2022年蘇教版高中化學(xué)蘇教版選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、化學(xué)選修 4 化學(xué)反應(yīng)與原理專題 1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1、反應(yīng)熱與焓變（1）反應(yīng)熱： 化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。（2）焓變( h)：在恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。符號(hào)：h，單位： kj/mol 2、 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：（1）放熱反應(yīng)： 在化學(xué)反應(yīng)過程中，放出熱量的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)（反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量）（2） 吸熱反應(yīng)： 在化學(xué)反應(yīng)過程中，吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)（反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量）化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化如圖：放熱

2、反應(yīng) h 為“”或h 0 吸熱反應(yīng) h 為 “+”或h 0 ?he（生成物的總能量）e（反應(yīng)物的總能量）?he（反應(yīng)物的鍵能）e（生成物的鍵能）（3）常見的放熱反應(yīng) ：1） 所有的燃燒反應(yīng)2） 酸堿中和反應(yīng)3） 大多數(shù)的化合反應(yīng)4） 金屬與酸的反應(yīng)5） 生石灰和水反應(yīng) 6） 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等常見的吸熱反應(yīng)： 1） 晶體 ba(oh)28h2o 與 nh4cl 2） 大多數(shù)的分解反應(yīng)3）以 h2、co、c為還原劑的氧化還原反應(yīng) 4 ）銨鹽溶解等注意： 1）化學(xué)反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)只取決于反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小，與反應(yīng)條件（如點(diǎn)燃、加熱、高溫、光照等）和反應(yīng)類型無關(guān)；2

3、）物質(zhì)的溶解過程也伴隨著能量變化：naoh固體溶于水明顯放熱； 硝酸銨晶體溶于水明顯吸熱， nacl溶于水熱量變化不明顯。3、化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的本質(zhì)原因：化學(xué)鍵斷裂吸熱化學(xué)鍵形成放熱4、熱化學(xué)方程式（1） 定義： 能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。（2） 意義： 既能表示化學(xué)反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化，又能表示化學(xué)反應(yīng)的熱量變化。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -（3） 書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn): 1）熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。2）熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的

4、聚集狀態(tài)（g,l,s分別表示固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)，水溶液中溶質(zhì)用aq 表示）3）熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。4）熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)， 不表示分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。5）各物質(zhì)系數(shù)加倍， h加倍；反應(yīng)逆向進(jìn)行， h改變符號(hào)，數(shù)值不變。h的單位為 kj/mol ，它并不是指 1mol 反應(yīng)物或是生成物，可以理解為“每摩爾反應(yīng)”。如：2222h (g)+o (g)=2h o(l) h=-285.8kjmol-1 是指每摩爾反應(yīng)“ 2molh2(g) 和 1molo2（g）完全反應(yīng)生成 2molh2o(l) ”的焓變。5、總結(jié)：熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)

5、方程式的比較熱化學(xué)方程式普通化學(xué)方程式反應(yīng)式2222h (g)+o (g)=2h o(l) h=-285.8kjmol-12222h +o2h o點(diǎn)燃方程式意義表示反應(yīng)及反應(yīng)的吸熱放熱僅表示反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)可以表示物質(zhì)的量或微粒個(gè)數(shù)，只能是整數(shù)，不能是分?jǐn)?shù)h右端有表示能量變化的h沒有此項(xiàng)反應(yīng)條件不用標(biāo)明反應(yīng)條件、“”、“”等需 標(biāo) 明 各 種 反 應(yīng) 條 件如點(diǎn)燃，光照、高溫等物質(zhì)的狀態(tài)必須標(biāo)明反應(yīng)物、 生成物的聚集狀態(tài)，如 g，l，s不標(biāo)明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)二、反應(yīng)熱的測量與計(jì)算：1、中和熱概述：（1）定義： 在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol(l

6、) 水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。（2）中和熱的表示： h+(aq)+oh-(aq)=h2o (l) ；h=-57.3kj mol。（3）要點(diǎn)1）條件：” 稀溶液 ” 一般是指酸、 堿的物質(zhì)的量濃度均小于或等于1 mol/l 的溶液，因?yàn)槿羲?、堿濃度較大，混合時(shí)會(huì)產(chǎn)生溶解熱，而影響中和熱的測定。2）反應(yīng)物： （強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。3）中和熱是以生成1mol 液態(tài)水所放出的熱量來定義的，因此在書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，就以生產(chǎn)1mol h2o為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如表示稀 naoh 和稀硫酸的中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：精品學(xué)

7、習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -2424211naoh(aq)+h so (aq)=na so (aq) +h o(l) h=-57.3kj22mol-14）中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是h+和 oh-化合生成 h20，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì) （如沉淀等）生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。5）放出的熱量： 57.3kj/mol 2、 中和熱的測量：（1）儀器：量熱計(jì)。量熱計(jì)由內(nèi)、外兩個(gè)筒組成，外筒的外壁蓋有保溫層，蓋上有溫度計(jì)和攪拌器。或者：大燒杯（ 500 ml）、小燒杯（ 100 ml）、溫度計(jì)

8、、量筒（ 50 ml）兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。試劑： 0.50 mol/l 鹽酸、 0.55 mol/l naoh 溶液。（2） 實(shí)驗(yàn)原理： 測定含 x mol hcl 的稀鹽酸與含 x mol naoh的稀 naoh 溶液混合后放出的熱量為 q kj，則qhx kj mol-1 （3） 實(shí)驗(yàn)步驟：1）在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。2）用一個(gè)量筒量取5

9、0 ml 0.50 mol/l 鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。3）用另一個(gè)量筒量取50 ml 0.55 mol/l naoh溶液，并用溫度計(jì)測量naoh 溶液的溫度，記入下表。4）把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的naoh 溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。5）重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。（4）常見問題：1）教材有注， “ 為了保證 0.50mol l 的鹽酸完全被中和，采用0.55mol lnaoh 溶

10、液，使堿稍稍過量 ” ，那可不可以用 0.50mol lnaoh 與 0.55mol lhcl，讓酸稍稍過量呢 ? 答案：不是 “ 可以與不可以 ” 而是“ 不宜” 。原因是稀鹽酸比較穩(wěn)定，取50ml、0.50mol lhcl，它的物質(zhì)的量就是0.025mol ，而 naoh 溶液極易吸收空氣中的co2，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -如果恰好取 50ml、0.50mol lnaoh，就很難保證有 0.025molnaoh 參與反應(yīng)去中和0.025mol 的 hcl。2）為了確保

11、 naoh 稍稍過量，可不可以取體積稍稍過的0.50mol lnaoh溶液呢 ? 回答：可以的。比如 “ 量取 51ml(或 52ml)0.50mol lnaoh 溶液” 。只是 (m1+m2) 再不是 100g，而是 101g 或 102g。3）強(qiáng)酸與弱堿，強(qiáng)堿與弱酸的中和反應(yīng)熱值如何估計(jì)? 鑒于弱酸、弱堿在水溶液中只能部分電離，因此，當(dāng)強(qiáng)酸與弱堿、強(qiáng)堿與弱酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)同時(shí)還有弱堿和弱酸的不斷電離(吸收熱量，即電離熱 )。所以，總的熱效應(yīng)比強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和時(shí)的熱效應(yīng)值(57.3kj/mol) 要小一些。4）測定酸堿中和熱為什么要用稀溶液？答：中和熱是酸堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成lmol 水

12、時(shí)所放出的熱量，為什么要指明在稀溶液中呢？因?yàn)槿绻跐馊芤褐?，即使是?qiáng)酸或強(qiáng)堿，由于得不到足夠的水分子，因此也不能完全電離為自由移動(dòng)的離子。 在中和反應(yīng)過程中會(huì)伴隨著酸或堿的電離及離子的水化，電離要吸收熱量，離子的水化要放出熱量，不同濃度時(shí)這個(gè)熱量就不同，所以中和熱的值就不同，這樣就沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)了。5）為什么強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱是相同的？答：在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿完全電離，所以它們的反應(yīng)就是h+ 與 oh-結(jié)合成h2o 的反應(yīng)，每生成 lmol 水放出的熱量（中和熱）是相同的，均為573 kjmol。6）為什么弱酸、弱堿參加的中和反應(yīng)的中和熱小于573 kjmol？答：弱酸、弱堿在水溶液中不能

13、完全電離，存在著電離平衡。弱酸或弱堿參與中和反應(yīng)的同時(shí)，伴隨著電離，電離過程要吸收熱量，此熱量就要由h+ 與 oh-結(jié)合成水分子放出的熱量來抵償，所以總的來說中和熱小于573 kj/mol 。7）是什么原因使中和熱測定結(jié)果往往偏低？答：按照課本中所示裝置進(jìn)行中和熱測定，往往所測結(jié)果偏低，造成如此現(xiàn)象的主要原因有：（1）儀器保溫性能差。課本中用大小燒杯間的碎紙片來隔熱保溫，其效果當(dāng)然不好，免不了熱量散失，所以結(jié)果偏低，這是主要原因；（2）實(shí)驗(yàn)中忽略了小燒杯、溫度計(jì)所吸收的熱量，因此也使結(jié)果偏低；（3）計(jì)算中假定溶液比熱容為418 j（g ），密度為 1gcm3，實(shí)際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶

14、液的比熱容、密度均較此數(shù)大，所以也使結(jié)果偏低。8）為何說保溫效果差是造成中和熱測定值偏低的主要原因？答：實(shí)驗(yàn)中溫度升高得不多，所以燒杯、玻璃棒吸收的熱量甚小，影響不大；而酸、堿溶液是稀溶液， 實(shí)際密度對(duì)比熱容與水相差甚微；所以此影響更微弱。 因此說，結(jié)果偏低的主要原因是保溫性能差，若能改進(jìn)裝置，比如用保溫杯代替燒杯，使保溫性能良好，就更能接近理論值。9）離子方程式 h+oh-=h2o 代表了酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，能否用此代表所有中和反應(yīng)的離子方程式？答：離子方程式書寫要求 “ 將難電離或難溶的物質(zhì)以及氣體等用化學(xué)式表示” ，所以弱酸、弱堿參與中和反應(yīng)時(shí)應(yīng)以分子的形式保留。例如，醋酸和氫氧化鈉的離

15、子方程式就應(yīng)當(dāng)寫為：hac+oh-=ac-+h2o 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -只有可溶性強(qiáng)酸強(qiáng)堿的離子方程式才可能如此表示。10）為什么中和熱測定中要用稍過量的堿？能不能用過量的酸？答：這是為了保證堿（或酸）能夠完全被中和。h+與 oh-相互接觸碰撞才能發(fā)生反應(yīng)，如果用等量的酸、堿，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，h+與 oh-相互碰撞接觸的機(jī)會(huì)越來越少，越來越困難，可能有一部分h+與 oh-就不能反應(yīng)，而在一種微粒過量的情況下，則大大增加了另一種微粒完全反應(yīng)的機(jī)會(huì)。不能用過量的酸，因?yàn)閴A

16、中含有雜質(zhì)碳酸鈉，酸過量就會(huì)有酸與碳酸鹽反應(yīng)導(dǎo)致中和熱測定不準(zhǔn)11）為什么 要用環(huán)形玻璃棒攪拌？若用鐵絲取代環(huán)行玻璃棒會(huì)不會(huì)有影響？答 為了使反應(yīng)充分若用鐵絲取代環(huán)行玻璃棒會(huì)使鐵與酸反應(yīng)放出熱量而且鐵絲傳熱快，使測量值偏低。3、蓋斯定律 內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。三、能源的充分利用1、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值（1）標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱概念 ：在 101 kpa 時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kj/mol 表示。

17、注意以下幾點(diǎn)：研究條件： 101 kpa 反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質(zhì)的量： 1 mol 研究內(nèi)容：放出的熱量。（hhg2+fe3+cu2+(稀 hno3電離的 no3-)h+（指酸電離的 ) pb2+sn2+ fe2+zn2 +al3+mg2+na+ca2+k+如 zn、cu 、稀 h2so4組成的原電池： 2h+ + 2e- =h2如 zn、cu 、cuso4組成的原電池： cu2+ + 2e- =cu 如 fe、cu 、稀 hno3組成的原電池： no3-+4h+3e-=no +2h2o 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

18、- - - 第 8 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 負(fù)極金屬與電解質(zhì)溶液不發(fā)生反應(yīng)：在正極上被還原的物質(zhì)一般是溶解在電解質(zhì)溶液中的 o2. 如鐵、銅、氫氧化鈉溶液組成的原電池：o2 + 4e- +2h2o =4oh-（3）原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。（4）特殊情況：下列情況并不是較活潑金屬做負(fù)極： mg、al、稀 h2so4組成的原電池：負(fù)極（ al）反應(yīng)： 2al-6e- + 8oh- = 2alo2- + 4h2o 正極（ mg ）反應(yīng)： 6h+ + 6e- =3h2 fe（或 al ） 、cu、濃 hno3 組成的原電池：負(fù)極（ cu ）反應(yīng)：

19、cu 2e- = cu2+正極（ fe或 al）反應(yīng)： 2no3- + 4h+ + 2e- =2no2+ 2h2o mg、al 、naoh 溶液組成的原電池：由于 mg與 naoh 溶液不反應(yīng)，而al 能與 naoh 溶液反應(yīng)，故 al 為負(fù)極， mg為正極。負(fù)極（ al）反應(yīng)： 2al 6e-8oh-=2alo2-4h2o 正極（ mg ）反應(yīng)： 6h+6e-=3h2總反應(yīng)式： 2al2oh-4h2o=2alo2-3h2備注：類似的還有zn也與 naoh 會(huì)反應(yīng)， si、s、p等也會(huì)與 naoh 反應(yīng)，所以如果 mg 、zn、naoh 組成的原電池， zn 是負(fù)極；si、fe、naoh 組成

20、的原電池，si 是負(fù)極。例： 有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序， 兩人均使用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 mol/l 的 h2so4 溶液中，乙同學(xué)將電極放入 6 mol/l 的 naoh 溶液中，如右圖所示。下列關(guān)于電極的判斷正確的是( ) a甲中鎂作負(fù)極，乙中鎂作負(fù)極b甲中鎂作負(fù)極，乙中鋁作負(fù)極c甲中鋁作正極，乙中鋁作正極d甲中鎂作正極，乙中鋁作正極解析：選 b。甲中在酸性溶液中金屬鎂較金屬鋁容易失去電子，所以甲中金屬鎂作為原電池的負(fù)極； 而乙中在堿性溶液中金屬鋁較金屬鎂更容易失去電子，所以乙中金屬鋁作為原電池的負(fù)極。8、如何設(shè)計(jì)化學(xué)電池：例如：以 2fec

21、l3cu=2fecl2 cucl2為依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。(1) 將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式：負(fù)極：cu 2e=cu2 正極： 2fe32e=2fe2 (2) 確定電極材料如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接作負(fù)極；如為氣體( 如 h2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(如 pt、碳棒 ) 作負(fù)極。發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑。本例中可用銅棒作負(fù)極，用鉑絲或碳棒作正極。(3) 確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可。如本例中可用fecl3 溶液作電解液。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - -

22、 - - - - - - - - - 第 9 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -(4) 構(gòu)成閉合電路。特別提醒： 設(shè)計(jì)原電池時(shí)，若氧化還原方程式中無明確的電解質(zhì)溶液，可用水作電解質(zhì)，但為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性，通常加入強(qiáng)堿或一般的強(qiáng)酸。如燃料電池，水中一般要加入 koh 或 h2so4 。9、常見原電池方程式：（1）cu h2so4 zn原電池正極：2h+ + 2e- h2 負(fù)極：zn - 2e- zn2+ 總反應(yīng)式：zn + 2h+ = zn2+ + h2 （2）cu fecl3c原電池正極：2fe3+ + 2e- 2fe2+ 負(fù)極：cu - 2e- cu2+總反應(yīng)式：2fe3+

23、+ cu = 2fe2+ + cu2+（3）鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕正極： o2 + 2h2o + 4e- 4oh - 負(fù)極： 2fe - 4e- 2fe2+ 總反應(yīng)式： 2fe + o2 + 2h2o = 2fe （oh)2 （4）氫氧燃料電池（中性介質(zhì)）正極： o2 + 2h2o + 4e- 4oh - 負(fù)極： 2h2 - 4e- 4h+ 總反應(yīng)式： 2h2 + o2 = 2h2o （5）氫氧燃料電池（酸性介質(zhì)）正極： o2 + 4h+ + 4e- 2h2o 負(fù)極： 2h2 - 4e- 4h+ 總反應(yīng)式： 2h2 + o2 = 2h2o （6）氫氧燃料電池（堿性介質(zhì)）正極： o2 +

24、 2h2o + 4e- 4oh - 負(fù)極： 2h2 - 4e- + 4oh- 4h2o 總反應(yīng)式： 2h2 + o2 = 2h2o （7）鉛蓄電池（放電）正極(pbo2) ：pbo2 + 2e- + so42- + 4h+ pbso4 + 2h2o 負(fù)極(pb) ：pb- 2e-+ (so4)2- pbso4 總反應(yīng)式： pb+pbo2+4h+ 2(so4)2- = 2pbso4 + 2h2o （8）alnaoh mg原電池正極： 6h2o + 6e- 3h2 + 6oh - 負(fù)極： 2al - 6e- + 8oh- 2alo2 - + 4h2o 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - -

25、 - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -總反應(yīng)式： 2al+2oh-+2h2o=2alo2- + 3h2 （9）ch4 燃料電池 (堿性介質(zhì) ) 正極： 2o2 + 4h2o + 8e- 8oh - 負(fù)極： ch4 -8e- + 10oh- (co3)2 - + 7h2o 總反應(yīng)式： ch4 + 2o2 + 2oh- = (co3)2- + 3h2o （10）熔融碳酸鹽燃料電池（li2co3 和 na2co3熔融鹽作電解液，co 作燃料）：正極： o2 + 2co2 + 4e- 2(co3)2 - (持續(xù)補(bǔ)充co2 氣體 ) 負(fù)極

26、： 2co + 2(co3)2- - 4e- 4co2 總反應(yīng)式： 2co + o2 = 2co2 （11）銀鋅紐扣電池(堿性介質(zhì) ) 正極(ag2o) ：ag2o + h2o + 2e- 2ag + 2oh - 負(fù)極(zn) ：zn + 2oh- -2e- zno + h2o 總反應(yīng)式： zn + ag2o = zno + 2ag 三、電解池1、電解原理（1） 電解概念： 電流(外加直流電 )通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動(dòng)的不是自發(fā)的 )的過程叫點(diǎn)解。點(diǎn)解過程吧電腦轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。（2） 電解池：1）定義： 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，也叫電解槽2）電解池的組成條件：a與電源相

27、連的兩個(gè)電極；b兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液（或熔融的電解質(zhì)）中；c形成閉合電路。3）放電： 當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程4）電子流向：（電源）負(fù)極（電解池）陰極（離子定向運(yùn)動(dòng)）電解質(zhì)溶液（電解池）陽極（電源）正極5）電極名稱及反應(yīng)：陽極：與直流電源的正極 相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)陰極：與直流電源的負(fù)極 相連的電極，發(fā)生還原 反應(yīng)隋性電極只導(dǎo)電 , 不參與氧化還原反應(yīng) (c/pt/au) 活性電極既導(dǎo)電又參與氧化還原反應(yīng)(cu/ag)6）工作原理：點(diǎn)解的過程是 （前提是陽極為惰性電極） 電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)） 中的陰、陽離子在電流的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，在陽極和陰極分別

28、被氧化和被還原生成新物質(zhì)的過程。7）電解 cucl2溶液的電極反應(yīng)：陽極： 2cl- -2e-=cl2 (氧化) 陰極： cu2+2e-=cu( 還原) 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -總反應(yīng)式： cucl2 =cu+cl2（3） 電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷：1） 陽極產(chǎn)物的判斷：a 陽極是活性電極：陽極是 金屬活動(dòng)順序表中ag或 ag 前面的金屬，則 電極本身失去電子 ，電極溶解。b陽極是惰性電極（ pt、au、石墨）：陽極是惰性電極， 則是電解質(zhì)溶液中的 陰離子失去電子 ，陽極產(chǎn)

29、物要根據(jù)陰離子放電順序來判斷：s2-i-br-cl-oh-no3-so42-(等含氧酸根離子 )f-(so32-/mno4-oh-) 2） 陰極產(chǎn)物的判斷：陰極本身不參與電極反應(yīng)，陰極是電解質(zhì)溶液中的陽離子得到電子放電，陽離子放電順序?yàn)椋篴g+hg2+fe3+cu2+(稀 hno3電離的 no3-)h+（指酸電離的 ) pb2+sn2+ fe2+zn2+al3+ mg2+na+ca2+k+ （4） 電解中電極附近溶液ph 值的變化：1）電極區(qū)域 a 陰極 h+放電產(chǎn)生 h2，陰極區(qū)域 ph變大。 b陽極 oh-放電產(chǎn)生 o2，陽極區(qū)域 ph變小。2）電解質(zhì)溶液中： a電解過程中 , 既產(chǎn)生 h

30、2, 又產(chǎn)生 o2, 則原溶液呈酸性的ph變小, 原溶液呈堿性的 ph變大, 原溶液呈中性的ph不變（濃度變大）。 b 電解過程中 , 無 h2和 o2產(chǎn)生, ph 幾乎不變。但象 cucl2變大c電解過程中 , 只產(chǎn)生 h2, ph 變大。d電解過程中 , 只產(chǎn)生 o2, ph 變小。（5） 惰性電極電解電解質(zhì)水溶液的規(guī)律電解質(zhì)分類：1）電解水型： 含氧酸（ h2so4、hno3等），強(qiáng)堿（ naoh 、koh 等），活潑金屬含氧酸鹽（ na2so4、kno3等）2）電解電解質(zhì)型： 無氧酸（ hcl、hbr 等，但 hf 除外），不活潑金屬的無氧酸鹽（cucl2等，氟化物除外）3）放氫生堿型

31、： 活潑金屬的無氧酸鹽（如nacl、kbr等，但氟化物除外）4）放氧生酸型： 不活潑金屬的含氧酸鹽（如cuso4、agno等）類型實(shí)例電極反應(yīng)電 解對(duì)象電解質(zhì)濃度ph 電解質(zhì)溶液復(fù)原分解電解質(zhì)型hcl 陰極： 2h+2e-=h2陽極 : 2cl- - 2e-=cl2總反應(yīng)式： 2hcl電解電解h2+ cl2電 解質(zhì)減小增大通 hcl氣體cucl2陰極： cu2+2e-=cu 不變加 cucl2精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -陽極 : 2cl-2e-=cl2總反應(yīng)式： cucl2

32、電解cu+ cl2粉末放h2生成堿型nacl陰極 : 2h+2e-=h2陽極 : 2cl- -2e-=cl2總反應(yīng)式：222nacl+2h o2naoh+h電解+ cl2電 解質(zhì) 和水生成新電解質(zhì)增大通 hcl氣體放氧生酸型cuso4陰極 : 2 cu2+4e-=2cu 陽極 : 4oh- - 4e-=2h2o+o2總反應(yīng)式：2cuso4+2h2o電解2cu+h2so4+ o2電 解質(zhì) 和水生成新電解質(zhì)減小氧化銅電解水型naoh 陰極 : 4h+4e-=2h2陽極 : 4oh- - 4e-=2h2o+o2總反應(yīng)式：222h o2h電解+ o2水增大增大水h2so4減小na2so4不變2、電解原

33、理的應(yīng)用（1） 電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣（氯堿工業(yè)）電極反應(yīng)見上表。（2） 電鍍： 應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法1）電極、電解質(zhì)溶液的選擇：陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)入溶液m ne = m n+陰極：待鍍金屬（鍍件）：溶液中的金屬離子得到電子，成為金屬原子，附著在金屬表面： m n+ + ne = m 電解質(zhì)溶液 ：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液2）鍍銅反應(yīng)原理：陽極(純銅)：cu-2e-=cu2+，陰極 (鍍件)：cu2+2e-=cu，電解液：可溶性銅鹽溶液，如cuso4溶液3）銅的精煉陽極：粗銅；陰極：純銅；電解質(zhì)溶液：硫酸銅（3） 電冶金

34、1） 、電冶金： 使礦石中的金屬陽離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬，如鉀、鈉、鎂、鈣、鋁2） 、電解熔融氯化鈉：通電前，氯化鈉高溫下熔融：nacl = na + + cl通直流電后：陽極： 2na+ + 2e = 2na 陰極： 2cl 2e= cl2總反應(yīng)式：22nacl()2na+cl點(diǎn)解熔融22nacl()2na+cl點(diǎn)解熔融（4 ）規(guī)律總結(jié)：原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律1）若無外接電源，又具備組成原電池的三個(gè)條件。有活潑性不同的兩個(gè)電極；兩極用導(dǎo)線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里；較活潑金屬與電解質(zhì)溶精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - -

35、- - - - - - - - 第 13 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)（有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的h+ 作用） ，只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。2）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池；當(dāng)陰極為金屬，陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí)，則為電鍍池。（）若多個(gè)單池相互串聯(lián)， 又有外接電源時(shí)， 則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時(shí)，先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極（電子輸出極），有關(guān)裝置為原電池，其余為電鍍池或電解池。原電池，電解池，電鍍池的比較性質(zhì)類別原電池電解池電鍍池裝置定義（裝置特點(diǎn)）將化學(xué)能轉(zhuǎn)變

36、成電能的裝置無外接電源將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置有外接電源應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一側(cè)層其他金屬有外接電源反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)裝置特征無電源，兩級(jí)材料不同有電源，兩級(jí)材料可同可不同有電源形成條件活動(dòng)性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路1 鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接負(fù)極；2 電鍍液必須含有鍍層金屬的離子電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（能導(dǎo)電非金屬）陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連名稱同電解， 但有限制條件陽極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失去電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子

37、或者氧氣得電子（吸氧腐蝕）陽極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失去電子，或電極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得到電子陽極：金屬電極失去電子陰極： 電鍍液中陽離子得到電子電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極電源正極陽極同電解池溶液中帶電粒子的移動(dòng)陽離子向正極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)陽離子向陰極移動(dòng)陰離子向陽極移動(dòng)同電解池聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖：陽極(失) e- 正極（得）e- 負(fù)極（失）e- 陰極（得）第三單元金屬的腐蝕和防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 38

38、頁 - - - - - - - - -1、概念： 金屬腐蝕是指金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的現(xiàn)象。本質(zhì)： 都是金屬原子失去 電子而被氧化生成金屬陽離子的過程2、金屬腐蝕的類型：電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕定義不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原而引起的腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬與非電解質(zhì)直接接觸現(xiàn)象有微弱的電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程實(shí)例鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕金屬與 cl2、o2等物質(zhì)直接反應(yīng)關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化腐蝕更加普遍，危害更嚴(yán)重3

39、、鋼鐵電化學(xué)腐蝕的分類：（1）析氫腐蝕 腐蝕過程中不斷有氫氣放出條件： 潮濕空氣中形成的水膜 ,酸性較強(qiáng) （水膜中溶解有 co2、so2、h2s等氣體）電極反應(yīng)： 負(fù)極: fe 2e- = fe2+正極: 2h+ + 2e- = h2 總式： fe + 2h+ = fe2+ + h2 （2）吸氧腐蝕 反應(yīng)過程吸收氧氣條件： 中性或堿性或弱酸性溶液電極反應(yīng)： 負(fù)極: 2fe 4e- = 2fe2+正極: o2+4e- +2h2o = 4oh- 總式： 2fe + o2 +2h2o =2 fe(oh)2離子方程式： fe2+ + 2oh- = fe(oh)2 生成的 fe(oh)2被空氣中的 o2

40、氧化，生成fe(oh)3：fe(oh)2 + o2 + 2h2o = 4fe(oh)3fe(oh)3脫去一部分水就生成fe2o3x h2o（鐵銹主要成分） 規(guī)律總結(jié)：金屬腐蝕快慢的規(guī)律： 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)（1） 、犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備負(fù)極：鋅塊被

41、腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)（2） 、外加電流的陰極保護(hù)法原理：通電，使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子，使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -能輸送，從而防止金屬被腐蝕應(yīng)用：把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，惰性電極作為輔助陽極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。2、改變金屬結(jié)構(gòu)：把金屬制成防腐的合金3、把金屬與腐蝕性試劑隔開：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等專題 2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一單元化學(xué)反應(yīng)速率

42、一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法1、 化學(xué)反應(yīng)速率（ v）（1）定義： 用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化量。（2）表示方法 ：單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示（3） 計(jì)算公式 ：v=c/t（v：平均速率， c：濃度變化， t：時(shí)間）單位：mol/ （ls）或mol/ （lmin） 或mol/（lh）2、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率注意以下幾個(gè)問題： 物質(zhì)濃度常采用物質(zhì)的量濃度，以mol/l 為單位。 化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中某一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易測定的一種物質(zhì)表示之，且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進(jìn)行的

43、，因此某一時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率都為正值，沒有負(fù)值。用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率。3、用不同物質(zhì)表示的同一反應(yīng)的反應(yīng)速率的關(guān)系：用不同的物質(zhì)表示同一反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行換算：對(duì)于反應(yīng))()()()(gqdgpcgnbgma來說，則有qvpvnvmvdcba。即各物質(zhì)的反應(yīng)速率之

44、比等于方程式中的系數(shù)比：(a): (b):(c): (d)=:vvvvm np q= ():() :():()c ac bc cc d=():():():()n an bn cn d精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、分子間的有效碰撞（1）化學(xué)反應(yīng)的過程 ：是反應(yīng)物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程，即反應(yīng)物分子（或離子）間的化學(xué)鍵斷裂、生成物分子中化學(xué)鍵形成的過程。（2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的先決條件：反應(yīng)物分子（或離子）間的相互碰撞。但并不是所有反應(yīng)物

45、分子間的每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（3）有效碰撞理論 ：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件。（4）活化分子 ：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿幽芰扛?。（5）活化能： 活化分子多出的那部分能量（或普通分子轉(zhuǎn)化成活化分子所需的最低能量） 。（6）活化能與化學(xué)反應(yīng)關(guān)系： 在一定條件下，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大， 單位體積內(nèi)活化分子數(shù)就越多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)就越多，化學(xué)反應(yīng)速率就越快。一般來說，活化能低，反應(yīng)速率快。2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：（1）決定因素（內(nèi)因）：反應(yīng)物的性質(zhì)（決定因素）（2）條件因素（外因）：反應(yīng)所處的條件：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化

46、劑、固體顆粒大小等。 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：本質(zhì)原因：反應(yīng)物濃度增大， 單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多， 有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。1）在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。2）此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -3）一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。

47、4）隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。5）用有效碰撞理論解釋濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響：在其他條件不變時(shí)，對(duì)某一反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的，因此，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與反應(yīng)物濃度成正比。增大濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目最多，單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)最多，化學(xué)反應(yīng)速率增大。 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響：1）規(guī)律：對(duì)于氣體反應(yīng)來說，其它條件不變時(shí)，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。2）恒溫時(shí)：壓強(qiáng)增大體積縮小濃度增大單位體積內(nèi)n 活有效碰撞反應(yīng)速率加快3）恒容時(shí)：a、充入氣體反應(yīng)物 反應(yīng)物濃度增大總壓增大

48、反應(yīng)速率增大； b、沖入“惰性氣體”（如he 、n2等）引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變4）恒壓時(shí)： 沖入“惰性氣體”（如he等）引起體積增大，各反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)速率減慢。5）用有效碰撞理論解釋：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)， 當(dāng)溫度一定時(shí)，活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)一定。增大壓強(qiáng)，即縮小體積，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多，活化分子碰撞幾率增多，反應(yīng)速率加快。 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響：1）規(guī)律： 其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快備注： a、溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。 b、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正

49、、逆反應(yīng)速率都減小。2）用有效碰撞理論解釋：在濃度一定時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子， 增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加大。此外，溫度升高會(huì)使分子的運(yùn)動(dòng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)的碰撞次數(shù)增加，也會(huì)加快反應(yīng)速率，但前者是主要原因。 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響：1）規(guī)律： 加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率2）用有效碰撞理論解釋：使用催化劑， 能夠降低反應(yīng)所需的能量，這樣會(huì)使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而使反應(yīng)速率加快。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - -

50、 - - - - 第 18 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -3）相關(guān)說明：a、凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。能加快反應(yīng)速率的稱為正催化劑；減慢反應(yīng)速率的稱為負(fù)催化劑，如果沒有特別說明均指正催化劑。b、使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。c、催化劑不能改變反應(yīng)物和生成物的量，也不能使本來不會(huì)發(fā)生的反應(yīng)變?yōu)榭赡?。d、催化劑有一定的選擇性和活化溫度，在一定的溫度范圍內(nèi)，催化活性最好。e、酶是一種特殊的、具有催化活性的生物催化劑，具有高效性、選擇性及特殊的溫度效應(yīng)。 其他影響因素：其他如光照、

51、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)、電化學(xué)原理等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度一、化學(xué)反應(yīng)的方向：1、自發(fā)過程： 在一定條件下，不需要外接幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。特點(diǎn)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。自發(fā)反應(yīng)： 在一定溫度好壓強(qiáng)下，無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)，稱為自發(fā)反應(yīng)。2、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)：（1）能量判據(jù)（晗判據(jù)）絕大多數(shù)放熱反應(yīng)（ h 0）都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，反應(yīng)越完全。但有些吸熱過程也能自發(fā)進(jìn)行，如nh4cl 溶于水。因此，焓變不是判斷化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素

52、。（2）熵判據(jù)：能量反 應(yīng) 過e1 e2 反應(yīng)物生成物活 化 分活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應(yīng)沒加催化劑加了催化劑精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 19 頁，共 38 頁 - - - - - - - - - 熵：用于衡量一個(gè)體系混亂程度的物理量，符號(hào)為s，單位： jmol-1k-1。熵值越大，混亂程度越大。 同種物質(zhì)熵值大小比較 ：s(g) s(l) s(s) 熵變： 反應(yīng)前后體系熵的變化叫該反應(yīng)的熵變，符號(hào)為s。若發(fā)生反應(yīng)后體系的混亂程度增大，則該過程的s0. 熵變與化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性關(guān)系：化學(xué)反應(yīng)的 s越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)

53、進(jìn)行。（3）復(fù)合判據(jù)：在恒溫、恒壓時(shí)： 當(dāng)h 0，s0 時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行； 當(dāng)h 0，s0 時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行； 當(dāng)h 0，s0 時(shí)，反應(yīng)在較低溫度下可自發(fā)進(jìn)行； 當(dāng)h 0，s0 時(shí)，反應(yīng)在較高溫度下可自發(fā)進(jìn)行；備注： 反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)十分一定會(huì)發(fā)生或反應(yīng)發(fā)生的速率。二、化學(xué)平衡狀態(tài)1、可逆反應(yīng)：（1）定義 ：在同一條件下，既能向正方向進(jìn)行，又能向逆方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。若一個(gè)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物。（2）可逆反應(yīng)的特點(diǎn)： 相同條件下，正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，同時(shí)進(jìn)行； 反應(yīng)物、生成物共同存在； 可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)有一定

54、的限度； 化學(xué)方程式中不用“ =” ，而用“” 。（3）可逆反應(yīng)中濃度的變化期刊：a-a100%a的起始濃度的平衡濃度的起始濃度對(duì)于一個(gè)從反應(yīng)物開始的反應(yīng)：反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物濃度最大，生成物濃度為0；反應(yīng)進(jìn)行中，反應(yīng)物 濃度不斷減小，生成物濃度不斷增大；反應(yīng)到一定時(shí)間，反 應(yīng)物和生成物濃度都不再改變。（4）可逆反應(yīng)中的反應(yīng)速率變化情況：反應(yīng)開始時(shí)： v正最大， v逆=0；反應(yīng)過程中： v正不斷減小， v逆不斷增大；到一定時(shí)間： v正= v逆0 備注： v正= v逆是針對(duì)反應(yīng)中的一種物質(zhì)而言的。2、化學(xué)平衡狀態(tài)：（1）化學(xué)平衡狀態(tài)定義 ：一定條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等 時(shí)，各組

55、成成分濃度不再改變， 達(dá)到表面上靜止的一種 “ 平衡” ， 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。（2）化學(xué)平衡的特征：逆（研究前提是可逆反應(yīng)）等（同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等）動(dòng)（動(dòng)態(tài)平衡）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 20 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -定（反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的含量恒定：各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)恒定；各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定；如果是氣體物質(zhì)，則各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)恒定）變（條件（如溫度、壓強(qiáng)、濃度等）改變，平衡發(fā)生變化）同（對(duì)某一可逆反應(yīng)，在相同條件下，無論是從正反應(yīng)

56、開始，還是從逆反應(yīng)開始，或是從正、逆反應(yīng)同時(shí)開始，只要建立平衡的條件相同，最終均能達(dá)到同一平衡狀態(tài)，即化學(xué)平衡狀態(tài)的建立只與建立平衡的條件有關(guān)，與建立平衡的途徑無關(guān)，簡稱“等效平衡”）3、判斷平衡的依據(jù)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)例舉反應(yīng)ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g) 混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mola 同時(shí)生成m mola，即v(正)=v(逆) 平衡在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n mol

57、b 同時(shí)消耗了p molc，則v(正)=v(逆) 平衡v(a):v(b):v(c):v(d)=m:n:p:q， v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡在單位時(shí)間內(nèi)生成n molb，同時(shí)消耗了q mold，因均指 v(逆) 不一定平衡壓強(qiáng)m+n p+q 時(shí)，總壓力一定（其他條件一定）平衡m+n=p+q 時(shí)，總壓力一定（其他條件一定）不一定平衡混 合 氣 體 平 均相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量mr mr 一定時(shí)，只有當(dāng)m+n p+q 時(shí)平衡mr 一定時(shí)，但m+n=p+q 時(shí)不一定平衡溫度任何反應(yīng)都伴隨著能量變化，當(dāng)體系溫度一定時(shí)（其他不變）平衡體系的密度密度一定不一定平衡其他對(duì)于有色物質(zhì)參加的反應(yīng)，體系

58、顏色不再變化平衡三、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義： 在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度以化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積是一個(gè)常數(shù)。符號(hào)：k 2、表達(dá)式 ：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，ma（g）+ nb（g）pc（g）+ qd（g）當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，k=cp(c)cq(d)/cm(a)cn(b) 3、使用化學(xué)平衡常數(shù)k應(yīng)注意的問題：（1）在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度（固體、純液體的濃度可看成為 1） 。（2）k只與溫度（ t）有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。（3）反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí)，由于其濃度是固定不變的，可以看精

59、品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 21 頁，共 38 頁 - - - - - - - - -做是“1”而不代入公式。（4）在稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，水的濃度可視為定值，不出現(xiàn)中表達(dá)式中，但非水溶液中的反應(yīng)，如果反應(yīng)物或生成物中有水，此時(shí)水的濃度不能看成常數(shù)。4、化學(xué)平衡常數(shù) k的應(yīng)用 : （1）化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度 的標(biāo)志。 k 值越大，說明平衡時(shí)生成物的濃度越大，它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全 ，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越 高。反之，則相反。一般地， k105時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。（2）可以利用 k 值做標(biāo)準(zhǔn)

60、，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平衡。 q：濃度商某時(shí)刻的 q= cp(c)cq(d)/cm(a)cn(b) q k: 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 ; q = k: 反應(yīng)處于平衡狀態(tài); q k: 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行（3）利用 k值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若溫度升高， k值增大，則正反應(yīng)為 _吸熱_反應(yīng)若溫度升高， k值減小，則正反應(yīng)為 _放熱_反應(yīng)備注：平衡常數(shù)只受溫度影響，與濃度、壓強(qiáng)計(jì)反應(yīng)物或生成物的濃度等無關(guān)。（4）平衡常數(shù)值的大小只能說明一個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度，不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。5、平衡轉(zhuǎn)化率：（1）轉(zhuǎn)化率： 某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等于該物質(zhì)在反