化学选修4知识点总结
大家学化学有整理过知识点吗?下面小编整理了些化学选修4知识点总结,欢迎参考!
化学选修4知识点总结
第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收.
【第1句】:化学反应的热效应
【第1句】: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,T【第1句】: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.
【第2句】: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-【第1句】:
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)=-2【第85句】: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.
【第3句】: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)]
【第2句】:电能转化为化学能——电解
【第1句】: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↑
【第2句】: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
【第3句】:化学能转化为电能——电池
【第1句】:原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池.
(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H【第2句】:电子定向移动形成电流.总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极.
【第2句】:化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-;
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO【第4句】:
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
【第3句】:金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀.
(2)金属腐蚀的电化学原理.
生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”.
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法.也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法.
第2章、化学反应的方向、限度与速率(【第1句】:2节)
原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?
【第1句】:化学反应的方向
【第1句】:反应焓变与反应方向
放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行.有些吸热反应也能自发进行.如NH4HCO3与CH3COOH的.反应.有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO【第2句】:
【第2句】:反应熵变与反应方向
熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大.反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差.产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行.
【第3句】:焓变与熵变对反应方向的共同影响
ΔH-TΔS<0反应能自发进行.
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态.
ΔH-TΔS>0反应不能自发进行.
在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态.
【第2句】:化学反应的限度
【第1句】:化学平衡常数
(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示.
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全.
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数.
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态.
【第2句】:反应的平衡转化率
(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示.如反应物A的平衡转化率的表达式为:
α(A)=
(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高.提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高.
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算.
【第3句】:反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响
升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动.温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的.
(2)浓度的影响
增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动.
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变.化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率.
(3)压强的影响
ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变.
ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动.
(4)勒夏特列原理
由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动.
【例题分析】
例【第1句】:已知下列热化学方程式:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式.
解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起.
将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(3)×2+(2)
得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)
整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol
将(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)
整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
例【第2句】:熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e-
阴极反应式: ;
总电池反应式: .
解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧.本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2=2CO【第2句】:用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-.
答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2
例【第3句】:下列有关反应的方向说法中正确的是( )
A、放热的自发过程都是熵值减小的过程.
B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程.
C、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向.
D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的.
解析:放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化,故A错误.只根据焓变来判断反应进行的方向是片面的,要用能量判据、熵判据组成的复合判据来判断,D错误.水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向是正确的.有些吸热反应也可以自发进行.如在25℃和【第1句】:01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=【第56句】:7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=【第74句】:9kJ/mol,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,所以B也正确.
答案:BC.
化学反应原理复习(二)
【知识讲解】
第2章、第【第3句】:4节
【第1句】:化学反应的速率
【第1句】:化学反应是怎样进行的
(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的.
(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应.总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理.
(3)不同反应的反应历程不同.同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同.
【第2句】:化学反应速率
(1)概念:
单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示.
(2)表达式:
(3)特点
对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比.
【第3句】:浓度对反应速率的影响
(1)反应速率常数(K)
反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快.反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响.
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小.
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小.
(3)压强对反应速率的影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响.
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的.压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小.
【第4句】:温度对化学反应速率的影响
(1)经验公式
阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:
式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能.
由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大.可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关.
(2)活化能Ea.
活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差.不同反应的活化能不同,有的相差很大.活化能Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大.
【第5句】:催化剂对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:
催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率.
(2)催化剂的特点:
催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变.
催化剂具有选择性.
催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率.
【第2句】:化学反应条件的优化——工业合成氨
【第1句】:合成氨反应的限度
合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动.
【第2句】:合成氨反应的速率
(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大.
(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率.
(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成.
(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率.
【第3句】:合成氨的适宜条件
在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂,制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa之间,并采用N2与H2分压为1∶【第2句】:8的投料比.
第3章、物质在水溶液中的行为
【第1句】:水溶液
【第1句】:水的电离
H2OH++OH-
水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=【第1句】:0×10-14mol2·L-【第2句】:温度升高,有利于水的电离,KW增大.
【第2句】:溶液的酸碱度
室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=【第1句】:0×10-7mol·L-1,pH=7
酸性溶液:[H+]>[OH-],[H+]>【第1句】:0×10-7mol·L-1,pH<7
碱性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>【第1句】:0×10-7mol·L-1,pH>7
【第3句】:电解质在水溶液中的存在形态
(1)强电解质
强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示.
(2)弱电解质
在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“”表示.
【第2句】:弱电解质的电离及盐类水解
【第1句】:弱电解质的电离平衡.
(1)电离平衡常数
在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数.
弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的H+越多.多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主.
(2)影响电离平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+为例.
加水、加冰醋酸,加碱、升温,使CH3COOH的电离平衡正向移动,加入CH3COONa固体,加入浓盐酸,降温使CH3COOH电离平衡逆向移动.
【第2句】:盐类水解
(1)水解实质
盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解.
(2)水解类型及规律
①强酸弱碱盐水解显酸性.
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
②强碱弱酸盐水解显碱性.
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
③强酸强碱盐不水解.
④弱酸弱碱盐双水解.
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(3)水解平衡的移动
加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解.
【第3句】:沉淀溶解平衡
【第1句】:沉淀溶解平衡与溶度积
(1)概念
当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡.其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示.
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=【第7句】:1×10-9mol3·L-3
(2)溶度积Ksp的特点
Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积.
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.
【第2句】:沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的溶解与生成
根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较,规则如下:
Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态.
Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡.
Qc<Ksp时,体系中若有足量固体,固体溶解至平衡.
(2)沉淀的转化
根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化.沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动.
【第4句】:离子反应
【第1句】:离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化.
(2)生成弱电解质
主要是H+与弱酸根生成弱酸,或OH-与弱碱阳离子生成弱碱,或H+与OH-生成H2O.
(3)生成气体
生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体.
(4)发生氧化还原反应
强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生.
【第2句】:离子反应能否进行的理论判据
(1)根据焓变与熵变判据
对ΔH-TΔS<0的离子反应,室温下都能自发进行.
(2)根据平衡常数判据
离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大.
【第3句】:离子反应的应用
(1)判断溶液中离子能否大量共存
相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件.
(2)用于物质的定性检验
根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子.
(3)用于离子的定量计算
常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法.
(4)生活中常见的离子反应.
硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有:
Ca2+、Mg2+的形成.
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-
加热煮沸法降低水的硬度:
Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O
或加入Na2CO3软化硬水:
Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓
高中化学选修4知识点分类总结报告
篇一:高中化学选修4知识点分类总结
【第1句】:焓变反应热
1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热)
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。
【第3句】:产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0
吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0
也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具
有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等
☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应
☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。
【第4句】:能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。
【第5句】:同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态
【第6句】:常温是指25,10【第1句】:标况是指0,10【第1句】:
【第7句】:比较△H时必须连同符号一起比较。
【第2句】:热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l,g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变。
【第6句】:表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。
【第3句】:燃烧热
1.概念:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、液态水H2O)时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:
①研究条件:101kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)
【第2句】:燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。
【第3句】:石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。
【第4句】:中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-【第57句】:3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于【第57句】:3kJ/mol。
4.中和热的测定实验:看课本装置图
(1)一般用强酸和强碱做实验,且碱要过量(如果酸和碱的物质的量相同,中和热会偏小),一般中和热为【第57句】:3kJ/mol。
(2)若用弱酸或弱碱做实验,放出的热量会偏小,中和热会偏小。
(3)若用浓溶液做实验,放出的热量会偏大,中和热会偏大。
(4)在试验中,增大酸和碱的用量,放出的热量会增多但中和热保持不变。
【第5句】:盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
【第6句】:能源
注:水煤气是二次能源。
第二章化学反应速率和化学平衡
【第1句】:化学反应速率
【第1句】: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化
⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少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:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)⑷影响因素:
①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
②条件因素(外因):浓度(固体和纯液体除外),压强(方程式中必须要有气体),温度(提高了反应物分子的能量),催化剂(降低了活化能),浓度和压强主要是通过使单位体积内分子总数增大来增大反应速率,温度和压强主要是使活化分子百分数增大来增大反应速率。
【第2句】:浓度和压强是单位体积内活化分子百分数不变,温度和催化剂是分子总数不变。
※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响
①恒温恒容时:充入本体系气体,反应速率增大;充入惰性气体→反应速率不变
②恒温恒压时:充入惰性气体→反应速率减小
【第2句】:化学平衡
(一)【第1句】:定义:化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各组成成分浓度不再改变,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。
【第2句】:化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定)
变(条件改变,平衡发生变化)
【第3句】:判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
篇二:高中化学选修4知识点分类总结
化学选修4化学反应与原理
章节知识点梳理
第一章化学反应与能量
【第1句】:焓变 反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol
【第3句】:产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放
热
放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0
吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H【第2句】:CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等
【第2句】:热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变
【第3句】:燃烧热
1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:
①研究条件:101kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)
【第4句】:中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,
这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-【第57句】:3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于【第57句】:3kJ/mol。
4.中和热的测定实验
【第5句】:盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
第二章化学反应速率和化学平衡
【第1句】:化学反应速率
【第1句】: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化
⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少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:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)
⑷影响因素:
①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
②条件因素(外因):反应所处的条件
【第2句】:
※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(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
【第2句】:化学平衡
(一)【第1句】:定义:
化学平衡状态:一定条件下,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改变,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。
【第2句】:化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定)
变(条件改变,平衡发生变化)
【第3句】:判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
篇三:高中化学选修4知识点归纳总结
高中化学选修4知识点归纳总结
第一章化学反应与能量【第1句】:焓变 反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 【第3句】:产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为―—‖或△H<0吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为―+‖或△H>0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)28H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H【第2句】:CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等【第2句】:热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变【第3句】:燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。※注意以下几点:①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)【第4句】:中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),ΔH=-【第57句】:3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于【第57句】:3kJ/mol。
4.中和热的测定实验【第5句】:盖斯定律1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
第二章化学反应速率和化学平衡
【第1句】:化学反应速率【第1句】: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化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少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:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(Ls)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件
外因对化学反应速率影响的变化规律
条件变化
反应物
的浓度大
减
小
气体反
应物的压强大
减单位体积里的总数目减少,百分数不变减小增单位体积里的总数目增多,百分数不变增大单位体积里的总数目减少,百分数不变减小增活化分子的量的变化单位体积里的总数目增多,百分数不变反应速率的变化增大
小反应物
的温度高
降
低
反应物
的催化剂用
撤
去
其他剂等
※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。 (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【第2句】:化学平衡(一)【第1句】:定义:化学平衡状态:一定条件下,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改变,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。【第2句】:化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)【第3句】:判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
混合物体系
中
各成分的含
量
④总体积、总压力、总物质的量一定
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即
V(正)=V(逆)
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC,则正、逆反应
速率的关系
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)
④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了qmolD,因均指
V(逆)
①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)
压强
②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡平衡不一定平衡不一定平衡V(正)=V(逆)不一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定平衡平衡平衡光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶有影响百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减使百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增百分数减少,单位体积里的总数目减少减小升百分数增大,单位体积里的总数目增多增大平衡平衡
混合气体平
均相对分子质量Mr①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时
②Mr一定时,但m+n=p+q时平衡不一定平衡
平衡
不一定平衡
平衡温度体系的密度其他任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)密度一定如体系颜色不再变化等
(二)影响化学平衡移动的因素【第1句】:浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的'浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动
(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。【第2句】:温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。【第3句】:压强对化学平衡移动的影响影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似【第4句】:催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。【第5句】:勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。
【第3句】:化学平衡常数(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号:K(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:【第1句】:表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。【第2句】:K只与温度(T)关,与反应物或生成物的浓度无关。【第3句】:反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是―1‖而不代入公式。【第4句】:稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。(三)化学平衡常数K的应用:【第1句】:化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。【第2句】:可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)Q〈K:反应向正反应方向进行;Q=K:反应处于平衡状态;Q〉K:反应向逆反应方向进行【第3句】:利用K值可判断反应的热效应若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应*【第4句】:等效平衡【第1句】:概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。【第2句】:分类(1)定温,定容条件下的等效平衡第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。(2)定温,定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。【第5句】:化学反应进行的方向【第1句】:反应熵变与反应方向:(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:Jmol-1K-1(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)【第2句】:反应方向判断依据在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:ΔH-TΔS〈0反应能自发进行ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态ΔH-TΔS〉0反应不能自发进行注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
第三章 水溶液中的离子平衡
【第1句】:弱电解质的电离【第1句】:定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
【第2句】:电解质与非电解质本质区别:
电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物
注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO【第2句】:NH【第3句】:CO2等属于非电解质
③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
【第3句】:电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
【第4句】:影响电离平衡的因素:
A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
【第9句】:电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)
【第10句】:电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。)
表示方法:AB【第11句】:影响因素:
a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:
H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClOA++B-Ki=[A+][B-]/[AB]
【第2句】:水的电离和溶液的酸碱性
【第1句】:水电离平衡::
水的离子积:KW= c[H+]·c[OH-]
25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L ;KW=[H+]·[OH-]=1*10-14
注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定
KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)
【第2句】:水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱
【第3句】:影响水电离平衡的外界因素:
①酸、碱:抑制水的电离KW〈1*10-14
②温度:促进水的电离(水的电离是 吸热的)
③易水解的盐:促进水的电离 KW〉1*10-14
【第4句】:溶液的酸碱性和pH:
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂—— 甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围:甲基橙【第3句】:1~【第4句】:4(橙色) 石蕊【第5句】:0~【第8句】:0(紫色) 酚酞【第8句】:2~【第10句】:0(浅红色)
pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围
三、混合液的pH值计算方法公式【第1句】:强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)
【第2句】:强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意:不能直接计算[H+]混)
【第3句】:强酸与强碱的混合:(先据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)
【第4句】:稀释过程溶液pH值的变化规律:
【第1句】:强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+n (但始终不能大于或等于7)
【第2句】:弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n (但始终不能大于或等于7)
【第3句】:强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n(但始终不能小于或等于7)
【第4句】:弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n (但始终不能小于或等于7)
选修4化学课件
热化学的一些初步知识,启发学生从能量的角度考虑化学反应的问题,有利于学生较全面地认识化学反应的本质。
化学选修四课件:《焓变、反应热》
一.教学内容:
焓变反应热
二.教学目标:
【第1句】:了解化学反应原理的几种概念模型法。
【第2句】:理解反应热的含义,能判断某反应是吸热还是放热反应。
【第3句】:能从微观角度,运用化学键的知识,解释化学反应中的能量变化。
三.教学重点、难点:
重点:活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用
理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算
难点:活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用
理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算
四.知识分析:
(一)活化能、活化分子、有效碰撞和催化剂等概念模型及其应用:
有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。
活化分子:能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。
活化能:活化分子多出来的那部分能量称为活化能,或活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量的差值称为活化能。
催化剂:在化学反应中能够改变化学反应速率,但本身的性质和质量都不会发生变化的物质。
说明:
【第1句】:分子或原子等微粒间的碰撞是物质发生化学反应的必要条件,但不是发生反应的充分条件。有效碰撞是物质发生化学反应的充分必要条件。
【第2句】:活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之间的差值,它与反应过程中放出或吸收能量的多少无关。不同的化学键的能量不一样,因此,破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”也就不一样,不同的化学反应活化能的差别很大。测量活化能的主要方法是测量温度对反应速率的影响。
【第3句】:某些反应的'活化能几乎为0,是因为在反应前反应物已经成为自由的离子或原子,不再需要用来破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”的缘故。
【第4句】:升温或降温可以提高或吸收能量,可影响反应物分子的能量,使分子活化;光、超声波等也可以改变分子的能量,使分子活化。它们是通过外界提供能量,使部分能量比较低的物质获得能量变成活化分子,从而增大单位体积内活化分子的百分数,增大有效碰撞次数,加快反应速率。
【第5句】:催化剂可以降低反应的活化能,使原来没有达到活化分子的分子变成活化分子,从而提高单位体积内活化分子的百分数,增大有效碰撞次数,加快反应速率。这一点与升高温度等提供能量的做法不一样。
【第6句】:外界条件,如:浓度、温度、压强、催化剂等的改变,都是通过改变单位体积内的活化分子的数目,改变有效碰撞次数,改变反应速率。但不一样的是,浓度和压强,改变的是单位体积内活化分子的数目,并没有改变活化分子的百分数;而温度和催化剂则是改变单位体积内活化分子的百分数,改变有效碰撞次数,改变反应速率。
(二)反应热和焓变
焓是与内能有关的物理量,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。
在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”,符号用△H表示,单位一般采用kJ/mol
说明:
【第1句】:化学反应中不仅存在着“物质变化”,还存在着“能量变化”,这种变化不仅以热能的形式体现出来,还可以以光、电等形式表现。
【第2句】:如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来,称为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。
一个化学反应是放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小,若断键吸收的总能量小于形成新键释放的总能量,则为放热反应;断键吸收的总能量大于形成新键释放的总能量,则为吸热反应。
【第3句】:焓是与内能有关的物理量,在敞口容器中(即恒压条件下)焓变与反应热相同。
【第4句】:从宏观角度:焓变(△H):ΔH=H生成物-H反应物(宏观),其中:
H生成物表示生成物的焓的总量;H反应物表示反应物的焓的总量;ΔH为“+”表示吸热反应,ΔH为“-”表示放热反应。
【第5句】:从微观角度:ΔH=E吸收-E放出(微观),其中:E吸收表示反应物断键时吸收的总能量,E放出表示生成物成键时放出的总能量;ΔH为“+”表示吸热反应,ΔH为“-”表示放热反应。
【第6句】:体系:被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境。放热是体系对环境做功,把能量传递给环境;而吸热则是环境对体系做功,是环境把能量传递给体系。
【第7句】:反应热和焓变的单位都是“kJ/mol或kJ·mol-1”,其中mol-1是指每摩尔某一反应,而不是指某一物质的微粒等。
【第8句】:常见的放热反应有:化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与酸的反应等;常见的吸热反应有:分解反应、碳与一氧化碳的反应、氢氧化钡与氯化铵固体的反应等。
(三)热化学方程式:
热化学方程式:能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
说明:
【第1句】:影响一个化学反应的反应热的因素有:①反应时的温度与压强;②反应物与生成物的状态;③方程式中的计量数。
【第2句】:我们可以通过:①注明温度与压强;②注明反应物与生成物的状态;③注明△H的正负;④△H与计量数成比例等直观地表示化学反应中的热效应。
【第3句】:热化学方程式的意义:表明了物质的种类(质变的过程);表明了物质数量的变化(量变的过程);表明了化学反应中能量的变化(焓变)。
【第4句】:与化学方程式相比,正确书写热化学方程式时应注意:①需注明反应的温度和压强;因反应的温度和压强不同时,其△H不同。(对于25℃、101kPa时进行的反应可以不注明);②必须标明各种物质的状态(s、l、g、aq)。(不同物质中贮存的能量不同);③方程式后面必须标明反应热,吸热反应ΔH为“+”、放热反应ΔH为“-”;④热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,所以,可以用分数表示;⑤ΔH的数值与反应的系数成比例;⑥不需要注明反应的条件。
【第5句】:热化学方程式书写正确的判断:遵循质量守恒定律和能量守恒定律。
【典型例题】
[例1]下列说法正确的是()
A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B、放热的反应在常温下一定很容易发生
C、反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D、吸热反应在一定条件下也能发生
解析:化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是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。放热反应和吸热反应在一定条件下都可以发生。反应开始时需要加热的可能是吸热反应,也可能是放热反应。吸热反应开始时需要加热,反应后需要不断加热才能使反应继续下去,如:石灰石高温煅烧成生石灰;放热反应开始加热,反应后会放出一定的热量,如果反应热量足够大,就可以使反应维持下去,即反应过程中不需要再加热,如铁粉与硫粉的反应等。
答案:C、D
[例2]煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a、利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b、先使煤与水蒸气反应得到H2和CO,然后使得到的H2和CO在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
a、C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1①
b、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2②
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=E3③
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=E4④
回答:
(1)与途径a相比途径b有较多的优点,即。
(2)上述四个热化学方程式中的哪个反应的△H>0:。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是()
A、a比b多B、a比b少C、a与b在理论上相同
(4)根据能量守恒定律,E【第1句】:E【第2句】:E【第3句】:E4之间的关系为:。
解析:(1)途径b是一种煤净化技术,其优点有:煤的利用率高,变成气体燃料后,运输方便,使燃料燃烧充分。
(2)②为吸热反应,反应体系的能量增加,△H>0。
(3)当相同的反应物通过不同的途径的若干反应得到相同的生成物时,这两个过程中的总的能量变化一定相同。
(4)可以通过反应方程式②③④相加或相减消去中间产物,同时进行能量的相加或相减,最终得到的反应热和①相等。
答案:(1)煤的利用率高;变成气体燃料后,运输方便;使燃料充分燃烧。
(2)反应②
(3)C(4)E1=E2+E3+E4
[例3]已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和H2O(气)。且:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+【第67句】:7kJ/mol①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol②
请计算1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量为kJ,并写出肼与NO2反应的热化学方程式。
解析:根据题意,要求下列反应的反应热△H的值:
N2H4(g)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(g);
则有②-①÷2=③,即△H2-△H1÷2=△H3。
则△H3=-534kJ/mol-【第67句】:7kJ/mol÷2=-5【第67句】:85kJ/mol
答案:5【第67句】:85;N2H4(g)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(g);△H3=-5【第67句】:85kJ/mol
[例4]拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3的反应热为:,1molH2生成NH3的反应热为。
解析:1molN2生成NH3,则有3H2+N2=2NH3
即△H=436×3+946×1-391×6=-92kJ/mol
1molH2生成NH3,则有H2+1/3N2=2/3NH3
即△H=-92kJ/mol×1/3=-【第30句】:67kJ/mol
因为反应热单位中的mol-1是指某一反应,而不指某一物质的物质的量
答案:-92kJ/mol;-【第30句】:67kJ/mol
【教学反思与总结】
本课是在高一已经初步接触了能量变化的基础上来进行学习,学生已经有了一定的感性认识,在课的开始就做了演示实验,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,让学生真正有一种想要了解知识的动力。在课上我以问题为载体,通过小组讨论个别提问的方法,让学生充分参与思考讨论,教学效果较好。但是由于经验不足,在学生讨论的时间上把握不是很好,课堂的整体调控有一定的难度,时间紧张。
通过这节课的教学设计和教学实践,我深刻体会到,教师要在教学中实施素质教育,发展创新教育,必须树立开放的、符合学生身心发展的教学教育理念,不断从现代教育心理学、现代教学论和认识论、方法论中汲取营养,在课堂上学生什么样的问题都有可能提出来,就要求教师自身的能力很高,能够面对学生提出的所有问题,有很好的调控能力。
地理选修三知识点总结
导语:高中地理选修三的知识点你都掌握了吗?那就一起来看地理选修三知识点总结,重新温习一遍吧!
第一章现代旅游及其作用
【第1句】:现代旅游的发展特点[4]
☆旅游主体的大众化 ☆旅游形式的多样化 ☆旅游空间的扩大化 ☆旅游目的的娱乐化
【第2句】:现代旅游的基本要素及其关系
基本要素:食、宿、行、游、购、娱关
系:总体:相互联系、相互作用
旅游活动的基本条件:旅游交通
旅游六要素的核心:游
增加旅游收入的重要途径:购、娱
※【第3句】:现代旅游对区域发展的意义
○1拉动经济发展:a.发展国际旅游,能够增加国家外汇收入
b.发展国内旅游业是回笼货币、稳定市场的一个重要途径
c.带动相关产业的发展(如:交通运输、商业服务、建筑、邮电、金融、房地产、外贸、轻纺、旅游纪念品等产业)
d.促进区域经济的发展(但是过分地依赖旅游业会给国民经济带来不稳定因素)
○2旅游业对社会的影响:
a+.促进国民素质和生活质量的提高(总体促进社会发展)
b+.提供大量就业机会
c-.旅游者的大量涌入给当地居民的工作和生活带来不便
○3旅游业对文化的影响:
a+.促进文化交流(○1促进民族文化精华的提炼,使民族文化更有(总体促进文化繁荣)特色和吸引力○2促进民族文化与外来文化的融合)
b-.一些旅游项目的开发,在很大程度上失去了其本身的传统文化价值)
○4影响区域环境:
a+.旅游对环境保护具有促进作用(促进历史古迹、古建筑、纪念馆的修复)
b-.旅游与环境的关系不处理好,过多游客造成旅游环境的混乱、污染,降低了旅游质量
【第4句】:有关“旅游业”的几种正确评价[4]
○1旅游业是“朝阳产业”。
○2旅游业基本上是劳动密集型的产业。
○3旅游业是综合性和关联性很强的产业。
○4旅游扶贫工作的重心是开发式扶贫。
第二章旅游资源
【第5句】:旅游资源的内涵
○1旅游资源形成必须具备的两个条件:
a.对旅游者具有一定的吸引力,能使旅游者得到一定的物质享受和精神满足。
b.具有一定的经济、社会、文化价值,能给旅游业带来一 定的经济效益、社会效益(以及环境效益)。
○2旅游资源的核心是对旅游者的吸引力。
【第6句】:旅游资源的分类
○1分类(见下图)
○2自然旅游资源主要由地貌、水文、气候、生物等自然要素组成,其中地貌要素处于相对重要的位置。
【第7句】:旅游资源的特性[4]
○1多样性(表现在:a.内容上的多样性b.空间分布上的广泛性)
○2非凡性
○3可创造性
○4永续性(相对的:只有在适度开发和保护的条件下才能实现)
【第8句】:评价旅游资源开发的条件
○1资源价值a.美学价值(景区对游客产生吸引力,最根本的原因是它们具有美学价值)(包括:在山水风景、动植物、变化万千的气象、气候上的季节变化中体现的动与静、刚与柔、旷与幽等不同美感)
b.科学价值(指:在地学上往往具有某种典型性)
c.历史文化价值(历史上的社会、经济、文化艺术、工程建筑等的价值)
d.经济价值(考虑:○1旅游资源的组合状况,以景观群为宜○2考虑景观的地域组合状况,以类型丰富、搭配协调为宜)
○2地理位置与交通(重要条件之一)
○3客源市场(对客源市场的分析与评价,是进行旅游资源开发的前提)主要指标:a.(基本指标1)客源地(其形成是经济发展到一定阶段的产物,多是经济发达 的国家和地区)
b.(基本指标2,重要因素)客源地与旅游地之间的距离(靠近主要客源地的旅游资源,其开发和利用的价值高)
c.游客的相关情况
d.游客量的季节变化与停留时间
○4基础设施的完善程度
【第9句】:我国的旅游资源概况[3]
○1我国的自然旅游资源,以山水风光最为重要(如:五岳、四大佛教名山等)。
○2我国的人文旅游资源,以古代文化艺术宝藏和不同地区、不同民族的风土民情最为重要。
○3其他:现代工程建筑、小镇风光、地方土特产和工艺品、中医和养生之道、菜肴等。
【第10句】:我国发展“红色旅游”的意义
对国家:
○1是促进中国旅游业更大发展的一项重要举措
○2是弘扬民族文化、振奋民族精神的需要
○3是帮助革命老区人民脱贫致富的需要
○4是推进中西部旅游,进一步增强中国旅游业发展后劲的需要。
对游客:
○1学习了革命历史知识,接受了革命传统教育
○2振奋精神、放松身心、增加阅历
【第11句】:我国的世界遗产概况
○1我国于1985年加入联合国《世界遗产公约》,到2009年6月已经有38个项目被列入《世界遗产名录》,数量仅次于西班牙和意大利,居世界第三位。
○2我国的世界遗产分布(见下图)
【第12句】:我国的世界遗产价值[4]
○1资源价值上:独一无二的历史文化载体和人类历史发展的见证。
○2具有时代性、不可再生性和不可替代性。
○3反映出中华民族的悠久历史和灿烂文化,展示了我国独特的地质地貌和生物资源。
○4环境效益上:开发旅游的同时,考虑对它们的保护。
第三章旅游景观的欣赏
【第13句】:旅游景观的审美特征
○1自然美:a.形象美(是旅游景观最显著的特征)(具体表现:地貌是自然景观的构景基础。如:山的雄、奇、险、秀、幽等特征;大漠烟波之旷;秘洞之奥;丛林荒原之野等)
b.色彩美(特征:丰富且富于变化。如:时间变化、季节变化、天气变化)
c.动态美(特征:动静相对,静中有动,动中有静。如:山为水动、风吹林动、流水飘烟、飞禽走兽等)
d.朦胧美(如:烟、雨、云、雾、晨曦、暮霭呈现出的美) ○2人工美:a.古典园林美(表现在:山、水、花木、建筑<桥、亭、廊等>组合之美)
b.古建筑和古遗迹美(表现在:序列组合、空间安排、比例尺度、造型式样、色层次○3框景○4借景
【第16句】:我国第一个世界文化与自然双遗产——泰山
○1泰山的自然景观美,突出表现为雄伟壮丽的形象美;泰山还蕴含着奇、秀、险、幽、旷等美的形象。
○2泰山地区的地质构造及地质发育历史具有独特的科学价值:泰山形成了我国最古老的地层和岩石,其岩层年龄在20亿年左右。○3泰山的`文物古迹众多,具有重要的历史文化价值:帝王的封禅活动留下了丰富的文物古迹。
○41987年,泰山被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》。
【第17句】:黄山风景名胜区的概况
○1位于我国安徽省南部,著名的有36大峰、36小峰,莲花峰、天都峰、光明顶三大主峰。
○21990年正式被列入世界文化与自然遗产名录。
○3黄山由花岗岩构成,是我国花岗岩地貌中的杰出代表。
○4黄山以奇松、怪石、云海、温泉四绝著称。
【第18句】:澳大利亚大堡礁风景区
○1大堡礁分布在澳大利亚东北海岸离岸16-240千米的珊瑚海上,绵延2000余千米,是世界上最大的珊瑚礁,距今至少有3000万年的历史了。
○2大堡礁的形成原因:
a.大堡礁附近海域水面温度高达21-38℃
b.温度的垂直变化和季节变化都比较小。
c.平均盐度高,达【第3句】:5%
d.海水清晰度高
e.水面较平静
由上,海域环境适合珊瑚虫繁衍。
○3大堡礁的位置和分布(见下图)
○4景区内的其他特色:a.热带风光的大陆性岛屿b.土著部落
【第19句】:云南元阳梯田景区
○1地理位置:位于云南省南部,与昆明相距290千米。
○2元阳梯田的形成原因:自然原因:哀牢山区一年四季有来自印度洋的水汽,附近元江水汽 蒸腾升空,形成了连绵雨水。
人为原因:当地人修建水渠网络,引山泉溪流进田,解决水源问题。
【第20句】:法国巴黎塞纳河畔的古城区
○1塞纳河概况:由东南向西北穿过巴黎,水位稳定,少洪涝,全年不冻,利于航行。被法国人称作“母亲河”。
○2塞纳河畔的建筑艺术和名胜古迹:埃菲尔铁塔、戴高乐广场、爱丽舍宫、卢浮宫、巴黎圣母院等。
【第21句】:黄山的奇松、怪石、云海、温泉
○1奇松:黄山松是黄山特有树种,生长在海拔800米以上的悬崖峭壁上,其生长条件如下:
a.悬崖绝壁的生存条件(岩石坚硬、土壤贫瘠)
b.黄山松根部释放酸性物质,溶解、侵蚀花岗岩体
c.植物向阳的特性
d.黄山山谷风大的影响
○2怪石的成因:在奇峰的基础上,通过外力的风化和侵蚀作用而形成的。
○3云海的成因:a.黄山属于亚热带季风气候,雨量充沛
b.山高谷深,林木繁茂,日照时间短→湿度大,水汽多,容易成云致雾
c.峰顶和谷底、向阳处和背阴处温差大,以及受山谷风的影响→水分蒸发速度不同。
○4温泉的成因:地表水下渗受热,或地下水与地下炽热的岩体相接触,变成地下热水或蒸汽。地下热水沿着断层或裂隙上升到地表,形成了温泉。
第四章旅游开发与保护
【第22句】:旅游规划的基本内容
○1旅游发展的基础方面:a.开发地目前的社会经济状况 b.开发地的旅游资源和旅游活动 c.交通条件
○2旅游具体规划方案:a.客源市场和导向b.基础设施的建设(住宿设施、其他旅游设施和服务、其他基础设施) c.所需的自然、文化和社会经济环境的发展
【第23句】:旅游景区规划设计的意义
○1旅游景区规划以旅游资源调查与评价为基础
○2以旅游者对旅游过程中的食、宿、行、游、购、娱的需要为导向
○3以旅游审美原理为指导
○4对提升旅游景区的品位,扩大旅游景区的规模,提高旅游景区的效益,意义十分重大
【第24句】:旅游景区规划设计的流程
○1对旅游景区进行实地考察,收集大量的有关资料
○2还要对旅游景区开发的外部条件加以调查和评估分析
○3要对旅游景区的发展进行总体定位
○4根据总体定位对旅游六要素进行具体的安排和设计
○5对景点的规划设计最为重要(根据景点区位、开发性质和规模,规划设计旅游交通和各项服务设施)
【第25句】:旅游景区开发中的不和谐音及其启示[4]
不和谐音:○1品牌之争 ○2重复开发现象严重 ○3低水平开发屡见不鲜 ○4不顾市场需求,盲目开发
启示:旅游景区不做规划,只会造成旅游资源的浪费、旅游环境的破坏、旅游景区的低效益
【第26句】:旅游开发中的环境问题
○1对自然环境的破坏:
a.污染
b.对生物的危害(捕猎野生动物、采集野生植物、干扰生物的生活习性、阻断生物的迁徙路线、甚至导致某些珍稀物种的灭绝) c.开发建设和游人对地表环境、自然资源的破坏(如:造成水土流失、土壤板结、滑坡、雪崩等)
d.对视觉效果的破坏
○2对社会环境的破坏:
a.对传统社区文化的破坏
b.对文物古迹的破坏
c.旅游热点地区过度城市化造成的一系列城市问题(如:城市景观破坏、建筑物过于密集、交通拥挤等)
【第27句】:旅游环境容量(或称旅游承载能力,简称旅游容量)
○1定义:指对某一旅游开发地域而言无害于其可持续发展的旅游活动量。
○2旅游开发地域及级别排列:旅游景点<旅游景区<旅游地
○3意义:旅游环境容量的合理测算,是旅游景区规划的科学依据,是旅游景区可持续发展的 保证。
○4表示:游客流量
○5分类:a.旅游极限容量(达到旅游极限容量称为饱和)
b.旅游合理容量(或称:旅游最适容量或旅游最佳容量,指旅游环境处于最佳状态)
【第28句】:旅游环境保护的措施[9]
○1政府:a.建设排污处理设施 b.倡导绿色旅游 c.建设各种环境保护区
○2旅游研究和教育专家:a.评价旅游开发的环境影响 b.普及旅游环境保护教育
○3旅游开发商和经营者:a.评定旅游环境容量 b.禁止破坏生态环境和文化环境的工程
○4立法机关:a.编制旅游开发规划中的环境保护和法规 b.健全旅游环境保护法规【第29句】:“绿色”的旅游六要素 餐饮、住宿、交通、游览、商品、娱乐都不造成环境污染和生态环境退化,实现物质和能量的可循环利用。
第五章做一个合格的现代游客
【第30句】:设计旅游活动的步骤[4]
○1了解旅游者的主观愿望和能力
a.考虑主观因素[个人的兴趣(即旅游动机)和爱好(即旅游偏好)的不同。其中,旅游动机是人们进行旅游活动的心理要求,是直接推动和指导人们进行旅游活动的内在原因或动力]
b.考虑自身的经济承受能力和闲暇时间的限制
○2收集旅游地的信息(主要包括旅游资源的特色、旅游地的时空可达性、旅游服务设施和条件,以及大致的旅行费用等) ○3确定旅游目的地,选择旅游线路
a.选择最有名的旅游地
b.选择与居住地环境差异较大的旅游地
c.选择最小旅游时间比
○4保证旅游安全
a.考虑旅游地的自然环境条件(如:地形、气候、水文等)
b.考虑旅游硬件设施情况(如:交通等)
c.考虑当地的社会文化环境
【第31句】:旅游者的行为对旅游区的影响[5]
○1合理行为:a.对于保护旅游区的自然和人文环境具有重要的意义。
b.为旅游区的文化建设作贡献。
○2大量游客的到来带来的环境问题:a.环境破坏 b.环境污染 c.对正常社会秩序造成冲击
【第32句】:生态旅游[5]
○1定义:具有保护自然环境和维护当地人民生活双重责任的旅游活动
○2特点:认识自然、保护生态环境
○3对象:自然景观;与自然和谐的文化景观
○4要求:旅游者约束自己的行为,保护旅游资源和旅游环境,提倡每个人都应为可持续发展尽其所能
○5评价:生态旅游的产生是人类重新认识自然、重新审视自我行为的必然结果,是经济发展、社会进步、环境价值的综合体现。
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