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高中化学选修4知识点归纳总结

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高中化学选修4知识点归纳总结

第一章化学反应与能量

一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H (2).单位:kJ/mol

3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为―—‖或△H <0吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为―+‖或△H >0☆常见的放热反应:①所有的燃烧

反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石

灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH) 2?8H2O与

NH4Cl ②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化

学方程式书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。②热化学方程式中必须标明

反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反

应方程式要指明反应时的温度和压强。④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25 ℃,101 kPa 时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。※注意以下几点:①研究条件:101 kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热

化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们

参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

4.中和热的测定实验五、盖斯定律1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反

应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

第二章化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或

生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件

外因对化学反应速率影响的变化规律

条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化

反应物的浓度

单位体积里的总数目增多,百分数不变增大

单位体积里的总数目减少,百分数不变减小

气体反应物的压强

单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减单位体积里的总数目减少,百分数不变减小

反应物的温度

百分数增大,单位体积里的总数目增多增大

百分数减少,单位体积里的总数目减少减小

反应物的催化剂

使

百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增

百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减

其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶

剂等

有影响

※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种―平衡‖,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化) 3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

例举反应mA(g)+nB(g) C(g)+qD(g)

混合物体系中

各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡

②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡

③各气体的体积或体积分数一定平衡

④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡

正、逆反应速率的关系

①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即

V(正)=V(逆)

平衡

②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则

V(正)=V(逆)

平衡

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆) 不一定平衡

④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指

V(逆)

不一定平衡

压强

①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡

②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡

混合气体平

①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡

均相对分子质量Mr

②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡

温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡

体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡

(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3、压强对化学平衡移动的影响影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号:K(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。2、K只与温度(T)关,与反应物或生成物的浓度无关。3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是―1‖而不代入公式。4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。(三)化学平衡常数K的应用:1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)Q〈K:反应向正反应方向进行;Q=K:反应处于平衡状态 ;Q〉K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应*四、等效平衡1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。2、分类(1)定温,定容条件下的等效平衡第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。(2)定温,定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。五、化学反应进行的方向1、反应熵变与反应方向:(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J???mol-1?K-1 (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行(2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

第三章水溶液中的离子平衡

一、弱电解质的电离 1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。

强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

2、电解质与非电解质本质区别:

电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物

注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

4、影响电离平衡的因素:

A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。

C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。

D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)

10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。)

表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]

11、影响因素:

a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:

H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

二、水的电离和溶液的酸碱性

1、水电离平衡::

水的离子积:KW = c[H+]·c[OH-]

25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]·[OH-] = 1*10-14

注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定

KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)

2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱

3、影响水电离平衡的外界因素:

①酸、碱:抑制水的电离 KW〈1*10-14

②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)

③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉 1*10-14

4、溶液的酸碱性和pH:

(1)pH=-lgc[H+]

(2)pH的测定方法:

酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。

变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(浅红色)

pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。

注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围

三、混合液的pH值计算方法公式

1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)

2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混)

3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)

四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+ n (但始终不能大于或等于7)

2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n (但始终不能大于或等于7)

3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n (但始终不能小于或等于7)

4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n (但始终不能小于或等于7)

5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7

6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。

五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

1、若等体积混合

pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7

pH1+pH2≥15则溶液显碱性pH=pH2-0.3

pH1+pH2≤13则溶液显酸性pH=pH1+0.3

2、若混合后显中性

pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1

pH1+pH2≠14 V酸:V碱=1:10〔14-(pH1+pH2)〕

六、酸碱中和滴定:

1、中和滴定的原理

实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。

2、中和滴定的操作过程:

(1)仪②滴定管的刻度,O刻度在上,往下刻度标数越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以读到小数点后一位。

(2)药品:标准液;待测液;指示剂。

(3)准备过程:

准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。(洗涤:用洗液洗→检漏:滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗(或待测液洗)→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始)

(4)试验过程

3、酸碱中和滴定的误差分析

误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析

式中:n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;c——酸或碱的物质的量浓度;

V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时,则:

c碱=

上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致c酸偏高;V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即V酸减小,则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V 酸的实测值大于理论值时,c碱偏高,反之偏低。

同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。

七、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)

1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。

2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,是平衡向右移动,促进水的电离。

3、盐类水解规律:

①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱都水解,同强显中性。

②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3 >NaHCO3)

4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆)(2)程度小(3)吸热

5、影响盐类水解的外界因素:

①温度:温度越高水解程度越大(水解吸热,越热越水解)

②浓度:浓度越小,水解程度越大(越稀越水解)

③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解)

6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HSO4- 显酸性

②电离程度>水解程度,显酸性(如: HSO3- 、H2PO4-)

③水解程度>电离程度,显碱性(如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)

7、双水解反应:

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+3H2S↑

8、盐类水解的应用:

水解的应用实例原理

1、净水明矾净水Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+

2、

去油污

用热碱水冼油污物品CO32-+H2O HCO3-+OH-

3、药品的保存

①配制FeCl3溶液时常加

入少量盐酸

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+

②配制Na2CO3溶液时常

加入少量NaOH

CO32-+H2O HCO3-+OH-

4、制备无水盐

由MgCl2·6H2O制无水

MgCl2 在HCl气流中加热

若不然,则:

MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2O

Mg(OH)2 MgO+H2O

5、泡沫灭火器

用Al2(SO4)3与NaHCO3

溶液混合

Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

6、比较盐溶液中离子浓度的大小

比较NH4Cl溶液中离子浓

度的大小

NH4++H2O NH3·H2O+H+

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-

9、水解平衡常数(Kh)

对于强碱弱酸盐:Kh =Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数)

对于强酸弱碱盐:Kh =Kw/Kb(Kw为该温度下水的离子积,Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数)

电离、水解方程式的书写原则

1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写

注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。

2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写

八、溶液中微粒浓度的大小比较

☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和

②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)

某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和

③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。

九、难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(1)溶解度小于 0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至

10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用―=‖,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用―=‖。

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用―‖。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。

如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色) AgI (黄色) Ag2S(黑色)

6、溶度积(KSP)

1、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶

液中各离子的浓度保持不变的状态。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

2、表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)

KSP= [c(An+)]m ?[c(Bm-)]n

3、影响因素:

外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。

②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。

4、溶度积规则

QC(离子积)〉KSP 有沉淀析出

QC= KSP 平衡状态

QC〈KSP 饱和,继续溶解

第四章电化学基础

第一节原电池

原电池:

1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

3、电子流向:外电路:负极——导线——正极

内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4、电极反应:以锌铜原电池为例:

负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)

正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属)

总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

5、正、负极的判断:

(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)从电子的流动方向负极流入正极

(3)从电流方向正极流入负极

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极

第二节化学电池

1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池

一、一次电池

1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二、二次电池

1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应:铅蓄电池

放电:负极(铅): Pb+-2e- =PbSO4↓

正极(氧化铅): PbO2+4H+++2e- =PbSO4↓+2H2O

充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++

阳极: PbSO4+2e- =Pb+

两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O

3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时:

负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

当电解质溶液呈碱性时:

负极: 2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4 e- =4OH-

另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为:

负极:CH4+10OH--8e-- =+7H2O;

正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四、废弃电池的处理:回收利用

第三节电解池

一、电解原理

1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽

2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程

3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程

4、电子流向:

(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极

5、电极名称及反应:

阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应

阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应

6、电解CuCl2溶液的电极反应:

阳极: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)

阴极: Cu2++2e-=Cu(还原)

总反应式: CuCl2 =Cu+Cl2 ↑

7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程

☆规律总结:电解反应离子方程式书写:

放电顺序:

阳离子放电顺序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

阴离子的放电顺序

是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)

是活性电极时:电极本身溶解放电

注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

电解质水溶液点解产物的规律

类型电极反应特点实例电解

对象

解质浓

pH 电解

质溶液复

分解电解质型

电解质电离出的阴阳离

子分别在两极放电

HCl 电解

质减小

HCl

CuCl2 --- Cu

Cl2

放H2生成碱型阴极:水放H2生碱

阳极:电解质阴离子放电

NaCl 电解

质和水

成新电

解质

HCl

放氧阴极:电解质阳离子放电CuSO4 电解生氧化

生酸型阳极:水放O2生酸质和水成新电

解质

电解水型

阴极:4H+4e- == 2H2 ↑

阳极:

4OH-4e- == O2↑+ 2H2O

NaOH

增大

H2SO4 减

Na2SO4 不

上述四种类型电解质分类:

(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐

(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)

(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐

(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐

二、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

(1)、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

(2)、电极、电解质溶液的选择:

阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液 M— ne - == M n+

阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面

M n+ + ne - == M

电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液

镀铜反应原理

阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,

电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液

(3)、电镀应用之一:铜的精炼

阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜

3、电冶金

(1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝

(2)、电解氯化钠:

通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl-

通直流电后:阳极:2Na+ + 2e- == 2Na

阴极:2Cl-— 2e- == Cl2↑

☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律

(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。

(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。

☆原电池,电解池,电镀池的比较

性质类别

原电池电解池电镀池

定义

(装置特点)

将化学能转变成

电能的装置

将电能转变成化学能

的装置

应用电解原理在某些金

属表面镀上一侧层其他金属

反应特征自发反应非自发反应非自发反应

装置特征无电源,两级材

料不同

有电源,两级材料可

同可不同

有电源

形成条件活动性不同的两

电解质溶液

形成闭合回路

两电极连接直流电源

两电极插入电解质溶

形成闭合回路

1镀层金属接电源正极,

待镀金属接负极;2电镀液必须

含有镀层金属的离子

电极名称负极:较活泼金

正极:较不活泼

金属(能导电非金属)

阳极:与电源正极相

阴极:与电源负极相

名称同电解,但有限制条

阳极:必须是镀层金属

阴极:镀件

电极反应负极:氧化反应,

金属失去电子

正极:还原反应,

溶液中的阳离子的电

子或者氧气得电子(吸

氧腐蚀)阳极:氧化反应,溶

液中的阴离子失去电子,或电极金属失电子

阴极:还原反应,溶液中的阳离子得到电子

阳极:金属电极失去电子

阴极:电镀液中阳离子得到电子

电子流向负极→正极电源负极→阴极同电解池

电源正极→阳极

溶液中带电粒子的移动

阳离子向正极移

阴离子向负极移

阳离子向阴极移动

阴离子向阳极移动

同电解池

联系在两极上都发生氧化反应和还原反应

☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图:

阳极(失) e- 正极(得) e- 负极(失) e- 阴极(得)

第四节金属的电化学腐蚀和防护

一、金属的电化学腐蚀

(1)金属腐蚀内容:

(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程

电化腐蚀化学腐蚀

条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触

现象有微弱的电流产生无电流产生

本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程

关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严重

(4)、电化学腐蚀的分类:

析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)

②电极反应:负极: Fe – 2e- = Fe2+

正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑

总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑

吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气

①条件:中性或弱酸性溶液

②电极反应:负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-

总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2

离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 , Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分)

规律总结:

金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:

电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下:

外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

二、金属的电化学防护

1、利用原电池原理进行金属的电化学防护

(1)、牺牲阳极的阴极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化

应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护

(2)、外加电流的阴极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀

应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。

2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金

3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

(3)金属腐蚀的分类:

化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

重点高中化学选修四总结

高中化学选修四总结 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. ,式中 ,如: ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反 应温度. ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍. 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. 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和. (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH. 对任意反应:aA+bB=cC+dD ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、电能转化为化学能——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↑+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-→Na. 总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑ 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气. . ,Cu Zn2++2e-;Cu= 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)锌锰干电池 负极反应:Zn→Zn2++2e-; 正极反应:2NH4++2e-→2NH3+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

高中化学选修一知识点总结《选修1·化学与生活》

高中化学选修一知识点总结 《选修1·化学与生活》 第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源—糖类 1、糖类是绿色植物光合作用的产物。由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,也叫碳水化合物(通式为C n(H20)m),但其实此名称并不能真实反应糖类的组成和特征,如鼠李糖C6H12O5是糖却不符合此通式,而符合此通式的,如甲醛HCHO、乙酸CH3COOH却不是糖类。 2、葡萄糖分子式C6H12O6,是一种白色晶体,有甜味,能溶于水 3、葡萄糖的还原性: 和银氨溶液反应: ; 和新制Cu(OH)2反应: 。 4、葡萄糖为人体提供能源 ①葡萄糖提供能量的方程式:; ②粮食中的糖类在人体中转化成葡萄糖而被吸收,在体内有三条途径,即:a、直接氧化供能;b、转化成糖元被肝脏和肌肉储存,当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数比正常值低时,糖元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定;c、转变为脂肪,储存在脂肪组织里。 5、蔗糖和麦芽糖是二糖,它们水解的化学方程式分别是: 6、淀粉是一种重要的多糖,分子式(C6H10O5)n,是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物,没有甜味,是一种白色粉末,不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。它能水解。淀粉在人体内的水解过程可表示 为,也可在酸的 催化下逐步水解,其方程式。淀粉的特性:I2能使淀粉溶液变成蓝色。这是实验室检验淀粉或I2存在的重要原理。 7、纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。纤维素在酶或浓硫酸催化下发生 水解,其化学方程式为。纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于失误和废物的排泄……。 第二节重要的体内能源—油脂

高中化学选修三知识填空

高中化学选修3 部分知识填空 1、符号表示的意义: A ________ B _________ C ____________ D E 2、特殊结构微粒汇总: 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 3、元素族的别称:①第ⅠA族:__________ 第ⅡA族:________ ②第ⅦA 族:_________ ③第0族:____________ 4、构造原理:电子所排的能级顺序(七大能级组):__________________________________ _________________________ Cu的核外电子排布式:_____________________ Cu的简化核外电子排布式:___________________ Cu的结构示意图:_________________ C的电子排布图:______________________ P价电子排布图:__________________。 5、泡利原理:_________________________ 洪特规则:_____________________________ 洪特规则特例:______________________________。 6、区全是金属元素,非金属元素主要集中区。主族主要含区,副族 主要含区,过渡元素主要含区。S区元素价电子特征排布为_____________,价电 子数等于族序数。d区元素价电子排布特征为_____________;价电子总数等于副族序数;ds区 元素特征电子排布为__________________,价电子总数等于所在的列序数;p区元素特征电子排 布为________________;价电子总数等于主族序数。原子核外电子总数决定所在周期数,周期数 =最大能层数(钯除外)46Pd [Kr]4d10,最大能层数是4,但是在第五周期。外围电子总数决定排在 哪一族,如:29Cu 3d104s1,10+1=11尾数是1所以,是IB。 7、电离能:原子的第一电离能变化规律____________________________________________ 碱金属元素的第一电离能变化规律__________________________________________________

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25℃,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。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

高中化学选修2【化学与专业技术】知识点总结2014高考)

高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结 (2014年) 第一章化学与工农业生产 一.学习目标 1、化工生产过程中的基本问题。 2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。 3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。 4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。 二.知识归纳 工业制硫酸 1.原料:主要有硫铁矿、(或者硫磺)、空气、有色金属冶炼的烟气、石膏等。 2.生产流程 (1)SO2的制取 (设备:沸腾炉) ①原料为硫黄:S+O2 错误!SO2,②原料为硫铁矿:4FeS+11O2错误!8SO2+2Fe2O3。 (2)SO2的催化氧化 (设备:接触室): 2SO2+O2催化剂 2SO3 (3)SO3的吸收 (设备:吸收塔): SO3+H2O===H2SO4。注意:工业上用98%的浓硫酸吸收SO3 ,这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。 3.三废的利用 (1)尾气吸收 废气中的SO2用氨水吸收,生成的(NH4)2SO4作化肥,SO2循环使用。 SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3或SO2+NH3+H2O===NH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O或2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O (2)污水处理 废水可用Ca(OH)2中和,发生反应为SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。 (3)废渣的处理 作水泥或用于建筑材料;回收有色金属等综合利用。 4.反应条件:2SO2+O2催化剂 2SO3放热可逆反应(低温、高压会提升转化率) 转化率、控制条件的成本、实际可能性。即选:400℃~500℃,常压,五氧化二钒(V2O5 )作催化剂。 5.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下: 人工固氮技术——合成氨 1.反应原理

高中化学选修三知识点总结

高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。 2、电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理: (1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道;

(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.

高中化学选修4知识点归纳总结

高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则,在水溶液中的化学反应,会存在多种守恒关系,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系: 电荷守恒是指电解质溶液中,无论存在多少种离子,电解质溶液必须保持电中性,即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系: 物料守恒也就是元素守恒,电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析,各元素的原子存在守恒关系,要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);

②在NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系: 酸碱反应达到平衡时,酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数,这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中,溶剂水也发生电离:H2OH++OH-,从水分子角度分析:H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分),可由电荷守恒和物料守恒推导,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述,化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念,也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 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↑+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-→Na.

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

重点高中化学选修五知识点全汇总

重点高中化学选修五知识点全汇总

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备战高中:梳理选修五知识点 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质物质。 同系物的判断要点: 1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。 2、组成元素种类必须相同 3、结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C,前者无支链,后者有支链仍为同系物。 4、在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团,但通式相同组成上相差一个或几个CH2原子团不一定是同系物,如CH3CH2Br和 CH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团,但不是同系物。(马上点标题下蓝字"高中化学"关注可获取更多学习方法、干货!) 5、同分异构体之间不是同系物。 二、同分异构体 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 1、同分异构体的种类:

⑴碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 ⑷其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。 各类有机物异构体情况:

最全面高二化学选修4知识点归纳总结大全(精华版)

高二化学选修 4 知识点归纳总结大全 高二部分理科生可能觉得学习化学知识点归纳不重要,可一到考试就不知道怎么去复习了。为了方便大家的时间, 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。 Q0 时,反应为吸热反应;Q0 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,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 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 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为焓的物理量

来描述,符号为H,单位为kJmol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用H 表示。 (2)反应焓变H 与反应热Q 的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全 部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为: Qp=H=H( 反应产物)-H( 反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: H0,反应吸收能量,为吸热反应。 H0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学 方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+ O2(g)=H2O(l);H(298K)=-285.8kJmol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变H,H 的单位是Jmol-1 或kJmol-1,且H 后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,H 的数值也相应加倍。 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

人教版高中化学必修2知识点总结 全册

必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族,主族序数=最外层电子数 4、碱金属元素 (1)碱金属元素的结构特点:Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 (2)Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 (3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (4)同族元素性质的相似性 5、卤族元素 (1)卤族元素的结构特点:F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 (2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 (3)卤素间的置换反应 (4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (5)同族元素性质的相似性 结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 3、核素 (1)核素的定义: A P X (2)同位素: 1 1H 、 2 1H 、 3 1H (3)原子的构成: 二个关系式:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N (3)几种同位素的应用: 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U

二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 (1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,能量低的在离核近的区域运动(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、L、M、N (3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2 个);次外层最多只能容纳18 个电子;倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 (1)钠镁与水反应现象,比较钠镁与水反应的难易(方程式书写) (2)镁铝与盐酸反应的难易(现象,方程式) (3)比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 (1)比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 (2)比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 (3)向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论:同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 (1)寻找半导体材料 (2)寻找用于制造农药的材料 (3)寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫(与K同一主族在K的下面)的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

高中化学选修2知识点总结

化学选修2《化学与技术》 第一单元走进化学工业 教学重点(难点): 1、化工生产过程中的基本问题。 2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。 3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。 4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。 知识归纳:

资料: 一、硫酸的用途 肥料的生产。 硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉):2NH 3 + H 2SO 4=(NH 4)2SO 4; 和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙):Ca 3(PO 4)2 + 2H 2SO 4=Ca(H 2PO 4)2 + 2CaSO 4; 浓硫酸的氧化性。 ( 1) 2Fe + 6H 2SO 4 (浓) Fe 2 (SO 4)3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2O (铝一样) (2)C + 2H 2SO 4 ( 浓) 2SO 2 ↑ + CO 2 ↑+ 2H 2O S + 2H 2SO 4 (浓) 3SO 2 ↑ + 2H 2O

2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O (3)H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2↑ + 2H2O 2HBr + H2SO4 (浓) = Br2↑ + SO2 ↑ + 2H2O 8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S ↑ + 4H2O (4)2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2↑ + SO2↑ + 2H2O 2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ↓ + 3SO2↑ + 6H2O (5)当浓硫酸加入胆矾时,浓硫酸吸水,胆矾脱水,产生白色沉淀。 二、氨气 1、氮肥工业原料与酸反应生成铵盐 2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O (Pt-Rh 高温) 3、用作制冷剂易液化,汽化时吸收大量的热 三、纯碱 烧碱(学名氢氧化钠)是可溶性的强碱。它与纯碱并列,在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水,呈强碱性,都能提供Na+离子。 1、普通肥皂。 高级脂肪酸的钠盐,一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。 如果直接用脂肪酸作原料,也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。 第二单元化学与资源开发利用 教学重点(难点): 1、天然水净化和污水处理的化学原理,化学再水处理中的应用和意义。 硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。 2、海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。 从海水中获取有用物质的不同方法和流程。 3、石油、煤和天然气综合利用的新进展。

(完整版)高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结(最新整理)

高中化学选修3知识点总结 主要知识要点: 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。

2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 (3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。

【人教版】高中化学选修3知识点总结

一.原子结构 1.能级与能层
第一章 原子结构与性质
2.原子轨道
3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基 态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动 轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入 4s 轨道,后进入 3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说 4s 能级比 3d 能级能量低(实际上 4s 能级比 3d 能级能量高),而是指这样顺 序填充电子可以使整个原子的能量最低。 也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的 能量之和。 (2)能量最低原理

现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量
最 低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在 4 个量子数完全相同的电子。换言之,
一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli)原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而
且 自 旋 方 向 相 同 , 这 个 规 则 叫 洪 特 ( Hund ) 规 则 。 比 如 , p3 的 轨 道 式 为 ↑ ↑ ↑ 或
↓ ↓ ↓ ,而不是↑↓ ↑

洪特规则特例:当 p、d、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即 p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14 时,是较稳定状态。 前 36 号元素中,全空状态的有 4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、
15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有 10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4. 基态原子核外电子排布的表示方法
(1)电子排布式
①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如 K:
1s22s22p63s23p64s1。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体
的元素符号外加方括号表示,例如 K:[Ar]4s1。
(2)电子排布图(轨道表示式)
每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。
如基态硫原子的轨道表示式为
二.原子结构与元素周期表
1.原子的电子构型与周期的关系
(1 )每周期第一种元素的最外层电子的排布式为 ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除 He 为 1s2
外,其余为 ns2np6。He 核外只有 2 个电子,只有 1 个 s 轨道,还未出现 p 轨道,所以第一周期结尾元素的
电子排布跟其他周期不同。
(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量
相同的能级,而是能量相近的能级。
2.元素周期表的分区
(1)根据核外电子排布




【最新】高中化学选修4知识点分类总结(1)

化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热, 因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101.

二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整 数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H 改变符号,数值不变。 6.表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1.概念: 101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二 氧化硫、液态水H2O)时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量: 1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 2.燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。 3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。

高中化学选修5知识点整理汇编

一、有机物的结构 牢牢记住:在有机物中H:一价、C:四价、O:二价、N(氨基中):三价、X (卤素):一价 (一)同系物的判断规律 1.一差(分子组成差若干个CH2) 2.两同(同通式,同结构) 3.三注意 (1)必为同一类物质; (2)结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);(3)同系物间物性不同化性相似。 因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外,要熟悉习惯命名的有机物的组成,如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨认他们的同系物。 (二)、同分异构体的种类 ⑴碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。 如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如 1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁炔与 1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。(表) ⑷其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构) 等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。 CH3与CH CH3COOH、HCOOCH —CHO 与 —COOH

(三)、同分异构体的书写规律 书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑: 1.主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。 2.按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。 3.若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。(四)、同分异构体数目的判断方法 1.记忆法记住已掌握的常见的异构体数。例如: (1)凡只含一个碳原子的分子均无异构; (2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种; (3)戊烷、戊炔有3种; (4)丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种; (5)己烷、C7H8O(含苯环)有5种; (6)C8H8O2的芳香酯有6种; (7)戊基、C9H12(芳烃)有8种。 2.基元法例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种 3.替代法例如:二氯苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也为3种(将H替代Cl); 又如:CH4的一氯代物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。 4.对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行: (1)同一碳原子上的氢原子是等效的; (2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的; (3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。 有机物的系统命名 二、有机物的系统命名法 1、烷烃的系统命名法 ⑴定主链:就长不就短。选择分子中最长碳链作主链(烷烃的名称由主链 的碳原子数决定) ⑵找支链:就近不就远。从离取代基最近的一端编号。 ⑶命名: ①就多不就少。若有两条碳链等长,以含取代基多的为主链。 ②就简不就繁。若在离两端等距离的位置同时出现不同的取代基时,简 单的取代基优先编号(若为相同的取代基,则从哪端编号能使取代基 位置编号之和最小,就从哪一端编起)。 ③先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂; 相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子 的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之

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