化学能与热能
1、化学能转化为热能的形式及原因
当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
(1)E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为放热反应,化学能转化为热能。这是人类利用化学能的最为主要的形式。
(2)E反应物总能量
2、常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应:
①所有的燃烧与缓慢氧化;
②酸碱中和反应;
③金属与酸或水反应;
④大多数化合反应(特殊:C+CO2=2CO是吸热反应)。
(2)常见的吸热反应:
①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O;
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、基本概念
⑴能量守恒定律:一种形式的能量转化为另一种形式的能量,转化途径与能量形式可以不同,但体系中包含的总能量是不变的。
⑵中和热:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水,所释放出的能量,叫做中和热。
1、硫酸根离子的检验:bacl2+na2so4=baso4↓+2nacl
2、碳酸根离子的检验:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
3、碳酸钠与盐酸反应:na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2↑
4、木炭还原氧化铜:2cuo+c高温2cu+co2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应:fe+cuso4=feso4+cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:cacl2+na2co3=caco3↓+2nacl
7、钠在空气中燃烧:2na+o2△na2o2钠与氧气反应:4na+o2=2na2o
8、过氧化钠与水反应:2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
9、过氧化钠与二氧化碳反应:2na2o2+2co2=2na2co3+o2
10、钠与水反应:2na+2h2o=2naoh+h2↑
11、铁与水蒸气反应:3fe+4h2o(g)=f3o4+4h2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑
13、氧化钙与水反应:cao+h2o=ca(oh)2
14、氧化铁与盐酸反应:fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o
15、氧化铝与盐酸反应:al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o
离子反应
1、电离(ionization)
电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式
H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-
硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。_则电离出一个氢离子和一个_根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?
电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl==K++Cl―NaHSO4==Na++H++SO42―NaHCO3==Na++HCO3―
氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。
2、氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
4、氧化还原反应相关概念:
还原剂(具有还原性):失(失电子)→升(化合价升高)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物。
氧化剂(具有氧化性):得(得电子)→降(化合价降低)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物。
二、氧化性、还原性强弱的判断
根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
三、如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现;