高中化学选修四《专题五、电化学基础》讲义
一、原电池
1、概念：把化学能转化为电能的装置
举例：铜锌原电池
分析：该电池工作过程
2、构成条件
（1）利用能自发进行的氧化还原反应（放热反应）
举例：锌与硫酸反应、锌与硫酸铜溶液反应、FeCl3与Fe反应、Cu与浓硝酸反应等问题：能不能用盐酸和NaOH反应来设计原电池呢？
（2）电极材料
Zn、Cu、Fe、Ag、C（石墨）、Pt等
正、负极材料有可能参与放电，也可能均不参与
举例：（书写电极反应式）
铜锌原电池：Zn—Cu—H2SO4(aq)
氢氧燃料电池：Pt(H2)—Pt(O2)—H2SO4(aq)
铅蓄电池：Pb—PbO2—H2SO4(aq)
（3）电解质
电解质溶液
Cu—石墨—稀HNO3
熔融盐电解质（高温）
CO—O2(混有CO2)—熔融K2CO3
NO—O2(混有N2O5)—熔融KNO3（总反应生成N2O5）
固体电解质（允许某些离子穿过）
H2—O2—固体膜（允许O2-穿过）
（4）闭合回路
外电路：电子移动，也可能是电极材料直接接触（铁的腐蚀）
内电路：离子移动，电解质内可用盐桥或离子交换膜
电荷移动方向一致，形成闭合回路。
3、工作原理：负氧正还
负极反应：失电子发生氧化反应
正极反应：得电子发生还原反应
电子：负极移出、正极移入（外电路）
电流：外电路：正极→负极；内电路：负极→正极
离子：通常阳离子移向正极、阴离子移向负极（内电路）
4、电极反应式书写
总反应式=正极反应式+负极反应式（保证电子相等）
练习：
Zn—Fe—稀硫酸
Fe—石墨—CuSO4溶液
Cu—石墨—稀硝酸
Fe—石墨—FeCl3溶液
Al—Mg—NaOH溶液
Cu—Ag—AgNO3溶液
H2—O2—H2SO4(aq)
H2—O2—NaOH(aq)
H2—O2—固体膜(允许O2-穿过)
CO—O2(混有CO2)—熔融K2CO3
NO—O2(混有N2O5)—熔融KNO3（总反应生成N2O5）
5、双液原电池
盐桥：一般在U形管中装有用浸有饱和KCl溶液的琼脂作为盐桥。工作时，盐桥中的钾离子向正极移动，氯离子向负极移动。
举例：
练习：
二、电解池
1、概念：把电能转化为化学能的装置。
举例：用惰性电极电解CuCl2溶液
总反应：Cu2++2Cl- 通电Cu+Cl2↑
2、电解原理：阳氧阴还
阳极：接电源正极，失电子氧化
阴极：接电源负极，得电子还原
离子移动：通常阳离子移向阴极、阴离子移向阳极电子移动：负极→阴极，阳极→正极
3、放电顺序
阳极：金属(Ag及以前) >S2->I->Br->Cl->OH-(水)>其他含氧酸根离子
注意：阳极Fe放电通常只生成Fe2+
其他离子是否放电，可根据题意来分析（如SO32-、Fe2+等）
阴极：Ag+(>Fe3+)>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)
注意：（1）注意阳极是活性材料还是惰性材料。
（2）看清电解质是水溶液还是熔融物。Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下才放电。
举例：（1）以Fe为电极，电解NaCl溶液
（2）用惰性电极电解NaCl溶液
（3）用惰性电极电解熔融NaCl
4、用惰性电极电解水溶液类型
（1）电解溶质型
电解CuCl2溶液
（2）电解水型
电解Na2SO4溶液（或H2SO4、NaOH）
（3）放氢生碱型
电解NaCl溶液
（4）放氧生酸型
电解CuSO4溶液
5、电解原理的应用
（1）氯碱工业（阳离子交换膜）
阳极材料：石墨
阴极材料：铁
阳极反应：
阴极反应：
离子移动：
（2）电镀
铁表面镀铜（也可镀锌）
（3）电解精炼铜
阳极材料：粗铜（混有少量金银铁锌等金属）阴极材料：纯铜
阳极反应：
阴极反应：
阳极泥：
（4）电冶金
冶炼Na、Ca、Mg、Al等活泼金属
电解熔融的NaCl、CaCl2、MgCl2、Al2O3
6、书写电极反应式举例
（1）惰性电极电解MgCl2溶液
阳极：__________________________
阴极：_____________________________
总反应式__________________________
（2）电解MnSO4溶液制MnO2
阳极：____________________________
（3）电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液来制备PbO2
阳极：__________________
若不加Cu(NO3)2会导致PbO2产率降低，原因是________________ （4）（2017江苏单科卷）
阳极电极反应式____________________________，
阴极产物A是____________
（5）（2015山东理综卷）
?
利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液(填化学式)
阳极电极反应式为
电解过程中Li+向电极迁移（填“A”或“B”）
（6）Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：
?
Fe为（填“阴”或“阳”）极，其电极反应式为，与铁电极相连的为电源的极。
三、常见化学电源
1、普通锌锰干电池
Zn—MnO2—ZnCl2-NH4Cl
负极：Zn-2e- = Zn2+
正极：2MnO2+2NH4+ +2e- = Mn2O3+2HN3+ H2O
缺点：放置过久会失效（糊状NH4Cl显酸性）
2、碱性锌锰干电池
Zn—MnO2—KOH
负极：Zn+2OH- -2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO2+2H2O+2e- = 2MnO(OH)+2OH-
特点：比能量高，存储时间长
3、锌银电池
Zn—Ag2O—KOH
负极：Zn+2OH- -2e- = ZnO+H2O
正极：Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-
特点：比能量大、电压稳定、储存时间长，用作纽扣式微型电池。
4、锂电池（二次电池）
Li—氧化剂—电解质（非水体系，通常使Li+移动）
特点：比能量高、电压高、工作温度宽，可储存时间长。
（1）Li/FePO4电池
负极：Li-e- = Li+
正极：FePO4+e- + Li+= LiFePO4
（2）Li/SOCl2电池（亚硫酰氯）电解质：非水SOCl-LiAlCl4体系负极：Li-e- = Li+
正极：SOCl2 + 2e- = S + SO2 +Cl-
（3）钴酸锂电池（C6为载体）
Li x C6 + Li1-x CoO2 = LiCoO2 + 6C
负极：
正极：
（4）
5、铅蓄电池（二次电池）
Pb—PbO2—H2SO4
6、燃料电池
（1）氢氧燃料电池
酸性：
碱性：
（2）有机物燃料电池
甲烷燃料电池
乙醇燃料电池
甲醇燃料电池
7、其他新型电池
四、金属的电化学腐蚀与防护
金属腐蚀包括：化学腐蚀：金属与接触的物质直接反应
电化学腐蚀（主要）：不纯的金属形成原电池反应
电化学腐蚀：析氢腐蚀
吸氧腐蚀（主要）
1、析氢腐蚀（酸性环境）
负极：Fe-2e- = Fe2+
正极：2H++2e- = H2↑
2、吸氧腐蚀（酸性很弱或中性）
负极：Fe-2e- = Fe2+
正极：O2+2H2O+2e- = 4OH-
总反应式：2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2
后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3·x H2O +(3-x)H2O
3、金属的电化学防护
（1）牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）
（2）外加电流的阴极保护法（电解原理）
4、其他防护方法
防腐合金、油漆、涂油脂、电镀、表面钝化处理等
五、电化学综合应用
例1、（2017全国卷1）支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
例题1、（2016全国卷1）三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
?
下列叙述正确的是（）
A．通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O-4e-O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成
【解析】（1）电极的判断
一般原电池分正负极，电解池有阴阳极。
特别情况：
电解池的正极区指与电源正极相连的区域，即阳极；同理负极区指阴极。
例如，充电电池的正极区在充电时发生氧化反应（也就是阳极）
原电池的阳极区指发生氧化反应的电极区，即负极；同理阴极区指正极。
例如，金属的电化学防护中，牺牲阳极的阴极保护法。
（2）电解液pH的变化
某电极区域pH的变化由电极反应决定，总电解液的pH变化由总反应决定。
例如，用惰性电极电解Na2CO3溶液，阳极放氧生酸，pH下降；阴极放氢生碱，pH升高；总反应电解水，使Na2CO3溶液浓缩，pH升高。
（3）离子移动问题
通常阳离子向阴极（正极）移动，阴离子向阳极（负极）移动。如果有离子交换膜，则限制某一类离子或一种离子移动。
（2019全国卷1）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+例题2、
在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（）
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
考点一、原电池工作原理、新型化学电源
1、（2018全国卷2）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是（）
A．放电时，ClO4-向负极移动（电极判断、离子移动）
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2（电池反应）
C．放电时，正极反应为：3CO2 +4e- = 2CO32-+C （电极反应式）
D．充电时，正极反应为：Na++e- =Na （电极判断、电极反应式）
【解析】根据总反应判断电极，分析放电、充电时的工作原理，书写电极反应式。
作为选择题，可以对某一选项进行快速判断。
2、（2018全国卷3）一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是（）
?
A．放电时，多孔碳材料电极为负极（电极判断）
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极（电子移动）
C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移（离子移动）
D．充电时，电池总反应为Li2O2 –x = 2Li + (1- 1
2x)O2↑（电极反应式）
3、（2017全国卷3）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料，电池反应为：16Li+x S 88Li 2S x (2≤ x ≤8)。下列说法错误的是 ( )
A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6+2Li ++2e -3Li 2S 4
B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 g （电极反应）
C ．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性 （电极性质）
D ．电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多（电极反应） 4、（2019全国卷3）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn （3D?Zn ）可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D?Zn—NiOOH 二次电池，结构如下
图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)???→←???
放电
充电
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是（ ）
A ．三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高
B ．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH ?(aq)?e ?NiOOH(s)+H 2O(l)
C ．放电时负极反应为Zn(s)+2OH ?(aq)?2e ?ZnO(s)+H 2O(l)
D ．放电过程中OH ?通过隔膜从负极区移向正极区
考点二、电解原理应用
5、（2019全国卷2，27，节选）（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C 5H 5)2，结构简式为 （
），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，
其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF 溶液（DMF 为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________
总反应为__________________
电解制备需要在无水条件下进行，原因为________________________
6、（2018全国卷1）最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTA-Fe2+—e-EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时，下列叙述错误的是（）
A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-CO+H2O （电极判断、电极反应式）
B．协同转化总反应：CO2+H2S CO+H2O+S （总反应式）
C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低（电势）
D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸（性质判断）
7、（2017全国卷Ⅱ）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是（）
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为：Al3++3e-Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
高中化学选修五知识总结 有机化学知识点归纳(一) 一、同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质物质。 同系物的判断要点： 1、通式相同，但通式相同不一定是同系物。 2、组成元素种类必须相同 3、结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链仍为同系物。 4、在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团，但通式相同组成上相差一个或几个CH2原子团不一定是同系物，如CH3CH2Br和 CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但不是同系物。 5、同分异构体之间不是同系物。 二、同分异构体 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 1、同分异构体的种类： ⑴碳链异构：指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。
⑵位置异构：指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶异类异构：指官能团不同而造成的异构，也叫官能团异构。如1—丁炔与1，3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 ⑷其他异构方式：如顺反异构、对映异构（也叫做镜像异构或手性异构）等，在中学阶段的信息题中屡有涉及。 各类有机物异构体情况： 2、同分异构体的书写规律： ⑴烷烃（只可能存在碳链异构）的书写规律：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间。 ⑵具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、醇、酮等，它们具有碳链异构、官能团位置异构、异类异构，书写按顺序考虑。一般情况是碳链异构→官能团位置异构→异类异构。 ⑶芳香族化合物：二元取代物的取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
人教版高中化学选修5第二章第3节练习题 一、选择题 1.北京奥运会的国家游泳中心（水立方）的建筑采用了膜材料ETFE中该材料是 四氟乙烯（分子式为C 2F 4 ）与乙烯通过加成聚合反应而生成的有机化合物．下列 说法不正确的是（） A．ETFE是有机合成材料 B．四氟乙烯属于烯烃 C．ETFE属于高分子化合物 D．四氟乙烯中含有碳碳双键 2.以2-溴丙烷为原料制取1，2-丙二醇，需要经过的反应是（）A．加成-消去一取代 B．取代一消去-加成C．消去-取代一加成 D．消去-加成-取代 3.由CH 3CH 2 CH 2 Br制备CH 3 CH（OH）CH 2 OH，依次（从左至右）发生反应的类型和条 件都正确的是（） 选项反应类型反应条件 A 加成反应、取代反应、消去反应KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温 B 消去反应、加成反应、取代反应NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热 C 氧化反应、取代反应、消去反应加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热 D 消去反应、加成反应、水解反应NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热A．A B．B C．C D．D 4.下列实验可达到实验目的是（） ①将 与NaOH的醇溶液共热制备CH 3-CH═CH 2 ②乙酰水扬酸与适量NaOH溶液反应制备 ③向CH 3CH 2 Br中滴入AgNO 3 溶液以检验溴元素 ④用溴的四氯化碳溶液吸收SO 2 气体． A．只有① B．只有①④C．只有①③④ D．都不能
5.将1-氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，它的同分异构体有（除它之外）（） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 6.下列装置或操作合理的是（） A．装置①可用于比较碳酸、苯酚酸性的强弱 B．装置②可用来进行浓硫酸的稀释 C．装置③可用于从食盐水中提取氯化钠 D．装置④可用于证明溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯 7.在卤代烃RCH 2CH 2 X中化学键如图所示，则下列说法正确的是（） A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．发生消去反应时，被破坏的键是①和③ C．发生水解反应时，被破坏的键是①和② D．发生消去反应时，被破坏的键是①和② 8.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是（） ①②（CH 3） 3 CBr③（CH 3 ） 3 CCH 2 Cl ④CHCl 2 CHBr 2 ⑤⑥CH 3 Cl． A．①③⑥ B．②③⑥ C．全部 D．①②⑥ 9.为检验某卤代烃（R-X）中的X元素，下列操作：（1）加热煮沸；（2）加入AgNO 3溶液；（3）取少量该卤代烃；（4）加入足量稀硝酸酸化；（5）加入NaOH溶液；（6）冷却．正确的操作顺序是（） A．（3）（1）（5）（6）（2）（4） B．（3）（5）（1）（6）（4）（2）
第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？
回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）
有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别官能团典型代表物的名称和结构简式 烷烃————甲烷CH4 乙烯CH2=CH2 烯烃 双键 炔烃—C≡C—三键乙炔CH≡CH 芳香烃———— 苯 卤代烃—X（X表示卤素原子）溴乙烷CH3CH2Br 醇—OH 羟基乙醇CH3CH2OH 酚—OH 羟基 苯酚 乙醚CH3CH2OCH2CH3醚 醚键 醛 醛基乙醛 酮 羰基丙酮 羧酸 羧基乙酸 酯 酯基乙酸乙酯 (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O （6）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O （7）蛋白质 蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物 （1）发生银镜反应的有机物： 含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）（2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制： 向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。
（3）反应条件：碱性、水浴加热 ．．．．．．． 若在酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH- + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。（4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出 （5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】：1—水（盐）、2—银、3—氨 甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛：OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4+ 6NH3+ 2H2O 甲酸：HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ (NH4)2CO3+ 2NH3+ H2O 葡萄糖：（过量） CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2A g↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O （6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag 6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应 （1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物。 （2）斐林试剂的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到 蓝色絮状悬浊液（即斐林试剂）。 （3）反应条件：碱过量、加热煮沸 ．．．．．．．． （4）实验现象： ①若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无 变化，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成； ②若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解 变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成； （5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O （6）定量关系：—COOH～? Cu(OH)2～? Cu2+（酸使不溶性的碱溶解） —CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O 7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。 HX + NaOH == NaX + H2O
选修5有机化学基础知识点整理 一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性 （1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。 （2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。 （3）具有特殊溶解性的： ① 乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶 解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。 ② 苯酚：室温下，在水中的溶解度是9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于 65℃时，能与水混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液，这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的 乙酸，溶解吸收挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ．．。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减 小，会析出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。2．有机物的密度 （1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、酯（包括油脂） （2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯3．有机物的状态[常温常压（1个大气压、20℃左右）] （1）气态： ① 烃类：一般N(C)≤4的各类烃注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ② 衍生物类： 一氯甲烷（ ．．．．．CH．．3．Cl．．，．沸点为 ．．．-．24.2℃ ．．．．．）．氟里昂（ ．．．．CCl ．．．2．F．2．，沸点为 ．．．．-．29.8℃ ．．．．．）． 氯乙烯（ ．．．．CH．．2．==CHCl ．．．．．．，沸点为 ．．．．-．13.9℃ ．．．．．）．甲醛（ ．．．HCHO ．．．．，沸点为 ．．．．-．21℃ ．．．）． 氯乙烷（ ．．．．CH．．3．CH．．2．C．l．，沸点为 ．．．．12.3 ．．．．℃．）．一溴甲烷（CH3Br，沸点为3.6℃）四氟乙烯（CF2==CF2，沸点为-76.3℃）甲醚（CH3OCH3，沸点为-23℃） 甲乙醚（CH3OC2H5，沸点为10.8℃）环氧乙烷（，沸点为13.5℃） （2）液态：一般N(C)在5～16的烃及绝大多数低级衍生物。如， 己烷CH3(CH2)4CH3环己烷 甲醇CH3OH 甲酸HCOOH 溴乙烷C2H5Br 乙醛CH3CHO 溴苯C6H5Br 硝基苯C6H5NO2 ★特殊： 不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态 （3）固态：一般N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如， 石蜡C12以上的烃 饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态 ★特殊：苯酚（C6H5OH）、苯甲酸（C6H5COOH）、氨基酸等在常温下亦为固态 4．有机物的颜色 ☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色，常见的如下所示：☆三硝基甲苯（俗称梯恩梯TNT）为淡黄色晶体； ☆部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色； ☆ 2，4，6—三溴苯酚为白色、难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂）； ☆苯酚溶液与Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液； ☆多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液； ☆淀粉溶液（胶）遇碘（I2）变蓝色溶液； ☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。5．有机物的气味 ☆甲烷无味 ☆乙烯稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆液态烯烃汽油的气味 ☆乙炔无味 ☆苯及其同系物芳香气味，有一定的毒性，尽量少吸入。 ☆一卤代烷不愉快的气味，有毒，应尽量避免吸入。 ☆二氟二氯甲烷（氟里昂）无味气体，不燃烧。 ☆ C4以下的一元醇有酒味的流动液体 ☆ C5～C11的一元醇不愉快气味的油状液体 ☆ C12以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体 ☆乙醇特殊香味 ☆乙二醇甜味（无色黏稠液体） ☆丙三醇（甘油）甜味（无色黏稠液体） ☆苯酚特殊气味
专题与练习有机物分子式的确定 1．有机物组成元素的判断 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产物为：C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判定该有机物中是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成含氧。 2．实验式(最简式)和分子式的区别与联系 (1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。不能确切表明分子中的原子个数。 注意： ①最简式是一种表示物质组成的化学用语； ②无机物的最简式一般就是化学式； ③有机物的元素组成简单，种类繁多，具有同一最简式的物质往往不止一种； ④最简式相同的物质，所含各元素的质量分数是相同的，若相对分子质量不同，其分子式就不同。例如，苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同，均为CH，故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。 (2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。 注意： ①分子式是表示物质组成的化学用语； ②无机物的分子式一般就是化学式； ③由于有机物中存在同分异构现象，故分子式相同的有机物，其代表的物质可能有多种； ④分子式＝(最简式)n。即分子式是在实验式基础上扩大n倍，
。 3．确定分子式的方法 (1)实验式法由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。 (2)物质的量关系法由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。（标况下M=dg/cm3×103·22.4L/mol） (3)化学方程式法利用化学方程式求分子式。 (4)燃烧通式法利用通式和相对分子质量求分子式。 由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。 [例1] 3.26g样品燃烧后，得到4.74gCO2和1.92gH2O，实验测得其相对分子质量为60，求该样品的实验式和分子式。 (1)求各元素的质量分数 （2）求样品分子中各元素原子的数目（N）之比
高中化学选修五第一章知识点（附练习）一、有机化合物和无机化合物的区别 性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水，个别特殊除外（如乙醇、 乙酸） 部分溶于水而不溶于有机溶剂 耐热性多数不耐热，熔点低，一般在400℃以 下 多数耐热，难熔化，熔点一般较高可燃性多数可燃烧，个别除外（如CCl4）多数不可燃烧 电离性多数是非电解质，个别除外（如有机酸）多数是电解质（如酸、碱、盐、活泼金 属氧化物、水） 化学反应一般比较复杂，多副反应，反应速率较 慢一般比较简单，副反应少，反应速率较 快 二、有机化合物的分类 有机化合物按照组成元素可分为烃和烃的衍生物。 有机化合物从结构上有两种分类方法：按碳的骨架分类和按官能团分类。 1、按碳的骨架分类 链状化合物：如CH3CH2CH2CH3 有机化合物脂环化合物：如 环状化合物 芳香化合物：如 2、按官能团分类 官能团的概念：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 官能团和根、基的区别：基是有机物中去掉某些原子或原子团后剩下的原子或原子团，呈电中性，不稳定且不能独立存在，显然官能团属于基的一种；根是电解质电离后的原子或原子团，带电荷，稳定可独立存在于溶液或熔化状态。基和根可相互转化，如-OH和OH-。 具体分类情况见表. 脂肪烃
注意：羟基与苯环上的碳原子相连的化合物为酚，羟基与非苯环上的碳原子相连的化合物为醇！ 练习： 1、迄今为止，以下各族元素中生成化合物的种类最多的是（ C ） A.II A 族 B.III A 族 C.IV A 族 D.V A 族 2、下面的原子或原子团不属于官能团的是（A ） A.Cl - B.-COOH C.-OH D.-CO- 3、下列物质中属于酚类的是（ D ） A.CH 3CH 2CH 2OH B.CH 3CH(OH)CH 3 C. D.
第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（）
高中化学选修5知识点整理
一、有机物的结构 牢牢记住：在有机物中H：一价、C：四价、O：二价、N（氨基中）：三价、X （卤素）：一价 （一）同系物的判断规律 1．一差（分子组成差若干个CH2） 2．两同（同通式，同结构） 3．三注意 （1）必为同一类物质； （2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）；（3）同系物间物性不同化性相似。 因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的组成，如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等，以便于辨认他们的同系物。 （二）、同分异构体的种类 ⑴碳链异构：指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异 构。如C5H12有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵位置异构：指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。 如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及 对二甲苯。 ⑶异类异构：指官能团不同而造成的异构，也叫官能团异构。如1—丁 炔与1，3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙 酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。(表) ⑷其他异构方式：如顺反异构、对映异构（也叫做镜像异构或手性异构） 等，在中学阶段的信息题中屡有涉及。 组成通式可能的类别典型实例 C n H2n烯烃、环烷烃CH 2=CHCH3与 C n H2n-2炔烃、二烯烃CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2 C n H2n+2O 饱和一元醇、醚C2H5OH与CH3OCH3 C n H2n O 醛、酮、烯醇、环醚、 环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、 CH=CHCH2OH与 C n H2n O2羧酸、酯、羟基醛CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHO C n H2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 与C n H2n+1NO2硝基烷、氨基酸CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH
1 选修五部分 第一章 认识有机化合物 第一节 有机化合物的分类 一、有机物和无机物的区分 有机物的含义 1、旧义：含碳元素的化合物 碳的氧化物、碳酸以及碳酸盐金属碳化物、氰化物除外 2、新义：以碳原子为主要骨架的化合物 二 、有机物的分类 1、按碳原子骨架区分 1）链状化合物：分子中碳原子连接成链 例如：丁烷CH 3-CH 2-CH 2-CH 3、乙醇CH 3-CH 2-OH 、 乙酸CH 3-COOH 等 2）环状化合物：分子中碳原子连接成环 a 、脂环化合物：如环己烷 b 、芳香化合物：如苯 、苯甲酸 分子中只含有 一个苯环 2、按官能团分类 1）官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团 2）烃：只含有碳、氢元素的有机化合物， 如：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃 3）烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代而形成 的一系列新的化合物 a 、卤代烃：烃分子中的氢原子被卤族原子取代而形成的化合物 b 、烃的含氧衍生物：烃分子中的氢原子被含氧原子的官能团 所取代而形成的化合物 4）常见的官能团 *
2 5）官能团和根(离子)、基的区别* a、基与官能团 基：有机物分子里含有的原子或原子团。 官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 两者的关系：“官能团”属于“基”, 但“基”不一定是“官能团”。 b、基与根 电中性带一个单位负电荷 有机化合物无机化合物 9 10 6）常见有机物的主要类别、官能团和代表物质*
3 第二节 有机化合物的结构特点 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1、碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键，碳碳之间的结 合方式有单键、双键或三键；多个碳原子之间可以相互形成长短不一 的碳链和碳环，碳链和碳环也可以相互结合，所以有机物结构复杂， 数量庞大。 2、单键——甲烷的分子结构 CH 4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键，构成以碳原子为 中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构 甲烷的电子式 甲烷的结构式 甲烷分子结构示意图 在甲烷分子中，4个碳氢键是等同的，碳原子的4个价键之间的夹角(键 角)彼此相等，都是109°28′。4个碳氢键的键长都是1.09×10－10 m 。 经测定，C —H 键的键能是413.4 kJ·mol －1 3、不饱和键 1）不饱和键：未与其他原子形成共价键的电子对，常见有双键、三键 2）不饱和度：与烷烃相比，碳原子缺少碳氢单键的程度也可理解为 缺氢程度 3）不饱和度（Ω）计算* a 、烃C x H y 的不饱和度的计算 2y 2x 2-+= Ω 与碳原子以单键直连的卤族原子或无碳基视为氢原子
高中化学学习材料 鼎尚图文收集整理 专题(一～二)综合测试 认识有机化合物有机物的结构与分类 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列说法中正确的是() A. 凡是分子组成上相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 B. 两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体 C. 相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D. 组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 2. 有①甲烷分子、②氨分子、③白磷分子、④氯仿分子、⑤四氯化碳分子、⑥二氧化碳分子，其中不是正四面体构型的是() A．①③B．③⑤ C．①⑤D．②④⑥ 3. 下列有机物的命名正确的是()
4. 含一个叁键的炔烃氢化后产物的结构简式为 ，此炔烃可能的结构有() A. 1种B．2种 C. 3种D．4种 5. 下列有机物最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的一组是() A. 辛烯和3-甲基-1-丁烯 B. 乙苯和甲苯 C. 1-氯丙烷和2-氯丙烷 D. 甲基环己烷和乙烯 6. 相对分子质量为100的烷烃完全燃烧后，生成CO2和H2O的物质的量之比以及分子结构中有4个甲基的同分异构体的数目分别为() A. 6∶7和2 B．6∶7和3 C. 7∶8和3 D．7∶8和4 7. (CH3CH2)2CHCH3的一卤取代物可能存在的同分异构体有() A. 两种B．三种 C. 四种D．五种 8. 下列有机化合物属于脂环烃的是() 9. 有机物有多种同分异构体，其中属于酯类，且含有甲基的芳香族化合物的同分异构体有() A. 3种B．4种 C. 5种D．6种
人教版高中化学选修五测试题及答案全套 章末质量检测（一）认识有机化合物 一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分) 1．下列四组物质的分子式或化学式都相同，按物质的分类方法属于同一类物质的是() 解析：选B四个选项中的物质均为同分异构体组合，其中A项中是环烷烃和烯烃两类物质，C、D 两项中两种物质含有不同的官能团，属于不同类物质。而B项中正戊烷和新戊烷均为饱和烃，属于同类物质，故选B项。 2．下列物质属于醇类的是() 解析：选A区分醇类和酚类物质的关键点是看—OH是否连在苯环上，如选项B、D中的物质为酚，选项A中的物质为醇，选项C为酸。 3．下列说法中正确的是() 解析：选B含有的物质可能还含有碳、氢之外的其他元素，不一定是烯烃，A错误；CHCCH2Cl含有不饱和键，但含有氯元素，不是烃，C错误；乙酸(CH3COOH)的最简式也是CH2O，D 错误。 4．下列叙述中正确的是() A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定是互为同分异构体关系 B．结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种结构
C．互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式 D．含不同碳原子数的烷烃不一定是互为同系物的关系 解析：选C相对分子质量相同的化合物其分子式可能不同，如CH3—CH3与HCHO就是相对分子质量相同的不同有机物，两者的分子式不同，不是同分异构体关系；结构对称的烷烃，其一氯取代产物可能不止一种，如烷烃(CH3)2CH—CH(CH3)2的一氯代物就有2种；同分异构体间分子式相同而结构不同，因此互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式；由于烷烃只存在碳链异构，所有碳原子间均以单键相连，因此含不同碳原子数的烷烃，其分子组成相差若干个CH2，且结构相似，应是互为同系物的关系。 5．关于有机物的下列叙述中，正确的是() A．它的系统名称是2,4-二甲基-4-戊烯 B．它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上 C．它与甲基环己烷互为同分异构体 D．该有机物的一氯取代产物共有4种 解析：选C题给有机物的系统名称应是2,4-二甲基-1-戊烯；其分子中最多有6个碳原子在同一平面上；该有机物的一氯代物共有5种。 6．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是() 解析：选D苯环、双键、三键都可以在一个平面上。对于选项D，可以联想CH4的空间结构，把3个CH3看作是取代了甲烷上的3个H原子，由于甲烷是正四面体结构，所以4个碳原子不可能在同一平面上。 7．下列有机物命名正确的是() 解析：选B A项有机物的名称为1,2,4-三甲苯，错误；B项有机物的名称为2-氯丙烷，正确；C项有机物的名称为2-丁醇，错误；D项有机物的名称为3-甲基-1-丁炔，错误。
湖北黄石二中《电化学》测试题 满分：110分 时限：90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ，乙池中某电极上析出0.24 g 某金属，下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银，乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银，乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.（2011山东）以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确．．． 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4．(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A ．CuSO 4 B ．H 2O C ．CuO D ．CuSO 4·5H 2O 5．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ；NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.（2010浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电 池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋2AgCl ，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A. 正极反应式：Ag ＋Cl －－e －=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物
高中化学选修五（第一章认识有机化合物）一、有机化合物的分类 有机化合物从结构上有两种分类方法： 一是按照构成有机化合物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机化合物特性的特定原子团来分类。 1、按碳的骨架分类 2、按官能团分类 表l-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物
三、有机化合物的命名 1、烷烃的命名 烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基。烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷基，以英文缩写字母R表示。例如，甲烷分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH3”叫做甲基，乙烷(CH3CH3)分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH2CH3”叫做乙基。 烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名。碳原子数在十以的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。例如，CH4叫甲烷，C5H12叫戊烷。碳原子数在十以上的用数字来表示。例如，C17H36叫十七烷。前面提到的戊烷的三种异构体，可用“正”“异”“新”来区别，这种命名方法叫习惯命名法。由于烷烃分子中碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体的数目也越多，习惯命名法在实际应用上有很大的局限性。因此，在有机化学中广泛采用系统命名法。下面以带支链的烷烃为例，初步介绍系统命名法的命名步骤。 (1)选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“某烷”。 (2)选主链中离支链最近的一端为起点，用l，2，3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位，以确定支链在主链中的位置。例如： (3)将支链的名称写在主链名称的前面，在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数字与名称之间用一短线隔开。例如，用系统命名法对异戊烷命名： 2—甲基丁烷 (4)如果主链上有相同的支链，可以将支链合并起来，用“二”“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“，”隔开。 下面以2，3—二甲基己烷为例，对一般烷烃的命名可图示如下： 如果主链上有几个不同的支链，把简单的写在前面，把复杂的写在后面。例如： 2—甲基—4—乙基庚烷 2、烯烃和炔烃的命名 前面已经讲过，烷烃的命名是有机化合物命名的基础，其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。下面，我们来学习烯烃和炔烃的命名。 (1)将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。 (2)从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 (3)用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。用“二”“三"等表示双键或三键的个数。