内容正文:
高二化学·
开学第一课
从记住到理解,化学的世界
远比你想象的有趣
人教版选择性必修第一册·化学反应原理
从记住到理解:你准备好换个学法了吗?
初中时
你记住了"铁生锈是化学变化"
高二开始
你记住了"铁生锈是化学变化"
咱们要搞懂:为什么铁会生锈?
电子怎么跑的?怎么让它不生锈?
记忆
理解
记住结论是起点,理解原理才是终点
初中到高二,化学的画风变了
初中化学
高二化学
背方程式、记颜色变化
知道反应'是什么
算能量、推方向、比快慢
追问反应'为什么
跃迁
定性描述为主
定量计算+原理推导
这学期咱们学三大板块
化学反应
与能量
反应速率
与平衡
水溶液中的
离子平衡
能量从哪来?怎么用?
反应多快?能走多远?
酸碱盐在水里怎么"打架"?
第一章·化学反应与能量
化学反应不只是'变了',还伴随着能量的进出。想想
看,手暖宝为什么会发热?手机电池靠什么供电?
答案都藏在这一章。
反应热:化学反应里的'能量账本"
放热反应
反应后能量减少,环境变暖
手暖宝发热、天然气燃烧
吸热反应
反应后能量增加,环境变冷
冰袋制冷、碳酸钙分解
焓变ΔH\Delta HΔH
放热ΔH为负,吸热ΔH为正
记住:负号表示"放出"
热化学方程式:
给方程式加上"能量标签"
1/2/写普通方程式
3
2
1/2/3
1/2/3
标状态
和系数
附上焓变值
HC
标明气态液态固态
ΔH=−285.8 kJ/mol
H₂+O₂→H₂O
记住:状态不标、系数不同,△H就不一样!
原电池:让化学反应"发电"
负极:
氧化反应,失电子
正极:
还原反应,得电子
Zn(锌)
Cu(铜)
电子:
从负极流向正极
溶液中:
失电子
得电子阳离子移向正极
化学电源:从伏打电池到锂电池
片
1/2
2/3
3/3
4/4
锂离子电池
伏打电池
铅酸蓄电池
干电池
1800年,第一次把化学能变电能
可充电,汽车启动就靠它
遥控器里的老朋友
手机、电动车的心脏
电解池:用电"逼"反应发生
原电池vs电解池
金属稀出
气上升
原电池:自发反应产生电
电解池:通电驱动非自发反应
关键规则
阳极接电源正极,发生氧化反应
阴极接电源负极,发生还原反应
生活例子
电镀、氯碱工业、铝的冶炼都是电解池的功劳
金属腐蚀:铁为什么会生锈?
腐蚀(电化学)
防护三大招
第一招:涂漆隔绝氧气和水
第二招:牺牲阳极的阴极保护法
第三招:外加电流保护
铁做负极失电子
氧气和水是"帮凶"
铁锈Fe₂O₃⋅xH₂O
想想看:轮船螺旋桨上为什么绑锌块?锌替铁"挨刀"!
反应物
生成物
第二章·化学反应速率与化学平衡
反应有多快?能进行到什么程度?这章咱们要搞懂两件事:速度和极限。
就像跑步--你跑多快是一回事,能跑多远又是另一回事。
反应速率:化学反应的"速度计"
定义
单位时间内浓度的变化量
v=Δc/Δt
关键提醒
速率只取正值
固体和纯液体不谈速率
同一反应各物质速率之比=系数比
想想看
可乐打开后气泡冒得越来越慢
这就是反应速率在变
四个因素,操控反应快慢
浓度
温度
升温10℃,速率约翻2-3倍
浓度越大,碰撞越多,反应越快
催化剂
表面积
改变路径,降低门槛,不改结果
固体越碎,接触越多,反应越快
化学平衡:反应的"终点站"
什么是平衡?
正反应速率=逆反应速率
各组分浓度不再变化
三个特征
动:不是停了,是正逆速率相等
定:浓度不变
等:v正=v逆
想想看
教室里进进出出人数一样时
教室里人数就稳定了--这就是平衡
勒夏特列原理:平衡怎么跑?
施加条件改变
1
扬动
记住:
改变浓度、压强或温度
平衡不"抵抗",
而是"妥协"
平衡发生移动
2
平衡向减弱这种改变的方向移动
--减弱改变,
但不能完全消除
达到新平衡
3
各组分浓度再次稳定(但和原来不同
OH
CI
Na
第三章·水溶液中的离子反应与平衡
把盐撒进水里,你以为只是"化了"?
其实水里正在上演一场离子之间的博弈。
这一章,咱们来看清水里的"暗战"。
弱电解质:没有完全"分手"的分子
强电解质
在水中完全电离
NaCI、HCI、NaOH
弱电解质
在水中部分电离,存在平衡
CH:COOH、NHs·H2O、H20
电离平衡常数(Ka)
Ka越大,电离程度越大
醋酸Ka≈1.8×10-5,确实很弱
想想看
醋酸为什么不像盐酸那样"猛烈"?因为它
只有一小部分分子在电离
水的电离与pH:为什么可乐是酸的?
可乐
纯水
肥皂水
pH
pH
碱性
12
10
2
4
6
8
酸性
14
0
盐的水解:盐也能让水变酸变碱?
谁会水解?
弱酸根离子+水→弱酸+OH-
Na₂CO₃溶液显碱性
弱碱阳离子+水→弱碱+H^
NH₄Cl溶液显酸性
口诀
谁弱谁水解,谁强显谁性
强酸强碱盐不水解,溶液中性
想想看
纯碱(Na₂CO₃)洗东西为什么滑滑的?
因为它水解出OH^-,溶液显碱性!
沉淀溶解平衡:没有绝对的"不溶"
沉淀溶解平衡
固体 溶液中离子
Ksp=溶度积常数
溶解
沉淀
溶洞的形成:碳酸钙微溶,CO,参与反应,千百年积累成溶洞
肾结石:草酸钙Ksp极小,体内浓度过高就沉积成结石
想想看:牙刷上的水垢怎么用醋洗掉?酸和碳酸钙反应!
高二化学学习四件套
动手算一算
理解代替记忆
速率、平衡、pH都离不开定量计算
别死背方程式,搞懂"为什么'才不会忘
画图帮理解
联系生活
能量图、平衡移动图、离子分布图
电池、铁锈、可乐气泡都是化学
从'背方程式'到"懂原理"
Level1·会写方程式
Level3
知道反应物和生成物
Level2·会标条件和能量
Level2
知道反应条件、状态、焓变
Level3·会解释为什么
能从能量、速率、平衡角度分析
Level 1
咱们这学期的目标:从Level 1走到Level 3
咱们的课堂约定
「课前预习」花5分钟翻一翻,带着问题来听课
「课堂多问」没听懂就举手,问问题不丢人
「实验认真」化学是实验学科,动手才能真懂
「错题不放过」错一次没关系,错两次就是没搞懂
「联系生活」看到现象先想化学原理,养成习惯
2
3
5
化学不难,
难的是开始理解的那一刻
开学快乐,咱们一起加油!
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