高一化学必修二化学反应与能量思维导图

高一化学必修 第二册化工生产中的重要非金属元素硫及其化合物氮及其化合物无机非金属材料硫二氧化硫硫酸不同价态含硫物质的转化硫元素位于元素周期表的第三周期第VIA族硫黄为黄色晶体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳具有氧化性、还原性二氧化硫为无色气体，有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大易溶于水，其水溶液显酸性二氧化硫具有漂白作用，但生成的化合物不稳定工业上常用二氧化硫来漂白纸浆，毛，丝等，此外，也可用于杀菌消毒，还有一种食品添加剂硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥，农药，炸药，染料和盐类等稀硫酸浓硫酸常见的硫酸盐硫酸根离子检验具有酸的通性溶于水完全电离可与酸碱指示剂作用可以活泼金属碱、碱性氧化物及其盐反应吸水性:能够吸收气体、液体中的水分，故常作干燥剂脱水性:能把有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去强氧化性与金属反应与非金属反应（加热）常温下能使铁,铝发生钝化硫酸钙，硫酸钡，硫酸铜硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于稀盐酸的白色硫酸钡沉淀通过氧化还原反应可实现不同价态含硫物质的互相转化利用氧化剂，可将硫元素从低价态转化到高价态利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态氮气氮的固定一氧化氮二氧化氮氨铵盐硝酸酸雨及防治无色无味，难溶于水的气体化学性质不活泼，通常情况下难以与其他物质发生化学反应具有还原性和氧化性含义:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程自然固氮:如豆科植物的根瘤固氮，雷电作用人工固氮:如工业合成氨无色无味有毒性气体，且不溶于水一氧化氮不能和碱反应，是不成盐氧化物，不是酸性氧化物一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水和碱反应生成硝酸根离子和亚硝酸根离子，不是酸性氧化物和水反应生成硝酸和一氧化氮无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化极易溶于水'且与水的水溶液呈碱性浓盐酸与氨反应生成氯化氨晶体;氨的催化氧化是工业制硝酸的基础氨气和二氧化碳在催化剂加热的条件下生成一氧化氮和水氯化铵和氢氧化钙在加热的条件下生成氨气和氯化钙和水湿润的红色石蕊试纸→变蓝氨盐在碱和加热的条件下生成氨气浓盐酸→白烟硝酸是无色，易挥发，有刺激性气味的液体酸性:在水中能电离不稳定性:浓硝酸见光或受热会分解产生二氧化氮是大气中的氮氧化物与硫氧化物以及他们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成的直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀防治强氧化性铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水浓硝酸与炭在加热的条件下生成二氧化氮和二氧化碳和水调整能源结构，发展清洁能源研究煤的脱硫技术，减少二氧化碳和氮氧化物的排放加强工厂废气的回收处理改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放铵盐是无色或白色的晶体，绝大多数易溶于水;农业上常用做化肥，如硫酸铵，碳酸氢铵，硝酸铵等;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢;氯化氨溶液与氢氧化钠溶液共热生成氨气和水和氯化钠硅酸盐材料新型无机非金属材料硅:高纯硅广泛用于信息技术和新能源技术等领域，以及光伏电站、人造卫星、硅太阳能电池二氧化硅:可用来生产光导纤维新型陶瓷:不再限于传统的硅酸盐体系，在光学，热学，电学，磁学等方面具有很多新的特性和功能碳纳米材料:主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，在能源、信息、医药等领域有着广泛的应用前景第五章 化工生产中的重要非金属元素化学反应与能量化学能与热能在任何的化学反应中总伴有能量的变化当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量主要原因一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小E反应物总能量 > E生成物总能量，为放热反应；E反应物总能量 < E生成物总能量，为吸热反应常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应所有的燃烧与缓慢氧化酸碱中和反应金属与酸反应制取氢气大多数化合反应特殊：C+CO₂=加热=2CO是吸热反应常见的吸热反应以C、H₂、CO为还原剂的氧化还原反应C(s)+H₂O(g)=加热=CO(g)+ H₂(g)铵盐和碱的反应Ba(OH)₂·8H₂O+NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O大多数分解反应KClO₃、KMnO₄、CaCO₃的分解等能源的分类一次能源常规能源可再生资源不可再生资源新能源可再生资源不可再生资源二次能源一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等化学能与电能化学能转化为电能的方式火力发电化学能→热能→机械能→电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能优点：清洁、高效原电池原理概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池原电池的工作原理通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能构成原电池的条件电极为导体且活泼性不同两个电极接触（导线连接或直接接触）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路电极名称及发生的反应负极较活泼的金属作负极，负极发生氢化反应电极反应式：较活泼金属-ne⁻=金属阳离子负极现象正极较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还愿反应电极反应式：溶液中阳离子+ne⁻=单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加原电池正负极的判断方法依据原电池两极的材料较活泼的金属作负极（K，Ca，Na太活泼，不能作电极）较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO₂）等作正极根据电流方向或电子流向（外电路）的电流由正极流向负极电子则由负极经外电路流向原电池的正极根据内电路离子的迁移方向阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极根据原电池中的反应类型负极正极原电池电极反应的书写方法原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应①写出总反应方程式②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应原电池的应用原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快比较金属活动性强弱设计原电池金属的腐蚀化学电源基本类型干电池活泼金属作负极，被腐蚀或消耗充电电池燃料电池两极都参加反应的原电池，可充电循环使用两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应水能、风能、生物质能煤、石油、天然气等化石能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气核能失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H₂的放出负极溶解，负极质量减少第六章 化学反应与能量化学反应与能量化学反应的速率和限度化学反应的速率概念化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示计算公式v(B)=|Δc(B)|/Δt=|Δn(B)|/V·Δt单位mol/(L·s)或mol/(L·min)B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率重要规律速率比=方程式系数比变化量比=方程式系数比影响化学反应速率的因素内因由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）外因温度：升高温度，增大速率催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、 原电池等也会改变化学反应速率化学反应的限度——化学平衡基本情况在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态影响因素可逆反应温度、反应物浓度、压强等催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应；而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0特征逆：化学平衡研究的对象是可逆反应动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。

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对于很多理科生来说，理科综合考试成绩的高低基本就代表了综合成绩的高低，因为理综就是“拉分王”。

但偏偏有很多同学的理综水平较差，尤其是物理、化学两科，感觉怎么都记不住、学不会。

其实，化学这一科学习难度并不大，主要困难点在于记忆。

因为化学知识点多且复杂，经常出现背了忘的状况。

思维导图，是一种非常好的学习工具，它能帮助理清知识点之间的关联性，思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。

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普通高中化学
（山东科学技术出版社）
化学反应原理（第1章化学反应与能量转化）
思维导图
史学强
2014年10月18日
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本资料利用思维导图整理高中化学《化学反应原理》第一章章中每一节基础知识，可以帮助大家增强记忆、改善思维、提高化学学习效率！
化学反应与能量转化
1-1化学反应的热效应
1-2电能转化为化学能——电解
1-3化学能转化为电能——电池。

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。