化學(xué)高中選修4復(fù)習(xí)課件講解

1、化學(xué)高中選修4復(fù)習(xí)課件講解復(fù)習(xí)第一章第四章第三章第二章第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)第一章知識結(jié)構(gòu)一.反應(yīng)熱 焓變1，定義化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的熱量，叫做反應(yīng)熱，恒壓條件下又稱為“焓變”2、符號單位HKJ/mol規(guī)定：當(dāng)H為“”（ H0）時，為吸熱反應(yīng)3、影響因素(1)反應(yīng)物本性 (2)反應(yīng)物的量 (3)反應(yīng)物,生成物聚集狀態(tài) (4)反應(yīng)程度 (5)測量條件4、分類(1)燃燒熱定義 Q(放)=n(可燃物)H(2)中和熱定義H+(aq) +OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJmol -1二.熱化學(xué)方程式1.定義表述參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2.書

2、寫（1）、化學(xué)方程的右邊必須寫上H并用“空格”隔開H：吸熱用“+”，放熱用：“ - ”，單位是kJ/mol（2）、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；（3）、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）（4）、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)（5）、若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號，但絕對值不變注意：同素異形體間的轉(zhuǎn)化要標(biāo)名稱！3.熱化學(xué)方程式表示的意義(1)、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)(2)、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比

3、(3)、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。三.反應(yīng)熱的計(jì)算1.利用鍵能算 H=反應(yīng)物鍵能之和生成物鍵能之和2.利用反應(yīng)物和生成物總能量算 H=生成物總能量反應(yīng)物總能量3.利用活化能算 H=正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能 即：H=E1 - E24.利用蓋斯定律算 A BH=H1+H2 CHH1H2四.中和熱測定例1下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是（ ） C(s)O2(g)CO2(g) H1 C(s)1/2O2(g)CO(g) H2 S(s)O2(g)SO2(g) H3 S(g)O2(g)SO2(g) H4 2H2(g)O2(g)2H2O(g) H5 2H2(g)O2(g)2H2O(l) H6

4、 CaCO3(s)CaO(s)CO2(g) H7 CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s) H8 A B C D典例精析典例精析C【解析】 由于氧氣與CO反應(yīng)生成CO2放出熱量，所以： H1H2； 由于固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫要吸收熱量，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即H3H4； 氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水要放出熱量，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量要多，即H5H6； 碳酸鈣分解是吸熱反應(yīng)，氧化鈣與水化合是放熱反應(yīng)，所以H7H8。 答案：C典例精析【評注】反應(yīng)放出或吸收熱量的多少，跟反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)和物質(zhì)的量有密切關(guān)系。比較H大小時要包含正負(fù)號進(jìn)行對照。例2.（2008海南）

5、白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2P4O10。 已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P- P a kJmol1、P-O b kJmol1、PO c kJmol1、OO d kJmol1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是( )A.（6a+5d-4c-12b）kJmol1B.（4c+12b6a5d）kJmol1C.（4c+12b4a5d）kJmol1D.（4a+5d4c12b）kJmol1A【解析】 本題從化學(xué)鍵的角度，考查有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算技巧。 1 mol白磷（P4）中含有6 mol PP鍵，1 mol P4O10中含有4 mol PO鍵和12 mol PO鍵

6、，根據(jù)：H=E(反應(yīng)物)E(生成物) 6a+5d4c+12b kJ/mol典例精析例3.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知： Sn（s、白）+2HCl（aq）SnCl2（aq）+H2（g） H1 Sn（s、灰）+2HCl（aq）SnCl2（aq）+H2（g） H2 Sn（s、灰） Sn（s、白） H3=+2.1 kJ/mol下列說法正確的是A. H1H2B. 錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C. 灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D. 錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中，會自行毀壞典例精析【解析】考查有關(guān)蓋斯定律的綜合應(yīng)用能力。 -即得式，則H2-H1=H30，所以H2H1；根據(jù)平衡移

7、動原理：常溫（T13.2），式向右移動，所以錫以白錫形式存在；當(dāng)溫度低于13.2，式向左移動，錫以灰錫（粉末狀態(tài)）形式存在，所以長期處于低溫環(huán)境中，錫器會自行毀壞。 典例精析例4以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于熱化學(xué)方程式 C2H2(g)+5/2O2(g)2CO2(g)+H2O(l) H-1300 kJ/mol 的說法中，正確的是 A有10NA個電子轉(zhuǎn)移時，該反應(yīng)吸收1300 kJ的能量 B有NA個水分子生成且為液體時，吸收1300 kJ的能量 C有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300 kJ的能量 D有8NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300 kJ的能量 【解析】考查對熱化學(xué)方程式的理

8、解。根據(jù)電子守恒原理：1 mol C2H2失去的電子數(shù)等于2.5mol O2得到的電子數(shù)。2.5 mol4=10 mol電子；每個CO2分子中含有4對碳氧共用電子對。典例精析例51996年亞特蘭大奧運(yùn)會火炬所用的燃料是丙烯，2008年北京奧運(yùn)會的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷。下表中是一些化學(xué)鍵鍵能的數(shù)據(jù)。（1）丙烷脫氫可得丙烯。 已知：C3H8(g) CH3CHCH2(g)+H2(g) H=+126 kJmol-1。 試求CC雙鍵的鍵能x為 ；（2）下列敘述正確的是A氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式為 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)B氫氣與氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化

9、氫氣體，反應(yīng)的H+183 kJ/molC氫氣與氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H-183 kJ/molD氫氣與氯氣反應(yīng)生成1 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H-183 kJ/mol化學(xué)鍵CHCCCCHClClClHH鍵能E(kJ/mol)414x347431243436613 kJ/mol典例精析【解析】考查反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系： H=反應(yīng)物的鍵能總和 -生成物的鍵能總和。（1）根據(jù)H=E(反應(yīng)物)-E(生成物)：H=2E(CC)+8E(CH)E(CC)+E(CC)+6E(CH)+E(HH)=126 kJ/mol 所以E(CC)=613 kJ/mol（2）反應(yīng)可表示為：H-H + Cl-Cl

10、2H-Cl，可知斷裂了1 mol H-H鍵和1 mol Cl-Cl鍵，同時生成了2 mol H-Cl鍵。根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系：H=E（反應(yīng)物）-E（生成物）=(436 kJ/mol+243 kJ/mol) - 2431 kJ/mol-183 kJ/mol。典例精析第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡復(fù)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、 概念 (1) 表示方法：=(2) 單位：mol/(Ls)；mol/(Lmin)(3) 相互關(guān)系：4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(g)V(NH3):v(O2): v(NO) : v(H2O) = 4:5:4:6 2、 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身

11、的性質(zhì) (2)外因：濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑二、化學(xué)平衡 1、 可逆反應(yīng)：同時、同一條件2、 動態(tài)平衡特征：等、定、平、動、變3、 影響平衡移動的因素： 濃度、溫度、壓強(qiáng)4、 勒沙特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 生成物濃度增大，但比原來小向正反應(yīng)方向移動減小生成物濃度生成物濃度減小，但比原來大向逆反應(yīng)方向移動增大生成物濃度反應(yīng)物濃度增大，但比原來小向逆反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度減小，但比原來大向正反應(yīng)方向移動增大反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡移動的結(jié)果化學(xué)平衡的移動改變影響條件外界條件對化學(xué)平衡的影響體系溫度升高，但比原來低向放熱

12、方向移動降低溫度體系溫度降低，但比原來高向吸熱方向移動升高溫度體積壓強(qiáng)增大，但比原來小向氣體體積增大的方向移動減小體系壓強(qiáng)體系壓強(qiáng)減小，但比原來大向氣體體積減小的方向移動增大體系壓強(qiáng)化學(xué)平衡移動的結(jié)果化學(xué)平衡的移動改變影響條件外界條件對化學(xué)平衡的影響 有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算包括：求平衡常數(shù)、平衡時各組分含量，平衡濃度、起始濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、混合氣體的密度或平均相對分子質(zhì)量，某物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等。解這類試題時要用到下列方法或規(guī)律： (1)化學(xué)平衡計(jì)算的基本方法是“始”、“變”、“平”三行分析法 (2)化學(xué)平衡計(jì)算中用到的基本關(guān)系與定律：各物質(zhì)變化濃度之比=反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=其

13、消耗濃度與起始濃度之比三、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算四、幾種平衡圖像 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 轉(zhuǎn)化率時間 對于反應(yīng)Q0m+np+qm+n=p+qm+np+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量時間圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q Q0Qp+qm+np+q轉(zhuǎn)化率溫度壓強(qiáng)圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q m+np+qQ0m+np+qQp+qQ0m+n0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q 含量溫度壓強(qiáng)圖 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；H= - Q

14、 m+np+qQ0m+np+qQp+qQ0m+np+qQ0五、等效平衡的判斷類型全等平衡等比例平衡等效效果外界條件反應(yīng)特征平衡混合物中相同物質(zhì)的物質(zhì)的量、含量對應(yīng)相等平衡混合物中相同物質(zhì)的物質(zhì)的量比例相等、含量對應(yīng)相等恒溫恒容恒溫恒容恒溫恒壓反應(yīng)前后V(g)=0n(g)=0反應(yīng)前后V (g)0n(g)0反應(yīng)前后V (g)/=0n(g)/=0平衡特點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度物質(zhì)的量質(zhì)量分子數(shù)等效情況相同相同相同相同相同相同相同相同(氣體)成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例完全等效相似等效相似等效六、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義 2、表達(dá)式 3、平衡常數(shù)的意義 4、應(yīng)用 =Kc，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，V(正)=V(

15、逆) Qc V(逆) Kc, 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，V(正)V(逆)5、平衡轉(zhuǎn)化率 對于化學(xué)反應(yīng)： ，則反應(yīng)A的轉(zhuǎn)化率表示為：七、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷1、自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)2、能量判據(jù)（焓判據(jù)）日常生活中長期積累的經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)得到一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律能量判據(jù)（焓判據(jù)）體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時體系會對外做功或者釋放熱量即H 0）。3、熵判據(jù)熵判據(jù)：體系趨向于由有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)，即混亂度增加（ S0）。且S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行4、復(fù)合判據(jù)（自由能變化G） G =H-TS0 (即H0)的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。 G =H-TS=0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) G= H-TS0 (即H0, S Ks

16、p,溶液處于過飽和溶液狀態(tài),生成沉淀.Qc = Ksp,沉淀和溶解達(dá)到平衡,溶液為飽和溶液.Qc c (H2PO4-) c (HPO42-) c (PO4 3-)。多元弱酸的正鹽溶液根據(jù)弱酸根的分步水解分析，如在Na2CO3溶液中， c (Na) c (CO3 2-) c (OH) c (HCO3 -)。不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其他離子對它的影響。如在相同物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4, c (NH4+)由大到小的順序是混合溶液中各離子濃度的比較，要進(jìn)行綜合分析，如電離因素、水解因素等。其方法思路是：首先確定溶液中電解質(zhì)的種類然后再分析

17、電解質(zhì)電離程度和鹽類水解程度的大小。當(dāng)遇到弱酸與其強(qiáng)堿鹽共存時，或者多元弱酸酸式鹽(H2PO4- 、HCO3 -)，要注意考慮電離與水解程度的相對大小。5、溶液中的守恒關(guān)系、電荷守恒規(guī)律：電解質(zhì)溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，也就是所謂的電荷守恒規(guī)律。如NaHCO3溶液中存在著Na、H、 HCO3 -、 CO3 2- 、OH，但存在如下關(guān)系:c (Na+) + c (H+) = c (HCO3 -) +c (OH-) + 2c (CO3 2-)、物料守恒規(guī)律：電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解或電離，離子種類增多了，但某些關(guān)鍵性

18、的原子總是守恒的，如Na2S溶液中，S2-能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系： c (Na+) = 2c (S2-) +c (HS-) + c (H2S)、質(zhì)子守恒規(guī)律：任何溶液中，由水電離產(chǎn)生的c (H+)=c (OH-)在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解，結(jié)合了水電離出來的H或OH；使溶液中c (H)c (OH)，但由水電離產(chǎn)生的H或OH守恒；如Na2S溶液中，S2離子能結(jié)合H 促進(jìn)水解，所以溶液中：c (H)c (OH)，此時：c (OH)水 =c (OH-)c (H) 水 =c (H)+ c (HS) + 2c (H2S)，故c (OH)=c

19、 (H)+ c (HS) + 2c (H2S)第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)1原電池2化學(xué)電源4金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)電化學(xué)基礎(chǔ)3電解池氧化還原反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，自發(fā)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，外界能量推動第四章知識結(jié)構(gòu)1、池型的判斷有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下的電解池。一、原電池與電解池的比較及判斷3、電解池放電順序的判斷陽極放電： 1）惰性電極：則溶液中陰離子放電。 2）非惰性電極：電極材料首先失電子。陰極放電：電極材料受保護(hù)，溶液中陽離子放電。2、電極的判斷原電池，看電極材料，電解池看電源的正負(fù)極。4、判斷溶液的pH

20、變化先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。（1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只pH變大； （2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只pH變??；（3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣 若原溶液呈酸性則pH減??；若原溶液呈堿性pH增大；若原溶液呈中性pH不變。1.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的A 練 習(xí)CuSO4H2SO4CPtZnCu2 根據(jù)下圖所示, 填寫空格: 判斷; 甲池是 池, 乙池是 池。甲池乙池 寫出各個電極的電極反應(yīng)式：C電極Pt電極Zn電極Cu電極寫出兩極總反應(yīng)式甲池，乙池。電解原電Zn-2e=Zn2+2H+2e=H22Cu2+

21、4e-=2Cu4OH-4e-=2H2O+O22CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4Zn+2H+=Zn2+H2 電解電極： 陽極鍍層金屬 陰極待鍍金屬制品 二、電解池的應(yīng)用-電鍍及氯堿工業(yè)待鍍制品銅片硫酸銅溶液電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶液：溶液中CuSO4的濃度保持不變。1、電鍍2： 電解精煉銅3.離子交換膜法制燒堿1、裝置陽極：陰極：陽離子交換膜： 只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過。陽極室產(chǎn)物： NaOH、 H2陰極室產(chǎn)物： Cl2+ -精制飽和食鹽水水(含少量NaOH)Cl2NaOH溶液淡鹽水Na+H2三、電解池及原電池的應(yīng)用-金屬的防護(hù)1、金屬腐蝕快慢

22、的判斷電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 有防腐蝕措施的腐蝕同一種金屬的腐蝕：強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì)3、金屬的防護(hù)方法改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)覆蓋保護(hù)層電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法2、鋼鐵的腐蝕：析氫腐蝕和吸氧腐蝕2、下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實(shí)驗(yàn) 數(shù)天后數(shù)天后圖一圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)為： （3）圖二說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)為： 發(fā)生了原電池反應(yīng)中性或弱堿吸氧負(fù)極：Fe-2e = Fe2+ ；正極：2H2O +O2 +2e=4OH-負(fù)極：Fe -2e = Fe2+；正極：2H+ +2e = H2較強(qiáng)酸析氫練 習(xí)3.下列裝置暴露空氣中一段時間,鐵的腐蝕由快到慢 順序 .FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)DEFACB拓展練習(xí)4、汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的