化學(xué)必修二第二章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(共10頁(yè))

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)能與熱能一化學(xué)鍵與能量變化關(guān)系關(guān)系：在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。原因：當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，從微觀來(lái)看，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?；瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。反應(yīng)熱（宏觀）含義化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出的熱量符號(hào)Q單位kJ·mol-1與能量變化的關(guān)系Q>0，反應(yīng)吸收熱量（E反應(yīng)物總能量E生成物總能量，為吸熱反應(yīng)）Q<0，反應(yīng)放出熱量（E反應(yīng)物總能量E生成物總能量，為放熱反應(yīng)）

2、2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)（1）常見的放熱反應(yīng)： 所有的燃燒與緩慢氧化；酸堿中和反應(yīng)（中和熱）；金屬與酸、水反應(yīng)制氫氣；大多數(shù)化合反應(yīng)（特殊：CCO2=2CO是吸熱反應(yīng)）；鋁熱反應(yīng)注：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 . 必須是酸和堿的稀溶液，因?yàn)闈馑崛芤汉蜐鈮A溶液在相互稀釋時(shí)會(huì)放熱 . 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)才能保證H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和熱均為57.3 kJ·mol-1，而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中由于電離吸收熱量，其反應(yīng)熱小于57.3 kJ·mol-1；.以生成1 mol水為基準(zhǔn)（2）常見的吸熱反應(yīng)： C、H2

3、、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)如：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)。 鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2·8H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O 多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。（但過(guò)氧化氫的分解是放熱反應(yīng)） 水解，弱電解質(zhì)的電離注：反應(yīng)條件與吸放熱無(wú)關(guān)。（3）放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較類型比較 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)定義 放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵變化的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能

4、量小于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量注：= Q，中學(xué)階段二者通用第二節(jié) 化學(xué)能與電能（1）概念：把化學(xué)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(guò)氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＃?）構(gòu)成原電池的條件：有活潑性不同的兩個(gè)電極 “兩極”； 電解質(zhì)溶液 “一液” ；自發(fā)的氧化還原反應(yīng)“一反應(yīng)”； 閉合回路“成回路”（4）電極名稱及發(fā)生的反應(yīng)：“離子不上岸，電子不下水”外電路：負(fù)極導(dǎo)線正極 內(nèi)電路：鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中陽(yáng)離子移向正極的電解質(zhì)溶液。負(fù)極：較活潑的金屬作負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：較活潑金屬ne金屬陽(yáng)離子負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極

5、質(zhì)量減少。正極：較不活潑的金屬或非金屬作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：溶液中陽(yáng)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。（5）原電池正負(fù)極的判斷方法：依據(jù)原電池兩極的材料：較活潑的金屬作負(fù)極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）；較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬（石墨）、氧化物（MnO2）等作正極。根據(jù)電流方向或電子流向：（外電路）的電流由正極流向負(fù)極；電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。 據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向：陽(yáng)離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負(fù)極?！罢?fù)負(fù)” 據(jù)原電池中的反應(yīng)類型：“負(fù)氧化，正還原”負(fù)極：失電子，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)，現(xiàn)象通常是電極本身消耗，質(zhì)量減小。

6、正極：得電子，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)，現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。（6）原電池電極反應(yīng)的書寫方法：（i）原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下：寫出總反應(yīng)方程式。 把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。（ii）原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得?？偨Y(jié)：“找劑產(chǎn)配電子配電荷配水”（7）原電池的應(yīng)用：加快化學(xué)反應(yīng)速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。設(shè)計(jì)原電池。金屬的防腐?？偨Y(jié)：

7、經(jīng)典原電池的電極方程式（已附紙）2.一次電池（1）常見一次電池：普通（酸性）鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅（負(fù)極）和碳棒（正極），內(nèi)部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)是：正極：2NH4+2MnO2+2e 2NH3+Mn2O3+H2O 負(fù)極：Zn2e Zn2+ 總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O堿性鋅錳電池。用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl作電解質(zhì)時(shí)，無(wú)論是電解質(zhì)還是結(jié)構(gòu)上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。它的電極反應(yīng)如下：負(fù)極： Zn+2OH-2e-=

8、Zn(OH)2 正極： 2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-總反應(yīng)： Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3銀鋅電池紐扣電池。該電池使用壽命較長(zhǎng)，廣泛用于電子表和電子計(jì)算機(jī)。其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液。其電極反應(yīng)式為：高能電池鋰電池。該電池是20世紀(jì)70年代研制出的一種高能電池。由于鋰的相對(duì)原子質(zhì)量很小，所以比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大，使用壽命長(zhǎng)。如作心臟起搏器的鋰碘電池的電極反應(yīng)式為：鋅空電池鋅空氣電池是一類結(jié)構(gòu)特殊的品種。負(fù)極采用了鋅合金。而正極材料，則是空氣中的氧。在儲(chǔ)存時(shí)一般保持密封，所以基本上沒有自放電陰極： Zn +

9、 2OH ZnO + H2O + 2e 陽(yáng)極： O2 + 2H2O + 4e4OH 綜合： 2Zn + O2 + 2e 2ZnO（2）二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。鉛蓄電池放電：負(fù)極（鉛）： Pb2e-PbSO4 正極（氧化鉛）： PbO24H+ 2e-PbSO42H2O 充電：陰極： PbSO42H2O2e-PbO24H+ 放電 充電 陽(yáng)極： PbSO42e-Pb 兩式可以寫成一個(gè)可逆反應(yīng)： PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O鎳鉻電池。優(yōu)勢(shì)是：放電時(shí)電壓變化不大，內(nèi)阻小，對(duì)輕度的過(guò)充過(guò)放相對(duì)鎳氫電池和鋰電池來(lái)說(shuō)容忍度較大。（

10、易造成污染）鎳鎘電池最致命的缺點(diǎn)是，在充放電過(guò)程中如果處理不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”，使得服務(wù)壽命大大縮短。負(fù)極反應(yīng)：Cd+2OH-Cd(OH)2+2e- 正極反應(yīng)：2e-+NiO2+2H2ONi(OH)2+2OH-總反應(yīng)：Cd+NiO2+2H2OCd(OH)2+Ni(OH)23.燃料電池氫氣與氧氣混合，總反應(yīng)方程式：2H222H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)： 負(fù)極：2H24e- 4H+ 正極：24 e- +4H+2H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí)： 負(fù)極：2H24OH-4e-4H2O 正極：22H2O4 e-4OH-另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH（堿性）溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷（燃料

11、）和氧氣（氧化劑）。電池總反應(yīng)式為：CH42O22KOHK2CO33H2O電極反應(yīng)式為：負(fù)極：CH410OH-8e-CO32-7H2O 正極：4H2O2O28e-8OH-性質(zhì) 類別 原電池 電解池 電鍍池定義（裝置特點(diǎn)）將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一側(cè)層其他金屬反應(yīng)特征 自發(fā)反應(yīng) 非自發(fā)反應(yīng) 非自發(fā)反應(yīng) 裝置特征無(wú)電源，兩級(jí)材料不同有電源，兩級(jí)材料可同可不同 有電源 形成條件活動(dòng)性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路1鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接負(fù)極；2電鍍液必須含有鍍層金屬的離子 電極名稱負(fù)極：

12、較活潑金屬正極：較不活潑金屬（能導(dǎo)電非金屬）陽(yáng)極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連名稱同電解，但有限制條件陽(yáng)極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件 電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失去電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子的電子或者氧氣得電子（吸氧腐蝕）陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失去電子，或電極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得到電子陽(yáng)極：金屬電極失去電子陰極：電鍍液中陽(yáng)離子得到電子電子流向負(fù)極正極 電源負(fù)極陰極電源正極陽(yáng)極 同電解池溶液中帶電粒子的移動(dòng)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng) 同電解池聯(lián)系 在兩極上都發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)注：析氫腐蝕腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放

13、出 條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體）電極反應(yīng)：負(fù)極: Fe2e-= Fe2+ 正極: 2H+2e-=H2 總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 吸氧腐蝕反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣條件：中性或弱酸性溶液電極反應(yīng)：負(fù)極: 2Fe 4e- = 2Fe2+正極: O2+4e- +2H2O = 4OH- 總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe(OH)3

14、脫去一部分水就生成Fe2O3XH2O（鐵銹主要成分）規(guī)律總結(jié)：金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法有一般防腐條件的腐蝕無(wú)防腐條件的腐蝕總結(jié)：化學(xué)電源四、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度1、化學(xué)反應(yīng)的速率（1）概念：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來(lái)表示。 計(jì)算公式：v(B)Ct 單位：mol/(Ls)或mol/(Lmin) B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計(jì)算速率。 規(guī)律：速率比方程式系數(shù)比 化學(xué)反應(yīng)

15、速率通常指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個(gè)反應(yīng)的速率。因此，表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：內(nèi)因：由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的（主要因素）。外因：溫度：升高溫度，增大速率催化劑：一般加快反應(yīng)速率（正催化劑）濃度：增加C反應(yīng)物的濃度，增大速率（溶液或氣體才有濃度可言） 壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，增大速率（影響對(duì)象： 壓強(qiáng)只影響有氣體參與的反應(yīng)的反應(yīng)速率） 其它因素：如光（射線）、固體的

16、表面積（顆粒大?。?、反應(yīng)物的狀態(tài)（溶劑）、原電池等也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。 注：恒壓充稀有氣體等不影響反應(yīng)的氣體V-N-c-v恒容充稀有氣體等不影響反應(yīng)的氣體c不變-v不變2、化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、動(dòng)、等、定、變。逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。注：可逆反應(yīng)：在同一條件下，同時(shí)向正、 反兩個(gè)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。前提：反應(yīng)物和產(chǎn)物必須同時(shí)存在于同一反應(yīng)體系中，而且在相同條件下，正、逆反應(yīng)都能自動(dòng)進(jìn)行。“三同雙向”動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。等：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，但不等于0。即v正v逆0。定：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。變：當(dāng)條件變化時(shí)，原平衡被破壞，在新的條件下會(huì)重新建立新的平衡。注：標(biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持