高中必备的化学重点知识总结
高中生的化学成绩不好就得反思一下自己的学习方法是否有效,要检查一下自己有哪些知识点是没有掌握到的,要及时掌握学过的知识点。下面是百分网小编为大家整理的高中化学知识归纳,希望对大家有用!
高中化学考点知识
化学平衡
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 |
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 |
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③各气体的体积或体积分数一定 |
平衡 |
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④总体积、总压力、总物质的量一定 |
不一定平衡 |
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正、逆反应速率的关系 |
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,V(正)=V(逆) |
平衡 |
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC,V(正)=V(逆) |
平衡 |
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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 |
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④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了qmolD,因均指V(逆) |
不一定平衡 |
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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 |
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混合气体平均相对分子质量Mr |
①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时 |
平衡 |
②Mr一定时,但m+n=p+q时 |
不一定平衡 |
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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 |
4、影响化学平衡移动的因素
(一)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。
(二)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。
(三)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
(四)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_。
(五)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。
5、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。
高中化学必修二基础知识
化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能 (电力) |
火电(火力发电) |
化学能→热能→机械能→电能 |
缺点:环境污染、低效 |
原电池 |
将化学能直接转化为电能 |
优点:清洁、高效 |
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:
①电极为导体且活泼性不同;
②两个电极接触(导线连接或直接接触);
③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:
较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少
正极:
较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
写出总反应方程式;
把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应;
氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:
①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
3、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
高中化学原电池知识
一、原电池:
(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)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
(三)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。
(四)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↑
(五)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
二、化学电池
(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池
(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置
(三)化学电池的分类:一次电池 、二次电池 、燃料电池
1.一次电池
常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
2.二次电池
(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
3.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。
①当电解质溶液呈酸性时:
负极:2H2-4e- =4H+
正极:O2+4e- +4H+ =2H2O
②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-= CO32-+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
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