都知道高中化學(xué)分為必修和選修，選修并不意味著不重要，高中化學(xué)選修四一樣要學(xué)好。下面是小編為大家整理的高中化學(xué)選修四知識點總結(jié)，供參考，希望對同學(xué)們的化學(xué)學(xué)習(xí)有幫助。
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高中化學(xué)選修四知識點總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成,化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收.
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念：
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)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(xué)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(jìn)行的化學(xué)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(xué)表達(dá)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(xué)方程式：
把一個化學(xué)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(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點：
①化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(jìn)行反應(yīng)焓變的計算.
常見題型是給出幾個熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)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(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和.
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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)]
1高中化學(xué)選修四知識點總結(jié)：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(xué)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(fù)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
1高中化學(xué)選修四知識點總結(jié)：化學(xué)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(xué)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)極,非金屬為正極.
2、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng)：Zn→Zn2++2e-;
正極反應(yīng)：2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)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
負(fù)極反應(yīng)：2H2+4OH-→4H2O+4e-
正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-→4OH-
電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O
3、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕.
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理
生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為：Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-→4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹.若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應(yīng)為：2H++2e-→H2↑,該腐蝕稱為“析氫腐蝕”.
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件.從而達(dá)到對金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽極保護(hù)法.也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法.
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