高二化學(xué)必修知識點(diǎn)總結(jié)

1、2019 高二化學(xué)必修知識點(diǎn)總結(jié)高考是每位家長和孩子人生的轉(zhuǎn)折，為了幫助考生更好的備考高考，查字典化學(xué)網(wǎng)為你整理了高二化學(xué)必修知識點(diǎn)總結(jié)。第 1 章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收。一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(1) 反應(yīng)熱的概念：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號Q表示。(2) 反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。Q0時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q0 時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3) 反應(yīng)熱的測定測定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì)，可測出反應(yīng)前后溶液溫度的變化

2、，根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)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(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。2、化學(xué)反應(yīng)的焓變第 1頁(1) 反應(yīng)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 kJmol-1 。反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用H 表示。(2) 反應(yīng)焓變 H 與反應(yīng)熱 Q的關(guān)系。對于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其化學(xué)表達(dá)式為： Qp=H=H(反應(yīng)產(chǎn)物 )-H( 反應(yīng)物 ) 。(3) 反應(yīng)焓變與吸熱

3、反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系：0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。(4) 反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式：把一個化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);H(298K)=-285.8kJmol-1書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：化學(xué)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) ?；瘜W(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變H， H 的單位是Jmol-1 或kJmol-1 ，且 H 后注明反應(yīng)溫度。熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，H 的數(shù)值也相應(yīng)加倍。第 2頁3、反應(yīng)焓變的計(jì)算(1) 蓋斯定律對

4、于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。(2) 利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。常見題型是給出幾個熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的H為上述各熱化學(xué)方程式的H 的代數(shù)和。(3) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓， fHm 計(jì)算反應(yīng)焓變 H。對任意反應(yīng)： aA+bB=cC+dD H=cfHm(C)+dfHm(D)-afHm(A)+bfHm(B)二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解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(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。(2) 電極反應(yīng)：

5、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(yīng)：2Cl-Cl2+2e-。陰極：與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：Na+e-Na。第 3頁總方程式： 2NaCl( 熔 )2Na+Cl22、電解原理的應(yīng)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(yīng)： 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(yīng)： CuCu2+2e-，還發(fā)生幾個副反應(yīng)ZnZn2+2e-;NiNi2+

6、2e-FeFe2+2e-Au、 Ag、Pt 等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥。陰極反應(yīng)： 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(yīng)： CuCu2+2e-陰極反應(yīng)：Cu2+2e-Cu三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池1、原電池的工作原理(1) 原電池的概念：第 4頁把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。(2)Cu-Zn原電池的工作原理：如圖為 Cu-Zn 原電池，其中Zn 為負(fù)極， Cu 為正極，構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是：Zn 片逐漸溶解， Cu 片上有氣泡產(chǎn)生，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為：Zn 失電子，

7、負(fù)極反應(yīng)為： ZnZn2+2e-;Cu 得電子，正極反應(yīng)為： 2H+2e-H2。電子定向移動形成電流?？偡磻?yīng)為：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。(3) 原電池的電能若兩種金屬做電極，活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極，金屬為負(fù)極，非金屬為正極。2、化學(xué)電源(1) 鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng)： ZnZn2+2e-;正極反應(yīng)： 2NH4+2e-2NH3+H2;(2) 鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)： Pb+SO42-PbSO4+2e-正極反應(yīng)： PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O放電時總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。充電時總反應(yīng)：2PbS

8、O4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。(3) 氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)： 2H2+4OH-4H2O+4e-第 5頁正極反應(yīng)： O2+2H2O+4e-4OH-電池總反應(yīng)： 2H2+O2=2H2O3、金屬的腐蝕與防護(hù)(1) 金屬腐蝕金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。(2) 金屬腐蝕的電化學(xué)原理。生鐵中含有碳，遇有雨水可形成原電池，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為： FeFe2+2e- 。水膜中溶解的氧氣被還原， 正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-4OH，-該腐蝕為吸氧腐蝕，總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2， Fe(OH)2 又立即被氧化：4Fe(O

9、H)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3 分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下，正極反應(yīng)為：2H+2e-H2，該腐蝕稱為析氫腐蝕。(3) 金屬的防護(hù)金屬處于干燥的環(huán)境下，或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層，破壞原電池形成的條件。從而達(dá)到對金屬的防護(hù); 也可以利用原電池原理，采用犧牲陽極保護(hù)法。也可以利用電解原理，采用外加電流陰極保護(hù)法。第 2 章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1 、 2 節(jié) )原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，電解池的反應(yīng)很多不是第 6頁自發(fā)進(jìn)行的，如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢?一、化學(xué)反應(yīng)的方向1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向放熱反應(yīng)多

10、數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，即0 的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。如NH4HCO3與 CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行，但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，如 CaCO3高溫下分解生成CaO、 CO2。2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向熵是描述體系混亂度的概念，熵值越大，體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變S 為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng)，熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。3、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響H-T0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。H-TS=0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。H-T0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向H-T0 的方向進(jìn)行，直至平衡狀態(tài)。二、化學(xué)反應(yīng)的限度

11、1、化學(xué)平衡常數(shù)(1) 對達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)，該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，用符號 K 表示 。第 7頁(2) 平衡常數(shù) K 的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度( 即反應(yīng)限度 ) ，平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。(3) 平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。(4) 借助平衡常數(shù)，可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài)：當(dāng)反應(yīng)的濃度商 Qc 與平衡常數(shù) Kc 相等時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率(1) 平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示。如反應(yīng)

12、物 A 的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為：(A)=(2) 平衡正向移動不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度，可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。(3) 平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算。3、反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響(1) 溫度的影響升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動; 降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動。溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。(2) 濃度的影響增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動;增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。第 8頁溫度一定時，改變濃度能引起平衡移動，但平衡常數(shù)不變。化工生產(chǎn)中，常通過增加某一價廉易得的反應(yīng)物濃度，來提

13、高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(3) 壓強(qiáng)的影響Vg=0 的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡狀態(tài)不變。Vg0 的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動。(4) 勒夏特列原理由溫度、濃度、壓強(qiáng)對平衡移動的影響可得出勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個條件( 濃度、壓強(qiáng)、溫度等) 平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。【例題分析】例 1、已知下列熱化學(xué)方程式：(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H=-25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47kJ/mol(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2

14、(g) H=+19kJ/mol寫出 FeO(s) 被 CO還原成 Fe 和 CO2的熱化學(xué)方程式。解析：依據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析：從方程式(3) 與方程式 (1) 可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì)，但方程式(3) 必須通過方程式(2) 有關(guān)物質(zhì)才能和方程式 (1) 結(jié)合在一起。第 9頁將方程式 (3)2+ 方程式 (2); 可表示為 (3)2+(2)得：2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);H=+19kJ/mol2+(-4

15、7kJ/mol)整理得方程式 (4) ：Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);H=-3kJ/mol將 (1)-(4) 得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);H=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)整理得： FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);H=-11kJ/mol答案： FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);H=-11kJ/mol例 2、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而得到重視，可用 Li2CO3 和 Na2CO3的熔融鹽混合物作用電解質(zhì)， CO為陽極燃?xì)猓諝馀c CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)猓?

16、制得在 650下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式： 2CO+2CO32-4CO2+4e-陰極反應(yīng)式：;總電池反應(yīng)式：。解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒。本題中 CO為還原劑，空氣中O2為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：2CO+O2=2CO2。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極( 即題目指的陽極)反應(yīng)式，就可得到電池正極( 即題目指的陰極) 反應(yīng)式：第 10 頁O2+2CO2+4e-=2CO32- 。答案： O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2例 3、下列有關(guān)反應(yīng)的方向說法中正確的是 ( ) A、放熱的自發(fā)過程都是熵值減小的過程。B、吸熱的自發(fā)過程常常是熵值增加的過程。C、水自發(fā)地從高處流向低處，是趨向能量最低狀態(tài)的傾向。D、只根據(jù)焓變來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是可以的。解析：放熱的自發(fā)過程可能使熵值減小、增加或無明顯變化，故 A 錯誤。只