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文档简介
非金属及其化合物
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。
硅的原子结构示意图为口硅元素位于元素周期表第三周期第WA族,
硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四
价的化合物。
1、单质硅(Si):
(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:
①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4t+2H2T
Si+2NaOH+H20=Na2SiO3+2H2t
②在高温条件下,单质硅能与。2和CI2等非金属单质反应。
(3)用途:太阳能电池、计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Si02可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(m)+2COT
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCI
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存
在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,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+H20(生成的硅酸钠具有
粘性,所以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,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[Si02的特性]:Si02+4HF=SiF4t+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,应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaoOcaSiO3
(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英均堪、水晶镜片、石英钟、仪
器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力
强。
(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酊为
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:(强酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H2SiO3l
Na2SiO3+C02-+H20=H2SiO3l+Na2CO3(此方程式证明酸性:
H2SiO3<H2CO3)
(3)用途: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容易变质:
Na2SiO3+C02+H20=Na2c。3+H2SiO3l(有白色沉淀生成)
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复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物一
较活泼金属氧化物一二氧化硅—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:Na2SiO3Na2OSiO2
硅酸钙:CaSiO3CaOSiO2
高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4AI2O3-2SiO2-2HzO
正长石:KAISiOs不能写成K20-AI2O3-3SiO2,应写成
K2OAl2O3-6SiO2
二、氯及其化合物
氯原子结构示意图为I一I,氯元素位于元素周期表中第三周期第VDA族,
氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成
C广,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要
以氯化物和氯酸盐)。
1、氯气(CI2):
(1)物理性质: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。(氯气收集方法一向上排空气法或者排饱和食盐
水;液氯为纯净物)
(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,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)
,点燃,
Na+Cl2===2NaCI
点燃
Cu+Cl2===CuCl2
占燃
2Fe+3Cl2===2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCI3,而不生成
FeCI2o)
(思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCI=FeCl2+H2t,铁跟盐酸反应生成
FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCh,这说明。2的氧化性强于盐酸,是强
氧化剂。)
②与非金属反应
占燃
CI2+H2=''=?2HCI(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白
色火焰)
将H2和CI2混合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。
③。2与水反应
Cl2+H20=HCI+HCIO
+
离子方程式:CI2+H2O=H+CI+HCIO
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H20、
C2、HCIO、C「、田、0H(极少量,水微弱电离出来的)。
氯水的性质取决于其组成的微粒:
(1)强氧化性:。2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,
如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2s。3等物质反应。
(2)漂白、消毒性:氯水中的02和HCIO均有强氧化性,一般在应
用其漂白和消毒时,应考虑HCIO,HCIO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HCI和HCIO,故可被NaOH中和,盐酸还可
与NaHCO3,CaCO3等反应。
(4)不稳定性:HCIO不稳定光照易分解。I一I,因此久置氯水(浅黄
绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgN03溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)o
自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、
Na2so3、Na2co3、NaHC03、AgN03、NaOH等溶液会变质。
④CI2与碱液反应:
与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H2O(CI2+2OH^=
CK+CIO+H20)
与Ca(0H)2溶液反应:2CI2+2Ca(OH)2=Ca(CI0)2+CaCl2+2H2。
此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(CI0)2和CaCI2,有效
成分为Ca(CIO)2o
漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(CI0)2+CO2+H2O=CaCO3l
+2HCI0生成的HCIO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水
含HCIO;NaCIO同样具有漂白性,发生反应2NaCI0+CO2+
H20==Na2co3+2HCIO;
干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HCIO,湿的氯气能使红纸
褪色,因为氯气发生下列反应CI2+H20=HCI+HCIO。
漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(CI0)2+CO2+H2O=
CaC031+2HCI0,O,漂白粉变质会有CaC03存在,外观上会结块,
久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有C02气体生成,含C02和HCI杂质气
体。
⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料
等。
2、CI-的检验:
原理:根据C卜与Ag+反应生成不溶于酸的AgCI沉淀来检验C卜存在。
方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgN03溶液,
如有白色沉淀生成,则说明有C卜存在。
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,化学性质较活泼,容
易得到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物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。
占燃
②化学性质:S+02='==S02(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫
色)
3、二氧化硫(S02)
(1)物理性质: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。
占燃
(2)S02的制备:S+02===S02或Na2SO3+H2so4=Na2so4+
S02t+H2O
(3)化学性质:①S02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)
②S02为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酊,可与碱反应生成盐
和水。
a、与NaOH溶液反应:
S02(少量)+2NaOH=Na2SO3+H20(SO2+2OH=SO32-+H2O)
-_
S02(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH=HSO3)
b、与Ca(OH)2溶液反应:
S02(少量)+Ca(OH)2=CaSO3l(白色)+HzO
2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2(可溶)
对比C02与碱反应:
C02(少量)+Ca(OH)2=CaCO3l(白色)+H20
2co2(过量)+Ca(0H)2=Ca(HC03)2(可溶)
将S02逐渐通入Ca(0H)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与
C02逐渐通入Ca(0H)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别S02
和CO2o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,因为S02是有刺激性气味的气体。
③S02具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高镒酸钾溶液、氯气、氧
气等)反应。S02能使酸性KMnCU溶液、新制氯水褪色,显示了S02的
强还原性(不是S02的漂白性)。
(催化剂:粉尘、五氧化二钢)
S02+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCI(将S02气体和CI2气体混合后作用
于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)
④S02的弱氧化性:如2H2S+S02=3SI+2H20(有黄色沉淀生成)
⑤S02的漂白性:S02能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用
此可以检验S02的存在。
S02CI2
漂白的物质漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色
原理与有色物质化合生成不稳定的无与水生成HCI0,HCI。具有漂白性,
色物质将有色物质氧化成无色物质
加热能恢复原色(无色物质分解)不能复原
⑥S02的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、硫酸(H2s04)
(1)浓硫酸的物理性质: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)浓硫酸三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性。
①吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥
剂,可干燥H2、02、S02、C02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。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价硫体现了强氧
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
+S02t
(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===C02t+2H20+
S02t
(此反应浓硫酸表现出强氧化性)
注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HN03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,这层氧化膜阻止了酸与内
层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,
所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
(3)硫酸的用途: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:N02和N0
高温或放电
2N0,生成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中毒原理相同),不溶于水。是空气中的污染物。
二氧化氮:红棕色气体(与漠蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、
易液化、易溶于水,并与水反应:
3NO2+H20=2HNO3+NO,止匕反应中N02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)硝酸物理性质: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)硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变
红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)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,通常浓硝酸产生N02,稀
硝酸产生NO,如:
①Cu+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2N02T+2H2。
03Cu+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4H2。
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H2s04或浓HN03发生钝化,(说成不反应是
不妥的),加热时能发生反应:
当溶液中有H+和N03时,相当于溶液中含HN03,此时,因为硝酸具
有强氧化性,使得在酸性条件下N03与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、
SO32\Br(通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。)
3、氨气(NH3)
(1)氨气的物理性质: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(可做红色喷泉实验)。
浓氨水易挥发出氨气。
(2)氨气的化学性质:
a.溶于水溶液呈弱碱性:
生成的一水合氨NH3-H2。是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:I一I
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,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3-H2OO
氨水中的微粒:H2。、NH3、NH3-H2O,NHJ、0『、」(极少量,水微
弱电离出来)。
喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使
气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖
嘴处形成美丽的"喷泉"。
喷泉实验成功的关键:
(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCkHBr、HI、
N02用水吸收,C02、SO2,Cl2、H2s等用NaOH溶液吸收等。
(2)装置的气密性要好。
(3)烧瓶内的气体纯度要大。
b.氨气可以与酸反应生成盐:
①NH3+HCI=NH4CI
②NH3+HNO3=NH4NO3
③2NH3+H2so4=(NH4)2SO4
因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存
在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,
如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。
(3)氨气的实验室制法:
①原理:钱盐与碱共热产生氨气
②装置特点:固+固气体,与制02相同。
③收集:向下排空气法。
④验满:
a.湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的
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的混合物)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,因为NH3能与CaCl2
反应生成CaCl2.8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。
所以NH3通常用碱石灰干燥。
⑥吸收:在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个:一是减小氨气与空
气的对流,方便收集氨气;二是吸收多余的氨气,防止污染空气。
(4)氨气的用途:液氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环
境温度降低,因此,液氨可以作制冷剂。
4、镀盐
较盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是钱盐)。
(1)受热易分解,放出氨气:
(2)干燥的镀盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可
以制备氨气:
□
(3)NH,+的检验:样品加碱混合加热,放出的气体能使湿的红色石蕊
试纸变蓝,则证明该物质会有NH4+。
必修二
第一章物质结构元素周期律
一、原子结构
1、原子结构
注意: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,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPS
ClArKCa
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
于原子来说)
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.结构特点:
三、元素周期律
1.元素周期律:
元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)
随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质
是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第IA族碱金属元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金属性最强的元素,
位于周期表左下方)
第VDA族卤族元素:FClBrIAt(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)一一①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢
氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO,1=FeSO.t+Cu0
(2)非金属性强(弱)一一①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物
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(强制弱)2NaBr+C12=2NaCl+Bn。
同周期比较:
金属性:Na>Mg>Al非金属性:Si<P<S<Cl
与酸或水反应:从易一难单质与氢气反应:从难f易
碱性:Na0H>Mg(0H)2>Al(OH)氢化物稳定性:SiH.,<PH3<H0S<HCI
3酸性(含氧酸):H2Si03<H3P04<H2S04<HC104
同主族比较:
金属性:LiVNaVKVRbVCs(碱金非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)
属元素)单质与氢气反应:从易f难
与酸或水反应:从难f易氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI
碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<C
sOH
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs非金属性:F>Cl>Br>I
还原性(失电子能力):Li<Na<K<R氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
b<Cs还原性:F-<Cl-<Br_<I~
氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI
>Rb+>Cs+
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、化学健
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型离子键共价键
概念阴阳离子结合成化合物的静电原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
作用叫离子键叫做共价键
成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子阴、阳离子原子
成键元素活泼金属与活泼非金属元素之非金属元素之间
间(特殊:NH.Cl,NH4NO3等镂
盐只由非金属元素组成,但含
有离子键)
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成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结构与表示共价键形成的物质的结构的
不同点:
(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构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结构不能标电荷。
(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化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形
成生成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
变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应
物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能
量,为放热反应。E反应物总能量VE生成物总能量,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(特殊:□是吸热反应)。
常见的吸热反应:
①以C、m、co为还原剂的氧化还原反应如:
②镂盐和碱的反应如Ba(0H)2-8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH31+10H20
③大多数分解反应如KCIO3、KMnO”、CaCOs的分解等。
3、能源的分类:
形成条利用历史性质
件
常规能源可再生资源水能、风能、生物质能
一次能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源
源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源核能
二次能(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)
源电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
【思考】一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热
反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试
举例说明。
点拔:这种说法不对。如C+02=C02的反应是放热反应,但需要加热,只是
反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba(0H)2•8H20与NH(C1的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
二、化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能火电(火力发化学能一热能f机械缺点:环境污染、低效
(电电)能f电能
力)原电池将化学能直接转化为优点:清洁、高效
电能
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理: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;
②两个电极接触(导线连接或直接接触);
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
负极现象: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
正极的现象:一般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:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现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原理是氧化还原反应,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情况,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,反应物和生成物对号入座,
注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:
①加
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