2020高二化學必備的知識點
化學是一門嚴密的自然科學,前后聯(lián)系十分廣泛,高二的化學內(nèi)容有著承上啟下的作用,學好這個階段化學知識經(jīng)有利于以后的高考。下面是化學君為大家整理的高二化學必備的知識點,希望對大家有用!
一.化學反應(yīng)的熱效應(yīng)
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)釋放能量,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:
①化學式后面要注明物質(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。
3、反應(yīng)焓變的計算
(1)蓋斯定律
對于一個化學反應(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)利用蓋斯定律進行反應(yīng)焓變的計算。
常見題型是給出幾個熱化學方程式,合并出題目所求的熱化學方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標準摩爾生成焓,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)]
二.化學平衡
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:平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。可知,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是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大?;罨?Ea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)的平衡常數(shù),不引起化學平衡的移動,不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
三.高中化學基礎(chǔ)知識點
苯C6H6
1、物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機溶劑,本身也是良好的有機溶劑。
2、苯的結(jié)構(gòu):C6H6(正六邊形平面結(jié)構(gòu))苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介于碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間鍵角120°。
3、化學性質(zhì)
(1)氧化反應(yīng) 2 C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O (火焰明亮,冒濃煙)不能使酸性高錳酸鉀褪色。
(2)取代反應(yīng)
① 鐵粉的作用:與溴反應(yīng)生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大
② 苯與硝酸(用HONO2表示)發(fā)生取代反應(yīng),生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯。+HONO2 +H2O反應(yīng)用水浴加熱,控制溫度在50—60℃,濃硫酸做催化劑和脫水劑。
(3)加成反應(yīng)
用鎳做催化劑,苯與氫發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷+3H2
二、乙醇CH3CH2OH
1、物理性質(zhì):無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶如何檢驗乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾
2、結(jié)構(gòu): CH3CH2OH(含有官能團:羥基)
3、化學性質(zhì)
(1) 乙醇與金屬鈉的反應(yīng):2 CH3CH2OH +2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應(yīng))
(2) 乙醇的氧化反應(yīng)
①乙醇的燃燒:CH3CH2OH +3O2= 2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反應(yīng)2 CH3CH2OH +O2= 2CH3CHO+2H2O
③乙醇被強氧化劑氧化反應(yīng)
CH3CH2OH
三、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性質(zhì):常溫下為無色有強烈刺激性氣味的液體,易結(jié)成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結(jié)構(gòu):CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學性質(zhì)
(1) 乙酸的酸性:
弱酸性,但酸性比碳酸強,具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應(yīng),生成二氧化碳氣體利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是CaCO3):2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸還可以與碳酸鈉反應(yīng),也能生成二氧化碳氣體:2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑上述兩個反應(yīng)都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強。
(2) 乙酸的酯化反應(yīng)
(酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng))
乙酸與乙醇反應(yīng)的主要產(chǎn)物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液體。在實驗時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發(fā)出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反應(yīng)時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑
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