化学必修二第二单元知识点

第二单元化学知识点化学能与热能1．化学键与化学反应中能量变化的关系(1)化学反应中能量变化的原因。①物质中的原子之间是通过________结合的。②断开反应物中的化学键要________能量；形成生成物中的化学键要________能量。③化学键的____是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。(2)决定化学反应中能量变化的因素。反应物总能量大于生成物总能量，反应________；反应物总能量小于生成物总能量，反应________。2．化学能与热能的相互转化(1)两条基本的自然定律。①质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，________不变。②能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的________不变。(2)化学能与热能的相互转化。①化学能转化为热能：a．盐酸与铝反应后，溶液温度________，说明该反应是________反应；b．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，烧杯________，玻璃片与烧杯粘在一起，说明该反应是________反应；c．中和热酸与碱发生中和反应生成________时所释放的热量。②热能转化为化学能：人们利用热能可以促使化学反应的发生，从而探索物质的____、________或________，如________、________等。3．人类利用能源的三个阶段(1)柴草时期。该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。(2)化石能源时期。从18世纪中期到现代，以________为主要能源。(3)多能源结构时期。以可再生能源和清洁能源(________能源)为主要能源，主要包括___________________、生物质能等。化学能与电能化学能与电能的相互转化1．一次能源和二次能源(1)一次能源：______从自然界中取得的能源，如_________等。(2)二次能源：一次能源经______得到的能源，如________等。其中_____是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。2．化学能与电能的相互转化(1)燃煤发电的能量转化。①过程：__________能――→燃烧________能――→蒸汽________能――→发电机________能。②______(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。(2)原电池。①实验：实验装置实验现象铜片：________锌片：________电流表：________结论有______产生，装置中______转化为______②概念：把_________________________________________的装置③工作原理：工作原理负极电极材料：电极反应：电子，发生电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋正极电极材料：电极反应：电子，发生电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑电池反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑④反应本质：原电池反应的本质是________。发展中的化学电源1．干电池(1)干电池。它是一种一次性电池，放电之后不能再使用(内部的___________反应是不可逆的)。(2)锌锰电池。最早使用的干电池是锌锰电池，负极是____________，其中负极电极反应式为____________________，为延长电池寿命和提高其性能，将电解质NH4Cl换成湿的________________，制成碱性锌锰电池。2．充电电池(1)工作原理。放电时进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，又称作________电池。(2)常见的充电电池。铅蓄电池镍镉电池锂电池负极材料正极材料电解质溶液优缺点缺点：充电次数受限，且铅是污染物优点：体积小，易携带，寿命长。缺点：镍镉易污染环境优点：质量轻，电压高，工作效率高和贮存寿命长3.燃料电池(1)优点。是一种高效、环境友好的发电装置；能将燃料和氧化剂反应所放出的________直接转化为__________，能量转化率________________。(2)常见的燃料电池。化学反应的速率和限度化学反应的速率1．化学反应速率(1)意义：用来衡量化学反应进行的________的物理量。(2)概念：用单位时间内____________________来表示，其常用单位是________2．影响化学反应速率的因素(1)实验探究。①温度对化学反应速率的影响：实验装置温度现象结论热水中升高温度，可以______化学反应速率；降低温度，可以______化学反应速率常温冷水中②催化剂对化学反应速率的影响：(2)影响化学反应速率的因素。①主要因素(内因)：________。②外界因素：反应物的浓度、反应的________、________等都是影响反应速率的外界因素。此外，反应物的________的大小、固体反应物________等因素对化学反应速率也有影响。化学反应的限度以及化学反应条件的控制1．化学反应的限度氢氧燃料电池甲烷燃料电池负极材料正极材料产物步骤现象结论在一支试管中加入2～3mL约5%的H2O2，然后加入适量MnO2粉末使用催化剂，能显著地________反应速率在一支试管中加入2～3mL约5%的H2O2，然后滴加1～2滴1mol/L的FeCl3溶液不加其他试剂(1)可逆反应。①概念：同一条件下，________方向和________方向均能同时进行的化学反应叫可逆反应，通常把由反应物向生成物进行的反应叫做________，而由生成物向反应物进行的反应叫做________。②注意事项：a.“可逆”是绝对的，“不可逆”是相对的。b．可逆反应在写化学方程式时不用“===”而应用“”。(2)化学反应的限度。①可逆反应中速率的变化：a．开始时，正反应速率________逆反应速率。b．进行中，正反应速率逐渐_______，逆反应速率逐渐_____。c．达一定程度时，正反应速率与逆反应速率________。②化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到________相等，________不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。2．化学反应条件的控制(1)化学反应条件的控制。通常控制反应的条件可从______、________、________等方面考虑，使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。(2)提高燃料的燃烧效率。①燃料燃烧的条件：a．燃料与________接触。b．温度达到燃料的________。②影响煤燃烧效率的条件：a．煤的状态。b．空气用量。c．炉(灶)膛材料的选择。d．燃烧后烟道废气中热量的利用。e．燃料燃烧不充分的危害。③提高燃料燃烧效率的措施：a．尽可能使燃料___________，提高能量的转化率，关键是：燃料与空气或氧气尽可能________，且空气要______________________。b．尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热量，提高___。答案：化学能与热能1.(1)①化学键②吸收放出③断裂和形成(2)放热吸热2．(1)①总质量②总能量(2)①a.升高放热b．变凉吸热c．1molH2O②组成性质制备所需的物质高温冶炼金属分解化合物3．(2)煤、石油、天然气(3)绿色太阳能、氢能、核能化学能与电能化学能与电能的相互转化1.(1)直接流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿(2)加工、转换电力、蒸汽电能2.(1)①化学热机械电②燃烧(2)①有气泡产生锌片溶解指针偏转电流化学能电能②化学能转变为电能③Zn失去氧化反应Cu得到还原反应④氧化还原反应发展中的化学电源1.(1)氧化还原(2)锌Zn－2e－===Zn2＋KOH2.(1)二次(2)PbCdLiPbO2NiO(OH)H2SO4KOH3.(1)化学能电能高(2)H2CH4O2O2H2OCO2和H2O化学反应的速率和限度化学反应的速率1.(1)快慢程度(2)反应物浓度的减少或生成物浓度的增加mol/(L·min)或mol/(L·s)2.(1)①有大量的气泡产生有较多的气体产生气体产生较缓慢加快减缓②有大量气泡迅速产生有大量气泡迅速产生气体产生较缓慢加快(2)①反应物的性质②温度催化剂接触面积颗粒的大小化学反应的限度以及化学反应条件的控制1.(1)①正反应逆反应正反应逆反应(2)①大于减小增大相等②正反应速率与逆反应速率反应物和生成物的浓度2．(1)浓度压强温度(2)①a.氧气b．着火点③a.充分燃烧充分地接触适当过量b．热能的利用率