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新课标人教版选修四化学反应原理全章全套章节复习6-23[1]


考试范围
第一章 ? 第二章 ? 第三章 ? 第四章
?

化学反应与能量 化学反应速率和化学平衡 水溶液中的离子平衡 电化学基础

第四章知识结构
电化学基础

氧化还 原反应
§3电解池

§1原电池 §2化学电源

化学能转化 为电能

,自 发进行

§4金属的电化学腐蚀与防护

电能转化为 化学能,外 界能量推动

问题一、原电池与电解池的比较及判断: 1、池型的判断 有外加电源一定为电解池,无外加电源一定为 原电池;多池组合时,一般含活泼金属的池为 原电池,其余都是在原电池带动下的电解池。 2、电极的判断 原电池,看电极材料,电解池看电源的正负极 3、电解池放电顺序的判断
阳极放电: 1)惰性电极:则溶液中阴离子放电。 2)非惰性电极:电极材料首先失电子。 阴极放电:电极材料受保护,溶液中阳离子放电。

熟记 :放电的顺序 阳离子得电子的顺序:

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Zn2+>H+
阴离子失电子的顺序:S2->I->Br->Cl->OH-

4、判断溶液的pH变化:
先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物。 (1)如果只产生氢气而没有氧气,只pH变大; (2)如果只产生氧气而没有氢气,只pH变小;

(3)如果既产生氢气又产生氧气
①若原溶液呈酸性则pH减小;

②若原溶液呈碱性pH增大;
③若原溶液呈中性pH不变。

问题二、电解池的应用----电镀

待镀制品 1、电镀

铜片

硫酸铜溶液

①电极: 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品

②电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。
③电解质溶液:溶液中CuSO4的浓度保持不变。

问题二、电解池的应用---氯碱工业(离子膜法)

阳极 Cl2 +
淡盐水
Cl2

H2 阴极



H+ Na+

NaOH溶液

Cl- OH-
Na+交换膜

精制饱和NaCl

H2O

问题三、电解池及原电池的应用--金属的防护
1)金属腐蚀快慢的判断

①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的 腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀 ②同一种金属的腐蚀: 强电解质>弱电解质>非电解质
2)金属的防护方法 ①改变金属内部结构 ②覆盖保护层 外加电源的阴极保护法 牺牲负极的正极保护法

③电化学保护法

2、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰 铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅 板组成,用H2SO4作电解液。总 反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (1)试写出放电时的正、负极反应式 PbO2+4H++SO42- +2e- =PbSO4+2H2O 正极:_________________________________ Pb+ SO42--2e- =PbSO4 负极:_________________________________ (2)试写出充电时的阳、阴极反应式 PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H++SO42阳极:_________________________________ PbSO4 +2e- =Pb + SO42阴极:__________________________________

问题四、原电池电解池的应用--可充电电池
放电:原电池

负极:氧化反应极 → 失电子极→ 电子流出极
正极: 还原反应极→ 得电子极→ 电子流入极 充电:电解池

阳极: 氧化反应极 → 失电子极 → 电子流出极 阴极: 还原反应极
得电子极 → 电子流入极

查漏补缺,猜测必考

自主组题,相互考练

从现在开始努力,
力争期末取得好成绩!

第一章知识结构
化 学 反 应 与 能 量 燃料的使用 反应热 焓变
1

燃烧热
2

节约能源的意义 能源 开发新能源

热化学方程式 焓变 盖斯定律

化学反应热计算 焓变 3

?

▲书写热化学方程式应注意∶ (必考)

?

1、应注明反应物和生成物的状态;固体(s), 液体(l),气体(g);

2、当△H为“-”或△H<O时,为放热反应; ? 当△H为“+”或△H>O时,为吸热反应。 3、要知道常见的放热反应和吸热反应 放热反应: 吸热反应:
?

?

▲燃烧热∶25oC、101kPa时,

?

1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的
热量,叫做该物质的燃烧热。单位为KJ/mol。如常温 常压下,1mol甲烷完全燃烧放出890.31KJ的热量, 就是甲烷的燃烧热∶ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-890.31KJ/mol

?

中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生 成1mol水时的反应热叫做中和热。

中和热

如果用1L1mol/L的 KOH溶液中和 1L1mol/L的 HNO3溶液,放出57.3 kJ的热量。 KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3 kJ/mol

问题一:热化学方程式、燃烧热、中和热
? ?

1、下列关于热化学反应的描述中正确的是(B )

A.HCl和NaOH反应的中和热△H=- 57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中 和热△H=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则 2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的△H=+ (2×283.0)kJ/mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

?

?

?

D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放 出的热量是甲烷的燃烧热

?

?
?

?
?

2.下列反应中生成物总能量高于反应 物总能量的是 A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水

A

问题二:盖斯定律的应用

?

3、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧 热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和 -1366.8kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应 生成C2H5OH(l)的△H为( ) A A.-44.2kJ· mol-1 B.+44.2kJ· mlo-1

? ?

C.-330kJ· mol-1

D.+330kJ· mlo-1

写出三个可燃物热化学方程式,②-③得。

问题三:焓变与键能计算 4、 H2 ? g ? ? Br2 ? l ? ? 2HBr ? g ? ; ?H ? ?72kJ/mol. 已知 蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为 30kJ,其它相关数据如下表:则表中a为( D) H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断 裂时需要吸收的能量 /kJ 436 a 369

A.404 B.260 C.230 D.200 先写出H2和气态Br2反应的热化学方程式, △H=-102kJ/mol。然后△H=E反应物键能-E生成物键能

问题四:中和热的测定实验
0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液各50mL

使反应物混合均匀 测量反应前后 温度的变化 保温、隔热、 减少实验过 程中热量损 失

cm△t Q 计算反应热:△H=——=———— n n
c=4.18J/(g· ℃) △t=(t2-t1)= n=0.50mol·L-1×0.50L=0.025mol △H=- 4.18×10-3kJ/(g· ℃)×100g×(t2-t1) 0.50mol·L-1×0.50L 0.418(t2-t1) 0.025 kJ/mol

m=m1+m2=100g

△H=-

第二章知识结构
定量表 示方法

测 量 的 方 法

浓度、压强 影响化学反应 温度 速率的因素 催化剂 反应的可逆不可逆 化学平衡 化学平衡状态特点 影响因素及平衡 移动原理

化学反应速率

本课程重心

化学反应进行的方向
熵判据

化学平衡常数

一、化学反应速率的表示方法
单位:mol/
( L.min )、 mol/(L.s)

数学表达式: v= △C/△t ★★★三步骤法计算:

注意问题∶
?

不同物质的速率的比值一定等于化学方 程式中相应的化学计量数之比.
化学反应速率一般不能用固体或纯液体 表示。

?

1、合成氨的反应N2+3H2?2NH3在某温度下各物 质的浓度平衡是:c(N2)=3mol· -1, L C(H2)=9mol· -1,c(NH3) =4mol· -1求该反应的 L L 平衡常数和N2、H2的初始浓度。

2、已知CO+H2O?H2+CO2;此反应在773K时 平衡常数K=9,如反应开始时 C(H2O)=C(CO)=0.020mol· -1求CO的转化率。 L

二、影响化学反应速率的重要因素

1、浓度对反应速率的影响 内容:
其它条件不变,增加反应物浓度加快化学 反应速率。

原因:
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多

单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快

2、压强对反应速率的影响

内容:
对于气体反应来说,增大压强相当于增大反 应物的浓度,反应速率加快.

原因:增大压强
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多 单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快

3。温度:在其它条件不变的情况下,升 温反应速率增大,降温反应速率减小

原因:
温度升高

分子获得更 高的能量 有效碰撞 次数提高 反应速率加快

活化分子 百分数提高

4。催化剂加快反应速率

原因:
加入催化剂 活化分子百 分数提高

反应活化能 降低 有效碰撞 次数提高 反应速率加快

三、化学平衡状态的特征
(1)逆:可逆反应

(2)动:动态平衡

√ (4)定:反应混合物中各组分的浓度保持 √
(3)等:正反应速率=逆反应速率 不变,各组分的含量一定。

变并定:看其在反应过程中变不变,
如果是变化的,则当其一定就是达到 平衡状态的标志.

四、勒夏特列原理及具体分述∶
?

如果改变影响平衡的条件之一(如温 度,压强,以及参加反应的化学物质 的浓度),平衡将向着能够减弱这种 改变的方向移动。

△浓度∶在其它条件不变时,增大反应 物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡 向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小 反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移 动。 △温度:在其它条件不变的情况下,升
高温度,会使化学平衡向着吸热反应的方向移 动;降低温度,会使化学平衡向着放热反应的 方向移动。

△压强∶在其它条件不变的情况下,
对于反应前后气体体积改变的反应 ,增

大压强,会使化学平衡向着气体体积缩
小的方向移动;减小压强,会使化学平

衡向着气体体积增大的方向移动。
△催化剂∶催化剂只能使正逆反应速 率等倍增大,改变反应到达平衡所需的时 间,不能使化学平衡移动。

第三章知识结构
化学平衡理论

§1 弱电解质的电离 §4 难溶电解质的溶解平衡 难溶≠不溶→溶解平衡 电解质有强弱→ 弱电解质电离为可逆→ 应用 生成 溶解 转移 溶度积 电离平衡→电离常数
深入 §2 水的电离和溶液 §3 盐类的水解 的酸碱性 综合运用 水的电离平衡 水是极弱电解质→ +弱电解质的生 水(稀溶液)离子积为 成→盐类水解→水 常数→稀溶液酸碱性 解的应用(平衡移动) 及表示方法pH→pH 应用

实践活动:测定 酸碱反应曲线 滴定实验操作 图示反应曲线


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