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一化辭典（持續(xù)更新）

第一章

物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化

一.物質(zhì)的分類

1.任何物質(zhì)都是由元素組成的，根據(jù)元素組成對物質(zhì)進(jìn)行分類是化學(xué)研究的基礎(chǔ)

2.單質(zhì)：只由一種元素組成的純凈物（氫氣，氧氣等）

化合物：由多種元素組成的純凈物（純水，硫酸等）

3.元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)：

（1）游離態(tài)：元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)

（2）化合態(tài)：元素以化合物形式存在的狀態(tài)

4.同素異形體：

（1）同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體

同素異形體的形成有兩種方式：

• 原子個數(shù)不同，如氧氣和臭氧
• 原子排列方式不同，如金剛石和石墨

（2）同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上

同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化（化學(xué)反應(yīng)）

5.物質(zhì)的分類

二.氧化物

1.氧化物的定義：

氧化物與另外一種化學(xué)元素組成的二元化合

2.氧化物的分類：

• 按組成元素分：

（1）金屬氧化物：如氧化鉀、氧化鈣、三氧化二鐵

（2）非金屬氧化物：如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、五氧化二磷

• 按性質(zhì)分：

（1）成鹽氧化物：

酸性氧化物：

可以和堿反應(yīng)，只生成一種鹽和水，如二氧化碳、三氧化硫

堿性氧化物：

可以和酸反應(yīng)，只生成一種鹽和水，如氧化鈉、氧化銅

兩性氧化物：

既能和酸反應(yīng)只生成一種鹽和水，也能和堿反應(yīng)只生成一種鹽和水，如氧化鋁

（2）不成鹽氧化物：如一氧化碳、一氧化氮

（3）特殊氧化物：如四氧化三鐵、過氧化氫

三.分散系

1.概念：把一種（或多種）物質(zhì)以粒子形式分散到另一種（或多種）物質(zhì)中所形成的混合物

2.分散系中被分散成粒子的物質(zhì)叫做分散質(zhì)，另一種物質(zhì)叫做分散系

3.根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大?。?/p>

0<溶液<1nm<膠體<100nm<濁液（分散質(zhì)粒子直徑）

4.膠體的制備

（1）具體操作：向燒杯中加入40mL蒸餾水，將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5~6滴三氯化鐵飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱.

（2）實驗原理：

注意：

• 不能用自來水代替蒸餾水，自來水中的離子會使膠體聚沉
• 當(dāng)溶液呈紅褐色時則停止加熱，否則加熱過度則會使膠體沉淀
• 邊加邊振蕩燒杯，但不能使用玻璃棒攪拌，否則會使膠體沉淀

5.膠體的性質(zhì)：

• 丁達(dá)爾效應(yīng)

內(nèi)容：當(dāng)光束通過膠體時，由于膠體粒子對光線的散射（光波偏離原來方向而分散傳播），可以再垂直光的路徑上看到一條明顯的光柱，這現(xiàn)象叫做丁達(dá)爾效應(yīng)。由于溶液粒子的大小一般不超過1nm，溶液對光的散射作用很微弱

主要應(yīng)用和舉例：利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別溶液和膠體

• 電泳

內(nèi)容：膠粒在外加電廠的作用下做定向移動（膠粒帶電如氫氧化鐵膠粒帶正電）

主要應(yīng)用舉例：工廠靜電除塵

• 聚沉

內(nèi)容：膠體粒子聚集成為較大的顆粒，形成沉淀從分散劑中析出的過程。

常見的聚沉方法：加熱、加入電解質(zhì)、加入與膠體粒子帶相反電荷的膠體

主要應(yīng)用舉例：制豆腐、工業(yè)之肥皂、解釋某些自然現(xiàn)象，如江河入?？谛纬缮持?/p>

• 滲析

內(nèi)容：由于膠粒半徑較大不能透過半透膜，而離子、小分子半徑較小可透過半透膜，用此方法可將膠體提純

主要應(yīng)用舉例：血液透析，凈化、精制膠體

第二章

離子反應(yīng)

一.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的定義：

1.電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?/p>

2.非電解質(zhì)：在水溶液里以及熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物

3.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的相同之處，在于它們都是化合物

單質(zhì)、混合物既不屬于電解質(zhì)，又不屬于非電解質(zhì)

4.電解質(zhì)一定是本身含有離子或能電離出離子的化合物。

有些化合物的水溶液能導(dǎo)電，但溶液中的粒子不是該化合物自身所電離產(chǎn)生的，故不屬于電解質(zhì)而是非電解質(zhì)。

如二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳、氨氣等，但它們與水反應(yīng)生成的亞硫酸、硫酸、碳酸、一水合氨等能發(fā)生電離，是電解質(zhì)

二.電解質(zhì)的電離

1.電離：電解質(zhì)溶于水或處于熔融狀態(tài)下時，形成自由移動離子的過程

2.氯化鈉固體受熱融化，離子運動隨溫度升高而加快，克服了離子間的相互作用，產(chǎn)生了能夠自由移動的鈉離子和氯離子而能導(dǎo)電

三.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)：

1.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的定義

• 強(qiáng)電解質(zhì)：再水溶液中（或熔融狀態(tài)下）能完全電離的電解質(zhì)

（1）強(qiáng)酸：硫酸、硝酸、鹽酸、高氯酸、氫碘酸、氫溴酸

（2）強(qiáng)堿：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇

（3）大多數(shù)鹽：氯化鈉、碘化鉀、硝酸鈣、醋酸鈣、氯化銨、硫酸鋇

（4）活潑金屬氧化物：氧化鈉、氧化鎂

• 弱電解質(zhì)：溶于水后只能部分電離的電解質(zhì)

（1）弱酸

（2）弱堿

（3）水

2.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的重要概念

（1）劃分強(qiáng)弱、弱電解質(zhì)的唯一標(biāo)準(zhǔn)是看電解質(zhì)是否完全電離

（2）電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶解性無關(guān)

（3）電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性沒有必然聯(lián)系，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)。導(dǎo)電性的強(qiáng)弱取決于溶液中自由移動的離子濃度（電荷量）

第二十一章

電化學(xué)

一.原電池

1.原電池的基本概念

• 能量轉(zhuǎn)化：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的的裝置
• 本質(zhì)：將一個可以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)分開在兩個區(qū)域進(jìn)行，將兩個區(qū)域用導(dǎo)線連接起來，電子則定向的由發(fā)生氧化反應(yīng)的負(fù)極流向發(fā)生還原反應(yīng)的正極，從而實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化的裝置
• 原電池工作原理：氧化還原為中心，兩極一液成回路

（1）負(fù)極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

（2）正極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)

（3）電子由負(fù)極經(jīng)外電路（導(dǎo)線）流向正極（由負(fù)到正）；電流由正極流向負(fù)極

（4）離子移動：陽離子往正極移動，陰離子往負(fù)極移動（正正負(fù)負(fù)）

2.原電池工作原理（以鋅銅原電池為例）

（1）電極反應(yīng)（實驗原理）

（2）實驗裝置

（3）鹽橋的組成和作用

鹽橋的組成：鹽橋中裝有含氯化鉀飽和溶液的瓊膠

鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；

b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流

鹽橋中離子移向：陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極

3.原電池正、負(fù)極判斷

（1）根據(jù)電極反應(yīng)或總反應(yīng)方程式來判斷

做還原劑、失電子、化合價升高、發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極

做氧化劑、得電子、化合價降低、發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極

（2）根據(jù)外電路中電子流向或電流方向來判斷

電子流出或電流流入的一極是負(fù)極；電子流入或電流流出的一極是正極

（3）根據(jù)內(nèi)電路（電解質(zhì)溶液）中離子的遷移方向來判斷

陽離子向正極移動；陰離子向負(fù)極移動

（4）根據(jù)原電池的兩電極材料來判斷

兩種金屬（或金屬與非金屬）組成的電極，若它們都與（或都不與）電解質(zhì)溶液單獨能反應(yīng)，則較活潑的金屬做負(fù)極；若只有一種電極與電解質(zhì)溶液能反應(yīng)，則能反應(yīng)的電極作負(fù)極

（5）根據(jù)電極現(xiàn)象來判斷

工作后，電極質(zhì)量減少，說明該電極金屬溶解，市區(qū)電子變成金屬離子，該電極為負(fù)極；電極質(zhì)量增加或不變，說明溶液中的陽離子在該電極放電生成金屬單質(zhì)或溶液中的陽離子得電子，該電極為正極

3.原電池的應(yīng)用

（1）加快氧化還原反應(yīng)的速率：

一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池是反應(yīng)速率加快

（2）比較金屬活動性的強(qiáng)弱

a.方法：一般情況下，負(fù)極的金屬活動性比正極的金屬活動性強(qiáng)

b.常見規(guī)律：電極質(zhì)量較少，作負(fù)極較活潑，有氣體生成、電極質(zhì)量不斷增加或不變作正極，較不活潑

（3）設(shè)計原電池

a.依據(jù)：已知一個氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料（或在負(fù)極上被氧化），氧化劑（電解質(zhì)溶液中的陽離子）在正極上被還原

b.選擇合適的材料

• 電極材料：電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一般選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧化還原反應(yīng)中，本身失去電子的材料
• 電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極反應(yīng)

（4）用于金屬的防護(hù)——犧牲陽極法

• 原理：利用原電池原理，讓被保護(hù)金屬做正極，一種活潑性較強(qiáng)的金屬做負(fù)極，用導(dǎo)線相連
• 被保護(hù)的金屬作正極，活潑型更強(qiáng)的金屬作負(fù)極

4.常見的化學(xué)電源：一次電池

一次電池就是放電后不可再次充點電的電池

一次電池中的電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動，也叫做干電池

5.常見的化學(xué)電源：二次電池

二次電池又稱為可充電電池或蓄電池。

充電電池在放電時所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時又可以逆向進(jìn)行，生成物重新轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，使充電、放點可以在一定時期內(nèi)循環(huán)進(jìn)行。

6.常見的化學(xué)電源：燃料電池——氫氧燃料電池

燃料電池是一種連續(xù)地將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置，具有清潔、安全、高效等特點。

燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%以上

二.電解池

1.電解池基本概念

（1）能量轉(zhuǎn)化：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

（2）工作原理：

a.陰極：發(fā)生還原反應(yīng)、得電子、與外接電源負(fù)極相接

b.樣機(jī)：發(fā)生氧化反應(yīng)、失電子、與外接電源正極相接

c.離子移動：陰陽相吸（陰離子移向陽極，陽離子移向陰極）

2.電解規(guī)律：陰極產(chǎn)物判斷

（1）考慮誰“得電子”：陽離子或水（氫離子）

（2）得電子的順序（氧化性順序）

若是電解水溶液中的鉀離子/鈣離子/鈉離子/鎂離子/鋁離子，等同于電解水

3.電解規(guī)律：陽極產(chǎn)物判斷

（1）考慮誰“失電子”：陰離子或水（氫氧根離子）或電極材料

（2）優(yōu)先考慮電極材料：

若是活性電極（除鉑棒、金棒、石墨棒以外），則金屬單質(zhì)失電子

若是惰性電極（鉑棒、金棒、石墨棒）不反應(yīng)只導(dǎo)電

（3）失電子順序（還原性順序）

若是電解最高價含氧酸根，等同電解水

電解水：

負(fù)氫（氫氣）正氧（氧氣）

4.使用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四大類型

5.電解的應(yīng)用：氯堿工業(yè)