人教版化学必修二第二章化学反应与能量总结

嘉祥一中高一化学系列之知识清单
第二章化学反应与能量
第一节化学能与热能
1.化学反应的重要特征:化学反应过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化。

2.化学反应中能量变化的主要原因:旧键的断裂和新键的形成。

3.化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小。

4.会判断吸热反应、放热反应
(1)放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量
①所有燃烧反应;
②中和反应;
③大多数化合反应;
④活泼金属跟水或酸反应;
⑤铝热反应
(2)吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量
①大多数分解反应;
②氯化铵与氢氧化钡晶体的反应:Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③C+CO2 2CO C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
5.两个角度认识吸、放热反应
6.中和热:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量。

7.(1)一次能源:直接从自然界中获取得能源。

如:煤、石油、天然气、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气等。

(2)二次能源:一次能源经过加工、转化得到的能源。

如:电能、蒸汽、汽油等。

第二节化学能与电能
1.原电池
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

(2)构成条件
①两个活泼性不同的电极;
②电解质溶液;
③形成闭合回路;
④基于一个自发进行的氧化还原反应。

(3)原电池的工作原理(以Cu-Zn原电池为例)
负极:电子流出的一极为负极。

较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应。

电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
Zn-2e-=Zn2+
现象:负极溶解,质量减少。

正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应。

电极反应式:电解质溶液中的阳离子+ne-=单质(或低价态的阳离子)
2H++2e-=H2↑
现象:一般有气体放出或正极质量增加。

2.原电池正负极的判断方法
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属一般做负极(K、Ca、Na太活泼,不能做电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等一般做正极。

②根据电流方向或电子流向
外电路中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。

③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。

④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。

正极: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。

3.原电池原理的应用
①组成原电池可以加快化学反应速率。

如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

a.原电池负极(电子流出的电极,质量减少的电极)为活泼金属;
b.原电池正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为不活泼金属
③设计简单的原电池。

根据电池反应找出负极、选择正极和合理的电解质溶液:
a.负极一般为失电子的金属(即化合价升高的物质)
b.正极为比负极不活泼的金属或石墨
c.电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)
④金属的腐蚀。

作为原电池负极的金属被腐蚀,但作为正极的金属就被保护。

如:轮船镶锌块
4.发展中的化学电源
①干电池(锌锰电池)
a.负极:Zn-2e-=Zn2+
b.参与正极反应的是MnO2和NH4+
②充电电池
a.铅蓄电池:
铅蓄电池放电时为原电池原理:
负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
③氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。

a.电解质溶液为碱性溶液
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2H2+O2=2H2O
b.电解质溶液为酸性溶液
负极:2H2-4e-=4H+
正极:O2+4H++4e-=2H2O
总反应:2H2+O2=2H2O
5.原电池电极反应的书写注意事项
①负极上发生氧化反应,正极上还原反应在发生。

电极名称与电极反应要对应。

②正负极电极反应方程式都写时,一定要遵循得失电子守恒;若只让写某一极的电极反应
式时,系数要化到最简。

③原电池的总反应式可以把正极和负极反应式相加而得。

④由原电池的总反应式可以减去某一极的电极反应式得另一极的电极反应式。

⑤注意电解质溶液(酸碱)对电极反应的影响,如氢氧燃料电池,Mg|NaOH|Al电池等。

第三节化学反应速率与限度
1.化学反应的速率
①概念:表示化学反应进行快慢的物理量。

②表示方法: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来表示。

③计算公式:v(B)=
()
c B
t



()
n B
V t

•∆
④常用单位:mo l·L-1·s-1或mol/(L·min) 或mol·(L·min) -1注意单位的书写
⑤重要规律:化学反应速率之比=化学计量数之比
规律应用:a.已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;
b.已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程式。

c.比较反应速率的快慢:找同一参照物,把其他的物质表示的反应速率转化成
同一物质表示的反应速率,注意单位陷阱。

⑥注意事项
a.化学反应速率是一段时间内的平均速率不是瞬时速率;
b.同一反应用不同物质表示的化学反应速率时数值可能不同,但意义相同。

c.若B为固体或纯液体不能用来表示反应速率。

2.影响化学反应速率的因素
①内因:反应物自身的性质(主要因素)。

②外因
a.温度:在其它条件不变时,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。

b.浓度:在其它条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,
反应速率减小。

c.压强:在其它条件不变时,增大压强,反应速率增大;减小压强,反应速率减小。

(适
用于有气体参加的反应)
d.催化剂:在其它条件不变时,加入催化剂加快反应速率。

e.其它因素:如固体的表面积(颗粒大小)、构成原电池等也会改变化学反应速率。

3. 可逆反应
①定义:在相同的条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向的化学反应。

②通常把从左向右进行的反应叫做正反应;而从右向左进行的反应叫做逆反应。

③可逆反应的特点
a.在可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。

b.可逆反应不能进行到底,即反应物和生成物的物质的量都不能为0。

4.化学平衡状态
①定义: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。

②化学平衡的建立
③化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。

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,正逆反应仍在进行。

等:达到平衡状态时,v正=v逆≠0。

定:达到平衡状态时,各组分的量一定。

变:当影响平衡的条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会建立新的平衡。

5.化学平衡状态的判断(标志)
两个核心:① V A(正)=V A(逆)②各组分的量保持不变
混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是
各物质的质量或各物质的质量分数一定是
各气体的体积或体积分数一定是
混合气体的总压、总体积、总物质的量一定不一定
正逆反应速率的关系在单位时间内消耗m molA同时生成m mol A,即V(正)=V(逆)是
在单位时间内消耗m molA同时消耗P mol C,即V(正)=V(逆)是
V(A) :V(B) :V(C) :V(D)=m : n : p : q 不一定在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D 不一定
压强m+n不等于p+q时,总压力一定(其他条件不变)是m+n等于p+q时,总压力一定(其他条件不变)不一定
平均相对分子质量当m+n不等于p+q时,Mr一定是
当m+n等于p+q时,Mr一定不一定
温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)是
密度密度一定不一定其他体系的颜色不再变化是。

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人教版化学必修二第二章化学反应与能量总结(全)

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第二章化学反应与能量系列之知识清单第一节化学能与热能1.化学反应的重要特征:化学反应过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化。

2.化学反应中能量变化的主要原因:旧键的断裂和新键的形成。

3.化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小。

4.会判断吸热反应、放热反应(1)放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量①所有燃烧反应;②中和反应;③大多数化合反应;④活泼金属跟水或酸反应;⑤铝热反应(2)吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量①大多数分解反应;②氯化铵与氢氧化钡晶体的反应:Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③C+CO2 2CO C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) CO(s)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(3 ) 燃料的燃烧①燃烧的条件:达到着火点;与O2接触。

②燃料充分燃烧的条件:足够多的空气;燃料与空气又足够大的接触面积。

③提高煤炭燃烧效率的方法:煤的干馏、气化和液化。

(目的:减少污染物的排放;提高煤炭的利用率)5.两个角度认识吸、放热反应6.中和热:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量。

(57.3k J/mol)(1)为了保证0.50 mol·L-1的盐酸完全被中和,采用0.55 mol·L-1NaOH溶液,使碱稍稍过量。

(2)采用环形玻璃棒搅拌上下移动搅拌,金属环形棒也不行,散失热量。

(3)必须用强酸强碱,因为弱酸、弱碱在水溶液中部分电离比强酸强碱中和时的热效应值(57.3kJ/mol)要小一些。

(4)酸碱的浓度为稀溶液,如果是浓溶液导致中和热值高一些(5)用大小烧杯间的碎纸片和泡沫板来隔热保温,为了避免热量散失;7.一次能源:直接从自然界中获取得能源。

如:煤、石油、天然气、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气等。

(2)二次能源:一次能源经过加工、转化得到的能源。

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化1、有效碰撞理论(1)有效碰撞:使分子间发生反应的碰撞.(2)活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子.(3)活化能:活化分子高出反应物分子平均能量的那部分能量E1--正反应活化能;E2--逆反应活化能;2、化学反应能量转化的原因化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键的过程.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化,所以化学反应过程中会有能量的变化.3、反应热和焓变的概念(1)反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热(2)焓变:焓是与内能有关的物理量,符号用H表示,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(△H)决定的,恒压条件下的反应热等于焓变。

单位一般采用kJ/mol4、吸热反应与放热反应(1)吸热反应的概念:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应.常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等.(2)放热反应的概念:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应.常见的放热反应:①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应.吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:注意:(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;(2)放热反应与吸热反应与反应条件无关5、热化学反应方程式(1)定义:表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式.(2)意义:热化学方程式不仅表示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)热化学方程式的书写①要注明温度、压强,但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101kPa 下的数据,因此可不特别注明.②必须注明△H的“+”与“-”③要注明反应物和生成物的聚集状态.g表示气体,l表示液体,s表示固体,热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号.④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数.因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数.⑤热化学方程式的数值与化学计量数有关,对于相同的物质反应,当化学计量数不同,其△H也不同.当化学计量数加倍时,△H也加倍.当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反.⑥对于化学式形式相同的同素异形体,还必须在化学是后面标明其名称.如C(s,石墨)⑦可逆反应的反应热指的是反应物完全反应后放出或吸收的热量,不是达到平衡时的.6、中和反应反应热测定(1)实验原理:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热(2)计算方法:(强酸和强碱反应)Q=mC△t(3)注意事项①大小烧杯杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的.②温度计上的酸要用水冲洗干净,冲洗后的溶液不能倒入小烧杯③酸、碱混合时,要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入④实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1:1,而是NaOH过量知识点小结1、熟记反应热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、规避两个易失分点:旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程都不是化学变化。

化学反应与能量知识点总结

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。

人教版高中化学必修二:第2章 化学反应与能量 本章重难点专题突破 含答案

人教版高中化学必修二:第2章 化学反应与能量 本章重难点专题突破 含答案

本章重难点专题突破一 详析化学反应中热量的变化我们在做化学实验时,经常会感受到有热量的变化,比如钠与水的反应等,其实在化学反应中,不仅有物质的变化,即新物质的生成,而且还伴随着能量的变化,有的反应是吸热的,有的反应是放热的。

而化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。

化学反应是化学科学研究的核心,化学反应过程中的物质变化要遵循质量守恒定律,而能量变化要遵循能量守恒定律。

在化学反应过程中一定存在着能量的变化,而这些能量变化大多数表现为热量的变化,这就实现了化学能与热能的转化。

1.从化学键的角度理解在化学变化前后,参加反应的原子的种类和个数并没有改变,只是进行了原子之间的重组和整合;原子进行重组、整合的过程,实际上就是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。

由于反应物中化学键的断裂要消耗能量,而生成物中化学键的形成要释放能量,因此我们将化学反应中能量变化表示为反应物――――――――――――→旧化学键断裂吸收能量新化学键形成释放能量生成物 这样,当反应中吸收的能量大于释放的能量,则反应表现为吸收能量,该反应为吸热反应; 当反应中吸收的能量小于释放的能量,则反应表现为放出能量,该反应为放热反应。

【典例1】 已知:①1 mol H 2分子中化学键断裂时需吸收436 kJ 的能量;②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需吸收243 kJ 的能量;③由氢原子和氯原子形成1 molHCl 分子时释放 431 kJ 的能量。

则1 mol H 2和1 mol Cl 2反应生成氯化氢气体时的能量变化为( )A .放出能量183 kJB .吸收能量183 kJC .吸收能量248 kJD .吸收能量862 kJ解析 根据反应的化学方程式:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,可知在反应过程中,断裂1 mol H —H键、1 molCl —Cl 键,同时形成2 mol H —Cl 键。

计算可知生成2 molHCl 气体时,吸收的热量为436 kJ +243 kJ =679 kJ ,放出的热量为431 kJ ×2=862 kJ ,故反应中放出的热量为862 kJ -679 kJ =183 kJ ,A 对。

高中化学必修二化学反应速率与能量和化学平衡知识点归纳

高中化学必修二化学反应速率与能量和化学平衡知识点归纳
的方向移动
化学平衡
考点:化学平衡的应用:等效平衡 等效平衡:相同条件下,可逆反应无论论从正反应开始,还是从逆反应开
始,还是从正逆反应同时开始,经历途径虽不同,但只要起始物质 的量浓度相当,就可以达到相同的平衡状态,即等效平衡(平衡体 系中各组分的物质的量相同、百分含量也相同,换句话说就是同一平 衡)。 恒温恒容条件下: mA(g)+nB (g) = pC (g) +qD (g) 1、等效平衡: 一边倒起始物质投料完全相同(m+n≠p+q) 2、等效平衡: 一边倒起始物质投料比例相同(m+n=p+q) 恒温恒压条件下: mA(g)+nB (g) = pC (g) +qD (g) 等效平衡 — 一边倒起始物质投料比例相同 1、分析方法:一边倒的极限法和画容器分析的模型法 2、可逆反应“不为零”原则; 3、“过渡态”方法;
化学反应速率
考点:关于化学反应速率的实验探索 ①等价转化思想:等价转化思想是一种数学思想,借助到化学平衡中,可
以简化分析过程。化学平衡状态的建立与反应途径无关,无论可逆 反应是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从中间状态 开始,只要起始投入的物质的量相当,则均可达到等效平衡状态。 这里所说的“相当”即“等价转化”的意思。 ②放大缩小思想:该方法适用于起始投入的物质的量存在于一定倍数关系 的反应。它指的是将反应容积的梯级扩大一定的倍数,让起始反应 物的浓度相同,则在一定的条件下,可建立相同的平衡状态。然后 ,在此基础上,进行压缩,使其还原为原来的浓度。分析在压缩过 程中,平衡如何移动,再根据勒夏特列原理,分析相关量的变化情 况。 ③大于零思想:对于可逆反应,不论什么情况下,一定是反应物与生成物 共存的状态,即任何物质的物质的量均大于零。

高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细

高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细

必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 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更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减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 :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )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,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,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2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。

在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。

(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,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变更,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:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。

必修2第二章化学反应与能量--知识点总结

第一章化学反应与能量(知识点总结)一、“有效碰撞”模型。

从物质结构变化上看,化学反应的过程,其实是怎样的一个过程?旧的断裂、新的形成的过程。

1、有效碰撞:分子都在不停的运动,反应物分子能够发生碰撞是反应发生的先决条件,如果每次碰撞都是有效的话,任何反应都会在瞬间完成,而事实不是这样,所以并不是所有的碰撞都是有效的。

有效碰撞:能够导致化学键断裂,引发化学反应的碰撞。

2、活化分子:要有效碰撞,要求分子必须具有足够高的能量。

我们把这样的分子叫做“活化分子”。

活化分子:具有足够高的能量,可能发生有效碰撞的反应物分子。

活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗?。

还要求取向正确。

发生有效碰撞的条件:3、活化能:活化能。

活化能的作用是,与课本第3页图中表示的哪部分能量相等?参看教材所举的“公司贷款”一例:活化能的大小决定了一般分子变为活化分子的难易,也就是化学反应的难易,它会影响反应热的大小吗?结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内有关;有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中的多少有关;活化分子的多少又与该反应的大小有关。

活化能的大小是由反应物分子的性质决定的,而反应物分子的性质又与分子的内部结构密切相关,可以说反应物分子的内部结构是决定化学反应速率的内因。

那么,对于一个特定的反应人们可以通过改变它的外部条件加以控制和利用。

活化能是决定化学反应难易的关键。

不同的化学反应,活化能差别很大。

一个具体的反应,活化能的值只能通过实验方法测得。

二.用“有效碰撞”模型解释外界条件对化学反应速率的影响1、温度对反应速率的影响:我们知道,温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。

温度升高10℃,有些反应的速率可提高2倍、3倍,甚至4倍以上。

这是因为,在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,反应速率增大。

温度升高,分子的运动加快,单位时间里反应物分子间碰撞次数增加,反应也相应地加快,前者是反应速率加快的主要原因。

高一化学必修二第二章知识点总结

学点归纳一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;2、能量是守恒的;3、E(反应物的总能量)>E(生成物的总能量)化学反应放出热量E(反应物的总能量)<E(生成物的总能量)化学反应吸收热量二、化学能与热能的相互转化放热反应:放出热量的化学反应吸热反应:吸收热量的化学反应三、中和热的测定四、能量的分类典例剖析【例1】下列有关化学反应中能量变化的理解,正确的是()A.凡是伴有能量的变化都是化学反应B.在化学反应过程中,总是伴随着能量的变化C.在确定的化学反应中,反应物的总能量一定不等于生成物的总能量D.在确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析:在化学变化中,既有物质的变化,又有能量的变化;但有能量的变化不一定有化学变化,如NaOH固体溶于水中放出热量,NH4NO3晶体溶于水吸收热量,核反应的能量变化等。

在确定的化学反应中,E(反应物总)≠E(生成物总),当E(反应物总)>E(生成物总)时,反应放出热量;当E(反应物总)<E(生成物总)时,反应吸收热量。

B、C正确,A、D错误。

【例2】在化学反应中,反应前与反应后相比较,肯定不变的是()①元素的种类②原子的种类③分子数目④原子数目⑤反应前物质的质量总和与反应后物质的质量总和⑥如果在水溶液中反应,则反应前与反应后阳离子所带的正电荷总数⑦反应前反应物的总能量与反应后生成物的总能量A.①②③④B.①②⑤⑥C.①②④⑤D.②③⑤⑥答案:C解析:依据能量守恒定律可知:①②④⑤正确,但化学变化中物质的分子数会变化,且一定伴随着能量的变化【例3】下列说法不正确的是()A.任何化学反应都伴随有能量变化B.化学反应中能量的变化都变现为热量的变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应解析:化学反应中能量变化通常变现为热量的变化,也可变现为光能、动能等能量形成,B是错误的;A从能量变化角度去认识化学反应,正确;C、D都是关于化学反应中能量变化的正确描述,反应物总能量大于生成物总能量,多余的能量以热能释放出来就是放热反应,当反应物总能量小于生成物总能量,所差能量通过吸收热量来完成,表现为吸热反应。

高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结

第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,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,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O……总反应式2O2+4H2O+8e-===8OH-……正极反应式CH4+10OH--8e-===7H2O+CO2-3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH-=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H+和OH-从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H++2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2+2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2+2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。

化学反应与能量变化知识点总结

化学反应与能量变化知识点总结化学反应与能量变化知识点总结漫长的学习生涯中,大家都没少背知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。

那么,都有哪些知识点呢?下面是店铺整理的化学反应与能量变化知识点总结,希望对大家有所帮助。

一、化学反应与能量的变化反应热焓变(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:在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。

(3)符号:ΔH,单位:kJ/mol或kJ·molˉ1。

(4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和(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式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。

H2(g)+?O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol表示在25℃,101kPa,1molH2与?molO2反应生成液态水时放出的热量是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“ ”中和热定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。

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)盖斯定律内容:不管化学反应是一步完成或是分几步完成,其反应热是相同的。

或者说,化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。

反应热的计算常见方法:(1)利用键能计算反应热:通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的.能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ·mol-1。

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