高中化學選修3重要知識總結(jié) (菁選2篇)
高中化學選修3重要知識總結(jié)1
一.原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
電子層(能層):根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同,核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對應(yīng)的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q.
原子軌道(能級即亞層):處于同一電子層的原子核外電子,也可以在不同類型的原子軌道上運動,分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道,s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形,d軌道和f軌道較復(fù)雜.各軌道的伸展方向個數(shù)依次為1、3、5、7.
1. 能級與能層
電子云:用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近,電子出現(xiàn)的機會大,電子云密度越大;離核越遠,電子出現(xiàn)的機會小,電子云密度越小.
2.原子軌道:
3.原子核外電子排布規(guī)律
、艠(gòu)造原理:隨著核電荷數(shù)遞增,大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道(能級),叫做構(gòu)造原理。
能級交錯:由構(gòu)造原理可知,電子先進入4s軌道,后進入3d軌道,這種現(xiàn)象叫能級交錯。
說明:構(gòu)造原理并不是說4s能級比3d能級能量低(實際上4s能級比3d能級能量高),而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說,整個原子的能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。
(2)能量最低原理
現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài),簡稱能量最低原理。
構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低,而不局限于某個能級。
(3)泡利(不相容)原理:基態(tài)多電子原子中,不可能同時存在4個量子數(shù)完全相同的電子。換言之,一個軌道里最多只能容納兩個電子,且電旋方向相反(用“↑↓”表示),這個原理稱為泡利(Pauli)原理。
(4)洪特規(guī)則:當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,這個規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如,p3的軌道式為或,而不是。
洪特規(guī)則特例:當p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時,原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時,是較穩(wěn)定狀態(tài)。
前36號元素中,全空狀態(tài)的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充滿狀態(tài)的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充滿狀態(tài)的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
高中化學選修3重要知識總結(jié)2
一、
1.鹵代烴中鹵素的檢驗
取樣,滴入NaOH溶液,加熱至分層現(xiàn)象消失,冷卻后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,觀察沉淀的顏色,確定是何種鹵素。
2.二糖或多糖水解產(chǎn)物的檢驗 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,則先向冷卻后的水解液中加入足量的.NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液,(水浴)加熱,觀察現(xiàn)象,作出判斷。
3.如何檢驗溶解在苯中的苯酚? 取樣,向試樣中加入NaOH溶液,振蕩后靜置、分液,向水溶液中加入鹽酸酸化,
再滴入幾滴FeCl3溶液(或過量飽和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),則說明有苯酚。
若向樣品中直接滴入FeCl3溶液,則由于苯酚仍溶解在苯中,不得進入水溶液中與Fe3+進行離子反應(yīng);若向樣品中直接加入飽和溴水,則生成的三溴苯酚會溶解在苯中而看不到白色沉淀。
若所用溴水太稀,則一方面可能由于生成溶解度相對較大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在過量的苯酚之中而看不到沉淀。
二、
1.烯醛中碳碳雙鍵的檢驗
(1)若是純凈的液態(tài)樣品,則可向所取試樣中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。
(2)若樣品為水溶液,則先向樣品中加入足量的新制Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸,充分反
應(yīng)后冷卻過濾,向濾液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。
若直接向樣品水溶液中滴加溴水,則會有反應(yīng):—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪色。
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高中化學選修3重要知識點總結(jié)1
(一)原子結(jié)構(gòu)
1、能層和能級
(1)能層和能級的劃分
、僭谕粋原子中,離核越近能層能量越低。
②同一個能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級s、p、d、f,能量由低到高依次為s、p、d、f。
③任一能層,能級數(shù)等于能層序數(shù)。
、躶、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍。
、菽軐硬煌芗壪嗤,所容納的最多電子數(shù)相同。
(2)能層、能級、原子軌道之間的關(guān)系
每能層所容納的最多電子數(shù)是:2n2(n:能層的序數(shù))。
2、構(gòu)造原理
(1)構(gòu)造原理是電子排入軌道的順序,構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級分布。
(2)構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù),也是繪制基態(tài)原子軌道表示式的主要依據(jù)之一。
(3)不同能層的能級有交錯現(xiàn)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。原子軌道的能量關(guān)系是:ns<(n-2)f < (n-1)d
(4)能級組序數(shù)對應(yīng)著元素周期表的周期序數(shù),能級組原子軌道所容納電子數(shù)目對應(yīng)著每個周期的元素數(shù)目。
根據(jù)構(gòu)造原理,在多電子原子的電子排布中:各能層最多容納的電子數(shù)為2n2 ;最外層不超過8個電子;次外層不超過18個電子;倒數(shù)第三層不超過32個電子。
(5)基態(tài)和激發(fā)態(tài)
、倩鶓B(tài):最低能量狀態(tài)。處于 最低能量狀態(tài) 的原子稱為 基態(tài)原子 。
②激發(fā)態(tài):較高能量狀態(tài)(相對基態(tài)而言)。基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子躍遷至較高能級時的狀態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子稱為激發(fā)態(tài)原子 。
、墼庸庾V:不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會吸收(基態(tài)→激發(fā)態(tài))和放出(激發(fā)態(tài)→較低激發(fā)態(tài)或基態(tài))不同的能量(主要是光能),產(chǎn)生不同的光譜——原子光譜(吸收光譜和發(fā)射光譜)。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素。
3、電子云與原子軌道
(1)電子云:電子在核外空間做高速運動,沒有確定的軌道。因此,人們用“電子云”模型來描述核外電子的運動!半娮釉啤泵枋隽穗娮釉谠雍送獬霈F(xiàn)的概率密度分布,是核外電子運動狀態(tài)的形象化描述。
(2)原子軌道:不同能級上的電子出現(xiàn) 概率 約為90%的電子云空間輪廓圖 稱為原子軌道。s電子的原子軌道呈 球形對稱,ns能級各有1個原子軌道;p電子的原子軌道呈紡錘形,np能級各有3個原子軌道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能級各有5個原子軌道;nf能級各有7個原子軌道。
4、核外電子排布規(guī)律
(1)能量最低原理:在基態(tài)原子里,電子優(yōu)先排布在能量最低的能級里,然后排布在能量逐漸升高的能級里。
(2)泡利原理:1個原子軌道里最多只能容納2個電子,且自旋方向相反。
(3)洪特規(guī)則:電子排布在同一能級的各個軌道時,優(yōu)先占據(jù)不同的軌道,且自旋方向相同。
(4)洪特規(guī)則的特例:電子排布在p、d、f等能級時,當其處于全空 、半充滿或全充滿時,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整個原子的能量最低,最穩(wěn)定。
能量最低原理表述的是“整個原子處于能量最低狀態(tài)”,而不是說電子填充到能量最低的軌道中去,泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個原子處于能量最低狀態(tài)”。
電子數(shù)
(5)(n-1)d能級上電子數(shù)等于10時,副族元素的族序數(shù)=ns能級電子數(shù)
高中化學選修3重要知識點總結(jié)2
氯及其化合物
氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外電子層上有7個電子,在化學反應(yīng)中很容易得到1個電子形成
Cl-,化學性質(zhì)活潑,在自然界中沒游離態(tài)的氯,氯只以化合態(tài)存在(主要以氯化物和氯酸鹽)。
1、氯氣(Cl2):
(1)物理性質(zhì):黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體,密度比空氣大,易液化成液氯,易溶于水。(氯氣收集方法—向上排空氣法或者排飽和食鹽水;液氯為純凈物)
(2)化學性質(zhì):氯氣化學性質(zhì)非常活潑,很容易得到電子,作強氧化劑,能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。
、倥c金屬反應(yīng)(將金屬氧化成最高正價)
Na+Cl2===點燃2NaCl
Cu+Cl2===點燃CuCl2
2Fe+3Cl2===點燃2FeCl3(氯氣與金屬鐵反應(yīng)只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)
(思考:怎樣制備FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,鐵跟鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,而鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3,這說明Cl2的氧化性強于鹽酸,是強氧化劑。)
、谂c非金屬反應(yīng)
Cl2+H2 ===點燃 2HCl(氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象:安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰)
將H2和Cl2混合后在點燃或光照條件下發(fā)生爆炸。
燃燒:所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學反應(yīng)都叫做燃燒,不一定要有氧氣參加。
、跜l2與水反應(yīng)
Cl2+H2O=HCl+HClO
離子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
將氯氣溶于水得到氯水(淺黃綠色),氯水含多種微粒,***H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(極少量,水微弱電離出來的)。
氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒:
(1)強氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,實驗室常用氯水代替氯氣,如氯水中的氯氣能與KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應(yīng)。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有強氧化性,一般在應(yīng)用其漂白和消毒時,應(yīng)考慮HClO,HClO的強氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),不可逆。
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,鹽酸還可與NaHCO3,CaCO3等反應(yīng)。
(4)不穩(wěn)定性:HClO不穩(wěn)定光照易分解。,因此久置氯水(淺黃綠色)會變成稀鹽酸(無色)失去漂白性。
(5)沉淀反應(yīng):加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自來水也用氯水殺菌消毒,所以用自來水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會變質(zhì)。
、蹸l2與堿液反應(yīng):
與NaOH反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
與Ca(OH)2溶液反應(yīng):2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
此反應(yīng)用來制漂白粉,漂白粉的.主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分為Ca(ClO)2。
漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同樣,氯水也具有漂白性,因為氯水含HClO;NaClO同樣具有漂白性,發(fā)生反應(yīng)2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;
干燥的氯氣不能使紅紙褪色,因為不能生成HClO,濕的氯氣能使紅紙褪色,因為氯氣發(fā)生下列反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO。
漂白粉久置空氣會失效(涉及兩個反應(yīng)):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,,漂白粉變質(zhì)會有CaCO3存在,外觀上會結(jié)塊,久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會有CO2氣體生成,含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。
、萋葰獾挠猛荆褐破追邸⒆詠硭畾⒕、農(nóng)藥和某些有機物的原料等。
2、Cl-的檢驗:
原理:根據(jù)Cl-與Ag+反應(yīng)生成不溶于酸的AgCl沉淀來檢驗Cl-存在。
方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干擾)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則說明有Cl-存在。
高中化學選修3重要知識總結(jié) (菁選2篇)(擴展2)
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高中化學選修4重要的知識點總結(jié)1
一、焓變、反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量
2.焓變(ΔH)的意義:在恒壓條件下進行的化學反應(yīng)的熱效應(yīng)
(1)符號:△H
(2)單位:kJ/mol
3.產(chǎn)生原因:
化學鍵斷裂——吸熱
化學鍵形成——放熱
放出熱量的化學反應(yīng)。(放熱>吸熱) △H 為“-”或△H <0
吸收熱量的化學反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H 為“+”或△H >0
常見的放熱反應(yīng):
①所有的燃燒反應(yīng)
、谒釅A中和反應(yīng)
③大多數(shù)的化合反應(yīng)
、芙饘倥c酸的反應(yīng)
⑤生石灰和水反應(yīng)
、逎饬蛩嵯♂、氫氧化鈉固體溶解等
常見的吸熱反應(yīng):
、 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl
② 大多數(shù)的分解反應(yīng)
、 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)
④銨鹽溶解等
二、熱化學方程式
書寫化學方程式注意要點:
、贌峄瘜W方程式必須標出能量變化。
、跓峄瘜W方程式中必須標明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
、蹮峄瘜W反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時的溫度和壓強。
、軣峄瘜W方程式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)
、莞魑镔|(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍;反應(yīng)逆向進行,△H改變符號,數(shù)值不變
三、燃燒熱
1.概念:25 ℃,101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。
注意以下幾點:
、傺芯織l件:101 kPa
、诜磻(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物
、廴紵锏'物質(zhì)的量:1 mol
、苎芯績(nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O,這時的反應(yīng)熱叫中和熱。
2.強酸與強堿的中和反應(yīng)其實質(zhì)是H+和OH-反應(yīng),其熱化學方程式為:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測定實驗
高中化學選修4重要的知識點總結(jié)2
1.化學反應(yīng)熱概念
化學反應(yīng)伴能變,成鍵放出斷需要。
左能高常是放熱,置氫中和和燃燒。
炭水銨堿分解類,吸熱自然右能高。
2.燃料燃燒知識理解
能源緊張,不久用光。
接觸充分,空氣足量。
節(jié)能減排,新能跟上。
高效清潔,****。
3.化學反應(yīng)速率概念理解
化學反應(yīng)有快慢,摩爾每升比時間。
*均速率標物質(zhì),比例與系數(shù)有關(guān)。
濃度增大我加快,溫度升高我翻番。
若能出現(xiàn)催化劑,改變大小更不難。
4.化學*衡概念理解
可逆反應(yīng)有限度,所有轉(zhuǎn)化不完全。
正逆速率若相等,化學*衡狀態(tài)現(xiàn)。
此時反應(yīng)并未停,特征就是動定變。
(或:相反相成,可逆*衡;強弱互爭,“逃逸”完成;外表內(nèi)因,宏微相應(yīng);量變質(zhì)變,運動永恒。)
5. 化學*衡
逆等動定變*衡,一等二最六一定, 正逆反應(yīng)速相等,轉(zhuǎn)產(chǎn)二率最值衡,
質(zhì)量體積 n分數(shù), 濃度溫度色一定, 參數(shù)可變變不變(變量不變), 定達*衡要記清, 參數(shù)一直不變化, 不可用與斷*衡。
解釋:
“逆等動定變*衡”,是指*衡狀態(tài)有逆、等、動、定、變五個特征。
“一等”是指反應(yīng)體系中同一反應(yīng)物(或生成物)的正、逆反應(yīng)速率相等即達*衡狀態(tài)!
二最”是指轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率達最大值即達*衡狀態(tài)。
“六一定”是指體系中各組分的質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、濃度不再變化,或體系的溫度及顏色不再變化即達*衡狀態(tài)。
“參數(shù)可變到不變,定達*衡要記清”是指參數(shù)(濃度、溫度、質(zhì)量、壓強、體積、密度等)原為變量,后變?yōu)楹懔,此時可逆反應(yīng)達*衡狀態(tài)。
“參數(shù)一直不變化,不可用與斷*衡”是指若反應(yīng)過程中參數(shù)始終沒有變化,此參數(shù)不可用于判斷可逆反應(yīng)是否達*衡狀態(tài)
6.化學*衡圖像題
先拐先折,溫度高,壓強大!
7.等效*衡
“等效*衡”是指在相同條件下的同一可逆反應(yīng)里,建立的兩個或多個化學*衡中,各同種物質(zhì)的百分數(shù)相同,這些化學*衡均屬等效*衡,其核心是“各同種物質(zhì)的百分數(shù)相同”。
“等效*衡”常見的有恒溫恒壓和恒溫恒容兩種情形,其口訣可概括為:等壓比相等;等容量相等,但若系(氣體系數(shù))不變,可為比相等【三種情況前提:等T】。
高中化學選修3重要知識總結(jié) (菁選2篇)(擴展3)
——高中化學選修5重要知識提綱 (菁選2篇)
高中化學選修5重要知識提綱1
一、有機物的物理性質(zhì)
1、狀態(tài):
固態(tài):飽和高級脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、維生素、醋酸(16.6℃以下);
氣態(tài):C4以下的烷、烯、炔烴、甲醛、一氯甲烷、新戊烷;
液態(tài):
2、氣味:
無味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而帶有臭味);
稍有氣味:乙烯;
特殊氣味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸;
香味:乙醇、低級酯
3、顏色:
白色:葡萄糖、多糖
黑色或深棕色:石油
4、密度:
比水輕:苯、液態(tài)烴、一氯代烴、乙醇、乙醛、低級酯、汽油;
比水重:溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4。
5、揮發(fā)性:
乙醇、乙醛、乙酸。
6、水溶性:
不溶:高級脂肪酸、酯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、CCl4;
易溶:甲醛、乙酸、乙二醇;
與水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇。
二、最簡式相同的有機物
1、CH:C2H2、C6H6(苯、棱晶烷、盆烯)、C8H8(立方烷、苯乙烯);
2、CH2:烯烴和環(huán)烷烴;
3、CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖;
4、CnH2nO:飽和一元醛(或飽和一元酮)與二倍于其碳原子數(shù)的飽和一元羧酸或酯;如乙醛(C2H4O)與丁酸及異構(gòu)體(C4H8O2)
5、炔烴(或二烯烴)與三倍于其碳原子數(shù)的苯及苯的同系物。
如:丙炔(C3H4)與丙苯(C9H12)
三、能與溴水發(fā)生化學反應(yīng)而使溴水褪色或變色的物質(zhì)
1、有機物:
⑴ 不飽和烴(烯烴、炔烴、二烯烴等)
、 不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等)
、 石油產(chǎn)品(裂化氣、裂解氣、裂化汽油等)
、 含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等)
、 天然橡膠(聚異戊二烯)
高中化學選修5重要知識提綱2
一、硅及其化合物 Si
硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒有游離態(tài)的硅,只有以化合態(tài)存在的硅,常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。
硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外層有4個電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價的化合物。
1、單質(zhì)硅(Si):
(1)物理性質(zhì):有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大。
(2)化學性質(zhì):
、俪叵禄瘜W性質(zhì)不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高溫條件下,單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
(3)用途:太陽能電池、計算機芯片以及半導(dǎo)體材料等。
(4)硅的制備:工業(yè)上,用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空間結(jié)構(gòu):立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),SiO2直接由原子構(gòu)成,不存在單個SiO2分子。
(2)物理性質(zhì):熔點高,硬度大,不溶于水。
(3)化學性質(zhì):SiO2常溫下化學性質(zhì)很不活潑,不與水、酸反應(yīng)(***除外),能與強堿溶液、***反應(yīng),高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng):
、倥c強堿反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開,應(yīng)用橡皮塞)。
、谂c***反應(yīng)[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應(yīng),***能雕刻玻璃;***不能用玻璃試劑瓶存放,應(yīng)用塑料瓶)。
、鄹邷叵屡c堿性氧化物反應(yīng):SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途:光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性質(zhì):不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強。
(2)化學性質(zhì):H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,其酸酐為SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制。(強酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3
(3)用途:硅膠作干燥劑、催化劑的載體。
4、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多,大多數(shù)難溶于水,最常見的`可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃,又稱泡花堿,是一種無色粘稠的液體,可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì):
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜,常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系數(shù)配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。
硅酸鈉:Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸鈣:CaSiO3 CaO·SiO2
高嶺石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正長石:KAlSiO3不能寫成 K2O· Al2O3·3SiO2,應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2
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高中化學選修4知識重點歸納1
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**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)**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:
、倩瘜W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)。
、诨瘜W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。
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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
高中化學選修4知識重點歸納3
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?偡磻(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
負極反應(yīng):2H2+4OH—→4H2O+4e—
正極反應(yīng):O2+2H2O+4e—→4OH—
電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
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化學守恒
守恒是化學反應(yīng)過程中所遵循的基本原則,在水溶液中的化學反應(yīng),會存在多種守恒關(guān)系,如電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等。
1.電荷守恒關(guān)系:
電荷守恒是指電解質(zhì)溶液中,無論存在多少種離子,電解質(zhì)溶液必須保持電中性,即溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等,用離子濃度代替電荷濃度可列等式。常用于溶液中離子濃度大小的比較或計算某離子的濃度等,例如:
、僭贜aHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-);
、谠(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。
2.物料守恒關(guān)系:
物料守恒也就是元素守恒,電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。
可從加入電解質(zhì)的化學式角度分析,各元素的原子存在守恒關(guān)系,要同時考慮鹽本身的電離、鹽的水解及離子配比關(guān)系。例如:
、僭贜aHCO3溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);
、谠贜H4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。
3.質(zhì)子守恒關(guān)系:
酸堿反應(yīng)達到*衡時,酸(含廣義酸)失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)等于堿(或廣義堿)得到的質(zhì)子(H+)總數(shù),這種得失質(zhì)子(H+)數(shù)相等的關(guān)系就稱為質(zhì)子守恒。
在鹽溶液中,溶劑水也發(fā)生電離:H2OH++OH-,從水分子角度分析:H2O電離出來的H+總數(shù)與H2O電離出來的OH—總數(shù)相等(這里包括已被其它離子結(jié)合的部分),可由電荷守恒和物料守恒推導(dǎo),例如:
、僭贜aHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3);
、谠贜H4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。
綜上所述,化學守恒的觀念是分析溶液中存在的微粒關(guān)系的重要觀念,也是解決溶液中微粒濃度關(guān)系問題的重要依據(jù)。
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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
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離子反應(yīng)
離子反應(yīng)就是從溶液中離子相互作用的角度去認識化學反應(yīng)的本質(zhì),明確化學反應(yīng)的機理。
1.離子反應(yīng)的實質(zhì)
離子反應(yīng)的實質(zhì)是指反應(yīng)物的某些離子濃度的減小。從本質(zhì)上說,如果反應(yīng)物的某些離子間能反應(yīng)生成新物質(zhì)而使溶液中的這些離子濃度減小,就會發(fā)生離子反應(yīng)。
2.離子反應(yīng)發(fā)生的條件
研究離子反應(yīng)發(fā)生的條件,實質(zhì)上就是研究在什么條件下可以使反應(yīng)物的某些離子濃度減小?偲饋碇v,具備下列條件之一就可以使反應(yīng)物的某些離子濃度降低。
、偕呻y溶的物質(zhì):
生成難溶的物質(zhì)可以使某些離子濃度減小,因此離子反應(yīng)能夠發(fā)生。例如:向NaCl溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,發(fā)生下列反應(yīng):Ag++Cl-===AgCl↓(可溶→難溶,使Cl—濃度降低)。
、谏呻y電離的物質(zhì):
生成難電離的物質(zhì)(如更弱的酸、更弱的堿或生成水等)可以降低某些離子的濃度,故能發(fā)生離子反應(yīng)。例如:鹽酸和燒堿中和反應(yīng):H++OH-==H2O生成難電離的水。
、凵蓳]發(fā)性的物質(zhì):
若離子間能結(jié)合而生成氣體,則可以降低某些離子的濃度,離子反應(yīng)也就能夠發(fā)生。一般來說判斷依據(jù)是生成不穩(wěn)定的酸(H2CO3、H2SO3等)、生成不穩(wěn)定的堿(如NH3·H2O)和生成揮發(fā)性的酸(如H2S)等。
④發(fā)生氧化還原反應(yīng):一般來說強氧化性的物質(zhì)與強還原性的物質(zhì),在合適的.酸堿性溶液中,可發(fā)生氧化還原反應(yīng),例如NO3—、H+與Fe2+等。
3.離子方程式的意義
離子方程式不僅表示某些物質(zhì)的某一具體反應(yīng),而且還表示了所有同一類型物質(zhì)間的某一類反應(yīng),并且更能反映這類反應(yīng)的本質(zhì),更具有典型**性和概括性。例如:離子方程式H++OH—===H2O不僅表示鹽酸與燒堿溶液的中和反應(yīng),而且還可以表示所有強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成可溶性鹽和水的一類反應(yīng)。
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化學反應(yīng)的速率
1、化學反應(yīng)是怎樣進行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),大多數(shù)化學反應(yīng)都是分幾步完成的。
(2)反應(yīng)歷程:*時寫的化學方程式是由幾個基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)。總反應(yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程,又稱反應(yīng)機理。
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。
2、化學反應(yīng)速率
(1)概念:
單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號v表示。
(2)表達式:v=△c/△t
(3)特點
對某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學反應(yīng)速率時所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)
反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對反應(yīng)速率的影響
增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小。
增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小。
(3)壓強對反應(yīng)速率的影響
壓強只影響氣體,對只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強的改變對反應(yīng)速率幾乎無影響。
壓強對反應(yīng)速率的影響,實際上是濃度對反應(yīng)速率的影響,因為壓強的改變是通過改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強減小;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小。
4、溫度對化學反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗公式
阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。
由公式知,當Ea>0時,升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學反應(yīng)速率也隨之增大?芍,溫度對化學反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的*均能量與反應(yīng)物分子*均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大;罨蹺a值越大,改變溫度對反應(yīng)速率的影響越大。
5、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對化學反應(yīng)速率影響的規(guī)律:
催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來有效提高反應(yīng)速率。
(2)催化劑的特點:
催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。
催化劑具有選擇性。
催化劑不能改變化學反應(yīng)的*衡常數(shù),不引起化學*衡的移動,不能改變*衡轉(zhuǎn)化率。
高中化學選修四重要知識點總結(jié)2
一、化學反應(yīng)的限度
1、化學*衡常數(shù)
(1)對達到*衡的可逆反應(yīng),生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù),該常數(shù)稱為化學*衡常數(shù),用符號K表示。
(2)*衡常數(shù)K的大小反映了化學反應(yīng)可能進行的程度(即反應(yīng)限度),*衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)可以進行得越完全。
(3)*衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)的*衡常數(shù)互為倒數(shù)。
(4)借助*衡常數(shù),可以判斷反應(yīng)是否到*衡狀態(tài):當反應(yīng)的濃度商Qc與*衡常數(shù)Kc相等時,說明反應(yīng)達到*衡狀態(tài)。
2、反應(yīng)的*衡轉(zhuǎn)化率
(1)*衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示。如反應(yīng)物A的*衡轉(zhuǎn)化率的表達式為:
α(A)=
(2)*衡正向移動不一定使反應(yīng)物的*衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度,可使另一反應(yīng)物的*衡轉(zhuǎn)化率提高。
(3)*衡常數(shù)與反應(yīng)物的*衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計算。
3、反應(yīng)條件對化學*衡的影響
(1)溫度的影響
升高溫度使化學*衡向吸熱方向移動;降低溫度使化學*衡向放熱方向移動。溫度對化學*衡的影響是通過改變*衡常數(shù)實現(xiàn)的。
(2)濃度的影響
增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,*衡向逆反應(yīng)方向移動;增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,*衡向正反應(yīng)方向移動。
溫度一定時,改變濃度能引起*衡移動,但*衡常數(shù)不變;どa(chǎn)中,常通過增加某一價廉易得的反應(yīng)物濃度,來提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(3)壓強的影響
ΔVg=0的反應(yīng),改變壓強,化學*衡狀態(tài)不變。
ΔVg≠0的反應(yīng),增大壓強,化學*衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的'方向移動。
(4)勒夏特列原理
由溫度、濃度、壓強對*衡移動的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響*衡的一個條件(濃度、壓強、溫度等)*衡向能夠減弱這種改變的方向移動。
二、化學反應(yīng)的方向
1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向
放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進行,即ΔH<0的反應(yīng)大多能自發(fā)進行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進行。如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進行,但在較高溫度下能自發(fā)進行,如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2。
2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向
熵是描述體系混亂度的概念,熵值越大,體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變ΔS為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng),熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進行。
3、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響
ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進行。
ΔH-TΔS=0反應(yīng)達到*衡狀態(tài)。
ΔH-TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進行。
在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH-TΔS<0的方向進行,直至*衡狀態(tài)。
高中化學選修3重要知識總結(jié) (菁選2篇)(擴展7)
——高中化學重要的基礎(chǔ)知識小結(jié) (菁選2篇)
高中化學重要的基礎(chǔ)知識小結(jié)1
一、阿伏加德羅定律
1.內(nèi)容
在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即“三同”定“一同”。
2.推論
(1)同溫同壓下,V1/V2=n1/n2
(2)同溫同體積時,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同溫同壓等質(zhì)量時,V1/V2=M2/M1
(4)同溫同壓同體積時,M1/M2=ρ1/ρ2
注意:
①阿伏加德羅定律也適用于不反應(yīng)的混合氣體。
、谑褂脷鈶B(tài)方程PV=nRT有助于理解上述推論。
3.阿伏加德羅常數(shù)這類題的解法
、贍顩r條件:考查氣體時經(jīng)常給非標準狀況如常溫常壓下,1.01×105Pa、25℃時等。
、谖镔|(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時,常用在標準狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。
、畚镔|(zhì)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)時常涉及希有氣體He、Ne等為單原子組成和膠體粒子,Cl2、N2、O2、H2為雙原子分子等。晶體結(jié)構(gòu):P4、金剛石、石墨、二氧化硅等結(jié)構(gòu)。
二、離子共存
1.由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存;Pb2+與Cl-,F(xiàn)e2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存;NH4+與OH-不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2.由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反應(yīng)不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。
3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
4.溶液中能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存。
如Fe3+與SCN-不能大量共存;
5.審題時應(yīng)注意題中給出的附加條件。
、偎嵝匀芤(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+。
③MnO4-,NO3-等在酸性條件下具有強氧化性。
、躍2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng):S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
、葑⒁忸}目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。
6.審題時還應(yīng)特別注意以下幾點:
(1)注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如:Fe2+與NO3-能共存,但在強酸性條件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與Cl-在強酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時可共存,但在酸性條件下則不能共存。
(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(OH-)、強酸(H+)共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時進一步電離);HCO3-+H+=CO2↑+H2O
三、離子方程式書寫的基本規(guī)律要求
(1)合事實:離子反應(yīng)要符合客觀事實,不可臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。
(2)式正確:化學式與離子符號使用正確合理。
(3)號實際:“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符號符合實際。
(4)兩守恒:兩邊原子數(shù)、電荷數(shù)必須守恒(氧化還原反應(yīng)離子方程式中氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)要相等)。
(5)明類型:分清類型,注意少量、過量等。
(6)檢查細:結(jié)合書寫離子方程式過程中易出現(xiàn)的錯誤,細心檢查。
高中化學重要的基礎(chǔ)知識小結(jié)2
鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)
1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。
2、水解的實質(zhì):水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合,破壞水的電離,是*衡向右移動,促進水的電離。
3、鹽類水解規(guī)律:
、儆腥醪潘,無弱不水解,越弱越水解;誰強顯誰性,兩弱都水解,同強顯中性。
、诙嘣跛岣瑵舛认嗤瑫r正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強。(如:Na2CO3 >NaHCO3)
4、鹽類水解的特點:
(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆)
(2)程度小
(3)吸熱
5、影響鹽類水解的外界因素:
、贉囟龋簻囟仍礁咚獬潭仍酱(水解吸熱,越熱越水解)
、跐舛龋簼舛仍叫,水解程度越大(越稀越水解)
、鬯釅A:促進或抑制鹽的水解(H+促進陰離子水解而抑制陽離子水解;OH-促進陽離子水解而抑制陰離子水解)
6、酸式鹽溶液的酸堿性:
、僦浑婋x不水解:如HSO4-顯酸性
②電離程度>水解程度,顯酸性(如: HSO3- 、H2PO4-)
③水解程度>電離程度,顯堿性(如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)
7、雙水解反應(yīng):
(1)構(gòu)成鹽的.陰陽離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進,水解程度較大,有的甚至水解完全。使得*衡向右移。
(2)常見的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe3+、Al3+與AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-與NH4+;CO32-(HCO3-)與NH4+其特點是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程式配*依據(jù)是兩邊電荷*衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑
8、鹽類水解的應(yīng)用:
9、水解*衡常數(shù)(Kh)
對于強堿弱酸鹽:Kh =Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸的電離*衡常數(shù))
對于強酸弱堿鹽:Kh =Kw/Kb(Kw為該溫度下水的離子積,Kb為該條件下該弱堿根形成的弱堿的電離*衡常數(shù))
電離、水解方程式的書寫原則
1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫。注意:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當微弱。
2、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫
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