2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）

2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）(一)
高中化学教材目录--苏教版

高中化学--苏教版目录· 必修1

专题一 化学家眼中的物质世界

第一单元 丰富多彩的化学物质 第二单元 研究物质的实验方法 第三单元 人类对原子结构的认识 专题二 从海水中获得的化学物质

第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第二单元 钠、镁及其化合物 专题三 从矿物到基础材料

第一单元 从铝土矿到铝合金 第二单元 铁、铜的获取及应用 第三单元 含硅矿物与信息材料 专题四 硫、氮和可持续发展

第一单元 含硫化合物的性质和应用 第二单元 生产生活中的含氮化合物 附录一 相对原子质量表

附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录三 中英文名词对照表 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 必修2

专题一 微观结构与物质多样性

第一单元 原子核外电子排布与元素周期律 第二单元 微粒之间的相互作用力 第三单元 从微观结构看物质多样性 专题二 化学反应与能量转化

第一单元 化学反应速率与反应限度 第二单元 化学反应中的热量 第三单元 化学能与电能的转化

第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 专题三 有机化合物的获得与应用

第一单元 化石燃料与有机化合物 第二单元 食品中的有机化合物 第三单元 人工合成有机化合物 专题四 化学科学与人类文明

第一单元 化学是认识和创造物质的科学 第二单元 化学是社会可持续发展的基础 附录一 相对原子质量表 附录二 中英文名词对照表 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修1 化学与生活

专题一 洁净安全的生存环境

第一单元 空气质量的改善 第二单元 水资源的合理利用 第三单元 生活垃圾的分类处理 第四单元 化学品的安全使用 专题二 营养均衡与人体健康

第一单元 提取人体必需的化学元素 第二单元 提供能量与营养的食物 第三单元 优化食物品质的添加剂 第四单元 造福人类的化学药物 专题三 丰富多彩的生活材料

第一单元 应用广泛的金属材料

第二单元 功能各异的无机非金属材料 第三单元 高分子材料和复合材料 附录 中英文名词对照表 附录一 相对原子质量表

附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃）附录三 生活饮用水水质标准

附录四 人体内常量元素和微量元素的含量 附录五 一些食物中的营养素含量 附录六 常见的食品添加剂

附录七 一些合成纤维的组成及特点 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修2

化学与技术

专题一 多样化的水处理技术

第一单元 水的净化与污水处理 第二单元 硬水软化 第三单元 海水淡化 专题二 从自然资源到化学品

第一单元 氨的合成 第二单元 氯碱生产 第三单元 硫酸工业 第四单元 镁和铝的冶炼 专题三 让有机反应为人类造福

第一单元 有机药物制备 第二单元 合成洗涤剂的生产 第三单元 纤维素的化学加工

第四单元 有机高分子合成 专题四 材料加工与性能优化 专题五 为现代农业技术添翼 专题六 从污染防治到绿色化学 附录一 中英文名词对照表 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修3

物质结构与性质

专题一 揭示物质结构的奥秘 专题二 原子结构与元素的性质

第一单元 原子核外电子的运动 第二单元 元素性质的递变规律 专题三 微粒间作用力与物质性质

第一单元 金属键 金属晶体 第二单元 离子键 离子晶体 第三单元 共价键 原子晶体

第四单元 分子间作用力 分子晶体 专题四 分子空间结构与物质性质

第一单元 分子结构与物质的性质 第二单元 配合物的形成和应用 专题五 物质结构的探索无止境 附录一 中英文名词对照表 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修4

化学反应原理

专题一 化学反应与能量变化

第一单元 化学反应中的热效应 第二单元 化学能与电能的转化 第三单元 金属的腐蚀与防护 专题二 化学反应速率与化学平衡

第一单元 化学反应速率

第二单元 化学反应的方向和限度 第三单元 化学平衡的移动 专题三 溶液中的离子反应

第一单元 弱电解质的电离平衡 第二单元 溶液的酸碱性 第三单元 盐类的水解

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 附录一 中英文名词对照表

附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录三 难溶电解质的溶度积常数（25℃）

附录四 弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃） 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修5

有机化学基础

专题一 认识有机化合物

第一单元 有机化学的发展与应用 第二单元 科学家怎样研究有机物 专题二 有机物的结构与分类

第一单元 有机化合物的结构

第二单元 有机化合物的分类与命名 专题三 常见的烃

第一单元 脂肪烃 第二单元 芳香烃 专题四 烃的衍生物

第一单元 卤代烃 第二单元 醇 酚 第三单元 醛 羧酸

专题五 生命活动的物质基础

第一单元 糖类 油脂

第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸 附录一 中英文名词对照表 元素周期表

高中化学--苏教版目录· 选修6

实验化学

专题一 物质的分离与提纯

课题1 海带中碘元素的分离及检验 拓展课题1-1 茶叶中某些元素的鉴定 课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子

拓展课题1-2 菠菜的叶绿体中色素的提取和分离 拓展课题1-3 用粉笔进行层析分离 课题3 硝酸钾晶体的制备 拓展课题1-4 粗盐的提纯 专题二 物质性质的研究

课题1 铝及其化合物的性质 拓展课题2-1 铝热反应 课题2 乙醇和苯酚的性质

拓展课题2-2 苯酚与甲醛的反应

专题三 物质的检验与鉴别

课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验

拓展课题3-1 新装修居室内空气中甲醛浓度的检测 拓展课题3-2 汽车尾气成分的检验 课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别 拓展课题3-3 真假碘盐的鉴别 专题四 化学反应条件的控制

课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素 拓展课题4-1 “蓝瓶子”实验

课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 拓展课题4-2 过氧化氢酶的催化作用 拓展课题4-3 蔗糖的燃烧

课题3 反应条件对化学平衡的影响

拓展课题4-4 淀粉与碘显色现象的探究 拓展课题4-5 压强对化学平衡的影响 专题五 电化学问题研究

课题1 原电池

拓展课题5-1 干电池模拟实验 课题2 电解与电镀

拓展课题5-2 阿佛伽德罗常数的测定 拓展课题5-3 用铜电极电解饱和食盐水 专题六 物质的定量分析

课题1 食醋总酸含量的测定

拓展课题6-1 配制并标定氢氧化钠溶液 课题2 镀锌铁皮镀锌层厚度的测定

拓展课题6-2 水果中维生素C含量的测定 专题七 物质的制备与合成

课题1 硫酸亚铁铵的制备

拓展课题7-1 用制氢废液制备硫酸锌晶体 课题2 阿司匹林的合成

拓展课题7-2 对氨基苯磺酸的合成 附录一 实验规则

附录二 实验室安全守则 附录三 实验室事故的处理

附录四 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录五 常见指示剂

附录六 基本操作和气体发生装置图 附录七 误差和有效数字运算规则 附录八 元素的相对原子质量表 附录九 中英文名词对照表 元素周期表

2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）(二)
高中化学5.2电解与电镀素材2苏教版选修6(新)

电解与电镀

一、电解反应类型（见下表） 1、只有电解质参加的反应

例：在电场作用下，CuCl2+

+

2溶液中阳离子（Cu，H）向阴极 移动，阴离子（Cl-，OH-）向阳极移动。Cu2+

得电子能力大于 H+

，Cl-失电子能力大于OH-。 阴极反应：Cu2+

+2e－

=Cu， 阳极反应：2Cl--2e－

=Cl2， 总反应：CuCl2

Cu+Cl2。

2、只有水参加的反应： 例：

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2 阴极：2H+

+2e-=H2 总反应：2H2O

2H2+O2

电解H+

2SO4溶液，相当于电解水，不断电解过程中H浓度增 大，H2SO4浓度增大，溶液pH值减小。

3、水和电解质均参加反应。 例：阳极：2Cl--2e-

=Cl2， 阴极：2H+

+2e-=H2 总反应：2NaCl+2H2O

H2+Cl2+2NaOH

电解过程中H+

得电子，破坏水的电离平衡，H2O H+

+OH-

，

水的电离平衡向右移动，溶液pH值增大。

4、电极参加反应：

例：金属作阳极时，金属失电子，而不是阴离子失电子。 在阳极，Cu失电子能力大于SO4、OH，因此电极Cu首先 失电子：

阳极反应：Cu-2e=Cu 阴极反应：2H-2e=H2， 总反应：Cu+2H

+ +

--2+

2--

Cu+H2，

2+

从总反应看出不活泼的Cu将较活泼H置换出来，【2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）】

不符合金属活动顺序表，因此化学反应能不能发生没有严格 界限，不能自发进行的反应，提供能量（如电解）也能进行。

二、电解反应规律： 阴阳离子放电顺序

说明：

①阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。

②电解过程中析出的物质的量（或析出物质的质量）：在电解若干串联电解池中的溶液时，各阴极或阳极所通过的电量相等，析出物质的量取决于电路中通过的电量。

三、电解原理的应用

说明：金属的冶炼

四、原电池和电解池的区别和联系

说明：电解池有两种连接方式：串联、并联

[例题分析]

例1、将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为

A、4×10mol/L B、2×10mol/L C、1×10mol/L D、1×10mol/L 分析与解答：

根据电解规律可知阴极反应:Cu+2e=Cu，增重0.064gCu，应是Cu的质量,根据总反应方程式: 2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H

+

2+

--3

-3

-3

-7

2×64g 4mol 0.064g x x=0.002mol

[H]= 正确答案为A

+

=4×10mol/L

-3

例2、某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为: Fe+NiO2+2H2O

Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:

A、放电时，负极上发生反应的物质是Fe.

B、放电时，正极反应是：NiO2+2e+2H=Ni(OH)2 C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e+2OH=NiO2+2H2O D、充电时，阳极附近pH值减小. 分析与解答：

根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e+2OH=Fe(OH)2，正极：NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2+2OH。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。

例3、甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_____________

--+

----

-+

分析与解答：

此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H+2e=H2↑，B极(阳极)反应:2Cl-2e=Cl2↑；C极(阴极)反应：Ag+ e =Ag；D极(阳极)反应:4OH-4e=2H2O+O2↑，根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为：2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为：2:2:4:1。

例4、有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为

A、4：1 B、1：1 C、4：3 D、3：4 分析与解答：

串联电路中，相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少。只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，就可以通过电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯中放出

，第二烧杯中放出Cl2和H2，第三烧杯中放出O2。在有1mol电子转移下，分别是

--+

---+

-

0.5 mol，0.5 mol，0.5 mol和0.25mol。所以共放出有色气体0.5+0.5=1(mol)(Cl2)，无色气体0.5+0.25=0.75(mol)(O2和H2) 答案：C

例5、下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是

2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）(三)
高中化学 5.2 电解与电镀素材1 苏教版选修6

5.2 电解与电镀 电解

electrolysis

定义：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应，以制备所需产品的过程。

电解（Electrolysis）是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加电压时可发生电解过程。

电解

1

电解原理

电解质中的离子常处于无秩序的运动中，通直流电后,离子作定向运动（图1）。 阳离子向阴极移动，在阴极得到电子，被还原；

阴离子向阳极移动，在阳极失去电子，被氧化。

在水电解过程中，OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出；H在阴极得到电子，被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气，即为水电解过程的产品。电解时，在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池，其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。此理论电解电压可由能斯特方程计算：

电解原理

2

式中E0为标准电极电位（R为气体常数，等于8.314J/(K·mol)；T为温度(K)；n为电极反应中得失电子数；F为法拉第常数，等于96500C/mol；α1、α2分别为还原态和氧化态物质的活度。整个电解过程的理论电解电压为两个电极理论电解电压之差。

在水溶液电解时，究竟是电解质电离的正负离子还是水电离的H和OH离子在电极上放电,需视在该电解条件下的实际电解电压的高低而定。实际电解电压为理论电解电压与超电压之和。影响超电压的因素很多，有电极材料和电极间距、电解液温度、浓度、pH等。例如：在氯碱生产过程中,浓的食盐水溶液用碳电极电解时,阴极上放出氢气，同时产生氢氧化钠，阳极放出氯气；稀的食盐水溶液电解时，阴极放出氢气，同时产生氢氧化钠，阳极放出氧气，同时产生盐酸。

电解原理分析

（以cucl2为例）

CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中电离生成Cu2+和Cl－。

CuCl2=Cu2++2Cl－

电解

通电前，Cu2+和Cl－在水里自由地移动着；通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下，改作定向移动。溶液中带正电的Cu2+向阴极移动，带负电的氯离子向阳极移动。在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。

阴极：Cu2++2e－=Cu

阳极：2Cl－－2e－= Cl2↑

电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2=Cu+Cl2↑(电解）

电解质概念

英文：Electrolyte

电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。例如酸、碱和盐等。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如蔗糖、酒精等。

（单质，混合物不管在水溶液中或熔融状态下能够导电与否，都不是电解质。） 电解质水溶液电解反应的综合分析

3

在上面叙述氯化铜电解的过程中，没有提到溶液里的H+和OH－，其实H+和OH－虽少，但的确是存在的，只是他们没有参加电极反应。也就是说在氯化铜溶液中，除Cu2+和Cl－外，还有H+和OH－，电解时，移向阴极的离子有Cu2+和H+，因为在这样的实验条件下Cu2+比H+容易得到电子，所以Cu2+在阴极上得到电子析出金属铜。移向阳极的离子有OH－和Cl－，因为在这样的实验条件下，Cl－比OH－更容易失去电子，所以Cl－在阳极上失去电子，生成氯气。

说明

①阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做放电。

②用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。

③在一般的电解条件下，水溶液中含有多种阳离子时，它们在阴极上放电的先后顺序是：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+；水溶液中含有多种阴离子时，它们的惰性阳极上放电的先后顺序是：

S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根n->F-。

分析惰性电极电解反应的一般方法步骤：

①分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；

②分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；

③合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 类型

电解方式按电解质状态可分为水溶液电解和熔融盐电解两大类。

① 水溶液电解：主要有电解水制取氢气和氧气；电解氯化钠（钾）水溶液制氢

氧化钠(钾)和氯气、氢气；电解氧化法制各种氧化剂，如过氧化氢、氯

酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、过硫酸盐等；

电解还原法如丙烯腈电解制己二腈；

湿法电解制金属如锌、镉、铬、锰、镍、钴等；湿法电解精制金属如铜、

银、金、铂等。

4

5

2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）(四)
高中化学 5.2 电解与电镀素材2 苏教版选修6

电解与电镀

一、电解反应类型（见下表） 1、只有电解质参加的反应

例：在电场作用下，CuCl2+

+【2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）】

2溶液中阳离子（Cu，H）向阴极 移动，阴离子（Cl-，OH-）向阳极移动。Cu2+

得电子能力大于 H+

，Cl-失电子能力大于OH-。 阴极反应：Cu2+

+2e－

=Cu， 阳极反应：2Cl--2e－

=Cl2， 总反应：CuCl2

Cu+Cl2。

2、只有水参加的反应： 例：

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2 阴极：2H+

+2e-=H2 总反应：2H2O

2H2+O2

电解H+

2SO4溶液，相当于电解水，不断电解过程中H浓度增 大，H2SO4浓度增大，溶液pH值减小。

3、水和电解质均参加反应。 例：阳极：2Cl--2e-

=Cl2， 阴极：2H+

+2e-=H2 总反应：2NaCl+2H2O

H2+Cl2+2NaOH

电解过程中H+

得电子，破坏水的电离平衡，H2O H+

+OH-

，

水的电离平衡向右移动，溶液pH值增大。

4、电极参加反应：

例：金属作阳极时，金属失电子，而不是阴离子失电子。 在阳极，Cu失电子能力大于SO4、OH，因此电极Cu首先 失电子：

阳极反应：Cu-2e=Cu 阴极反应：2H-2e=H2， 总反应：Cu+2H

+ +

--2+

2--

Cu+H2，

2+

从总反应看出不活泼的Cu将较活泼H置换出来，

不符合金属活动顺序表，因此化学反应能不能发生没有严格 界限，不能自发进行的反应，提供能量（如电解）也能进行。

二、电解反应规律： 阴阳离子放电顺序

说明：

①阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。

②电解过程中析出的物质的量（或析出物质的质量）：在电解若干串联电解池中的溶液时，各阴极或阳极所通过的电量相等，析出物质的量取决于电路中通过的电量。

三、电解原理的应用

说明：金属的冶炼【2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）】

四、原电池和电解池的区别和联系

说明：电解池有两种连接方式：串联、并联

[例题分析]

例1、将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为

A、4×10mol/L B、2×10mol/L C、1×10mol/L D、1×10mol/L 分析与解答：

根据电解规律可知阴极反应:Cu+2e=Cu，增重0.064gCu，应是Cu的质量,根据总反应方程式: 2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H

+

2+

--3

-3

-3

-7

2×64g 4mol 0.064g x x=0.002mol

[H]= 正确答案为A

+

=4×10mol/L

-3

例2、某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为: Fe+NiO2+2H2O

Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:

A、放电时，负极上发生反应的物质是Fe.

B、放电时，正极反应是：NiO2+2e+2H=Ni(OH)2 C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e+2OH=NiO2+2H2O D、充电时，阳极附近pH值减小. 分析与解答：

根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e+2OH=Fe(OH)2，正极：NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2+2OH。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。

例3、甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_____________

--+

----

-+

分析与解答：

此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H+2e=H2↑，B极(阳极)反应:2Cl-2e=Cl2↑；C极(阴极)反应：Ag+ e =Ag；D极(阳极)反应:4OH-4e=2H2O+O2↑，根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为：2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为：2:2:4:1。

例4、有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为

A、4：1 B、1：1 C、4：3 D、3：4 分析与解答：

串联电路中，相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少。只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，就可以通过电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯中放出

，第二烧杯中放出Cl2和H2，第三烧杯中放出O2。在有1mol电子转移下，分别是

--+

---+

-

0.5 mol，0.5 mol，0.5 mol和0.25mol。所以共放出有色气体0.5+0.5=1(mol)(Cl2)，无色气体0.5+0.25=0.75(mol)(O2和H2) 答案：C

例5、下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是

2014年高中化学苏教版选修6电子课本（pdf）(五)
高中化学苏教版选修4知识点总结

化学选修4化学反应与原理

专题1 化学反应与能量变化

第一单元 化学反应中的热效应

一、化学反应的焓变

1、反应热与焓变

（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出

的热量称为化学反应的反应热。

（2）焓变(ΔH)：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学

反应的焓变。符号： △H，单位：kJ/mol

2、 放热反应和吸热反应：

（1）放热反应：在化学反应过程中，放出热量的反应称为放热反应（反应物的总能量大于生成物的总能量）

（2） 吸热反应：在化学反应过程中，吸收热量的反应称为吸热反应（反应物的

总能量小于生成物的总能量）

化学反应过程中的能量变化如图：

放热反应ΔH为“—”或ΔH＜0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH ＞0

∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）

∆H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能）

（3）常见的放热反应：1） 所有的燃烧反应 2） 酸碱中和反应

3） 大多数的化合反应 4） 金属与酸的反应

5） 生石灰和水反应 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

常见的吸热反应：1） 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 2） 大多数的分解反应

3）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 4）铵盐溶解等

注意：1）化学反应时放热反应还是吸热反应只取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件（如点燃、加热、高温、光照等）和反应类型无关；

2）物质的溶解过程也伴随着能量变化：NaOH固体溶于水明显放热；硝酸铵晶体溶于水明显吸热，NaCl溶于水热量变化不明显。

3、化学反应过程中能量变化的本质原因：

化学键断裂——吸热 化学键形成——放热

4、热化学方程式

（1） 定义：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。

（2） 意义：既能表示化学反应过程中的物质变化，又能表示化学反应的热量变化。

（3） 书写化学方程式注意要点:

1）热化学方程式必须标出能量变化。

2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）

3）热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

4）热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。

5）各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。 △H的单位为kJ/mol，它并不是指1mol反应物或是生成物，可以理解为“每摩尔反应”。如：

2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) H=-285.8KJ﹒mol-1

是指每摩尔反应——“2molH2(g)和1molO2（g）完全反应生成2molH2O(l)”的焓

变。

二、反应热的测量与计算：

1、中和热概述：

（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol(l)水时的反应热叫做中和热。

（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。

（3）要点

1）条件：”稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液，因为若酸、碱浓度较大，混合时会产生溶解热，而影响中和热的测定。

2）反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

3）中和热是以生成1mol液态水所放出的热量来定义的，因此在书写中和热的热化学方程式时，就以生产1mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如

表示稀NaOH和稀硫酸的中和反应的热化学方程式：

11-1 NaOH(aq)+H2SO4(aq)==Na2SO4(aq) +H2O(l) H=-57.3KJ﹒mol 22

4）中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质（如沉淀

等）生成，这部分反应热也不在中和热内。

5）放出的热量：57.3kJ/mol

2、 中和热的测量：

（1）仪器：量热计。

量热计由内、外两个筒组成，外筒的外壁盖有保温层，盖上有温度计和搅拌器。

或者：大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 试剂：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

（2） 实验原理：测定含x mol HCl的稀盐酸与含x mol NaOH的稀NaOH溶液混合后

Q放出的热量为Q kJ，则H kJ﹒mol-1

x

（3） 实验步骤：

1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。

2）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 3）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

（4）常见问题：

1）教材有注，“为了保证0.50mol·L的盐酸完全被中和，采用0.55mol·LNaOH溶液，使碱稍稍过量”，那可不可以用0.50mol·LNaOH与0.55mol·LHCl，让酸稍稍过量呢? 答案：不是“可以与不可以”而是“不宜”。原因是稀盐酸比较稳定，取50mL、

0.50mol·LHCl，它的物质的量就是0.025mol，而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2，

如果恰好取50mL、0.50mol·LNaOH，就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。

2）为了确保NaOH稍稍过量，可不可以取体积稍稍过的0.50mol·LNaOH溶液呢? 回答：可以的。比如“量取51mL(或52mL)0.50mol·LNaOH溶液”。只是(m1+m2)再不是100g，而是101g或102g。

3）强酸与弱碱，强碱与弱酸的中和反应热值如何估计?

鉴于弱酸、弱碱在水溶液中只能部分电离，因此，当强酸与弱碱、强碱与弱酸发生中和反应时同时还有弱碱和弱酸的不断电离(吸收热量，即电离热)。所以，总的热效应比强酸强碱中和时的热效应值(57.3KJ/mol)要小一些。

4）测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？

答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？

因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。

5）为什么强酸强碱的中和热是相同的？

答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为 57．3 kJ／mol。

6）为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 57．3 kJ／mol？

答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 57．3 kJ/mol。

7）是什么原因使中和热测定结果往往偏低？

答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：

（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；

（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；

（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。

8）为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？

答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。

9）离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？

答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：

HAC+OH-=Ac-+H2O

只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。

10）为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？

答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行， H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准．

11）为什么 要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？

答 为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。

3、盖斯定律

① 内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

三、能源的充分利用

1、标准燃烧热和热值

（1）标准燃烧热概念：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

※注意以下几点：

①研究条件：101 kPa

②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量：1 mol

④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）

（2）热值：在101 kPa时，1 g 物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。热值的单位用kJ/g表示。

四、反应热大小的计算：

（1）根据标准燃烧热、热值或中和热计算：

|△H|= n（燃料）×燃料的标准燃烧热；

|△H|= m（燃料）×燃料的热值

|△H|= n（H2O）×中和热

（2）根据热化学方程式计算：

△H与反应物各物质的物质的量成正比

（3）根据反应物和生成物的键能计算：

△H=反应物的总能量- 生成物的总能量

（4）根据盖斯定律计算：

若某热化学方程式可以由其他几个热化学方程式通过适当的“加、减”得到，则该反应的焓变可以根据其他几个热化学方程式的焓变通过相应的“加、减”得到。

（5）根据物质的比热和温度变化进行计算：

△H= -Q = -cm△T

第二单元 化学能与电能的转化

一、原电池的工作原理：

1、原电池：