《第二章化學反應與能量》知識點總結歸納
第二章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系1、化學反應的實質:2、舊鍵的斷裂需要 能量,新鍵的生成需要 能量。所以說,是物質在化學反應中能量變化的主要原因,物質的化學反應與體系的能量變化是同時 發(fā)生的。3從化學反應的熱效應來分類:化學反應能夠分為:與。4、從反應物與生生成物的總能量高低分析吸熱反應與放熱反應:吸熱反應: E E反 Z E生立#放熱反應: L E AA*Z E XA*二、化學能與熱能的相互轉換1、化學反應必須遵循的兩條基本的自然定律:與。2、因為反應物的總能量與生成物的總能量不等,所以任何化學反應都伴隨若能量的變化?;瘜W反應中的能量變化通常主要表現(xiàn)為 的變化。3、吸熱反應:列舉:4、放熱反應:類型:5、吸熱反應、放熱反應與加熱之間的關系:6、中和熱(1)定義:(2)測定方法:第二節(jié)化學能與電能一、能源分類:1、一次能源:2、二次能源:二、化學能與電能的相互轉換1、火力發(fā)電廠能量轉換關系:2、原電池工作原理:實驗:銅鋅原電池現(xiàn)象:3、原電池概念及探究:(1)定義:(2)實質:(3)構成條件:(4)構成前提:(5)電極構成:負極:還原性相對枝強的金屬正極:還原性相對枝弱的金屬或非金屬外電路內(nèi)電路電荷流向電流流向例如:銅鋅原電池,也解質溶液為稀鹽酸電極反應式:正極: 負極:總反應式:(6)重要應用:I、金屬防腐: 鐵與銅相連,處于電解質溶液中,銅片受保護II、制作電池:制作干電池、鉛蓄電池、新型高能電池IIK提升化學反應速率:用粗鋅代替的鋅制取出,反應速度加快(7)電化學腐蝕:a、析氫腐蝕:Fe負極:正極:總的電極反應式:b、吸氧腐蝕:Fe負極:正極:總的電極反應式:4、原電池設計方法:I、能自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應;II、把氧化還原反應分為氧化反應和還原反應兩個半反應,由此確定電極反應III、確定電極材料及電解質溶液例如:將Fe+2FeCl3=3FeCI?設計一個原電池.三、發(fā)展中的化學電源1、干電池 Zn-Mn干電池負極:正極:總的電極反應式:使用過程中,鋅片會逐漸溶解,最后糊狀的電解質也會泄露,故電池長期不用應從電 器中取出,為了延長使用時間和提升性能,將NH4cl改為KOH,制成堿性鋅鉉電池。2、充電電池:又稱二次電池I、鉛蓄電池(-)Pb | 稀 H3s0, | Pb03 (+)負極:正極:總的電極反應式:將點:電壓穩(wěn)定,能夠循環(huán)使用,但長期使用會消耗稀硫酸,故需要定期在負極補充稀硫 酸溶液,以確保鉛蓄電池的使用壽命。II、鎮(zhèn)鎘電池:新型的封閉式體積小的充電電池以Cd為負極,NiO(OH)為正極,以KOH溶液為電解質,壽命比鉛蓄電池長。 特點:使用壽命長,但Cd為致癌物質,且對環(huán)境會造成嚴重污染。III、鋰電池 (-)Li | LiAICI, SOCI2 (亞硫酰氯)I C (+)3、燃料電池a、氫氧燃料電池高效無污染(-)C | KOH 溶液 I C (+)負極:正極:總的電極反應式:(-)C | HCI 溶液 | C (+)負極:正極:總的電極反應式:b、甲烷燃料電池(一)Pt | KOH溶液| Pt (+)負極:正極:總的電極反應式:第三節(jié)化學反應的速率和限度一、化學反應速率:1、定義:用來衡量化學反應實行的快慢水準的一個物理量。2、表示方法:3、數(shù)學表達式:4、單位:注:(1)化學反應速率均為正值,沒有負值;只有大小沒有方向(2)化學反應速率通常指的是某物質在某段時間內(nèi)的平均速率,而不是某時刻的瞬時 速率(3)比固體或純液體的濃度是不變的,所以,對于有兔固體或的液體參加的反應一般 不用他固體或比液體來表示化學反應速率(4)對于同一個反應在相同的時間內(nèi),用不同物質來表示其反應速率,其數(shù)值可能不 同。所以,在表示化學反應速率時,必須指明是用體系中哪種物質作標準。5、同一反應,同一時間內(nèi),aA+bB=cC+dD Va: Vb: Vc: Vo=a: b: c: d6、比較一個化學反應的反應速率快慢,必須是找同一物質做標準,同時要注意單位一致。7、影響化學反應速率的因素:(1)內(nèi)因:參加反應的物質本身的性質;(2)外因:a濃度事實:Cu+HNCh (?。〤u+HNCh (濃) 結論:參加反應的物質濃度越大,反應速率越b溫度” HA+FeCk5#C< HA+FeCI3常溫較慢產(chǎn)生少量氣泡較快產(chǎn)生大量氣泡很快產(chǎn)生大量氣泡結論:其他條件相同的情況下,溫度升高,化學反應速率.< HA+FeCh40*C注意:該結論對放熱反應和吸熱反應都適用。C壓強:物理學上,壓強與體系的體積成反比,增大壓強,體系的體積減小,物質的濃度 增大,反應速率增大。若增大壓強沒有改變反應物的濃度,則反應速率不變。d催化劑加入催化劑能同等水準地改變反應速率。正催化劑:加快反應速率;負催化劑:減慢反應速率二、化學反應的限度“化學平衡狀態(tài)”1、特征:逆:;等:;動:;定:;變:;2、化學平衡狀態(tài)的建立與途徑無關。3、判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志:直接判斷法:V正二V逆左0反應混合物各組分濃度不變同一物質的消耗速率與生成速率相等特例判斷法:對反應前后氣體物質分子總數(shù)不變的可逆反應來說,混合氣體的總壓強、總體積、 總物質的量、平均摩爾質量不隨時間變化而變化時反應即達到平衡狀態(tài);有顏色變化的可逆反應,當顏色不隨時間變化而變化時,化學平衡狀態(tài)已建立。4、不同的平衡體系達到平衡狀態(tài)時,反應限度不同;同一平衡體系在不同的條件下,反 應限度也不同.5、外界條件改變,平衡移動(1)、勒夏特列原理:(2)、具體情況分析:改變反應物的量增加反應物的量:平衡向方向移動;增加生成物的量:平衡向 方向移動溫度:升高溫度,平衡向著吸熱的方向移動;降低溫度,平衡向著放熱的方向移動壓強:對于有體積變化的可逆反應,壓強增大,平衡總是向著氣體體積減小的方向移動 催化劑:同等水準地增大或減小正反應和逆反應速率,對平衡無影響。三、化學反應條件的控制:1、化學反應條件的選擇2、燃料燃燒不充分的危害3、提升燃料燃燒效率的措施:燃料充分燃燒的條件: