化学必修二知识点与实验现象总结(全)

化学必修二知识点与实验现象总结(全)内容摘要：

== Cl2↑ ☆ 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。 ① 有活泼性不同的两个电极； ② 两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里； ③ 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 电解 质溶液 形成闭合回路 两电极连接直流电源 两电极插入电解质溶液 形成闭合回路 1 镀层金属接电源正极，待镀金属接负极； 2 电镀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） 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 ① 条件：潮湿空气中形成的水膜 ,酸性较强（水膜中溶解有 CO SO H2S 等气体） ② 电极反应：负极 : Fe – 2e = Fe2+ 正极 : 2H+ + 2e = H2 ↑ 总式： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ 吸氧腐蚀 —— 反应过程吸收氧气 ① 条件：中性或弱酸性溶液 ② 电极反应： 负极 : 2Fe – 4e = 2Fe2+ 正极 : O2+4e +2H2O = 4OH 总式： 2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 离子方程式： Fe2+ + 2OH = Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2 被空气中的 O2 氧化，生成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 脱去一部分水就生成 Fe2O3 x H2O（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 金属的电化学防护 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。 改变金属结构：把金属制成防腐的合金 把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 能源的分类： 形成条件 利用历史 性质 一次能源 常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 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 二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 太阳能的利用方式：①光能→化学能 ②光能→热能 ③光能→电能 生物质能的利用 生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质能 源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点： ①可再生性 ②低污染性 ③广泛的分布性 生物质能的利用方式： ① 直接燃烧 缺点 :生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在 20－ 40％之间。 （ C6H10O5)n +6n O2 → 6n CO2 +5n H2O 用含糖类、淀粉（ C6H10O5） n 较多的农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇。 ② 生物化学转换 ③热化学转换 氢能的开发与利用 氢能的特点： ① 、是自然界存在最普遍的元素 ② 、发热值 高③ 、氢燃烧性能好，点燃快 ④ 、氢本身无 毒⑤ 、氢能利用形 式⑥ 、 理想的清洁能源之一 专题三 有机化合物的获得与应用 绝大多数含碳的化合物称为 有机化合物 ，简称有机物。 像 CO、 CO碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。 烃 烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 烃的分类： 饱和烃→烷烃（如：甲烷） 脂肪烃 (链状 ) 烃 不饱和烃→烯烃（如：乙烯） 芳香烃 (含有苯环 )（如：苯） 甲烷、乙烯和苯的性质比较： 有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物 通式 CnH2n+2 CnH2n —— 代表物 甲烷 (CH4) 乙烯 (C2H4) 苯 (C6H6) 结构简式 CH4 CH2＝ CH2 或 (官能团 ) 结构特点 C－ C 单键， 链状，饱和烃 C＝ C 双键， 链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键，环状 空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形 物理性质 无色无味的气体，比空气轻，难溶于水 无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水 无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水 用途 优良燃料，化工原料 石化工业原料，植物生长调节剂，催 熟剂 溶剂，化工原料 有机物 主 要 化 学 性 质 烷烃： 甲烷 ①氧化反应（燃烧） CH4+2O2――→ CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟） ②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有 5 种） CH4+Cl2―→ CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→ CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2―→ CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→ CCl4+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应， 甲烷 不能 使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 ③ 高温分解 烯烃： 乙烯 ①氧化反应 （ⅰ）燃烧 C2H4+3O2――→ 2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟） （ⅱ）被酸性 KMnO4 溶液氧化 ，能使酸性 KMnO4 溶液褪色（本身氧化成 CO2）。 ②加成反应 CH2＝ CH2＋ Br 2－→ CH2Br－ CH2 Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与 H Cl HCl、 H2O 等发生加成反应 CH2＝ CH2＋ H2――→ CH3CH3 CH2＝ CH2＋ HCl－→ CH3CH2Cl（氯乙烷） CH2＝ CH2＋ H2O――→ CH3CH2OH（制乙醇） ③加聚反应 乙烯能使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。 （ⅲ）加聚反应 nCH2＝ CH2――→－〔 CH2－ CH2〕 － n（聚乙烯） 苯 ①氧化反应（燃烧） 2C6H6＋ 15O2―→ 12CO2＋ 6H2O（火焰明亮，有浓烟） ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 ＋ Br 2――→ ＋ HBr ＋ HNO3――→ H2O ③加成反应 苯 不能 使酸性 KMnO4 溶液、 ＋ 3H2――→ 溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 Br — NO2 ＋H2O 同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 定义 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称 分子式 不同 相同 元素符号表示相同，分子式可不同 —— 结构 相似 不同 不同 —— 研究对象 化合物 化合物 单质 原子 烷烃的命名： （ 1）普通命名法：把烷烃泛称为 “ 某烷 ” ，某是指烷烃中碳原子的数目。 1－ 10 用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸； 11 起汉文数字表示。 区别同分异构体，用 “ 正 ” ，“ 异 ” ， “ 新 ”。 二、食品中的有机化合物 乙醇和乙酸的性质比较 有机物 饱和一元 醇 饱和一元 醛 饱和一元 羧酸 通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH 代表物 乙醇 乙醛 乙酸 结构简式 CH3CH2OH 或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH 官能团 羟基：－ OH 醛基：－ CHO 羧基：－ COOH 物理性质 无色、有特殊香味的液体，俗名酒精，与水互溶，易挥发 （非电解质） —— 有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。 用途 作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为 75％ —— 有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分 有机物 主 要 化 学 性 质 乙醇 ①与 Na 的反应 2CH3CH2OH+2Na―→ 2CH3CH2ONa+H2↑ 乙醇与 Na 的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热 ②不同点：比钠与水的反应。