高中化学·选修1·化学反应原理

关于高中化学·选修1·化学反应原理思维导图。精心总结了一些知识点，包含原电池、 电解池、 金属腐蚀与防护等。欢迎大家使用。

第一章 化学反应的热效应

• 反应热
  • 用能量计算
  • 用键能计算
• 中和热
  • 定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol液态水时所放出的热量
  • • 有弱酸或弱碱的参与
      • 电离吸热→△H偏高
    • 强酸或强碱的浓溶液
      • 溶解放热→△H偏低
    • 有沉淀生成
      • △H偏低
  • 中和热的实验测定
    • Attention：
      • 泡沫塑料作用：隔热，保温，减少热量损失
      • NaOH溶液稍过量：保证HCl被完全中和
      • 关键仪器：环形玻璃搅拌棒
• 燃烧热
  • 定义：25℃，101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
    • 指定产物： CO₂(g)、SO₂(g)、H₂O(l)
• 盖斯定律&热化学方程式
  • 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
  • 热化学方程式书写原则
    • 写：书写正确的化学方程式
    • 标：标明物质聚集状态
      • 气(g)、液(l)、固(s)、溶液(aq)
    • 注：注明反应条件，标况可省略
    • 定：确定正确的反应热

第二章 化学反应速率与化学平衡

• 化学反应速率
  • 单位时间内，反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量
  • • 单位：1mol/(L·s)=60mol/(L·min)
  • 微观解释
    • 活化能
      • 活化分子高出普通反应物分子平均能量的部分
    • 化学反应发生的先决条件
      • 有效碰撞
      • 合适取向
  • 影响化学反应速率的因素
    • 浓度
      • 改变固体或纯液体的量不影响反应速率
    • 温度
      • 对任何反应都适用
        • 每上升10.℃，速率加快2~4倍
    • 压强
      • 只针对有气体参与的反应
    • 催化剂
      • 不同催化剂催化效果不同
• 化学平衡
  • 化学平衡状态
    • 在一定条件下的可逆反应中
      • 前提
    • 同种物质的正、逆反应速率相等
      • 实质
    • 各组分的浓度保持不变的状态
      • 标志
  • 五大特征
    • 逆
    • 等
    • 动
    • 定
      • 各组分浓度恒定
    • 变
      • 条件改变，平衡改变
  • 化学平衡常数
    • • K为平衡时的常数
        • 只受温度影响
        • K>10⁵，反应比较完全
        • K<10⁻⁵，反应很难进行
        • K∈[10⁻⁵,10⁵]，可逆反应
      • 浓度商指的是某时刻时的常数
      • 固体和纯液体的平衡常数视为定值，不用出现在表达式中
  • 平衡常数影响因素
    • 浓度
    • 压强
    • 温度
• 化学反应的方向
  • Gibbs自由能
• 化学反应的调控
  • 工业合成氨
    • 温度：400-500℃
    • 压强：20MPa-50MPa
    • 催化剂：铁触媒

第三章 水溶液中的离子平衡

• 电离平衡
  • 电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物
  • 非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物
  • 强电解质：全部电离→离子
    • 强酸、强碱、大多数盐
      • 六大强酸
        • HClO₄、H₂SO₄、HCl、HNO₃、HBr、HI
      • 四大强碱
        • KOH、Ca(OH)₂、NaOH、Ba(OH)₂
  • 弱电解质：部分电离→分子、离子
    • 弱酸、弱碱、少部分盐(CH₃COOPb、HgCl₂)
  • 电离方程式的书写
    • 多元弱酸分步写，多元弱碱写一步
  • 电离常数
    • 规律&口诀
      • 越热越电离(温度升高，电离程度增大)
      • 越稀越电离(加水稀释，电离程度增大)
• 酸碱中和滴定
  • 用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度碱（或酸）的实验方法
    • 酸滴定碱，用甲基橙
    • 碱滴定酸，用酚酞
  • 仪器
    • 酸式滴定管(有玻璃活塞)
    • 碱式滴定管(带有玻璃球的橡胶管)
  • 滴定终点的判断
    • 当滴入最后一滴xx标准溶液后，溶液变成xx色， 且半分钟不恢复原来的颜色，说明达到滴定终点。
  • PH试纸
    • 广泛PH试纸(精确度0-14,为整数)
    • 精密PH试纸
• 盐类的水解
  • 盐的水解：在水溶液中，盐电离出的离子跟水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的过程
  • 水的离子积常数
  • 规律 & 口诀
    • 有弱才水解(强酸强碱盐不水解)
    • 都弱都水解(弱酸弱碱盐都水解)
    • 越弱越水解(酸碱性越弱水解越厉害)
    • 谁强显谁性(都强显中性)
    • 越热越水解(温度升高，水解程度增大)
    • 越稀越水解(加水稀释，水解程度增大)
• 沉淀溶解平衡
  • 在一定温度下，当沉淀溶解速率等于沉淀生成速率时，固体的质量和溶液中各离子的浓度保持不变(定)。 此时，沉淀达到最大溶解，形成了饱和溶液
  • 溶度积
• pH的计算

第四章 电化学

• 原电池
  • 正极
    • 较不活泼金属或非金属(氧化剂)
    • 还原反应
    • 电子流入
    • 阳离子移向
    • 增重或有气体产生
  • 负极
    • 较活泼金属(还原剂)
    • 氧化反应
    • 电子流出
    • 阴离子移向
    • 不断溶解
  • 口诀
    • 电子不下水，离子不上岸
    • 负极失电子，正极得电子
    • 好基友，一起走。(离子走向：正正负负)
    • 正氧负燃料(燃料电池，正极永远是氧气)
• 电解池
  • 阴极
  • 阳极
  • 口诀
    • 正阳氧，负阴还
    • 电子：由电源正极流向负极
    • 离子：阴阳相吸
• 金属腐蚀与防护
  • 腐蚀速率：电解池原理>原电池原理>化学腐蚀>有防护的腐蚀(电解防护更强)
  • 电化学腐蚀
    • 析氢腐蚀
      • 条件：酸性很强
    • 吸氧腐蚀
      • 条件：酸性很弱或中性
  • 防护
    • 牺牲阳(负)极法
      • 原电池原理，阴(正)极被保护
    • 外加电流法