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高中化学选修4知识点分类总结【推荐4篇】

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高二化学选修四知识点总结【第一篇】

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)=-·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)]

高中化学选修4知识点分类总结【第二篇】

1、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

2、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。

高二化学选修四知识点总结【第三篇】

水溶液中的电离平衡

一、水溶液

1、水的电离

H2O?H++OH-

水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=×10-14mol2·L-2。温度升高,有利于水的电离,KW增大。

2、溶液的酸碱度

室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=×10-7mol·L-1,pH=7

酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>×10-7mol·L-1,pH<7

碱性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>×10-7mol·L-1,pH>7

3、电解质在水溶液中的存在形态

(1)强电解质

强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示。

(2)弱电解质

在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“?”表示。

二、弱电解质的电离及盐类水解

1、弱电解质的电离平衡。

(1)电离平衡常数

在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数。

弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的H+越多。多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主。

(2)影响电离平衡的因素,以CH3COOH?CH3COO-+H+为例。

加水、加冰醋酸,加碱、升温,使CH3COOH的电离平衡正向移动,加入CH3COONa固体,加入浓盐酸,降温使CH3COOH电离平衡逆向移动。

2、盐类水解

(1)水解实质

盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解。

(2)水解类型及规律

①强酸弱碱盐水解显酸性。

NH4Cl+H2O?NH3·H2O+HCl

②强碱弱酸盐水解显碱性。

CH3COONa+H2O?CH3COOH+NaOH

③强酸强碱盐不水解。

④弱酸弱碱盐双水解。

Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑

(3)水解平衡的移动

加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。

三、离子反应

1、离子反应发生的条件

(1)生成沉淀

既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化。

(2)生成弱电解质

主要是H+与弱酸根生成弱酸,或OH-与弱碱阳离子生成弱碱,或H+与OH-生成H2O。

(3)生成气体

生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体。

(4)发生氧化还原反应

强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生。

2、离子反应能否进行的理论判据

(1)根据焓变与熵变判据

对ΔH-TΔS<0的离子反应,室温下都能自发进行。

(2)根据平衡常数判据

离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大。

3、离子反应的应用

(1)判断溶液中离子能否大量共存

相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件。

(2)用于物质的定性检验

根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子。

(3)用于离子的定量计算

常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法。

(4)生活中常见的离子反应。

硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有:

Ca2+、Mg2+的形成。

CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-

MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-

加热煮沸法降低水的硬度:

Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O

Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O

或加入Na2CO3软化硬水:

Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓

四、沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡与溶度积

(1)概念

当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。

PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq)

Ksp=[Pb2+][I-]2=×10-9mol3·L-3

(2)溶度积Ksp的特点

Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积。

Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

2、沉淀溶解平衡的应用

(1)沉淀的溶解与生成

根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较,规则如下:

Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态。

Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡。

Qc

(2)沉淀的转化

根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。

高二化学选修4知识点总结【第四篇】

一、焓变、反应热

1、反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2、焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应

(1)符号:△H

(2)单位:kJ/mol

3、产生原因:

化学键断裂——吸热

化学键形成——放热

放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0

吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0

常见的放热反应:

①所有的燃烧反应

②酸碱中和反应

③大多数的化合反应

④金属与酸的反应

⑤生石灰和水反应

⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

常见的吸热反应:

① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl

② 大多数的分解反应

③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应

④铵盐溶解等

二、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

三、燃烧热

1、概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

注意以下几点:

①研究条件:101 kPa

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物

③燃烧物的物质的量:1 mol

④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

四、中和热

1、概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

2、强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-/mol

3、弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于/mol。

4、中和热的测定实验

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