高中化学第六章 化学反应与能量知识点总结
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第六章化学反应与能量第1课时基本概念一课过知识点一焓变、热化学方程式1.化学反应的实质与特征2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1。
(3)反应热当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有:ΔH=Q p。
(5)反应热、活化能图示①在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。
②催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
3.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解反应物的总能量大于生成物的总能反应物的总能量小于生成物的总能(3)常见的放热反应与吸热反应的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热,与反应的条件没有必然关系,而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热,与反应开始时是否需要加热无关。
需要加热的反应不一定是吸热反应,如C +O 2=====点燃CO 2为放热反应;不需要加热的反应也不一定是放热反应,如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应为吸热反应。
4.热化学方程式(1)概念表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式。
(2)意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
(3)书写步骤知识点二燃烧热、中和热、能源1.燃烧热2.中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L -1盐酸与50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液反应为例)ΔH =-0.418(t 2-t 1)0.025 kJ·mol -1t 1——起始温度,t 2——终止温度。
高二化学反应与能量的知识点总结_高二化学复习指导化学其实不难学,只要掌握正确的学习方法,成绩就能拔高,下面是小编整理的高二化学反应与能量的知识点总结,希望大家喜欢。
1、反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量。
焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量(QP)。
2、符号:△H 单位:kJ/mol3、规定:吸热反应:△H > 0 或者值为“+”,放热反应:△H < 0 或者值为“-”4、常见的放热反应和吸热反应:燃烧、中和反应、金属与酸反应、以及大部分化合反应是放热的大部分分解反应,电离、水解、高温下碳还原金属氧化物、碳与二氧化碳反应、Ba(OH)2与NH4Cl的反应等一般属于吸热反应。
5、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H<0反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H>0△H在数值上等于反应物分子断裂旧键时所吸收的总能量与生成物分子形成新键时所释放的总能量之差,△H=E生成物能量-E反应物能量=E反应物键能之和-E生成物键能之和6、热化学方程式:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。
书写热化学方程式注意事项:(1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s、aq表示不同状态。
(2)方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量,因此可以是整数或分数。
(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。
7、盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
规律:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
8、燃烧热:在101kPa时,l mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热.注意:①燃烧的条件是在101kPa;②标准:是以1mol燃料作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;③物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的△H均为负值;④燃烧要完全:C元素转化为CO2(g),而不是CO;H元素转化为H2O(l),N元素转化为N2(g)。
化学反应与能量知识点总结化学反应与能量知识点总结一、化学反应基础知识化学反应是指一种或多种物质经过作用,形成另一种或多种物质的过程。
化学反应常以化学方程式方式表达,其中反应物位于方程式左边,产物位于方程式右边,反应物和产物之间用“+”连接,反应物和产物的物质量在方程式中用系数表示。
化学反应可以分为原子接触反应和非接触反应两类。
原子接触反应是指反应物分子中的原子之间发生的反应,如氢氧化钠(NaOH)和盐酸(HCl)作用生成氯化钠(NaCl)和水(H2O)。
非接触反应(称为氧化还原反应)是指反应物发生自由电子转移而产生的反应,如稀硫酸(H2SO4)和铁(Fe)作用生成氢(H2)和亚铁离子(Fe2+)和硫酸根离子(SO4)。
化学反应类型可以分为合成反应、分解反应、置换反应和双替反应四类。
合成反应是指两种或两种以上的反应物合成一种产物,如二氧化碳(CO2)与水(H2O)作用生成葡萄糖(C6H12O6)。
分解反应是指一种物质分解为两种或两种以上的物质,如过氧化氢(H2O2)分解为水(H2O)和氧气(O2)。
置换反应是指一种物质中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代,如氧化铜(CuO)和氢气(H2)作用生成铜(Cu)和水(H2O)。
双替反应是指两种反应物中各一种原子或原子团进行交换,如氯化钠(NaCl)和硫酸银(Ag2SO4)作用生成氯化银(AgCl)和硫酸钠(Na2SO4)。
二、化学能的基础知识化学能是指物质在化学反应过程中能够释放出的能量,包括物种的动能、势能和热能。
热能是指物质内部分子运动所具有的能量。
当物质发生化学反应时,其内部分子的运动发生变化,热能被释放或吸收。
物种的势能是指物质内部的化学键所具有的能量,正常情况下势能处于稳定状态。
在化学反应过程中,化学键可能被断裂或新的键产生,势能的变化将释放或吸收化学能。
物种的动能是指物质的运动所具有的能量。
在化学反应中,物质的分子运动速度和方向发生了改变,动能被释放或吸收,也能产生化学能。
化学反应与能量知识点总结一、化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。
化学反应都伴有能量变化,表现为吸热或放热。
二、放热反应和吸热反应1、放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应称为放热反应。
如:所有的燃烧反应,金属与酸或水的置换反应等。
2、吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应称为吸热反应。
如:C与CO2、C与H2O、H2与CO2的反应等。
三、放热反应和吸热反应的判断1、根据反应物和生成物的总能量相对大小判断,反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应,反之为吸热反应。
2、根据反应条件判断,大多数化合反应、活泼金属与酸或水的置换反应、中和反应等均为放热反应;大多数分解反应、非金属与酸的置换反应、水解反应等均为吸热反应。
3、根据反应剧烈程度判断,金属与酸或水的置换反应、酸碱中和反应等一般较剧烈,为放热反应;C与CO2、C与H2O等非金属氧化物之间的置换反应一般需要较高温度才能进行,为吸热反应。
4、根据物质溶于水吸热或放热的性质判断,物质溶于水的过程往往有热效应发生。
如浓硫酸溶于水放出大量的热,属于放热反应;硝酸铵溶于水吸收大量的热,属于吸热反应。
5、根据化学键断裂和形成的过程判断,化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量。
如化合反应一般是形成化学键的过程,放出能量;分解反应一般是破坏化学键的过程,吸收能量。
6、根据氧化还原反应中电子转移的方向和程度判断,电子转移方向与氧化还原方向相同时为放热反应;电子转移方向与氧化还原方向相反时为吸热反应。
7、根据可燃物的燃烧判断,可燃物燃烧一般放出大量的热,属于放热反应。
8、根据中和热测定实验判断,在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时放出的热量为中和热,酸碱中和反应为放热反应。
四、燃烧热的定义和燃烧热的符号1、燃烧热的定义:在25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
化学反应与能量知识点总结一、化学反应与能量变化的关系化学反应过程中,不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化。
能量变化通常表现为热量的变化,有时也会以光能、电能等形式表现出来。
从化学键的角度来看,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
旧键断裂需要吸收能量,新键形成会释放能量。
如果反应物总能量高于生成物总能量,反应就会放出能量;反之,如果反应物总能量低于生成物总能量,反应则需要吸收能量。
例如,燃烧反应一般都是放热反应,因为燃料和氧气的化学键断裂所吸收的能量小于燃烧产物化学键形成所释放的能量。
而像碳酸钙高温分解这样的反应则是吸热反应,因为分解所需的能量大于生成的氧化钙和二氧化碳形成新键释放的能量。
二、常见的吸热反应和放热反应1、吸热反应(1)大多数分解反应,如氯化铵受热分解。
(2)一些需要持续加热才能进行的反应,比如碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳。
(3)以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应,例如氢气还原氧化铜。
2、放热反应(1)所有的燃烧反应,如甲烷的燃烧。
(2)酸碱中和反应,比如盐酸和氢氧化钠的反应。
(3)金属与酸的置换反应,例如锌与稀硫酸反应生成氢气。
(4)大多数化合反应,比如二氧化硫和氧气生成三氧化硫。
三、反应热反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
通常用符号ΔH 表示,单位是 kJ/mol。
如果ΔH 为正值,表示反应吸热;如果ΔH 为负值,表示反应放热。
例如,对于反应 H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g),ΔH =-1846 kJ/mol,表示每生成 2 mol HCl 气体,放出 1846 kJ 的热量。
四、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的化学方程式。
它不仅表明了化学反应中的物质变化,还表明了能量变化。
热化学方程式与普通化学方程式的区别在于:1、要注明反应的温度和压强(如果是在 25℃、101 kPa 下进行的反应,可以不注明)。
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度升高,说明该反应为放热反应。
(2)将20g Ba(OH)2·8H2O晶体粉末与10g NH4Cl晶体混合放入烧杯中,将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉,烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应:释放热量的化学反应,如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和反应等。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解——主要原因(2)从物质储存化学能的角度理解化学反应吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。
②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草↓化石能源时期——煤、石油、天然气↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内不可再生,储量有限;②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO 2、NO x 、CO等是大气污染物的主要来源。
5、新能源(1)特点:资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
(2)人们比较关注的新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
6、放热反应与吸热反应的比较·8H O 与NH Cl 反应二、化学能转化为电能1、火力发电(1)火力发电原理:通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电。
间接实现了化学能转化为电能。
(2)能量转换过程:化学能―――→燃料燃烧热能―――→蒸汽轮机机械能――→发电机电能。
化学反应与电能知识点总结高二化学反应与电能知识点总结化学反应与电能是高中化学中的重要知识点,涉及到能量的转化和反应的性质。
下面将对化学反应与电能的相关概念及其应用进行总结。
一、化学反应的基本概念1. 反应物:参与反应的起始物质。
2. 生成物:反应过程中生成的物质。
3. 化学方程式:反应过程中化学式的表示方式。
4. 反应类型:包括合成反应、分解反应、置换反应等。
5. 反应速率:反应物消耗或生成物生成的速率。
二、能量与化学反应1. 焓变:反应过程中吸热或放热的能量变化。
2. 焓变的计算:可以通过化学方程式中物质的热化学方程式和标准生成焓来计算。
3. 热化学方程式:化学方程式中附带有焓变的表示方式。
三、电能的基本概念1. 电流与电量:电流是单位时间内电荷通过导体截面的多少,电量是电流乘以时间的积分。
2. 电压与电势差:电压是单位电荷所具有的能量,电势差是两点之间的电势能差。
3. 电阻与电阻率:导体阻止电流通过的程度。
4. 欧姆定律:电流与电压成正比,与电阻成反比。
四、化学反应与电能的关系1. 电化学反应:涉及到电能与化学反应的相互转化。
2. 电解:电能转化为化学能的过程。
3. 电池:化学能转化为电能的装置。
4. 电解质:能够在水溶液中产生离子的物质。
五、电池与电源1. 原电池:基于金属离子溶液与金属之间的电化学反应产生电能。
2. 电解质电池:基于氧化还原反应产生电能。
3. 干电池与蓄电池:干电池是一次性使用的电池,蓄电池可以充放电多次使用。
4. 电池的工作原理:通过化学反应将化学能转化为电能。
六、化学反应与电能的应用1. 化学电源:广泛应用于移动通信、家用电器等领域。
2. 蓄能电池:用于储存太阳能、风能等可再生能源。
3. 化学发光:利用化学反应产生的能量在荧光体中产生发光效果。
4. 腐蚀与防护:金属的腐蚀过程涉及到化学反应和电化学反应。
5. 炼钢与电解制铝:工业生产中利用化学反应与电化学反应进行金属的提取和纯化。
第六章化学反应与能量◇专题1易错易误再排查1.化学能与热能(1)放热反应不一定容易发生,如合成氨反应需要在高温高压和催化剂作用下才能发生;吸热反应不一定难发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下能发生。
(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如硫与铁的反应;吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(3)放热过程不一定是放热反应,如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程,但不是放热反应;吸热过程也不一定是吸热反应,如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。
(4)化学反应能否发生与条件有关,但反应过程的能量变化与反应条件没有必然联系。
(5)化学反应中能量的转化不一定都表现为化学能与热能的转化,化学能也可以与光能、电能等发生转化。
(6)物质的化学键越牢固,断裂需要吸收的能量越多,形成化学键释放的能量越多,物质具有的能量越低,物质越稳定。
(7)节能不是简单地减少能源的使用,更重要的是充分有效地利用能源,其中节能的两个重要环节分别是提高燃料的燃烧效率和能源的利用率。
2.化学能与电能(1)原电池的两个电极不一定都是金属电极,由于正极只起到导电作用,故也可以是导电的非金属。
(2)由于原电池是通过氧化还原反应把化学能转化为电能的装置,故只有自发的释放能量的氧化还原反应从理论上才能设计成原电池。
(3)原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,外电路电子从负极流出,经导线流向正极,内电路阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
(4)判断原电池的正、负极可以从电极材料活泼性、电极反应类型、外电路电子的流向、内电路离子的移动方向和电极反应现象五个角度进行综合分析判断。
(5)原电池的正极和负极除了与电极材料的性质有关,也与电解质溶液的性质有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势,如铝和镁作电极,酸性电解质中镁的活泼性大于铝,镁作负极,铝作正极;碱性电解质中铝的活泼性大于镁,铝作负极,镁作正极。
【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结一、化学反应与能量的变化反应焓变(1)反应热:化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。
(2)焓变:恒压下化学反应的热效应是焓变。
(3)符号:δh,单位:kj/mol或kj?molˉ1。
(4)δH=产物总能量-反应物总能量=反应物总键能-产物总键能(5)当δh为“-”或δh<0时,为放热反应当δH为“+”或δH>0时,为吸热反应热化学方程式热化学方程不仅反映了化学反应中物质的变化,而且反映了化学反应中能量的变化。
h2(g)+?o2(g)=h2o(l)δh=-285.8kj/mol在25℃、101kpa、1molh2和?当Molo 2反应生成液态水时,释放的热量为285.8kj。
注意事项:(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,因此,它可以是整数,也可以是小数或分数。
(2)反应物和产物的聚集状态不同,反应热数值以及符号都可能不同,因此,书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。
热化学方程式中不用“↑”和“↓”H2O与热的中和反应称为H2O在稀溶液中的中和反应。
点击查看:高中化学知识点总结二、燃烧热(1)概念:25℃,101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
(2)单位:kJ/mol三、反应热的计算(1)气体定律的内容:无论化学反应是一步完成还是几步完成,反应热都是相同的。
换句话说,化学反应的反应热只与体系的初始状态和最终状态有关,而与反应方式无关。
反应热的计算常见方法:(1)按键能计算反应热:一般来说,人们认为化学键分解1mol所吸收的能量就是化学键的键能。
键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ?mol-1.方法:δH=∑ e(反应物)-∑ e(产物),即δH等于反应物的总键能和产物的总键能之差。
例如,反应H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)δh=e(h?h)+e(cl?cl)-2e(h?cl)(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:δh=生成物总能量-反应物总能量。
第六章考点一:常见的放热反应和吸热反应:放热反应: 吸热反应:①所有燃烧 ①铵盐与强碱反应②中和反应 ②C 与H 2O 、CO 2的反应 ③活泼金属与酸、水反应 ③大多数分解反应④大多数化合反应 ④H 2、CO 、C 与金属氧化物的反应 ⑤缓慢氧化考点二:化学反应过程热量变化(1)微观角度(键能):放热反应:吸收的能量E1<释放的能量E2 吸热反应:吸收的能量E1>释放的能量E2 (2)宏观角度(能量):放热反应:反应物总能量>生成物总能量 吸热反应:反应物总能量<生成物总能量 注意:①化学反应中的能量变化不取决于部分反应物和部分生成物能量的相对大小。
②一个反应是放热还是吸热与是否需要加热无关总反应: Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑e - 反应物总能量生成物总能量 能量 反应进程 吸收能量 能量释放能量反应进程反应物总能量生成物总能量吸收能量释放能量稀硫酸负极:Zn 正极:Cu 现象:不断溶解 反应:氧化反应 电极方程式:Zn -2e - = Zn 2+ 现象: 有气泡产生 反应:还原反应 电极方程式:2H + + 2e - = H 2↑外电路:电子由负极经导线流向正极内电路:阳离子→正极;阴离子→负极2.形成原电池的条件(两极一液一回路):①两个活泼性不同的电极(金属与金属或金属与碳棒)②电解质溶液③形成闭合回路,自发进行的氧化还原反应3.氢氧燃料电池:(1)酸性燃料电池:负极:2H2-4e-= 4H+ 正极:O2 +4e- + 4H+= 2H2O(2)碱性燃料电池:负极:2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-总反应:2H2 + O2 =2H2O4.甲烷燃料电池:(电解质为KOH)负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O练习:1.下列关于能量变化的说法,正确的是()A.等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量相同B.2Na+2H2O===2NaOH+H2,该反应生成物的总能量高于反应物的总能量C.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量D.有化学键断裂的是吸热过程,并且一定发生了化学变化2.下列反应既属于氧化还原反应,又是放热反应的是()A.铝与盐酸反应B.NaOH和HCl反应C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D.CaCO3受热分解为CaO和CO23.下列变化过程,属于放热反应的是:()①NaOH固体溶于水②炸药爆炸③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥煅烧石灰石制生石灰⑦盐酸溶液中插入打磨过的铝片A.②③④⑤⑦B.①②④⑤C.②③④⑤D.①②③⑥⑦4.已知拆开1mol H–H键,1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ 、946kJ;形成1mol N–H键,会放出能量391kJ,在反应N2 + 3H22NH3中,每生成2mol NH3,()A.放出92 kJ热量B.吸收92 kJ热量C.放出209kJ热量D.吸收209kJ热量5.反应M+Z→Q(ΔH>0)分两步进行:①M+Z→X(ΔH<0),②X→Q(ΔH>0)。
第六章 化学反应与能量第一讲 化学能与热能考点1 焓变与反应热一、焓变与反应热1 .焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为此,单位是kJ/mol 。
2 .反应热:化学反应中放出或吸收的热量。
二、吸热反应和放热反应1 .反应特点(1)从能量高低的角度分析(2)从化学键的角度分析吸收能量E.2 .常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2-8H 2O 和NH 4cl 反应、C 与H 2O(g)反应、C 与CO 2反应。
(2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
考点2 热化学方程式1.热化学方程式的概念表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
眼热反应A I 口化学融断裂 型斜化学键形成 生成物故出能拉小对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量十放出的热量。
E ]>E 2^U>0表明了化学反应中的物质变化和能量变化,如2H2(g)+O2(g)===2与O(l) A H=-571.6 kJ.mol-1表示25 ℃、101 kPa时,2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
3.热化学方程式的书写[写-写出配平的化学方程式[标-标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强[注-注明A H的正负号、数值和单位4.书写热化学方程式“六注意”’在右端注明热固的变化:吸热反应,「培儿短揖~"完全燃烧是指物质中元素完全转变成对应的稳定氧化物如C CO2g HS-SO2(g)等。
2.中和热的测定(1)装置(请在横线上填写仪器名称)一环形坡瞪撇,拌棒_温窗计疝速期料板碎泡沫般料(2)计算公式, (m, + m o) • c•(L 一t)^H =-J ------ 2------- 益一12X 10-3kJ • mol-1n11为起始温度,12为终止温度,m1、m2为酸、碱溶液的质量(单位为g), c为中和后生成的溶液的比热容(4. 18 J-g-1 ・℃-i), n为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。
高中化学化学反应与能量知识点归纳总结化学反应是物质转化过程中发生的一系列化学变化,而能量是推动化学反应进行的重要因素之一。
了解化学反应与能量之间的关系对于学习化学非常重要。
本文将对高中化学中与化学反应和能量相关的知识点进行归纳总结。
一、化学反应的能量变化在化学反应中,反应物发生变化并转化成产物,伴随着能量的变化。
能量的变化主要包括反应热、吸热和放热等。
1. 反应热(ΔH)反应热是指在恒定压力下,化学反应中所吸收或释放的能量。
如果反应过程中吸热,即吸收能量,则反应热为正数;而如果反应过程中放热,即释放能量,则反应热为负数。
2. 反应焓变(ΔH)反应焓变也是指化学反应中的能量变化,包括吸热过程和放热过程。
反应焓变可通过实验测量或通过热力学计算得到。
根据热力学第一定律,反应焓变等于反应物与产物之间焓的差值(ΔH=H(产物) - H(反应物))。
二、能量与化学反应速率的关系化学反应速率决定着反应进行的快慢。
能量与化学反应速率有密切的关系。
1. 活化能(Ea)活化能是指反应物形成转化为产物所需要克服的最小能量。
反应物中的分子在碰撞时必须具备一定能量,才能克服活化能的阻力,使化学反应发生。
2. 反应速率与温度的关系根据化学动力学理论,反应速率与温度呈正相关关系。
随着温度的升高,分子的平均动能增加,分子间的碰撞频率和能量也增加,从而增加了反应发生的可能性,使反应速率加快。
三、能量与化学平衡的关系化学反应在达到化学平衡后,反应物与产物之间的物质浓度保持不变,反应速率相互平衡。
能量与化学平衡之间存在一定的关系。
1. 平衡常数与反应热的关系在化学平衡状态下,正向反应与逆向反应之间的反应速率相等。
根据吉布斯自由能变化(ΔG)和反应热(ΔH)的关系,当ΔG<0时,反应为放热反应;当ΔG>0时,反应为吸热反应。
2. 化学平衡与温度的关系根据利奥特里兹原理,当提高系统温度时,平衡系统会偏向于吸热方向,以吸收多余的热量;当降低系统温度时,平衡系统会偏向于放热方向,以释放多余的热量。
第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化化学反应与热能任何化学反应都存在着能量的变化,所以就有了化学能的概念,化学能是能量的一种形式,化学能通过化学反应可以转化为其他形式的能量。
当化学反应将化学能以热量的形式表现出来的时候,我们把反应分类为放热反应和吸热反应。
化学反应的热效应我们都知道,物质中的原子或离子是通过化学键相结合的,化学反应中伴随着旧键的断裂和新键的生成。
旧键的断裂需要从环境中吸取热量,新键的生成会自身放出热量到坏境中.放热反应和吸热反应因此有两种判断是吸热还剩放热的方法比较反应物总能量和生成物总能量的相对大小比较反应物化学键总键能和生成物总键能的大小常见的放热反应和吸热反应放热反应绝大多数的化合反应;金属与酸的反应;酸碱中和反应;燃烧解释一下为什么大多数的化合反应是放热反应:绝大多数的化合反应是由相对于生成物较为简单的反应物通过反应生成生成物,简单的物质的键能通常比较低所以吸收一点热量就能断开化学键,而生成物是相对反应物较为复杂的物质键能比较大所以要放出更多的热量来形成新键(这里明白了那为什么大多数分解反应是吸热反应也就清楚了)吸热反应绝大多数的分解反应;铵盐与碱的反应;绝大多少以一氧化碳、碳、氢气为还原剂的非燃烧反应(如:氢气还原氧化铜)化学反应与电能原电池构成原电池的条件1、构成闭合回路2、自发进行的氧化还原反应3、要两个活性不同的电极4、电解质溶液关于电子的移动若先将负极放入电解质溶液进行氧化还原反应,负极失去电子,此时电子不会移动到正极而是与电解质溶液中的正离子结合,若此时将正极插入电解质溶液,由于两电极是活泼性不同的两个电极,所以各自的电势也不同,电极的电势差形成的电场使导体中的电子定向移动第二节 化学反应速率与限度化学反应的速率我们有时候可能会需要比较同一个的化学反应在不同条件下反应的快慢,在进行比较时,要使用同一定义或标准下的数据。
这时科学家就定义了一个标准——单位时间内浓度的变化量来衡量化学反应快慢注意:要指明是哪个物质的反应速率,不同物质的反应速率可能不一样即:v(B)=ΔtΔc(B)影响化学反应速率的因素1、温度:温度可以提高分子的速度导致的动能的增大、速度越快与其他分子发生反应的几率也会增大2、提高反应物的浓度:浓度越大,分子的数量越多,参加反应的几率增大3、加入催化剂:降低反应所需的活化能化学反应的限度大多数反应都是可逆反应,可逆反应中,正反应和逆反应是同时进行的,反应的进行反应物浓度减少,生成物浓度的增大,正反应的反应速率减少,逆反应的速率增大,必然会有个时候正反应速率等于逆反应速率。
高中化学必修二第六章化学反应与能力知识点总结归纳单选题1、下列措施对改变反应速率的影响正确的是A.在工业合成氨3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)反应中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,能增大反应速率B.CaCO3与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,不会改变反应速率C.K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,加入KCl固体,将加快反应速率D.Zn与稀硫酸反应制取H2,改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率答案:A解析:A.在工业合成氨3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)反应中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,活化分子数目增多,有效碰撞几率增大,化学反应速率增大,A正确;B.CaCO3与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,相当于加水稀释,溶液中H+浓度降低,化学反应速率减小,B错误;C.K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,实质为Ba2++SO42-=BaSO4↓,加入KCl固体,不影响离子浓度,化学反应速率不变,C错误;D.Zn与稀硫酸反应制取H2,改用98%的浓硫酸,将生成SO2气体,不会生成H2,D错误;答案选A。
2、下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是答案:C解析:A.Na2O2与人呼出的H2O、CO2都能反应生成O2,O2又可以供给人呼吸,A运用了相应化学原理,选项A不合题意;B.SO2具有还原性可做抗氧化剂,防止葡萄酒中还原性物质被氧化,且能杀灭生产过程中产生的杂菌,做防腐剂,B运用了相应化学原理,选项B不合题意;C.高铁酸钾利用其强氧化性消杀,之后生成的铁离子水解再吸附悬浮物,(敲黑板:高铁酸钾净水有氧化、消毒、吸附、凝絮、除臭、脱色、环保等多项技能于一身,是目前性能最好的水处理剂,其他处理剂与其无法比拟)铁盐用于水处理是利用铁离子水解生成胶体吸附净化,不能消杀,与其强氧化性无关,C没有运用相应化学原理,选项C符合题意;D.与其他金属相比,单位质量的锂可释放更多电子(7克锂可释放1mol电子,人小本领大!),比能量高,选项D不合题意;答案选C。
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化.............................................................................................. - 1 - 第1课时化学反应与热能.......................................................................................... - 1 - 第2课时化学反应与电能.......................................................................................... - 4 - 第二节化学反应的速率与限度.......................................................................................... - 9 - 第1课时化学反应的速率.......................................................................................... - 9 - 第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制................................................ - 13 - 微专题4控制变量法探究化学反应速率的影响因素............................................. - 18 - 微专题5化学反应速率与平衡的图像分析............................................................. - 20 - 实验活动6化学能转化成电能......................................................................................... - 22 - 实验活动7化学反应速率的影响因素............................................................................. - 23 -第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能一、化学反应与热能1.实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度升高,说明该反应为放热反应。
高中化学必修二第六章化学反应与能力笔记重点大全单选题⁄,水系电池以锌箔、石墨毡为集流体,ZnSO4和MnSO4的混合液作电1、一种新型无隔膜可充电电池Zn MnO2解质溶液,工作原理如图所示。
下列说法正确的是A.过程I为充电过程,a接电源的正极B.为增强电池效率,可向电解液中加入硫酸以增强溶液的导电性C.过程II为放电过程,石墨毡极的电极反应式为Mn2+−2e−+2H2O=MnO2+4H+D.放电时,当外电路转移2mol e−时,两电极质量变化的差值为22g答案:D解析:由图可知,水系可充电电池放电时即过程Ⅱ,锌箔作负极,电极反应式为Zn-2e =Zn2+,石墨为正极,电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,充电时即过程Ⅰ,锌箔作阴极,电极反应式为Zn2++2e- =Zn,石墨为阳极,电极反应式为Mn2+−2e−+2H2O=MnO2+4H+,据此作答。
A.过程Ⅰ为充电过程,a接电源的负极,A项错误;B.向电解液中加入硫酸﹐硫酸与二氧化锰反应,电池效率降低,B项错误;C.过程Ⅱ为放电过程,石墨为正极,电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O ,C项错误;D.放电时即过程Ⅱ,锌箔作负极,电极反应式为Zn-2e =Zn2+,石墨为正极,电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,当外电路有2mol电子转移时,负极减少65克,正极减少88克,两极质量差为88-65=22克,D 项正确。
2、在5L的恒容密闭容器中进行反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g),起始时,通入4molA和5molB,20min后反应达到平衡,此时测得C的物质的量为2mol。
下列有关说法中正确的是A.其他条件保持不变,增加反应物浓度,化学反应速增率大B.其他条件保持不变,加入催化剂,反应速率不变C.达到平衡后,4v(A)=5v(B)D.其他条件保持不变,延长反应时间可提高反应的限度答案:A解析:A.其他条件保持不变,增加反应物浓度,活化分子的数目增加,有效碰撞次数增多,化学反应速率增大,A正确;B.其他条件保持不变,加入催化剂,活化分子的数目和百分数增加,有效碰撞次数增多,化学反应速率增大,B错误;C.由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,平衡后,反应速率的关系为5v(A)=4v(B),C错误;D.其他条件保持不变,延长反应时间不能提高反应的限度,D错误;故选A。
第六章化学反应与能量第一讲化学能与热能考点1焓变与反应热一、焓变与反应热1.焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位是kJ/mol。
2.反应热:化学反应中放出或吸收的热量。
二、吸热反应和放热反应1.反应特点(1)从能量高低的角度分析对于吸热反应:反应物的总能量=生成物的总能量-吸收的热量;对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量。
(2)从化学键的角度分析2.常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C 与CO2反应。
(2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
考点2热化学方程式1.热化学方程式的概念表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2.热化学方程式的意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化,如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示25 ℃、101 kPa时,2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
3.热化学方程式的书写写-写出配平的化学方程式|标-标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强|注-注明ΔH的正负号、数值和单位4.书写热化学方程式“六注意”考点3燃烧热、中和热及能源1.燃烧热和中和热的比较“完全燃烧”是指物质中元素完全转变成对应的稳定氧化物,如C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。
2.中和热的测定(1)装置(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式ΔH =-(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)n×10-3kJ ·mol -1t 1为起始温度,t 2为终止温度,m 1、m 2为酸、碱溶液的质量(单位为g),c 为中和后生成的溶液的比热容(4.18 J·g -1·℃-1),n 为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。
3.能源考点4 有关反应热的计算一、利用热化学方程式计算反应热与反应物的物质的量成正比。
根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量,可以计算反应放出或吸收的热量;根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量,换算成1 mol 反应物或生成物的热效应,也可以书写热化学方程式。
二、利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 ΔH =反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。
若反应物旧化学键断裂吸收能量E 1,生成物新化学键形成放出能量E 2,则反应的ΔH =E 1-E 2。
三、利用盖斯定律计算1.盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
2.在具体的应用过程中,采用以下五个步骤就能快速、准确地解决问题。
(1)写:写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式),配平。
(2)比:将已知方程式和目标方程式比较,分析物质类别、位置(在反应物中还是在生成物中)的区别。
(3)倒:为了将已知方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号要相反。
这样,可以避免减法运算中容易出现的错误。
(4)乘:为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式乘以某个数(可以是分数),反应热也要进行相应地运算。
(5)加:倒、乘两个方面做好了,只要将方程式相加即可得目标方程式,反应热也相加即可。
注意:ΔH 要带着“+”“-”符号进行运算。
第二讲原电池新型化学电源考点1原电池及其工作原理一、原电池的概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
二、原电池的构成条件1.一看反应看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
2.二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
3.三看是否形成闭合回路形成闭合回路需三个条件:(1)电解质溶液;(2)两电极直接或间接接触;(3)两电极插入电解质溶液中。
三、原电池的工作原理如图是两种锌铜原电池示意图:1.反应原理2.(1)电子流动方向:从负极流出沿导线流入正极;(2)电流流动方向:从正极沿导线流向负极;(3)离子迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
四、盐桥原电池的组成和作用1.盐桥原电池中半电池的构成条件:电极金属和其对应的盐溶液。
一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液,否则可能影响效果。
盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
2.盐桥的作用(1)连接内电路,形成闭合回路;(2)平衡电荷,使原电池不断产生电流。
考点2原电池原理的应用1.设计制作化学电源(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。
(2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
2.比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
3.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如:在Zn与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
4.用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
例如:要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。
考点3化学电源及电极反应式的书写一、一次电池——碱性锌锰干电池负极材料:Zn,电极反应式:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极材料:MnO2,电极反应式:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
二、二次电池(以铅蓄电池为例)1.放电时的反应(1)负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应);(2)正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)(还原反应);(3)总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)。
2.充电时的反应(1)阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4(aq)(还原反应);(2)阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)(氧化反应);(3)总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
三、燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
首先明确电极反应式属于以离子反应表达的氧化还原半反应,要遵循离子方程式的拆分物质的规则。
1.先写出电极反应式的主要框架(待配平)(1)酸性电解液负极:还原剂-x e-→氧化产物+H+正极:氧化剂+x e-+H+→还原产物(2)非酸性电解液(或质)(包括碱溶液、熔融碳酸盐及氧化物)负极:还原剂-x e-+阴离子→氧化产物正极:氧化剂+x e-→阴离子+还原产物2.依据化合价变化分别标出氧化剂与电子的比例、还原剂与电子的比例,也就是配平氧化剂、还原剂和电子的系数。
3.根据电荷守恒配平离子,注意要把得电子看作负电荷,失电子看作正电荷处理。
4.最后根据元素守恒配平其余物质。
第三讲 电解池 金属腐蚀与防护考点1 电解原理一、电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电能转化为化学能。
二、电解池1.电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:总反应方程式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
2.电解池中电子和离子的移动注意:电子只在导线中移动,不可流经溶液。
三、阴、阳极的判断及电极反应式的书写 1.判断电解池的阴、阳极 (1)根据外接电源的正、负极判断 电源正极连接阳极;电源负极连接阴极。
(2)根据电极产物判断电极溶解、逸出O 2(或电极区变酸性)或逸出Cl 2的为阳极;析出金属、逸出H 2(或电极区变碱性)的为阴极。
2.电极反应式的书写步骤(1)分析电解质水溶液的组成:找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H +和OH -)。
(2)排出阴、阳两极的放电顺序 ①阳极活性电极(Zn 、Fe 、Cu 等):电极材料失电子;惰性电极(Pt 、Au 、石墨等):S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根。
②阴极Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸中)>Fe 2+>Zn 2+。
(3)写出两极电极反应式①阳极:活性电极失去电子生成相应的金属阳离子;溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物。
②阴极:溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。
(4)写出电解总反应式在两极转移电子数目相同的前提下,两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。
考点2 电解原理的应用一、电解饱和食盐水 1.电极反应阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(反应类型:氧化反应)。
阴极:2H ++2e -===H 2↑(反应类型:还原反应)。
2.总反应化学方程式及离子方程式化学方程式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:2Cl -+2H 2O=====通电2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
3.应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
二、电镀和电解精炼铜利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。
1.冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑ 电极反应:阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:2Na ++2e -===2Na 。
2.冶炼镁MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ 电极反应:阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg 。
3.冶炼铝2Al 2O 3(熔融)=========电解Na 3AlF64Al +3O 2↑ 电极反应:阳极:6O 2--12e -===3O 2↑; 阴极:4Al 3++12e -=== 4Al 。
考点3 有关电化学的计算一、有关电化学的计算 1.计算类型原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。
2.方法技巧(1)根据电子守恒计算用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。