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第二节 化学能与电能一、一次能源和二次能源_从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气等，一次能源经过加工，转换得到的能源为二次能源，如电力、蒸汽、氢能等。二、化学电源1、原电池：将_能转化为_能的装置。2、形成条件：能发生氧化还原反应，活性不同的两个电极，闭合的回路，电解质溶液。3、电极名称：负极：一般为活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应。正极：一般为较不活泼金属(或非金属)，电极周围的阳离子得电子，化合价降低，发生还原反应。简略为：负氧正还4、示例电池和电极反应：干电池 电极反应：负极（锌筒）：Zn 2e = Zn2+； 正极（石墨）： 总反应：Zn + + Zn2+； 铅蓄电池电极反应：负极： 正极： 锂电池总反应：8Li + 3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO4 + 2S燃料电池电极反应：负极：2H2 + 4OH 2e = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 2e = 4OH电池的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O四、电解原理1、电解池：将电能转化为化学能的装置叫电解池。2、电解原理：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。3、电极名称：阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，发生还原反应。阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，发生氧化反应。4、电解应用举例、电解食盐水氯碱工业（1）电极反应 阴极：2H+2e- = H2 阳极：2Cl-+2e- = Cl2 （2）电解总的化学方程式和离子方程式化学方程式：2H2O+2NaCl2NaOH+ H2+ Cl2离子方程式：2H2O+2Cl-2OH-+ H2+ Cl2、电解熔融氯化钠（1）电极反应 阴极：2Na+2e- =2Na 阳极：2Cl-2e- = Cl2（2）电解总的化学方程式 2NaCl(熔融)2Na+ Cl2、电解熔融氯化镁（1）电极反应 阴极：Mg2+2e- = Mg 阳极：2Cl-2e- = Cl2 （2）电解总的化学方程式 MgCl2(熔融)Mg+ Cl2、电解熔融氧化铝（1）电极反应 阴极：4Al3+12e- =4Al 阳极：6O2-+12e- =3O2（2）电解总的化学方程式 2Al2O3(熔融)4Al+3O2第三章 有机化合物复习一、有机物的结构特点1、成键特点：在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其他原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键；既可以形成单键，也可以形成双键或三键；碳碳之间可以形成长的碳链，也可以形成碳环。拓展我们知道，当烃分子中的碳原子个数为n时，其中氢原子个数的最大数值为2n+2，这是氢原子个数的上限值。以链状烷烃分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比较：在结构中，若增加一个CC或CO双键，就少2H；在结构中若出现一个CC就少4H；在结构中若出现一个环状结构也少2H；所以，烯烃和环烷烃的分子组成通式都为CnH2n；炔烃和二烯烃的分子组成通式都为CnH2n-2；苯和苯的同系物，结构中有苯环结构，苯环可以看成是具有3个CC双键和一个环状结构，氢原子个数应在烷烃的基础上减去428个，故苯和苯的同系物的分子组成通式为：CnH（2n+242）即CnH2n-6 (n6)。2、同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。(1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同。(2)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。(3)同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。 3、同分异构体：分子式相同，但分子结构不同，因而性质也不同的化合物互称同分异构体。同分异构体可以属于同一类物质，也可以属于不同类物质。可以是有机物，也可以是无机物。中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类：(1)碳链异构 (2)位置(官能团位置)异构 (3)异类异构(又称官能团异构) 二、几种重要的有机反应1取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代，取代反应与置换反应区别： 2加成反应：有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应称为加成反应。被加成的试剂如：H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN、等能离解成一价原子或原子团的物质。通过有机物发生加成反应时反应物之间的量关系，还可定量判断该有机物分子结构中不饱和键的情况：是C=C键，还是CC键，或是苯环结构，以及它们具有的个数。3酯化反应：羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。 注意： 酯化反应的脱水方式是：羧基脱羧羟基（无机含氧酸脱羟基氢）而醇脱羟基氢，即“酸脱羟基醇脱氢”（可用同位素原子示踪法证明。）。 酯化反应是可逆的：羧酸+醇酯+水 反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂，除去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。 在酸化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用是吸收未反应的乙酸，溶解乙醇，降低酯的溶解度，增大水的密度，使酯浮于水面，容易分层析出，便于分离。 乙酸乙酯中除乙酸杂质，只能用饱和的Na2CO3浓液，不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因为NaOH溶液碱性强，会促使乙酸乙酯水解，重新变成乙酸和乙醇，所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3饱和溶液。（化学）新课标人教必修2高一化学知识点总结集第一章 物质结构 元素周期律1、Li与O2反应（点燃） P6Na与O2反应（点燃） P6Na与H2O反应： P6K与H2O反应： P62、卤素单质F2 、Cl2 、Br2 、I2与氢气反应 、 、 P8 3、卤素单质间的置换反应：（1）氯水与饱和溴化钠、氯水与饱和碘化钠溶液反应： P9（2）溴水与碘化钠溶液反应： P94、Mg与H2O反应： P14 5、Na与Cl2、反应（点燃）： P196、用电子式表示氯化钠的形成过程： P20用电子式表示氯分子的形成过程： P20用电子式表示氯化氢的形成过程： P20用电子式表示下列分子：H2 N2 H2O CO2 CH4 P21第二章 化学反应与能量1、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 P302、原电池原理典型的原电池（Zn-Cu原电池） 负极（锌）： （氧化反应）正极（铜）： （还原反应）电子流动方向：由锌经过外电路流向铜。总反应离子方程式： P363、H2O2在催化剂作用下受热分解： P42 4、Na2SO4与CaCl2反应 ： P455、高炉炼铁： P45第三章 有机化合物1、甲烷的主要化学性质（1）氧化反应（与O2的反应）： P53（2）取代反应（与Cl2在光照条件下的反应，生成四种不同的取代物）：P54 2、乙烯的主要化学性质（1） 氧化反应（与O2的反应）： P60（2） 加成反应（与Br2的反应）: P60 (3)乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应:P60 （4）聚合反应：P60(乙烯制聚乙烯) (氯乙烯制聚氯乙烯) 3、苯的主要化学性质: P62（1）氧化反应（与O2的反应）： （2）取代反应 与Br2的反应 ： 苯与硝酸（用HONO2表示）发生取代反应，生成无色、不溶于水、有苦杏仁气味、密度大于水的油状液体硝基苯。反应方程式： （3）加成反应用镍做催化剂，苯与氢发生加成反应： 4、乙醇的重要化学性质（1）乙醇与金属钠的反应： P67（2）乙醇的氧化反应乙醇的燃烧 P67乙醇的催化氧化反应 P68 乙醇在常温下的氧化反应CH3CH2OHCH3COOH5、乙酸的重要化学性质（1） 乙酸的酸性乙酸能使紫色石蕊试液变红乙酸能与碳酸盐反应，生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是CaCO3）： P68乙酸还可以与碳酸钠反应，也能生成二氧化碳气体： P68上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。（2） 乙酸的酯化反应反应原理（与乙醇的反应）： P69乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。6、蔗糖水解反应： P73淀粉（纤维素）水解反应： P73 油脂的重要化学性质水解反应P73a)油脂在酸性条件下的水解油脂+H2O甘油+ b)油脂在碱性条件下的水解（又叫 反应）油脂+H2O甘油+ 蛋白质+H2O各种 第四章 化学与可持续发展1、2HgO受热分解： P80P81Ag2O受热分解： 2、CO还原Fe2O3C 还原ZnO C 还原MgO O2还原Cu2S Al 还原Fe2O3（铝热反应） Fe还原CuSO4： 3、电解NaCl： 电解NaOH： 电解MgCl2 电解Al2O3 、石油的催化裂化，例如：C4H10裂化得到乙烯和乙烷： P87参考答案第一章 物质结构 元素周期律1、4Li + O2 2Li2 O2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H22、卤素单质与氢气反应 F2 + H2 = 2HF Cl2 + H2 = 2HClBr2 + H2 = 2BrI2 + H2 = 2HI3、卤素单质间的置换反应：（1）Cl2可以从溴化物（或碘化物）中置换出Br2（或I2）：Cl2+2NaBr=Br2+2NaClCl2+2KI=I2+2KCl（2）Br2可以从碘化物中置换出I2：Br2+2KI=I2+2KBr4、Mg+2H2O = Mg(OH)2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2Mg+2 HCl = MgCl2+ H25、氯化钠的形成过程：略氯分子的形成过程：氯化氢的形成过程：用电子式表示下列分子：略第二章 化学反应与能量1、 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O2、原电池原理（1）概念：原电池是把化学能转变成电能的装置（2）典型的原电池（Zn-Cu原电池） 负极（锌）：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）正极（铜）：2H+2e-=H2 （还原反应）电子流动方向：由锌经过外电路流向铜。总反应离子方程式：Zn+2H+=Zn2+H23、2H2O2=2H2O+O24、Na2SO4+CaCl2=CaSO4+Na2CO35、2C + O2 = 2COFe2O3 + 3CO =2Fe + 3CO2 第三章 有机化合物1、甲烷的主要化学性质（1）氧化反应CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)（2）取代反应2、乙烯的主要化学性质（1）氧化反应：C2H4+3O2 2CO2+2H2O（2）加成反应乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。CH2=CH2 + H2CH3CH3CH2=CH2+HClCH3CH2Cl（一氯乙烷）CH2=CH2+H2OCH3CH2OH（乙醇）（3）聚合反应：3、苯的主要化学性质（1） 氧化反应 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O（2） 取代反应Br + Br2 + HBr 苯与硝酸（用HONO2表示）发生取代反应，生成无色、不溶于水、有苦杏仁气味、密度大于水的油状液体硝基苯。NO2 + HONO2 + H2O（3） 加成反应用镍做催化剂，苯与氢发生加成反应，生成环己烷。 + 3H2 4、乙醇的重要化学性质（1） 乙醇与金属钠的反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2（2） 乙醇的氧化反应乙醇的燃烧CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O乙醇的催化氧化反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 乙醛乙醇在常温下的氧化反应CH3CH2OHCH3COOH5、乙酸的重要化学性质（3） 乙酸的酸性乙酸能使紫色石蕊试液变红乙酸能与碳酸盐反应，生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是CaCO3）：2CH3COOH+CaCO3（CH3COO）2Ca+H2O+CO2乙酸还