高一化学《物质变化中的能量变化》知识点.pdf
21页高一化学物质变化中的能量变化知识点高一化学物质变化中的能量变化知识点一、物质在溶解中的能量变化1、两大守恒定律:在不与环境发生物质和能量交换的体系中,不论发生何种变化,体系中的质量和能量都不会改变,分别称为质量守恒定律和能量守恒定律2、溶解中的能量变化:溶解时,同时发生两个过程一是溶质的微粒离开固体 (液态) 表面扩散到溶剂中去,这一过程吸收热量,是物理过程 ; 另一个过程是溶质的微粒和溶剂分子生成溶剂化合物和或水合离子,这一过程放出热量,是化学过程这两个过程中总是伴随着能量的变化,表现形式是放热或者吸热现象3、溶解平衡:结晶和溶解是同时进行的相反的两个过程,当单位时间内扩散到溶液里的溶质微粒数目,与回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等,也就是溶质溶解的速率等于结晶的速率时,我们称之为达到了溶解平衡这时的溶液是饱和溶液二、放热反应和吸热反应化学上把有热量放出的 化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应与反应条件没有必然联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量的相对大小类型比较放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。
与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法: H0 或+Q H0 或-Q三、燃烧热和中和热1、燃烧热: 25、在 101Pa时,1l 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为/l 燃烧热是以 1l 物质完全燃烧所放出来的热量来定义的,且燃烧产物必须是稳定的氧化物2、中和热:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1l 水时的反应热对于强酸和强碱的稀溶液反应,其中和热基本都是相等的,都约 57.3l -1 对于强酸和弱碱,或弱酸和强碱的稀溶液反应,中和热一般低于 57.3l -1 四. 热化学方程式和盖斯定律1、表明反应所放出和吸收热量的化学方程式叫热化学方程式H0 表示吸热反应2、热化学方程式的书写(1) H 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边若为放热反应,H为-;若为吸热反应,H为+ 2) H 与反应测定条件有关,因此书写时应注明H 的测定条件3) 热化学方程式中化学计量数可以是整数,也可以是分数4) 必须注明反应物和产物的聚集状态(s 、l 、g) 5) 热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H 相对应,如果化学计量数加倍,则H 也要加倍。
当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,方向相反3、盖斯定律:化学反应的反应热只与反应体系的始态(各反应物 )和终态 (各生成物 ) 有关,而与反应的途径无关即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时的反应热是相同的五、燃料的充分利用1、燃料的充分利用:一是燃料的充分燃烧; 二是热能的充分利用2、燃料充分燃烧的条件:一是燃烧时要有足够多的空气,按反应比例混合 ; 二是燃料与空气要有足够大的接触面积,常见方法有:固体碎化、液体雾化高中化学非金属及其化合物知识点一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3% ,次于氧是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90% 以上位于第 3 周期,第A族碳的下方Si 对比 C最外层有 4 个电子,主要形成四价的化合物二、二氧化硅 (SiO2)物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2 无色透光性好化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH) 反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF=SiF4 +2H2OSiO2+CaO=( 高温)CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶装HF ,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸 (H2SiO3)酸性很弱 (弱于碳酸 )溶解度很小,由于SiO2 不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定一般不溶于水Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥硅单质与碳相似,有晶体和无定形两种晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池五、氯元素:位于第三周期第A族,原子结构:容易得到一个电子形成一、三号(一) 、元素符号1、书写原则:采用拉丁文的第一个字母第一个字母必须大写,第二个字母必须小写2、意义:(1) 表示一种元素(2) 表示这种元素的一个原子(3) 有的还可表示一种物质例如: N表示的意义: (1) 表示氮元素、 (2) 表示一个氮原子 (3Fe 表示的意义: (1) 表示铁元素、 (2) 表示一个铁原子、 (3) 表示铁这种物质注:在元素符号前面有系数只能表示微观意义,即表示几个某原子如 2Cu表示两个铜原子新的发现:除 H、O 、N、F、Cl、Br、I 的元素符号表示两种意义外,剩余的固态非金属元素、稀有气体元素、金属元素的元素符号表示的意义有三种。
二、离子符号意义:(1) 表示一个某离子(2) 表示一个某离子带了几个单位的正( 负)电荷1、Mg2+(1)一个镁离子 (2) 一个镁离子带了两个单位的正电荷2、2Mg2+ :两个镁离子注:在离子符号前面有系数表示几个某离子三、化合价符号(一) 、识记常见元素和原子团的化合价氢正一,氧负二,单质零,金正非负和为零一价钾钠铵氢银,二价氧铜钙镁钡锌,三铝四硅五价磷,二、三铁,二、四碳,二、四、六硫都齐全,铜汞二价最常见氢氧硝酸根负一价,硫酸碳酸根负二价二) 、化合价法则:在化合物中,各元素的正负化合价的代数和为 0注:在单质中元素的化合价为0三) 、根据化合价写化学式 ; 已知化学式求化合价四) 、离子符号与化合价符号在书写上有什么异同点?相同点:(1) 元素符号相同(2) 数值、正负相同不同点:(1) 书写位置不同(2) 数值与正负顺序不同(3) “1”的省留不同化学符号周围数字表示的意义1) 系数:表示粒子个数(2) 右下角的数字:表示一个分子中所含某原子的个数(3) 右上角的数字:一个某离子带了几个单位的某电荷4) 元素正上方的数字:表示某元素的化合价(1) 当一个化合物中只存在离子键时,该化合物是离子化合物(2) 当一个化合物中同时存在离子键和共价键时,以离子键为主,该化合物也称为离子化合物(3) 只有当化合物中只存在共价键时,该化合物才称为共价化合物。
4) 离子化合物中不一定含金属元素,如NH4NO3,是离子化合物,但全部由非金属元素组成5) 含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如 A1C13 、BeCl2 等是共价化合物例如:化学键与物质类别的关系高中化学化学键知识点:用电子式表示化学反应的实质:(1) 用电子式表示离子化合物的形成过程:(2) 用电子式表示共价化合物的形成过程:说明:用电子式表示化合物的形成过程时要注意:(1) 反应物要用原子的电子式表示,而不是用分子或分子的电子式表示用弯箭头表示电子的转移情况,而共价化合物不能标2) 这种表示化学键形成过程的式子,类似于化学方程式,因此,它要符合质量守恒定律但是,用于连接反应物和生成物的符号,一般用“”而不用“ =”高中化学化学键知识点:化学键与物质变化的关系1. 与化学变化的关系化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成任何反应都必然发生化学键的断裂和形成2. 与物理变化的关系猜你喜欢:高中化学选修 3 知识点总结高中化学选修 3 知识点总结一、化学平衡弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等问题都涉及化学平衡的理念,基于此,研究这类问题,我们要从平衡的角度出发,运用化学平衡的观念分析问题。
化学平衡的研究对象是一定条件下的可逆反应,而弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等都是可逆反应,在水溶液中的行为都表现为一种动态的平衡,这些平衡可看作化学平衡中的一种特例(水溶液中的化学平衡 ) ,因此它们有化学平衡的共性,也有其鲜明的个性1. 弱电解质的电离 (以 CH3COOH的电离为例 )(1) 弱电解质的电离: CH3COOHCH3COO+H+ 2) 电离平衡常数:用K表示,CH3COOH的电离平衡常数可表示为 K(CH3COOH)=c(H+) c(CH3COO)/c(CH3COOH)注意:电离平衡常数只随温度的变化而改变,不随参与电离平衡的分子和各离子的浓度变化而变化K电离表达式中的各浓度指平衡时的浓度通常都用在25的电离常数来讨论室温下各种弱电解质溶液的平衡状态多元弱酸是分步电离的,它的每一步电离都有相应的电离常数,通常用K1、K2、K3等表示,其大小关系为K1K2K3 ,一般都要相差104105 倍3) 弱电解质电离的特点:共性特点:动 (动态平衡 ) 、定(各微粒的含量保持不变 ) 、等(电离的速率等于离子结合成分子的速率) 、变(条件改变,平衡发生移动)个性特点:电离过程吸热; 电离程度较小。
4) 外界条件对电离平衡的影响:浓度:增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,溶质分子的电离程度减小 ;增大离子的浓度,电离平衡向左移动,溶质分子的电离程度减小温度:升高温度,电离平衡向右移动,溶质分子的电离程度增大; 降低温度,电离平衡向左移动,溶质分子的电离程度减小注意:区分电离平衡移动与电离程度变化的关系,电离平衡移动的方向利用化学平衡移动原理来分析,而电离程度是一个相对值,即使电离平衡向右移动,电离程度也不一定增大例如,增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,但未电离的弱电解质分子数目增加更大,溶质分子的电离程度减小反而减小2. 盐类的水解(1) 盐类水解的实质:盐电离出的弱离子( 弱酸根离子或弱碱阳离子)和水所电离出的 H+ 或 OH- 结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,从而使溶液呈现出酸性或碱性2) 盐类水解的规律:判断盐类是否发生水解以及水解后溶液的酸碱性,要看盐的离子对应的酸或碱的相对强弱水解规律:“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性3) 盐类水解的特点:共性特点:动 (动态平衡 ) 、定(各微粒的含量保持不变 ) 、等(离子水解的速率等于分子电离的速率)、变(条件改变,平衡发生移动)。
个性特点:盐类的 水解过程是吸热的 ; 盐类的水解程度一般都很小难溶电解质的溶解(1) 溶解平衡:对于难溶电解质AmBn 来说,存在平衡AmBn(s)mAn+(aq)+nBm (aq) 2) 溶度积常数:在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积,用符号“Ksp”表示对于难溶电解质 AmBn 的溶解平衡: AmBn(s)mAn+(aq)+nBm (aq) ,其溶度积常数为 Ksp=c(An+)m c(Bm)n ,这里 c(An+) 与c(Bm)为平衡浓度注意:Ksp与物质的浓度无关,与温度有关,与化学方程式的写法有关,例如: Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq) 的溶度积为Ksp=c(Cu2+)c2(OH ),而 1/2Cu(OH)2(s)1/2Cu2+(aq)+OH-(aq)的溶度积为 Ksp2=c1/2(Cu2+)c(OH),显然 Ksp=(Ksp2)23) 溶解平衡的特点:共性特点:动 (动态平衡 ) 、定(各。





