高二化學選修4必考知識點
高二化學選修4必考知識點
高中化學新課程選修4《化學反應原理》模塊(以下簡稱選修4),是在必修化學課程之上一門重要的、理論性較強的選修課程,接下來學習啦小編為你整理了高二化學選修4必考知識點,一起來看看吧。
高二化學選修4必考知識點:原電池正、 負極的判斷方法
(1)由組成原電池的兩極材料判斷
一般是活潑的金屬為負極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。
(2)根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。
電流由正極流向負極;電子由負極流向正極。
(3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的流動方向判斷
在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),陽離子移向正極,陰離子移向負極。
(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷
原電池的負極失電子發(fā)生氧化反應,其正極得電子發(fā)生還原反應。
(5)根據(jù)電極質(zhì)量增重或減少來判斷。
工作后,電極質(zhì)量增加,說明溶液中的陽離子在電極(正極)放電,電極活動性弱;反之,電極質(zhì)量減小,說明電極金屬溶解,電極為負極,活動性強。
(6)根據(jù)有無氣泡冒出判斷
電極上有氣泡冒出,是因為發(fā)生了析出H2的電極反應,說明電極為正極,活動性弱。
高二化學選修4必考知識點:化學反應與能量轉(zhuǎn)化
化學反應的實質(zhì)是反應物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的形成,化學反應過程中伴隨著能量的釋放或吸收。
一、化學反應的熱效應
1、化學反應的反應熱
(1)反應熱的概念:
當化學反應在一定的溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應,簡稱反應熱。用符號Q表示。
(2)反應熱與吸熱反應、放熱反應的關(guān)系。
Q>0時,反應為吸熱反應;Q<0時,反應為放熱反應。
(3)反應熱的測定
測定反應熱的儀器為量熱計,可測出反應前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計算出反應熱,計算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應前和反應后體系的溫度。實驗室經(jīng)常測定中和反應的反應熱。
2、化學反應的焓變
(1)反應焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱為“焓”的物理量來描述,符號為H,單位為kJ·mol-1。
反應產(chǎn)物的總焓與反應物的總焓之差稱為反應焓變,用ΔH表示。
(2)反應焓變ΔH與反應熱Q的關(guān)系。
對于等壓條件下進行的化學反應,若反應中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應的反應熱等于反應焓變,其數(shù)學表達式為:Qp=ΔH=H(反應產(chǎn)物)-H(反應物)。
(3)反應焓變與吸熱反應,放熱反應的關(guān)系:
ΔH>0,反應吸收能量,為吸熱反應。
ΔH<0,反應釋放能量,為放熱反應。
(4)反應焓變與熱化學方程式:
把一個化學反應中物質(zhì)的變化和反應焓變同時表示出來的化學方程式稱為熱化學方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學方程式應注意以下幾點:
?、倩瘜W式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
②化學方程式后面寫上反應焓變ΔH,ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反應溫度。
?、蹮峄瘜W方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應加倍。
3、反應焓變的計算
(1)蓋斯定律
對于一個化學反應,無論是一步完成,還是分幾步完成,其反應焓變一樣,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進行反應焓變的計算。
常見題型是給出幾個熱化學方程式,合并出題目所求的熱化學方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標準摩爾生成焓,ΔfHmθ計算反應焓變ΔH。
對任意反應:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
高二化學選修4必考知識點:電解
1、電解的原理
(1)電解的概念:
在直流電作用下,電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置叫做電解池。
(2)電極反應:以電解熔融的NaCl為例:
陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極,陽極發(fā)生氧化反應:2Cl-→Cl2↑+2e-。
陰極:與電源負極相連的電極稱為陰極,陰極發(fā)生還原反應:Na++e-→Na。
總方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、電解原理的應用
(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。
陽極:2Cl-→Cl2+2e-
陰極:2H++e-→H2↑
總反應:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)銅的電解精煉。
粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極,精銅為陰極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。
陽極反應:Cu→Cu2++2e-,還發(fā)生幾個副反應
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反應,沉積在電解池底部形成陽極泥。
陰極反應:Cu2++2e-→Cu
(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例
待鍍金屬Fe為陰極,鍍層金屬Cu為陽極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。
陽極反應:Cu→Cu2++2e-
陰極反應: Cu2++2e-→Cu
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