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化学反应原理复习第一章一焓变反应热反应热一定条件下一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量焓变的意义在恒压条件下进行的化学反应的热效应符号单位产生原因化学键断裂吸热化学键形成放热放出热量的化学反应放热吸热为或吸收热量的化学反应吸热放热为或常见的放热反应所有的燃烧反应酸碱中和反应大多数的化合反应金属与酸的反应生石灰和水反应浓硫酸稀释氢氧化钠固体溶解等常见的吸热反应晶体BaOH28H2O与NH4Cl大多数的分解反应以H2COC为还原剂的氧化还原反应铵盐溶解等二热化学方程式书写化学方程式注意要点热化学方程式必须标出能量变化热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态gls分别表示固态液态气态水溶液中溶质用aq表示热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强热化学方程式中的化学计量数可以是整数也可以是分数各物质系数加倍加倍反应逆向进行改变符号数值不变三燃烧热概念时纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量燃烧热的单位用表示注意以下几点研究条件反应程度完全燃烧产物是稳定的氧化物燃烧物的物质的量研究内容放出的热量单位四中和热概念在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成这时的反应热叫中和热强酸与强碱的中和反应其实质是和反应其热化学方程式为弱酸或弱碱电离要吸收热量所以它们参加中和反应时的中和热小于中和热的测定实验五盖斯定律1内容化学反应的反应热只与反应的始态各反应物和终态各生成物有关而与具体反应进行的途径无关如果一个反应可以分几步进行则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的第二章一化学反应速率1化学反应速率v定义用来衡量化学反应的快慢单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化表示方法单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示计算公式vct平均速率c浓度变化t时间单位molLs影响因素决定因素内因反应物的性质决定因素条件因素外因反应所处的条件2注意1参加反应的物质为固体和液体由于压强的变化对浓度几乎无影响可以认为反应速率不变2惰性气体对于速率的影响恒温恒容时充入惰性气体总压增大但是各分压不变各物质浓度不变反应速率不变恒温恒体时充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢二化学平衡一1定义化学平衡状态一定条件下当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时更组成成分浓度不再改变达到表面上静止的一种平衡这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态2化学平衡的特征逆研究前提是可逆反应等同一物质的正逆反应速率相等动动态平衡定各物质的浓度与质量分数恒定变条件改变平衡发生变化3判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mAgnBgpCgqDg混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积总压力总物质的量一定不一定平衡正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA即V正V逆平衡在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC则V正V逆平衡VAVBVCVDmnpqV正不一定等于V逆不一定平衡在单位时间内生成nmolB同时消耗了qmolD因均指V逆不一定平衡压强mnpq时总压力一定其他条件一定平衡mnpq时总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时只有当mnpq时平衡Mr一定时但mnpq时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化当体系温度一定时其他不变平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡二影响化学平衡移动的因素1浓度对化学平衡移动的影响1影响规律在其他条件不变的情况下增大反应物的浓度或减少生成物的浓度都可以使平衡向正方向移动增大生成物的浓度或减小反应物的浓度都可以使平衡向逆方向移动2增加固体或纯液体的量由于浓度不变所以平衡不移动3在溶液中进行的反应如果稀释溶液反应物浓度减小生成物浓度也减小V正减小V逆也减小但是减小的程度不同总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动2温度对化学平衡移动的影响影响规律在其他条件不变的情况下温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动3压强对化学平衡移动的影响影响规律其他条件不变时增大压强会使平衡向着体积缩小方向移动减小压强会使平衡向着体积增大方向移动注意1改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动2气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似4催化剂对化学平衡的影响由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的所以平衡不移动但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间5勒夏特列原理平衡移动原理如果改变影响平衡的条件之一如温度压强浓度平衡向着能够减弱这种改变的方向移动三化学平衡常数一定义在一定温度下当一个反应达到化学平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值符号K二使用化学平衡常数K应注意的问题1表达式中各物质的浓度是变化的浓度不是起始浓度也不是物质的量2K只与温度T有关与反应物或生成物的浓度无关3反应物或生产物中有固体或纯液体存在时由于其浓度是固定不变的可以看做是1而不代入公式4稀溶液中进行的反应如有水参加水的浓度不必写在平衡关系式中三化学平衡常数K的应用1化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志K值越大说明平衡时生成物的浓度越大它的正向反应进行的程度越大即该反应进行得越完全反应物转化率越高反之则相反一般地K105时该反应就进行得基本完全了2可以利用K值做标准判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡Q浓度积QK反应向正反应方向进行QK反应处于平衡状态QK反应向逆反应方向进行3利用K值可判断反应的热效应若温度升高K值增大则正反应为吸热反应若温度升高K值减小则正反应为放热反应四等效平衡1概念在一定条件下定温定容或定温定压只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后任何相同组分的百分含量均相同这样的化学平衡互称为等效平衡2分类1定温定容条件下的等效平衡第一类对于反应前后气体分子数改变的可逆反应必须要保证化学计量数之比与原来相同同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同第二类对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效2定温定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡五化学反应进行的方向1反应熵变与反应方向1熵物质的一个状态函数用来描述体系的混乱度符号为S单位Jmol1K1体系趋向于有序转变为无序导致体系的熵增加这叫做熵增加原理也是反应方向判断的依据3同一物质在气态时熵值最大液态时次之固态时最小即SgSlSs2反应方向判断依据在温度压强一定的条件下化学反应的判读依据为HTS0反应能自发进行HTS0反应达到平衡状态HTS0反应不能自发进行注意1H为负S为正时任何温度反应都能自发进行2H为正S为负时任何温度反应都不能自发进行第三章一弱电解质的电离1定义电解质在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物强电解质在水溶液里全部电离成离子的电解质弱电解质在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质2电解质与非电解质本质区别电解质离子化合物或共价化合物非电解质共价化合物注意电解质非电解质都是化合物SO2NH3CO2等属于非电解质强电解质不等于易溶于水的化合物如BaSO4不溶于水但溶于水的BaSO4全部电离故BaSO4为强电解质电解质的强弱与导电性溶解性物质单质化合物电解质非电解质非金属氧化物大部分有机物如SO3CO2C6H12O6CCl4CH2CH2强电解质强酸强碱大多数盐如HClNaOHNaClBaSO4弱电解质弱酸弱碱极少数盐水如HClONH3H2OCuOH2H2O混和物纯净物无关3电离平衡在一定的条件下当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时电离过程就达到了平衡状态这叫电离平衡4影响电离平衡的因素A温度电离一般吸热升温有利于电离B浓度浓度越大电离程度越小溶液稀释时电离平衡向着电离的方向移动C同离子效应在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质会减弱电离D其他外加试剂加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时有利于电离9电离方程式的书写用可逆符号弱酸的电离要分布写第一步为主10电离常数在一定条件下弱电解质在达到电离平衡时溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数叫做电离平衡常数一般用Ka表示酸Kb表示碱表示方法AB11影响因素a电离常数的大小主要由物质的本性决定b电离常数受温度变化影响不受浓度变化影响在室温下一般变化不大C同一温度下不同弱酸电离常数越大其电离程度越大酸性越强如H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO二水的电离和溶液的酸碱性1水电离平衡水的离子积KWcHcOH25时HOH107molLKWHOH11014注意KW只与温度有关温度一定则KW值一定KW不仅适用于纯水适用于任何溶液酸碱盐2水电离特点1可逆2吸热3极弱3影响水电离平衡的外界因素酸碱抑制水的电离KW11014温度促进水的电离水的电离是吸热的易水解的盐促进水的电离KW110144溶液的酸碱性和pH1pHlgcH2pH的测定方法酸碱指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围甲基橙3144橙色石蕊5080紫色酚酞82100浅红色pH试纸操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上然后与标准比色卡对比即可注意事先不能用水湿润PH试纸广泛pH试纸只能读取整数值或范围三混合液的pH值计算方法公式1强酸与强酸的混合先求H混将两种酸中的H离子物质的量相加除以总体积再求其它H混H1V1H2V2V1V22强碱与强碱的混合先求OH混将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积再求其它OH混OH1V1OH2V2V1V2注意不能直接计算H混3强酸与强碱的混合先据HOHH2O计算余下的H或OHH有余则用余下的H数除以溶液总体积求H混OH有余则用余下的OH数除以溶液总体积求OH混再求其它四稀释过程溶液pH值的变化规律1强酸溶液稀释10n倍时pH稀pH原n但始终不能大于或等于72弱酸溶液稀释10n倍时pH稀pH原n但始终不能大于或等于73强碱溶液稀释10n倍时pH稀pH原n但始终不能小于或等于74弱碱溶液稀释10n倍时pH稀pH原n但始终不能小于或等于75不论任何溶液稀释时pH均是向7靠近即向中性靠近任何溶液无限稀释后pH均接近76稀释时弱酸弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢强酸强碱变化得快五强酸pH1强碱pH2混和计算规律1若等体积混合pH1pH214则溶液显中性pH7pH1pH215则溶液显碱性pHpH203pH1pH213则溶液显酸性pHpH1032若混合后显中性pH1pH214V酸V碱11pH1pH214V酸V碱11014pH1pH2五酸碱中和滴定1中和滴定的原理实质HOHH2O即酸能提供的H和碱能提供的OH物质的量相等2中和滴定的操作过程1仪滴定管的刻度O刻度在上往下刻度标数越来越大全部容积大于它的最大刻度值因为下端有一部分没有刻度滴定时所用溶液不得超过最低刻度不得一次滴定使用两滴定管酸或碱也不得中途向滴定管中添加滴定管可以读到小数点后一位2药品标准液待测液指示剂3准备过程准备检漏洗涤润洗装液赶气泡调液面洗涤用洗液洗检漏滴定管是否漏水用水洗用标准液洗或待测液洗装溶液排气泡调液面记数据V始4试验过程3酸碱中和滴定的误差分析误差分析利用n酸c酸V酸n碱c碱V碱进行分析式中n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数c酸或碱的物质的量浓度V酸或碱溶液的体积当用酸去滴定碱确定碱的浓度时则c碱上述公式在求算浓度时很方便而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化因为在滴定过程中c酸为标准酸其数值在理论上是不变的若稀释了虽实际值变小但体现的却是V酸的增大导致c酸偏高V碱同样也是一个定值它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的当在实际操作中碱液外溅其实际值减小但引起变化的却是标准酸用量的减少即V酸减小则c碱降低了对于观察中出现的误差亦同样如此综上所述当用标准酸来测定碱的浓度时c碱的误差与V酸的变化成正比即当V酸的实测值大于理论值时c碱偏高反之偏低同理用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然六盐类的水解只有可溶于水的盐才水解1盐类水解在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的反应2水解的实质水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H或OH结合破坏水的电离是平衡向右移动促进水的电离3盐类水解规律有弱才水解无弱不水解越弱越水解谁强显谁性两弱都水解同强显中性多元弱酸根浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大碱性更强如Na2CO3NaHCO34盐类水解的特点1可逆与中和反应互逆2程度小3吸热5影响盐类水解的外界因素温度温度越高水解程度越大水解吸热越热越水解浓度浓度越小水解程度越大越稀越水解酸碱促进或抑制盐的水解H促进阴离子水解而抑制阳离子水解OH促进阳离子水解而抑制阴离子水解6酸式盐溶液的酸碱性只电离不水解如HSO4显酸性电离程度水解程度显酸性如HSO3H2PO4水解程度电离程度显碱性如HCO3HSHPO427双水解反应1构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应双水解反应相互促进水解程度较大有的甚至水解完全使得平衡向右移2常见的双水解反应完全的为Fe3Al3与AlO2CO32HCO3S2HSSO32HSO3S2与NH4CO32HCO3与NH4其特点是相互水解成沉淀或气体双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡如2Al33S26H2O2AlOH33H2S8盐类水解的应用水解的应用实例原理1净水明矾净水Al33H2OAlOH3胶体3H2去油污用热碱水冼油污物品CO32H2OHCO3OH3药品的保存配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸Fe33H2OFeOH33H配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOHCO32H2OHCO3OH4制备无水盐由MgCl26H2O制无水MgCl2在HCl气流中加热若不然则MgCl26H2OMgOH22HCl4H2OMgOH2MgOH2O5泡沫灭火器用Al2SO43与NaHCO3溶液混合Al33HCO3AlOH33CO26比较盐溶液中离子浓度的大小比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小NH4H2ONH3H2OHcClcNH4cHcOH9水解平衡常数Kh对于强碱弱酸盐KhKwKaKw为该温度下水的离子积Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数对于强酸弱碱盐KhKwKbKw为该温度下水的离子积Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数电离水解方程式的书写原则1多元弱酸多元弱酸盐的电离水解的书写原则分步书写注意不管是水解还是电离都决定于第一步第二步一般相当微弱2多元弱碱多元弱碱盐的电离水解书写原则一步书写八溶液中微粒浓度的大小比较基本原则抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系电荷守恒任何溶液均显电中性各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒即原子个数守恒或质量守恒某原子的总量或总浓度其以各种形式存在的所有微粒的量或浓度之和质子守恒即水电离出的H浓度与OH浓度相等九难溶电解质的溶解平衡1难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识1溶解度小于001g的电解质称难溶电解质2反应后离子浓度降至1105以下的反应为完全反应如酸碱中和时H降至107molL均远低于105molL故均用3难溶并非不溶任何难溶物在水中均存在溶解平衡4掌握三种微溶物质CaSO4CaOH2Ag2SO45溶解平衡常为吸热但CaOH2为放热升温其溶解度减少6溶解平衡存在的前提是必须存在沉淀否则不存在平衡2溶解平衡方程式的书写注意在沉淀后用s标明状态并用如Ag2Ss2AgaqS2aq3沉淀生成的三种主要方式1加沉淀剂法Ksp越小即沉淀越难溶沉淀越完全沉淀剂过量能使沉淀更完全2调pH值除某些易水解的金属阳离子如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl33氧化还原沉淀法4同离子效应法4沉淀的溶解沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动常采用的方法有酸碱氧化还原沉淀转化5沉淀的转化溶解度大的生成溶解度小的溶解度小的生成溶解度更小的如AgNO3AgCl白色沉淀AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色6溶度积KSP1定义在一定条件下难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率溶液中各离子的浓度保持不变的状态2表达式AmBnsmAnaqnBmaqKSPcAnmcBmn3影响因素外因浓度加水平衡向溶解方向移动温度升温多数平衡向溶解方向移动4溶度积规则QC离子积KSP有沉淀析出QCKSP平衡状态QCKSP未饱和继续溶解第四章第一节原电池原电池1概念化学能转化为电能的装置叫做原电池2组成条件两个活泼性不同的电极电解质溶液电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3电子流向外电路负极导线正极内电路盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液4电极反应以锌铜原电池为例负极氧化反应Zn2eZn2较活泼金属正极还原反应2H2eH2较不活泼金属总反应式Zn2HZn2H2正负极的判断从电极材料一般较活泼金属为负极或金属为负极非金属为正极从电子的流动方向负极流入正极从电流方向正极流入负极根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极阴离子流向负极根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极第二节化学电池电池的分类化学电池太阳能电池原子能电池化学电池借助于化学能直接转变为电能的装置化学电池的分类一次电池二次电池燃料电池一一次电池1常见一次电池碱性锌锰电池锌银电池锂电池等二二次电池1二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生可以多次重复使用又叫充电电池或蓄电池2电极反应铅蓄电池放电负极铅Pb2ePbSO4正极氧化铅PbO24H2ePbSO42H2O充电阴极PbSO42H2O2ePbO24H阳极PbSO42ePb两式可以写成一个可逆反应PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O3目前已开发出新型蓄电池银锌电池镉镍电池氢镍电池锂离子电池聚放电充电合物锂离子电池三燃料电池1燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2电极反应一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同可根据燃烧反应写出总的电池反应但不注明反应的条件负极发生氧化反应正极发生还原反应不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应以氢氧燃料电池为例铂为正负极介质分为酸性碱性和中性当电解质溶液呈酸性时负极2H24e4H正极24e4H2H2O当电解质溶液呈碱性时负极2H24OH4e4H2O正极22H2O4e4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂电极反应式为负极CH410OH8e7H2O正极4H2O2O28e8OH电池总反应式为CH42O22KOHK2CO33H2O3燃料电池的优点能量转换率高废弃物少运行噪音低四废弃电池的处理回收利用第三节电解池一电解原理1电解池把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2电解电流外加直流电通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应被动的不是自发的的过程3放电当离子到达电极时失去或获得电子发生氧化还原反应的过程4电子流向电源负极电解池阴极离子定向运动电解质溶液电解池阳极电源正极5电极名称及反应阳极与直流电源的正极相连的电极发生氧化反应阴极与直流电源的负极相连的电极发生还原反应6电解CuCl2溶液的电极反应阳极2Cl2eCl2氧化阴极Cu22eCu还原总反应式CuCl2CuCl2电解本质电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程规律总结电解反应离子方程式书写放电顺序阳离子放电顺序AgHg2Fe3Cu2H指酸电离的Pb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K阴离子的放电顺序是惰性电极时S2IBrClOHNO3SO42等含氧酸根离子FSO32MnO4OH是活性电极时电极本身溶解放电注意先要看电极材料是惰性电极还是活性电极若阳极材料为活性电极等金属则阳极反应为电极材料失去电子变成离子进入溶液若为惰性材料则根据阴阳离子的放电顺序依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电电解质减小增大放生成碱型阴极水放生碱阳极电解质阴离子放电电解质和水生成新电解质增大放氧生酸型阴极电解质阳离子放电电解质和生成新电减小氧化铜阳极水放生酸水解质电解水型阴极阳极水增大增大水减小不变上述四种类型电解质分类电解水型含氧酸强碱活泼金属含氧酸盐电解电解质型无氧酸不活泼金属的无氧酸盐氟化物除外放氢生碱型活泼金属的无氧酸盐放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐二电解原理的应用1电解饱和食盐水以制造烧碱氯气和氢气1电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法2电极电解质溶液的选择阳极镀层金属失去电子成为离子进入溶液MneMn阴极待镀金属镀件溶液中的金属离子得到电子成为金属原子附着在金属表面MnneM电解质溶液含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极纯铜Cu2eCu2阴极镀件Cu22eCu电解液可溶性铜盐溶液如CuSO4溶液3电镀应用之一铜的精炼阳极粗铜阴极纯铜电解质溶液硫酸铜3电冶金1电冶金使矿石中的金属阳离子获得电子从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属如钠镁钙铝2电解氯化钠通电前氯化钠高温下熔融NaClNaCl通直流电后阳极2Na2e2Na阴极2Cl2eCl2规律总结原电池电解池电镀池的判断规律1若无外接电源又具备组成原电池的三个条件有活泼性不同的两个电极两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应有时是与水电离产生的H作用只要同时具备这三个条件即为原电池2若有外接电源两极插入电解质溶液中则可能是电解池或电镀池当阴极为金属阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时则为电镀池3若多个单池相互串联又有外接电源时则与电源相连接的装置为电解池成电镀池若无外接电源时先选较活泼金属电极为原电池的负极电子输出极有关装置为原电池其余为电镀池或电解池原电池电解池电镀池的比较性质类别原电池电解池电镀池定义装置特点将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源两级材料不同有电源两级材料可同可不同有电源形成条件活动性不同的两极两电极连接直流电源1镀层金属接电源正极待镀金属接负极2电镀电解质溶液形成闭合回路两电极插入电解质溶液形成闭合回路液必须含有镀层金属的离子电极名称负极较活泼金属正极较不活泼金属能导电非金属阳极与电源正极相连阴极与电源负极相连名称同电解但有限制条件阳极必须是镀层金属阴极镀件电极反应负极氧化反应金属失去电子正极还原反应溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子吸氧腐蚀阳极氧化反应溶液中的阴离子失去电子或电极金属失电子阴极还原反应溶液中的阳离子得到电子阳极金属电极失去电子阴极电镀液中阳离子得到电子电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极同电解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动同电解池联系在两极上都发生氧化反应和还原反应原电池与电解池的极的得失电子联系图阳极失e正极得e负极失e阴极得第四节金属的电化学腐蚀和防护一金属的电化学腐蚀1金属腐蚀内容2金属腐蚀的本质都是金属原子失去电子而被氧化的过程3金属腐蚀的分类化学腐蚀金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时会发生原电池反应比较活泼的金属失去电子而被氧化这种腐蚀叫做电化学腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生但电化腐蚀更加普遍危害更严重4电化学腐蚀的分类析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件潮湿空气中形成的水膜酸性较强水膜中溶解有CO2SO2H2S等气体电极反应负极Fe2eFe2正极2H2eH2总式Fe2HFe2H2吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件中性或弱酸性溶液电极反应负极2Fe4e2Fe2正极O24e2H2O4OH总式2FeO22H2O2FeOH2离子方程式Fe22OHFeOH2生成的FeOH2被空气中的O2氧化生成FeOH3FeOH2O22H2O4FeOH3FeOH3脱去一部分水就生成Fe2O3xH2O铁锈主要成分规律总结金属腐蚀快慢的规律在同一电解质溶液中金属腐蚀的快慢规律如下电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀二金属的电化学防护1利用原电池原理进行金属的电化学防护1牺牲阳极的阴极保护法原理原电池反应中负极被腐蚀正极不变化应用在被保护的钢铁设备上装上若干锌块腐蚀锌块保护钢铁设备负极锌块被腐蚀正极钢铁设备被保护2外加电流的阴极保护法原理通电使钢铁设备上积累大量电子使金属原电池反应产生的电流不能输送从而防止金属被腐蚀应用把被保护的钢铁设备作为阴极惰性电极作为辅助阳极均存在于电解质溶液中接上外加直流电源通电后电子大量在钢铁设备上积累抑制了钢铁失去电子的反应2改变金属结构把金属制成防腐的合金3把金属与腐蚀性试剂隔开电镀油漆涂油脂表面钝化等