高中化學必修2知識點歸納總結

高中化學必修2知識點歸納總結

第一單元原子核外電子排布與元素周期律

一、原子結構

「質(zhì)子（Z個）

原子核一注意：

I中子（N個）

質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）

L原子數(shù)1X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）

★熟背前20號元素，熟悉1?20號元素原子核外電子的排布:

IIHeLiBeBCN0FNeNaMgAlSiPSClArKCa

2.原子核外電子的排布規(guī)律：①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里；②各電子層最多

容納的電子數(shù)是2n2③最外層電子數(shù)不超過8個（K層為最外層不超過2個），次外層不超

過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個。

電子層：一（能量最低）二三四五六七

對應表示符號：KLMN0PQ

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。（對于原子來說）

二、元素周期表

1.編排原則：

①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列

②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)）

③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.結構特點：

核外電子層數(shù)元素種類

「第一周期12種元素

「短周期一第二周期28種元素

1第三周期

（周期38種元素

元（7個橫行X「第四周期418種元素

素（7個周期）第五周期518種元素

周《1長周期第六周期632種元素

1第七周期

期7未填滿（己有26種元素）

表r主族：IA?V1IA共7個主族

、族副族:HIB?VI1B、IB-IIB,共7個副族

（18個縱行）］第VDI族：三個縱行，位于VHB和IB之間

（16個族）1零族：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、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)的周期性變化實質(zhì)是元素原子核外電

子排布的周期性變化的必然結果。

2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律

12Mg15P16s

第三周期元素nNa13AlHSinClisAr

（1）電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次增加、

一

（2）原子半徑原子半徑依次減小—A

（3）主要化合價+1+2+3+4+5'+6+7—

-4-3-2-1

（4）金屬性、非金屬性金屬性減弱，非金屬性增加----->—

（5）單質(zhì)與水或酸置冷水熱水與與酸反—

換難易劇烈酸快應慢

——

（6）氫化物的化學式SiHiPH3H2SHC1

（7）與民化合的難易—由難至II易?一

（8）氫化物的穩(wěn)定性—程定性瑙聊—>—

CI2O7——

（9）最高價氧化物的Na2OMgOA1203Si02P205SO3

化學式

Al(0H)——

最I^J（10）化學式NaOH3H2SiO3H3PO1H2SO4HCIO4

Mg(0H)

價氧2

化物（11）酸堿性強堿中強堿兩性氫弱酸中強強酸很強—

對應氧化物酸的酸

—

水化（12）變化規(guī)堿性減弱，酸件增弼

物律

第IA族堿金屬元素：LiNaKRbCsFr（Fr是金屬性最強的元素，位于周期表左下

方）

第VIIA族鹵族元素：FClBrIAt（F是非金屬性最強的元素，位于周期表右上方）

★判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法：

（1）金屬性強（弱）一一①單質(zhì)與水或酸反應生成氫氣容易（難）；②氫氧化物堿性強（弱）；

③相互置換反應（強制弱）Fe+CuSO,=FeSO」+Cu。

（2）非金屬性強（弱）——①單質(zhì)與氫氣易（難）反應；②生成的氫化物穩(wěn)定（不穩(wěn)定）；

③最高價氧化物的水化物（含氧酸）酸性強（弱）；④相互置換反應（強制弱）2NaBr+Cb

=2NaCl+Bn。

（I）同周期比較：

金屬性：Na>Mg>Al非金屬性：Si<P<S<Cl

與酸或水反應：從易一難單質(zhì)與氫氣反應：從難f易

堿性：NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3氫化物穩(wěn)定性：SiH.t<PH3<H2S<HCl

酸性（含氧酸）：H￡iO3VH3POVH2S&1VHe10&

（11）同主族比較:

金屬性：Li<Na<K<Rb<Cs（堿金屬元素）非金屬性:F>Cl>Br>I（鹵族元素）

與酸或水反應：從難一易單質(zhì)與氫氣反應：從易一難

堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH氫化物穩(wěn)定：HF>HCl>HBr>HI

(III)

金屬性：Li<Na<K<Rb<Cs非金屬性：F>Cl>Br>I

還原性（失電子能力）：Li<Na<K<Rb<Cs氧化性：F2>C12>Br2>I2

氧化性（得電子能力）：Li+>Na+>K+>Rb+>Cs還原性：F-<C1<Br-<I-

+

酸性（無氧酸）：HF<HC1<HBr<HI

2

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，再比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)多的半徑反而小。

元素周期表的應用

1、元素周期表中共有個」周期，J是短周期，是長周期。其中第L周

期也被稱為不完全周期。

2、在元素周期表中，1A7TA是主族元素，主族和0族由短周期元素、長周

期元素共同組成。IB-VIIB是副族元素,副族元素完全由長周期兀素構成。

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，原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性

逐漸增強。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)逐漸增箜，原子核對外層電子的吸引能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸增強,非金屬

性逐漸減弱。

4、元素的結構決定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中位置的反映了原子的結構和

元素的性質(zhì)特點。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測元素的結構,預測元素的性

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

化學鍵是直接相鄰兩個或多個原子或離子間強烈的相互作用。

1.離子鍵與共價鍵的比較

鍵型離子鍵共價鍵

概念陰陽離子結合成化合物的靜電作用原子之間通過共用電子對所形成的相互

叫離子鍵作用叫做共價鍵

成鍵方式通過得失電子達到穩(wěn)定結構通過形成共用電子對達到穩(wěn)定結構

成鍵粒子陰、陽離子原子

成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間非金屬元素之間

（特殊：NHiCl,NH,NOa等鍍鹽只由

非金屬元素組成，但含有離子鍵）

離子化合物：由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。（一定有離子鍵，可能有共價鍵）

共價化合物：原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。（只有共價鍵一定

沒有離子鍵）

一極性共價鍵（簡稱極性鍵）：由不同種原子形成，A—B型，如，H-Clo

共價鍵y

1非極性共價鍵（簡稱非極性鍵）：由同種原子形成，A—A型，如，Cl-Clo

2.電子式：

用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結構與表示共價鍵形成的物質(zhì)的結構的不同點：（1）

電荷：用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結構需標出陽離子和陰離子的電荷；而表示共價鍵

形成的物質(zhì)的結構不能標電荷。（2）［］（方括號）：離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方

括號括起來，而共價鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號。

3、分子間作用力定義把分子聚集在一起的作用力。由分子構成的物質(zhì)，分子間作用力是影

響物質(zhì)的熔沸點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

3

的氫鍵，是一個水分子中的氫原子與另一個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。其他一些能形成

氫鍵的分子有HF也0Nlho

項目離子鍵共價鍵金屬鍵

概念陰陽之間的強烈相原子通過共用電子對形成的強烈

互作用相互作用

形成化合物離子化合物金屬單質(zhì)

判斷化學鍵方法

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

熔沸點高低很高有的很高有的很低

融化時破壞作用離子鍵物理變化分子間作共價鍵金屬鍵

力用力化學變化共價

過

硬度導電性

第三單元從微觀結構看物質(zhì)的多樣性

同系物同位素同分異構體同素異形體

組成相似，結構上相質(zhì)子數(shù)相同中子

分子式相同結構同一元素形成的不同種

概念差一個或多個“CH2”屬不同的原子互

不同的化合物單質(zhì)

原子團的有機物成稱同位素

研究

有機化合物之間原子之間化合物之間單質(zhì)之間

對象

相似點結構相似通式相同質(zhì)子數(shù)相同分子式相同同種元素

相差〃個CH2原子團

不同點中子數(shù)不同原子排列不同組成或結構不同

（心1）

乙醇與二甲醛

代表物烷燒之間笊、鬣。2與。3金剛石與石墨

正丁烷與異丁烷

專題二化學反應與能量變化

第一單元化學反應的速率與反應限度

1、化學反應的速率

（1）概念：化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均

4

取正值）來表示。計算公式：v（B）=M21=包趙

△tV

①單位：mol/（L?s）或mol/（L?min）

②B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬時速率。

④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）影響化學反應速率的因素：

內(nèi)因：由參加反應的物質(zhì)的結構和性質(zhì)決定的（主要因素）。

外因：①溫度:升高溫度，增大速率

②催化劑:一般加快反應速率（正催化劑）

③濃度:增加C反應物的濃度，增大速率（溶液或氣體才有濃度可言）

④壓強:增大壓強，增大速率（適用于有氣體參加的反應）

⑤其它因素：如光（射線）、固體的表面積（顆粒大?。?、反應物的狀態(tài)（溶劑）、原

電池等也會改變化學反應速率。

2、化學反應的限度一一化學平衡

（1）在一定條件下，當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反

應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，這就是這個反應所能

達到的限度，即化學平衡狀態(tài)。

化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速

率，對化學平衡無影響。

在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物

向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。

在任何可逆反應中，正方應進行的同時，逆反應也在進行?？赡娣磻荒苓M行到底，即

是說可逆反應無論進行到何種程度，任何物質(zhì)（反應物和生成物）的物質(zhì)的量都不可能為0。

（2）化學平衡狀態(tài)的特征：逆、動、等、定、變。

①逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。

②動：動態(tài)平衡，達到平衡狀態(tài)時，正逆反應仍在不斷進行。

③等：達到平衡狀態(tài)時，正方應速率和逆反應速率相等，但不等于0。即v正=丫逆中0。

④定：達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。

⑤變：當條件變化時，原平衡被破壞，在新的條件下會重新建立新的平衡。

（3）判斷化學平衡狀態(tài)的標志：

①VA（正方向）=VA（逆方向）或“（消耗）=叫（生成）（不同方向同一物質(zhì)比較）

②各組分濃度保持不變或百分含量不變

③借助顏色不變判斷（有一種物質(zhì)是有顏色的）

④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強或平均相對分子質(zhì)量不變（前提：反應前后氣體的總物質(zhì)的

量不相等的反應適用，即如對于反應xA+yB=^：zC,x+yWz）

第二單元化學反應中的熱量

1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。

原因：當物質(zhì)發(fā)生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要強能量，而形成生成物中的

化學鍵要放出能量?；瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化

學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應物的總能量與生成物的總能量的

相對大小。E反應物總能量＞￡生成物總能量，為放熱反應。E反應物總能量＜E生成物總

5

能量，為吸熱反應。

2、常見的放熱反應和吸熱反應

☆常見的放熱反應：①所有的燃燒與緩慢氧化②酸堿中和反應

③大多數(shù)的化合反應④金屬與酸的反應

_△

⑤生石灰和水反應（特殊：C+CO2^=2CO是吸熱反應）

⑥濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等

☆常見的吸熱反應：①鏤鹽和堿的反應

如Ba（OH）2?8H2O+NH4cl=BaCb+2NH3t+10H2O

②大多數(shù)分解反應如KCIO3、KMnCU、CaCCh的分解等

③以Hz、CO、C為還原劑的氧化還原反應

△

如：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)?

④錢鹽溶解等

3.產(chǎn)生原因：化學鍵斷裂一一吸熱化學鍵形成一一放熱

放出熱量的化學反應。（放熱》吸熱）AH為“-”或＜0

吸收熱量的化學反應。（吸熱＞放熱）為“+”或＞0

4、放熱反應、吸熱反應與鍵能、能量的關系

-------「生成物

反應物--------

放出能量吸收能量

反應物-1--------

——生成物

反應坐標反應坐點

放熱反應吸熱反應

放熱反應：EE（反應物）＞EE（生成物）

其實質(zhì)是，反應物斷鍵吸收的能量三生成物成鍵釋放的能量，ZtlCo可理解為，由于放

出熱量，整個體系能量降低

吸熱反應：LE（反應物）＜EE（生成物）

其實質(zhì)是：反應物斷鍵吸收的能量之生成物成鍵釋放的能量，可理解為，由于吸

收熱量，整個體系能量升高。

5、熱化學方程式

書寫化學方程式注意要點：

①熱化學方程式必須標出能量變化。

②熱化學方程式中必須標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)（g,1,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）

③熱化學反應方程式要指明反應時的溫度和壓強。

④熱化學方程式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)

⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍，加倍；反應逆向進行，改變符號，數(shù)值不變

第三單元化學能與電能的轉(zhuǎn)化

6

原電池：

1、概念：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池

2、組成條件：①兩個活潑性不同的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導線相連并插入電解液構

成閉合回路④某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應

原電池的工作原理：通過氧化還原反應（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

3、電子流向：外電路：負極—-?導線—一正極

內(nèi)電路：鹽橋中陰離子移向負極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中陽離子移向正

極的電解質(zhì)溶液。

電流方向：正極---??導線---??負極

4、電極反應：以鋅銅原電池為例：

負極：氧化反應:Zn-2e=Zn2+（較活潑金屬）較活潑的金屬作負極,負極發(fā)

生氧化反應,電極反應式：較活潑金屬一契一=金屬陽離子負極現(xiàn)象:負極溶解，負極質(zhì)量

減少。

正極：還原反應：2H++2e=H?t（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,電極反應式：溶液中陽離子+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。

總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2t

5、正、負極的判斷：

（1）從電極材料?：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。

（2）從電子的流動方向負極流入正極

（3）從電流方向正極流入負極

（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動方向陽離子流向正極，陰離子流向負極

（5）根據(jù)實驗現(xiàn)象①溶解的一極為負極②增重或有氣泡一極為正極

6、原電池電極反應的書寫方法：

（i）原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極

反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：

①寫出總反應方程式。②把總反應根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。

③氧化反應在負極發(fā)生，還原反應在正極發(fā)生，反應物和生成物對號入座，注意酸堿介

質(zhì)和水等參與反應。

（ii）原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。

7、原電池的應用：①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬

活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。

化學電池：

1、電池的分類：化學電池、太陽能電池、原子能電池

2、化學電池：借助于化學能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

3、化學電池的分類：一次電池、二次電池、燃料電池

一次電池

1、常見一次電池：堿性鋅錦電池、鋅銀電池、鋰電池等

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，可以多次重復使用，又叫充電電池

或蓄電池。

2、電極反應：鉛蓄電池

放電：負極（鉛）：Pb+SOf-2e~=PbSCUI

7

+

正極（氧化鉛）：_PbO2+4H+S0^-+2e~=PbSO4I+2H2O_

-+

充電：陰極：PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO^'

陽極：PbSO4+2e-=Pb+SOf

,A-放電

兩式可以寫成一個可逆反應：PbO+Pb+2HSO-凸2Pbsc\I+2HO

224充電2

3\目前已開發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘銀電池、氫銀電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子

電池

三、燃料電池

1、燃料電池：一是使燃料與氧化劑反應直接產(chǎn)生電流的一種原電池

2、電極反應：一般燃料電池發(fā)生的電化學反應的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃燒

反應寫出總的電池反應，但不注明反應的條件。，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，

不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應。以氫氧燃料電池為例，鉗為正、負極，介質(zhì)分

為酸性、堿性和中性。

當電解質(zhì)溶液呈酸性時：

負極：2H2—4e1=4H+正極：。2+4"+4日=2也0

當電解質(zhì)溶液呈堿性時：

負極：2H2+40H--4e-=4Ha正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

另一種燃料電池是用金屬鉗片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷燃料和氧

氣氧化劑。電極反應式為：

負極：CH4+IOOH+8e=7H2O；

正極：4H20+202+84=80H-。

電池總反應式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料電池的優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運行噪音低

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)化為化學能的裝置也叫電解槽

2、電解口電流（外加直流電）通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應（被動的不是自

發(fā)的）的過程

3、放電：當離子到達電極時，失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應的過程

4、電子流向：

（電源）負極一（電解池）陰極一（離子定向運動）電解質(zhì)溶液一（電解池）陽極一（電源）

正極

5、電極名稱及反應：

陽極：與直流電源的正極相連的電極,發(fā)生氧化反應

陰極：與直流電源的負極相連的電極,發(fā)生還原反應

6、電解CuCk溶液的電極反應：

陽極：2Cr-2e-=Cb（氧化）

陰極：Ca+2e-=Cu（還原）

總反應式：CuCl2=Cu+CI2t

7、電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解過程

☆規(guī)律總結：電解反應離子方程式書寫：

8

放電順序：

陽離子放電順序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸電離的）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

陰離子的放電順序

是惰性電極時:S'l'BQCl'OH'NCh'SCVX等含氧酸根離子）AFXSCVTMnOAOH-）

是活性電極時：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，若陽極材料為活性電極（Fe、Cu）等金屬,

則陽極反應為電極材料失去電子，變成離子進入溶液；若為惰性材料，則根據(jù)陰陽離子的放

電順序，依據(jù)陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應式。

電解質(zhì)水溶液點解產(chǎn)物的規(guī)律

類型電極反應特點實例電解對象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶

液復原

分解電解質(zhì)電解質(zhì)電離出的陰HC1電解質(zhì)減小增大HC1

型陽離子分別在兩極放CuC12——CuC12

電

放H2生成堿NaClHC1

陰極：水放H2生堿

型電解質(zhì)和水生成新電解增大

陽極：電解質(zhì)陰離子放質(zhì)

電

放陰極：電解質(zhì)陽離子放電生

氧生酸型電解質(zhì)和水成新電解質(zhì)氧化銅

CuSO4減小

陽極：水放02生酸

電陰極：4H++NaOH增大

解水型4e-==2H2fH2SO4減小

陽極：40H--水增大水

4e-=02t+2H20Na2SO4不變

上述四種類型電解質(zhì)分類：

（1）電解水型：含氧酸，強堿，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、電解原理的應用

1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣

（1）、電鍍應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：

陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進入溶液M-ne-==Mn+

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

Mn++ne==M

電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液

鍍銅反應原理

陽極（純銅）：Cu-2e=Cu2+,陰極（鍍件）：Cu2++2e=Cu,

電解液：可溶性銅鹽溶液，如C11SO4溶液

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（3）、電鍍應用之一：銅的精煉

陽極：M；陰極：純銅電解質(zhì)溶液:硫酸銅

3、電冶金

（1）、電冶金：使礦石中的金屬陽離子獲得電子,從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：陽極：2Na+2e==2Na陰極：2C1—2e==Cl2t

☆規(guī)律總結：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條件。①有活潑性不同的兩個電極；②兩極

用導線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還

原反應（有時是與水電離產(chǎn)生的H+作用），只要同時具備這三個條件即為原電池。

（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；當陰極為金屬，

陽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，則為電鍍池。

（3）若多個單池相互串聯(lián)，又有外接電源時，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，先選較活潑金屬電極為原電池的負極（電子輸出極），有關裝置為原電池,

其余為電鍍池或電解池。

☆原電池，電解池，電鍍池的比較

原電池電解池電鍍池

定義將化學能轉(zhuǎn)變成電將電能轉(zhuǎn)變成化學能的應用電解原理在某些金屬

（裝置特點）能的裝置裝置表面鍍上一側層其他金屬

反應特征自發(fā)反應非自發(fā)反應非自發(fā)反應

裝置特征無電源，兩級材料有電源，兩級材料可同有電源

不同可不同

形成條件活動性不同的兩極兩電極連接直流電源1鍍層金屬接電源正極，待

電解質(zhì)溶液兩電極插入電解質(zhì)溶液鍍金屬接負極；2電鍍液必

形成閉合回路形成閉合回路須含有鍍層金屬的離子

電極名稱負極：較活潑金屬陽極：與電源正極相連名稱同電解，但有限制條件

正極：較不活潑金陽極：必須是鍍層金屬

屬（能導電非金屬）陰極：與電源負極相連陰極：鍍件

電極反應負極：氧化反應，陽極：氧化反應，溶液

金屬失去電子中的陰離子失去電子，陽極：金屬電極失去電子

正極：還原反應，或電極金屬失電子

溶液中的陽離子的陰極：還原反應，溶液陰極：電鍍液中陽離子得到

電子或者氧氣得電中的陽離子得到電子電子

子（吸氧腐蝕）

電子流向負極一正極電源負極f陰極同電解池

電源正極f陽極

溶液中帶電粒子陽離子向正極移動陽離子向陰極移動同電解池

的移動陰離子向負極移動陰離子向陽極移動

聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反應和還原反應

☆☆原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖:

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陽極(失)-e----泣極(得)一e?負極(失)——e-?陰極(得)

金屬的電化學腐蝕和防護

一、金屬的電化學腐蝕

(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：

化學腐蝕一金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕

電化學腐蝕一不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應。比較活潑的金屬

失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。

化學腐蝕與電化腐蝕的比較

電化腐蝕化學腐蝕

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

關系化學腐蝕與電化腐蝕往往同時發(fā)生，但電化腐蝕更加普遍，危害更嚴重

(4)、電4上學腐蝕的分類：

析氫腐蝕一一腐蝕過程中不斷有氫氣放出

①條件：潮濕空氣中形成的水膜，酸性較強(水膜中溶解有C02、S02、H2s等氣體)

②電極反應：負極：Fe-2e.=Fe?+

正極:2H++2e-=H2f

+2+

總式：Fe+2H=Fe+H2T

吸氧腐蝕一一反應過程吸收氧氣

①條件：中性或弱酸性溶液

②電極反應：負極:2Fe-4e.=2Fe2+

正極：C)2+4e-+2H2O=40H

總式：2Fe+。2+2比0=2Fe(OH)2

2+

離子方程式：Fe+20H=Fe(OH)2

生成的Fe(0H)2被空氣中的氧化，生成Fe(0H)3，F(xiàn)e(OH)2+02+2H2O==4Fe(OH)3

Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3-xH20(鐵銹主要成分)

規(guī)律總結：

金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：

電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕〉化學腐蝕〉有防腐措施的腐蝕

防腐措施由好到壞的順序如下：

外接電源的陰極保護法》犧牲負極的正極保護法》有一般防腐條件的腐蝕〉無防腐條件的

腐蝕

金屬的電化學防護

1、利用原電池原理進行金屬的電化學防護

(1)、犧牲陽極的陰極保護法

原理：原電池反應中，負極被腐蝕，正極不變化

應用：在被保護的鋼鐵設備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護鋼鐵設備

負極：鋅塊被腐蝕：正極：鋼鐵設備被保護

(2)、外加電流的陰極保護法

原理：通電，使鋼鐵設備上積累大量電子，使金屬原電池反應產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防

II

止金屬被腐蝕

應用：把被保護的鋼鐵設備作為陰極，惰性電極作為輔助陽極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接

上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應。

2、改變金屬結構：把金屬制成防腐的合金

3、把金屬與腐蝕性試劑隔開：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等

第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用

1、能源的分類:

形成條件利用歷史性質(zhì)

常規(guī)能源可再生資源水能、風能、生物質(zhì)能

一次能源不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源

新能源可再生資源太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣

不可再生資源核能

二次能源（一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源）

電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等

2、太陽能的利用方式：①光能一化學能②光能一熱能③光能一電能

3、生物質(zhì)能的利用

生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。

生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點：

①可再生性②低污染性③廣泛的分布性

生物質(zhì)能的利用方式：

①直接燃燒

缺點:生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在20—40%之間。

（C6Hl0O5）n+6nO2f6nCO2+5nH2O

用含糖類、淀粉（C6H10O5）n較多的農(nóng)作物（如玉米、高粱）為原料，制取乙醉。

②生物化學轉(zhuǎn)換③熱化學轉(zhuǎn)換

氫能的開發(fā)與利用

氫能的特點：

①、是自然界存在最普遍的元素②、發(fā)熱值高③、氫燃燒性能好，點燃快

④、氫本身無毒⑤、氫能利用形式⑥、理想的清潔能源之一

專題三有機化合物的獲得與應用

絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機化合物,簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等

少數(shù)化合物，由于它們的組成和性質(zhì)跟無機化合物相似，因而一向把它們作為無機化合物。

煌

1、煌的定義：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為燒。

2、煌的分類：

「飽和燒一烷燒（如：甲烷）

「脂肪燒（鏈狀）Y

蛤I不飽和燒一烯燒（如：乙烯）

【芳香燒（含有苯環(huán)）（如：苯）

3、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較：

有機物烷燒烯崎苯及其同系物

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通式CnH2n+2GH2n—

代表物甲烷（CH。乙烯（C2H4）苯(C6H6)

結構簡式◎或0

CH4CH2=CH2

（官能團）c-c單鍵，c=c雙鍵，一種介于單鍵和雙鍵之間的

結構特點鏈狀，飽和燃鏈狀，不飽和燃獨特的鍵，環(huán)狀

空間結構正四面體六原子共平面平面正六邊形

物理性質(zhì)無色無味的氣體，比空無色稍有氣味的氣體，比空無色有特殊氣味的液體，比

氣輕，難溶于水氣略輕，難溶于水水輕，難溶于水

用途優(yōu)良燃料，化工原料石化工業(yè)原料，植物生長調(diào)溶劑，化工原料

節(jié)劑，催熟劑

有機物主要化學性質(zhì)

①氧化反應（燃燒）

烷谿CH4+2O2--------CO2+2H2O（淡藍色火焰，無黑煙）

甲烷②取代反應（注意光是反應發(fā)生的主要原因，產(chǎn)物有5種）

CH4+CI2--?CH3CI+HCICH3CI+C12--*CH2cb+HCl

CH2CI2+CI2一-?CHCI3+HCICHCI3+CI2--?CCI4+HC1

在光照條件下甲烷還可以跟澳蒸氣發(fā)生取代反應，

甲烷不能使酸性KMnCU溶液、濱水或漠的四氯化碳溶液褪色。

③高溫分解

烯谿（i）燃燒

乙烯C2H4+302--------2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑煙）

（ii）被酸性KMnCh溶液氧化，能使酸性KMnC）4溶液褪色（本身氧化成CO2）,

CH2=CH2+Br2---CH2Br-CH2Br（能使浸水或漠的四氯化碳溶液褪色）

在一定條件下，乙烯還可以與H2、Ch、HCkH2O等發(fā)生加成反應

CH2=CH2+H2-?CH3CH3

CH2KH2+HCI3cH2cl（氯乙烷）

CH2=CH2+H2O--------CH3cH20H（制乙醇）

乙烯能使酸性KMnCU溶液、溟水或溟的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑒別烷

煌和烯煌，如鑒別甲烷和乙烯。

（iii）加聚反應nCH2=CH2--------（CH2-CH2）-n（聚乙烯）

①氧化反應（燃燒）

苯2c6H6+1502--H2CO2+6H2O（火焰明亮，有濃煙）

②取代反應苯環(huán)上限原子被浸原子、硝基取代。

◎+Br2--------^/-Br+HBr

◎+HNO3-------*<22^-NO2+氏0

③加成反應—苯不能使酸性KMnCU溶液、

◎+3H2——?O澳水或溟的四氯化碳溶液褪色。

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4、同系物、同分異構體、同素異形體、同位素比較。

概念同系物同分異構體同素異形體