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高中化学知识点归纳

第二章 化学反应与能量

一、化学能与热能

1．当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2．一个确定的化学反应，可以从反应物的总能量和生成物的总能量相对大小确定是放出能量还是吸收能量。

3．常见的放热反应（过程）：①活泼金属置换水或酸中氢的反应②酸碱中和反应③燃烧，缓慢氧化④多数的化合反应⑤一些物质的溶解，如浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解、氧化钙的溶解；

常见的的吸热反应：①几个常见的反应，如：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O、C+H2O(g)二、化学能与电能

1．直接从自然界

取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。一次能源经过加工，转换得到的能源称为二次能源，如电力、蒸汽等。

2．原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。其原理是通过还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。其中在负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

3．构成条件：自发氧化还原反应，活泼性不同的两个导体，电解质溶液，闭合回路

4．原电池正负极判断：负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强（有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响）金属的一极。正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。一般说来，两种金属做电极时，活泼性强的做负极，质量减小，不断消耗；活泼性弱的做正极，质量不变，不消耗。在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。

5．原电池原理应用

（1）化学电池：

碱性锌锰电池总反应：2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2

负极：Zn＋2OH-2e=Zn(OH)2

正极：2MnO2＋2H2O＋2e=2MnO(OH)＋2OH

银锌电池总反应：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag 负极：Zn+20H-2e=ZnO+ H2O

正极：Ag2O+H20+2e=2Ag+20H

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－－－－－－－－

CO+H2、C+CO2 2CO；②多数的分解反应。

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铅蓄电池总反应：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：Pb - 2e- +2H2SO4=2PbSO4+4H+

正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42-=PbSO4 + 2H2O 氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液

正极：

O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-

负极：

2H2

–

4e- + 4OH- = 4H2O 氢氧燃料电池，电解质溶液为稀硫酸

正极：

O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O

负极：

2H2

–

4e- = 4H+

（2）金属的腐蚀与防护

①改变金属内部结构(如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢) ②在金属表面覆盖保护层

a、在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。

b、用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属。

c、用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化）

③电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法（被保护的设备与活泼的金属相连接）

（3）判断金属的活泼性

（4）加快反应速率

三、化学反应速率和限度

1．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（均取正值）来表示。浓度常以mol/L为单位，时间常以min或s为单位。化学反应速率的单位为mol/(L·min)或mol/(L·s)。公式：ν＝△C/△t。

对于具体反应：各物质的化学反应速率之比=化学计量数之比。

比较反应速率快慢的方法：根据速率关系式，转化成同一种物质的速率，再比较大小。

固体和纯液体的浓度视为常数（保持不变），因此，通常不用固体和纯液体表示反应速率。

2．影响化学反应速率的因素

⑴内因(决定性因素)：反应物本身的性质。

⑵外因(外界条件)：

①在其他条件相同时，使用(正)催化剂，通常可以加快化学反应速率。

②在其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快。

③在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。

④在其他条件相同时，反应物之间接触的表面积越大，化学反应速率越快。

⑤其它条件：压强、反应物状态、光、溶剂等，也能影响化学反应速率。

3．相同条件下，一个化学反应既可向正反应方向(反应物→生成物)进行，又可向逆反应方向(生第2页，共3页

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成物→反应物)进行。这样的反应叫可逆反应。可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上的静止的状态，我们称为”化学平衡状态” ,简称化学平衡。该状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下该反应所能达到或完成的最大程度，即该反应的最大限度。

4．化学平衡状态判断标志

（1）速率标志：v（正）

= v（逆）

①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。

②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。

（2）浓度标志：反应混合物中各组成成分的含量保持不变。

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