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高中化学选修4化学反应原理-知识点

高中化学选修4化学反应原理-知识点
高中化学选修4化学反应原理-知识点

化学反应原理

第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化

第二节燃烧热能源

第三节化学反应热的计算

归纳与整理

第二章化学反应速率和化学平衡

第一节化学反应速率

第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素

第三节化学平衡

第四节化学反应进行的方向

归纳与整理

第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

第二节水的电离和溶液的酸碱性

第三节盐类的水解

第四节难溶电解质的溶解平衡

归纳与整理

第四章电化学基础

第一节原电池

第二节化学电源

第三节电解池

第四节金属的电化学腐蚀与防护

归纳与整理

化学选修4化学反应与原理

章节知识点梳理

第一章化学反应与能量

一、焓变反应热

1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol

3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热

放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0

吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0

☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应

③大多数的化合反应④金属与酸的反应

⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应

③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等

二、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

三、燃烧热

1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

※注意以下几点:

①研究条件:101 kPa

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量:1 mol

④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

四、中和热

1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

4.中和热的测定实验

五、盖斯定律

1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

第二章化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率

1. 化学反应速率(v)

⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

⑷影响因素:

①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)

②条件因素(外因):反应所处的条件

2.

※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。

(2)、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变

②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

二、化学平衡

(一)1.定义:

化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征

逆(研究前提是可逆反应)

等(同一物质的正逆反应速率相等)

动(动态平衡)

定(各物质的浓度与质量分数恒定)

变(条件改变,平衡发生变化)

3、判断平衡的依据

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

(二)影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动

(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_

(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_,V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动,温度降低

会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着__体积缩小___方向移动;减小压强,会使平衡向着___体积增大__方向移动。

注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。

5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。符号:__K__

(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与__温度(T)___有关,与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

(三)化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。K值越大,说明平衡时_生成物___的浓度越大,它的___正向反应__进行的程度越大,即该反应进行得越__完全___,反应物转化率越_高___。反之,则相反。一般地,K>_105__时,该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)

Q_〈__K:反应向正反应方向进行;

Q__=_K:反应处于平衡状态;

Q_〉__K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高,K值增大,则正反应为__吸热___反应

若温度升高,K值减小,则正反应为__放热___反应

*四、等效平衡

1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

2、分类

(1)定温,定容条件下的等效平衡

第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。

第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

(2)定温,定压的等效平衡

只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向

1、反应熵变与反应方向:

(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J?mol-1?K-1

(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。. (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-T ΔS 〈0 反应能自发进行 ΔH-T ΔS=0 反应达到平衡状态 ΔH-T ΔS 〉0 反应不能自发进行

注意:(1)ΔH 为负,ΔS 为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH 为正,ΔS 为负时,任何温度反应都不能自发进行

第三章 水溶液中的离子平衡

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 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4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。 )

物质 单质 化合物

电解质

非电解质: 非金属氧化物,大部分有机物 。如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2……

强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4

弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H 2O ……

混和物

纯净物

表示方法:AB A++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 = c[H+]·c[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w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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=

V

n V

c n

??

?

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-、HPO42-)

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-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(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+ + 3S2-+ 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

8、盐类水解的应用:

5、泡沫灭火器用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

6、比较盐溶液中离子浓度的大小比较NH4Cl溶液中离子浓度的

大小

NH4++H2O NH3·H2O+H+

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-

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)+ S2-(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) mA n+(aq)+nB m-(aq)

K SP= [c(A n+)]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

第四章电化学基础

第一节原电池

原电池:

1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______

2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

3、电子流向:外电路:负极——导线——正极

内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4、电极反应:以锌铜原电池为例:

负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)

正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)

总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

5、正、负极的判断:

(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)从电子的流动方向负极流入正极

(3)从电流方向正极流入负极

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极

第二节化学电池

1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池

一、一次电池

1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二、二次电池

1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应:铅蓄电池

放电:负极(铅):Pb+SO42--2e-=PbSO4↓

正极(氧化铅):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O

充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阳极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

放电

充电

两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O

3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时:

负极:2H2-4e-=4H+ 正极:O2+4 e-4H+ =2H2O

当电解质溶液呈碱性时:

负极:2H2+4OH--4e-=4H2O正极:O2+2H2O+4 e-=4OH-

另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为:

负极:CH4+10OH--8e=+7H2O;

正极:4H2O+2O2+8e=8OH。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四、废弃电池的处理:回收利用

第三节电解池

一、电解原理

1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽

2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程

3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程

4、电子流向:

(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极

5、电极名称及反应:

阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应

阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应

6、电解CuCl2溶液的电极反应:

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)

阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)

总反应式:CuCl2 =Cu+Cl2↑

7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程

☆规律总结:电解反应离子方程式书写:

放电顺序:

阳离子放电顺序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

阴离子的放电顺序

是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)

是活性电极时:电极本身溶解放电

注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

上述四种类型电解质分类:

(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐

(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)

(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐

(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐

二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气

(1)、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

(2)、电极、电解质溶液的选择:

阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液M— ne — == M n+

阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面

M n+ + ne — == M

电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液

镀铜反应原理

阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,

电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液

(3)、电镀应用之一:铜的精炼

阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜

3、电冶金

(1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝

(2)、电解氯化钠:

通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—

通直流电后:阳极:2Na+ + 2e— == 2Na

阴极:2Cl—— 2e—== Cl2↑

☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律

(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。

(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。☆原电池,电解池,电镀池的比较

性质类别原电池电解池电镀池

定义(装置特点)将化学能转变成电能

的装置

将电能转变成化学能的装

应用电解原理在某些金属表面

镀上一侧层其他金属

反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源,两级材料不同有电源,两级材料可同可不

有电源

形成条件活动性不同的两极

电解质溶液

形成闭合回路两电极连接直流电源

两电极插入电解质溶液

形成闭合回路

1镀层金属接电源正极,待镀金

属接负极;2电镀液必须含有镀

层金属的离子

电极名称负极:较活泼金属

正极:较不活泼金属

(能导电非金属)阳极:与电源正极相连

阴极:与电源负极相连

名称同电解,但有限制条件

阳极:必须是镀层金属

阴极:镀件

电极反应负极:氧化反应,金属

失去电子

正极:还原反应,溶液

中的阳离子的电子或

者氧气得电子(吸氧腐

蚀)阳极:氧化反应,溶液中的

阴离子失去电子,或电极金

属失电子

阴极:还原反应,溶液中的

阳离子得到电子

阳极:金属电极失去电子

阴极:电镀液中阳离子得到电子

电子流向负极→正极电源负极→阴极

电源正极→阳极

同电解池

溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动

阴离子向负极移动

阳离子向阴极移动

阴离子向阳极移动

同电解池

联系在两极上都发生氧化反应和还原反应

☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图:

阳极(失) e- 正极(得)e- 负极(失)e- 阴极(得)

第四节金属的电化学腐蚀和防护

一、金属的电化学腐蚀

(1)金属腐蚀内容:

(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程

(3)金属腐蚀的分类:

化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

化学腐蚀与电化腐蚀的比较

电化腐蚀化学腐蚀

条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触

现象有微弱的电流产生无电流产生

本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程

关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严重

(4)、电化学腐蚀的分类:

析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)

②电极反应:负极: Fe – 2e- = Fe2+

正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑

总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑

吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气

①条件:中性或弱酸性溶液

②电极反应:负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-

总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2

离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分)

规律总结:

金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:

电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下:

外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

二、金属的电化学防护

1、利用原电池原理进行金属的电化学防护

(1)、牺牲阳极的阴极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化

应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护

(2)、外加电流的阴极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。

2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金

3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

2018-2019学年高中化学选修4浙江专用文档:专题1 化学

第一单元 化学反应中的热效应 第1课时 化学反应的焓变 [学习目标定位] 一、反应热和焓变 1.化学反应的两大基本特征 2.反应热 在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,所吸收或放出的热量。 3.焓变 在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量。符号为ΔH ,常用单位 kJ·mol - 1。

4.ΔH与吸热反应和放热反应的关系 (1)当ΔH>0时,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应过程吸收热量,为吸热反应。 (2)当ΔH<0时,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程放出热量,为放热反应。5.化学反应伴随能量变化的原因 (1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如图所示 反应热的计算公式:ΔH=∑E(生成物)-∑E(反应物)。 (2)从反应物断键和生成物成键角度分析 N2(g)+O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示: 由图可知: 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946 kJ, 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498 kJ, 2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1 264 kJ, 则N2(g)+O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180 kJ。 反应热的计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。 相关链接理解焓变的“三”注意 (1)反应热ΔH的基本计算公式 ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量

ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和 (2)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,但不属于吸热反应或放热反应。而化学反应同时有旧键断裂、新键形成的过程(缺少任何一个过程都不是化学变化),都伴随着能量的变化。在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。 (3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应的Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl在常温常压下即可进行,而很多放热反应需要在加热的条件下进行。 例1化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是() A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量 B.反应热ΔH=(a-b) kJ·mol-1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量 答案 B 解析根据图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,每生成2 mol AB(g)吸收(a-b) kJ热量,A、C项错误;根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知,该反应热ΔH=(a-b) kJ·mol-1,B项正确;化学键断裂吸收能量,D项错误。 考点焓变反应热 题点能量变化示意图与焓变关系 例2工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),已知下列化学键的键能(拆开或形成1 mol化学键所吸收或放出的热量): 下列说法正确的是() A.该反应为吸热反应 B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C.反应热ΔH=92 kJ·mol-1

重点高中化学选修四总结

高中化学选修四总结 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的 释放或吸收. 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应, 简称反应热.用符号Q表示. ,式中 ,如: ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反 应温度. ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍. 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律. (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算. 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和. (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH. 对任意反应:aA+bB=cC+dD ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、电能转化为化学能——电解 1、电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化 为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na. 总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑ 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气. . ,Cu Zn2++2e-;Cu= 若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属 为负极,非金属为正极. 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应:Zn→Zn2++2e-; 正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池

人教版高中化学选修5第一章知识点

高中化学选修五第一章知识点(附练习)一、有机化合物和无机化合物的区别 性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水,个别特殊除外(如乙醇、 乙酸) 部分溶于水而不溶于有机溶剂 耐热性多数不耐热,熔点低,一般在400℃以 下 多数耐热,难熔化,熔点一般较高可燃性多数可燃烧,个别除外(如CCl4)多数不可燃烧 电离性多数是非电解质,个别除外(如有机酸)多数是电解质(如酸、碱、盐、活泼金 属氧化物、水) 化学反应一般比较复杂,多副反应,反应速率较 慢一般比较简单,副反应少,反应速率较 快 二、有机化合物的分类 有机化合物按照组成元素可分为烃和烃的衍生物。 有机化合物从结构上有两种分类方法:按碳的骨架分类和按官能团分类。 1、按碳的骨架分类 链状化合物:如CH3CH2CH2CH3 有机化合物脂环化合物:如 环状化合物 芳香化合物:如 2、按官能团分类 官能团的概念:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 官能团和根、基的区别:基是有机物中去掉某些原子或原子团后剩下的原子或原子团,呈电中性,不稳定且不能独立存在,显然官能团属于基的一种;根是电解质电离后的原子或原子团,带电荷,稳定可独立存在于溶液或熔化状态。基和根可相互转化,如-OH和OH-。 具体分类情况见表. 脂肪烃

注意:羟基与苯环上的碳原子相连的化合物为酚,羟基与非苯环上的碳原子相连的化合物为醇! 练习: 1、迄今为止,以下各族元素中生成化合物的种类最多的是( C ) A.II A 族 B.III A 族 C.IV A 族 D.V A 族 2、下面的原子或原子团不属于官能团的是(A ) A.Cl - B.-COOH C.-OH D.-CO- 3、下列物质中属于酚类的是( D ) A.CH 3CH 2CH 2OH B.CH 3CH(OH)CH 3 C. D.

高中化学选修四:专题一化学反应的焓变

【教学目标】二课时 1.知识与技能 ⑴了解化学反应中能量变化的实质,理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。 ⑵明确测定反应热的要点,测定反应热的基本原理和方法。 ⑶能熟练书写热化学方程式,能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算 2.过程与方法 ⑴通过化学反应中的能量变化,理解放热反应和吸热反应的实质。且会利用量热计测定反应热。 ⑵能从能量的角度说明“焓”及“焓变”的意义,能熟练书写热化学方程式。 3.情感态度与价值观 通过常见的化学反应的热效应,结合物质的结构,体会化学反应的实质,感受化学反应中的能量变化及能源危机,培养学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,感受化学世界的奇妙,培养创新精神和实践能力。 【学习重难点】 重点:1. 理解放热反应和吸热反应的实质。 2.熟练书写热化学方程式。 难点:能量变化实质,键能的含义

【教学过程】 引言;在化学必修2中我们已经学习了化学反应中的能量变化,我们说化学反应中不仅是物质的转变,同时还伴随着能量变化。这个能量就是反应热。那什么是反应热呢? 回顾:一、反应热 1、反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,所吸收或放出的热量叫反应热。 讲述:在化工生产和科学实验中,化学反应通常是在敞口容器中进行的,反应体系的压强与外界压强相等,即反应是在恒压下进行的。 2、焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。 符号;△H 单位:kJ/mol 两者的关系:焓变与“等压”反应且“能量全部转化为热能”时的反应热相等。一般没特别指明时,两者的数值相等。 问:一个化学反应,根据反应过程是吸收热量还是放出热量,可把反应分为什么? 3、放热反应和吸热反应 放出热量的反应称为放热反应。△H(焓变)<0表示放热 吸收热量的反应称为吸热反应,△H(焓变)>0表示吸热反应 4、常见的放热反应和吸热反应 放热反应:燃料的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、大多数的化合反应。

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

重点高中化学选修五知识点全汇总

重点高中化学选修五知识点全汇总

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备战高中:梳理选修五知识点 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质物质。 同系物的判断要点: 1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。 2、组成元素种类必须相同 3、结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C,前者无支链,后者有支链仍为同系物。 4、在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团,但通式相同组成上相差一个或几个CH2原子团不一定是同系物,如CH3CH2Br和 CH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团,但不是同系物。(马上点标题下蓝字"高中化学"关注可获取更多学习方法、干货!) 5、同分异构体之间不是同系物。 二、同分异构体 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 1、同分异构体的种类:

⑴碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 ⑷其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。 各类有机物异构体情况:

高中化学选修4专题水溶液的离子平衡汇总

高中化学选修4 第三章(水溶液中的离子平衡)专题基础知识总结 第一节弱电解质的电离 电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 讨论条件:热稳性较差的电解质只讨论它们在水溶液中的电离,易与水反应的电解质只讨论它们在熔融状态下的电离。【注意】 (1)电解质和非电解质都是指化合物,认为除电解质外的物质均是非电解质的说法是错误的。 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 (2)必须是在水分子的作用下或受热熔化后,本身直接电离出自由移动的离子的化合物才是电解质。 并不是溶于水能导电的化合物都是电解质。如SO3、NH3等溶于水都能导电,但SO3、NH3是非电解质。 (3)只要具备在水溶液或熔融状态下能够导电其中一个条件的化合物即为电解质。 (4)某些离子型氧化物,如Na2O、CaO等,讨论时要注意讨论条件。 虽然溶于水后电离出来的自由离子不是自身电离的,但在熔化时却可以自身电离,且完全电离,故属于强电解质。(5)电解质不一定在任何状态下都导电,导电物质不一定是电解质; 非电解质不导电,不导电的物质不一定是非电解质。 本质:电解质本身电离出自由移动的离子。 判断化合物是电解质还是非电解质的方法:主要看该化合物在溶于水或熔化时自身是否电离出阴阳离子:能电离的属电解质,不能电离的属非电解质。 水溶液是否能导电,只能是判断是否是电解质的参考因素。酸、碱、盐和离子化的氧化物一般属于电解质。 电离方程式的书写规范: (1)强电解质的电离用等号,弱电解质的电离用可逆号。 (2)多元弱酸分步电离,故需分步书写电离方程式,但第一步是主要的;应使用可逆号。 (3)多元弱碱分步电离,电离方程式不要求分步写;应使用可逆号。 (4)两性氢氧化物双向电离。 (5)在水溶液中,强酸的酸式盐完全电离,弱酸的酸式盐分步电离,第一步只电离出酸式根离子和阳离子。 (6)在熔融状态下,强酸的酸式盐只电离出酸式根离子和阳离子。 典型电离方程式(参考化学2—必修): 氯化钠: 盐酸: 氢氧化钠: 硫酸钡(熔融态): 氢氧化钙(澄清溶液): 氢氧化钙(浊液、石灰乳): 氢氧化铝(酸式、碱式电离): 氢氧化铁(部分电离): 一水合氨(部分电离): 醋酸(部分电离): 碳酸(分步电离): 磷酸(分步电离): 明矾(复盐): 硫酸氢钠(水溶液中):硫酸氢钠(熔融态): 碳酸氢钠(水溶液中):碳酸氢钠(熔融态):

高中化学选修4知识点归纳总结

高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则,在水溶液中的化学反应,会存在多种守恒关系,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系: 电荷守恒是指电解质溶液中,无论存在多少种离子,电解质溶液必须保持电中性,即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系: 物料守恒也就是元素守恒,电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析,各元素的原子存在守恒关系,要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);

②在NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系: 酸碱反应达到平衡时,酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数,这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中,溶剂水也发生电离:H2OH++OH-,从水分子角度分析:H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分),可由电荷守恒和物料守恒推导,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述,化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念,也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na.

人教版高中化学选修五第二章知识点

人教版化学选修五第二章知识点 1、烷烃、烯烃和炔烃 (1)代表物的结构特点 注意:碳碳双键不能旋转,由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,成为烯烃的顺反异构。 顺反异构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧称为顺式异构,两个相同的原子或原 子团排列在双键的两侧称为反式异构,即“同顺异反”。如2-丁烯:顺反异构的化学性质基本相同,物理性质不同。 (2)物理性质烷烃、烯烃和炔烃的物理性质都是随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。

注意: a) 烷烃、烯烃和炔烃都是分子晶体,随着相对分子质量的增大,熔沸点逐渐升高。同分异构体之间,支链 越多,沸点越低。 b) 碳原子数小于等于4 的烃在常温下通常为气态,但是由于新戊烷具有支链比较多,所以在常温下也是 气态。 c) 烷烃、烯烃和炔烃的相对密度都小于1,不溶于水。 3)烷烃的化学性质 烷烃的通式为C n H2n+2,其的化学性质类似于甲烷。 a) 化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO 4)等一般不起反应。点燃 b) 氧化反应:烷烃能够燃烧,化学方程式为C n H2n+2+(3n+1)/2O2→ nCO2+(n+1)H2O c) 取代反应(烷烃的特征反应) :烷烃能够和卤素单质发生取代反应,一取代的化学方程光照 式为C n H 2n+2+Cl 2→ C n H2n+1Cl+HCl 高温 d) 分解反应:烷烃在高温下能够发生裂解。如C4H10→ CH2=CH2+CH3CH3,或者高温 C4H10→ CH2=CH-CH3+CH4 (4)烯烃的化学性质 烯烃的通式为C n H2n,n≥2(但C n H2n 不一定是烯烃,有可能是环烷烃)烯烃的化学性质类似于乙烯。由于烯烃具有碳碳双键官能团,所以化学性质比较活泼。 a) 氧化反应:烯烃的氧化反应包括被氧气氧化和被强氧化剂(酸性KMnO4 溶液)氧化 点燃 1) 被氧气氧化——燃烧反应:C n H2n+3n/2O2→ nCO2+nH2O,火焰明亮,伴有黑烟。 2) 被强氧化剂氧化——烯烃能够被酸性KMnO 4溶液氧化,使KMnO 4溶液褪色。(可 鉴别烯烃和烷烃) b) 加成反应——烯烃的特征反应:烯烃能够和卤素单质、卤化氢、水、氢气等物质加成,烯烃能使 溴水褪色。以乙烯为例,乙烯与卤素单质X2 加成的化学方程式为CH2=CH2

选修5有机化学重要知识点总结

高二化学选修5《有机化学基础》知识点整理一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 (3)具有特殊溶解性的: ①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇 来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。 ②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高 于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发 出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 *⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂) (2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝

人教版高中化学选修四专题二选做题

专题二选做题 1、(2013·唐山一中高三第一次调研)一定温度下有可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将4 mol A 和8 mol B 加入体积为2 L 的某密闭容器中,反应至4 min 时,改变某一条件,测得C 的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法中正确的是( ) A 、0~2 min 内,正反应速率逐渐增大 B 、4 min 时,A 的转化率为50% C 、6 min 时,B 的体积分数为25% D 、4 min 时,改变条件后,平衡向逆反应方向移动 2、(2013·哈尔滨六中第四次模拟)在密闭容器中,将1.0 mol CO 与1.0 mol H 2O 混合加热到800℃,发生下列反应:CO (g )+H 2O (g )CO 2(g )+H 2(g )。一段时间后该反应达到平衡,测得CO 的物质的量为0.5 mol 。则下列说法正确的是 A .800℃下,该反应的化学平衡常数为0.25 B .427℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的△H >0 C .800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的CO (g ),则平衡时CO 物质的量 分数为33.3% D .800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的H 2O (g ),则平衡时CO 转化率为66.7% 3、(2013·湖北公安县高三开学考试)某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应: 3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,则下列说法正确的是( ) A .该反应的化学平衡常数表达式是4232()()()() c C c D k c A c B B .此时,B 的平衡转化率是40% C .增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D .增加B ,平衡向右移动,B 的平衡转化率增大 4、(2013·江苏淮阴中学高三调研)一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO 2(g )和O 2(g ),其起始物质的量及SO 2的平衡转化率如下表所示。 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积/L 2 2 2 1 起始物质的量 n (SO 2)/mol 0.4 0.8 0.8 0.4 n (O 2)/mol 0.24 0.24 0.48 0.24 SO 2的平衡转化率/% 80 α1 α2 α3 下列判断中,不正确的是 A .甲中反应的平衡常数小于乙 B .该温度下,该反应的平衡常数K 为400 C .SO 2的平衡转化率:α1<α2=α3 D .容器中SO 3的物质的量浓度:丙=丁>甲 5、(2013·江苏扬州中学高三开学检测)T ℃时在2 L 密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X 、Y 、Z 的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T 1和T 2时,Y 的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是 0246 c (mol/L) 2.55 t (min)

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

高中化学选修五第二章卤代烃知识点

第三节卤代烃 一、卤代烃的代表物质——溴乙烷 1、基本结构 化学式:C2H5Br 结构式:结构简式:CH3CH2Br 官能团:—Br 2、物理性质 无色,液体,无味,密度比水大,难溶于水,易溶于有机溶剂 3、化学性质 1)取代反应 卤代烃的水解:强碱水溶液、加热条件下发生 第一步:CH3CH2—Br + HO—H → CH3CH2—OH + H—Br 第二步:HBr + NaOH → NaBr + H2O 总反应:CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr 2)消去反应 从分子中脱去一个或几个小分子(H2O、HX等)而形成不饱和键 强碱的醇溶液、加热条件下发生 CH3CH2Br + NaOH → CH2=CH2↑+NaBr+H2O 产物验证:因生成物中常混有乙醇蒸汽,需要出去杂质,试剂选用 水,除杂后将气体通入酸性KMnO4,如溶液褪色可证明生成物 【习题一】 溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物. (1)写出溴乙烷在NaOH水溶液中的反应方程式:______________反应类型__________.某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液,向

其中滴加AgNO3 溶液,加热,产生少量沉淀.该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应,生成了溴化钠,你认为是否合理,原因: ___________________ (2)写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中的反应方程式________________反应类型_____________.反应中生成的气体可以用上图所示装置检验,现象是 ___________,水的作用是________.除高锰酸钾酸性溶液外,还可以用_____检验生成的气体,此时还有必要将气体先通入水中吗?______(填“有”或“没有”) 【分析】(1)CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时,二者发生取代反应生成乙醇;检验卤素原子必须中和过量的碱; (2)加热条件下,溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯;根据乙烯的不饱和性,能被高锰酸钾溶液氧化、能和乙烯加成反应,溶液褪色,乙醇能被高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,乙醇不能和乙烯反应; 【解答】解:(1)CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时,二者发生取代反应生成乙和NaBr,反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;检验溴乙烷中含有溴元素,卤代烃水解后,加入硝酸酸化的硝酸银,硝酸酸化目的中和碱,否则生成氢氧化银沉淀, 故答案为:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;取代反应;不合理,没有用硝酸中和氢氧化钠溶液; (2)加热条件下,溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯,反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O;乙烯气体不溶于水,高锰酸钾能氧化乙烯,所以,它能使高锰酸钾溶液褪色,的四氯化碳溶液能和乙烯发生加成反应,所以,乙烯也能使溴水褪色,因装置1中用水,目的是防止乙醇和高锰酸钾反应,而溴与乙醇不反应,所以,无须用水; 故答案为:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,消去反应,溶液褪色,吸收乙醇,溴水,没有; 【习题二】

2.选修4化学反应与能量图像专题

(二)能量图像专题训练 1.化学反应A 2+B 2 ===2AB的能量变化如下图所示,则下列说法中正确的是( ) A.该反应是吸热反应 B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键时能放出x kJ的能量C.断裂2 mol A—B键时需要吸收y kJ的能量 D.2 mol AB的总能量高于1 mol A 2和1 mol B 2 的总能量 2.已知:①N 2(g)+O 2 (g)===2NO(g) ΔH1=+180 kJ·mol -1②N 2(g)+3H 2 (g)?22NH3(g) ΔH2=-kJ·mol-1 ③2H 2(g)+O 2 (g)===2H 2 O(g) ΔH3=-kJ·mol-1 下列说法正确的是( ) A.反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=E1-E3 B.H 2 的燃烧热为kJ·mol-1 C.由反应②知在温度一定的条件下,在恒容密闭容器中通入1 mol N 2和3 mol H 2 ,反应后放 出的热量为Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ,则>Q2>2Q1 D.氨的催化氧化反应为4NH 3(g)+5O 2 (g)===4NO(g)+6H 2 O(g) ΔH=+906 kJ·mol-1 3.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示。下列说法正确的是( ) A.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=+kJ·mol-1 B.正交硫比单斜硫稳定 C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高 D.①表示断裂1 mol O 2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO 2 中的共价键所放出的能量 少 kJ 4.如图所示,下列说法不正确的是( ) A.反应过程(1) 的热化学方程式 为 A 2 (g)+

高中化学有机化学知识点归纳新人教版选修5

有机化学知识点归纳(一) 一、同系物 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质物质。 同系物的判断要点: 1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。 2、组成元素种类必须相同 3、结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同,如CH 3CH 2CH 3和(CH 3)4C ,前者无支链,后者有支链仍为同系物。 4、在分子组成上必须相差一个或几个CH 2原子团,但通式相同组成上相差一个或几个CH 2原子团不一定是同系物,如CH 3CH 2Br 和CH 3CH 2CH 2Cl 都是卤代烃,且组成相差一个CH 2原子团,但不是同系物。 5、同分异构体之间不是同系物。 二、同分异构体 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 1、同分异构体的种类: ⑴ 碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C 5H 12 有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵ 位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶ 异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 ⑷ 其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。 各类有机物异构体情况: ⑴ C n H 2n +2:只能是烷烃,而且只有碳链异构。如CH 3(CH 2)3CH 3、CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3、C(CH 3)4 ⑵ C n H 2n :单烯烃、环烷烃。如CH 2=CHCH 2CH 3、 CH 3CH=CHCH 3、CH 2=C(CH 3)2、 、 ⑶ C n H 2n -2:炔烃、二烯烃。如:CH≡CCH 2CH 3、CH 3C≡CCH 3、CH 2=CHCH=CH 2 ⑷ C n H 2n -6 、 ⑸ C n H 2n +2O :饱和脂肪醇、醚。如:CH 3CH 2CH 2OH 、CH 3CH(OH)CH 3、CH 3OCH 2CH-3 CH 2—CH 2 2—2 CH 2 CH 2—CH —CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3

人教版高中化学选修5(全册)知识点

高中化学选修五(第一章认识有机化合物)一、有机化合物的分类 有机化合物从结构上有两种分类方法: 一是按照构成有机化合物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机化合物特性的特定原子团来分类。 1、按碳的骨架分类 2、按官能团分类 表l-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物

三、有机化合物的命名 1、烷烃的命名 烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基。烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷基,以英文缩写字母R表示。例如,甲烷分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH3”叫做甲基,乙烷(CH3CH3)分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH2CH3”叫做乙基。 烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名。碳原子数在十以的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。例如,CH4叫甲烷,C5H12叫戊烷。碳原子数在十以上的用数字来表示。例如,C17H36叫十七烷。前面提到的戊烷的三种异构体,可用“正”“异”“新”来区别,这种命名方法叫习惯命名法。由于烷烃分子中碳原子数目越多,结构越复杂,同分异构体的数目也越多,习惯命名法在实际应用上有很大的局限性。因此,在有机化学中广泛采用系统命名法。下面以带支链的烷烃为例,初步介绍系统命名法的命名步骤。 (1)选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作“某烷”。 (2)选主链中离支链最近的一端为起点,用l,2,3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,以确定支链在主链中的位置。例如: (3)将支链的名称写在主链名称的前面,在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字与名称之间用一短线隔开。例如,用系统命名法对异戊烷命名: 2—甲基丁烷 (4)如果主链上有相同的支链,可以将支链合并起来,用“二”“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“,”隔开。 下面以2,3—二甲基己烷为例,对一般烷烃的命名可图示如下: 如果主链上有几个不同的支链,把简单的写在前面,把复杂的写在后面。例如: 2—甲基—4—乙基庚烷 2、烯烃和炔烃的命名 前面已经讲过,烷烃的命名是有机化合物命名的基础,其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。下面,我们来学习烯烃和炔烃的命名。 (1)将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。 (2)从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 (3)用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。用“二”“三"等表示双键或三键的个数。

高中化学选修4知识网络架构

化学选修化学反应原理 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大

多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

高中化学选修五1-5章详细知识点整理

选修5有机化学基础知识点整理 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 (3)具有特殊溶解性的: ①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇 来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。 ②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高 于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发 出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶 液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝 基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类: 一氯甲烷( ....-.29.8℃ .....). .....CCl ...2.F.2.,沸点为 .....CH ..3.Cl..,.沸点为 ...-.24.2℃ .....)氟里昂( 氯乙烯( ....HCHO ....,沸点为 ....-.21℃ ...). .....)甲醛( ....-.13.9℃ ..2.==CHCl ....CH ......,沸点为 氯乙烷( ....12.3 ....℃.).一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃) ..2.C.l.,沸点为 ..3.CH ....CH 四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为-76.3℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃) 甲乙醚(CH3OC2H5,沸点为10.8℃)环氧乙烷(,沸点为13.5℃) (2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如, 己烷CH3(CH2)4CH3环己烷 甲醇CH3OH甲酸HCOOH

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