安徽省安庆市第九中学高二化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4

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：①电解质、非电解质都是化合物         ②SO₂、NH₃、CO₂等属于非电解质

          ③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：ABA⁺+B^-      Ki=[ A⁺][ B^-]/[AB]

11、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：H₂SO₃>H₃PO₄>HF>CH₃COOH>H₂CO₃>H₂S>HClO

二、水的电离和溶液的酸碱性

1、水电离平衡：:    

水的离子积：K_W =  [H⁺]·[OH^-]  

25℃时, [H⁺]=[OH^-] =10^-7 mol/L  ; K_W = [H⁺]·[OH^-] =      1*10^-14    

注意：K_W只与温度有关，温度一定，则K_W值一定

K_W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：  

①酸、碱 ：抑制水的电离    K_W〈1*10^-14

②温度：促进水的电离（水的电离是  吸   热的）

③易水解的盐：促进水的电离  K_W 〉 1*10^-14

4、溶液的酸碱性和pH：

  （1）pH=-lgc[H+]

（2）pH的测定方法：

酸碱指示剂——  甲基橙   、 石蕊   、 酚酞   。

变色范围：甲基橙 3.1~4.4（橙色）  石蕊5.0~8.0（紫色）  酚酞8.2~10.0（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：①事先不能用水湿润PH试纸；②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 =（[H⁺]₁V₁+[H⁺]₂V₂）/（V₁+V₂）

2、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＝（[OH^-]₁V₁+[OH^-]₂V₂）/（V₁+V₂）  (注意 :不能直接计算[H+]混)

3、强酸与强碱的混合：（先据H⁺ + OH^- ==H₂O计算余下的H⁺或OH^-，①H⁺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7）

2、弱酸溶液：稀释10ⁿ倍时，pH稀   〈  pH原+n  （但始终不能大于或等于7）

3、强碱溶液：稀释10ⁿ倍时，pH稀    = pH原－n   （但始终不能小于或等于7）

4、弱碱溶液：稀释10ⁿ倍时，pH稀    〉 pH原－n  （但始终不能小于或等于7）

5、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7

6、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

pH1+pH2=14     则溶液显中性pH=7

pH1+pH2≥15    则溶液显碱性pH=pH₂-0.3

pH1+pH2≤13    则溶液显酸性pH=pH1+0.3

2、若混合后显中性

pH1+pH2=14     V酸：V碱=1：1

pH1+pH2≠14    V酸：V碱=1：10^{〔14-（pH1+pH2）〕}

六、酸碱中和滴定：

1、中和滴定的原理

实质：H⁺+OH^—=H₂O  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②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。②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。

七、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：

①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。

②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:Na₂CO₃ ＞NaHCO₃)

4、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：

①温度：温度越  高  水解程度越大 （水解吸热，越热越水解）

②浓度：浓度越小，水解程度越  大  （越稀越水解）

③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：

①只电离不水解：如HSO₄^-   显  酸    性 

②电离程度＞水解程度，显  酸    性  （如: HSO₃^- 、H₂PO₄^-） 

③水解程度＞电离程度，显   碱   性 （如：HCO₃^- 、HS^- 、HPO₄^2-）

7、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：Fe³⁺、Al³⁺与AlO₂^-、CO₃^2-(HCO₃^-)、S^2-(HS^-)、SO₃^2-(HSO₃^-)；S^2-与NH₄⁺；CO₃^2-(HCO₃^-)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：2Al³⁺ + 3S^2- + 6H₂O == 2Al(OH)₃↓+ 3H₂S↑

 8、盐类水解的应用：

9、水解平衡常数 （K_h）

对于强碱弱酸盐：K_h =Kw/Ka(Kw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：K_h =Kw/K_b（Kw为该温度下水的离子积，K_b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：

①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

②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

③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  0.01g的电解质称难溶电解质。

（2）反应后离子浓度降至1*10^-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H⁺]降至10^-7mol/L<10^-5mol/L，故为完全反应，用“=”，常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10^-5mol/L，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：CaSO₄、Ca(OH)₂、Ag₂SO₄

   （5）溶解平衡常为吸热，但Ca(OH)₂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：Ag₂S(s)    2Ag⁺(aq）+ S^2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

  （1）加沉淀剂法：K_sp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FeCl₃。

  （3）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：①酸碱；②氧化还原；③ 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：AgNO₃       AgCl(白色沉淀)    AgBr（淡黄色）   AgI （黄色）    Ag₂S（黑色）

6、溶度积（K_SP）

1、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：AmBn(s)    mAⁿ⁺(aq)+nB^m-(aq)

        K_SP= [c(Aⁿ⁺)]^m ?[c(B^m-)]ⁿ

3、影响因素：

外因：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。

②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

4、溶度积规则

Q_C（离子积）〉K_SP  有沉淀析出

Q_C= K_SP                  平衡状态

Q_C 〈K_SP                 未饱和，继续溶解

 

第二篇：高中有机化学规律总结[1]

高中有机化学规律总结

    一、综观近几年来的高考有机化学试题中有关有机物组成和结构部分的题型，其共同特点是：通过题给某一有机物的化学式(或式量)，结合该有机物性质，对该有机物的结构进行发散性的思维和推理，从而考查“对微观结构的一定想象力”。为此，必须对有机物的化学式(或式量)具有一定的结构化处理的本领，才能从根本上提高自身的“空间想象能力”。

1．式量相等下的化学式的相互转化关系：

一定式量的有机物若要保持式量不变，可采用以下方法：

(1) 若少1个碳原子，则增加12个氢原子。

    (2) 若少1个碳原子，4个氢原子，则增加1个氧原子。

    (3) 若少4个碳原子，则增加3个氧原子。

2．有机物化学式结构化的处理方法

若用C_nH_mO_z (m≤2n＋2，z≥0，m、n ÎN，z属非负整数)表示烃或烃的含氧衍生物，则可将其与C_nH_2n+2O_z(z≥0)相比较，若少于两个H原子，则相当于原有机物中有一个C＝C，不难发现，有机物C_nH_mO_z分子结构中C＝C数目为个，然后以双键为基准进行以下处理：

    (1) 一个C＝C相当于一个环。

    (2) 一个碳碳叁键相当于二个碳碳双键或一个碳碳双键和一个环。

    (3) 一个苯环相当于四个碳碳双键或两个碳碳叁键或其它(见(2))。

    (4) 一个羰基相当于一个碳碳双键。

    二、有机物结构的推断是高考常见的题型，学习时要掌握以下规律：

    1．不饱和键数目的确定

    (1) 有机物与H₂(或X₂)完全加成时，若物质的量之比为1∶1，则该有机物含有一个双键；1∶2时，则该有机物含有一个叁键或两个双键；1∶3时，则该有机物含有三个双键或一个苯环或其它等价形式。

(2) 由不饱和度确定有机物的大致结构：

对于烃类物质C_nH_m，其不饱和度W＝

①  C＝C：W＝1；

②  CºC：W＝2；

③  环：W＝1；

④  苯：W＝4；

⑤  萘：W＝7；

⑥  复杂的环烃的不饱和度等于打开碳碳键形成开链化合物的数目。

2．符合一定碳、氢之比的有机物

    C∶H＝1∶1的有：乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等；

    C∶H＝1∶2的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃、环烷烃等；

    C∶H＝1∶4的有：甲烷、甲醇、尿素等。

    近几年有关推测有机物结构的试题，有这样几种题型：

    1．根据加成及其衍变关系推断

    这类题目的特点是：通过有机物的性质推断其结构。解此类题目的依据是：烃、醇、醛、羧酸、酯的化学性质，通过知识串联，综合推理，得出有机物的结构简式。具体方法是：① 以加成反应判断有机物结构，用H₂、Br₂等的量确定分子中不饱和键类型(双键或叁键)和数目；或以碳的四价及加成产物的结构确定不饱和键位置。② 根据有机物的衍变关系推断有机物的结构，要找出衍变关系中的突破口，然后逐层推导得出结论。

    2．根据高聚物(或单体)确定单体(或高聚物)

    这类题目在前几年高考题中经常出现，其解题依据是：加聚反应和缩聚反应原理。方法是：按照加聚反应或缩聚反应原理，由高分子的键节，采用逆向思维，反推单体的结构。由加聚反应得到的高分子求单体，只要知道这个高分子的键节，将链节端点的一个价键向括号内作顺次间隔转移，即可得到单体的结构简式；

    (1) 常见加聚反应的类型有：

    ① 同一种单体加聚，该单体一般是单烯烃或共轭二烯烃。

    ② 由不同单体加聚，单体一般为烯烃。

    (2) 常见缩聚反应的类型有：

    ① 酚醛缩聚。

    ② 氨基酸缩聚。

    由高聚物找单体，一般将高聚物主链上的碳原子以偶数个断裂；若按此断裂写不出单体，一般此高聚物为缩聚反应得到的高聚物，要补充消去的小分子物质。

3．由有机物完全燃烧确定有机物结构

通过完全燃烧有机物，根据CO₂和H₂O的量，推测有机物的结构，是前几年高考试题的热点题。有以下几种方法。

    (1) 有机物分子组成通式的应用

    这类题目的特点是：运用有机物分子组成的通式，导出规律。再由规律解题，达到快速准确的目的。

    规律1：最简式相同的有机物，无论多少种，以何种比例混合，混合物中元素质量比值相同。要注意：① 含有n个碳原子的饱和一元醛或酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式；② 含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。

    规律2：具有相同的相对分子质量的有机物为：① 含有n个碳原子的醇或醚与含有(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯。② 含有n个碳原子的烷烃与含有(n－1)个碳原子的饱和一元醛或酮。此规律用于同分异构体的推断。

    规律3：由相对分子质量求有机物的分子式(设烃的相对分子质量为M) ① 得整数商和余数，商为可能的最大碳原子数，余数为最小氢原子数。② 的余数为0或碳原子数≥

6时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。

    (2) 有机物燃烧通式的应用

    解题的依据是烃及其含氧衍生物的燃烧通式。

    烃：4C_xH_y＋(4x＋y)O₂ ® 4xCO₂＋2yH₂O

       或C_xH_y＋(x＋)O₂ ® xCO₂＋H₂O

    烃的含氧衍生物：4C_xH_yO_z＋(4x＋y－2z)O₂ ® 4xCO₂＋2yH₂O

       或C_xH_yO_z＋(x＋－)O₂ ® xCO₂＋H₂O

由此可得出三条规律：

    规律1：耗氧量大小的比较

    (1) 等质量的烃(C_xH_y)完全燃烧时，耗氧量及生成的CO₂和H₂O的量均决定于的比值大小。比值越大，耗氧量越多。

    (2) 等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时，其耗氧量相等，燃烧产物相同，比例亦相同。

    (3) 等物质的量的烃(C_xH_y)及其含氧衍生物(C_xH_yO_z)完全燃烧时的耗氧量取决于x＋－，其值越大，耗氧量越多。

    (4) 等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物(如乙烯与乙醇、乙炔与乙醛等)或加成产物的同分异构完全燃烧，耗氧量相等。即每增加一个氧原子便内耗两个氢原子。

    规律2：气态烃(C_xH_y)在氧气中完全燃烧后(反应前后温度不变且高于100℃)：

    若y＝4，V_总不变；(有CH₄、C₂H₄、C₃H₄、C₄H₄)

    若y＜4，V_总减小，压强减小；(只有乙炔)

    若y＞4，V_总增大，压强增大。

    规律3：(1) 相同状况下，有机物燃烧后

                    ＜1 时为醇或烷；

    n(CO₂)∶n(H₂O)   ＝1为符合C_nH_2nO_x的有机物；

                    ＞1时为炔烃或苯及其同系物。

    (2) 分子中具有相同碳(或氢)原子数的有机物混合，只要混合物总物质的量恒定，完全燃烧后产生的CO₂(或H₂O)的量也一定是恒定值。

    解有机物的结构题一般有两种思维程序：

程序一：有机物的分子式—已知基团的化学式＝剩余部分的化学式 ®该有机物的结构简式

                                          结合其它已知条件

程序二：有机物的分子量—已知基团的式量＝剩余部分的式量®剩余部分的化学式®推断该有机物的结构简式。

摘自“高考全程总复习”化学