(完整版)高中化学必修二第二章化学反应与能量知识点总结
高中化学必修2第二章化学反应与能量知识点总结整理
高中化学必修2第二章化学反应与能量总结整理-老苏一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂(吸收的能量)和新化学键形成(放出能量)的过程 ΔH =(生成物)反应物)E E ∑∑-( E 表示键能 ΔH =生成物总能量-反应物总能量 ΔH>0为吸热反应;ΔH<0为放热反应常见的吸热反应1.大多数分解反应:CaCO 3 = CaO + CO 2↑;2. Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应;3. 以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应(燃烧除外)例如:C + CO 2 =2CO (化合) ,C + H 2O =CO + H 2,H 2+CuO = H 2O+Cu ;常见的吸热过程多数铵盐溶于水常见的放热反应1.所有燃烧反应2.酸碱中和反应3.大多数化合反应4.铝热反应5.活泼金属与水或酸反应6.物质的缓慢氧化7. 生石灰溶于水常见的放热过程1.浓H 2SO 4溶于水2. 固体NaOH 溶于水 联系若正反应是吸(放)热反应,则其逆反应是放(吸)热反应能源的分类一次能源常规能源可再生 如水能、生物质能不可再生 如煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生 如太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、沼气不可再生 如核能二次能源一次能源加工、转化得到的能源。
如:电能、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭 原电池形成条件1.电极为两种活动性不同的金属(或其中一种是非金属单质)2.电极需要插在电解质溶液中3.整个装置相连形成闭合电路4.能自发发生氧化还原反应原电池工作原理:以Zn -Cu -稀硫酸原电池为例化学反应速率如反应 aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)计算定义式:tV v ∆•∆=∆∆=nt c 比例式:b a v v :)B (:)A (= 注意: 1.反应速率要指明具体物质 2.表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体 3.反应速率指的是平均速率 大小比较 1.统一标准法 2.比较比值法2H ++2e -=H 2↑硫酸溶液Zn -2e -=Zn 2+e -CuZn正 负H + Zn 2+ SO 42-电子从锌极流出经外电路流入铜极负氧失电,阴来凑;正还得电,阳来凑;电走负导正,流相反;负虽活特殊记铝碱,保护金属放正位;燃料电池,负可燃,正是氧,正极还原看电解质(aq):酸是H 2O ,碱是氢氧,固体O 2-,熔融碳酸盐是碳酸(O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-)。
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必修2第一章 物质结构 元素周期律一、元素周期表1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的2、写出1~18号元素的原子结构示意图3、元素周期表的结构7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数=电子层数7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族,主族序数=最外层电子数 4、碱金属元素(1)碱金属元素的结构特点:Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。
(2)Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式(3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (4)同族元素性质的相似性 5、卤族元素(1)卤族元素的结构特点:F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。
(2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 (3)卤素间的置换反应(4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (5)同族元素性质的相似性结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
3、核素(1)核素的定义: A P X(2)同位素: 1 1H 、 2 1H 、 3 1H(3)原子的构成:二个关系式:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N(3)几种同位素的应用: 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U二、元素周期律1、原子核外电子的排布(1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,能量低的在离核近的区域运动(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、L、M、N(3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2 个);次外层最多只能容纳18 个电子;倒数第三层最多只能容纳32 个电子。
2、元素周期律随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化的规律原子的电子层排布的周期性变化原子半径的周期性变化主要化合价的周期性变化3、第三周期元素化学性质变化的规律金属性的递变规律(1)钠镁与水反应现象,比较钠镁与水反应的难易(方程式书写)(2)镁铝与盐酸反应的难易(现象,方程式)(3)比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱非金属性的递变规律(1)比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性(2)比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(3)向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象结论:同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
高中化学必修2知识点归纳总结
高中化学必修2知识点归纳总结高中化学必修2知识点归纳总结第一篇:《高中化学必修2知识点归纳总结》高中化学必修2知识点归纳总结第一章物质结构元素周期律一、原子结构质子(Z个)原子核注意:中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1. 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z个)★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层:一(能量最低)二三四五六七对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。
(周期序数=原子的电子层数)........③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
..........主族序数=原子最外层电子数 2.结构特点:核外电子层数元素种类第一周期 1 2种元素短周期第二周期 2 8种元素周期第三周期 3 8种元素元 7第四周期 4 18种元素素 7第五周期 5 18种元素周长周期第六周期 6 32种元素期第七周期 7 未填满(已有26种元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7个主族族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族(18个纵行)第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间(16个族)零族:稀有气体三、元素周期律1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。
人教社必修(2)第二章 化学反应与能量复习
Zn +2H+=Zn2+ + H2 考:下列装置中灵敏电流计上是 否有电流通过?下列装置是否为原电池?
【探究实验】按下图进行实验 并观察现象:
(-):Zn - 2e- = Zn2+ (+):Cu2++2e- = Cu 电池反应: Cu2++Zn = Cu + Zn2+
原电池的构成要素:
• • • • 前提是有自发的氧化还原反应 有两个电极 有电解质溶液 形成闭合电路
三、化学反应速率与限度
1、定义:是描述化学反应进行快慢的物理量, 2、表示方法:用单位时间内某一反应物的物质的 量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来 表示。 V=△C/△t 3、mol/L.min 、mol/L.s 如反应方程式∶mA+nB=pY+qZ 则VA=△C(A)/△t, VB=△C(B)/△t, VY=△C(Y)/△t, VZ=△C(Z)/△t。 4、化学平衡
二、化学能与电能的转化
• 什么原电池? 把化学能转化为电能的装置
(-): Zn – 2e- = Zn2+
(-): Zn – 2e- = Zn2+
2】按下图进行实验 (+): 【探究实验 Cu2+ + 2e- = Cu (+): 2H+ + 2e- = H2↑
电池反应:
并观察现象: 电池反应:
Zn + Cu2+= Zn2++Cu Zn Cu
2. 下列说法正确的是
(
)
• A. 若反应X + Y = M是放热反应,该反应一 定不用加热。 • B. 需要加热方能发生的反应一定是吸热反 应。 • C. CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分 解是吸热反应。 • D. 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应 生成水所释放的热量称为中和热。
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。
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结本文档旨在总结高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒的知识点。
以下是重要的概念和关键内容:1. 化学反应的定义和描述- 化学反应指的是物质在参与反应中发生的化学变化。
它包括反应物与生成物之间的转化以及能量的转移和转化。
- 化学反应可以通过化学方程式来描述,反应物在方程式的左侧,生成物在方程式的右侧。
2. 化学方程式的平衡- 化学反应中,反应物和生成物的物质量需要保持一定的比例关系,这称为化学方程式的平衡。
- 化学方程式平衡的条件是,反应物和生成物的摩尔比例在整个反应中保持不变。
3. 化学反应中的能量变化- 在化学反应中,能量可以释放或吸收。
能量的释放会导致反应物和/或周围环境的温度升高,而能量的吸收会导致反应物和/或周围环境的温度降低。
- 化学反应中的能量变化可以通过焓变(ΔH)来表示。
焓变为正表示能量吸收,焓变为负表示能量释放。
4. 燃烧反应和酸碱中和反应- 燃烧反应是一种常见的化学反应类型,它涉及物质的氧化和释放能量。
例如,燃烧木材时,木材与氧气反应产生二氧化碳和水,并释放能量。
- 酸碱中和反应是一种涉及酸和碱的反应。
在这种反应中,酸和碱之间的中和反应会产生盐和水。
5. 化学反应的能量守恒定律- 化学反应的能量守恒定律指出,在一个封闭系统内,化学反应中的能量变化总量等于系统吸收的能量与释放的能量之和。
- 根据这个定律,化学反应中的能量不能被创造或破坏,只能从一种形式转化成另一种形式。
总结:高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒主要涉及化学反应的定义和描述、化学方程式的平衡、化学反应中的能量变化、燃烧反应和酸碱中和反应以及化学反应的能量守恒定律。
了解这些知识点对于理解化学反应过程和能量转化至关重要。
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高中化学必修二知识点总结第一单元1——原子半径(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。
2——元素化合价(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同(3) 所有单质都显零价3——单质的熔点(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增4——元素的金属性与非金属性(及其判断)(1)同一周期的元素电子层数相同。
因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;(2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。
判断金属性强弱金属性(还原性)1,单质从水或酸中置换出氢气越容易越强2,最高价氧化物的水化物的碱性越强非金属性(氧化性)1,单质越容易与氢气反应形成气态氢化物2,氢化物越稳定3,最高价氧化物的水化物的酸性越强(1—20号,F最强;最体一样)5——单质的氧化性、还原性一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。
推断元素位置的规律判断元素在周期表中位置应牢记的规律:(1)元素周期数等于核外电子层数;(2)主族元素的序数等于最外层电子数。
阴阳离子的半径大小辨别规律由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子6——周期与主族周期:短周期(1—3);长周期(4—6,6周期中存在镧系);不完全周期(7)。
主族:ⅠA—ⅦA为主族元素;ⅠB—ⅦB为副族元素(中间包括Ⅷ);0族(即惰性气体)所以, 总的说来(1) 阳离子半径<原子半径(2) 阴离子半径>原子半径(3) 阴离子半径>阳离子半径(4 对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。
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。
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高中化学必修二知识点归纳总结第一章: 物质结构 元素周期律一、原子结构质子(Z 个)原子核 注意:中子(N 个) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1.) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z 个)★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n 2;③最外层电子数不超过8个(K 层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。
(周期序数=原子的电子层数)③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数2.结构特点:核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 (7个横行) 第四周期 4 18种元素素 (7个周期) 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满(已有26种元素)表 主族:ⅠA~ⅦA 共7个主族族 副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB 和ⅠB 之间(16个族) 零族:稀有气体三、元素周期律1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点总结本文档将对高中化学必修二第二章化学反应与能量变化的知识点进行总结。
1. 化学反应的能量变化化学反应中涉及能量的变化,主要包括以下几个方面:- 反应热:- 定义:指在化学反应过程中放出或吸收的热量。
- 测定方法:常用的测定方法是通过热量计测量反应过程中释放或吸收的热量。
- 表示方法:通常用反应热的值ΔH表示,单位是焦耳(J)或千焦(kJ)。
- 绝热条件下的反应:- 定义:在绝热条件下进行的化学反应,即反应过程中不向外界环境传递热量。
- 特点:绝热条件下反应,反应热全部转化为内能变化。
- 反应焓变:- 定义:指在恒定温度下,反应过程中物质的焓变化。
- 表示方法:通常用反应焓变的值ΔH表示,单位是焦耳(J)或千焦(kJ)。
- 计算方法:反应焓变可以通过物质的化学方程式以及相应的热化学方程式计算得出。
2. 热化学方程式- 定义:用化学方程式表示化学反应热变化的方程式。
- 特点:热化学方程式中通过ΔH表示反应焓变,反应方程式左右两边所表示物质的热焓之和之差就是反应焓变的大小。
3. 反应焓变的计算反应焓变的计算方法主要有以下几种:- 反应焓和化学计量数的关系;- 沿反应焓变链计算反应焓变;- 根据物质的标准热焓计算反应焓变。
4. 热力学第一定律- 定义:也称能量守恒定律,指能量可以从一种形式转化为其他形式,但总能量不变。
- 表示方法:数学形式为ΔU=Q-W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做功。
5. 化学反应的放热与吸热- 放热反应:- 定义:指化学反应过程中释放热量的反应。
- 特点:放热反应的反应热为负值,系统的能量减少,周围环境温度上升。
- 吸热反应:- 定义:指化学反应过程中吸收热量的反应。
- 特点:吸热反应的反应热为正值,系统的能量增加,周围环境温度下降。
以上是关于高中化学必修二第二章化学反应与能量变化的知识点总结,希望对你有所帮助!。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。
3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。
常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池:将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。
总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。
⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、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。
浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结本文档将总结高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收的重要知识点。
一、化学反应的能量变化化学反应中,原子、离子或分子重新组合形成新的物质,同时伴随着能量的变化。
有以下几种能量变化类型:1. 放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
2. 吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
3. 放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
4. 吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
二、能量变化与焓变能量变化和焓变密切相关,能量变化一般用焓变来表示。
焓变(ΔH)是指物质在化学反应过程中吸热或放热的能力。
焓变可以分为以下几种情况:1. 焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
2. 焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
3. 焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
三、化学反应的能量守恒定律化学反应遵循能量守恒定律,即能量既不能被创造也不能被破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以总结为以下几点:1. 化学反应中,反应物的总能量等于生成物的总能量。
2. 反应过程中的能量变化主要来自于化学键的形成和断裂。
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.。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结化学反应的能量变化化学反应中,物质之间发生化学变化,涉及能量的吸收和释放。
能量变化可分为吸热反应和放热反应。
吸热反应吸热反应是指在反应中吸收热量的反应。
典型的吸热反应是燃烧反应。
在吸热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应过程中吸收了外界的热量。
放热反应放热反应是指在反应中释放热量的反应。
典型的放热反应是酸碱中和反应。
在放热反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应过程中释放了热量。
化学反应的速率化学反应的速率是指单位时间内反应物的消失量或产物的生成量。
速率可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和表面积等。
温度的影响温度的升高会使反应速率加快,因为温度的增加导致反应物分子间的碰撞频率和碰撞能量增加,从而促进反应物分子之间的有效碰撞。
浓度的影响浓度的增加会使反应速率加快,因为浓度的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
催化剂的影响催化剂是能够改变反应速率而不发生永久改变的物质。
催化剂能够降低反应的活化能,从而使反应速率加快。
表面积的影响反应物的表面积的增加会使反应速率加快,因为反应物表面积的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
总结起来,化学反应的能量变化包括吸热反应和放热反应,而化学反应的速率受到温度、浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
通过控制这些因素,我们可以调控化学反应的能量变化和速率。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量变
化知识点总结
本文档将对高中化学必修二第二章的化学反应与能量变化知识点进行总结,以下是主要内容:
1. 化学反应的定义和特征
- 化学反应是物质发生改变的过程,原有物质消失,新的物质生成。
- 化学反应具有反应物和生成物、化学方程式和反应条件等特征。
2. 化学反应的类型
- 合成反应:两个或多个物质反应生成一个化合物。
- 分解反应:一个化合物分解成多个物质。
- 双替换反应:两个化合物中的阳离子和阴离子交换位置。
- 氧化还原反应:涉及氧化剂和还原剂的反应。
3. 化学方程式的书写和平衡
- 化学方程式用符号表示化学反应,包括反应物和生成物。
- 化学方程式需要平衡,即反应物和生成物的物质的种类和数量要相等。
4. 能量变化与化学反应
- 化学反应中常伴随着能量的释放或吸收。
- 放热反应:化学反应放出热量,温度升高。
- 吸热反应:化学反应吸收热量,温度降低。
- 可逆反应:既可以放热又可以吸热的反应。
5. 化学反应的速率与影响因素
- 化学反应的速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
- 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等。
6. 化学平衡与化学平衡常数
- 化学平衡指反应物和生成物浓度达到一定比例后反应停止。
- 化学平衡常数表示在一定温度下,反应物和生成物浓度之比的稳定值。
以上为高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点的总结,希望对您的研究有帮助。
高中化学必修二第二章化学反应与能量知识点总结
第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因: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。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
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。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C +CO 2 △ 2CO 是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g)△ CO(g)+H 2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。
[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。
如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能2、原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)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。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne -=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
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必修二知识点汇总第一章物质结构元素周期律 (2)一、原子结构 ................................................................................................................................................................二、元素周期表 ............................................................................................................................................................三、元素周期律 (2)四、化学键 .................................................................................................................................................................... 第二章化学反应与能量 ....................................................................................................................................................第一节化学能与热能 ..................................................................................................................................................第二节化学能与电能 ..................................................................................................................................................第三节化学反应的速率和限度 .................................................................................................................................. 第三章有机化合物 ............................................................................................................................................................一、烃 ............................................................................................................................................................................二、烃的衍生物 ............................................................................................................................................................三、基本营养物质 ........................................................................................................................................................ 第四章化学与可持续发展 ................................................................................................................................................第一节开发利用金属矿物和海水资源 ......................................................................................................................第二节化学与资源综合利用、环境保护高中化学必修2知识点归纳总结第一章物质结构元素周期律一、原子结构质子(Z个)原子核注意:中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1.)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z个)★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
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高中化学必修二知识点总结第一单元1——原子半径(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。
2——元素化合价(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同(3) 所有单质都显零价3——单质的熔点(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增4——元素的金属性与非金属性(及其判断)(1)同一周期的元素电子层数相同。
因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;(2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。
判断金属性强弱金属性(还原性)1,单质从水或酸中置换出氢气越容易越强2,最高价氧化物的水化物的碱性越强非金属性(氧化性)1,单质越容易与氢气反应形成气态氢化物2,氢化物越稳定3,最高价氧化物的水化物的酸性越强(1—20号,F最强;最体一样)5——单质的氧化性、还原性一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。
推断元素位置的规律判断元素在周期表中位置应牢记的规律:(1)元素周期数等于核外电子层数;(2)主族元素的序数等于最外层电子数。
阴阳离子的半径大小辨别规律由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子6——周期与主族周期:短周期(1—3);长周期(4—6,6周期中存在镧系);不完全周期(7)。
主族:ⅠA—ⅦA为主族元素;ⅠB—ⅦB为副族元素(中间包括Ⅷ);0族(即惰性气体)所以, 总的说来(1) 阳离子半径<原子半径(2) 阴离子半径>原子半径(3) 阴离子半径>阳离子半径(4 对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。
高中化学必修二化学键化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学键化学反应与能量知识点总结Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】必修二一、化学键与化学反应1.化学键1)定义:相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。
2)类型:Ⅰ离子键:由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。
Ⅱ共价键:原子之间通过共用电子对所形成的化学键。
①极性键:在化合物分子中,不同种原子形成的共价键,由于两个原子吸引电子的能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方,因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。
这样的共价键叫做,简称极性键。
举例:HCl分子中的H-Cl键属于极性键。
②非极性键:由同种元素的原子间形成的共价键,叫做非极性共价键。
同种原子吸引的能力相等,成键电子对匀称地分布在两核之间,不偏向任何一个原子,成键的原子都不显电性。
非极性键可存在于中(如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键),也可以存在于化合物分子中(如C2H2中的C—C 键)。
以非极性键结合形成的分子都是。
存在于非极性分子中的键并非都是非极性键,如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和几何中心重合,那么即使它由极性键组成,那么它也是非极性分子。
由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体,也可以是混合型晶体或。
例如,碳单质有三类同素异形体:依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石(原子晶体)、层型(混合型晶体),也可以形成球型碳分子富勒烯C60(分子晶体)。
举例:Cl2分子中的Cl-Cl键属于非极性键Ⅲ金属键:化学键的一种,主要在金属中存在。
由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的吸引力组合而成。
由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,因而是。
金属键有金属的很多特性。
例如一般金属的、沸点随金属键的强度而升高。
其强弱通常与金属离子半径成逆相关,与金属内部成正相关。
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第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因: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。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
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。
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C +CO 2 △ 2CO 是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g)
△ CO(g)+H 2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O
③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。
[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。
如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)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。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne -=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
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: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。
(5)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。
②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。
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。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)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。
因此书写电极反应的方法归纳如下:
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。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①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。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。
如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。
如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池: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,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
第三节化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)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)=
()
c B
t
∆
∆
=
()
n B
V t
∆
•∆
①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比
(2)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:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③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)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤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。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)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。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
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。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③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。
即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① V A(正方向)=V A(逆方向)或n A(消耗)=n A(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z)。