高一化學(xué)選修知識(shí)點(diǎn)歸納匯編同學(xué)們，步入高中化學(xué)的選修階段，我們將更深入地探索物質(zhì)變化的本質(zhì)規(guī)律與內(nèi)在聯(lián)系。這份知識(shí)點(diǎn)歸納匯編，旨在幫助大家系統(tǒng)梳理選修模塊的核心內(nèi)容，鞏固基礎(chǔ)，明晰脈絡(luò)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)根基。請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材與課堂筆記，細(xì)致研讀，勤于思考，真正做到理解內(nèi)化。一、化學(xué)反應(yīng)與能量（一）化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)不僅有物質(zhì)的變化，還伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，其中以熱量形式表現(xiàn)出來(lái)的能量變化稱(chēng)為反應(yīng)的熱效應(yīng)。1.基本概念*焓變（ΔH）：在恒溫恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于焓變。符號(hào)為ΔH，單位常用kJ/mol。放熱反應(yīng)ΔH為負(fù)值，吸熱反應(yīng)ΔH為正值。*燃燒熱：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。強(qiáng)調(diào)“1mol”、“完全燃燒”、“穩(wěn)定氧化物”。*中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量。通常約為一定數(shù)值，其測(cè)定實(shí)驗(yàn)是重要的定量實(shí)驗(yàn)。2.熱化學(xué)方程式*定義：能夠表示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式。*書(shū)寫(xiě)要點(diǎn)：需注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)（g、l、s、aq）；需注明ΔH的數(shù)值、單位及正負(fù)號(hào)；化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，其表示的是物質(zhì)的量，因此ΔH的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。3.蓋斯定律*內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。*意義：為計(jì)算難以直接測(cè)定的反應(yīng)熱提供了途徑。（二）電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)是研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的科學(xué)，主要包括原電池和電解池。1.原電池*定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。*構(gòu)成條件：具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極（通常一種是金屬，另一種是金屬或非金屬導(dǎo)體）；電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）；形成閉合回路；能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。*工作原理：較活潑的金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出；較不活潑的金屬或?qū)щ姺墙饘僮髡龢O，發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入。電子通過(guò)導(dǎo)線從負(fù)極流向正極，內(nèi)電路中離子定向移動(dòng)。*電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)：明確正負(fù)極，判斷氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物，注意電解質(zhì)溶液對(duì)產(chǎn)物的影響。2.化學(xué)電源*一次電池：如干電池，放電后不能再充電使用。*二次電池：如鉛蓄電池、鋰離子電池等，放電后可以通過(guò)充電使其恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，可多次重復(fù)使用。*燃料電池：如氫氧燃料電池，燃料和氧化劑分別在兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化率高，對(duì)環(huán)境友好。3.電解池*定義：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。*構(gòu)成條件：直流電源；兩個(gè)電極（陽(yáng)極和陰極）；電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）；形成閉合回路。*工作原理：與電源正極相連的是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)。外電路中電子從電源負(fù)極流向陰極，從陽(yáng)極流向電源正極。*電解規(guī)律（以惰性電極電解為例）：*電解水型（如電解稀硫酸、NaOH溶液、Na?SO?溶液）。*電解電解質(zhì)型（如電解CuCl?溶液、HCl溶液）。*放氫生堿型（如電解NaCl溶液）。*放氧生酸型（如電解CuSO?溶液、AgNO?溶液）。*電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)：根據(jù)離子放電順序判斷陰陽(yáng)極的產(chǎn)物。4.金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)*金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子失去電子被氧化為金屬陽(yáng)離子的過(guò)程。*電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，發(fā)生原電池反應(yīng)而引起的腐蝕。包括吸氧腐蝕和析氫腐蝕。*吸氧腐蝕：在中性或弱酸性環(huán)境中，正極上O?得電子被還原。*析氫腐蝕：在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中，正極上H?得電子被還原。*金屬的防護(hù)方法：改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如制成合金）；覆蓋保護(hù)層（如涂漆、電鍍）；電化學(xué)保護(hù)法（如犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、外加電流的陰極保護(hù)法）。二、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（一）化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來(lái)表示。2.表達(dá)式：v=Δc/Δt，單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)等。3.注意事項(xiàng)：*化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時(shí)速率。*同一反應(yīng)選用不同物質(zhì)表示速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。*不能用固體或純液體的濃度變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。4.影響因素*內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（決定性因素）。*外因：*濃度：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。（對(duì)固體和純液體無(wú)效）*壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)（縮小體積），反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)（增大體積），反應(yīng)速率減慢。（實(shí)質(zhì)是改變濃度）*溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。（一般溫度每升高10℃，速率增大到原來(lái)的2-4倍）*催化劑：能顯著改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變。正催化劑加快反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢反應(yīng)速率（通常不特別說(shuō)明即為正催化劑）。催化劑通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)增大反應(yīng)速率。*其他因素：如固體表面積（增大接觸面可加快反應(yīng)速率）、光照、超聲波等。（二）化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆的。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀態(tài)。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征*“逆”：研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。*“等”：v(正)=v(逆)≠0（動(dòng)態(tài)平衡）。*“動(dòng)”：平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行。*“定”：平衡時(shí)，各組分的濃度保持不變，各組分的含量保持一定。*“變”：當(dāng)外界條件改變時(shí)，原平衡被破壞，在新的條件下會(huì)建立新的平衡。4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)：*直接標(biāo)志：v(正)=v(逆)；各組分濃度（或質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分含量等）保持不變。*間接標(biāo)志：如體系顏色不再變化、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化（需具體分析反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否變化等）、氣體壓強(qiáng)不再變化（針對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的反應(yīng)）等。（三）化學(xué)平衡的移動(dòng)1.定義：當(dāng)外界條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度等）改變時(shí)，原有的平衡狀態(tài)被破壞，體系重新建立新的平衡狀態(tài)的過(guò)程。2.勒夏特列原理（平衡移動(dòng)原理）：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。3.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素*濃度：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。*壓強(qiáng)：對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。*溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。*催化劑：使用催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，但能縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間。（四）化學(xué)平衡常數(shù)1.定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。2.表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K=[c(C)]?·[c(D)]?/([c(A)]?·[c(B)]?)。（固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中）3.意義：K值的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高；K值越小，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越不完全。4.影響因素：K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度、壓強(qiáng)等無(wú)關(guān)。對(duì)于吸熱反應(yīng)，升高溫度，K增大；對(duì)于放熱反應(yīng)，升高溫度，K減小。5.應(yīng)用：判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等。三、水溶液中的離子平衡（一）弱電解質(zhì)的電離平衡1.強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)*強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)。如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽。*弱電解質(zhì)：在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)。如弱酸、弱堿、水。2.弱電解質(zhì)的電離平衡*定義：在一定條件下（溫度、濃度），弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等時(shí)，電離過(guò)程達(dá)到平衡狀態(tài)。*特征：具有動(dòng)態(tài)平衡的特征（逆、等、動(dòng)、定、變）。3.電離平衡常數(shù)（K?或K?）*定義：在一定溫度下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，生成物離子濃度冪之積與未電離的分子濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。*意義：K值越大，表明該弱電解質(zhì)越易電離，酸性（或堿性）越強(qiáng)。*影響因素：只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。4.影響電離平衡的因素*溫度：升高溫度，電離平衡向電離方向移動(dòng)（電離過(guò)程吸熱）。*濃度：稀釋溶液，電離平衡向電離方向移動(dòng)（越稀越電離）。*同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。*化學(xué)反應(yīng)：加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)，電離平衡向電離方向移動(dòng)。（二）水的電離和溶液的酸堿性1.水的電離：水是一種極弱的電解質(zhì)，能微弱電離：H?O?H?+OH?或2H?O?H?O?+OH?。2.水的離子積常數(shù)（K?）：在一定溫度下，c(H?)·c(OH?)=K?。25℃時(shí)，K?=1×10?1?。K?只與溫度有關(guān)，溫度升高，K?增大。3.溶液的酸堿性與pH*溶液的酸堿性取決于溶液中c(H?)和c(OH?)的相對(duì)大小。*中性溶液：c(H?)=c(OH?)*酸性溶液：c(H?)>c(OH?)*堿性溶液：c(H?)<c(OH?)*pH的定義：pH=-lgc(H?)。25℃時(shí)，中性溶液pH=7，酸性溶液pH<7，堿性溶液pH>7。*pH的測(cè)定方法：酸堿指示劑、pH試紙、pH計(jì)等。（三）鹽類(lèi)的水解1.定義：在溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的H?或OH?結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類(lèi)的水解。2.實(shí)質(zhì)：鹽類(lèi)的水解破壞了水的電離平衡，促進(jìn)了水的電離。3.規(guī)律：有弱才水解，無(wú)弱不水解；誰(shuí)弱誰(shuí)水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性；越弱越水解，都弱都水解。*強(qiáng)酸弱堿鹽：水解顯酸性。*強(qiáng)堿弱酸鹽：水解顯堿性。*強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽：不水解，溶液顯中性。*弱酸弱堿鹽：陰、陽(yáng)離子都水解，溶液的酸堿性取決于水解程度的相對(duì)大小。4.影響鹽類(lèi)水解的因素*內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)（組成鹽的酸根對(duì)應(yīng)的酸越弱或陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的堿越弱，水解程度越大）。*外因：*溫度：升高溫度，水解程度增大（水解反應(yīng)吸熱）。*濃度：稀釋溶液，水解程度增大。*溶液的酸堿性：加入酸或堿能抑制或促進(jìn)鹽的水解（視具體情況而定）。5.水解離子方程式的書(shū)寫(xiě)：一般用可逆號(hào)“?”，不標(biāo)“↑”或“↓”（除非有氣體或沉淀生成且濃度較大時(shí)）；多元弱酸根離子分步水解，以第一步為主；多元弱堿陽(yáng)離子水解簡(jiǎn)化為一步書(shū)寫(xiě)。（四）難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.定義：在一定溫度下，當(dāng)難溶電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，溶解速率和結(jié)晶速率相等的狀態(tài)，叫做難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.溶度積常數(shù)（K??）*定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)達(dá)到溶解平衡時(shí)，離子濃度冪之積是一個(gè)常數(shù)，稱(chēng)為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)溶度積，用符號(hào)K??表示。*表達(dá)式：對(duì)于難溶電解質(zhì)A?B?(s)?mA??(aq)+nB??(aq)，K??=[c(A??)]?·[c(B??)]?。*意義：K??反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。K??越大，溶解能力越強(qiáng)。*影響因素：只與溫度有關(guān)，與離子濃度無(wú)關(guān)。3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用*判斷沉淀的生成與溶解：通過(guò)比較離子積Qc與溶度積K??的相對(duì)大小。*Qc>K??：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出，直至達(dá)到平衡。*Qc=K??：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)。*Qc<K??：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出，若加入難溶電解質(zhì)，會(huì)繼續(xù)溶解直至達(dá)到