高一化學必修二第二章知識點
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分類和歸納,是復習知識點時不可忽略的步驟。下面是由學習啦小編帶來的高一化學必修二第二章知識點,希望對你有所幫助。
原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
2、常見的放熱反應和吸熱反應
☆ 常見的放熱反應:
?、偎械娜紵c緩慢氧化 ② 酸堿中和反應③ 大多數(shù)的化合反應
④ 金屬與酸的反應 ⑤ 生石灰和水反應(特殊:C+CO2 2CO是吸熱反應) ⑥ 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆常見的吸熱反應:①銨鹽和堿的反應
如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
?、诖蠖鄶?shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等
③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應
如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
④ 銨鹽溶解等
3.產(chǎn)生原因:化學鍵斷裂——吸熱 化學鍵形成——放熱
放出熱量的化學反應。(放熱>吸熱) △H 為“-”或△H <0
吸收熱量的化學反應。(吸熱>放熱)△H 為“+”或△H >0
4、放熱反應、吸熱反應與鍵能、能量的關系
放熱反應:∑E(反應物)>∑E(生成物)
其實質(zhì)是,反應物斷鍵吸收的能量<生成物成鍵釋放的能量。可理解為,由于放出熱量,整個體系能量降低
吸熱反應:∑E(反應物)<∑E(生成物)
其實質(zhì)是:反應物斷鍵吸收的能量>生成物成鍵釋放的能量。可理解為,由于吸收熱量,整個體系能量升高。
5、熱化學方程式
書寫化學方程式注意要點:
?、贌峄瘜W方程式必須標出能量變化。
?、跓峄瘜W方程式中必須標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
?、蹮峄瘜W反應方程式要指明反應時的溫度和壓強。
?、軣峄瘜W方程式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍;反應逆向進行,△H改變符號,數(shù)值不變
6、負極 Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)
Zn+2H+=Zn2++H2↑
正極 2H++2e-=H2↑(還原反應)
電子流向 Zn → Cu 電流流向 Cu→ Zn
7、原電池:能把化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
8、組成原電池的條件
?、儆袃煞N活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極,活潑的作負極失電子
?、诨顫姷慕饘倥c電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應 ③兩極相連形成閉合電路
二次電池:可充電的電池
二次能源:經(jīng)過一次能源加工、轉(zhuǎn)換得到的能源
常見電池 干電池 鉛蓄電池 銀鋅電池 鎘鎳電池 燃料電池(堿性)
9、電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
10. 化學能與熱能
(1)化學反應中能量變化的主要原因:化學鍵的斷裂和形成
(2)化學反應吸收能量或放出能量的決定因素:反應物和生成物的總能量的相對大小
a. 吸熱反應: 反應物的總能量小于生成物的總能量
b. 放熱反應: 反應物的總能量大于生成物的總能量
(3)化學反應的一大特征:化學反應的過程中總是伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量變化
(4)常見的放熱反應:
A. 所有燃燒反應; B. 中和反應; C. 大多數(shù)化合反應; D. 活潑金屬跟水或酸反應;
E. 物質(zhì)的緩慢氧化
(5)常見的吸熱反應:
A. 大多數(shù)分解反應;
氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應.
(6)中和熱:(重點)
A. 概念:稀的強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1mol H2O(液態(tài))時所釋放的熱量.
(1)原電池(重點)
A. 概念:
B. 工作原理:
a. 負極:失電子(化合價升高),發(fā)生氧化反應
b. 正極:得電子(化合價降低),發(fā)生還原反應
C. 原電池的構(gòu)成條件 :
關鍵是能自發(fā)進行的氧化還原反應能形成原電池
a. 有兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導體作電極
b. 電極均插入同一電解質(zhì)溶液
c. 兩電極相連(直接或間接)形成閉合回路
D. 原電池正、負極的判斷:
a. 負極:電子流出的電極(較活潑的金屬),金屬化合價升高
b. 正極:電子流入的電極(較不活潑的金屬、石墨等):元素化合價降低
E. 金屬活潑性的判斷:
a. 金屬活動性順序表
b. 原電池的負極(電子流出的電極,質(zhì)量減少的電極)的金屬更活潑 ;
c. 原電池的正極(電子流入的電極,質(zhì)量不變或增加的電極,冒氣泡的電極)為較不活潑金屬
F. 原電池的電極反應:(難點)
a. 負極反應:X-ne=Xn-
b. 正極反應:溶液中的陽離子得電子的還原反應
2、原電池的設計:(難點)
根據(jù)電池反應設計原電池:(三部分+導線)
A. 負極為失電子的金屬(即化合價升高的物質(zhì))
B. 正極為比負極不活潑的金屬或石墨
C. 電解質(zhì)溶液含有反應中得電子的陽離子(即化合價降低的物質(zhì))
3、金屬的電化學腐蝕
A. 不純的金屬(或合金)在電解質(zhì)溶液中的腐蝕,關鍵形成了原電池,加速了金屬腐蝕
B. 金屬腐蝕的防護:
a. 改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu),可以增強金屬耐腐蝕的能力.如:不銹鋼.
b. 在金屬表面覆蓋一層保護層,以斷絕金屬與外界物質(zhì)接觸,達到耐腐蝕的效果.(油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成致密的氧化膜)
c. 電化學保護法:
犧牲活潑金屬保護法,外加電流保護法
4、發(fā)展中的化學電源
A. 干電池(鋅錳電池)
a. 負極:Zn -2e - = Zn 2+
b. 參與正極反應的是MnO2和NH4+
B. 充電電池
a. 鉛蓄電池:
鉛蓄電池充電和放電的總化學方程式
放電時電極反應:
負極:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正極:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O
b. 氫氧燃料電池:它是一種高效、不污染環(huán)境的發(fā)電裝置.它的電極材料一般為活性電極,具有很強的催化活性,如鉑電極,活性炭電極等.
總反應:2H2 + O2=2H2O
電極反應為(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)
負極:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
5、化學反應速率與限度
(1)化學反應速率
A. 化學反應速率的概念:
B. 計算(重點)
a. 簡單計算
b. 已知物質(zhì)的量n的變化或者質(zhì)量m的變化,轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的量濃度c的變化后再求反應速率v
c. 化學反應速率之比 = 化學計量數(shù)之比,據(jù)此計算:
已知反應方程和某物質(zhì)表示的反應速率,求另一物質(zhì)表示的反應速率;
已知反應中各物質(zhì)表示的反應速率之比或△C之比,求反應方程.
d. 比較不同條件下同一反應的反應速率
關鍵:找同一參照物,比較同一物質(zhì)表示的速率(即把其他的物質(zhì)表示的反應速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的反應速率)
6、影響化學反應速率的因素(重點)
A. 決定化學反應速率的主要因素:反應物自身的性質(zhì)(內(nèi)因)
B. 外因:
a. 濃度越大,反應速率越快
b. 升高溫度(任何反應,無論吸熱還是放熱),加快反應速率 c. 催化劑一般加快反應速率
d. 有氣體參加的反應,增大壓強,反應速率加快
e. 固體表面積越大,反應速率越快 f. 光、反應物的狀態(tài)、溶劑等
7、化學反應的限度
A. 可逆反應的概念和特點
B. 絕大多數(shù)化學反應都有可逆性,只是不同的化學反應的限度不同;相同的化學反應,不同的條件下其限度也可能不同
C. 化學反應限度的概念:
一定條件下, 當一個可逆反應進行到正反應和逆反應的速率相等,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡,這就是可逆反應所能達到的限度.
8、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量?;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
9、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸反應制取氫氣。
?、艽蠖鄶?shù)化合反應(特殊:C+CO2
2CO是吸熱反應)。常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
?、鄞蠖鄶?shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
10、能源的分類:
[思考]一般說來,大多數(shù)化合反應是放熱反應,大多數(shù)分解反應是吸熱反應,放熱反應都不需要加熱,吸熱反應都需要加熱,這種說法對嗎?試舉例說明。
點拔:這種說法不對。如C+O2=CO2的反應是放熱反應,但需要加熱,只是反應開始后不再需要加熱,反應放出的熱量可以使反應繼續(xù)下去。Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應,但反應并不需要加熱。
2、原電池原理
(1)概念:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br/> (3)構(gòu)成原電池的條件:(1)電極為導體且活潑性不同;(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);(3)兩個相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。
(4)電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
3、原電池正負極的判斷方法:
?、僖罁?jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
?、芨鶕?jù)原電池中的反應類型:
負極:失電子,發(fā)生氧化反應,現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。
正極:得電子,發(fā)生還原反應,現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
4、原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
?、賹懗隹偡磻匠淌健?②把總反應根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發(fā)生,還原反應在正極發(fā)生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
5、原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。④金屬的腐蝕。
2、化學電源基本類型:
①干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
?、诔潆婋姵兀簝蓸O都參加反應的原電池,可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應,而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。
6、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
?、賳挝唬簃ol/(L·s)或mol/(L·min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
?、垡陨纤硎镜氖瞧骄俾剩皇撬矔r速率。
④重要規(guī)律:(i)速率比=方程式系數(shù)比 (ii)變化量比=方程式系數(shù)比
(2)影響化學反應速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
?、诖呋瘎阂话慵涌旆磻俾?正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)
?、萜渌蛩兀喝绻?射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
7、化學反應的限度——化學平衡
(1)在一定條件下,當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個反應所能達到的限度,即化學平衡狀態(tài)。
化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率,對化學平衡無影響。
在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。
在任何可逆反應中,正方應進行的同時,逆反應也在進行。可逆反應不能進行到底,即是說可逆反應無論進行到何種程度,任何物質(zhì)(反應物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。
(2)化學平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。
?、倌妫夯瘜W平衡研究的對象是可逆反應。
?、趧樱簞討B(tài)平衡,達到平衡狀態(tài)時,正逆反應仍在不斷進行。
?、鄣龋哼_到平衡狀態(tài)時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
(3)判斷化學平衡狀態(tài)的標志:
?、?VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
?、劢柚伾蛔兣袛?有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應適用
8、原電池
負極(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正極(Cu):2H++2e-=H2↑
(1)定義:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)構(gòu)成原電池的條件:
a.有活潑性不同的金屬(或者其中一個為碳棒)做電極,其中較活潑金屬做負極,較不活潑金屬做正極。
b.有電解質(zhì)溶液。
c.形成閉合回路。
d.自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應。
9、化學鍵:原子之間強烈的相互作用。
共價鍵 極性鍵
化學鍵 離子鍵 非極性鍵
共價鍵:原子之間通過共用電子對形成的化學鍵,一般由非金屬元素與非金屬元素間形成。
非極性鍵:相同的非金屬原子之間,A—A型,如:H2,Cl2,O2,N2中存在非極性鍵。
極性鍵:不同的非金屬原子之間,A—B型,如:NH3,HCl,H2O,CO2中存在極性鍵。
離子鍵:原子之間通過得失電子形成的化學鍵,一般由活潑的金屬(ⅠA、ⅡA)與活潑的非金屬元素(ⅥA、ⅦA)間形成,如:NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在離子鍵。
注:有NH4+的化合物一定形成了離子鍵;AlCl3中沒有離子鍵,是典型的共價鍵。
共價化合物:僅僅由共價鍵形成的化合物,如:HCl,H2SO4,CO2,H2O等。
離子化合物:存在離子鍵的化合物,如:NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl。
10、元素周期律:
?、購淖蟮接遥涸有驍?shù)逐漸增加,原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強(失電子能力逐漸減弱),非金屬性逐漸增強(金屬性逐漸減弱)。
?、趶纳系较拢涸有驍?shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強(得電子能力逐漸減弱),金屬性逐漸增強(非金屬性逐漸減弱)。
所以在周期表中,非金屬性最強的是F,金屬性最強的是Fr (自然界中是Cs,因為Fr是放射性元素)。
③判斷金屬性強弱的四條依據(jù):
a.與酸或水反應的劇烈程度以及釋放出氫氣的難易程度,越劇烈則越容易釋放出H2,金屬性越強。
b.最高價氧化物對應水化物的堿性強弱,堿性越強,金屬性越強。
c.金屬單質(zhì)間的相互置換,如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
d.原電池的正負極,活潑性:負極﹥正極。
?、芘袛喾墙饘傩詮娙醯娜龡l依據(jù):
a.與H2結(jié)合的難易程度以及生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,越易結(jié)合則越穩(wěn)定,非金屬性越強。
b.最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,酸性越強,非金屬性越強。
c.非金屬單質(zhì)間的相互置換,如:Cl2+H2S=2HCl+S↓。
高一化學必修二第二章知識點(一)
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
2、常見的放熱反應和吸熱反應
☆ 常見的放熱反應:
?、偎械娜紵c緩慢氧化 ② 酸堿中和反應③ 大多數(shù)的化合反應
④ 金屬與酸的反應 ⑤ 生石灰和水反應(特殊:C+CO2 2CO是吸熱反應) ⑥ 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆常見的吸熱反應:①銨鹽和堿的反應
如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
?、诖蠖鄶?shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等
③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應
如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
④ 銨鹽溶解等
3.產(chǎn)生原因:化學鍵斷裂——吸熱 化學鍵形成——放熱
放出熱量的化學反應。(放熱>吸熱) △H 為“-”或△H <0
吸收熱量的化學反應。(吸熱>放熱)△H 為“+”或△H >0
4、放熱反應、吸熱反應與鍵能、能量的關系
放熱反應:∑E(反應物)>∑E(生成物)
其實質(zhì)是,反應物斷鍵吸收的能量<生成物成鍵釋放的能量。可理解為,由于放出熱量,整個體系能量降低
吸熱反應:∑E(反應物)<∑E(生成物)
其實質(zhì)是:反應物斷鍵吸收的能量>生成物成鍵釋放的能量。可理解為,由于吸收熱量,整個體系能量升高。
5、熱化學方程式
書寫化學方程式注意要點:
?、贌峄瘜W方程式必須標出能量變化。
?、跓峄瘜W方程式中必須標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
?、蹮峄瘜W反應方程式要指明反應時的溫度和壓強。
?、軣峄瘜W方程式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍;反應逆向進行,△H改變符號,數(shù)值不變
6、負極 Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)
Zn+2H+=Zn2++H2↑
正極 2H++2e-=H2↑(還原反應)
電子流向 Zn → Cu 電流流向 Cu→ Zn
7、原電池:能把化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
8、組成原電池的條件
?、儆袃煞N活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極,活潑的作負極失電子
?、诨顫姷慕饘倥c電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應 ③兩極相連形成閉合電路
二次電池:可充電的電池
二次能源:經(jīng)過一次能源加工、轉(zhuǎn)換得到的能源
常見電池 干電池 鉛蓄電池 銀鋅電池 鎘鎳電池 燃料電池(堿性)
9、電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
10. 化學能與熱能
(1)化學反應中能量變化的主要原因:化學鍵的斷裂和形成
(2)化學反應吸收能量或放出能量的決定因素:反應物和生成物的總能量的相對大小
a. 吸熱反應: 反應物的總能量小于生成物的總能量
b. 放熱反應: 反應物的總能量大于生成物的總能量
(3)化學反應的一大特征:化學反應的過程中總是伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量變化
(4)常見的放熱反應:
A. 所有燃燒反應; B. 中和反應; C. 大多數(shù)化合反應; D. 活潑金屬跟水或酸反應;
E. 物質(zhì)的緩慢氧化
(5)常見的吸熱反應:
A. 大多數(shù)分解反應;
氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應.
(6)中和熱:(重點)
A. 概念:稀的強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1mol H2O(液態(tài))時所釋放的熱量.
高一化學必修二第二章知識點(二)
1. 化學能與電能(1)原電池(重點)
A. 概念:
B. 工作原理:
a. 負極:失電子(化合價升高),發(fā)生氧化反應
b. 正極:得電子(化合價降低),發(fā)生還原反應
C. 原電池的構(gòu)成條件 :
關鍵是能自發(fā)進行的氧化還原反應能形成原電池
a. 有兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導體作電極
b. 電極均插入同一電解質(zhì)溶液
c. 兩電極相連(直接或間接)形成閉合回路
D. 原電池正、負極的判斷:
a. 負極:電子流出的電極(較活潑的金屬),金屬化合價升高
b. 正極:電子流入的電極(較不活潑的金屬、石墨等):元素化合價降低
E. 金屬活潑性的判斷:
a. 金屬活動性順序表
b. 原電池的負極(電子流出的電極,質(zhì)量減少的電極)的金屬更活潑 ;
c. 原電池的正極(電子流入的電極,質(zhì)量不變或增加的電極,冒氣泡的電極)為較不活潑金屬
F. 原電池的電極反應:(難點)
a. 負極反應:X-ne=Xn-
b. 正極反應:溶液中的陽離子得電子的還原反應
2、原電池的設計:(難點)
根據(jù)電池反應設計原電池:(三部分+導線)
A. 負極為失電子的金屬(即化合價升高的物質(zhì))
B. 正極為比負極不活潑的金屬或石墨
C. 電解質(zhì)溶液含有反應中得電子的陽離子(即化合價降低的物質(zhì))
3、金屬的電化學腐蝕
A. 不純的金屬(或合金)在電解質(zhì)溶液中的腐蝕,關鍵形成了原電池,加速了金屬腐蝕
B. 金屬腐蝕的防護:
a. 改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu),可以增強金屬耐腐蝕的能力.如:不銹鋼.
b. 在金屬表面覆蓋一層保護層,以斷絕金屬與外界物質(zhì)接觸,達到耐腐蝕的效果.(油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成致密的氧化膜)
c. 電化學保護法:
犧牲活潑金屬保護法,外加電流保護法
4、發(fā)展中的化學電源
A. 干電池(鋅錳電池)
a. 負極:Zn -2e - = Zn 2+
b. 參與正極反應的是MnO2和NH4+
B. 充電電池
a. 鉛蓄電池:
鉛蓄電池充電和放電的總化學方程式
放電時電極反應:
負極:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正極:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O
b. 氫氧燃料電池:它是一種高效、不污染環(huán)境的發(fā)電裝置.它的電極材料一般為活性電極,具有很強的催化活性,如鉑電極,活性炭電極等.
總反應:2H2 + O2=2H2O
電極反應為(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)
負極:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
5、化學反應速率與限度
(1)化學反應速率
A. 化學反應速率的概念:
B. 計算(重點)
a. 簡單計算
b. 已知物質(zhì)的量n的變化或者質(zhì)量m的變化,轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的量濃度c的變化后再求反應速率v
c. 化學反應速率之比 = 化學計量數(shù)之比,據(jù)此計算:
已知反應方程和某物質(zhì)表示的反應速率,求另一物質(zhì)表示的反應速率;
已知反應中各物質(zhì)表示的反應速率之比或△C之比,求反應方程.
d. 比較不同條件下同一反應的反應速率
關鍵:找同一參照物,比較同一物質(zhì)表示的速率(即把其他的物質(zhì)表示的反應速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的反應速率)
6、影響化學反應速率的因素(重點)
A. 決定化學反應速率的主要因素:反應物自身的性質(zhì)(內(nèi)因)
B. 外因:
a. 濃度越大,反應速率越快
b. 升高溫度(任何反應,無論吸熱還是放熱),加快反應速率 c. 催化劑一般加快反應速率
d. 有氣體參加的反應,增大壓強,反應速率加快
e. 固體表面積越大,反應速率越快 f. 光、反應物的狀態(tài)、溶劑等
7、化學反應的限度
A. 可逆反應的概念和特點
B. 絕大多數(shù)化學反應都有可逆性,只是不同的化學反應的限度不同;相同的化學反應,不同的條件下其限度也可能不同
C. 化學反應限度的概念:
一定條件下, 當一個可逆反應進行到正反應和逆反應的速率相等,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡,這就是可逆反應所能達到的限度.
8、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量?;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
9、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸反應制取氫氣。
?、艽蠖鄶?shù)化合反應(特殊:C+CO2
2CO是吸熱反應)。常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
?、鄞蠖鄶?shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
10、能源的分類:
形成條件 | 利用歷史 | 性質(zhì) | |
一次能源 | 常規(guī)能源 | 可再生資源 | 水能、風能、生物質(zhì)能 |
不可再生資源 | 煤、石油、天然氣等化石能源 | ||
新能源 | 可再生資源 | 太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣 | |
不可再生資源 | 核能 | ||
二次能源 |
(一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源) 電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等 |
點拔:這種說法不對。如C+O2=CO2的反應是放熱反應,但需要加熱,只是反應開始后不再需要加熱,反應放出的熱量可以使反應繼續(xù)下去。Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應,但反應并不需要加熱。
高一化學必修二第二章知識點(三)
1、化學能轉(zhuǎn)化為電能的方式:
電能 (電力) | 火電(火力發(fā)電) | 化學能→熱能→機械能→電能 | 缺點:環(huán)境污染、低效 |
原電池 | 將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能 | 優(yōu)點:清潔、高效 |
(1)概念:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br/> (3)構(gòu)成原電池的條件:(1)電極為導體且活潑性不同;(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);(3)兩個相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。
(4)電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
3、原電池正負極的判斷方法:
?、僖罁?jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
?、芨鶕?jù)原電池中的反應類型:
負極:失電子,發(fā)生氧化反應,現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。
正極:得電子,發(fā)生還原反應,現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
4、原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
?、賹懗隹偡磻匠淌健?②把總反應根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發(fā)生,還原反應在正極發(fā)生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
5、原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。④金屬的腐蝕。
2、化學電源基本類型:
①干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
?、诔潆婋姵兀簝蓸O都參加反應的原電池,可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應,而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。
6、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
?、賳挝唬簃ol/(L·s)或mol/(L·min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
?、垡陨纤硎镜氖瞧骄俾剩皇撬矔r速率。
④重要規(guī)律:(i)速率比=方程式系數(shù)比 (ii)變化量比=方程式系數(shù)比
(2)影響化學反應速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
?、诖呋瘎阂话慵涌旆磻俾?正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)
?、萜渌蛩兀喝绻?射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
7、化學反應的限度——化學平衡
(1)在一定條件下,當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個反應所能達到的限度,即化學平衡狀態(tài)。
化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率,對化學平衡無影響。
在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。
在任何可逆反應中,正方應進行的同時,逆反應也在進行。可逆反應不能進行到底,即是說可逆反應無論進行到何種程度,任何物質(zhì)(反應物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。
(2)化學平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。
?、倌妫夯瘜W平衡研究的對象是可逆反應。
?、趧樱簞討B(tài)平衡,達到平衡狀態(tài)時,正逆反應仍在不斷進行。
?、鄣龋哼_到平衡狀態(tài)時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
(3)判斷化學平衡狀態(tài)的標志:
?、?VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
?、劢柚伾蛔兣袛?有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應適用
8、原電池
負極(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正極(Cu):2H++2e-=H2↑
(1)定義:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)構(gòu)成原電池的條件:
a.有活潑性不同的金屬(或者其中一個為碳棒)做電極,其中較活潑金屬做負極,較不活潑金屬做正極。
b.有電解質(zhì)溶液。
c.形成閉合回路。
d.自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應。
9、化學鍵:原子之間強烈的相互作用。
共價鍵 極性鍵
化學鍵 離子鍵 非極性鍵
共價鍵:原子之間通過共用電子對形成的化學鍵,一般由非金屬元素與非金屬元素間形成。
非極性鍵:相同的非金屬原子之間,A—A型,如:H2,Cl2,O2,N2中存在非極性鍵。
極性鍵:不同的非金屬原子之間,A—B型,如:NH3,HCl,H2O,CO2中存在極性鍵。
離子鍵:原子之間通過得失電子形成的化學鍵,一般由活潑的金屬(ⅠA、ⅡA)與活潑的非金屬元素(ⅥA、ⅦA)間形成,如:NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在離子鍵。
注:有NH4+的化合物一定形成了離子鍵;AlCl3中沒有離子鍵,是典型的共價鍵。
共價化合物:僅僅由共價鍵形成的化合物,如:HCl,H2SO4,CO2,H2O等。
離子化合物:存在離子鍵的化合物,如:NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl。
10、元素周期律:
?、購淖蟮接遥涸有驍?shù)逐漸增加,原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強(失電子能力逐漸減弱),非金屬性逐漸增強(金屬性逐漸減弱)。
?、趶纳系较拢涸有驍?shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強(得電子能力逐漸減弱),金屬性逐漸增強(非金屬性逐漸減弱)。
所以在周期表中,非金屬性最強的是F,金屬性最強的是Fr (自然界中是Cs,因為Fr是放射性元素)。
③判斷金屬性強弱的四條依據(jù):
a.與酸或水反應的劇烈程度以及釋放出氫氣的難易程度,越劇烈則越容易釋放出H2,金屬性越強。
b.最高價氧化物對應水化物的堿性強弱,堿性越強,金屬性越強。
c.金屬單質(zhì)間的相互置換,如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
d.原電池的正負極,活潑性:負極﹥正極。
?、芘袛喾墙饘傩詮娙醯娜龡l依據(jù):
a.與H2結(jié)合的難易程度以及生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,越易結(jié)合則越穩(wěn)定,非金屬性越強。
b.最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,酸性越強,非金屬性越強。
c.非金屬單質(zhì)間的相互置換,如:Cl2+H2S=2HCl+S↓。