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一、硅及其化合物 Si
硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子构造示意图为
,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失落去电子又不易得到电子,紧张形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):
(1)物理性子:有金属光泽的灰玄色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性子:
①常温下化学性子不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
(3)用场:太阳能电池、打算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空间构造:立体网状构造,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性子:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性子:SiO2常温下化学性子很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:
①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(天生的硅酸钠具有粘性,以是不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,运用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,运用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO
CaSiO3
(4)用场:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性子:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
(2)化学性子:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸事理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)
(3)用场:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中随意马虎变质:
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀天生)
传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸盐由于组成比较繁芜,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠:Na2SiO3 Na2OSiO2
硅酸钙:CaSiO3 CaOSiO2
高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O
正长石:KAlSiO3不能写成 K2O Al2O33SiO2,应写成K2OAl2O36SiO2
二、氯及其化合物
氯原子构造示意图为
,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很随意马虎得到1个电子形成
Cl-,化学性子活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(紧张以氯化物和氯酸盐)。
1、氯气(Cl2):
(1)物理性子:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气网络方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)
(2)化学性子:氯气化学性子非常活泼,很随意马虎得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
Na+Cl2===点燃2NaCl
Cu+Cl2===点燃CuCl2
2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只天生FeCl3,而不天生FeCl2。)
(思考:若何制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应天生FeCl2,而铁跟氯气反应天生FeCl3,这解释Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)
②与非金属反应
Cl2+H2 ===点燃2HCl(氢气在氯气中燃烧征象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)
将H2和Cl2稠浊后在点燃或光照条件下发生爆炸。
燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。
③Cl2与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,个中有H2O、Cl2、HClO、Cl—、H+、OH—(极少量,水微弱电离出来的)。
氯水的性子取决于其组成的微粒:
(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的紧张身分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一样平常在运用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
(4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。
,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失落去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀天生(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,以是用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应:
与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
此反应用来制漂白粉,漂白粉的紧张身分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效身分为Ca(ClO)2。
漂白粉之以是具有漂白性,缘故原由是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO天生的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,由于氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;
干燥的氯气不能使红纸褪色,由于不能天生HClO,湿的氯气能使红纸褪色,由于氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO。
漂白粉久置空气会失落效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,
,漂白粉变质会有CaCO3存在,外不雅观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体天生,含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用场:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的质料等。
2、Cl-的考验:
事理:根据Cl-与Ag+反应天生不溶于酸的AgCl沉淀来考验Cl-存在。
方法:先加稀硝酸酸化溶液(打消CO32-滋扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀天生,则解释有Cl-存在。
三、硫及其化合物
1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性子较活泼,随意马虎得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。(如火山口中的硫就以单质存在)
2、硫单质:
①物质性子:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。
②化学性子:S+O2 ===
点燃
SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)
3、二氧化硫(SO2)
(1)物理性子:无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化。
(2)SO2的制备:S+O2 ===点燃 SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)化学性子:①SO2能与水反应SO2+H2O=(可逆)H2SO3(亚硫酸,中强酸)此反应为可逆反应。
可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下)
②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应天生盐和水。
a、与NaOH溶液反应:
SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2+2OH-=SO32-+H2O)
SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)
b、与Ca(OH)2溶液反应:
SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O
2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3) 2 (可溶)
比拟CO2与碱反应:
CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3) 2 (可溶)
将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀天生,后沉淀消逝,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验征象相同,以是不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,由于SO2是有刺激性气味的气体。
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。
(催化剂:粉尘、五氧化二钒)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体稠浊后浸染于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)
④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀天生)
⑤SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以考验SO2的存在。
⑥SO2的用场:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、硫酸(H2SO4)
(1)浓硫酸的物理性子:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。质量分数为98%(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。不挥发,沸点高,密度比水大。
(2)浓硫酸三大性子:吸水性、脱水性、强氧化性。
①吸水性:浓硫酸可接管结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。
②脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑。
③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫表示了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。
a. 与大多数金属反应(如铜):2H2SO4 (浓)+Cu===△CuSO4+2H2O+SO2 ↑
(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 )
b. 与非金属反应(如C反应):2H2SO4(浓)+C===△CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
(此反应浓硫酸表现出强氧化性 )
把稳:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻挡了酸与内层金属的进一步反应。这种征象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,以是,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
(3)硫酸的用场:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
四、氮及其化合物
1、氮的氧化物:NO2和NO
N2+O2 ========高温或放电 2NO,天生的一氧化氮很不稳定: 2NO+O2 == 2NO2
一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒事理相同),不溶于水。是空气中的污染物。
二氧化氮:红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。
2、硝酸(HNO3):
(1)硝酸物理性子:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%。
(2)硝酸的化学性子:具有一样平常酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变赤色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+浸染)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,常日浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如:
①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。
常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是欠妥的),加热时能发生反应:
当溶液中有H+和NO3-时,相称于溶液中含HNO3,此时,由于硝酸具有强氧化性,使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(常日是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。(有沉淀、气体、难电离物天生是因发生复分解反应而不能大量共存。)
3、氨气(NH3)
(1)氨气的物理性子:无色气体,有刺激性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水,1体积水可以溶解700体积的氨气(可做赤色喷泉实验)。浓氨水易挥发出氨气。
(2)氨气的化学性子:
a. 溶于水溶液呈弱碱性:
天生的一水合氨NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:
氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,打算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3H2O。
氨水中的微粒:H2O、NH3、NH3H2O、NH4+、OH—、H+(极少量,水微弱电离出来)。
喷泉实验的事理:是利用气体极易被一种液体接管而形成压强差,赌气体容器内压强降落,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成俏丽的“喷泉”。
喷泉实验成功的关键:
(1)气体在接管液中被接管得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水接管,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液接管等。
(2)装置的气密性要好。
(3)烧瓶内的气体纯度要大。
b. 氨气可以与酸反应天生盐:
①NH3+HCl=NH4Cl
②NH3+HNO3=NH4NO3
③ 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
因NH3溶于水呈碱性,以是可以用湿润的赤色石蕊试纸考验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,以是也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟天生,可以证明有NH3存在。
(3)氨气的实验室制法:
①事理:铵盐与碱共热产生氨气
②装置特点:固+固气体,与制O2相同。
③网络:向下排空气法。
④验满:
a. 湿润的赤色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的赤色石蕊试纸变蓝的气体)
b. 蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)
⑤干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的稠浊物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,由于NH3能与CaCl2反应天生CaCl28NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,天生相应的盐。以是NH3常日用碱石灰干燥。
⑥接管:在试管口塞有一团湿的棉花其浸染有两个:一是减小氨气与空气的对流,方便网络氨气;二是接管多余的氨气,防止污染空气。
(4)氨气的用场:液氨易挥发,汽化过程中会接管热量,使得周围环境温度降落,因此,液氨可以作制冷剂。
4、铵盐
铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)。
(1)受热易分解,放出氨气:
(2)干燥的铵盐能与碱固体稠浊加热反应天生氨气,利用这个性子可以制备氨气:
(3)NH4+的考验:样品加碱稠浊加热,放出的气体能使湿的赤色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会有NH4+。
必修二
第一章 物质构造 元素周期律
一、原子构造
1、原子构造
把稳:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
熟背前20号元素,熟习1~20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
2.原子核外电子的排布规律:
①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;
②各电子层最多容纳的电子数是2n2;
③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。
3.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。(对付原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②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)
③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.构造特点:
三、元素周期律
1.元素周期律:
元素的性子(核外电子排布、原子半径、紧张化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变革的规律。元素性质的周期性变革本色是元素原子核外电子排布的周期性变革的一定结果。
2.同周期元素性质递变规律
第ⅠA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ⅦA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)
3、判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应天生氢气随意马虎(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(逼迫弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②天生的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(逼迫弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
同周期比较:
同主族比较:
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:
(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。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互浸染。
1.离子键与共价键的比较
离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:原子间通过共用电子对形身分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)
2.电子式:
用电子式表示离子键形成的物质的构造与表示共价键形成的物质的构造的不同点:
(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的构造需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的构造不能标电荷。
(2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。
第二章 化学反应与能量
一、化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变革。
缘故原由:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要接管能量,而形成天生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革的紧张缘故原由。
一个确定的化学反应在发生过程中是接管能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与天生物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E天生物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E天生物总能量,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:
①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(分外:
是吸热反应)。
常见的吸热反应:
①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类:
【思考】一样平常说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不须要加热,吸热反应都须要加热,这种说法对吗?试举例解释。
点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但须要加热,只是反应开始后不再须要加热,反应放出的热量可以使反应连续下去。Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不须要加热。
二、化学能与电能
1、化学能转化为电能的办法:
2、原电池事理
(1)观点:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的事情事理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:
①电极为导体且活泼性不同;
②两个电极打仗(导线连接或直接打仗);
③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:
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
负极征象:负极溶解,负极质量减少
正极:
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
正极的征象:一样平常有气体放出或正极质量增加
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失落电子,发生氧化反应,征象常日是电极本身花费,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,征象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
①原电池反应所依托的化学反应事理是氧化还原反应,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落情形,分成氧化反应、还原反应;
氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和天生物对号入座,把稳酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一样平常把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的运用:
①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的堕落。
3、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被堕落或花费。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环利用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
三、化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)观点:化学反应速率常日用单位韶光内反应物浓度的减少量或天生物浓度的增加量(均取正值)来表示。
打算公式:
①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不打算速率。
③以上所表示的是均匀速率,而不是瞬时速率。
④主要规律:
速率比=方程式系数比
变革量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的成分:
内因:由参加反应的物质的构造和性子决定的(紧张成分)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一样平常加快反应速率(正催化剂)
③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)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它成分: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。
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,反应物和天生物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这便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、压强等成分的影响。催化剂只改变化学反应速率,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。常日把由反应物向天生物进行的反应叫做正反应。而由天生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(反应物和天生物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特色:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的工具是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不即是0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成身分的含量保持一定。
⑤变:当条件变革时,原平衡被毁坏,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:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(花费)=nA(天生)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或均匀相对分子质量不变(条件:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对付反应
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