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1、1第一章化学反应与能量化学反应与能量一、基本化学反应模型理论 1、有效碰撞模型： 分子间的磁撞并不一定就能发生化学反应，只有具有一定能量的微粒间的碰撞才可能是有效碰撞。 2、活化分子与活化能： 活化分子就是具有较高能量，能发生有效碰撞的分子 活化能就是活化分子比普通分子所高出的的那部分能量（右图中 E2） 3、催化剂的作用： 1、降低活化能 2、增多活化分子 3、有效碰撞机率增大；二、反应热（焓变） 1.定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热,也称“焓变” 。 2.符号：用H 表示。 单位：一般采用 kJ/mol。3.放热反应 H 为“”或 H 0 吸热反应 H 为“+”或 H
2、 0 4.反应热与物质内能，键能的关系H=反应物具有的总能量与生成物具有的总能量之差 或拆开旧键吸收的总能量与形成新建放出的总能量之差 的鍵能总和-生成物的鍵能总和 5. 常见的放热反应和吸热反应 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、拆开旧键（分子变成原子） 、多数化合反应为 放热反应。 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧 化碳、原子变成分子（形成新键） 、弱电解质的电离和盐类的水解是吸热反应。 6.反应热测量，测量仪器叫量热计 三 燃 烧 热 概念: 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
3、该物质的燃烧热. 注意: 可燃物的化学计量数为 1, H2； （3）测 NaAc 溶液的 pH 值； （4）测 pH= a 的 HAc 稀释 100 倍后所得溶液 pHc(CO32- )c(OH- )c(HCO3- ) c(H+ ) 2、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律： 中常化学常见的有三对 等浓度的 HAc 与 NaAc 的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性 等浓度的 NH3H2O 与 NH4Cl 的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性 等浓度的 HCN 与 NaCN 的混合溶液：弱酸的电离I -Br -Cl -OH -NO3
4、 -SO42-(等含氧酸根离子）F- 阴极:主要依据是金属活动性顺序表 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的都是溶液中的阳离子，放电顺序是（得 e- ）： Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ 活泼金属（活泼金属（Al3+Mg2+Na+Ca+K+） 2）分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路： 明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子 阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子 根据离子放电顺序阳极氧化，阴根据离子放电顺序阳极氧化，阴 极还原分析得出产物极还原分析得出产物 3.电解规律： （1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质
5、上是电解水，电解水型。 （2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极析出不活泼金属，放氧生酸型。 （3）电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解电解质本身，分解电解质型。 （4）电解活泼金属（K/Ca/Na）的无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出非金属，放氢生碱型。 三、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 阳极：阳极：2Cl-2e- =Cl2 阴极：阴极：2H+2e- =H2总式：总式：2NaCl+2H2O= 2NaOH+H2+Cl2 2、冶炼较活泼的金属： 1）电解熔融的氯化钠制取金属钠 阳极：2Cl-2e- Cl2 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-2Na 还原反应总
6、反应：2）电解熔融的氧化铝制取金属铝。 阴极：阴极： 4Al3+ + 12e- = 4Al 阳极：阳极： 6O2- - 12e- = 3O2总式：总式： 2Al2O3 = 4Al + 3O2 2、电镀 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金属的电解质 阴极：待镀金属制品 3 电镀应用于铜的电解精练 电极反应式电解2NaCl =2Na+Cl2 电解电解8阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应) 二、金属的腐蚀和防护 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。 金属腐蚀的本质：金属原子 金
7、属阳离子 金属腐蚀类型：化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象 无电流产生 有微弱电流产生本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或酸性很弱。电极 反应负极 Fe(- ) 正极 C(+) 总反应:Fe-2e=Fe2+ 2H+2e-=H2Fe + 2H+= Fe2+ H2 2Fe-4e- =2Fe2+ O2+2H2O+4e- =4OH- 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 铁锈主要成份：Fe2O3 nH2O通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。二、金属的电化学保护 1、牺牲阳极保护法 2、外加电流阴极保护法 其它金属防腐蚀的方法：将金属制成合金,采用喷油漆,涂油脂,电镀,喷镀或表面钝化
