高二化學化學反應(yīng)原理內(nèi)容

時間：2020-11-04 19:02:52 維維0由分享

化學最重要的就是反應(yīng)了，那么你知道化學反應(yīng)原理的內(nèi)容嗎，下面給大家分享一些關(guān)于高二化學化學反應(yīng)原理內(nèi)容，希望對大家有所幫助。

高二化學化學反應(yīng)原理1

第1章、化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

化學反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的形成，化學反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收。

一、化學反應(yīng)的熱效應(yīng)

1、化學反應(yīng)的反應(yīng)熱

(1)反應(yīng)熱的概念：

當化學反應(yīng)在一定的溫度下進行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號Q表示。

(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。

Q>0時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(3)反應(yīng)熱的測定

測定反應(yīng)熱的儀器為量熱計，可測出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計算出反應(yīng)熱，計算公式如下：

Q=-C(T2-T1)

式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實驗室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。

2、化學反應(yīng)的焓變

(1)反應(yīng)焓變

物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來描述，符號為H，單位為kJ·mol-1。

反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用ΔH表示。

(2)反應(yīng)焓變ΔH與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。

對于等壓條件下進行的化學反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學表達式為：Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。

(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系：

ΔH>0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。

ΔH<0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。

(4)反應(yīng)焓變與熱化學方程式：

把一個化學反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時表示出來的化學方程式稱為熱化學方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

書寫熱化學方程式應(yīng)注意以下幾點：

①化學式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。

②化學方程式后面寫上反應(yīng)焓變ΔH，ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1，且ΔH后注明反應(yīng)溫度。

③熱化學方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。

3、反應(yīng)焓變的計算

(1)蓋斯定律

對于一個化學反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。

(2)利用蓋斯定律進行反應(yīng)焓變的計算。

常見題型是給出幾個熱化學方程式，合并出題目所求的熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的ΔH為上述各熱化學方程式的ΔH的代數(shù)和。

(3)根據(jù)標準摩爾生成焓，ΔfHmθ計算反應(yīng)焓變ΔH。

對任意反應(yīng)：aA+bB=cC+dD

ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

高二化學化學反應(yīng)原理2

二、電能轉(zhuǎn)化為化學能——電解

1、電解的原理

(1)電解的概念：

在直流電作用下，電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置叫做電解池。

(2)電極反應(yīng)：以電解熔融的NaCl為例：

陽極：與電源正極相連的電極稱為陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl-→Cl2↑+2e-。

陰極：與電源負極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：Na++e-→Na。

總方程式：2NaCl(熔)2Na+Cl2↑

2、電解原理的應(yīng)用

(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。

陽極：2Cl-→Cl2+2e-

陰極：2H++e-→H2↑

總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)銅的電解精煉。

粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極，精銅為陰極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。

陽極反應(yīng)：Cu→Cu2++2e-，還發(fā)生幾個副反應(yīng)

Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

Fe→Fe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽極泥。

陰極反應(yīng)：Cu2++2e-→Cu

(3)電鍍：以鐵表面鍍銅為例

待鍍金屬Fe為陰極，鍍層金屬Cu為陽極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。

陽極反應(yīng)：Cu→Cu2++2e-

陰極反應(yīng)： Cu2++2e-→Cu

高二化學化學反應(yīng)原理3

三、化學能轉(zhuǎn)化為電能——電池

1、原電池的工作原理

(1)原電池的概念：

把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。

(2)Cu-Zn原電池的工作原理：

如圖為Cu-Zn原電池，其中Zn為負極，Cu為正極，構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是：Zn片逐漸溶解，Cu片上有氣泡產(chǎn)生，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為：Zn失電子，負極反應(yīng)為：Zn→Zn2++2e-;Cu得電子，正極反應(yīng)為：2H++2e-→H2。電子定向移動形成電流。總反應(yīng)為：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原電池的電能

若兩種金屬做電極，活潑金屬為負極，不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極，金屬為負極，非金屬為正極。

2、化學電源

(1)鋅錳干電池

負極反應(yīng)：Zn→Zn2++2e-;

正極反應(yīng)：2NH4++2e-→2NH3+H2;

(2)鉛蓄電池

負極反應(yīng)：Pb+SO42-PbSO4+2e-

正極反應(yīng)：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放電時總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充電時總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氫氧燃料電池