高二化學(xué)選修4章總結(jié)
高二化學(xué)包含必修和選修，學(xué)習(xí)內(nèi)容較多，章節(jié)總結(jié)能讓我們的學(xué)習(xí)更有效率。下面是學(xué)習(xí)啦小編為您帶來的高二化學(xué)選修4章節(jié)總結(jié)，希望你能從中得出你的復(fù)習(xí)方向。
高二化學(xué)選修4章節(jié)總結(jié)：第一章
一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念：
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，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(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時(shí)，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(jì)，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(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)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(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、化學(xué)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(jìn)行的化學(xué)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(xué)表達(dá)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(xué)方程式：
把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
?、倩瘜W(xué)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(xué)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。
?、蹮峄瘜W(xué)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(jì)算
(1)蓋斯定律
對于一個(gè)化學(xué)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(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。
常見題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)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(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，ΔfHmθ計(jì)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、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解
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(xué)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(fù)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(gè)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
三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池
1、原電池的工作原理
(1)原電池的概念：
把化學(xué)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(fù)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(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為：Zn失電子，負(fù)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(fù)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(fù)極，非金屬為正極。
2、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng)：Zn→Zn2++2e-;
正極反應(yīng)：2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)極反應(yīng)：Pb+SO42-PbSO4+2e-
正極反應(yīng)：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放電時(shí)總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充電時(shí)總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氫氧燃料電池
負(fù)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
3、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理。
生鐵中含有碳，遇有雨水可形成原電池，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧氣被還原，正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-→4OH-，該腐蝕為“吸氧腐蝕”，總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下，正極反應(yīng)為：2H++2e-→H2↑，該腐蝕稱為“析氫腐蝕”。
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下，或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層，破壞原電池形成的條件。從而達(dá)到對金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理，采用犧牲陽極保護(hù)法。也可以利用電解原理，采用外加電流陰極保護(hù)法。
高二化學(xué)選修4章節(jié)總結(jié)：第二章
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1.化學(xué)反應(yīng)速率：當(dāng)體系為氣體或溶液時(shí)，用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。
2.計(jì)算:
單位:mol/(L·S), mol/(L·min) ,mol/(L·h)
3. 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項(xiàng)：
(1.化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的即時(shí)速率。
(2.對于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)一般不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率，固體或純液體(不是溶液)的濃度視為常數(shù)。
(3.對于同一化學(xué)反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，用不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個(gè)反應(yīng)的速率。因此，表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)。
(4.對于任意一個(gè)反應(yīng)：aA+bB cC+dD，速率之比等于化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)比。即：υ(A)：υ(B)：υ(C)：υ(D)=a:b:c:d這樣可以通過一種物質(zhì)的反應(yīng)速率計(jì)算另一種物質(zhì)的反應(yīng)速率。
4.三段式: 濃度(或物質(zhì)的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
起始 m n O O
轉(zhuǎn)化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx
反應(yīng)物：平衡濃度=起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度
生成物：平衡濃度=起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度
其中，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們在化學(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.內(nèi)因(主要因素)反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
2.外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)
(1)溫度：溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越大;溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越小。
(2)濃度：一般來說，其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率;減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。特別提醒:增加固體或純液體的量，不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。
(3)壓強(qiáng)：對于有氣體參加的反應(yīng)來說，增大壓強(qiáng)，可以使單位體積內(nèi)氣體的物質(zhì)的量增大，實(shí)際上相當(dāng)于增大了氣體反應(yīng)物的濃度，所以，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(只適用于氣體參加的反應(yīng))
(4)催化劑：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，常見的催化劑能極大地加快反應(yīng)速率。
(5)增大固體反應(yīng)物的表面積，增大了反應(yīng)物的接觸面積，能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(6)氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時(shí):
?、俸闳荩撼淙?ldquo;惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應(yīng)速率不變。
?、诤銐海撼淙?ldquo;惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應(yīng)速率減小。
3.理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
?、倩罨肿樱耗軌虬l(fā)生有效碰撞的分子。
?、诨罨埽喝鐖D
圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1-E2。(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)
③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
化學(xué)反應(yīng)速率取決于單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù)和活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù)越多，活化分子百分?jǐn)?shù)越高，有效碰撞的頻率就越大，化學(xué)反應(yīng)速率就越大。
4.控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
高二化學(xué)選修4章節(jié)總結(jié)：第三章
一、水溶液
1、水的電離
H2OH++OH-
水的離子積常數(shù)KW=[H+][OH-]，25℃時(shí)，KW=1.0×10-14mol2·L-2。溫度升高，有利于水的電離， KW增大。
2、溶液的酸堿度
室溫下，中性溶液：[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1，pH=7
酸性溶液：[H+]>[OH-]，[ H+]>1.0×10-7mol·L-1，pH<7
堿性溶液：[H+]<[OH-]，[OH-]>1.0×10-7mol·L-1，pH>7
3、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)
(1)強(qiáng)電解質(zhì)
強(qiáng)電解質(zhì)是在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)，強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中以離子形式存在，主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽，書寫電離方程式時(shí)用“=”表示。
(2)弱電解質(zhì)
在水溶液中部分電離的電解質(zhì)，在水溶液中主要以分子形態(tài)存在，少部分以離子形態(tài)存在，存在電離平衡，主要包括弱酸、弱堿、水及極少數(shù)鹽，書寫電離方程式時(shí)用“ ”表示。
二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解
1、弱電解質(zhì)的電離平衡。
(1)電離平衡常數(shù)
在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度之比為一常數(shù)，叫電離平衡常數(shù)。
弱酸的電離平衡常數(shù)越大，達(dá)到電離平衡時(shí)，電離出的H+越多。多元弱酸分步電離，且每步電離都有各自的電離平衡常數(shù)，以第一步電離為主。
(2)影響電離平衡的因素，以CH3COOHCH3COO-+H+為例。
加水、加冰醋酸，加堿、升溫，使CH3COOH的電離平衡正向移動，加入CH3COONa固體，加入濃鹽酸，降溫使CH3COOH電離平衡逆向移動。
2、鹽類水解
(1)水解實(shí)質(zhì)
鹽溶于水后電離出的離子與水電離的H+或OH-結(jié)合生成弱酸或弱堿，從而打破水的電離平衡，使水繼續(xù)電離，稱為鹽類水解。
(2)水解類型及規(guī)律
?、購?qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性。
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
?、趶?qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性。
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
?、蹚?qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解。
?、苋跛崛鯄A鹽雙水解。
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(3)水解平衡的移動
加熱、加水可以促進(jìn)鹽的水解，加入酸或堿能抑止鹽的水解，另外，弱酸根陰離子與弱堿陽離子相混合時(shí)相互促進(jìn)水解。
三、沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡與溶度積
(1)概念
當(dāng)固體溶于水時(shí)，固體溶于水的速率和離子結(jié)合為固體的速率相等時(shí)，固體的溶解與沉淀的生成達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡。其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，用Ksp表示。
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3
(2)溶度積Ksp的特點(diǎn)
Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān)，且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動，但并不改變?nèi)芏确e。
Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。
2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的溶解與生成
根據(jù)濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較，規(guī)則如下：
Qc=Ksp時(shí)，處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。
Qc>Ksp時(shí)，溶液中的離子結(jié)合為沉淀至平衡。
Qc
(2)沉淀的轉(zhuǎn)化
根據(jù)溶度積的大小，可以將溶度積大的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀，這叫做沉淀的轉(zhuǎn)化。沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為沉淀溶解平衡的移動。
四、離子反應(yīng)
1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件
(1)生成沉淀
既有溶液中的離子直接結(jié)合為沉淀，又有沉淀的轉(zhuǎn)化。
(2)生成弱電解質(zhì)
主要是H+與弱酸根生成弱酸，或OH-與弱堿陽離子生成弱堿，或H+與OH-生成H2O。
(3)生成氣體
生成弱酸時(shí)，很多弱酸能分解生成氣體。
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
強(qiáng)氧化性的離子與強(qiáng)還原性離子易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且大多在酸性條件下發(fā)生。
2、離子反應(yīng)能否進(jìn)行的理論判據(jù)
(1)根據(jù)焓變與熵變判據(jù)
對ΔH-TΔS<0的離子反應(yīng)，室溫下都能自發(fā)進(jìn)行。
(2)根據(jù)平衡常數(shù)判據(jù)
離子反應(yīng)的平衡常數(shù)很大時(shí)，表明反應(yīng)的趨勢很大。
3、離子反應(yīng)的應(yīng)用
(1)判斷溶液中離子能否大量共存
相互間能發(fā)生反應(yīng)的離子不能大量共存，注意題目中的隱含條件。
(2)用于物質(zhì)的定性檢驗(yàn)
根據(jù)離子的特性反應(yīng)，主要是沉淀的顏色或氣體的生成，定性檢驗(yàn)特征性離子。
(3)用于離子的定量計(jì)算
常見的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法。
(4)生活中常見的離子反應(yīng)。
硬水的形成及軟化涉及到的離子反應(yīng)較多，主要有：
Ca2+、Mg2+的形成。
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-
加熱煮沸法降低水的硬度：
Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O
或加入Na2CO3軟化硬水：
Ca2++CO32-=CaCO3↓，Mg2++CO32-=MgCO3↓