2022年第一章化学反应与能量转化重要知识点总结 .pdf

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1、学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第一章化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应1焓变反应热（1）反应热：一定温度下，一定物质的量的反应物之间完全反应所释放或吸收的热量。（2）焓：表示物质所具有的能量的一个物理量。符号：H。单位：KJ mol1。焓变： HH( 反应产物 ) H(反应物 ) ； H0，吸热反应，H0，放热反应。焓变 ( H) 的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应。焓变产生原因：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 放热） H 为“+”或 H 0 常见的放热反应：所有的燃烧反应 酸碱中和反应活泼金属与水或酸的反应大

2、多数的化合反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应：晶体 Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 大多数的分解反应 以 H2、CO、C 为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等2热化学方程式书写热化学方程式注意要点：状态明，符号清，量对应，标温压。状态明： g,l,s 分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq 表示；符号清：注明焓变（要写单位、注意正、负号）。各物质系数加倍，H 加倍；正逆反应焓变数值不变，符号相反。量对应： H 具体数值与方程式系数成比例。标温压：热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强，298K 和 101.325KPa 可以不标明。3燃烧热：

3、25 ， 101 kPa 时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所 释放的热量。H S2 I Br Cl OH含氧酸根（如SO42、NO3等）阴极放电顺序：与金属活动性顺序相反：KCa2NaMg2Al3Zn2Fe2Sn2Pb2HCu2Hg2Ag3按照电解思路，写出用惰性电极电解下列熔融电解质的相关反应熔融电解质电极反应电 解 总 反 应NaCl 阴极： 2Na2e=2Na 2NaCl(熔融 )2NaCl2阳极： 2Cl-2e=Cl2MgCl2阴极： Mg22e=Mg MgCl2(熔融 )MgCl2阳极： 2Cl-2e=Cl2Al2O3阴极： Al33e=Al 2Al2O3(熔融 )

4、4Al 3O2阳极： 2O2- 4e= O24写出用惰性电极电解下列溶液的相关反应：溶 液电极反应电 解 总 反 应1 NaCl 阴极： 2H2e=H22NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 电解饱和食盐水阳极： 2Cl-2e=Cl2CuSO4阴极： 2Cu24e=2Cu 2CuSO4 2H2O2Cu O22H2SO4 补充 CuO 可还原到原电解质溶液阳极： 4OH-4e=2H2O O2AgNO3阴极： 4Ag4e=4Ag 4AgNO32H2O4Ag O2阳极： 4OH-4e=2H2O O2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

5、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料4HNO32 H2SO4、NaOH 、Na2SO4阴极： 4H4e=2H22H2O2H2 O2 阳极： 4OH-4e=2H2OO23 CuCl2阴极： Cu22e=Cu CuCl2CuCl2阳极： 2Cl-2e=Cl2盐酸阴极： 2H2e=H22HClH2 Cl2阳极： 2Cl-2e=Cl25铜的电解精炼： 粗铜作阳极， 接电源正极； 精铜作为阴极， 接电源负极； 硫酸酸化的CuSO4溶液作为电解质溶液。阳极反应： Cu -2e= Cu2阴

6、极反应：Cu22e= Cu 阳极泥含有Ag、Pt、Au（银、铂、金）6电镀：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的过程称为电镀。目的：增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。规律：镀层金属做阳极，镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的盐溶液作为电镀液。例如：在铁钉上镀铜：铜做阳极，接电源正极；铁钉做阴极，接电源负极；电镀液采用含 Cu2的盐溶液。 阳极反应： Cu -2e= Cu2；阴极反应： Cu22e= Cu（在镀件上析出） 。 1.3 化学能转化为电能 电池1原电池：利用氧化还原反应把化学能转化成电能的装置。注意：只有氧化还原反应才能设计成原电池。2原电池中，电子流出的电极是

7、负极，发生氧化反应；电子流入的电极是正极，发生还原反应。在原电池的外电路，电子由负极流向正极(与电流流动方向相反)。原电池的两个电极反应组成电池的总反应叫做电池反应。3构成原电池的三要素：两个导电的电极、 电解质溶液、 形成闭合回路。4作为化学电源的电池有一次电池、二次电池（可充电电池）和燃料电池。可充电电池：放电时是原电池，将化学能转化为电能；充电时是电解池，将电能转化为化学能。5金属的腐蚀：金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。腐蚀速率：电解池腐蚀原电池腐蚀 化学腐蚀。钢铁 (铁碳合金 )的电化学腐蚀因外界条件不同又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀。分别写出下列条件钢铁腐蚀时的电极反应及电池反应：反应

8、水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性负极Fe-2e=Fe2Fe-2e=Fe2正极2H2e=H2O22H2O4e=4OH电池反应及铁生锈的反应Fe 2H=Fe2H22FeO22H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料6铅蓄电池，又称可充电电池。负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质溶液

9、是：30%的 H2SO4。蓄电池放电时是原电池装置，充电时是电解池装置。PbO2Pb2H2SO42PbSO4 2H2O 放电时电极反应为：负极:Pb SO42 - 2e= PbSO4；正极： PbO24HSO422e=PbSO42H2O 。放电时电池反应为：Pb PbO24H2SO42 =2PbSO42H2O. 充电时电极反应为：阴极PbSO42e =Pb SO42（与放电的负极反应相反）；阳极： PbSO42H2O -2e= PbO24HSO42（与放电的正极反应相反）。充电时总化学反应为：2PbSO42H2O =Pb PbO24H2SO42. 7氢氧燃料电池：分别写出碱性(或中性 )、酸性

10、条件下氢氧燃料电池的电极反应：反应酸性条件下碱性条件下负极H2-2e=2HH22OH- 2e=2H2O 正极O24H4e=2H2O O22H2O4e=4OH电池反应2H2O22H2O 提示： 燃料电池的总反应即燃料燃烧的方程式。通常燃料做负极，氧气做正极，电极反应还要考虑电解质溶液及周围环境。复杂的负极反应可以通过总反应减正极反应。燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低8金属腐蚀的防护：金属腐蚀的本质是金属在一定条件下发生氧化反应，所以金属防护就是采取措施避免金属发生氧化反应，除采取外加涂层防护、金属表面电镀外， 还有牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法等。外加电流阴极保护法优于牺牲

11、阳极保护法优于一般防护。9原电池与电解池的比较电解池与原电池有哪些异同?直流电源两个电极电解质溶液或熔融电解质形成闭合回路活泼性不同的两电极电解质溶液形成闭合回路自发的氧化还原反应形成条件将电能转变成化学能将化学能转变成电能能量转化方式装置实例电解池原电池装置放电充电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极电子流向阳极：氧化反应阴极：还原反应负极：氧化反应正极：还原反应电极反应阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）电极名称电解池原电池装置负极正极导线离子定向移动方向阳离子移向正极，阴离子移向负极阳离子移向阴极，阴离子移向阳极名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -