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化学必修二第二章知识点总结

一、

化学反应与能量

1.

①各物质均储有化学能，化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。

②化学反应不仅有新物质生成，同时也伴随着能量的变化(学反应的基本特征之一)化学反应还是一个定量的变化过程(由化学方程式的计量数决定)。

③化学反应是吸热还是放热决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

ΔH = 生成物的总能量

—

反应物的总能量

= 反应物的总键能之和

—

生成物的总键能之和。

2.

中和热

①定义:强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的能量,不同反应的中和热大致相同约为57.3

kJ•mol-1。

②原理及装置图

原理: 

H



（

m

酸



m

碱

）



C

(

t

终



t始

)

;

C=4.18 J•g-1•℃-1=4.18×10n-3 kJ•g-1•℃-1; n为生成水的物质的量；

所以生成1 mol H2O时的反应热为：

H





0

.418

（

t1



t

2）

kJ•mol-1

3.两条基本的自然定律

0.025(1)

质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和；

(2)

能量守恒定律:自然界中一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量可以不同，但是体系包含的总能量不变。

3.

常见的吸热放热反应

(1)

常见的放热反应

①

金属与酸或水的反应；②金属氧化物和水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸和碱中和反应；⑤大部分化合反应。

(2)

常见的吸热反应

①大部分分解反应；②以炭、CO2、H2等为还原剂的氧化还原反应；③Ba(OH) 2•8H2O和NH4Cl反应等。

注: ①反应是吸热还是放热与反应条件无直接的联系。物质溶解以及状态变化是放热或吸热过程而非化学反应。

②物质具有的能量越低，则物质的稳定性越强。

二、

化学能与电能

1.

能源的分类

定义

举例

一次能源

直接从自然界获得的能源

流水、原煤、天然气、风能、石油等

二次能源

一次能源经过加工、转换得到的能源

蒸汽、电力等

2.

化学能转化为电能的两种方式

①

火力发电(污染环境、能源利用率低) ②

由于火力发电的缺点，所以人们尽量减少中间转化过程使能量的损耗尽可能减少到最小。原电池就符合如上特点。原电池的优点：清洁、高效。

3.原电池

①概念：将化学能直接转化为电能的装置。

②原电池的电极: 原电池的负极

──

活泼金属

──

发生氧化反应

──

向外电路提供电子

原电池的正极

──

不活泼金属(或惰性电极如石墨) ──

发生还原反应

──

接受外电路提供电子

②

原电池构成的条件

(1)能自发的发生氧化还原反应(本质条件)；

(2)具有电解质溶液(构成电路或参加反应) (3)由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系统

(4)形成闭合回路(两电极接触或用导线连接) 4.原电池工作原理(以锌—铜原电池为例) 电极名称

负极

正极

电极材料

Zn Cu 电极反应

Zn—2e—= Zn2+

Cu2+ + 2e—= Cu 反应类型

氧化反应

还原反应

电子流向

由负极沿导线流向正极

盐桥中离子流向

阴离子流向负极，阳离子流向正极

电池反应方程式

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 盐桥的作用：使整个装置构成通路，补充电荷，维持电荷平衡，消除液接电势。

5.常见的化学电源

电池

负极反应

正极反应

总反应方程式

――碱性锌锰电池

Zn+2OH―—2e―= Zn(OH)2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH

Zn +2MnO2 + 2H2O = 2

(氢氧化氧锰) 2MnOOH + Zn(OH) 2

铅蓄电池

Pb-2e—+SO24=PbSO4

PbO―2+4H++2e+SO2Pb+PbO2+2H2SO4

4=PbSO4+2H2O =2PbSO4 + 2H2O 氢氧

酸性

2H2—2e—= 4H+

O—2+ 4H+ +4 e= 2H2O 燃料

碱性

2H2 + 4OH——2e—= 4H2O O2 + 2H2O +2e—= 4OH—

2H2 + O2 = 2H2O 电池

固体

2H2 - 4e—= 4H+

O2 + 4e—= 2O2—

6.电极反应式的书写

(1)一般反应式的书写

列物质

按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应物和产物,

标得失

找出得失电子的数量。

看环境

电极产物在电解质溶液环境中,应能够稳定存在,如碱性介质中生成的H+应让其结合

配守恒

OH—生成水。电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等,并加以配平。

加两式

验总式

两电极反应式相加，与总反应离子方程式对照验证。

(2)复杂电极反应式的书写

复杂电极反应式

===

总反应式

—

较简单一极的电极反应式

如CH4酸性燃料电池中

CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O ……总反应式

①

2 O—2 + 8H+ +

8e=== 4H2O ……正极反应式

②

①—②得：CH + 2 H8e—42O —

=== CO2 + 8H+

……负极反应式

7.原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用

(1)加快氧化还原反应的速率

一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。

如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。

(2)比较金属活泼性强弱

两种金属分别作原电池的电及时，一般做负极的金属比做正极的金属活泼。

如有两种金属a、b用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到a溶解，b极上有气泡产生，则推测a为负极，b为正极，则金属活动顺序大小为a > b 。

(3)

用于金属的防护

使被保护的金属制品做原电池正极得到保护。

如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块连接，使锌做原电池的负极。

(4)

设计电池制造化学电源

如根据已下反应设计的原电池如下表所示：

原理

负极

正极

电解质溶液

电极反应

2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2

Cu C(Fe3+) FeCl—2e—= Cu 3溶液

负极: Cu正极:2Fe3+ + 2e—= 2Fe2+

(5)

探究金属腐蚀的快慢规律

不同类型的腐蚀规律:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀

三、化学反应速率与化学平衡

1.化学反应速率

①对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内某反应物浓度(或质量、物质的量等)的减小或某生成物浓度(或质量、物质的量等)的增大来表示。表达式为 vcc前-c后n前n后。

②单位为mol▪L-1▪S-1或mol▪L-1▪min-1。

ttVt③

一反应用不同物质表示的化学反应速率之间的关系

对于任何一反应mA + nB = pY + qZ , vv:p:q或vAvBvCvDA:vB:C:vDm:n即速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。

mnpq，

④

化学反应速率的计算

(1)写出有关化学反应方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方式计算。

例如：反应

mA

+

nB

起始浓度/(mol▪L-1)

a

b

pC

c

转化浓度/(mol▪L-1)

x

nxm

pxm

某时刻浓度/(mol▪L-1)

a-x

b - nxpxm

c + m

2．影响化学反应速率的因素

(1)内因(主要因素):反应物本身的性质，如钠镁铝与水反应的速率由大到小的顺序为Na>Mg>Al。

(2)外因(其他条件不变时，只改变一个条件) 浓度:增大反应物浓度，化学反应速率加快，反之减小；

压强:对于有气体参加的反应，增大压强化学反应速率加快，反之减小；

温度:升高温度，化学反应速率加快，反之减小(温度改变对任何反应的速率都有影响)；

催化剂:使用催化剂，能改变化学反应速率，且正、逆反应速率的改变程度相同；

其他因素:固体反应物的表面积、光波、电磁波、溶剂等。

3.理论解释:外界条件对化学反应速率的影响，实际是通过影响单位体积内活化分子数，改变有相碰撞次数来实现的。

增大反应物浓度

升高反应物的温度

单位时间内、单位体积单位体积内活化分子个数增多

内有效碰撞次数增多

活化分子百分含量增多

增大气体压强

增大化学反应速使用催化剂率

3.

化学平衡状态

(1)

可逆反应

概念:相同条件下既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应；采用“

”来表示。

特点:任一时刻反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率小于100％。

(2)

化学平衡状态

①定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量和浓度保持不变的状态。

②特征: 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应；

等:正逆反应速率相等且不等于0，即

v

正



v

逆



0

；

动:化学平衡是一种动态平衡，看似静止其实反应一直在进行；

定:反应物和生成物的质量和浓度保持不变；

变:外界条件改变，平衡也随之改变。

③化学平衡状态的标志（变量不变）

(1)υ正=υ逆

反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等；

(2)平衡时混合物中各组分的含量保持不变

各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。