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高二化学的要点知识归纳

时间:2021-06-09 17:59:34 化学 我要投稿

高二化学必备的要点知识归纳

  高考的时候,化学是理科综合科目还在比较容易的一科,但是涉及的知识量是比较大的,考生在复习的时候要做到全面,不要遗漏重要的知识。下面是百分网小编为大家整理的高二化学重要的知识,希望对大家有用!

高二化学必备的要点知识归纳

  高二化学基础知识

  化学反应与能量转化

  化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。

  一、化学反应的热效应

  1、化学反应的反应热

  (1)反应热的概念:

  当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。

  (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

  Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

  (3)反应热的测定

  测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:

  Q=-C(T2-T1)

  式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。

  2、化学反应的焓变

  (1)反应焓变

  物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

  反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

  (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

  对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

  (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:

  ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

  ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

  (4)反应焓变与热化学方程式:

  把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

  书写热化学方程式应注意以下几点:

  ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

  ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

  ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

  3、反应焓变的计算

  (1)盖斯定律

  对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

  (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。

  常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的'ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

  (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。

  对任意反应:aA+bB=cC+dD

  ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

  二、电能转化为化学能——电解

  1、电解的原理

  (1)电解的概念:

  在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。

  (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:

  阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。

  阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。

  总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑

  2、电解原理的应用

  (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

  阳极:2Cl-→Cl2+2e-

  阴极:2H++e-→H2↑

  总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

  (2)铜的电解精炼。

  粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。

  阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应

  Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

  Fe→Fe2++2e-

  Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。

  阴极反应:Cu2++2e-→Cu

  (3)电镀:以铁表面镀铜为例

  待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。

  阳极反应:Cu→Cu2++2e-

  阴极反应: Cu2++2e-→Cu

  高中化学必背知识

  化学能转化为电能——电池

  1、原电池的工作原理

  (1)原电池的概念:

  把化学能转变为电能的装置称为原电池。

  (2)Cu-Zn原电池的工作原理:

  如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

  (3)原电池的电能

  若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

  2、化学电源

  (1)锌锰干电池

  负极反应:Zn→Zn2++2e-;

  正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;

  (2)铅蓄电池

  负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-

  正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

  放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

  充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

  (3)氢氧燃料电池

  负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-

  正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-

  电池总反应:2H2+O2=2H2O

  3、金属的腐蚀与防护

  (1)金属腐蚀

  金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

  (2)金属腐蚀的电化学原理。

  生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

  (3)金属的防护

  金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。

  高中化学常考知识

  原电池:

  1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。

  2、组成条件:

  ①两个活泼性不同的电极

  ②电解质溶液

  ③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

  3、电子流向:

  外电路:负极——导线——正极

  内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

  4、电极反应:以锌铜原电池为例:

  负极:

  氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)

  正极:

  还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)

  总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

  5、正、负极的判断:

  (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

  (2)从电子的流动方向负极流入正极

  (3)从电流方向正极流入负极

  (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极。

  (5)根据实验现象

  ①溶解的一极为负极

  ②增重或有气泡一极为正极

  化学电池

  1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

  2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置

  3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池

  4、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

  5、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

  6、二次电池的电极反应:铅蓄电池

  7、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

  8、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。

  9、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。

  负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。

  当电解质溶液呈酸性时:

  负极:2H2-4e-=4H+

  正极:O2+4 e-4H+ =2H2O

  当电解质溶液呈碱性时:

  负极:2H2+4OH--4e-=4H2O

  正极:O2+2H2O+4 e-=4OH-

  另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为:

  负极:CH4+10OH--8e- =CO32-+7H2O;

  正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。

  电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

  10、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

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