高一化学必修1第一二章笔记

1 二 特点 任何氧化还原反应中 氧化与还原同时并存缺一不可 而且得失电子总数相等 1 氧化 被氧化 同一概念 指元素 原子或离子 失电子的反应 指反应过程 均指元素而言 化合价升高 2 还原 被还原 同一概念 指元素 原子或离子 得电子的反应 指反应过程 均指元素而言 化合价降低 3 氧化性 氧化能力 氧化剂 同一概念 指得电子的物质 本身 被还原 使对方被氧化指反应物 4 还原性 还原能力 还原剂 同一概念 指失电子的物质 本身被氧化 使对方被还原指反应物 5 氧化产物 还原剂失电子被氧化成的生成物 6 还原 产物 氧化剂得电子被还原成的生成物 四 价态与氧化剂 还原剂的关系 1 元素为最低价态 时 只具有还原性 I S2 等 2 元素为最高价态时 只具有氧化性 Fe3 H S 6 等 3 元素处于中间价态时 既具有氧化性 又具有还原性 五 氧化还原反应与基本反应类型关系 1 是化学反应的两种不同的分类法 即氧化还原反应 非氧化还原反应 2 置换反应 一定是 氧化还原反应 复分解反应 一定是非氧化还原反应 化合 分解反应 部份是氧化还原反应 部分 是非氧化还原反应 六 表示电子转移的方向和数目的方法 1 单线桥式 特点 明确表示氧化 还原反应中电子转移的方向和数目 而且箭头 2 双线桥式 特点 明确表示氧化或还原时元素本 身得失电子变化情况 箭头不表示电子转移方向 而且箭头都是由反应物指向生成物 所以在线桥上 一定要注明 得 或 失 七 物质氧化性 还原性 相对强弱判断 1 可依据若干反应条件的差异判断 条件越容易 反 应速率越快 氧化性 还原性 越强 而不是以得失电子数多少 例 判断反应中氧化剂的强弱 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 氧化能力 KMnO4 MnO2 O2 2 可依据金 属活动顺序表判断 排位越后的金属 其原子的还原性越弱 而金属阳离子的氧化性越强 但是氧 化性 Fe3 Cu2 3 可依据元素在同期表的位置判断 同周期 适用于二 三周期 从左到 右 金属单位的还原性依次减弱 非金属单质的氧化性逐渐加强 从上到下 金属单质的还原性依次 增强 非金属单质的氧化性逐渐减弱 4 可依据具体反应进行判断 理论根据 氧化剂 1 还原 剂 1 氧化剂 2 氧化产物 还原剂 2 还原产物 氧化能力 氧化剂 1 氧化剂 2 氧化产物 还原能力 还原剂 1 还原剂 2 还原产物 例 判断下列反应中氧化性强弱 I2 SO2 2H2O 2HI H2SO4 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I 2 氧化性 5 依据电极反应判断 在电解池中阴极上哪种金属的阳离子先析出 被还原 则氧化性越强 而由这种金属单质的还原性越 弱 其金属活泼性越弱 例 A B C 是三种金属 根据下列 实验确定它们还原性强弱顺序 将 A 与 B 浸在稀 H2SO4 中用导线连接 A 上有气体逸出 B 逐渐溶解 电解物质的量浓度相同的 A C 盐溶液时 阴极上 先析出 C 使用惰性电极 A A B C B B A C C B C A D C A B 选 B 6 依据元素化合价判断 对同一元素而言 化合价越高 氧化性越强 如 Fe3 Fe2 Cu2 Cu 但有例外如氧化性 HClO HClO3 HClO4 2 1 从键能的角度 反应物 断键 吸收能量 E1 生成物 生成新键 放出能量 E2 比较 E1 和 E2 的大小 E1 E2 则表现出吸热 E1 E2 则表现出放热 例如 破坏 1mol 氢气中的 H H 键将要吸收 Q1 kj 能量 破坏 1mol 氯气中的 Cl Cl 键将要吸收 Q2 kj 能量 生成 1mol 氯化氢要放出 Q3 kj 的能量 我们很熟悉整个反应是一个放热反应 还记得氢气在氯气中燃烧的想象吗 请写出三者的关系 思路 从方程式中可以得知 1mol 氢气和 1mol 氯气反应生成 2mol 氯化氢反应物 断键 吸收能量 E1 Q1 Q2 生成物 生成新键 放出能量 E2 2 Q3 比较 E1 和 E2 的大小 表现出放热 E1 E2 则 Q1 Q2 生成物的总能量 反应中放出能量 表现出放热 反应物的总能量 生成物的总能量 反应中放出能量 表现出放热所以选择 D 当你碰到一个原电池的时候 例如 Cu H2SO4 Zn 首先应该分析两个电极的活泼性 活泼的一端在当中做负极 在负极上面发生氧化反 应 反应中失去电子 不活泼的一端做正极 在正极上面发生还原反应 正极材料一 般不会参加反应 反应中失去电子 反应中电子由负极流向正极 Zn 是负极 Zn 2e Zn2 Zn 块逐渐变小 Cu 是正极 2H 2e H2 所以在 Cu 表面有气泡 那试试分析一下 Fe AgNO3 Ag 的电极反应和现象是什么 所以原电池的构成条件可以归纳为下面几点 3 1 两个电极材料要活动性不同的两种金属或者一个金属一个是石墨 这个时候肯定是石墨正极 金 属负极 2 一定要浸泡在电解质溶液中 3 形成闭合电路 也就是要形成一个完整的通路 所以大家看看这道例题在新教材 31 页的第 7 题 由 Al Fe Cu Ag 和稀硫酸 可以组成的原电池数目为 大家一起来根据刚才分析的三点自己动手写写 因为硫酸已经满足第二个条件电解质溶液了 所以我们只要把四种金属两两配对就行了 Al H2SO4 Fe Al H2SO4 Cu Al H2SO4 Ag Fe H2SO4 Cu Fe H2SO4 Ag Cu H2SO4 Ag 六种 而里面最特殊的是最后一种 它的两个电极都不会和硫酸反应 但是它也是原电池 发生的类 似与通常情况下铁生锈的反应 我们不需要掌握 但是它符合原电池的三项规则 常见的三种化 学原电池 1 干电池 阅读书本 37 页 再打开双基 81 页第 8 题分析它的电极 思考一下 为什么普通干电池使用久了会漏液呢 2 充电电池 放电是何干电池一样 不过在外界电源的作用下可以发生逆反应 充电 记住它的种类书本 37 38 3 燃料电池 是将燃烧转变成电池 留意这里需要大家去观察和理解 这里一般不要求大家写出电极方程式 但是要判断正负极 于是大家应该先写出两种气体燃烧的化学 方程式 例如氢氧燃料电池 先写出 2H2 O2 2H2O 4 这个大家写出来是没有什么问题的 然后我们要用到一个很上口的口诀 失高氧 得低还 迅速判断 出氢气是还原剂被氧化 氧气是氧化剂被还原 于是通入氢气的那端就应该是负极了 通入氧气那端 就是正极了 能理解吗 试试分析甲烷和氧气组成的电池呢 通甲烷的那端就应该是 极了 通入氧气那端就是 极 当然以上仅仅是原电池的基本知识 那其实它还有一些我们在课堂上的补充或者引申 1 判断金属活动顺序 例如双基 81 页第 7 小题 新学案 32 页双基训练的第 8 9 小题和能力拓展的第 2 小题 2 通过转移电子数目守恒来进行计算 还记得中段的最后一题吗 我们还是以 Cu H2SO4 Zn 为例子 不论如何负极失去的电子都会一个不少的通过外电路流到正极 所以我们一旦知道其中一个明确的量 我们就能计算出其他的量 如果上面的原电池中 Zn 极质量减少了 6 5g 那我们怎么计算出标况下生成多少 L 氢气呢 还有转移 多少电子呢 我们通过 Zn 2e Zn2 65g 2mol 6 5g xX 0 2mol 总反应 Zn H2 65g 22 4L 6 5g y y 2 24L 1 下列关于电能的特点叙述中错误的是 A 电能较其它能源使用方便 B 电能在现代社会中的使用最为广泛 C 电能使用导致的污染小 D 电能是化学能与各种能量转化中利用率最高的 2 下面的能源中属于二次能源的是 A 电能 蒸汽B 电能 风能 C 蒸汽 风能 D 煤 石油 3 三峡工程水电站装机总容量是 1820 万千瓦 这将给中国电网带来历史性变革 有利于全国电力 联网和西电东输工程 目前在我国发电总量中的比例最大的是 A 水电 水力发电 B 火电 火力发电 C 核电 核能发电 D 风电 风力发电 4 火力发电是通过化石燃料燃烧 使化石燃料中化学能转化为电能 其能量转化方式正确的是 A 化学能 电能 B 化学能 机械能 电能 5 C 化学能 热能 电能D 化学能 热能 机械能 电能 5 现在电池的种类非常多 且由电池造成的污染越来越严重 下列电池不会造成环境污染的是 A 锂电池 B 锌锰电池 C 氢氧燃料电池 D 镍镉电池 6 化学电池可以直接将化学能转 化为电能 化学电池的本质是 A 化合价的升降 B 电子的转移C 氧化还原反应 D 电能的储存 7 下列电池中不属于二次电池的是 A 碱性锌锰电池B 铅蓄电池 C 镍镉电池D 锂离子电池 8 有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是 A 电池负极发生氧化反应 B 电池正极发生还原反应 C 电子流向是从负极流向正极 外电路 D 电流方向是从负极流向正极 外电路 9 原电池是将化学能转化为电能的装置 但其构成具有 一定的条件 这些条件是 电极 电解质溶液 闭合回路 灯泡 A B C D 10 锌电池可望代替铅蓄电池 它的构成材料是锌 空气 某种电解质溶液 发生的总反应是 2 Zn O2 2ZnO 下列有关它的说法正确的是 A 锌为电池负极 发生氧化反应 B 电解质 溶液是酸性溶液 C 电池工作时 氧气与锌直接化合 生成氧化锌 D 通入氧气一段是负极 发生 氧化反应 11 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮 以糊状 NH4Cl 和 ZnCl2作电解质 其中 加入 MnO2氧化吸收 H2 电极反应可简化为 Zn 2 Zn2 2NH4 2e 2 NH3 H2 NH3再 用于结合 Zn2 根据上述叙述判断下列说法中正确的是 A 干电池中 Zn 为正极 碳为负 极 B 干电池工作时 电子由 Zn 极经外电路流向碳极 C 干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流 出腐蚀电器 D 干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 12 某学生用下图制作 了原电池 其中正确的是 13 电工操作中规定 不能把铜线和铝线拧在一起连接线路 这是 因为 14 在铜 银和硝酸银构成的原电池工作时 正极为 当有 1 6g 铜溶解时 银棒增重 15 现有 A B 两种金属分别与盐酸反应 产生氢气的速率相近 请设计一个原电池实验证明 A B 两种金