（蘇教2019版）選擇性必修第一冊 第一章 化學反應與能量變化 知識梳理（學生版+解析版）

第一章化學反應的熱效應

熱想榛整

第1節(jié)S壬縣廖前教阪ar

一、反應熱焰變

1.體系與環(huán)境

被研究的物質系統(tǒng)稱為,體系以外的其他部分稱為或。

2.內能

內能是體系內物質的各種能量的總和，受溫度、壓強、物質的和組成的影響。

3.反應熱

在化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同時，吸收或釋放的熱稱為化學反應的，

也稱o

4.焰、焰變

⑴焰

焰是與有關的物理量，用符號”表示。

(2)熔變

在恒壓的條件下，化學反應過程中的熱即為反應的，用表示，

單位常采用o

注意：(1)熔變?yōu)楹銐簵l件下的反應熱。(2)反應熱、熔變的單位均為kJmoL,熱量的單位為kJ。

5.婚變(AH)與吸熱反應和放熱反應的關系

(1)化學反應過程中的能量變化。

一個化學反應是吸收能量還是釋放能量，取決于和之間的相對大小。若反應物

的總能量生成物的總能量，則反應過程中;若反應物的總能量生成物的總

能量，則反應過程中o

(2)婚變(AH)與吸熱反應和放熱反應的關系。

宏觀角度：\H=總能量一總能量。

①吸收熱的反應稱為吸熱反應，0；

②放出熱的反應稱為放熱反應，AH0o

微觀角度：反應物的鍵能總和〉生成物的鍵能總和，昂＞瓦，吸收熱量

反應物的鍵能總和〈生成物的鍵能總和，EI〈E2,放出熱量

用圖示理解如下：

該田

吸收熱、

吸收熱

能量

〃<0能量

生成物.

生成物

反應過程反應過鹿

反應過程反應過看

宏觀角度-微觀角度

1.概念

能夠表示的化學方程式叫做?

2.意義

不僅表示化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化。

實例：已知25℃、101kPaT,熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A/7=-571.6kJ.moP1,其表

示在25℃、101kPa下，與完全反應生成時的熱量是-

3.熱化學方程式的書寫方法

(1)寫出相應的化學方程式。

熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數只表示其，可以是整數或分數。

⑵標注反應的和=

沒有特殊說明是在25℃、101kPa條件下的反應熱。不用標明反應條件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。

⑶標注各物質?

在物質后面用括號標注各物質的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“"，固體用“"，水溶液用“—

⑷標注的正負。

熱化學方程式后面空一格標注若為放熱反應，AH為“"；若為吸熱反應，AH為“工

⑸計算的數值。

根據化學方程式中的化學計量數計算寫出A8的數值。△/單位是。

注意：△”的單位中“mo「”的含義

對一個熱化學反應，的單位中“mo口”不是指每摩爾具體物質，而是指“每摩爾反應”。因此必須與

熱化學方程式一一對應。

⑹下面是25°C、101kPa下的四個熱化學方程式：

1

①H2(g)+io2(g)=H2O(g)A//=-241.8kJ?moP

②H2(g)+3o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ.moF1

1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mor

@H2O(g)==H2(g)+1o2(g)AH=241.8kJ,mol1

①②相比，反應熱(熔變)數值不同的原因是O

②③相比，若化學方程式的化學計量數擴大一倍，則反應熱數值_______________。

①④相比，可得出的結論是正向、逆向反應的焰變數值,符號。

熱化學方程式書寫的注意事項

(1)注意標明物質的聚集狀態(tài)：方程式中每種物質的化學式后面用括號注明物質的聚集狀態(tài)(g、1、s),不

用標“T”或“廣，水溶液用叫表示。

(2)注意注明必要的反應條件：熔變與溫度和壓強等測定條件有關，所以書寫時必須在NH后指明反應的

溫度和壓強(298K、101kPa時，可不注明)。

(3)注意明確化學計量數的含義：化學計量數只表示該物質的物質的量，不表示分子個數或原子個數，因

此熱化學方程式中化學計量數也可以是分數。

(4)注意A"的單位及符號：△5的單位常采用kJ-mo「，△"只能寫在化學方程式的右邊，表示正向反應

的焰變。△“<()表示為放熱反應；△”>()表示為吸熱反應。

(5)注意同一反應中化學計量數與數值的對應關系：化學方程式中各物質的化學計量數加倍，則

的數值也加倍；若反應逆向進行，則AH的符號改變，但數值不變。

(6)可逆反應的表示的是當反應物按化學計量數完全反應時產生的熱效應，實際反應中，若按化學計

1

量數放入反應物，產生的熱量偏小，如2so2(g)+O2(g).*2SO3(g)A//=-196.6kJ-moF,若2molSO2

與ImolCh反應，放出的熱量小于196.6kJ。

三、化學反應過程中能量變化的原因

⑴實例

以N2(g)+O2(g)==2NO(g)反應的能量變化為例說明，如圖所示：

巡?+OO放出能量

吸收能量/吸收能量|\2x632kj-mol'

946口,mo'74985m#]Q?O?

8

N203NO

由圖可知：1molN2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是,ImolCh分子中的化學鍵斷裂吸收的

能量是,2moiNO分子中的化學鍵形成釋放的能量是，則N2(g)+O2(g)=2NO(g)

的反應吸收的熱量為o

(2)結論

化學反應中能量變化的本質：化學鍵的和是化學反應過程中伴隨能量變化的根本原因。

化學反應的本質是舊化學鍵和新化學鍵的,舊化學鍵斷裂需要能量，新化

學鍵形成需要能量，在化學鍵斷裂和形成過程中能量變化不相等，則產生了化學反應的焰變。

~第2節(jié)反應熱的測量和計算

、反應熱的測量

1.量熱計和簡易量熱計的構造

(1)將下列實驗裝置中各儀器(或物品)的名稱填在橫線上。

(2)儀器各部分的作用

①攪拌器或環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使。

②保溫層的作用是o

③溫度計的作用是測定反應前后反應體系的溫度。

2.實驗步驟及測量數據

⑴初始溫度(7)：測量混合前50mL0.50mol-L鹽酸、50mL0.50mol氫氧化鈉溶液的溫度,

取為7；o

(2)終止溫度(為)：將酸堿溶液迅速混合，用不斷攪動溶液，并準確讀取混合溶液的，

記錄為終止溫度竊

(3)重復實驗操作三次，記錄每次的實驗數據，取其平均值作為計算依據，異常數據要舍去。

(4)實驗數據處理

為了簡便計算反應熱，近似地認為實驗所用酸、堿溶液的密度和比熱與水相同，并忽略實驗裝置的比熱，

則：50mL0.50mol鹽酸的質量的=50g,50mL0.50mol'L-1NaOH溶液的質量迤=50g。反應前后

溶液溫度變化A7=2-7；。

反應后體系的熱容C=(/ih+nh)X4.18/(J?℃T)

67XATXIQ3

e-1

生成1molH20時的反應熱為△Q-----9------kjmolo

UaU40

(5)實驗預測

用同樣的方法分別測定氫氧化鉀與鹽酸反應、氫氧化鈉與硝酸反應的反應熱，所測得的中和反應的反應熱

相同，理由是：________________________________________________

3、反應熱的測量實驗原理(以中和熱測定為例)

中和熱定義：在稀溶液中，強酸與強堿發(fā)生中和反應生成時所釋放的熱量為中和熱。

4、中和熱相關理解

(1)中和熱定義中的“稀溶液”一般是指酸、堿的物質的量濃度均小于或等于1mol/L的溶液。

(2)中和熱不包括其他離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離時所伴隨的熱效應。

（3）中和熱以生成1molHzO為基準，是一個定值。

二、蓋斯定律及其應用

1.蓋斯定律的理解

⑴大量實驗證明，一個化學反應，不論是完成，還是完成，其總的熱效應是的。

⑵化學反應的婚變（△而只與反應體系的和有關，而與反應的無關。

⑶始態(tài)和終態(tài)相同的反應途徑有如下三種：

AH==。

2.運用蓋斯定律計算反應熱的3個關鍵

⑴熱化學方程式的化學計量數加倍，A〃也相應加倍。

（2）熱化學方程式相加減，同種物質之間可加減，反應熱也相應加減。

（3）將熱化學方程式顛倒時，△〃的正負必須隨之改變。

3.蓋斯定律的意義

應用蓋斯定律可以間接計算以下情況（不能直接測定）的反應熱：

⑴有些反應速率很慢。

（2）有些反應不容易直接發(fā)生。

⑶有些反應的產品不純（有副反應發(fā)生）。

4.運用蓋斯定律計算反應熱的方法

（1）加和法

（2）虛擬途徑法

0m第3節(jié)秘卷翦展今想國

一、能源的充分利用

1.概念

能源是可以提供的自然資源，它包括、陽光、風力、流水、潮汐等。

2.分類

（1）根據能源性質可分為（如化石燃料等）和（太陽能、風能、氫能、生物質

能等）。

（2）我國目前使用的主要能源是化石燃料。

(3)新能源的特點：資源豐富、可再生、無污染或少污染。

3.能源危機的解決方法

降低能耗，開發(fā)，節(jié)約，提高能源的。

4.燃料的選擇

(1)生活中選擇何種物質作為燃料，考慮大小；

(2)考慮燃料的、來源、價格、運輸、對環(huán)境的影響、使用的安全性等多方面的因素。

二、標準燃燒熱和熱值

1.標準燃燒熱

⑴概念。

在下，物質燃燒的叫做該物質的標準燃燒熱。

⑵完全燃燒的標準。

N_、H_、Jo

(3)單位。

標準燃燒熱是反應熱的一種，單位為______________或___________O

注意：標準燃燒熱是反應熱的一種類型，標準燃燒熱規(guī)定可燃物必須是,生成物必須是穩(wěn)定產物。

2.標準燃燒熱的熱化學方程式以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數，故在其熱化學方程

式中常出現分數系數。

“表示標準燃燒熱的熱化學方程式”與“可燃物燃燒的熱化學方程式”的書寫不同。前者可燃物的化學計量數必

須為1,后者不強調可燃物的物質的量，可為任意值。

2.熱值

物質完全燃燒的反應熱叫做該物質的熱值。

3.標準燃燒熱和熱值的意義

標準燃燒熱或熱值可以衡量燃料燃燒放出熱量的大小。

利用標準燃燒熱可計算一定量燃料燃燒能放出多少熱量：由標準燃燒熱定義可知，25℃、101kPa時，可燃

物完全燃燒產生的熱量=可燃物的物質的量x|其標準燃燒熱|,即。放=；或變換一下求物質的標

準燃燒熱：△〃=-〃(茂物)。此公式中的是指物質的標準燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱。

gm第4節(jié)原電池的工作原理

一、原電池工作原理

1.原電池的構成條件

(1)定義：能把轉化為的裝置。

⑵構成條件：

叵應H自發(fā)進行的氧化還原反應（能對外界釋放能量）

工

叫班兩個活潑性不同的電極

舄液I-電解質溶液

廠:形成閉合「內電路：電解質溶液作離子導體

畫圈-回路—t外電路：導線作電子導體

2.實驗探究：

（1）鋅和硫酸銅溶液反應中的能量轉化

向一只燒杯中加入LOmoH/iCuSCU溶液約30mL,再加入適量鋅粉，現象是Zn逐漸,溶液顏

色，有物質生成，用溫度計測量溶液的溫度，溫度，能量變化的主要形

式是轉化為。

（2）銅鋅原電池的構造與工作原理

電池名稱單液電池雙液電池（鹽橋電池）

e;

e71

,甘干

實驗裝置鋅￥

片＜

鋅片-7-銅片

藍\Cu^O）

------7-7

研，酸銅口

孕液溶液溶液

電流表指針_________

實驗

電極變化鋅片逐漸溶解，銅片質量__________

現象

電流變化一段時間后，電流逐漸衰減產生的電流持續(xù)、穩(wěn)定

鋅片的Zn失去電子形成_____進入溶液，質量減輕；

微觀探析電子通過導線傳遞到銅片上形成電流，電流表指針偏轉；

溶液中的________在銅片獲得電子變成______沉積在銅片上，質量增加

Zn片:_______________________

符號電極反應式

Cu片：__________________________

表征

電池總反應Zn+Cu2+=Zn2++Cu

能量轉換_______轉化為_________

①鹽橋成分：含有KC1飽和溶液的瓊脂。作用：使兩個半電池形成__________；

②______________________________;離子移動方向：C「移向ZnSO4溶液（負極區(qū)），

鹽橋K+移向CuS04溶液（正極區(qū)）。

③__________________________,相比單液原電池有利于最大程度地將化學能轉化

為電能

3.原電池的工作原理（以鋅銅原電池為例）

e-沿導線傳遞，有電流產生

氧化反應懊還原反應

極

不_1

2+陽2+

Zn-2e-=Zn斷_-Cu+2e=Cu

離

溶_^

子

解_CU

zns移

電解質溶液向

溶液中的陽離子向移動，陰離子向移動，電子只能在導線中流動而不能在

溶液中流動，離子只能在溶液中移動而不能在導線中移動，原電池的內電路和外電路分別通過離子的移動

和電子的流動而形成閉合回路，可形象地描述為“

二、原電池原理的應用

1.比較金屬活動性強弱

對于酸性電解質，一般是負極金屬的活動性，正極金屬的活動性o

例如：有兩種金屬a和b,用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產生。根據電極現

象判斷出a是負極，b是正極，由原電池原理可知，金屬活動性a>b。

2.加快氧化還原反應的速率

構成原電池的反應速率比直接接觸的反應速率。

例如：在鋅與稀硫酸反應時加入少量CuSCU溶液能使產生H2的速率加快。

3.設計原電池

(1)理論上，任何自發(fā)的反應都可以設計成原電池。

(2)外電路：性較強的物質在負極上失去電子，性較強的物質在正極上得到電子。

(3)內電路：將兩電極浸入電解質溶液中，陰、陽離子作移動。

I.原電池裝置的設計思路是“兩極一液一連線”

第一步：將電池總反應拆成兩個半反應，即原電池的負極反應和正極反應。

第二步：確定負極材料、正極材料和電解質溶液。

第三步：畫出裝置圖，并注明電極材料和電解質溶液。

三、電極反應式的書寫

1.電極反應式書寫要求

電極反應式符合離子方程式書寫要求，用“一"表示，注意分子、離子形式及電子、電荷、元素守恒。

2.一般電極反應式的書寫方法

(1)定電極，標得失。

按照負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，判斷出電極反應產物，找出得失電子的數量。

(2)看環(huán)境，配守恒。

電極產物在電解質溶液中應能穩(wěn)定存在，如堿性介質中生成的H+應讓其結合OIT生成水。電極反應式要依

據電荷守恒和質量守恒、得失電子守恒等加以配平。

(3)兩式加，驗總式。

兩電極反應式相加，與總反應方程式對照驗證。

化學電源

一、化學電源概述

i.化學電源的分類及特點

(1)化學電源的分類。

①一次電池：也叫作,常見的一次電池有普通鋅錦電池、堿性鋅鎬電池、紐扣式銀鋅電

池。

②二次電池：又稱為或蓄電池，是最常見的二次電池。目前已開發(fā)出銀鎘電池、

銀氫電池、銀鋅電池、鋰電池和鋰離子電池等新型二次電池。

③燃料電池：氫氧燃料電池等。

(2)各類電池的特點。

①一次電池：電池中發(fā)生氧化還原反應的物質大部分被消耗后就不能再使用，放電后不可再充電。

②二次電池：又稱充電電池或蓄電池，放電后可以再充電，可多次重復使用。

③燃料電池：燃料電池的氧化劑和還原劑不是儲藏在電池內部，而是在工作時不斷從外部輸入，同時

將電極反應產物不斷排出電池，因此燃料電池能連續(xù)不斷地提供電能。

二、一次電池

1.鋅鎰干電池

普通鋅錦干電池制作簡單、價格便宜，但存在放電時間短、放電后電壓下降較快等缺點。堿性鋅銃電

池比普通鋅鋪干電池性能優(yōu)越，它的比能量［電池單位質量或單位體積所輸出電能的多少，單位(W-h)/kg或

(W-h)/L］大，能提供較大電流并連續(xù)放電。

普通鋅鎰電池堿性鋅鎬干電池

1金屬外殼

石墨棒

y一鋅粉

L二氧化鎰、炭黑、-二氧化鋅

裝置1-r氯化鐐、氯化鋅7氫氧化鉀

一鋅筒0—金屬棒

負極：__________負極：____________

電極材料及電解質

正極：________________正極：_____________

溶液

____________溶液_____________溶液

堿性鋅錦干電池的總反應：_____________________

電極反應負極：_________________________

正極：___________________________

2.銀鋅紐扣電池的構造與工作原理

浸了KOH溶液的隔板

總反應：。

負極：o

正極：。

三、二次電池

二次電池放電后可以再充電使活性物質獲得再生，又稱或

充、放電時各電極上發(fā)生的反應：

1.鉛蓄電池的構造與工作原理

(1)放電時

負極：，正極：，電解質溶液：溶液。

負極：o

正極：o

(2)充電時

鉛蓄電池的充電反應是放電反應的逆過程。

總反應方程式：0

(3)鉛蓄電池的優(yōu)缺點。

①優(yōu)點：可重復使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉，在生產生活中應用廣泛。

②缺點：比能量低、笨重，廢棄的電池污染環(huán)境。

2.鋰離子電池

常見鋰離子電池的構造與工作原理

負極材料正極材料電解質溶液

鋰離子的載體，如六氟磷酸鋰

嵌鋰石墨(LixC6)磷酸鐵鋰(LiFePOQ或鉆酸鋰(LiCoCh)

(LiPFe)的碳酸酯無水溶液

裝置與工作原理

(以鉆酸鋰-石墨鋰電池為

例)

放電：總反應：LirCe+Li（i-x）CoO2=6C+LiCoOs

負極反應：;

正極反應：_______________________

四、燃料電池

1.燃料電池

(1)利用(如氫氣、燒、脫、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體)和之間發(fā)生的氧化還原反應

將化學能直接轉換成電能的化學電池。工作時，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進行反

應，生成物不斷地被排除，能連續(xù)不斷地提供電能。

2.氫氧燃料電池的工作原理

電極：惰性電極。燃料：H2

(1)堿性電解質

總反應：2H2+O2==2H2。

負極：;

正極：o

(2)酸性電解質

總反應：2H2+02-2任0

負極：;

正極：?

3.電池特點。

①能量轉換率高，污染小。

②工作時，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷進行反應，連續(xù)不斷地提供電能。

四、燃料電池的電極反應式書寫

1.02參與的燃料電池正極反應式的書寫

介質正極反應式

酸性(質子交換膜)

堿性

能傳導一的固體電解質（如Y20）

熔融碳酸鹽（如熔融K2co3）

特別提醒：電解質溶液中注意離子參與反應，如堿性環(huán)境，01T參與；—環(huán)境，-參與。

2.負極反應式的書寫

方法一：加減法

⑴寫出電池總反應式

燃料電池的總反應與燃料的燃燒反應一致，若產物能和電解質反應，則總反應為加和后的反應。甲烷燃料

電池（電解質溶液為NaOH溶液）的反應：

CH4+2O2=CO2+2H2O①

C02+2NaOH=Na2CO3+H2O②

①+②式得燃料電池總反應為o

⑵根據電解質情況寫出正極反應式，電池的總反應式一電池正極反應式=電池負極反應式，注意在將兩個

反應式相減時，要調整02的化學計量數以約去正極的反應物02。

方法二：直接書寫法

⑴確定生成物

在堿性（0H-）條件下

_____________-----------co：

T碳元素日其他三種條件下co

I有機物L在酸性（H+）條件下m

M元素—其他三種條件下

T.------------------?H.O

⑵確定轉移電子數

利用化合物中化合價代數和為0的規(guī)則確定有機物中碳元素的化合價，從而確定1mol有機物失去電子的數

目。

如：C2Ht中碳元素的化合價為-2,碳元素化合價的變化為一2T+4,故1molC2H4失去12moi電子。

（3）列出負極反應的表達式，如C2H4在堿性條件下負極反應的表達式：C2H4+OJT-12e=COF+

H2O0

（4）利用原子守恒和電荷守恒確定電極反應式中各物質的化學計量數，由碳原子守恒確定CCT的化學計量數

為2,由電荷守恒確定01T的化學計量數為16（注：失去12寸，相當于帶12個正電荷），由氫原子守恒確定

H2O的化學計量數為10,故負極反應式為C2H4+16OFT—12/=28r+10壓0。

B第6節(jié)電解池的工作原理

1.電解和電解池的工作原理

（1）電解：在直流電的作用下，在兩極上分別發(fā)生反應和反應的過程。

（2）電解池：將轉化為的裝置（也稱電解槽）。

⑶電解池的構成條件

①直流電源；②兩個電極；③電解質溶液或熔融電解質；④形成閉合回路。

⑷電解原理

e------>e-

與電源正極相連向晟U惰性陰極與電源負極相連

發(fā)生或化反應耳今電極）發(fā)生還原反應

但離子移制電解質溶液顯離子移向

2.電解熔融態(tài)氯化鈉

電解熔融態(tài)氯化鈉原理圖

（1）實驗現象。

通電后，在陽極周圍有產生，在陰極上生成

⑵實驗分析。

①熔融氯化鈉中存在的微粒：

②通電后離子和電子的移動方向

離子：陽離子（填離子符號）移向阻極；陰離子（填離子符號）移向陽極。

電子：從電源流向,從流向電源的o

③電極上發(fā)生的變化

陰極：（還原反應）。

陽極：（氧化反應）。

⑶實驗結論。

熔融的氯化鈉在作用下發(fā)生了化學變化，分解生成了鈉和氯氣。

通電通電

應用：工業(yè)上活潑金屬的制備通常用電解法。如NaCl（熔融）---->Na,MgCL（熔融）----->Mg,ALC>3（熔

-工通電

融）----->A1?

3.電解CuCL溶液

電解質溶液中有

其中、移向陰極，陰極電極反應：;、移向陽極，陽極

電極反應：。

電解反應：O

4.電解池陰、陽極的判斷方法

（+）:直流電旅連接;（-）—

由字而■為而;----

—■：畫字移近方卻一一亙逵⑥

--：耳板反應賣西：——亶亶）

?…—里奧1區(qū)—自理邃."一個邈典J

5.電解池電極反應式、電池總反應式的書寫

書寫步驟具體操作

判斷兩極陽J極：與電源正極相連陰極：與電源負極相連

活性電極：電極材料本身失電子

判斷反應微粒溶液中的較易得電子的陽離子反應

惰性電極：溶液中較易失去電子的陰離子反應

書寫電極反應活性電極：M—ne-=M,1+

M"++we-=M

式惰性電極：mR〃——mne~=Rm

書寫電解總根據得失電子數相等，將陰陽極電極反應式相加得電解總反應式，注意若是水電離的H+

方程式或OF參與電極反應，寫總反應式時要寫成外。

6.惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律

電解時電極產物的判斷

_____|活性電極》電極材料失電子溶解

：M"+或：

一二非金屬，

惰性電極,溶液中陰離子按放電

一順序失電子含氧:單質j

酸根

S2-I-81-。-0"離子戶還原性（減弱）

/1;1放電能力（減弱）

水溶液中只考慮此5種離子

麗加直接按陽離子放電順序得電子卜4

Ag+H-g.+PF+S.Ee"4n2+.AF+Mg2+4a+ga2+K：（減弱）

,水溶液’中考慮濃度很大時考慮襦春薪^嚅黎

惰性電極為鉗、金、石墨電極，活性電極（除鋁、金、石墨電極之外的電極）在陽極時優(yōu)先放電。

電解對電解質溶電解質

類型電極反應特點實例PH

象液濃度溶液復原

電解水陰極：2H++2e-=H2T（或2H2。十NaOH溶液

型2屋=2OIT+H27）H2s04溶液

陽極：4C?r—4e--2IW+O2T（或Na2s。4溶

+液

2H2O-4e-=4H+O2T）

電解電電解質電離出的陰、陽離子分別在兩HC1溶液

解質型極放電CuCb溶液

放壓陰極：2H2O+2e-=2OlT+H2T

NaCl溶液

生堿型陽極：電解質陰離子放電

陰極：電解質陽離子放電

放02

CuSCU溶液

生酸型陽極：氏。放。2生酸

總結如圖:

陰離子

s-

放H2生堿型于電解電解質型

（如NaCi'MgBj等）B「（如CuCk'HCl等）

ci-

Fe2+H+,,,.陽離聿

Na+Mg2+Zn2+OH-Cu2+Fe3+Hg2+Ag+

NO；

電解水型"放。2生酸型

（如H,SOj、NaOH、S5（如CuSO,、AgNO*等）

Na,SO4等）

C-S第7節(jié)/疑會罌篦感恩

一、氯堿工業(yè)

1.概念

用電解的方法來制取,并以它們?yōu)樵仙a一系列化工產品的工業(yè),

稱為氯堿工業(yè)。

2.原理

濃食鹽水濃NaOH溶液

⑴陽極反應：（反應）;

（2）陰極反應：（反應）;

總反應式：=

二、銅的電解精煉

銅的電解精煉示意圖

1.陽極材料：。

陽極反應：、、,比Cu不活潑的金、銀形成-

2.陰極材料：。

陰極反應：0

3.電解質溶液：溶液，經過精煉，溶液中C/+濃度會。

三、電鍍與電冶金

1.鐵釘鍍鋅

電鍍操作：用燒杯作電鍍槽，加入電鍍液，用鋅片作，鐵釘作,接通6V的直流電源，

電鍍20~25min。

實驗現象：陽極（鋅片）質量，電極反應式為，陰極質量，電極反應式

為。

2.電鍍銀裝置

原理：金屬材料電鍍時，通常以制品為陰極，以金屬為陽極，用含有的溶

液作電解質溶液。在直流電的作用下，鍍層金屬在待鍍金屬制品表面形成均勻、光亮而致密的鍍層。

3.電冶金：對于比較活潑的金屬，常用電解其熔融鹽的方法制取，如工業(yè)上鈉、鎂的制取是通過電解熔融

的、,而鋁的制取是通過電解熔融的=

四、電鍍與銅的電解精煉的比較

電鍍銅的電解精煉

應用電解原理在某些金屬或非金屬材料表面鍍上

定義利用電解原理提純銅

一層其他金屬或合金

粗

Zn銅_銅

裝置

舉例

ZnCl,溶液:u§0,溶液

形成①鍍層金屬作陽極接直流電源正極，鍍件作陰極①粗銅作陽極，純銅作陰極

條件接直流電源負極②含Cl?+的鹽溶液作電解質溶液

②電鍍液必須是含有鍍層金屬離子的鹽溶液③直流電源

③形成閉合回路④形成閉合回路

電極（以鐵上鍍鋅為例）陽極：____________陽極：__________（主要）

反應陰極：_______________陰極：__________（純銅）

電解（鍍）

——

液濃度

聯系電鍍池和電解精煉池是特定條件下的電解池

田第8節(jié)金屬的腐蝕與防護

一、金屬的電化學腐蝕

1.金屬的腐蝕

（1）金屬的腐蝕是指金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質發(fā)生而腐蝕損耗的現象。

⑵金屬腐蝕的實質。

金屬原子電子被的過程，用反應方程式表示（M代表金屬元素）為0

⑶金屬腐蝕的類型。

①化學腐蝕：指金屬與其他物質接觸發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕。腐蝕過程中無電流產生。

②電化學腐蝕：指不純的金屬或合金發(fā)生反應，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。

2.鋼鐵的電化學腐蝕

類別

析氫腐蝕吸氧腐蝕

項目

電解質溶液二二二二二麓O2水膜

Fe2O3?嗎》齊J

圖形描述

'鋼鐵

條件水膜酸性較強水膜酸性較弱或呈中性

負極—

正極

總反應

最終生成鐵銹（主要成分為FezCh7壓0）,反應如下：

后續(xù)反應

_________________,2Fe（OH）3==Fe2O3?"壓0+（3—n）H2O

聯系通常兩種腐蝕同時存在，但吸氧腐蝕更普遍

二、金屬的電化學防護

1.本質

阻止金屬發(fā)生反應。

2.方法

(1)力口防護層，如在金屬表面、、等。

(2)改變金屬組成或結構，如制成合金等。

(3)電化學防護

方法犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法

原理原電池原理電解原理

被保護金屬作極作極

構成被保護金屬、比被保護金屬活潑的金屬等被保護金屬、惰性電極及直流電源等

無需外加電源，但需要定期更換被腐蝕的金

優(yōu)、缺點無需更換電極，但消耗電能

屬

7

e

鋼