化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
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,而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。
2、常见的放热反应和吸热反应
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、水反应制氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO2=2CO是吸热反应)。
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)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
物质的分类
金属:Na、Mg、Al
单质
非金属:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
纯盐氧化物:CO、NO等
净含氧酸:HNO3、H2SO4等
物按酸根分
无氧酸:HCl
强酸:HNO3、H2SO4、HCl
酸按强弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化一元酸:HCl、HNO3
合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3
物多元酸:H3PO4
强碱:NaOH、Ba(OH)2
物按强弱分
质弱碱:NH3?H2O、Fe(OH)3
碱
一元碱:NaOH、
按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2
多元碱:Fe(OH)3
正盐:Na2CO3
盐酸式盐:NaHCO3
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混悬浊液:泥水混合物等
合乳浊液:油水混合物
物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等
原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+B可逆号zC,x+≠z)
原电池电极反应的书写方法
①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
a.写出总反应方程式。
b.把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
c.氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
乙酸(俗名:醋酸)
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)
3、乙酸的重要化学性质
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊试液变红
②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体
利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反应
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)