江苏省赣榆县海头高级中学高中化学 专题二 化学反应与能量转化知识点整理 苏教版必修2（通用）

专题2 化学反应与能量转化化2-1-3从微观结构看物质的多样性 一、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较：概 念内 涵研究对象比 较实例相同不同同分异构体相同的 ，不同 的化合物互称同分异构体有机物分子式相同结构式不同 与 与 同素异形体同一种元素形成的几种性质不同的 单质元素种类相同性质不同 与 ， 与 同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位数原子质子数相同中子数不同 、 与 同系物结构相似，组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物有机物同一类物质碳原子个数不同 与 化2-2-1、化学反应速率与反应限度1、 化学反应速率 a、定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 公式 v=c / tb、影响化学反应速率的条件 浓度 反应物浓度增大，速率增大 温度 温度升高，速率增大 压强 仅对气体参加的反应有影响压强增大，速率增大 催化剂 （正） 同时增大 正、逆化学反应速率 其他 反应物颗粒越小，反应物接触面越大 ，速率增大催化剂2、 化学反应限度高温高压a、可逆反应：一个反应在向正方向进行的同时又向逆方向进行的反应：如N2 +2H3 2NH3b、正反应速率逆反应速率速率时间化学平衡的建立 对于一个可逆反应 如图c、化学平衡的五大特点逆 可逆反应 可逆才存在平衡的问题等 v（正）=v（逆） 平衡的时候的某一物质正反应速率等于逆反应速率定 各组分的浓度保持一定 平衡后各反应物和生成物的浓度就不会发生变化了动 是一个动态平衡 化学反应并没有停止，只是因为v（正）=v（逆）0变 条件改变，化学平衡也随之改变催化剂 d、判断可逆反应是否达到平衡的标志：高温高压 如 在某密闭容器中发生N2 +3H2 2NH3 反应 ，下列说法能证明达到平衡 单位时间内消耗1mol N2的同时，消耗2mol NH3； 单位时间内消耗1mol N2的同时，生成3mol H2； 容器内压强（密度）不随时间的变化而变化 如 在某密闭容器中发生H2 + I2 2HI反应，下列说法能证明达到平衡 单位时间内消耗1molH2的同时，消耗2mol HI； 单位时间内消耗1molH2的同时，生成1molI2； 单位时间内生成1molHI的同时，生成1molI2； 容器内压强（密度）不随时间的变化而变化 时不一定达到平衡 化学2-2-2、化学反应中的热量1、 放热反应和吸热反应 化学反应一定伴随着能量变化。按照反应前后能量的高低化学反应可分了放热反应和吸热反应。放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应。 常见的放热反应：燃烧、酸碱中和、活泼金属与酸发生的置换反应、大多数的化合反应、铝热反应。吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应。 常见的吸热反应：大多数的分解反应、Ba（OH）28H2O和NH4Cl的反应、灼热的碳和二氧化碳的反应。2.反应热（1）定义：反应放出或析收的热量符号H 单位 KJ/mol （2）判断放热反应、吸热反应的依据：从物质能量高低角度解释：若反应物总能量大于生成物总能量，该反应为 反应； 若反应物总能量小于生成物总能量，该反应为 反应。从化学键的变化角度解释：若反应物断键吸收的总能量大于生成物形成新键放出的总能量，该反应为吸热反应； 若反应物断键吸收的总能量小于生成物形成新键放出的 总能量，该反应为放热反应； 3.热化学方程式：A写出准确的化学方程式B要标明物质的状态，用 分别代表气态、液态、固态。C用H表明反应放出或吸收的热量，“+”代表吸热，“-”代表放热，单位是KJ/molD方程式中的计量数可以是分数、也可以是整数。E H值与化学计量数成正比 化2-2-3化学能与电能的转化一、原电池 1、定义 将 能转化为 能的装置2、构成原电池的条件（1）有活泼性不同的金属（或者其中一个为碳棒）做电极，其中活泼金属作负极，不活泼 金属（或者碳棒）作正极（2）有电解质溶液， （3）有自发的氧化还原反应 (4)形成闭合的回路3、原电池正负极的判断方法： a.根据电极材料：较活泼的金属为 极，较不活泼的为 极（或者说：能与电解液反应的为 极） b.根据电子、电流流动方向：电子流出的一极为 极；电流流入的一极为 极 c.根据反应类型 ：发生氧化反应的为 极，发生还原反应的为 极 d.根据电解液中阴阳离子移动方向：阳离子移向 极，阴离子移向 极 e.根据现象：逐渐溶解的一极为 极，有气泡冒出或增重的一极为 极4、锌-铜-稀硫酸原电池 负极反应式为： 正极反应式为: 锌-铜-硫酸铜原电池 负极反应式为： 正极反应式为: 钢铁腐蚀（铁-碳-空气原电池） 负极反应式为： 正极反应式为: 5、氢氧燃料电池 （酸性介质） （碱性介质）负极反应式为： 负极反应式为： 正极反应式为 正极反应式为: 总反应式：O2+2H2=2H2O O2+2H2=2H2O2、 电解原理 用惰性电极电解CuCl2溶液：阴极反应式为： 阳极反应式为： 总反应式为： 用惰性电极电解NaCl 溶液：阴极反应式为： 阳极反应式为： 总反应式为： 精炼粗铜：阳极材料是 ；阴极材料是 ；电解液为 往铁片上镀铜：阳极材料是 ；阴极材料是 ；电解液为 三、原电池与电解池比较原电池电解池电极正极：相对活泼的金属负极：相对不活泼的导体阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连电极反应类型正极：得到电子，被还原；负极：失去电子，被氧化阴极：阳离子得电子，被还原阳极：阴离子失电子，被氧化。有无外加电源无有电子流向负极-正极 负极-阴极-阳极-正极能量转化形式化学能电能电能化学能化2-2-4、太阳能、生物能和氢能的利用一、氢能的开发与利用1、氢能的优点 （1）热值高