高中化學(xué)選修四知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高中化學(xué)選修四知識(shí)點(diǎn)總結(jié):知識(shí)點(diǎn)選修高中化學(xué)化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)高中化學(xué)選修四重點(diǎn)化學(xué)選修4人教版總結(jié)篇一:高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第1章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收。一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(1)反應(yīng)熱的概念:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。Q,0時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q,0時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)反應(yīng)熱的測(cè)定測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì)，可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)算公式如下:Q,,C(T2,T1)式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。2、化學(xué)反應(yīng)的焓變(1)反應(yīng)焓變物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來描述，符號(hào)為H，單位為kJ?mol-1。反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用ΔH表示。(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp,ΔH,H(反應(yīng)產(chǎn)物),H(反應(yīng)物)。(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系:ΔH,0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。ΔH,0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如:H2(g)，O2(g),H2O(l);ΔH(298K),,285.8kJ?mol,1書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):?化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。?化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變?chǔ)，ΔH的單位是J?mol,1或kJ?mol,1，且ΔH后注明反應(yīng)溫度。?熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。3、反應(yīng)焓變的計(jì)算(1)蓋斯定律對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。常見題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ)。對(duì)任意反應(yīng):aA，bB,cC，dDΔH,,cΔfHmθ(C)，dΔfHmθ(D),,,aΔfHmθ(A)，bΔfHmθ(B),二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解1、電解的原理(1)電解的概念:在直流電作用下，電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。(2)電極反應(yīng):以電解熔融的NaCl為例:陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl,?Cl2?，2e,。陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na，，e,?Na?？偡匠淌?2NaCl(熔)2Na，Cl2?2、電解原理的應(yīng)用(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。陽極:2Cl,?Cl2，2e,陰極:2H，，e,?H2?總反應(yīng):2NaCl，2H2O2NaOH，H2?，Cl2?(2)銅的電解精煉。粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極，精銅為陰極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng):Cu?Cu2，，2e,，還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)Zn?Zn2，，2e,;Ni?Ni2，，2e,Fe?Fe2，，2e,Au、Ag、Pt等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥。陰極反應(yīng):Cu2，，2e,?Cu(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例待鍍金屬Fe為陰極，鍍層金屬Cu為陽極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng):Cu?Cu2，，2e,陰極反應(yīng):Cu2，，2e,?Cu三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池1、原電池的工作原理(1)原電池的概念:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。(2)Cu,Zn原電池的工作原理:如圖為Cu,Zn原電池，其中Zn為負(fù)極，Cu為正極，構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解，Cu片上有氣泡產(chǎn)生，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子，負(fù)極反應(yīng)為:Zn?Zn2，，2e,;Cu得電子，正極反應(yīng)為:2H，，2e,?H2。電子定向移動(dòng)形成電流?？偡磻?yīng)為:Zn，CuSO4,ZnSO4，Cu。(3)原電池的電能若兩種金屬做電極，活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極，金屬為負(fù)極，非金屬為正極。2、化學(xué)電源(1)鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng):Zn?Zn2，，2e,;正極反應(yīng):2NH4，，2e,?2NH3，H2;(2)鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng):Pb，SO42,PbSO4，2e,正極反應(yīng):PbO2，4H，，SO42,，2e,PbSO4，2H2O放電時(shí)總反應(yīng):Pb，PbO2，2H2SO4,2PbSO4，2H2O。充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4，2H2O,Pb，PbO2，2H2SO4。(3)氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng):2H2，4OH,?4H2O，4e,正極反應(yīng):O2，2H2O，4e,?4OH,電池總反應(yīng):2H2，O2,2H2O3、金屬的腐蝕與防護(hù)(1)金屬腐蝕金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理。生鐵中含有碳，遇有雨水可形成原電池，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為:Fe?Fe2，，2e,。水膜中溶解的氧氣被還原，正極反應(yīng)為:O2，2H2O，4e,?4OH,，該腐蝕為“吸氧腐蝕”，總反應(yīng)為:2Fe，O2，2H2O,2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2，2H2O，O2,4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下，正極反應(yīng)為:2H+，2e,?H2?，該腐蝕稱為“析氫腐蝕”。(3)金屬的防護(hù)金屬處于干燥的環(huán)境下，或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層，破壞原電池形成的條件。從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理，采用犧牲陽極保護(hù)法。也可以利用電解原理，采用外加電流陰極保護(hù)法。第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進(jìn)行的，如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢,一、化學(xué)反應(yīng)的方向1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，即ΔH,0的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行，但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2。2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向熵是描述體系混亂度的概念，熵值越大，體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變?chǔ)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng)，熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。3、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響ΔH,TΔS,0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。ΔH,TΔS,0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。ΔH,TΔS,0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH,TΔS,0的方向進(jìn)行，直至平衡狀態(tài)。二、化學(xué)反應(yīng)的限度1、化學(xué)平衡常數(shù)(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)，該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度)，平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(4)借助平衡常數(shù)，可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示。如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:α(A),(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度，可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算。3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)溫度的影響升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。(2)濃度的影響增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。溫度一定時(shí)，改變濃度能引起平衡移動(dòng)，但平衡常數(shù)不變。化工生產(chǎn)中，常通過增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度，來提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(3)壓強(qiáng)的影響ΔVg,0的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡狀態(tài)不變。ΔVg?0的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)。(4)勒夏特列原理由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)?！纠}分析】例1、已知下列熱化學(xué)方程式:(1)Fe2O3(s)，3CO(g),2Fe(s)，3CO2(g)ΔH,,25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)，CO(g),2Fe3O4(s)，CO2(g)ΔH,,47kJ/mol(3)Fe3O4(s)，CO(g),3FeO(s)，CO2(g)ΔH,，19kJ/mol寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式。解析:依據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì)，但方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起。將方程式(3)×2，方程式(2);可表示為(3)×2，(2)得:2Fe3O4(s)，2CO(g)，3Fe2O3(s)，CO(g),6FeO(s)，2CO2(g)，2Fe3O4(s)，CO2(g);ΔH,，19kJ/mol×2，(,47kJ/mol)篇二:高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)分類總結(jié)化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)與原理章節(jié)知識(shí)點(diǎn)梳理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量一、焓變反應(yīng)熱1(反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量，任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)都會(huì)存在熱量變化，即要么吸熱要么放熱。反應(yīng)熱可以分為(燃燒熱、中和熱、溶解熱)2(焓變(ΔH)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng).符號(hào):?H.單位:kJ/mol，即:恒壓下:焓變=反應(yīng)熱，都可用ΔH表示，單位都是kJ/mol。3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂——吸熱化學(xué)鍵形成——放熱放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱吸熱)?H為“-”或?H0吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱放熱)?H為“+”或?H0也可以利用計(jì)算?H來判斷是吸熱還是放熱。?H=生成物所具有的總能量-反應(yīng)物所具有的總能量=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能?常見的放熱反應(yīng):?所有的燃燒反應(yīng)?所有的酸堿中和反應(yīng)?大多數(shù)的化合反應(yīng)?金屬與水或酸的反應(yīng)?生石灰(氧化鈣)和水反應(yīng)?鋁熱反應(yīng)等?常見的吸熱反應(yīng):?晶體Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl?大多數(shù)的分解反應(yīng)?條件一般是加熱或高溫的反應(yīng)?區(qū)分是現(xiàn)象(物理變化)還是反應(yīng)(生成新物質(zhì)是化學(xué)變化)，一般銨鹽溶解是吸熱現(xiàn)象，別的物質(zhì)溶于水是放熱。4.能量與鍵能的關(guān)系:物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，能量和鍵能成反比。5.同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)所具有的能量:氣態(tài)液態(tài)固態(tài)6.常溫是指25，101.標(biāo)況是指0,101.7.比較?H時(shí)必須連同符號(hào)一起比較。二、熱化學(xué)方程式書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn):?熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化，即反應(yīng)熱?H，?H對(duì)應(yīng)的正負(fù)號(hào)都不能省。?熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(s,l,g分別表示固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)，水溶液中溶質(zhì)用aq表示)?熱化學(xué)反應(yīng)方程式不標(biāo)條件，除非題中特別指出反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。?熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，不表示個(gè)數(shù)和體積，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)?各物質(zhì)系數(shù)加倍，?H加倍，即:?H和計(jì)量數(shù)成比例;反應(yīng)逆向進(jìn)行，?H改變符號(hào)，數(shù)值不變。6.表示意義:物質(zhì)的量—物質(zhì)—狀態(tài)—吸收或放出*熱量。三、燃燒熱1(概念:101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水H2O)時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示?！⒁庖韵聨c(diǎn):?研究條件:101kPa?反應(yīng)程度:完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。?燃燒物的物質(zhì)的量:1mol?研究內(nèi)容:放出的熱量。(ΔH0，單位kJ/mol)2.燃燒熱和中和熱的表示方法都是有ΔH時(shí)才有負(fù)號(hào)。3.石墨和金剛石的燃燒熱不同。不同的物質(zhì)燃燒熱不同。四、中和熱1(概念:在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。2(強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng)，其熱化學(xué)方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=,57.3kJ/mol3(弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。4(中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn):看課本裝置圖(1)一般用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿做實(shí)驗(yàn)，且堿要過量(如果酸和堿的物質(zhì)的量相同，中和熱會(huì)偏小)，一般中和熱為57.3kJ/mol。(2)若用弱酸或弱堿做實(shí)驗(yàn)，放出的熱量會(huì)偏小，中和熱會(huì)偏小。(3)若用濃溶液做實(shí)驗(yàn)，放出的熱量會(huì)偏大，中和熱會(huì)偏大。(4)在試驗(yàn)中，增大酸和堿的用量，放出的熱量會(huì)增多但中和熱保持不變。五、蓋斯定律1(內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。六、能源注:水煤氣是二次能源。第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率(v)?定義:用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化?表示方法:單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來表示?計(jì)算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率，Δc:濃度變化，Δt:時(shí)間)單位:mol/(L?s)?影響因素:?決定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)?條件因素(外因):濃度(固體和純液體除外)，壓強(qiáng)(方程式中必須要有氣體)，溫度(提高了反應(yīng)物分子的能量)，催化劑(降低了活化能)，濃度和壓強(qiáng)主要是通過使單位體積內(nèi)分子總數(shù)增大來增大反應(yīng)速率，溫度和壓強(qiáng)主要是使活化分子百分?jǐn)?shù)增大來增大反應(yīng)速率。2.濃度和壓強(qiáng)是單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變，溫度和催化劑是分子總數(shù)不變?！⒁?(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體，由于壓強(qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。(2)、惰性氣體對(duì)于速率的影響?恒溫恒容時(shí):充入本體系氣體，反應(yīng)速率增大;充入惰性氣體?反應(yīng)速率不變?恒溫恒壓時(shí):充入惰性氣體?反應(yīng)速率減小二、化學(xué)平衡(一)1.定義:化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，各組成成分濃度不再改變，達(dá)到表面上靜止的一種“平衡”，這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。2、化學(xué)平衡的特征逆(研究前提是可逆反應(yīng))等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)動(dòng)(動(dòng)態(tài)平衡)定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)變(條件改變，平衡發(fā)生變化)3、判斷平衡的依據(jù)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)篇三:高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第1章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收。一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(1)反應(yīng)熱的概念:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。Q,0時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q,0時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)反應(yīng)熱的測(cè)定測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì)，可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)算公式如下:Q,,C(T2,T1)式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。2、化學(xué)反應(yīng)的焓變(1)反應(yīng)焓變物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來描述，符號(hào)為H，單位為kJ?mol-1。反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用ΔH表示。(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp,ΔH,H(反應(yīng)產(chǎn)物),H(反應(yīng)物)。(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系:ΔH,0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。ΔH,0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如:H2(g)，O2(g),H2O(l);ΔH(298K),,285.8kJ?mol,1書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):?化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。?化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變?chǔ)，ΔH的單位是J?mol,1或kJ?mol,1，且ΔH后注明反應(yīng)溫度。?熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。3、反應(yīng)焓變的計(jì)算(1)蓋斯定律對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。常見題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ)。對(duì)任意反應(yīng):aA，bB,cC，dDΔH,,cΔfHmθ(C)，dΔfHmθ(D),,,aΔfHmθ(A)，bΔfHmθ(B),二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解1、電解的原理(1)電解的概念:在直流電作用下，電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。(2)電極反應(yīng):以電解熔融的NaCl為例:陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl,?Cl2?，2e,。陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na，，e,?Na?？偡匠淌?2NaCl(熔)2Na，Cl2?2、電解原理的應(yīng)用(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。陽極:2Cl,?Cl2，2e,陰極:2H，，e,?H2?總反應(yīng):2NaCl，2H2O2NaOH，H2?，Cl2?(2)銅的電解精煉。粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極，精銅為陰極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng):Cu?Cu2，，2e,，還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)Zn?Zn2，，2e,;Ni?Ni2，，2e,Fe?Fe2，，2e,Au、Ag、Pt等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥。陰極反應(yīng):Cu2，，2e,?Cu(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例待鍍金屬Fe為陰極，鍍層金屬Cu為陽極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。陽極反應(yīng):Cu?Cu2，，2e,陰極反應(yīng):Cu2，，2e,?Cu三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池1、原電池的工作原理(1)原電池的概念:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。(2)Cu,Zn原電池的工作原理:如圖為Cu,Zn原電池，其中Zn為負(fù)極，Cu為正極，構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解，Cu片上有氣泡產(chǎn)生，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子，負(fù)極反應(yīng)為:Zn?Zn2，，2e,;Cu得電子，正極反應(yīng)為:2H，，2e,?H2。電子定向移動(dòng)形成電流?？偡磻?yīng)為:Zn，CuSO4,ZnSO4，Cu。(3)原電池的電能若兩種金屬做電極，活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極，金屬為負(fù)極，非金屬為正極。2、化學(xué)電源(1)鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng):Zn?Zn2，，2e,;正極反應(yīng):2NH4，，2e,?2NH3，H2;(2)鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng):Pb，SO42,PbSO4，2e,正極反應(yīng):PbO2，4H，，SO42,，2e,PbSO4，2H2O放電時(shí)總反應(yīng):Pb，PbO2，2H2SO4,2PbSO4，2H2O。充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4，2H2O,Pb，PbO2，2H2SO4。(3)氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng):2H2，4OH,?4H2O，4e,正極反應(yīng):O2，2H2O，4e,?4OH,電池總反應(yīng):2H2，O2,2H2O3、金屬的腐蝕與防護(hù)(1)金屬腐蝕金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理。生鐵中含有碳，遇有雨水可形成原電池，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為:Fe?Fe2，，2e,。水膜中溶解的氧氣被還原，正極反應(yīng)為:O2，2H2O，4e,?4OH,，該腐蝕為“吸氧腐蝕”，總反應(yīng)為:2Fe，O2，2H2O,2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2，2H2O，O2,4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下，正極反應(yīng)為:2H+，2e,?H2?，該腐蝕稱為“析氫腐蝕”。(3)金屬的防護(hù)金屬處于干燥的環(huán)境下，或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層，破壞原電池形成的條件。從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理，采用犧牲陽極保護(hù)法。也可以利用電解原理，采用外加電流陰極保護(hù)法。第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進(jìn)行的，如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢,一、化學(xué)反應(yīng)的方向1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，即ΔH,0的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行，但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2。2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向熵是描述體系混亂度的概念，熵值越大，體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變?chǔ)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng)，熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。3、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響ΔH,TΔS,0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。ΔH,TΔS,0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。ΔH,TΔS,0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH,TΔS,0的方向進(jìn)行，直至平衡狀態(tài)。二、化學(xué)反應(yīng)的限度1、化學(xué)平衡常數(shù)(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)，該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度)，平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(4)借助平衡常數(shù)，可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示。如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:α(A),(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度，可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算。3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)溫度的影響升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。(2)濃度的影響增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。溫度一定時(shí)，改變濃度能引起平衡移動(dòng)，但平衡常數(shù)不變?；どa(chǎn)中，常通過增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度，來提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(3)壓強(qiáng)的影響ΔVg,0的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡狀態(tài)不變。ΔVg?0的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)。(4)勒夏特列原理由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)?！纠}分析】例1、已知下列熱化學(xué)方程式:(1)Fe2O3(s)，3CO(g),2Fe(s)，3CO2(g)ΔH,,25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)，CO(g),2Fe3O4(s)，CO2(g)ΔH,,47kJ/mol(3)Fe3O4(s)，CO(g),3FeO(s)，CO2(g)ΔH,，19kJ/mol寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)