯净物 四象限法第 7 页 共 17 页C、 同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会减弱电离

13、。D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。5、电离方程式的书写：用 可逆符号（ ） 多元弱酸的电离要分步书写（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，K b 表示碱。 ）表示方法：AB A+B- Ki=A+B-/AB7、影响电离常数因素：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。

14、如：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO8、一元强酸与一元弱酸的比较(1)同物质的量 浓度、相同体积的一元强酸与一弱酸的比较项目类型 C(H+) pH 中和碱的量与足量金属反应产生 H2 的量开始反应速率反应所需时间一元强酸 大 小 相同 相同 大 短一元弱酸 小 大 相同 相同 小 长(2)相同 pH、相同体积的一元强酸与一弱酸的比较项目类型C(H+) 溶液的物质的量浓度中和碱的量 与足量金属反应产生 H2 的量开始反应速率反应所需时间一元强酸 相同 小 小 少 相同 长一元弱酸 相同 大 大 多 相同 短(3)判断弱酸（或弱碱）常用的方法：测定已知浓度的溶液的 p

15、H；测定已知 pH 的溶液稀释后 pH 的变化；测定对应的钠盐溶液的 pH；取体积和 pH 相同的弱酸与盐酸分别加入锌粒，观察反应现象；分别等体积、等 pH 的弱酸与盐酸进行中和滴定，测量消耗氢氧化钠的体积；分别取相同物质的量浓度的弱酸与盐酸测量其导电性；分别取相同 pH 的弱酸与盐酸，向其中分别加入相应的钠盐，测定溶液 pH 的变化。二、水的电离和溶液的酸碱性1、水的电离平衡：H 2O 水的离子积：K W =cH+cOH- 25 时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 1*10-14注意：K W 只与温度有关，温度一定，则 KW 值一定KW 不仅适用于纯水，

16、适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、水的电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3 ）极弱3、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离 H+水 OH-水 1*10 -14 温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）易水解的盐：促进水的电离 H+水 OH 水 1*10 -144、溶液的酸碱性和 pH：（1 ） pH=-lgcH+ （2 ） pH 的测定方法：酸碱指示剂 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。变色范围：甲基橙 3.14.4（橙色） 石蕊 5.08.0（紫色） 酚酞 8.210.0（浅红色）PH 试纸操作：玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可。注意：事先不能用水湿润 PH 试纸；

17、广泛 pH 试纸只能读取整数值或范围常用酸碱指示剂及其变色范围：指示剂 变色范围的 PH第 8 页 共 17 页石蕊 5 红色 5 8 紫色 8 蓝色甲基橙 3.1 红色 3.1 4.4 橙色 4.4 黄色酚酞 8 无色 8 10 浅红 10 红色三 、混合液的 pH 值计算方法公式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）/（V 1+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）/（V 1+V2）

18、(注意 :不能直接计算H +混)3、 强酸与强碱的混合：（先据 H+ + OHH 2O 计算余下的 H+或 OH-，H +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）注意：在加法运算中，相差 100 倍以上（含 100 倍）的，小的可以忽略不计！4、经验公式：“0.3”规则同强（酸或碱）溶液等体积混合时，若两溶液的 pH 之差 pH2 时：（1）两种等体积的强酸混合：pH 混= pH（小）+ 0.3（2）两种等体积的强碱混合：pH 混= pH（大 ）- 0.3四、稀释过程溶液 pH 值的变化规律：1、 强酸溶液：稀释

19、10n 倍时，pH 稀 = pH 原+ n （但始终不能大于或等于 7）2、 弱酸溶液：稀释 10n 倍时，pH 稀 pH 原+n （但始终不能大于或等于 7）3、 强碱溶液：稀释 10n 倍时，pH 稀 pH 原n （但始终不能小于或等于 7）4、 弱碱溶液：稀释 10n 倍时，pH 稀 pH 原n （但始终不能小于或等于 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 变化得慢， 强酸、强碱变化得快。五、强酸（pH1）强碱（pH2）混和计算规律1、若等体积混合pH1+pH2=14

20、则溶液显中性 pH=7pH1+pH215 则溶液显碱性 pH=pH2-0.3pH1+pH213 则溶液显酸性 pH=pH1+0.32、若混合后显中性pH1+pH2=14 V 酸：V 碱 =1：1pH1+pH214 V 酸：V 碱=1：10 14-（pH1+pH2） 3、酸、碱等体积混合且 pH 酸 +pH 碱=14 时：(1)两强混合呈中性；(2)强弱混合，弱的过量显弱性。六、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-物质的量相等。2、中和滴定的操作过程：（1 ）仪器：滴定管的刻度， O 刻度在 上 ，往下刻度标数越来越大，全部容积 大于

21、它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。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。滴定管读数精确到小数点后 两位 。（2 ）药品：标准液；待测液 ；指示剂。（3 ）准备过程：准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。 （洗涤：用洗液洗检漏：滴定管是否漏水用水洗用标准液洗（或待测液洗）装溶液排气泡调液面记数据 V(始)（4 ）试验过程3、酸碱中和滴定的误差分析第 9 页 共 17 页误差分析：利用 n 酸 c 酸 V 酸= n 碱 c 碱 V 碱进行分析式中：n 酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c酸或碱的物质的量浓度；V酸或碱溶液的体积

22、。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的 V 酸的变化，因为在滴定过程中 c 酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是 V 酸的增大，导致 c 酸偏高；V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即 V 酸减小，则 c 碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c 碱的误差与 V 酸的变化成正比，即当 V 酸的实测值大于理论值时，c 碱偏高，反之偏低。同理，用标准碱来滴定未知浓度的

23、酸时亦然。 （以标准酸滴定未知浓度的碱为例）步骤 操作 V 标准 c 待测酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高洗涤锥形瓶洗净后还有蒸馏水 不变 无影响取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低滴定部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯） 变小 偏低读数滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰） 变大 偏高七、盐类的水解（只有可溶于水的盐才水解）1、盐类水解：在水溶液中盐电离

24、出来的离子跟水电离出来的 H+或 OH-结合生成弱电解质的反应。2、水解的实质：水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H+或 OH-结合,破坏水的电离，是平衡向右移动，促进水的电离。3、盐类水解规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱都水解，同强显中性。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:Na 2CO3 NaHCO 3)弱酸酸性强弱比较：A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减，无氧酸的酸性递增（利用特殊值进行记忆。如酸性：HCl HF；HNO 3H3PO4）B、饱和一元脂肪酸的碳原子数越小，酸性越强（如 HCOOHCH3COOH）C、一些常见的酸

25、的酸性：HClO、HAlO 2、苯酚为极弱酸；醋酸碳酸；磷酸和 H2SO3 为中强酸；HClO4 为最强含氧酸等。4、盐类水解的特点：（1）可逆（与中和反应互逆） （ 2）程度小 （3）吸热5、影响盐类水解的外界因素：温度：温度越 高 水解程度越大 （水解吸热，越热越水解）浓度：浓度越小，水解程度越 大 （越稀越水解）酸、碱：促进或抑制盐的水解（H +促进阴离子水解而抑制阳离子水解；OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解） （阳促阴，阴促阳；阳抑阳，阴抑阴。 ）6、 酸式盐溶液的酸碱性：只电离不水解：如 HSO4- 显酸性 电离程度水解程度，显酸性 （如：HSO 3- 、H 2PO4- 、HC

26、 2O4-） 第 10 页 共 17 页水解程度电离程度，显碱性 （如：HCO 3- 、HS - 、HPO 42-）7、 双水解反应：（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。使得平衡向右移。其促进过程以 NH4Ac 为例解释如下：NH4Ac NH4 + Ac- NH4 + H2O NH3H2O + H Ac + H2O HAc + OH-两个水解反应生成的 H+和 OH反应生成水而使两个水解反应的生成物浓度均减少，平衡均右移。（2 ）常见的双水解反应完全的为： Fe3+、Al 3+与 AlO2-、CO 32-(HCO3-)、S 2-(HS

27、-)、SO 32-(HSO3-)；S 2-与 NH4+；SiO 32-、ClO -与 NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡，如：2Al 3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3+ 3H2S盐类水解的应用：混施化肥（N、P 、K 三元素不能变成和）泡沫灭火剂（用硫酸铝和小苏打为原料，双水解）FeCl 3 溶液止血剂（血浆为胶体，电解质溶液使胶体凝聚）明矾净水（Al 3 水解成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉）NH 4Cl 焊接金属（氯化铵呈酸性，能溶解铁锈）判断溶液酸碱性（强者显性）比较盐溶液离子浓度的大小 判断离子

28、共存（双水解的离子产生沉淀和气体的不能大量共存）配制盐溶液（加对应的酸或碱防止水解）8、水解平衡常数（K h）对于强碱弱酸盐：K h =Kw/Ka(Kw 为该温度下水的离子积，Ka 为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数)对于强酸弱碱盐：K h =Kw/Kb(Kw 为该温度下水的离子积，K b 为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数)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，第一步为主注意：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1.基

29、本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系：电荷守恒：:任何溶液均显电中性，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。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。质子守恒：溶液中得到的质子数（H +）与失去的质子数（H +）相等，即水电离出的 H+浓度与 OH-浓度相等。2、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：(1) 中学化学常见的有三对等浓度的 HAc 与 NaAc 的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性等浓度的 NH3H2O 与 NH4C

30、l 的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性等浓度的 HCN 与 NaCN 的混合溶液：弱酸的电离 Hg2+Fe3+Cu2+H+ （指酸电离的)Pb 2+Sn2+Fe2+Zn2+（H +）水Al 3+Mg2+Na+Ca2+K+阴离子的放电顺序（按还原性强弱顺序） 惰性电极时：S 2- (SO32-)I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子)F - 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

31、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 溶液复原HCl 增大 HCl 分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 CuCl2 电解质 减小 增大 CuCl2放氢生酸型阴极：水放 H2生碱阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 HCl第 14 页 共 17 页放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放 O2 生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜NaOH 增大H2SO4 减小电解水型阴极：4H + + 4e- = 2H2 阳极：4OH - 4e- =O2+2H 2ONa2SO4水增大 不

32、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四、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气（氯碱工业）(1)、电极材料：惰性电极(2)、电极反应：阳极 2Cl 2e = Cl2阴极 2H+ + 2e- = H2 总反应: 2NaCI2H 2O 2NaOHH 2Cl 2阳极产物：Cl 2（用湿润的 KI-淀粉试纸检验）阴极产物：NaOH、H 2（用酚酞试剂检验）（3） 、装置：离子交换膜电解槽+Cl2C

33、l2ClH2Na+H+OH淡 盐 水 NaOH溶 液精 制 饱 和 NaCl溶 液阳 离 子 交 换 膜阳 极金 属钛 网 阴 极碳 钢 网阳极室 阴极室电 解 饱 和 食 盐 水 的 原 理 示 意 图 102、电镀（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电镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e -=Cu2+ 阴极(

34、镀件)：Cu 2+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、第 15 页 共 17 页钙、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： 2Cl 2e = Cl2 阴极： 2Na+ + 2e = 2Na规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 （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

35、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。 4、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

36、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，镀层金属作阳极形成条件 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，有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件电极反应 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（

37、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）第 16 页 共 17 页五、金属的电化学腐蚀1、金属腐蚀：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起金属损耗的现象。2、金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去

38、 电子而被氧化的过程。即 Mn e-M n+。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。（1 ）金属腐蚀与电化腐蚀的比较（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条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有 CO2、SO 2、H 2S 等气体）电极反应：负极: Fe 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 吸氧腐蚀腐蚀过程吸收氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应

39、：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：Fe 2+ + 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：金属腐蚀的快慢程度：电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极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

40、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六、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。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 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，危害更严重第 17 页 共 17 页3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化 等。