化學(xué)反應(yīng)與熱能（預(yù)習）

一.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)

1.現(xiàn)象描述：

陸?？眨好枋龉腆w溶液氣體的現(xiàn)象

氨氣現(xiàn)象:有刺激性氣味

2.常見反應(yīng)

常見的放熱反應(yīng)：金屬與酸或水的反應(yīng)；燃燒反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)；中和反應(yīng)

常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)；氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)；鹽酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)

二.以化學(xué)鍵和總能量的角度分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化

1.本質(zhì)：舊化學(xué)鍵斷裂（吸熱)和新化學(xué)鍵生成（放熱）

2.特征：遵守質(zhì)量守恒和能量守恒

*未知設(shè)x

*過渡態(tài)能量最高最不穩(wěn)定

三.原電池 ---化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能

1.定義：利用氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置

2.電極名稱

1）負極：電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)（化合價升高）的電極

*銅棒只導(dǎo)電不反應(yīng)

3.構(gòu)成條件：理論上， 自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池

4.具體條件：

1）具有活動性不同的兩個電極

2）溶液均插入電解質(zhì)溶液中

3）兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合回路

（正正負負：正離子向正極移動，負離子向負極移動）

*電子流：經(jīng)過導(dǎo)線流向正極

*電流：由正極流向負極

四.化學(xué)電池

1.概念：化學(xué)電池是根據(jù)原電池原理，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

2.分類

1）一次電池：放電后不能再充電使其復(fù)原的電池。

2）二次電池：又稱 充電電池或蓄電池，可重復(fù)多次使用。

3）燃料電池：利用燃料和氧化劑之間氧化還原反應(yīng)，能連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的化學(xué)電池，如氫氧燃料電池，甲醇燃料電池

2.一次電池--鋅錳干電池

*石墨棒只導(dǎo)電不反應(yīng)

*早期鋅錳干電池不穩(wěn)定（放電過程中產(chǎn)生氣體）

*氣體是電的不良導(dǎo)體

1）干電池是鋅制圓筒形外殼作負極，位于中央的頂端蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周圍在石墨周圍填充氯化銨，氯化鋅和淀粉糊做電解質(zhì)，還有氧化錳和炭黑

2）將普通鋅錳電池中的電解質(zhì)氯化銨換成氫氧化鉀就變成了堿性鋅錳電池（電流較穩(wěn)定）

3）干電池屬于一次性電池，放電后不再充電

3.二次電池--鉛酸蓄電池

在充電時可以逆向進行，使生成物恢復(fù)原狀，如此充，放電可循環(huán)進行。鉛蓄電池是最常見的二次電池。

*付錢（負鉛 ）

*負極減電子正極加電子

*總方程式為兩方程式相加

放電過程:

正極負極質(zhì)量逐漸增加，電解液（硫酸）濃度逐漸降低

4.燃料電池--氫氧燃料電池

燃料電池是一種將燃料（氫氣，甲烷，乙醇）和氧化劑（氧氣）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置，具有清潔安全高效等特點

方程式技巧

*寫出確定的反應(yīng)物生成物

*調(diào)平電荷

*看氫補水

化學(xué)反應(yīng)的速率

一.化學(xué)反應(yīng)速率的含義與表示方法

1.定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)程度進行快慢程度的物理量

2.表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示

3.計算公式與單位

4.固體純液體的濃度視為定值（在一定溫度下），不因其質(zhì)量或物質(zhì)的量增減而變化，所以不能用固體和純液體的濃度變化來表示反應(yīng)速率。(水溶液中的水)

二.化學(xué)反應(yīng)速率的換算和比較

1.對同一個反應(yīng)來說，用不同物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值可能不同，但表達的意義是相同的。因此，在表示化學(xué)反應(yīng)的速率時，必須指明使用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)作為標準。

2.在同一反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，其數(shù)值之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比

三.反應(yīng)速率影響因素

*氯化鐵為催化劑（等量）

*在鋅與鹽酸的反應(yīng)中加入兩滴氯化銅，氫氣生成速率明顯加快原因：構(gòu)成鋅銅原電池。

*壓強對反應(yīng)速率的影響

有氣體參加的反應(yīng)：改變壓強對反應(yīng)速率的影響實際是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變。

1）壓縮體積或充入氣態(tài)反應(yīng)物，使壓強增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。

2）充入非反應(yīng)氣體（無關(guān)氣體）

a.恒溫恒容時：充入無關(guān)氣體-壓強增大，但各物質(zhì)濃度不變-化學(xué)速率不變

b.恒溫恒壓時（通過改變?nèi)萜黧w積來維持恒定壓強）：充入無關(guān)氣體-壓強不變，體積增大-各物質(zhì)濃度減小-反應(yīng)速率變慢

化學(xué)反應(yīng)的限度

一.可逆反應(yīng)

1.在相同條件下能向正反應(yīng)方向進行同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。

2.特征：雙向性

雙同性

共存性

*氫氣和碘蒸汽反應(yīng)需要持續(xù)加熱，是可逆反應(yīng)。

*可逆反應(yīng)不能進行到底，存在一定的化學(xué)反應(yīng)限度。

二.化學(xué)平衡狀態(tài)

如果外界條件不發(fā)生改變，當可逆反應(yīng)進行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)。

三。化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

1）定義法：正逆反應(yīng)速率相等

2）變量不變，即達平衡

原電池電極反應(yīng)式的書寫

一.*化合價變化決定得失電子

*酸性：二氧化碳

堿性：碳酸根

*質(zhì)子交換膜：允許氫離子通過的膜 （用氫離子調(diào)平電荷）

二.非水溶液電解質(zhì)

三.鋰離子電池：

c只導(dǎo)電不反應(yīng)

可看作鋰單質(zhì)，不是化合物

正極=總-負極=總+（負極逆反應(yīng)）

有機化合物

一.烴

1.僅含碳氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴類。

2.分類方式1：根據(jù)碳原子成鍵方式的不同。

*飽和烴：全部c-c單鍵

分類方式二：根據(jù)碳骨架的不同，可以將烴分為鏈狀烴和環(huán)狀烴

芳香烴：至少含一個苯的烴？

苯的同系物：其分子式與苯相差CH2整數(shù)倍，且必須有苯的結(jié)構(gòu)。

二.甲烷（不是平面型）

1.甲烷分子中的碳原子以最外層的四個電子與四個氫原子的電子形成4個C-H共價鍵。

*碳原子比氫原子大

2.甲烷的性質(zhì)

1）物理性質(zhì)：甲烷是一種無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。

2）化學(xué)性質(zhì)：

通常狀況下，甲烷性質(zhì)比較穩(wěn)定，與強酸強堿強氧化劑都不反應(yīng)。但在特定的條件下，甲烷也能發(fā)生反應(yīng)。

a.氧化反應(yīng)

甲烷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式CH?+2O?=點燃=CO?+2H?O

現(xiàn)象：安靜的燃燒，火焰呈淡藍色。

3.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)（光照鹵代）

實驗結(jié)論：（取代反應(yīng)：有進有出，產(chǎn)物混合）

CH4+Cl2=光照=CH3Cl（一氯甲烷常溫常壓，標況氣體）+HCl

CH3Cl+Cl2=光照=CH2Cl2（液體）+HCl

CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3（液體）+HCl

CHCl3+Cl2=光照=CCl4（液體）+HCl

CHCl3 氯仿

CCl4 萃取劑

三.烷烴的物理性質(zhì)

1.逐漸升高

*在常溫常壓下，甲烷到丁烷都是氣態(tài)

*是烴則輕

2.逐漸增大

3.難溶于水，易溶于汽油等有機溶劑

四.烷烴的化學(xué)性質(zhì)

1.通常較穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化。

2.烷烴（鏈狀烷烴）完全燃燒的通式為

3.在光照條件下，烷烴與Cl2，Br2等鹵素單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種鹵代產(chǎn)物（連鎖反應(yīng)）和相應(yīng)的鹵化氫氣體。

烷烴與鹵素單質(zhì)發(fā)生一鹵代反應(yīng)的通式

CnH2n+2+X2=光照=CnH2n+1X+HX