化學反應與能量

化學反應與能量知識點總結

化學反應與能量知識點總結

上學期間，很多人都經常追著老師們要知識點吧，知識點就是學

習的重點。你知道哪些知識點是真正對我們有幫助的嗎？下面是店鋪

收集整理的化學反應與能量知識點總結，僅供參考，大家一起來看看

吧。

一、化學鍵與化學反應

1.化學鍵

1）定義：相鄰的兩個或多個原子(或離子)之間強烈的相互作用叫

做化學鍵。

2）類型：

Ⅰ離子鍵：由陰、陽離子之間通過靜電作用所形成的化學鍵。

Ⅱ共價鍵：原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵。

①極性鍵：在化合物分子中，不同種原子形成的共價鍵，由于兩

個原子吸引電子的能力不同，共用電子對必然偏向吸引電子能力較強

的原子一方，因而吸引電子能力較弱的原子一方相對的顯正電性。這

樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。舉例：HCl分子中的H-Cl

鍵屬于極性鍵。

②非極性鍵：由同種元素的原子間形成的共價鍵，叫做非極性共

價鍵。同種原子吸引共用電子對的能力相等，成鍵電子對勻稱地分布

在兩核之間，不偏向任何一個原子，成鍵的原子都不顯電性。非極性

鍵可存在于單質分子中（如H2中H—H鍵、O2中O=O鍵、N2中

N≡N鍵），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C鍵）。

以非極性鍵結合形成的分子都是非極性分子。存在于非極性分子中的

鍵并非都是非極性鍵，如果一個多原子分子在空間結構上的正電荷幾

何中心和負電荷幾何中心重合，那么即使它由極性鍵組成，那么它也

是非極性分子。由非極性鍵結合形成的晶體可以是原子晶體，也可以

是混合型晶體或分子晶體。例如，碳單質有三類同素異形體：依靠

C—C非極性鍵可以形成正四面體骨架型金剛石（原子晶體）、層型石

墨（混合型晶體），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶體）。

舉例：Cl2分子中的Cl-Cl鍵屬于非極性鍵

Ⅲ金屬鍵：化學鍵的一種，主要在金屬中存在。由自由電子及排

列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。由于電子的自由

運動，金屬鍵沒有固定的方向，因而是非極性鍵。金屬鍵有金屬的很

多特性。例如一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱

通常與金屬離子半徑成逆相關，與金屬內部自由電子密度成正相關。

3）化學反應本質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。

2．化合物

1）離子化合物：由陽離子和陰離子構成的化合物。

大部分鹽（包括所有銨鹽），強堿，大部分金屬氧化物，金屬氫

化物。

活潑的金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物中不一定都是以

離子鍵結合的，如AICI3不是通過離子鍵結合的。非金屬元素之間也

可形成離子化合物，如銨鹽都是離子化合物。

2）共價化合物：主要以共價鍵結合形成的化合物，叫做共價化合

物。

非金屬氧化物，酸，弱堿，少部分鹽，非金屬氫化物。

3）在離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵。在共價化

合物中一定不存在離子鍵。

3.幾組概念的對比

4．物質中化學鍵的存在規律

(1)離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價鍵，簡單離子組成

的離子化合物中只有離子鍵，如：NaCl、Na2O等。復雜離子(原子團)

組成的離子化合物中既有離子鍵又有共價鍵，如NH4Cl、NaOH等。

(2)既有離子鍵又有非極性鍵的物質，如Na2O2、CaC2等。

(3)共價化合物中只有共價鍵，一定沒有離子鍵，如HCl、SiO2、

C2H2等。

(4)同種非金屬元素構成的單質中一般只含有非極性共價鍵，如I2、

N2、P4等。

(5)由不同種非金屬元素構成的化合物中含有極性鍵(如H2S、

PCl3)，或既有極性鍵又有非極性鍵(如H2O2、C2H2、C2H5OH)，

也可能既有離子鍵又有共價鍵(如銨鹽)。

(6)稀有氣體由單原子組成，無化學鍵，因此不是所有物質中都存

在化學鍵。

5．化學鍵的破壞

(1)化學反應過程中，反應物中的化學鍵被破壞。

(2)對于離子化合物，溶于水后電離成自由移動的陰、陽離子，離

子鍵被破壞。其熔化后也成為自由移動的陰、陽離子，熔化過程中離

子鍵被破壞。

(3)對于共價化合物，有些共價化合物溶于水后，在水分子的作用

下電離，共價鍵被破壞，如HCl、HNO3等。有些共價化合物溶于水

后，與水發生化學反應，共價鍵被破壞，如SO3、SO2等。

(4)對于某些很活潑的非金屬單質，溶于水后，能與水作用，其分

子內化學鍵被破壞，如：F2、Cl2、Br2等。

特別提醒根據化合物在熔融狀態是否導電，可判斷它是離子化合

物還是共價化合物。若導電，則是離子化合物；若不導電，則是共價

化合物。

6.用電子式表示離子化合物和共價分子

電子式是表示物質結構的一種式子。其寫法是在元素符號的周圍

用“·”或“×”等表示原子或離子的最外層

＋－電子，并用n或n(n為正整數)表示離子所帶電荷。

1)原子的電子式

在元素符號的周圍用“·”或“×”等表示原子的最外層電子。

2)離子的電子式

①主族元素形成的簡單離子中，陽離子的電子式就是離子符號。

如Mg既是鎂離子符號，也是鎂離子的電子式;

②復雜陽離子：銨根離子

③陰離子的最外層大多為8電子結構，在表示離子的符號外加方

括號，方括號的右上角標明所帶電荷數及符號。

如Cl的電子式：

3)離子化合物的電子式

離子化合物的電子式由構成離子化合物的陰、陽離子的電子式構

成。如NaCl的電子式：物中陰、陽離子個數比不是1∶1時，要注意

同性離子不直接相鄰的事實。如MgBr2的電子式：

4)用電子式表示共價分子(共價型單質和化合物)表示出原子之間

形成共用電子對的情況，沒有形成共用電子對的最外層電子也要標出。

如：Cl2

5)用電子式表示含有共價鍵的原子團離子。

要表示出離子內的原子之間的共用電子對，因是離子，所以還要

括上方括號[]，標上電荷。如下表所示：

6)用電子式表示物質的形成過程離子化合物：

共價分子：

二、化學反應

定義:在化學反應中,分子分成原子,離子重組，原子重組，原子重新

排列組合構成新物質的過程。

2.實質:是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。

3.各種化學反應。

在反應中常伴有發光、發熱、變色、生成沉淀物等。判斷一個反

應是否為化學反應的依據是反應是否生成新的物質。根據化學鍵理論，

又可根據一個變化過程中是否有舊鍵的斷裂和新鍵的生成來判斷其是

否為化學反應。

1)主要化學反應形式

①異構化：(A→B)：化合物形成結構重組而不改變化學組成物。

②化合反應:簡記為：A+B=C：二種以上元素或化合物合成一個

復雜產物。（即由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。）

③分解反應:簡記為：A=B+C：化合物分解為構成元素或小分

子。（即化合反應的逆反應。它是指一種化合物在特定條件下分解成

兩種或兩種以上較簡單的單質或化合物的反應。）

④置換反應（單取代反應)簡記為：A+BC=B+AC：表示額外的

反應元素取代化合物中的一個元素。（即指一種單質和一種化合物生

成另一種單質和另一種化合物的反應。）（置換關系是指組成化合物

的某種元素被組成單質的元素所替代。置換反應必為氧化還原反應，

但氧化還原反應不一定為置換反應。）

根據反應物和生成物中單質的類別，置換反應有以下4種情況：a

較活潑的金屬置換出較不活潑的金屬或氫氣b較活潑的非金屬置換出

較不活潑的`非金屬c非金屬置換出金屬d金屬置換出非金屬

⑤復分解反應（雙取代反應）:簡記為：AB+CD=AD+CB：在水

溶液中（又稱離子化的）兩個化合物交換元素或離子形成不同的化合

物。(即由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。)復

分解反應的本質是溶液中的離子結合成難電離的物質（如水）、難溶

的物質或揮發性氣體，而使復分解反應趨于完成。酸、堿、鹽溶液間

發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的，即參加反應的

化合物在水溶液中發生電離離解成自由移動的離子，離子間重新組合

成新的化合物，因此酸、堿、鹽溶液間的反應一般是復分解反應。復

分解反應是離子或者離子團的重新組合，因為此類反應前后各元素的

化合價都沒有變化，所以復分解反應都不是氧化還原反應。

⑥當然還有更多復雜的情形，但仍可逐步簡單化而視為上述反應

類別的連續反應?；瘜W反應的變化多端難以建立簡單的分類標準。但

是一些類似的化學反應仍然可以歸類，如：a歧化反應:

指的是同一物質的分子中同一價態的同一元素間發生的氧化還原

反應。同一價態的元素在發生氧化還原反應過程中發生了“化合價變

化上的分歧”，有些升高，有些降低。發生歧化反應的元素必須具有

相應的高價態和低價態化合物，歧化反應只發生在中間價態的元素上。

氟(F2)無歧化作用，因為氟元素電負性最大，無正化合價，只有負化

合價。自身氧化還原反應與歧化反應均屬同種物質間發生的氧化還原

反應，歧化反應是自身氧化還原反應的一種，但自身氧化還原反應卻

不一定都是歧化反應。b歸中反應（反歧化反應）:

指的是物質中不同價態的同種元素之間發生的氧化還原反應。即

同一元素的價態由反應前的高價和低價都轉反應以后的中間價態，在

化學反應中元素的價態變化有個規律：只靠攏，不交叉。因此元素的

高價和低價都只能向中間靠攏。歸中反應和歧化反應是兩個?相反?的

過程，這兩種反應都一定是氧化還原反應。c有機反應：指以碳原子

化合物為主的各種反應。

d氧化還原反應：指兩化合物間的電子轉移（如：單取代反應和

燃燒反應）e燃燒反應(初中化學書上也叫氧化反應)：指受質和氧氣的

反應。

三、化學反應的快慢和限度

（一）化學反應速率及其表示方法

化學反應速率是用來描述化學反應快慢的。

2.化學反應速率的表示方法。

（1）概念：單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來

表示

（2）速率符號：v

（3）單位：mol/(L·s)mol/(L·min)

（4）數學計算式：ｖ（i）＝△c(i)/t（△c表示某一反應物或生

成物的物質的量濃度的變化）

催化劑加熱

1)同一化學反應用不同的物質表示反應速率時，值可能不同，因

此，表示反應速率時，必須指明是用哪一種物質。

2)同一化學反應的各物質的速率之比，等于對應系數之比（可用

于計算）。

思考：1、S在純O2和空氣中燃燒時有什么現象？為什么？

3)帶火星的木條在空氣中熄滅，而在O2中能復燃，為什么？

（解答：1、硫在空氣中燃燒，火焰呈淡藍色，在純氧中燃燒更劇

烈，火焰呈藍紫色。因為空氣中氧氣的濃度小，反應較慢。2、純氧中

O2濃度大。）

（二）影響化學反應速率的因素

1、內因：反應物的本性（如：反應物的化學性質越活潑化學反應

速率越快，反應物的化學性質越不活潑，化學反應速率越慢。）2、

外因：

（1）催化劑：能提高化

學反應速率，而本身結構不發生永久性改變的物質。改變化學反

應速率，大部分加快反應速率

（2）溫度：升高溫度化學反應速率加快（一般每升高10℃，化

學反應速率就提高原來的2—4倍），降低溫度化學反應速率降低。

（3）壓強（有氣體的反應）：

增大氣體反應物的壓強，化學反應速率加快減小氣體反應物的壓

強，化學反應速率降低

（4）濃度：在其它條件相同時，增大反應物的濃度，化學反應速

率加快；減少反應物的濃度，化學反應速率降低（注意：純固體、純

液體的濃度看作常數）

（5）其他：固體反應物的表面積，光波、電磁波、超聲波等

（三）調控化學反應速率的意義

調控化學反應速率在實踐中具有十分重要的意義，人們可以根據

需要采取適當的措施加快或減慢反應，以滿足人們的需要。

四、化學反應的利用

1.實驗室制備氯氣

原理：MnO2+4HCl(濃)=加熱==MnCl2+Cl2↑+2H2O試劑：

二氧化錳、濃鹽酸

裝置：發生裝裝置----收集裝置----尾氣處理裝置

除雜：飽和食鹽水干燥：濃硫酸

收集：向上排空氣法尾氣處理：通入氫氧化鈉溶液中2.化學反應

為人類提供能源

1）化學能與熱能的轉化

即熱飯盒能加熱食物，鋁熱劑能焊接鋼軌，都是化學反應過程中

產生的能量以熱能的形式釋放出來，被人們所利用。2）化學能與電

能間的轉化

化學能不僅可以轉變成熱能，還可以通過氧化還原反應將化學能

轉化成電能。電池就是利用化學反應產生電能的裝置。⑴原電池的反

應原理：

將銅片、鋅片插入稀硫酸中，然后用導線將銅片、鋅片連接起來，

并接入一支電流表，觀察發生的現象?，F象：銅片表面有氣泡產生，

鋅片溶解；電流表指針偏轉。

+2+

實驗原理：Zn+2H==Zn+H2↑

-2+

鋅片：Zn-2e=Zn負極(氧化反應)

+-

銅片：2H+2e=H2↑正極(還原反應)

2—

較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過

外電路流向較不活潑的金屬。溶液中，SO4流向負極。原電池：將化

學能轉化為電能的裝置。

形成條件：能發生氧化還原反應，活性不同的兩個電極，閉合的

回路電解質溶液。3、化學能與光能之間的相互轉化

太陽光照射，植物用葉綠素A吸收了光能，使其轉化為電能，再

將電子穿給其他葉綠素，再通過還原C3，變為C5。葡萄糖儲蓄在菠

蘿里，由于物體分子中有電子，菠蘿兩極上有電勢差，通過導線使它

們串連，連接上燈泡就變光能了。一次能源和二次能源：直接從自然

界取得的能源稱為一次能源，如流水、風力、原煤、石油、天然氣等，

一次能源經過加工，轉換得到的能源為二次能源，如電力、蒸汽、氫

能等。

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