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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 化学选修 4 第一章 化学反应与能量 一、焓变 反应热 1反应热：肯定条件下,肯定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸取的热量 2焓变 H的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应1. 符号： H 2. 单位： kJ/mol 3. 产生缘由： 化学键断裂吸热化学键形成放热放出热量的化学反应； 放热吸热 H 为“ - ” 或 H 放热 H 为“ +” 或 H 0 常见的 放热反应 ： 全部的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数 的化合反应 金属与酸 的反应 生石灰和水 反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解 等 常见的 吸热反
2、应 ： 晶体 BaOH28H2O 与 NH4Cl 大多数 的分解反应 以 H2、CO、C为复原剂 的氧化复原反应 小结：1、化学键断裂,吸取能量；化学键生成,放出能量 铵盐溶解 等2、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,H 为“-”或小于 0 反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量上升,H 为“+”或大于 0 3、反应热 数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸取的总能量之差二、热化学方程式1.概念:表示化学反应中放出或吸取的热量的化学方程式 . 2.意义:既能表示化学反应中的物质变化 ,又能表示化学反应中的能量变化 . 书写化学方程式 留意要
3、点 : 热化学方程式必需标出能量变化 ；集合状态g,l,s分别表示固态,液态,热化学方程式中必需标明反应物和生成物的气态,水溶液中溶质用aq 表示第 1 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 热化学反应方程式要指明反应时的 温度和压强 ；热化学方程式中的 化学计量数 可以是 整数,也可以是 分数 各 物质系数 加倍, H加倍；反应 逆向进行, H转变符号,数值不变三、 燃烧热 1概念： 25 ,101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧 生成稳固的化合物时所放出的 热量；
4、燃烧热的单位用 kJ/mol 表示； 留意以下几点：讨论条件： 101 kPa 反应程度：完全燃烧,产物是稳固的氧化物；C元素转化为 CO2,而不是 CO； H 元素转化为 H2Ol,而不是 H2Og, N 元素转化为 N2；如：H2g+ 1/2 O2g = H2Ol; H =285.8 kJ/mol 燃烧物的物质的量： 燃料是以 1mol 作为标准 ,因此书写热化学方程式时, 其它物质的化学计量数可用分数表示；讨论内容：放出的热量；四、 中和热H105时,该反应就进行得基本完全了；2、可以利用 K 值做标准, 判定正在进行的可逆反应是否平稳及不平稳时向何方进行 建立平稳；Q：浓度积 Q K:
5、反应向 正反应 方向进行 ; Q = K:反应处于 平稳状态; Q K:反应向 逆反应方向 进行3、利用 K值可判定反应的 热效应假设 温度上升 ,K 值增大,就正反应为吸热反应 应为放热反应四、等效平稳;假设温度上升, K 值减小,就正反1、概念：在肯定条件下定温、定容或定温、定压,只是起始加入情形不同的同 一可逆反应到达平稳后,任何相同组分的 百分含量均相同 ,这样的化学平稳互称为 等效平稳 ；2、分类1定温, 定容条件下的等效平稳第一类：对于反应前后气体分子数转变的可逆反应：必需要保证化学计量数之比与 原先相同；同时必需保证平稳式左右两边同一边的物质的量与原先相同；其次类：对于反应前后气
6、体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例 与原先相同即可视为二者等效；2定温, 定压的等效平稳只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平稳；第 8 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 五、化学反应进行的方向自发反应： 在肯定条件下,无需外界帮忙就能自动进行的反应；能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态H 0；反对于化学反应而言,绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多,体系能量降低越多,应越完全焓变 H是打算反应能否自发进行的因素之一,但不是唯独
7、因素1、反应熵变与反应方向：1熵 :物质的一个状态函数,用来描述体系的纷乱度,符号为 S. 单位： J.mol-1.K-1熵变 ：反应前后体系熵的变化S表示； S=S生成物总熵 S反应物总熵反应的 S越大 ,越有利于反应自发进行2体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应 方向判定的依据；熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态,即纷乱度增加于反应自发进行； S0；且 S越大,越有利正确判定一个化学反应 是否能够自发进行：必需综合考虑反应的焓变和熵变3同一物质,在 气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小；即 SgSlSs 2、反应方向判定依据在温度、压强肯定的条件
8、下,化学反应的判读依据为： H-T S0,反应能自发进行 ; H-T S=0,反应到达平稳状态 ; H-T S0,反应不能自发进行留意：1. H 0 该反应肯定能自发进行；2. H 0, S0 该反应肯定不能自发进行；3. H 0, S0, S0 该反应在较低温度下能自发进行 该反应在较高温度下能自发进行第 9 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记选修 4 第三章水溶液中的离子平稳一、弱电解质的电离1、定义：电解质 :在水溶液中 或熔化状态 下能导电的化合物 ,叫电解质；非电解质：在水
9、溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物；强电解质：在水溶液里 全部电离成离子的电解质；弱电解质：在水溶液里只有 混和物一部分 分子电离成离子的电解质；物质纯洁单质电解强电解质： 强酸,强碱,大多数盐；如 HCl、NaOH、NaCl、 BaSO4物化合弱电解质： 弱酸,弱碱,极少数盐, 水 ；如 HClO、NH3 H2O、CuOH2、质H2O 物非电解质： 非金属氧化物,大部分有机物2、1电解质与非电解质本质区分：；如 SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2 电解质 离子化合物 或共 价化合物 非电解质 共价化合物留意：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2 等属于非
10、电解质强电解质不等于 易溶于水 的化合物如 BaSO4 不溶于水,但溶于水的 BaSO4 全部电离,故 BaSO4 为强电解质电解质的强弱与导电性、溶解性无关；2强电解质与弱电质的本质区分：在水溶液中是否完全电离 或是否存在电离平稳留意：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2 等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物如 BaSO4 不溶于水,但溶于水的 BaSO4 全部电离,故 BaSO4 为强电解质3强酸 HA与弱酸 HB的区分： 1溶液的物质的量浓度相同时,pHHApHHB 2pH 值相同时,溶液的浓度 CHACHB3pH 相同时,加水稀释同等倍数后,pHHApHHB3、
11、电离平稳：在肯定的条件下,当电解质分子 电离过程就到达了平稳状态,这叫 电离平稳 ；4、影响电离平稳的因素：A、温度：电离一般 吸热,升温有利于电离；电离成离子的速率和离子 结合 成时,第 10 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 B、浓度 ：浓度 越大,电离程度 越小；溶液稀释 时,电离平稳向着电离的方向移动；C、同离子效应 ：在弱电解质溶液 里加入与 弱电解质 具有相同离子的电解质,会 减弱电离；D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子 反应 的物质时,
12、 有利于电离；5、电离方程式的书写：用 可逆符号 弱酸的电离要分布写第一步为主6、电离常数：在肯定条件下,弱电解质在到达电离平稳时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数；叫做电离平稳常数,一般用 Ka 表示酸, Kb 表示碱；Ki= A+ B-/AB表示方法： ABA +B- 7、影响因素：a、电离常数的大小主要由 物质的本性 打算；b、电离常数受 温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大；C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强；如：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO 二、水的电离和溶液的
13、酸碱性1、水电离平稳： :水的离子积： KW =cH+cOH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 1*10-14 留意： KW 只与温度有关,温度肯定,就 KW 值肯定KW 不仅适用于 纯水,适用于任何溶液酸、碱、盐2、水电离特点：1可逆2吸热 3极弱3、影响水电离平稳的外界因素：酸、碱 ：抑制 水的电离 KW1*10-14 温度 ：促进水的电离水的电离是吸热的易 水解的盐 ：促进水的电离 KW 1*10-144、溶液的酸碱性和 pH：1pH=-lgcH+ 第 11 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 25 页精
14、选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 2pH 的测定方法：酸碱 指示剂 甲基橙、 石蕊、 酚酞；酚酞 8.210.0浅红色变色范畴： 甲基橙 3.14.4橙色石蕊 5.08.0紫色PH试纸操作： 玻璃棒 蘸取未知液体在 试纸上 ,然后与 标准比色卡 比照即可；留意：事先不能 用水潮湿 PH试纸 ；广泛 pH 试纸只能读取 整数值或范畴常用酸碱指示剂及其变色范畴：指示剂变色范畴的PH 58 紫色8 蓝色石蕊5 红色甲基橙酚酞8 无色810 浅红10 红色三 、混合液的 pH 值运算方法公式1、强酸与强酸 的混合：先求 H+混：将两种酸中的 H+离子物质的量
15、相加除以 总体积,再求其它H+混 =H+ 1V1+H+ 2V2/ V1+V22、强碱与强碱 的混合：先求 OH-混：将两种酸中的 OH-离子物质的量 相加除以 总体积 ,再求其它OH-混 OH-1V1+OH-2V2/ V1+V2留意 :不能直接计算H+混 3、强酸与强碱 的混合：先据 H+ + OH- =H2O 运算余下的 H+或 OH-,H+有余,就用余下的 H+数除以溶液总体积求 H+混；OH-有余,就用余下的 OH-数除以溶液总体积求OH-混,再求其它留意 ：在加法运算中,相差 100 倍以上含 100 倍的,小的可以忽视不计！四、稀释过程溶液 pH 值的变化规律：1、强酸溶液 ：稀释
16、10n倍时, pH 稀= pH 原+ n 但始终不能大于或等于7pH 原+n 但始终不能大于或等于72、弱酸溶液：稀释 10n倍时, pH 稀= pH 原 n 但始终不能小于或等于73、强碱溶液：稀释 10n倍时, pH 稀 pH 原 n 但始终不能小于或等于74、弱碱溶液：稀释 10n 倍时, pH 稀5、不管任何溶液, 稀释时 pH 均是向 7 靠近即向中性靠近；任何溶液无限稀释后pH 均接近 7 6、稀释时, 弱酸、弱碱和水解的盐 溶液的 pH 变化得 慢,强酸、强碱变化得快 ；第 12 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 25 页精选学习资料 -
17、- - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 五、强酸 pH1强碱 pH2混和运算规律1、假设 等体积 混合 pH1+pH2=14 就溶液显 中性 pH=7 pH1+pH215 就溶液显 碱性 pH=pH2 pH1+pH213 就溶液显 酸性 2、假设混合后显 中性 pH1+pH2=14 V 酸： V 碱=1：1 pH1+pH2 14 V 酸： V 碱=1：10 14- pH1+pH2六、酸碱 中和滴定 ：1、中和滴定的原理 实质： H+OH=H2O 即酸能供应的 H+和碱能供应的 OH-物质的量相等；2、中和滴定的操作过程：,往下刻度标数越来越大,全部容积 大1仪滴定管的刻度,
18、O 刻度在 上 于 它的最大刻度值,由于下端有一部分没有刻度；滴定时,所用溶液不得超过 最 低刻度 ,不得一次滴定使用两滴定管酸或碱 ,也不得中途向滴定管中添加；滴定管可以读到小数点 后一位；2药品： 标准液；待测液 ；指示剂；3预备过程：预备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面；洗涤：用 洗液洗 检漏：滴定管是否漏水用水洗用 标准液洗 或 待测液洗 装溶液 排气泡 调液面 记数据 V始 4试验过程3、酸碱中和滴定的误差分析误差分析：利用 n 酸 c 酸 V 酸=n 碱 c 碱 V 碱进行分析式中： n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c酸或碱的 物质的量浓度 ；V酸或碱溶液的 体积；当用酸去
19、滴定碱确定碱的浓度时,就：c 碱=nncVV第 13 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 上述公式在求算浓度时很便利,而在 分析误差 时起主要作用的是分子上的 V 酸的变化,由于在滴定过程中 c 酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,假设稀释了虽 实际值变小 ,但表达的却是 V 酸的增大, 导致 c 酸偏高； V 碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅 ,其实际值 减小,但引起变化的却是 标准酸用量的削减 ,即 V 酸减小,就 c
20、碱降低了；对于观看中出现的误差亦同样如此；综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c 碱的误差与V酸的变化成正比,即当V 酸的实测值大于理论值时,c 碱偏高,反之偏低；同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然；七、盐类的水解只有 可溶于水的盐 才水解1、盐类水解：在水溶液中 盐电离 出来的离子跟 水电离 出来的 H+或 OH-结合生成 弱电 解质 的反应；2、水解的实质： 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 电离,是平稳向 右移动 ,促进水的电离；H+或 OH-结合,破坏水的3、盐类水解规律：有 弱 才水解, 无弱不水解, 越弱 越水解 ；谁 中性 ；强显谁性 ,两弱都水解, 同强显多元弱酸根
21、 ,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强；NaHCO3 如:Na2CO3弱酸酸性强弱比较：A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减,无氧酸的酸性递增利用特别值进行记忆；如酸性：HFH3PO4B、饱和一元脂肪酸的碳原子数越小,酸性越强如HCOOHCH 3COOHC、一些常见的酸的酸性： HClO、HAlO2、苯酚为极弱酸；醋酸 碳酸；磷酸和 H2SO3 为中强酸；HClO4为最强含氧酸等；4、盐类水解的特点：1可逆与中和反应互逆5、影响盐类水解的外界因素：2程度小 3吸热温度： 温度越 高 水解程度越大水解吸热,越热越水解浓度 ：浓度越小,水解程度越 大越稀越水解 第 14 页 共 25
22、页名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记选修 4 H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解；酸碱：促进或抑制盐的水解OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解6、酸式盐 溶液的酸碱性：只 电离不水解 ：如 HSO4-显酸性电离程度水解程度,显酸性如: HSO3-、H2PO4-水解程度电离程度 ,显碱性 如： HCO3-、HS-、HPO42-7、双水解 反应：1构成盐的 阴阳离子 均能发生水解的反应；双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全；使得 平稳向右移 ；其促进过程以 NH4Ac 为例说明如下：N
23、H4Ac = NH4 + Ac-NH4 + H2O NH3 H2O + HAc + H2O HAc + OH-两个水解反应生成的 H+和 OH反应生成水而使两个水解反应的生成物浓度均削减,平稳均右移；2常见的 双水解 反应完全的为：Fe3+、Al3+与 AlO2-、CO32-HCO3-、S2-HS-、SO32-HSO3-；S2-与 NH4+；CO32-HCO3-与 NH4+其特点是相互水解 成沉淀或气体 ；双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平稳,如：2Al3+ + 3S 2- + 6H2O = 2AlOH3 + 3H2S盐类水解的应用：混施化肥 N、P、K 三元素不能变成 和 泡沫灭火剂
24、 用硫酸铝和小苏打为原料,双水解FeCl3溶液止血剂 血浆为胶体, 电解质溶液使胶体凝结 明矾净水Al3水解成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的外表积, 吸附水中悬浮物而聚沉 NH4Cl焊接金属 氯化铵呈酸性, 能溶解铁锈判定溶液酸碱性强者显性比较盐溶液离子浓度的大小 判定离子共存双水解的离子产生沉淀和气体的不能大量共存配制盐溶液加对应的酸防止水解8、水解平稳常数Kh对于 强碱弱酸盐： Kh =Kw/KaKw 为该温度下水的离子积,成的弱酸的电离平稳常数 Ka为该条件下该弱酸根形对于 强酸弱碱盐： Kh =Kw/KbKw 为该温度下水的离子积,Kb 为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平稳常数电离、水
25、解方程式的书写原就1、多元 弱酸 多元弱酸盐的电离水解的书写原就：分步书写 留意：不管是水解仍是电离,都打算于第一步,其次步一般相当柔弱；2、多元弱碱 多元弱碱盐的电离水解书写原就：一步书写第 15 页 共 25 页名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学笔课堂记 选修 4 八、溶液中微粒浓度的大小比较 1. 基本原就：抓住溶液中微粒浓度必需满意的三种守恒关系：电荷守恒 ：:任何溶液 均显电中性 ,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各 阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和 物料守恒 : 即原子个数 守恒或 质量
26、守恒某原子的总量 或总浓度 其以各种形式存在的全部微粒的量 或浓度 之和质子 守恒：即水电离出的 2、同浓度的弱酸和其弱酸盐H+浓度与 OH-浓度相等 ；、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：中常化学常见的有三对 等浓度的 HAc与 NaAc的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解,溶液呈酸性 等浓度的 NH3 H2O 与 NH4Cl 的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解,溶液呈碱性等浓度的 HCN与 NaCN的混合溶液：弱酸的电离 把握其处理方法即抓主要冲突九、难溶电解质的溶解平稳1、难溶电解质的溶解平稳的一些常见学问其对应弱酸盐的水解,溶液呈碱性1溶解度 小于 的电解质称 难溶电解质 ；2反应后离子浓度降至 1*10-5以下的反应为完全反应；如 酸碱中和 时H+降至10-7mol/L10-5mol/L ,故为 完全反应 ,用“ =” ,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于 10-5mol/L ,故均用“=” ；3难溶并