化学必修二第二章知识点总结(10页).docx
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1、-第 1 页化学必修二第二章知识点总结-第 2 页第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能一化学键与能量变化关系关系: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,从微观微观来看,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。反应热(宏观)含义化学反应中吸收或放出的热量符号Q单位kJmol-1与能量变化的关系Q0,反应吸收热量(E 反应物总能量E 生成物总能
2、量,为吸热吸热反应)Q0,反应放出热量(E 反应物总能量E 生成物总能量,为放热放热反应)2、常见的放热反应和吸热反应(1)常见的放热反应:1所有的燃烧与缓慢氧化;酸碱中和反应(中和热中和热);金属与酸、水反应制氢气;大多数化合反应(特殊:CCO2=2CO 是吸热反应);铝热反应注:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1 mol 液态水时的反应热叫做中和热中和热.必须是酸和碱的稀稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为 57.3kJmol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其反应热小于 5
3、7.3 kJmol-1;.以生成 1 mol 水为基准(2)常见的吸热反应:C、H2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。2盐和碱的反应如 Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O3多数分解反应如 KClO3、KMnO4、CaCO3 的分解等。(但过氧化氢的分解是放热反应过氧化氢的分解是放热反应)-第 3 页4水解,弱电解质的电离注:反应条件与吸放热无关。反应条件与吸放热无关。(3)放热反应与吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量
4、小于生成物具有的总能量与化学键变化的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量注:=Q,中学阶段二者通用第二节 化学能与电能(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:有活泼性不同活泼性不同的两个电极“两极两极”;电解质溶液电解质溶液“一液一液”;自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应“一反应一反应”;闭合回路闭合回路“成回路成回路”(4)电极名称及发生的反应:“离子不上岸,电子不下水离子不上
5、岸,电子不下水”外电路:负极导线正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。负极负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应负极发生氧化反应,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。正极正极:较不活泼的金属或非金属作正极,正极发生还原反应正极发生还原反应,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。-第 4 页(5 5)原电池正负极的判断方法:)原电池正负极的判断方法:依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K K、CaCa、NaNa 太活泼,不能作电极太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金
6、属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。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。电路流向原电池的正极。5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。“正正负负正正负负”6据原电池中的反应类型:“负氧化,正还原负氧化,正还原”负极:失电子,电子流出,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,电子流入,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
7、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:写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。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,注意酸碱注意酸碱介质和水等参与反应。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。总结:总结:“找剂产找剂产配电子配电子配电荷配电荷配水配水”(7)原电池的应用原电池的应用:加快化学反应速率加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比比较金属活动性强弱较金属活动性强弱。设计原电池设计原电池。金属的防腐。总结:经典原电池的电极方程式(已附纸)2.一次
8、电池(1)常见一次电池:普通(酸性)锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的 MnO2 和 NH4Cl。电池的两极发生的反应是:-第 5 页正极:正极:2NH42NH4+2MnO+2MnO2 2+2e+2e2NH2NH3 3+Mn+Mn2 2O O3 3+H+H2 2O O 负极负极:ZnZn2e2eZnZn2+2+总反应:总反应:Zn+2MnOZn+2MnO2 2+2NH+2NH4 4+ZnZn2+2+Mn+Mn2 2O O3 3+2NH+2NH3 3+H+H2 2O O碱性锌锰电池。用 KOH 电解
9、质溶液代替 NH4Cl 作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:负极:负极:Zn+2OHZn+2OH-2e-2e-=Zn(OH)=Zn(OH)2 2正极:正极:2MnO2MnO2 2+H+H2 2O+2eO+2e-=Mn=Mn2 2O O3 3+2OH+2OH-总反应:总反应:Zn+2MnOZn+2MnO2 2+H+H2 2O=Zn(OH)O=Zn(OH)2 2+Mn+Mn2 2O O3 3银锌电池纽扣电池。该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为 Ag2O 和 Zn,电解质为 KOH 溶液。其电极反应式为
10、:高能电池锂电池。该电池是 20 世纪 70 年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为:锌空电池锌空气电池是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封,所以基本上没有自放电阴极:Zn+2OHZnO+H2O+2e阳极:O2+2H2O+4e4OH综合:2Zn+O2+2e2ZnO(2)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。铅蓄电池-第 6 页放电:负极(铅):PbSO42-2ePbSO4正极(氧化
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