高二化学上学期知识点归纳
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高二化学上学期知识点归纳
第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成，化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念：
当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时，反应为吸热反应;Q<0时，反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下：
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系：
ΔH>0，反应吸收能量，为吸热反应。
ΔH<0，反应释放能量，为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式：
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点：
①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH，ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1，且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍，ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变一样，这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式，合并出题目所求的热化学方程式，根据盖斯定律可知，该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓，ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应：aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
二、电能转化为化学能——电解
1、电解的原理
(1)电解的概念：
在直流电作用下，电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。
(2)电极反应：以电解熔融的NaCl为例：
阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，阳极发生氧化反应：2Cl-→Cl2↑+2e-。
阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，阴极发生还原反应：Na++e-→Na。
总方程式：2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、电解原理的应用
(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。
阳极：2Cl-→Cl2+2e-
阴极：2H++e-→H2↑
总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)铜的电解精炼。
粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极，精铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应：Cu→Cu2++2e-，还发生几个副反应
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥。
阴极反应：Cu2++2e-→Cu
(3)电镀：以铁表面镀铜为例
待镀金属Fe为阴极，镀层金属Cu为阳极，CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应：Cu→Cu2++2e-
阴极反应：Cu2++2e-→Cu
三、化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念：
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理：
如图为Cu-Zn原电池，其中Zn为负极，Cu为正极，构成闭合回路后的现象是：Zn片逐渐溶解，Cu片上有气泡产生，电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为：Zn失电子，负极反应为：Zn→Zn2++2e-;Cu得电子，正极反应为：2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极，活泼金属为负极，不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极，金属为负极，非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应：Zn→Zn2++2e-;
正极反应：2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应：Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应：2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应：2H2+O2=2H2O
3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。
(2)金属腐蚀的电化学原理。
生铁中含有碳，遇有雨水可形成原电池，铁为负极，电极反应为：Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原，正极反应为：O2+2H2O+4e-→4OH-，该腐蚀为“吸氧腐蚀”，总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下，正极反应为：2H++2e-→H2↑，该腐蚀称为“析氢腐蚀”。
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下，或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层，破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理，采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理，采用外加电流阴极保护法。
高二化学上学期易错知识点
忽视混合物分离时对反应顺序的限制
混合物的分离和提纯对化学反应原理提出的具体要求是：反应要快、加入的过量试剂确保把杂质除尽、选择的试剂既不能引入新杂质又要易除去。
计算反应热时忽视晶体的结构
计算反应热时容易忽视晶体的结构，中学常计算共价键的原子晶体：1 mol金刚石含2 mol 碳碳键，1 mol二氧化硅含4 mol硅氧键。分子晶体：1 mol分子所含共价键，如1 mol乙烷分子含有6 mol碳氢键和1 mol碳碳键。
对物质的溶解度规律把握不准
物质的溶解度变化规律分三类：第一类，温度升高，溶解度增大，如氯化钾、硝酸钾等;第二类，温度升高，溶解度增大，但是增加的程度小，如氯化钠;第三类，温度升高，溶解度减小，如气体、氢氧化钠等，有些学生对气体的溶解度与温度的关系理解不清。
高二化学常考实验
一、配制一定物质的量浓度的溶液
以配制100mL1.00mol/L的NaOH溶液为例：
1、步骤：
(1)计算
(2)称量： 4.0g (保留一位小数)
(3)溶解
(4)转移：待烧杯中溶液冷却至室温后转移
(5)洗涤
(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离刻度线1— 2cm 时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线在同一水平线上
(7)摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀
(8)装瓶贴标签：标签上注明药品的名称、浓度。
2、所用仪器：
(由步骤写仪器)托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、(量筒)、100mL容量瓶、胶头滴管
3、注意事项：
(1) 容量瓶：只有一个刻度线且标有使用温度和量程规格，只能配制瓶上规定容积的溶液。(另外使用温度和量程规格还有滴定管、量筒)
(2) 常见的容量瓶：50 mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。若配制480mL与240mL溶液，应分别用500mL容量瓶和250mL容量瓶。写所用仪器时，容量瓶必须注明规格，托盘天平不能写成托盘天秤!
(3) 容量瓶使用之前必须查漏。方法：向容量瓶内加少量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，正立，把瓶塞旋转1800后塞紧，再倒立若不漏水，方可使用。(分液漏斗与滴定管使用前也要查漏)
(4)命题角度：一计算所需的固体和液体的量，二是仪器的缺失与选择，三是实验误差分析。
二、Fe(OH)3胶体的制备
1、步骤：
向沸水中加入FeCl3的饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
操作要点：四步曲：①先煮沸，②加入饱和的FeCl3溶液，③再煮沸至红褐色，④停止加热
2、涉及的化学方程式：
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ 强调之一是用等号，强调之二是标明胶体而不是沉淀，强调之三是加热。
3、命题角度
配制步骤及对应离子方程式的书写
三、焰色反应
1、步骤：洗—烧—蘸—烧—洗—烧
2 、该实验用铂丝或铁丝
3 、焰色反应可以是单质，也可以是化合物，是物理性质
4 、Na ，K 的焰色：黄色，紫色(透过蓝色的钴玻璃)
5 、某物质作焰色反应，有黄色火焰一定有Na ，可能有K
6、命题角度：实验操作步骤及Na ，K 的焰色
四、Fe(OH)2的制备
1、实验现象：
白色沉淀立即转化灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
2、化学方程式为：
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3、注意事项：
(1)所用亚铁盐溶液必须是新制的，NaOH溶液必须煮沸，
(2)滴定管须插入液以下，
(3)往往在液面加一层油膜，如苯或食物油等(以防止氧气的氧化)。
4、命题角度：
制备过程中的现象、方程式书写及有关采取措施的原因
五、硅酸的制备
1、步骤：
在试管中加入3—5mL饱和Na2SiO3溶液，滴入1—2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止。
2、现象：
有透明的硅酸凝胶形成
3、化学方程式：
NaSiO3+2HCl= H2SiO3↓+2NaCl(强酸制弱酸)
4、NaSiO3溶液现象
NaSiO3溶液由于SiO32-水解而显碱性，从而使酚酞试液呈红色。
六、离子的检验
1、Cl-的检验：
加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若生成不溶于稀HNO3的白色沉淀;或先加硝酸化溶液(排除CO32-干扰)，再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl-存在
2、SO42-的检验：
先加入盐酸，若有白色沉淀，先进行过滤，在滤液中再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀即可证明。若无沉淀，则在溶液中直接滴入BaCl2溶液进行检验。
3、命题角度：
检验方法、除杂、沉淀洗涤及相关纯度的计算
七、氨气的实验室制法
1、反应原理：
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
2、收集：
向下排空气法(管口塞一团棉花，避免空气对流)
3、验满：
①将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，出现大量白烟，则证明氨气已收集满
4、干燥方法
碱石灰干燥(不能无水氯化钙)
5、装置图：
固体和固体加热制气体的装置，与制氧气的相同
拓展：浓氨水或浓铵溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气，或浓氨水直接加热也可制氨气
6、命题角度：
因氨气作为中学化学实验制取气体中唯一的实验，其地位不可估量。主要角度为：反应原理、收集、干燥及验满等，并以此基础进行性质探究实验。
八、喷泉实验
1、实验原理：
氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，少量的水即可溶解大量的氨气(1：700)，使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶，
故NH3、HCl、 HBr 、HI、 SO2 等气体均能溶于水形成喷泉。
2、实验现象：
产生红色喷泉(氨气溶于水形成碱性溶液，酚酞遇碱显红色)
3、实验关键：
①氨气应充满 ②烧瓶应干燥 ③装置不得漏气
4、实验拓展：
CO2、H2S、Cl2 等与水不能形成喷泉，但与NaOH溶液可形成喷泉
九、铜与浓硫酸反应的实验
1、实验原理：
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2、现象：
加热之后，试管中的品红溶液褪色，或试管中的紫色石蕊试液变红;将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中，溶液由黑色变成蓝色。
3、原因解释：
变黑的物质为被浓硫酸氧化生成CuO，CuO与冲稀的硫酸反应生成了CuSO4溶液。
【提示】由于此反应快，利用铜丝，便于及时抽出，减少污染。
4、命题角度：
SO2的性质及产物的探究、“绿色化学”及尾气的处理等。
十、铝热反应
1、实验操作步骤：
把少量干燥的氧化铁和适量的铝粉均匀混合后放在纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体中，中间插一根用砂纸打磨过的镁条，点燃。
2、实验现象：
立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠，落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
3、化学反应方程式
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
4、注意事项：
(1)要用打磨净的镁条表面的氧化膜，否则难以点燃。
(2)玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些，并用水润湿，以防损坏漏斗
(3)蒸发皿要垫适量的细沙：一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。
(4)实验装置不要距人太近，防止使人受伤。
5、命题角度：
实验操作步骤及化学方程式。
十一、中和热实验
1、概念：
酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量
注意：(1)酸、碱分别是强酸、强碱对应的方程式：H++OH-=H2O△H=-57.3KJ/mol
(2)数值固定不变，它与燃烧热一样，因具有明确的含义，故文字表达时不带正负号。
2、中和热的测定注意事项：
(1)为了减少误差，必须确保热量尽可能的少损失，实验重复两次，去测量数据的平均值作计算依据
(2)为了保证酸碱完全中和常采用H+或OH-稍稍过量的方法
(3)实验若使用了弱酸或弱碱，引种和过程中电离吸热，会使测得的中和热数值偏小
十二、酸碱中和滴定实验
(以一元酸与一元碱中和滴定为例)
1、原理：
C酸V酸=C碱V碱
2、要求：
①准确测算的体积. ②准确判断滴定终点
3、酸式滴定管和碱式滴定管的构造：
①0刻度在滴定管的上端，注入液体后，仰视读数数值偏大
②使用滴定管时的第一步是查漏
③滴定读数时，记录到小数点后两位
④滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂，不用石蕊试液。
⑤酸碱式滴定管不能混用，如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装。
4、操作步骤
(以0.1 molL-1的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例)
①查漏、洗涤、润洗
②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形瓶中)
③滴定：眼睛注视锥形瓶中溶液中溶液颜色的变化，当滴到最后一滴，溶液颜色发生明显变化且半分钟内部不变色即为滴定终点
5、命题角度：
滴定管的结构、读数及中和滴定原理。
十三、氯碱工业
1、实验原理：
电解饱和的食盐水的电极反应为：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑
2、应用：
电解的离子方程式为2Cl-+2H2O==2OH-+H2↑+Cl2↑，阴极产物是H2和NaOH，阴极被电解的H+是由水电离产生的，故阴极水的电离平衡被破坏，阴极区溶液呈碱性。
若在阴极区附近滴几滴酚酞试液，可发现阴极区附近溶液变红。阳极产物是氯气，将湿润的KI淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。
3、命题角度：
两极上析出产物的判断、产物的性质及相关电解原理
十四、电镀
(1)电镀的原理：
与电解原理相同。
电镀时，一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，把待镀金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作阴极;
用镀层金属作阳极，与直流电源的正极相连，阳极金属溶解，成为阳离子，移向阴极，这些离子在阴极上得电子被还原成金属，覆盖在镀件的表面。
(2)电镀池的组成：
待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液
阳极反应：M – ne- =Mn+(进入溶液)，
阴极反应Mn+ + ne- =M(在镀件上沉积金属)
十五、铜的精炼
(1)电解法精炼炼铜的原理：
阳极(粗铜)：Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+
阴极 (纯铜)：Cu2++2e-=Cu
(2)问题的解释：
铜属于活性电极，电解时阳极材料发生氧化反应而溶解。
粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂质，当含有杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质，如Zn、Ni、Fe、等也会同时失去电子，
但它们的阳离子得电子能力比铜离子弱，难以被还原，所以并不能在阴极上得电子析出，而只能留在电解液里，位于金属活动性表铜之后的银、金等杂质，
因失去电子的能力比铜更弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解，所以以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。
(3)命题角度：
精炼原理及溶液中离子浓度的变化
十六、卤代烃中卤原子的检验方法
(取代反应、消去反应)
1、实验步骤
2、若为白色沉淀，卤原子为氯;若浅黄色沉淀，卤原子为溴;若黄色沉淀，卤原子为碘
3、卤代烃是极性键形成的共价化合物，只有卤原子，并无卤离子，而AgNO3只能与X—产全AgX沉淀，故必须使卤代烃中的—X转变为X—，再根据AgX沉淀的颜色与质量来确定卤烃中卤原子的种类和数目.
4、加入硝酸银溶液之前，须加入硝酸酸化中和掉混合液中的碱液方可。
5、用酸性KMnO4溶液验证消去反应产物乙烯时，要注意先通入水中除去乙醇，再通入酸性KMnO4溶液中;也可用溴水直接检验(则不用先通入水中)。
十七、乙烯的实验室制法
1、反应制取原理：
C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
2.液液加热型，与实验室制氯气制法相同。
3.浓硫酸的作用：
催化剂、脱水剂
4.注意事项：
①乙醇和浓硫酸的体积比为1：3
②向乙醇中注入浓硫酸;边慢注入，边搅拌
③温度计水银球插到液面以下
④反应温度要迅速升高到170℃
⑤该实验中会产生副产物SO2,故检验乙烯时，一定先用碱液除去SO2，再通入KMnO4或溴水
5.本反应可能发生的副反应：
C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
C2H5-OH+ HO-C2H5 C2H5OC2H5+H2O
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
十八、乙酸乙酯的制备
注意事项：
1、先加乙醇，再加浓硫酸和乙酸的混合液;
2、低温加热小心均匀的进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾;
3、导气管末端不要插入饱和Na2CO3液体中，防液体倒吸。
4、用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点：①吸收乙酸，便于闻于乙酸乙酯的香味 ②溶解乙醇 ③降低乙酸乙酯的溶解度，分层，观察乙酸乙酯
5、本反应的副反应：
C2H5-OH+ HO-C2H5
C2H5-O-C2H5+H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
6、命题角度：
加入药品顺序、导管的位置、饱和Na2CO3溶液的作用及考查运用化学平衡提高乙酸乙酯转化率的措施。
十九、醛基的检验
A：银镜反应
1、银镜溶液配制方法：
(1)在洁净的试管中加入1ml 2%的AgNO3溶液
(2)然后边振荡试管边逐滴加入2%稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。
反应方程式：
AgNO3+NH3·H2O=AgOH+NH4NO3
AgOH+2 NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
2、银镜实验注意事项：
(1)沉淀要恰好溶解
(2)银氨溶液随配随用，不可久置
(3)加热过程不能振荡试管
(4)试管要洁净
3、做过银镜反应的试管用稀HNO3清洗
1、Cu(OH)2悬浊液配制方法：在试管里加入10%的NaOH溶液2ml，滴入2%的CuSO4溶液4—6滴，得到新制的氢氧化铜悬浊液
2、注意事项：
(1)Cu(OH)2必须是新制的
(2)要加热至沸腾
(3)实验必须在碱性条件下(NaOH要过量)
二十、蔗糖与淀粉水解及产物的验证
1、实验步骤：
在一支洁净的试管中加入蔗糖溶液，并加入几滴稀硫酸，将试管放在水浴中加热几分钟，然后用稀的NaOH溶液使其呈弱碱性。
2、注意事项：
用稀硫酸作催化剂，而酯化反应则是用浓硫酸作催化剂和吸水剂。
在验证水解产物葡萄糖时，须用碱液中和，再进行银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应。
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