化学必修四知识点概括

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1、化学必修四知识点概括【篇一：化学必修四知识点概括】高中化学选修 4 知识点总结 第 1 章、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 V 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

2、, 计算公式如下：q = c(t2 11)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(3) 反应焓变与吸热反应 ,放热反应的关系：(4) 反应焓变与热化学方程式： 书写热化学方程式应注意以下几点：化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(I)、气态(g)、溶液 (aq).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.对任意反应： aabb = cc dd二、电能

3、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 件 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 f na.总方程式：2nacl(熔)2na + cl2 T的应用(1) 电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气 .阳极： 2cl fcl2 2e阴极：2h + + e f h2T总反应：2nacl + 2h2o2naoh + h2T+

4、cl2 T(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： cufcu2 + 2e ,还发生几个副反应znfzn2 + 2e；ni fni2+ 2efe f fe2+ 2eau、 ag、 pt 等不反应 ,沉积在电解池底部形成阳极泥 .阴极反应： cu2+ 2efcu(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： cufcu2 + 2e阴极反应： cu2 + 2e fcu三、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

5、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： znfzn2 + 2e；cu 得电子，正极反应为：2h + + 2e f 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)

6、锌锰干电池负极反应： znfzn2 + 2e；正极反应： 2nh4 + 2e f2nh3 + 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 f4h2o + 4e 正极反应： o2+ 2h2o + 4e f4oh 电池总反应：2h2 + o2 = 2h2o3、金属的腐蚀

7、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 ffe2+ 2e .水膜中溶解的氧气被还原 ,正极反应为： o2+ 2h2o + 4e f 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 f h2 T该腐蚀称为

8、 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 .第 2 章、化学反应的方向、限度与速率 (1、2 节)原电池的反应都是自发进行的反应 ,电解池的反应很多不是自发进行 的 ,如何判定反应是否自发进行呢 ?一、化学反应的方向1、反应焓变与反应方向2、反应熵变与反应方向3、焓变与熵变对反应方向的共同影响二、化学反应的限度1、化学平衡常数(1) 对达到平衡的可逆反应 ,生成物浓度的系

9、数次方的乘积与反应物浓 度的系数次方的乘积之比为一常数 ,该常数称为化学平衡常数 ,用符号 k 表示 .(2) 平衡常数 k 的大小反映了化学反应可能进行的程度 (即反应限度 ), 平衡常数越大 ,说明反应可以进行得越完全 .(3) 平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数 .(4) 借助平衡常数 ,可以判断反应是否到平衡状态：当反应的浓度商qc与平衡常数 kc 相等时 ,说明反应达到平衡状态 .2、反应的平衡转化率(1) 平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值 来表示 . 如反应物 a 的平衡转化率的表达式为：(2) 平衡正向

10、移动不一定使反应物的平衡转化率提高.提高一种反应物的浓度 ,可使另一反应物的平衡转化率提高 .(3) 平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算 .3、反应条件对化学平衡的影响(1) 温度的影响 升高温度使化学平衡向吸热方向移动；降低温度使化学平衡向放热 方向移动 .温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的.(2) 浓度的影响 增大生成物浓度或减小反应物浓度 ,平衡向逆反应方向移动；增大反 应物浓度或减小生成物浓度 ,平衡向正反应方向移动 .温度一定时 ,改变浓度能引起平衡移动 ,但平衡常数不变 .化工生产中 , 常通过增加某一价廉易得的反应物浓度 ,来提高另一昂贵的反应物的 转化率.(

11、3) 压强的影响(4)勒夏特列原理由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理：如果 改变影响平衡的一个条件 (浓度、压强、温度等 )平衡向能够减弱这种 改变的方向移动 .【例题分析】例 1 、已知下列热化学方程式：写出 feo(s) 被 co 还原成 fe 和 co2 的热化学方程式 . 解析：依据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的 .我们可从题目中所给的有关方程式进行分析：从方 程式(3)与方程式 (1)可以看出有我们需要的有关物质 ,但方程式 (3)必须 通过方程式 (2)有关物质才能和方程式 (1) 结合在一起 .例 2 、熔融盐燃料电池具有高的发

12、电效率,因而得到重视 ,可用 li2co3和 na2co3 的熔融盐混合物作用电解质 ,co 为阳极燃气 , 空气与 co2 的混合气体为阴极助燃气，制得在650 C下工作的燃料电池，完成有关 的电池反应式：阳极反应式：2co + 2co32 4 co2 + 4e 阴极反应式： ； 总电池反应式： .解析： 作为燃料电池 ,总的效果就是把燃料进行燃烧 .本题中 co 为还 原剂,空气中o2为氧化剂，电池总反应式为：2co + o2 = 2co2.用总反 应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式 ,就可得到电池正极 (即题目指的阴极)反应式：o2 + 2co2 + 4e = 2co32 .答案：

13、o2 + 2co2 + 4e = 2co32 ; 2co + o2 = 2co2例 3、下列有关反应的方向说法中正确的是 ( )a、 放热的自发过程都是熵值减小的过程.b、 吸热的自发过程常常是熵值增加的过程.c 、水自发地从高处流向低处 ,是趋向能量最低状态的倾向 .d、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的.答案： bc.化学反应原理复习(二)【知识讲解】第 2 章、第 3、 4节一、化学反应的速率1、化学反应是怎样进行的(1) 基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的 .(2) 反应历程：平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应 . 总反应中用基元反

14、应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理 .(3) 不同反应的反应历程不同 .同一反应在不同条件下的反应历程也可 能不同 ,反应历程的差别又造成了反应速率的不同.2、化学反应速率(1) 概念： 单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢 , 即反应的速率 ,用符号 v 表示 .(2) 表达式：(3) 特点对某一具体反应 ,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不 同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系 数之比.3、浓度对反应速率的影响(1) 反应速率常数 (k)反应速率常数 (k) 表示单位浓度下的化学反应速率 ,通常,反应速率常数 越大 ,反应进行

15、得越快 .反应速率常数与浓度无关 ,受温度、催化剂、固 体表面性质等因素的影响 .(2) 浓度对反应速率的影响增大反应物浓度 ,正反应速率增大 ,减小反应物浓度 ,正反应速率减小 . 增大生成物浓度 ,逆反应速率增大 ,减小生成物浓度 ,逆反应速率减小 .(3) 压强对反应速率的影响压强只影响气体 ,对只涉及固体、液体的反应 ,压强的改变对反应速率 几乎无影响 .压强对反应速率的影响 ,实际上是浓度对反应速率的影响 ,因为压强的 改变是通过改变容器容积引起的 .压缩容器容积 ,气体压强增大 ,气体物 质的浓度都增大 ,正、逆反应速率都增加；增大容器容积,气体压强减小；气体物质的浓度都减小 ,正、逆反应速率都减小 .4、温度对化学反应速率的影响(1) 经验公式 阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式： 式中 a 为比例系数 ,e 为自然对数的底 ,r 为摩尔气体常数量 ,ea 为活化 能.由公式知，