化学反应原理选修4|高二化学反应原理知识要点归纳

2019-01-07 高考化学试题

　　在高中化学中，化学反应是非常重要的一个知识点，但是往往很多学生都掌握不好这个内容，想知道化学反应有哪些知识点吗?下面是烟花美文网小编为大家整理的高二化学重要的知识点，希望对大家有用!

　　高二化学反应原理知识

　　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。

　　(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

　　Q>0时，反应为吸热反应;Q<0时，反应为放热反应。

　　(3)反应热的测定

　　测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下：

　　Q=-C(T2-T1)

　　式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。

　　2、化学反应的焓变

　　(1)反应焓变

　　物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ·mol-1。

　　反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用ΔH表示。

　　(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

　　对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

　　(3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系：

　　ΔH>0，反应吸收能量，为吸热反应。

　　ΔH<0，反应释放能量，为放热反应。

　　(4)反应焓变与热化学方程式：

　　把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

　　书写热化学方程式应注意以下几点：

　　①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

　　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)]

　　高二化学必备知识

　　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。

　　阳极：2Cl-→Cl2+2e-

　　阴极：2H++e-→H2↑

　　总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

　　(2)铜的电解精炼。

　　粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极，精铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。

　　阳极反应：Cu→Cu2++2e-，还发生几个副反应

　　Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

　　Fe→Fe2++2e-

　　Au、Ag、Pt等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥。

　　阴极反应：Cu2++2e-→Cu

　　(3)电镀：以铁表面镀铜为例

　　待镀金属Fe为阴极，镀层金属Cu为阳极，CuSO4溶液为电解质溶液。

　　阳极反应：Cu→Cu2++2e-

　　阴极反应： Cu2++2e-→Cu

　　高中化学知识重点

　　一、有机物的概念

　　1、定义：含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)

　　2、特性：①种类多②大多难溶于水，易溶于有机溶剂③易分解，易燃烧④熔点低，难导电、大多是非电解质⑤反应慢，有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)

　　二、甲烷CH4

　　烃—碳氢化合物：仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)

　　1、物理性质：无色、无味的气体，极难溶于水，密度小于空气，俗名：沼气、坑气

　　2、分子结构：CH4：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体(键角：109度28分)

　　3、化学性质：①氧化反应：(产物气体如何检验?)

　　甲烷与KMnO4不发生反应，所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

　　②取代反应：(三氯甲烷又叫氯仿，四氯甲烷又叫四氯化碳，二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构)

　　4、同系物：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(所有的烷烃都是同系物)

　　5、同分异构体：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)

　　烷烃的溶沸点比较：碳原子数不同时，碳原子数越多，溶沸点越高;碳原子数相同时，支链数越多熔沸点越低同分异构体书写：会写丁烷和戊烷的同分异构体

　　三、乙烯C2H4

　　1、乙烯的制法：

　　工业制法：石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)

　　2、物理性质：无色、稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水

　　3、结构：不饱和烃，分子中含碳碳双键，6个原子共平面，键角为120°

　　4、化学性质：

　　(1)氧化反应：C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙烯能被KMnO4氧化，化学性质比烷烃活泼。

　　(2)加成反应：乙烯可以使溴水褪色，利用此反应除乙烯

　　乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。

　　CH2=CH2 + H2→CH3CH3

　　CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)

　　CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)