高中化学课堂笔记化学选修4笔记.docx

1、高中化学课堂笔记化学选修4笔记高中化学笔课堂记 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：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量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/mol3. 产生原因： 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 ： 所有的燃烧反应 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 常见的吸热反应 ：

2、晶体 Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 大多数的分解反应 以 H2、CO、C为还原剂 的氧化还原反应 铵盐溶解 等小结：1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量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，体系能量升高， H 为 “+”或大于 03、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收的总能量之差二、热化学方程式1.概念 :表示化学反应中放出或吸收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 注意要点 :

3、热化学方程式必须标出 能量变化 。热化学方程式中必须标明反应物和生成物的 聚集状态（g,l,s 分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用 aq 表示）第1页共25页高中化学笔课堂记 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改变符号，数值不变三、燃烧热1概念： 25 ， 101 kPa 时， 1 mol 纯物质完全燃烧 生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用 kJ/mol 表示。注意以下几点：研究条件： 101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 C 元素转

4、化为 CO2，而不是 CO； H 元素转化为 H2O(l)，而不是 H2O(g), N 元素转化为 N2。如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); 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；研究内容：放出的热量。（ H105 时，该反应就进行得基本完全了。2、可以利用 K 值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（ Q：浓度积）Q K:反应向正反应方向进行 ; Q = K:反应处于 平衡状态 ; Q K:反应向逆反应方向进行3、利用 K值可判断反应的

5、 热效应若温度升高 ，K 值增大，则正反应为吸热反应 ;若温度升高， K 值减小，则正反应为放热反应四、等效平衡1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压） ，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的 百分含量均相同 ，这样的化学平衡互称为等效平衡 。2、分类（ 1）定温， 定容条件下的等效平衡第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类：对于反应前后气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来相同即可视为二者等效。（ 2）定温， 定压的等效平衡只要保证可逆反

6、应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。第8页共25页高中化学笔课堂记 选修 4五、化学反应进行的方向自发反应： 在一定条件下，无需外界帮助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（ H0）。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， 反应越完全焓变（ H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素1、反应熵变与反应方向：（ 1）熵 :物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度， 符号为 S. 单位： J?mol-1?K-1熵变 ：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变 .用 S 表示。 S=S生成物总熵 S 反应物总熵反应的

7、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，也是反应方向判断的依据。熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ S0）。且 S 越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应 是否能够自发进行： 必须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 S(g)S(l)S(s)2、反应方向判断依据在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：H-T S0，反应能自发进行 ; H-T S=0, 反应达到平衡状态 ; H-T S0，反应不能自发进行注意：（1） . H 0 该反应一定能自

8、发进行；（2）. H 0，S0 该反应一定不能自发进行；（3）. H 0，S0，S0 该反应在较高温度下能自发进行第9页共25页高中化学笔课堂记 选修 4第三章 水溶液中的离子平衡一、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 一部分分子电离成离子的电解质。混和物物质单质强电解质： 强酸，强碱，大多数盐。如 HCl、 NaOH、 NaCl、 BaSO4纯净电解物质弱电解质： 弱酸，弱碱，极少数盐， 水 。如 HClO、NH3

9、 H2O、Cu(OH)2、化合H2O物非电解质： 非金属氧化物，大部分有机物。如 SO3 、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH22、(1)电解质与非电解质本质区别：电解质 离子化合物 或共价化合物 非电解质 共价化合物注意：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4 不溶于水，但溶于水的4全部电离，故BaSOBaSO4 为强电解质）电解质的强弱与导电性、溶解性无关。BaSO(2)强电解质与弱电质的本质区别： 在水溶液中是否完全电离 （或是否存在电离平衡）注意：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4不溶于水，但溶于水的4 全部电BaSOBaSO离，故 BaSO 为强电解质）4(3)强酸（ HA）与弱酸（ HB）的区别： (1)溶液的物质的量浓度相同时， pH(HA)pH(HB)(2)pH 值相同时，溶液的浓度 CHACHB(3)pH 相同时，加水稀释同等倍数后， pHHApHHB3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子 电离成离子的速率和离子 结合成时，电离过程就达到了平衡状态，这叫 电离平衡 。4、影响电离平衡的因素：A、温度：电离一般 吸热，升温有利于电离。第10页共25页高中化学笔课堂记 选修 4B、浓度：浓度越大，电离程度 越小；溶液

11、稀释 时，电离平衡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，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：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，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。叫做电离平衡常数，（一般用 Ka表示酸， Kb表示碱。 ）表示方法： AB A+B- Ki= A + B - /AB7、影响因素：a、电离常数的大小主要由 物质的本性 决定。b、电离常数受

12、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、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡： :水的离子积： KW =cH+ cOH-25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 1*10 -14注意： KW 只与温度有关，温度一定，则 KW 值一定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、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离 KW 1*10-14 温度

13、：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：（ 1）pH=-lgcH+第11页共25页高中化学笔课堂记 选修 4（ 2）pH 的测定方法：酸碱指示剂 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。变色范围： 甲基橙 3.14.4（橙色） 石蕊 5.08.0（紫色） 酚酞 8.210.0（浅红色）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 对比即可。注意：事先不能 用水湿润 PH试纸； 广泛 pH 试纸只能读取 整数值或范围常用酸碱指示剂及其变色范围：指示剂变色范围的 PH石蕊5 红色58 紫色8 蓝色甲基橙 3.1

14、红色3.1 4.4 橙色 4.4 黄色酚酞8 无色8 10 浅红10 红色三 、混合液的 pH 值计算方法公式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 相加除以 总体积，再求其它）H+混（+）/ （V+V2）=H 1V1+H 2V212、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） (注意 :不能直接计算 H+混)3、强酸与强碱 的混合：（先据 H+ + OH- =H2O 计算余下的 H+或 OH-，H+有余，则用余下的 H+数除以溶液总体积求 H+混； OH-有余，则用余下的 OH-数除以溶液总体积求 OH-混，再求其它）注意 ：在加法运算中，相差 100 倍以上（含 100 倍）的，小的可以忽略不计！四、稀释过程溶液 pH 值的变化规律：1、强酸溶液：稀释 10n 倍时， pH 稀=pH 原+ n（但始终不能大于或等于7）2、弱酸溶液：稀释 10n 倍时， pH 稀pH 原+n（但始终不能大于或等于7）3、强碱溶液：稀释 10n 倍时， pH 稀= pH 原 n（但始终不能小于或等于7）4、弱碱溶液：稀释 10n 倍