第六章 化学反应与能量-2022-2023学年高一化学期末考试复习必备知识清单（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 · 化学反应与热量 1. 吸热反应与放热反应： (1) 放热反应：释放热量的化学反应。 (2) 吸热反应：吸收热量的化学反应。 2. 常见的放热反应： (1) 所有燃烧反应 (2) 酸碱中和反应 (3) 大多数化合反应 (4) 活泼金属跟水或酸的反应 (5) 物质的缓慢氧化 (6) 铝热反应 3. 常见的吸热反应： (1) 大多数分解反应 (2) 铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 (3) C/H2/CO +氧化物，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 (4) NaHCO3与盐酸的反应 4. 化学反应中能量变化的原因： 放热反应 吸热反应 特别提醒： (1) 放热反应不一定容易发生，吸热反应不一定难发生； (2) 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，吸热反应不一定需要加热。 (3) 化学反应分为放热反应和吸热反应，放热过程不一定是放热反应，吸热过程不一定是吸热反应。 · 化学反应与电能——原电池 1. 定义：化学能直接转化为电能的装置。 2. 本质：氧化还原反应。 3. 形成条件： 4. 原电池的工作原理： 负极：电子流出，失电子，发生氧化反应； 正极：电子流入，得电子，发生还原反应； 外电路：（电子：负极→正极；电流：正极→负极） 内电路：阳离子→正极；阴离子→负极 注意：电子不下水，离子不上岸 5. 原电池中正负极的判断方法： 6. 原电池的应用： (1) 加快反应速率： 如：实验室用Zn和稀H2SO4反应制取H2，常用粗锌，原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成原电池，加快了锌的溶解，使产生H2的速率加快。 (2) 比较金属的活动性： 一般， 活泼金属作负极，较不活泼的金属作正极。 特例：Fe(+)—Al(-)—NaOH Fe(+)—Cu(-)—HNO3 (3) 金属的防护： 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装一定数量的锌块，利用原电池原理，将金属作为正极保护起来。 (4) 设计原电池——制化学电源： 负极：一般为发生氧化反应的金属； 正极：活泼弱于负极材料的金属或石墨； 电解质：含发生还原反应的阳离子。 7. 化学电源： (1) 一次电池 特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。 如：锌锰干电池 ① 锌筒为负极，电极反应是Zn－2e－===Zn2＋； ② 石墨棒为正极，最终被还原的物质是二氧化锰； ③ NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 (2) 二次电池(充电电池) 1 特点：二次电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环； 2 放电时：化学能→电能；充电时：电能→化学能； 3 常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等； 4 铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，工作时该电池总的方程式为： Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O 其中，负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质溶液是硫酸。 (3) 燃料电池 将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，其中，电极材料为惰性电极（Pt、Au、石墨），负极为燃料，正极为氧气或空气。 · 化学反应的速率与限度 1. 化学反应的速率： (1) 概念：用于衡量化学反应过程进行的快慢。 (2) 表示方法：单位时间内反应浓度的减小或生成物浓度的增大（取正值） (3) 数学表达式：v = Δc/Δt (4) 单位：mol/(L· min) 、mol/(L·s)或 mol•L-1•min-1、mol•L-1•s-1 注意：① 化学反应速率指的是某一时间段内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率； ② 在同一化学反应中，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故必须 指明具体物质； ③ 不用于固体或纯液体的浓度表示化学反应速率； ④ 用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比=化学计量数之比。 (5) 影响因素： 1 内因：反应物本身的性质（主要因素） 2 外因： a. 浓度：增大浓度，化学反应速率增大；减小浓度，化学反应速率减小； b. 温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小； c. 压强：对于有气体参加的反应，缩小体积增大压强，化学反应速率增大；增大体积减小压强，化学反应速率减小； 通入“惰性气体”改变压强对化学反应速率的影响： 恒T恒V，充He压强增大，c不变，化学反应速率不变 恒T恒P，充He压强不变体积变大，c减小，化学反应速率减小 注意：改变压强时，只有导致参加反应的气体浓度改变，化学反应速率才会改变。 d. 催化剂：改变正、逆反应速率； e. 其他：固体表面积、原电池等。 2. 化