新课标人教版选修四化学反应原理全章全套章节复习6-23[1].ppt

考试范围考试范围n n第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量n n第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡n n第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡n n第四章第四章 电化学基础电化学基础1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础3电解池氧化还原反应化学能转化为电能，自发进行电能转化为化学能，外界能量推动第四章知识结构第四章知识结构1、池型的判断、池型的判断有外加电源有外加电源一定为电解池，一定为电解池，无外加电源无外加电源一定为一定为原电池；原电池；多池组合时多池组合时，一般含活泼金属的池为，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。问题一、原电池与电解池的比较及判断：问题一、原电池与电解池的比较及判断：3、电解池放电顺序的判断、电解池放电顺序的判断阳极放电：阳极放电：1）惰性电极：）惰性电极：则溶液中阴离子放电。则溶液中阴离子放电。2）非惰性电极）非惰性电极：电极材料首先失电子。：电极材料首先失电子。阴极放电：阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。电极材料受保护，溶液中阳离子放电。2、电极的判断、电极的判断原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极熟记熟记：放电的顺序：放电的顺序阳离子得电子的顺序：阳离子得电子的顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Zn2+H+阴离子失电子的顺序：阴离子失电子的顺序：S2-I-Br-Cl-OH-4、判断溶液的、判断溶液的pH变化：变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。（1 1）如果只产生氢气而没有氧气，只）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；变大；（2 2）如果只产生氧气而没有氢气，只）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；变小；（3 3）如果既产生氢气又产生氧气）如果既产生氢气又产生氧气 若原溶液呈酸性则若原溶液呈酸性则pH减小；减小；若原溶液呈碱性若原溶液呈碱性pH增大；增大；若原溶液呈中性若原溶液呈中性pH不变。不变。电极：电极：阳极阳极镀层金属镀层金属 阴极阴极待镀金属制品待镀金属制品 问题二、电解池的应用问题二、电解池的应用-电镀电镀待镀制品待镀制品铜片铜片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电解质溶液：溶液中电解质溶液：溶液中CuSO4的浓度保持不变。的浓度保持不变。1、电镀电镀氯碱工业（离子膜法）氯碱工业（离子膜法）+精制饱和精制饱和NaCl淡盐水淡盐水Cl2H2NaOH溶液溶液H2OClCl2H+OHNa+Na+交换膜交换膜问题二、电解池的应用问题二、电解池的应用-阳极阳极阴极阴极 问题三问题三、电解池及原电池的应用电解池及原电池的应用-金属的防护金属的防护1）金属腐蚀快慢的判断）金属腐蚀快慢的判断电解电解原理引起的腐蚀原理引起的腐蚀原电池原电池原理引起的原理引起的腐蚀腐蚀 化学化学腐蚀腐蚀 有防腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀措施的腐蚀同一种金属的腐蚀：同一种金属的腐蚀：强电解质强电解质弱电解质弱电解质非电解质非电解质2）金属的防护方法）金属的防护方法改变金属内部结构改变金属内部结构改变金属内部结构改变金属内部结构覆盖保护层覆盖保护层覆盖保护层覆盖保护层电化学保护法电化学保护法电化学保护法电化学保护法外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法牺牲负极的正极保护法2 2、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用板组成，用H H2 2SOSO4 4作电解液。总作电解液。总反应式为：反应式为：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）试写出放电时的正、负极反应式试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极负极:_:_（2 2）试写出充电时的阳、阴极反应式）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+SO+SO4 42-2-+2e+2e-=PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPbPb+SO+SO4 42-2-2e2e-=PbSO=PbSO4 4PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e-=PbO=PbO2 2+4H4H+SO+SO4 42-2-PbSOPbSO4 4+2e+2e-=PbPb+SO+SO4 42-2-问题四问题四、原电池电解池的应用原电池电解池的应用-可充电电池可充电电池阴极：阴极：正极：正极：还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极放电：原电池放电：原电池充电：电解池充电：电解池 负极：负极：阳极：阳极：氧化反应极氧化反应极电子流出极电子流出极失电子极失电子极 氧化反应极氧化反应极失电子极失电子极 电子流出极电子流出极还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极查漏补缺，猜测必考查漏补缺，猜测必考自主组题，相互考练自主组题，相互考练从现在开始努力，力争期末取得好成绩！第一章知识结构第一章知识结构1 32n 书写热化学方程式应注意书写热化学方程式应注意 （必考必考）n、应注明反应物和生成物的状态；固体、应注明反应物和生成物的状态；固体（s），），液体液体（l），），气体气体（g）；）；n2 2、当当为为“-”或或 时，为吸热反应。时，为吸热反应。3 3、要知道常见的放热反应要知道常见的放热反应和和吸热反应吸热反应 放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：n 燃烧热燃烧热 oC、101kPa时，时，nmol纯物质完全燃烧生成纯物质完全燃烧生成稳定稳定的化合物时所放出的的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为热量，叫做该物质的燃烧热。单位为KJ/mol。如常温如常温常压下，常压下，mol甲烷完全燃烧放出甲烷完全燃烧放出890.31KJ的热量，的热量，就是甲烷的燃烧热就是甲烷的燃烧热 nCH4（g）+2O2（g）=CO2(g)+2H2O(l)；H=890.31KJ/mol中和热：中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成成1mol1mol水时的反应热叫做中和热。水时的反应热叫做中和热。中和热中和热如如果果用用1L1mol1L1molL L的的 KOHKOH溶溶液液中中和和 1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶液，放出溶液，放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。KOH(aqKOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l)H=H=57.3 kJ57.3 kJmol mol n1、下列关于热化学反应的描述中正确的是、下列关于热化学反应的描述中正确的是()nAHCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H57.3kJ/mol，则，则H2SO4和和Ca(OH)2反应的中反应的中和热和热H2(57.3)kJ/molnBCO(g)的燃烧热是的燃烧热是283.0kJ/mol，则，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的反应的H+（2283.0）kJ/molnC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应nD1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热出的热量是甲烷的燃烧热问题一：热化学方程式、燃烧热、中和热问题一：热化学方程式、燃烧热、中和热Bn2下列反应中生成物总能量高于反应下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是物总能量的是nA碳酸钙受热分解碳酸钙受热分解 nB乙醇燃烧乙醇燃烧nC铝粉与氧化铁粉末反应铝粉与氧化铁粉末反应 nD氧化钙溶于水氧化钙溶于水A n3、已知、已知H2(g)、C2H4(g)和和C2H5OH(1)的燃烧的燃烧热分别是热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和和-1366.8kJ/mol,则由则由C2H4(g)和和H2O(l)反应反应生成生成C2H5OH(l)的的H为为()nA-44.2kJmol-1B+44.2kJmlo-1nC-330kJmol-1D+330kJmlo-1问题二：盖斯定律的应用问题二：盖斯定律的应用写出三个可燃物热化学方程式，写出三个可燃物热化学方程式，得。得。A问题三：焓变与键能计算问题三：焓变与键能计算4、已知已知 蒸发蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：则表中，其它相关数据如下表：则表中a为为()A404 B260 C230 D200H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学分子中的化学键键断断裂裂时时需要吸收的能量需要吸收的能量/kJ436a369D先写出先写出H2和气态和气态Br2反应的热化学方程式，反应的热化学方程式，H=-102kJ/mol。然后。然后H=E反应物键能反应物键能E生成物键能生成物键能 问题四：中和热的测定实验问题四：中和热的测定实验0.50mol/L盐酸、盐酸、0.55mol/LNaOH溶液各溶液各50mL使反应物混合均匀使反应物混合均匀测量反应前后测量反应前后温度的变化温度的变化保温、隔热、保温、隔热、减少实验过减少实验过程中热量损程中热量损失失 计算反应热：计算反应热：n n0.50mol L0.50mol L1 10.50L0.50L0.025mol0.025molH cmtn Qn c c4.18J/(g4.18J/(g)t t(t(t2 2t t1 1)H4.1810-3kJ/(g)100g(t2t1)0.50mol L10.50L0.0250.418(t2t1)HkJ/molm mm m1 1m m2 2100g100g第二章知识结构第二章知识结构化学反应速率化学反应速率影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素化学反应进行的方向化学反应进行的方向化学平衡化学平衡测测量量的的方方法法反应的可逆不可逆反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡状态特点化学平衡常数化学平衡常数影响因素及平衡影响因素及平衡移动原理移动原理熵判据熵判据浓度、压强浓度、压强温度温度催化剂催化剂本本课程重心课程重心定量表定量表示方法示方法一、化学反应速率的表示方法一、化学反应速率的表示方法单位:mol/mol/（L.minL.min ）、mol/mol/（L.sL.s）数学表达式：数学表达式：v v=C C/t/t三步骤法计算三步骤法计算:注意问题n不同物质的速率的比值一定等于化学方不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比程式中相应的化学计量数之比.n化学反应速率一般不能用固体或纯液体化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。表示。1、合成氨的反应、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物在某温度下各物质的浓度平衡是质的浓度平衡是:c(N2)=3molL-1,C(H2)=9molL-1,c(NH3)=4molL-1求该反应的求该反应的平衡常数和平衡常数和N2、H2的初始浓度。的初始浓度。2、已知、已知CO+H2OH2+CO2；此反应在；此反应在773K时平时平衡常数衡常数K=9，如反应开始时，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求求CO的转化率。的转化率。原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快1、浓度对反应速率的、浓度对反应速率的影响影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。内容：内容：二、影响化学反应速率的重要因素二、影响化学反应速率的重要因素2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大反对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快应物的浓度，反应速率加快内容：内容：原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强原因：原因：温度升高温度升高分子获得更分子获得更高的能量高的能量活化分子活化分子百分数百分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快3。温度：。温度：在其它条件不变的情况下，升在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小温反应速率增大，降温反应速率减小加入催化剂加入催化剂反应活化能反应活化能降低降低活化分子百活化分子百分数分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快原因：原因：4。催化剂加快反应速率。催化剂加快反应速率三、化学平衡状态的特征三、化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。变并定变并定：看其在反应过程中变不变，：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志平衡状态的标志四、勒夏特列原理及具体分述四、勒夏特列原理及具体分述 n如果改变影响平衡的条件之一（如温如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着的浓度），平衡将向着能够能够减弱减弱这种这种改变改变的方向移动。的方向移动。浓度浓度 在其它条件不变时，在其它条件不变时，增大反应物增大反应物的浓度或减小生成物的浓度的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向，都可以使平衡向正正反应方向移动；反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反增大生成物的浓度或减小反应物的浓度应物的浓度，都可以使平衡向，都可以使平衡向逆逆反应方向移动反应方向移动。温度：温度：在其它条件不变的情况下，升高在其它条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。移动。压强压强 在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，对于反应前后气体体积改变的反应对于反应前后气体体积改变的反应，增，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。衡向着气体体积增大的方向移动。催化剂催化剂 催化剂只能使正逆反应速率催化剂只能使正逆反应速率等倍增大，改变反应到达平衡所需的时间，等倍增大，改变反应到达平衡所需的时间，不能使化学平衡移动。不能使化学平衡移动。第三章知识结构第三章知识结构化学平衡理论1 弱电解质的电离电解质有强弱弱电解质电离为可逆电离平衡电离常数4 难溶电解质的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡应用生成溶解转移 溶度积2 水的电离和溶液的酸碱性水是极弱电解质水(稀溶液)离子积为常数稀溶液酸碱性及表示方法pHpH应用3 盐类的水解 水的电离平衡 弱电解质的生成盐类水解水 解的应用(平衡移动)实践活动：测定酸碱反应曲线滴定实验操作图示反应曲线深入综合运用