《第二章-化学反应与能量》知识点总结

1、第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、化学变化中能量变化的本质原因1断开反应中的北学键f吸收能董 物质发生化学反应'形成反应中的化学键f放出能蚩2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：一个化学反应是吸收还是放出能量，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小3、放热反应和吸热反应表现放热反应吸热反应键能生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳疋4、常见的放热反应： 燃烧。酸碱中和反应。金属与酸反应制取氢 气。大多数化合反应(特殊：C+ CC二2CO是吸热反应)。缓慢氧化注意：有热量放出未必是放热反应，如浓硫酸溶于水NaoH溶于水不是

2、放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。常见的吸热反应： C+ H2O(g)=CO H2 C + C(O 2CO Ba(OH) 8HO+NHCI = BaC2 + 2NH+ 10HO大多数分解反应如KCIQ、KMnO CaCO勺分解等。思考一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应 都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。点拔：这种说法不对。如 C+ O = CO的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后 不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2 8HO与NHCl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。第二节化学能与电能

3、1、原电池（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。（2）原电池的反应本质：氧化还原反应。（3）构成原电池的条件： 两种活泼性不同的电极（燃料电池两电极可相同） 电解 质溶液形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应（前提）（4）原电池正负极的判断方法： 依据原电池两极的材料：一般较活泼的金属作负极（K Ca Na太活泼，不能作电极）；但在 Mg-Al-NaoH溶 液构成的原电池种，铝做 负极；在AI-CU-浓HNO形成的原电池中，铜做 负极。较不活泼金属或可导电非金属（石墨）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；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 根据

4、内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极离子流向原电池负极。 根据原电池中的反应类型：负极：失电子，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，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或 H的放出。（6）原电池的应用：加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。 比较金属活动性强弱。设计原电池。保护金属设备（腐蚀负极保护正极） 将下列反应设计为原电池（写出电极材料及电极方程式）Fe+2H=Fe +H 负极正极 Zn+cU+=Zr+Cu 负极正极 _Fe+2Fd+=3F2+负极正极 _Cu+2Fe+=CU+2Fe2+负极正极3、化学电源基本类型： 充电电池：两极都参加反应的

5、原电池，可充电循环使用。铅蓄电池：负极Pb,正极PbO2,电解质溶液HSQ2电极反应：负极：Pb+ SO-2e- =PbSo 4正极：PbO + 4H + SQ - +2e- =2PbSO 4 +2H 2O电池总反应：Pb(s)+Pb2+2HSO=2PbSG2HO 燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，工作室，燃料(如氢气) 和氧化剂(氧气)连续的由外部供给，再点击上不断地进行反应，生成物不断的被排出。 氢氧燃料电池总反应方程式均为 ：2H 2+ O= 2HO碱性电解质：负极：2H 2+4OH 4e- = 4H2O 正极：O 2+2HO+ 4e- = 4OH酸性电解质：负极：2

6、H2 - 4e- = 4H +正极：Q + 4H + + 4e-= 2H 2O中性电解质：负极：2H2 - 4e- = 4H +正极：O 2+2HO+ 4e- = 4OH难点：书写电极反应方程式的基本类型(1) 根据原电池装置图：首先利用原电池装置图判断原电池的正负极，然后结合电解质 溶液判断出氧化产物和还原产物。(2) 给出原电池总反应：根据负极发生氧化反应、正极发生还原反应，判断电极反应 的物质，标出得失电子数目。电极产物在电解质的环境中能稳定存在，如碱性溶液中 生成H+,应让其与OH结合生成水。电极反应式应遵循电荷守恒练习：1.镍-镉电池(负极、正极、电解质溶液为KOH容液)总化学方程式

7、 Cd + 2NiOOH + 2H 2O-f Cd(OH)+ 2Ni(OH) 2放电时 负极：正极：2.高铁电池：(负极一Zn正极-石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电、总万程式：3Zn + 2K 2FeQ + 8H 2°充电-3Zn(OH)2 + 2Fe(OH) 3 + 4KOH放电时 负极：正极：3. 氢氧燃料电池：一般是以惰性金属铂 Pt 或石墨做电极材料 总反应 :2H 2 + O 2 = 2H 2O(1) 、电解质是KoH溶液(碱性电解质)负极： 正极： (2) 、电解质是HSO溶液(酸性电解质)负极： 正极： (3) 、电解质是 NaCl 溶液(中性电解质)负极： 正极：

8、 4碱性锌锰干电池：(负极一Zn、正极一C 电解液KOH、MnO勺糊状物)电池总反应 Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + MnO(OH)负极： 正极： 5、银锌电池：(负极一Zn、正极-Ag 20电解液NaOH )化学方程式 Zn + Ag 2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag负极 ： 正极 ： 6、铝-空气-海水(负极-铝、正极-石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液-海水)总反应式为： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (铂网增大与氧气勺接触面)负极 ： 正极 ： 7、 镁- 铝电池(负极-Al 、正极-Mg 电解液 KOH)负极(Al) : 正极(

9、Mg): 化学方程式：2Al + 2OH - + 2H2O = 2AlO2- + 3"答案、镍-镉电池放电时 负极：Cd 2e一 + 2 OR = = Cd(OH) 2 正极：2NiOOH + 2e一 + 2出0 = 2Ni(OH) 2+ 2OH- 高铁电池：放电时 负极：3Zn 6e- + 6 OH - = 3 Zn(OH) 2 正极：2FeQ2一 +6e-+ 8H2O =2 Fe (OH) 3 + 10OH碱性锌锰干电池：负极： Zn + 2OH - 2e-= Zn(OH) 2 正极：2MnO+ 2H2O + 2e -=2MnO(OH +2 OH 银锌电池：负极 ：Zn+2OH-

10、 2e-= Zn(OH) 2 正极:AgO + H2O + 2e -= 2Ag + 2 OH 铝-空气-海水负极 ：4AI 12e =4A3+ 正极：3Q+6H2O+12e=12OH镁-铝电池 负极(Al) : 2AI + 8 OH - - 6e- = 2AI0 2-+4HbO 正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2 +6OH第三节 化学反应的速率和限度1、化学反应的速率(1) 概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量C(B)I In (B)(均取正值)来表示。计算公式：V(B) = t = V ? t单位：moI(L S)B不能为固体或纯液体。表示的

11、是平均速率，不是瞬时速率。 重要规律：速率比=化学计量数比(2) 影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。 外因：温度：升高温度，增大速率催化剂：一般加快反应速率 浓度：增加反应物的浓度，增大速率(溶液或气体才有浓度可言) 压强：增大压强，增大速率(适用于有气体参加的反应) 其它因素：如光、固体的表面积、反应物的状态、原电池等。2、化学反应的限度一一化学平衡(1)可逆反应：在相同的条件下，既可以向正向进行，又可以向逆向进行的反应 叫做可逆反应。(不能进行到底)在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反 应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应 所能达到的限度，即化学平衡状态。(2)化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。动：动态平衡。 等：V正=V逆0。定：各组分的浓度保持不变。变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新