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化学反应与能量知识点

发布时间: 2021-08-09 02:21:53

1. 高中化学选修5知识点归纳

同分异构体(考试必考)
有机化合物的分类和命名(考试常考大约分左右)
脂肪烃的性质(注意炔烃的制取)
不饱和度(Ω)的概念与应用(这个..其实不会也可以.但是是解题的最简便方法..)
烃的衍生物及之间的转换(考试基本都是这个,注意反应类型和反应规则..一定要把方程式背下来.)
差不多就这么多吧..我的建议是上课前预习课本..最好做点比较高难或者偏难的题的题..不过这些的基础一定要打好.还有细心,要进行全面分析...

新课标教材章节名称 必修1、2+选修4
涉及的知识点
与老教材比较新增内容
删减内容
备注

第一章从实验学化学

1.1化学实验基本方法
1化学实验安全

2物质分离与提纯

(1)过滤和蒸发

(2)物质的检验

(3)蒸馏

(4)萃取
(3)蒸馏

(4)萃取

1.2化学计量在实验中的应用
与老教材基本不变

第二章化学物质及其变化

2.1物质的分类
1.简单分类法及其应用

2分散系及其分类

3胶体
1.简单分类法及其应用
3胶体的性质要求较老教材简单

2.2离子反应
与老教材基本不变

2.3氧化还原反应
与老教材基本不变

不涉及配平

第三章金属及其化合物
注:本章主要介绍了Na,Al,Fe及其化合物之间的转化关系与老教材基本不变

3.1金属的化学性质
1与氧气反应(Na/Mg/Al)

2与水反应(Na/Fe)

3Al与NaOH反应

碱金属的性质在必修2介绍

3.2几种重要的金属化合物
1氧化物(MgO、Fe2O3/CuO/Al2O3)性质用途

2氢氧化物(铁的氢氧化物、Al2O3的两性)

3碳酸钠与碳酸氢钠

4Fe3+与Fe2+盐的性质

5焰色反应

铜盐的知识在教材资料卡片中出现

3.3用途广泛的金属材料
1常见合金的重要应用

(1)合金性质

(2)铜合金

(3)钢

2正确选用金属材料
铜合金知识介绍

选用金属材料的原理

第四章非金属及其化合物
注:本章主要介绍Si,Cl,S,N单质及其重要化合物的性质用途。

4.1无机非金属材料的主角-硅
1二氧化硅

2硅酸

3硅酸盐

4硅单质

水泥\玻璃\陶瓷

4.2富集在海水中的元素-氯
1氯气

2氯离子的检验

卤素的性质在必修2中介绍

4.3硫和氮的氧化物
1硫单质(简介)

2二氧化硫

3 NO,NO2

4环境污染

P的化合物的性质

注:二氧化硫性质介绍较少(但鲁科版教材介绍较详细)

4.4硫酸硝酸和氨
1浓硫酸的性质

2浓硝酸的性质

3 氨的性质、喷泉试验、铵盐性质、检验、氨气的实验室制法

4自然界中氮的循环

不介绍浓硝酸的分解

硫酸工业

必修2

第一章物质结构元素周期律

1.1元素周期表
1周期表的结构

2元素性质与原子结构

(1)碱金属元素

(2)卤族元素

3核素 同位素

1.2元素周期律
1原子核外电子排布

2元素周期律(核外电子排布、化合价、金属性)

3周期表周期律的应用

原子半径周期性变化在选修3介绍

1.3化学键
1离子键

2共价键

3化学反应的实质-化学键的断裂与形成
用电子式表示形成过程(老教材只要求写物质的电子式,不要求形成过程)
分子间作用力和氢键知识(在选修3介绍)
晶体结构与性质等在选修3

第二章 化学反应与能量(结合选修4化学反应原理相关章节)

2.1化学能与热能(以选修4第一章的内容为主)
1化学反应与能量变化

(1)化学键与能量变化关系

(2)反应热 焓变

(3)热化学方程式

2中和热概念、测定

3 燃烧热概念计算

4反应热的计算

(1)盖斯定律

(2)反应热的计算

盖斯定律及其应用

2.2化学能与电能

(结合选修4第四章化学能与电能知识)
1.化学能转化为电能

(1)原电池

(2)化学电源(原理/应用等)

带盐桥的原电池装置

一次电池/二次电池及其反映原理

2.电解池

(1)电解原理

(2)应用(氯碱工业原理,电镀,电解精炼铜,电冶金)

电冶金

3.金属的电化学腐蚀与防治

(1)金属的电化学腐蚀

(2)金属的电化学防护
增加了析氢腐蚀

注意析氢腐蚀的电极反应,以及总反应的书写

2.3化学反应速率与限度(结合选修4第二章化学反应速率和平衡)
1 化学反应速率

(1)反应速率概念,计算

(2)影响反应速率的因素(浓度/温度/压强/催化剂等)

注:有效碰撞模型,活化分子,活化能等概念在选修4绪言介绍

2 化学平衡

(1)可逆反应概念

(2)化学平衡状态-动态平衡

(3)影响化学平衡的条件--勒夏特列原理

(4)

化学平衡常数含义

利用化学平衡常数进行简单计算
合成氨条件的选择

3 化学反应进行的方向

能利用焓变和熵变说明反应进行的方向
3 化学反应进行的方向

能利用焓变和熵变说明反应进行的方向

第三章 有机化合物

3.1甲烷
1 甲烷的结构,性质(氧化,取代)

2 取代反应

3 烷烃

(1)烷烃的结构,物理性质

(2)同系物

(3)同分异构体

(4)命名

性质中删掉了分解反应

注:有机物命名在选修5中详细介绍

3.2来自石油核煤的两种基本化工原料(乙烯/苯)
1 乙烯的结构

2 乙烯的性质(氧化,加成,加聚)

3 乙烯的用途

4 苯的结构

5 苯的性质

乙烯的实验室制法,烯烃性质等在选修5中涉及

苯的同系物在选修5

3.3生活中两种常见的有机物(乙醇/乙酸)
1乙醇的结构

2乙醇的性质(与钠反应,氧化)

3乙酸的结构

4乙酸的性质(酸性/酯化)

其他知识见选修5

3.4基本营养物质
糖类油脂蛋白质的组成结构,性质,应用

第四章 化学与可持续发展

4.1开发金属矿物和海水资源
1 金属矿物的开发利用

(1)热分解法

(2)热还原法(铝热反应等)

(3)电解法

2 海水资源的开发利用

(1)海水淡化

(2)海水提溴

(3)海水提碘

(4)海水制盐

(5)综合利用

海水资源利用在老教材没有,为新增知识点,但涉及知识在老教材都有

4.2化学与资源综合利用环境保护
1煤石油天然气的综合利用(干馏,煤的气化,石油分馏,裂化,裂解,聚合反应)

2环境保护与绿色化学

绿色化学,原子经济

选修4

化学反应原理

第三章水溶液中的离子平衡

1 弱电解质的电离
1 强电解质 弱电解质

2弱电解质的电离

3电离常数

3电离常数

2 水的电离和溶液的酸碱性
1水的电离 离子积

2溶液的酸碱性 PH

3试验测定酸碱反应曲线(中和滴定)

3 盐类的水解
1水解的实质

2水解方程式的书写

3水解的应用

4 难溶电解质的溶解平衡
1难溶电解质的溶解平衡

2沉淀反应的应用

(1)沉淀的生成

(2)沉淀的溶解

(3)沉淀的转化

3 溶度积(科学视野)
难溶电解质的溶解平

2. 高中化学选修4化学反应原理(人教版)的重要知识点总结

一学习目标: 1学习化学原理的目的
2:化学反应原理所研究的范围
3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂
二学习过程
1:学习化学反应原理的目的
1)化学研究的核心问题是:化学反应
2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子
3)如何实现这个过程?
通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。
2:化学反应原理所研究的范围是
1)化学反应与能量的问题
2)化学反应的速率、方向及限度的问题
3)水溶液中的离子反应的问题
4)电化学的基础知识
3:基本概念
1)什么是有效碰撞?
引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关
2)什么是活化分子?
具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。
3)什么是活化能?
活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图
活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,
活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。
4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.

3. 高二下学期物理,化学所有知识点及公式

不知道你们学哪一本,一般是学选修4《化学反应原理》,方程式比较少,但是公式及知识点很多,盐类水解是难点
知识点总结
第一章:化学反应与能量变化
1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物)
2、反应热与物质能量的关系

3、反应热与键能的关系
△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和
4、常见的吸热、放热反应
⑴常见的放热反应:
①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数的化合反应⑤铝热反应
⑵常见的吸热反应
①多数的分解反应 ②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O
③ C(s)+ H2O(g) CO+H2 ④CO2+ C2 CO
5、反应条件与吸热、放热的关系:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。
6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点:
①放热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”,△H的单位为kJ/mol
②反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H的测定条件;绝大多数化学反应的△H是在298K、101Pa下测定的,可不注明温度和压强。
③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。
7、利用盖斯定律进行简单的计算
8、电极反应的书写: 活性电极:电极本身失电子
⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应 惰性电极:溶液中阴离子失电子
(放电顺序:I->Br->Cl->OH-)
阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子
(放电顺序:Ag+>Cu2+>H+)
注意问题:①书写电极反应式时,要用实际放电的离子来表示
②电解反应的总方程式要注明“通电”
③若电极反应中的离子来自与水或其他弱电解质的电离,则总反应离子方程式中要用化学式表示
⑵原电池:负极:负极本身失电子,M→Mn+ +ne-
① 溶液中阳离子得电子 Nm++me-→N
正极: 2H++2e-→H2↑

②负极与电解质溶液不能直接反应:O2+4e-+2H2O→4OH- (即发生吸氧腐蚀)
书写电极反应时要注意电极产物与电解质溶液中的离子是否反应,若反应,则在电极反应中应写最终产物。
9、电解原理的应用:
⑴氯碱工业:阳极(石墨):2Cl-→Cl2+2e-( Cl2的检验:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近出气口,试纸变蓝,证明生成了Cl2)。
阴极:2H++2e-→H2↑(阴极产物为H2、NaOH。现象(滴入酚酞):有气泡逸出,溶液变红)。
⑵铜的电解精炼:电极材料:粗铜做阳极,纯铜做阴极。电解质溶液:硫酸酸化的硫酸铜溶液
⑶电镀:电极材料:镀层金属做阳极(也可用惰性电极做阳极),镀件做阴极。电解质溶液是用含有镀层金属阳离子的盐溶液。
10、化学电源
⑴燃料电池:先写出电池总反应(类似于可燃物的燃烧);
再写正极反应(氧化剂得电子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-(中性、碱性溶液)
O2+4e-+4H+→2H2O(酸性水溶液)。负极反应=电池反应-正极反应(必须电子转移相等)
⑵充放电电池:放电时相当于原电池,充电时相当于电解池(原电池的负极与电源的负极相连,做阴极,原电池的正极与电源的正极相连,做阳极),
11、计算时遵循电子守恒,常用关系式:2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4H+~4e-
12、金属腐蚀:电解阳极引起的腐蚀>原电池负极引起的腐蚀>化学腐蚀>原电池正极>电解阴极
钢铁在空气中主要发生吸氧腐蚀。负极:2Fe→2Fe 2++4e- 正极:O2+4e-+2H2O→4OH-
总反应:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2
第二章:化学反应的方向、限度和速度
1、反应方向的判断依据:△H-T△S<0,反应能自发进行;△H-T△S=0,反应达到平衡状态
△H-T△S>0反应不能自发。该判据指出的是一定条件下,自发反应发生的可能性,不能说明实际能否发生反应(计算时注意单位的换算)课本P40T3
2、化学平衡常数:
①平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行的越完全。②纯固体或纯溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式
③平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,单位与方程式的书写形式一一对应。对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数
④化学平衡常数受温度影响,与浓度无关。温度对化学平衡的影响是通过影响平衡常数实现的。温度升高,化学平衡常数增大还是减小与反应吸放热有关。
3、平衡状态的标志:①同一物质的v正=v逆 ②各组分的物质的量、质量、含量、浓度(颜色)保持不变 ③气体的总物质的量、总压强、气体的平均分子量保持不变只适用于△vg≠0的反应④密度适用于非纯气体反应或体积可变的容器
4、惰性气体对化学平衡的影响
⑴恒压时充入惰性气体,体积必增大,引起反应体系浓度的减小,相当于减压对平衡的影响
⑵恒容时充入惰性气体,各组分的浓度不变,速率不变,平衡不移动
⑶对于△vg=0的可逆反应,平衡体系中加入惰性气体,恒容、恒压下平衡都不会移动
5、⑴等效平衡:①恒温恒压,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,浓度相同,转化率相同。
②恒温恒容,△vg=0的反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,转化率相同。
⑵等同平衡:恒温恒容,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量与最初加入的物质的量相同,均可达到等同平衡;平衡时各组分的物质的量相同,百分含量相同,浓度相同。
6、充气问题:以aA(g)+bB(g)cC(g)
⑴只充入一种反应物,平衡右移,增大另一种反应物的转化率,但它本身的转化率降低
⑵两种反应物按原比例充,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡
⑶初始按系数比充入的反应物或只充入产物,平衡时再充入产物,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡
化学反应速率: 速率的计算和比较;浓度对化学速率的影响(温度、浓度、压强、催化剂); V-t图的分析
第三章 物质在水溶液中的行为
1、强弱电解质:
⑴强电解质:完全电离,其溶液中无溶质分子,电离方程式用“=”,且一步电离;强酸、强碱、大多数盐都属于强电解质。
⑵弱电解质:部分电离,其溶液中存在溶质分子,电离方程式用“”,多元弱酸的电离方程式分步写,其余的弱电解质的电离一步完成;弱酸、弱碱、水都是弱电解质。
⑶常见的碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2是强碱,其余为弱碱;
常见的酸:HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4是强酸,其余为弱酸;
注意:强酸的酸式盐的电离一步完成,如:NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式盐要分步写,如:NaHCO3=Na++HCO3-, HCO3- CO32- +H+
2、电离平衡
⑴ 电离平衡是平衡的一种,遵循平衡的一般规律。温度、浓度、加入与弱电解质相同的离子或与弱电解质反应的物质,都会引起平衡的移动
⑵ 电离平衡常数(Ka或Kb)表征了弱电解质的电离能力,一定温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大。Ka或Kb是平衡常数的一种,与化学平衡常数一样,只受温度影响。温度升高,电离常数增大。
3、水的电离:
⑴ H2OH++OH-,△H>0。升高温度、向水中加入酸、碱或能水解的盐均可引起水的电离平衡的移动。
⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]·[OH-]是一常数,称为水的离子积(Kw);Kw是温度常数,只受温度影响,而与H+或OH-浓度无关。
⑶ 溶液的酸碱性是H+与OH- 浓度的相对大小,与某一数值无直接关系。
⑷ 当溶液中的H+ 浓度≤1mol/L时,用pH表示。
无论是单一溶液还是溶液混合后求pH,都遵循同一原则:若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈碱性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH。
⑸向水中加入酸或碱,均抑制水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)<10-7mol/L,但
c(H+)H2O=c(OH-)H2O。如某溶液中水电离的c(H+)=10-13mol/L,此时溶液可能为强酸性,也可能为强碱性,即室温下,pH=1或13
向水中加入水解的盐,促进水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)>10-7mol/L,如某溶液中水电离的c(H+)=10-5mol/L,此时溶液为酸性,即室温下,pH=5,可能为强酸弱碱盐溶液。
4、盐的水解
⑴在溶液中只有盐电离出的离子才水解。本质是盐电离出的离子与水电离出H+或OH-结合生成弱电解质,使H+或OH-的浓度减小,从而促进水的电离。
⑵影响因素:①温度:升温促进水解 ②浓度:稀释促进水解 ③溶液的酸碱性④ 同离子效应
⑷水解方程式的书写:
①单个离子的水解:一般很微弱,用,产物不标“↑”“↓”;多元弱酸盐的水解方程式要分步写
②双水解有两种情况:Ⅰ水解到底,生成气体、沉淀,用=,标出“↑”“↓”。
Ⅱ部分水解,无沉淀、气体,用,产物不标“↑”“↓”;
⑸ 盐类水解的应用:①判断溶液的酸碱性 ②判断盐溶液中的离子种类及其浓度大小 ③判断离子共存 ④加热浓缩或蒸干某些盐溶液时产物的判断,如AlCl3溶液 ⑤某些盐溶液的保存与配制,如FeCl3溶液 ⑥某些胶体的制备,如Fe(OH)3胶体 ⑦解释生产、生活中的一些化学现象,如明矾净水、化肥的施用等。(解释时规范格式:写上对应的平衡-----条件改变平衡移动-----结果)
5、沉淀溶解平衡:
⑴ Ksp:AmBnmAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n。
①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,不改变Ksp。②对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强。
⑵ Q>Ksp,有沉淀生成;Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;Q<Ksp,沉淀溶解。
⑶ 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。如锅垢中Mg(OH)2的生成,工业中重金属离子的除去。
6、离子反应:
⑴ 与量有关的离子方程式的书写:设量少的物质物质的量为1mol,与另一过量的物质充分反应。
⑵ 离子共存推断题解答时应注意:①判断一种离子存在后,一定注意与之不共存的离子一定不存在;②前面加入的试剂对后面的鉴定是否有影响。
⑶ 离子(或物质)检验的一般步骤:取少量——加试剂——观现象——定结论

4. 化学反应热 的有关知识点谁知道

反应热是研究化学反应中能量变化的重要概念,反应热问题则是高考的重点内容,处理好相关题目的关键是深刻理解概念,掌握解题方法。
一、考查对有关反应热概念本质的理解
任何化学反应进行过程中都伴随着能量的变化,而这种能量常以热能的形式表现出来,此热能的大小之度量以及反应过程中吸、放热情况都可以用到反应热的概念。
1、要点:
(1)反应热的定义:在化学反应过程中放出或吸收的能量,通常叫做反应热。反应热用"△H"表示,单位一般是"kJ/mol"。
(2)反应热与物质能量变化的关系:反应热△H的研究对象是反应体系,当反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量时,反应体系能量降低,为放热反应,△H为"-"或△H<0;反之,为吸热反应,△H为"+"或△H>0。
判断:ΔH = ∑E(生成物)-∑E(反应物) 其中∑E表示物质具有的总能量。
具体地:①若ΔH>0∑E(生成物)>∑E(反应物),物质所具能量升高,反应吸热。
②若ΔH<0∑E(生成物)<∑E(反应物),物质所具能量降低,反应放热。
(3)反应热与键能的关系:反应热即为形成生成物分子中新的化学键所释放的总能量与反应物分子中旧的化学键断裂所吸收的总能量之差。即△H=反应物键能之和-生成物键能之和。若△H为"-",反应为放热反应;若△H为"+",反应为吸热反应。
(4)几种反应热:
I.燃烧热:在101kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。理解注意:①、量的标准:可燃物必须为1 mol。②、反应进行程度:完全燃烧,如,C→CO2,H→H2O,S→SO2,等。③、反应产物:生成稳定的氧化物,如,H2 + O2→H2O(l)而不是H2O(g)。④、燃烧热的单位一般是kJ/mol。
II.中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。理解注意:①、稀溶液:是指存在大量水的溶液。②、量的标准:必须是生成1 mol水。③、中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离所吸收的热。④、中和热的实质是H+和OH-化合生成水,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应的能量变化也不在中和热之内。即强酸与强碱反应的中和热为一定值57.3 kJ/mol。
2. 考点应用
例1、根据热化学方程式(在25℃、101 kPa下):S(s ) + O2(g)=SO2(g) ;△H= -297.23 kJ/mol,分析下列说法不正确的是()
A. S的燃烧热为297.23kJ/mol
B. S(g) + O2(g)=SO2(g)放出的热量大于297.23 kJ/mol
C. S(g) + O2(g)=SO2(g)放出的热量小于297.23 kJ/mol
D. 形成1 mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2的化学键所吸收的总能量
解析:题干所给的热化学方程式是用燃烧热表示的热化学方程式,A说法正确。
题干所给的热化学方程式可看作下面两个热化学方程式的和式:S(s)=S(g);△H=+Q1kJ/mol(吸热,Q1>0),S(g ) + O2(g)=SO2(g);△H=-Q2 kJ/mol(放热,Q2>0 )。由盖斯定律可知,△H=+Q1kJ/mol-Q2 kJ/mol=-297.23 kJ/mol
得Q2 = Q1 + 297.23kJ/mol>297.23kJ/mol 故B说法正确。
根据反应热与键能的关系知,△H=反应物键能之和-生成物键能之和<0,为放热反应,D说法正确。本题应选C。
二、考查热化学方程式的书写及正误判断w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1、考点归纳
热化学方程式的书写应遵循的原则:
(1)、必须注明反应物和生成物的聚集状态(s、l、g、aq);
(2)、反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关,若不注明则是指在25℃、101 kPa下测定的,故热化学方程式一般不注明反应条件及"↑"、"↓"。
(3)、△H只能写在化学方程式的右边,并用";"隔开。若是放热反应,△H为"-",若是吸热反应,△H为"+",△H单位一般是kJ/mol。
(4)、热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此,它可以是整数,也可以是分数,但热量的数值要与各物质前的化学计量数相对应。
(5)、判断热化学方程式书写是否正确,应先观察反应物、生成物的聚集状态,再观察△H的正负号,最后观察△H数值是否与化学计量数相对应。
2. 考点应用
例2. 由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式 。
解析:先写出并配平该反应的化学方程式H2+1/2O2 = H2O,再注明该反应的反应物、生成物的聚集状态,△H的正负,热量的数值要与氢气的化学计量数相对应,则该反应的热化学方程式应为:H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
例3. 在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:观察一下反应物、生成物的聚集状态,均符合要求,因为该反应是放热反应,△H应为"-",A、D错误。B、C只是反应热的数值不同,通过计算知2 molCH3OH燃烧放出的热量为22.68 kJ/g×32 g/mol×2 mol=1451.5kJ≈1452kJ。本题应选B。
三、考查反应热的大小比较
1. 考点归纳
比较反应热的大小时,要注意两点:其一,只比较其数值大小,不能把数值和前面的"+"、"-"看作一个整体比较("+"、"-"仅表示吸热和放热);其二,要注意各物质的聚集状态,虽化学方程式相同,但物质的聚集状态不同,其反应热的数值也不相同。
2. 考点应用
例4. 已知:
(1)
(2)
(3)
(4)
下列关系式中正确的是( )
A.ad>0 C.2a=b<0 D. 2c=d >0
解析:因为该反应为放热反应,△H均小于0,所以排除B、D两选项;反应(1)和反应(3)仅生成物水的状态不同,由气态水变为液态水时要放热,则| c |>| a |,但a、c均为负值,所以a>c,A错误;根据反应热应与H2前的化学计量数相对应,比较(1)(2)两个方程式的系数可知,b=2a。本题应选C。
四、考查盖斯定律的应用w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1. 考点归纳
盖斯定律是指,化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即是说,热化学方程式具有叠加性,△H同样可以,但必须连同"+"、"-"在内相加减。本考点常以信息给予题的形式出现。
2. 考点应用
例5. 已知在25℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨,s) + O2(g) = CO2(g); △H = -393.15kJ/mol ―――①
C(金刚石,s) + O2(g) = CO2(g);△H = -395.41kJ/mol ―――②
据此判断,下列说法正确的是( )
A. 由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低
B. 由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高
C. 由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D. 由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高
解析:根据盖斯定律,将方程式①减去方程式②得到下列热化学方程式:
C(石墨,s) = C(金刚石,s);△H = +1.91kJ/mol说明由石墨制备金刚石是吸热反应,吸收的热量以化学能的形式贮存在金刚石中,也就是等质量的金刚石具有的能量比石墨高。本题应选A。
五、考查反应热的简单计算w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1. 考点归纳
反应热的数值应与反应方程式前的化学计量数相对应,可通过列比例式进行求解。
2. 考点应用
例6. 已知在25℃、101 kPa下,1 g (辛烷)燃烧生成和液体水时放热48.40 kJ。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:由燃烧热的定义知,1 mol辛烷燃烧生成和液体水时放出的热量为:可直接按热化学方程式书写规则进行书写,即为
本题应选B。

5. 高中化学必修二知识点总结

高中化学必修二知识点总结 全都是甚而知识!
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高一化学(必修2)期末复习1-4章复习提纲
第一章 物质结构 元素周期律
1. 原子结构:如: 的质子数与质量数,中子数,电子数之间的关系
2. 元素周期表和周期律
(1)元素周期表的结构
A. 周期序数=电子层数
B. 原子序数=质子数
C. 主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数
D. 主族非金属元素的负化合价数=8-主族序数
E. 周期表结构
(2)元素周期律(重点)
A. 元素的金属性和非金属性强弱的比较(难点)
a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性
b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c. 单质的还原性或氧化性的强弱
(注意:单质与相应离子的性质的变化规律相反)
B. 元素性质随周期和族的变化规律
a. 同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐变弱
b. 同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强
c. 同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强
d. 同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱
C. 第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律(包括物理、化学性质)
D. 微粒半径大小的比较规律:
a. 原子与原子 b. 原子与其离子 c. 电子层结构相同的离子
(3)元素周期律的应用(重难点)
A. “位,构,性”三者之间的关系
a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置
b. 原子结构决定元素的化学性质
c. 以位置推测原子结构和元素性质
B. 预测新元素及其性质
3. 化学键(重点)
(1)离子键:
A. 相关概念:
B. 离子化合物:大多数盐、强碱、典型金属氧化物
C. 离子化合物形成过程的电子式的表示(难点) (AB, A2B,AB2, NaOH,Na2O2,NH4Cl,O22-,NH4+)
(2)共价键:
A. 相关概念:
B. 共价化合物:只有非金属的化合物(除了铵盐)
C. 共价化合物形成过程的电子式的表示(难点) (NH3,CH4,CO2,HClO,H2O2)
D 极性键与非极性键
(3)化学键的概念和化学反应的本质:

第二章 化学反应与能量
1. 化学能与热能
(1)化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小
a. 吸热反应: 反应物的总能量小于生成物的总能量
b. 放热反应: 反应物的总能量大于生成物的总能量
(3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化
练习:
氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是( B )
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2=Q3
(4)常见的放热反应:
A. 所有燃烧反应; B. 中和反应; C. 大多数化合反应; D. 活泼金属跟水或酸反应;
E. 物质的缓慢氧化
(5)常见的吸热反应:
A. 大多数分解反应;

氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
(6)中和热:(重点)
A. 概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量。
2. 化学能与电能
(1)原电池(重点)
A. 概念:
B. 工作原理:
a. 负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应
b. 正极:得电子(化合价降低),发生还原反应
C. 原电池的构成条件 :
关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池
a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b. 电极均插入同一电解质溶液
c. 两电极相连(直接或间接)形成闭合回路
D. 原电池正、负极的判断:
a. 负极:电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高
b. 正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等):元素化合价降低
E. 金属活泼性的判断:
a. 金属活动性顺序表
b. 原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼 ;
c. 原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属
F. 原电池的电极反应:(难点)
a. 负极反应:X-ne=Xn-
b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应
(2)原电池的设计:(难点)
根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)
A. 负极为失电子的金属(即化合价升高的物质)
B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨
C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)
(3)金属的电化学腐蚀
A. 不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀
B. 金属腐蚀的防护:
a. 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。
b. 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)
c. 电化学保护法:
牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法
(4)发展中的化学电源
A. 干电池(锌锰电池)
a. 负极:Zn -2e - = Zn 2+
b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+
B. 充电电池
a. 铅蓄电池:
铅蓄电池充电和放电的总化学方程式

放电时电极反应:
负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O
b. 氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。
总反应:2H2 + O2=2H2O
电极反应为(电解质溶液为KOH溶液)
负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. 化学反应速率与限度
(1)化学反应速率
A. 化学反应速率的概念:
B. 计算(重点)
a. 简单计算
b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v
c. 化学反应速率之比 = 化学计量数之比,据此计算:
已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;
已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程。
d. 比较不同条件下同一反应的反应速率
关键:找同一参照物,比较同一物质表示的速率(即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率)
(2)影响化学反应速率的因素(重点)
A. 决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因)
B. 外因:
a. 浓度越大,反应速率越快
b. 升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率 c. 催化剂一般加快反应速率
d. 有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快
e. 固体表面积越大,反应速率越快 f. 光、反应物的状态、溶剂等
(3)化学反应的限度
A. 可逆反应的概念和特点
B. 绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同
a. 化学反应限度的概念:
一定条件下, 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度。
b. 化学平衡的曲线:
c. 可逆反应达到平衡状态的标志:
反应混合物中各组分浓度保持不变

正反应速率=逆反应速率

消耗A的速率=生成A的速率
d. 怎样判断一个反应是否达到平衡:
(1)正反应速率与逆反应速率相等; (2)反应物与生成物浓度不再改变;
(3)混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化;
(4)条件变,反应所能达到的限度发生变化。
化学平衡的特点:逆、等、动、定、变、同。
【典型例题】
例1. 在密闭容器中充入SO2和18O2,在一定条件下开始反应,在达到平衡时,18O存在于( D )
A. 只存在于氧气中
B. 只存在于O2和SO3中
C. 只存在于SO2和SO3中
D. SO2、SO3、O2中都有可能存在
例2. 下列各项中,可以说明2HI H2+I2(g)已经达到平衡状态的是( BDE )
A. 单位时间内,生成n mol H2的同时生成n mol HI
B. 一个H—H键断裂的同时,有2个H—I键断裂
C. 温度和体积一定时,容器内压强不再变化
D. 温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
E. 温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
F. 条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
化学平衡移动原因:v正≠ v逆
v正> v逆 正向 v正.< v逆 逆向
浓度: 其他条件不变, 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 正向移动 反之
压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动, 反之…
温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动 反之…
催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响
勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件,平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。
第三章复习纲要(要求自己填写空白处)
(一)甲烷
一、甲烷的元素组成与分子结构
CH4 正四面体
二、甲烷的物理性质

三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
实验现象:
反应的化学方程式:
2、甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。

有机化合物分子中的某些原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所替代的反应,叫做取代反应。
3、甲烷受热分解:

(二)烷烃
烷烃的概念: 叫做饱和链烃,或称烷烃。
1、 烷烃的通式:____________________
2、 烷烃物理性质:
(1) 状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为___________,
5—16个碳原子为__________,16个碳原子以上为_____________。
(2) 溶解性:烷烃________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
(3) 熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐_____________。
(4) 密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐___________。
3、 烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。
(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。__________________________
(3)氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧______________________________
(三)同系物
同系物的概念:_______________________________________________
掌握概念的三个关键:(1)通式相同;(2)结构相似;(3)组成上相差n个(n≥1)
CH2原子团。
例1、 下列化合物互为同系物的是:D
A 、 和 B、C2H6和C4H10
H Br CH3
C、Br—C—Br和Br—C—H D、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3
H H
(四)同分异构现象和同分异构物体
1、 同分异构现象:化合物具有相同的________,但具有不同_________的现象。
2、 同分异构体:化合物具有相同的_________,不同________的物质互称为同分异构体。
3、 同分异构体的特点:________相同,________不同,性质也不相同。
[知识拓展]
烷烃的系统命名法:
选主链——碳原子最多的碳链为主链;
编号位——定支链,要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小;
写名称——支链名称在前,母体名称在后;先写简单取代基,后写复杂取代基;相
同的取代基合并起来,用二、三等数字表示。

(五)烯烃
一、乙烯的组成和分子结构
1、组成: 分子式: 含碳量比甲烷高。
2、分子结构:含有碳碳双键。双键的键长比单键的键长要短些。
二、乙烯的氧化反应
1、燃烧反应(请书写燃烧的化学方程式)
化学方程式
2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化,高锰酸钾被还原而退色,这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。(乙烯被氧化生成二氧化碳)

三、乙烯的加成反应
1、与溴的加成反应(乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色)
CH2═CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷(无色)
2、与水的加成反应
CH2═CH2+H-OH→CH3—CH2OH 乙醇(酒精)
书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。
乙烯与氢气反应
乙烯与氯气反应
乙烯与溴化氢反应
[知识拓展]
四、乙烯的加聚反应: nCH2═CH2 → [CH2-CH2] n

(六)苯、芳香烃
一、苯的组成与结构
1、分子式 C6H6
2、结构特点
二、苯的物理性质:

三、苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
苯的可燃性,苯完全燃烧生成二氧化碳和水,在空气中燃烧冒浓烟。
2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
[思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?
注意:苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、苯的取代反应
在一定条件下苯能够发生取代反应
书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。
苯 与液溴反应 与硝酸反应
反应条件
化学反应方程式
注意事项
[知识拓展] 苯的磺化反应
化学方程式:
3、在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应
反应的化学方程式: 、

(七)烃的衍生物
一、乙醇的物理性质:
[练习]某有机物中只含C、H、O三种元素,其蒸气的是同温同压下氢气的23倍,2.3g该物质完全燃烧后生成0.1mol二氧化碳和27g水,求该化合物的分子式。

二、乙醇的分子结构
结构式:
结构简式:
三、乙醇的化学性质
1、乙醇能与金属钠(活泼的金属)反应:
2、乙醇的氧化反应
(1) 乙醇燃烧
化学反应方程式:
(2) 乙醇的催化氧化
化学反应方程式:
(3)乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成乙酸。
[知识拓展]
1、 乙醇的脱水反应
(1)分子内脱水,生成乙烯
化学反应方程式:
(2)分子间脱水,生成乙醚
化学反应方程式:
四、乙酸
乙酸的物理性质:
写出乙酸的结构式、结构简式。
酯化反应:酸跟醇作用而生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
反应现象:
反应化学方程式:
1、在酯化反应中,乙酸最终变成乙酸乙酯。这时乙酸的分子结构发生什么变化?

2、酯化反应在常温下反应极慢,一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢?

3、酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用?

4为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物,会有什么不同的结果?

5为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?

五、基本营养物质
1、糖类、油脂、蛋白质主要含有 元素,分子的组成比较复杂。
2、葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别互称为 ,由于结构决定性质,因此它们具有 性质。
1、有一个糖尿病患者去医院检验病情,如果你是一名医生,你将用什么化学原理去确定其病情的轻重?
2、已知方志敏同志在监狱中写给鲁迅的信是用米汤写的,鲁迅的是如何看到信的内容的?
3、如是否有过这样的经历,在使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上,皮肤会有什么变化?为什么?
第四章化学与可持续发展
化学研究和应用的目标:用已有的化学知识开发利用自然界的物质资源和能量资源,同时创造新物质(主要是高分子)使人类的生活更方便、舒适。在开发利用资源的同时要注意保护环境、维护生态平衡,走可持续发展的道路;建立“绿色化学”理念:创建源头治理环境污染的生产工艺。(又称“环境无害化学”)
目的:满足当代人的需要又不损害后代发展的需求!

一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:
①加热分解法:
②加热还原法:
③电解法:
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:
金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小,以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。
总矿物储量约5亿亿吨,有“液体矿山”之称。堆积在陆地上可使地面平均上升153米。
如:金元素的总储量约为5×107吨,而浓度仅为4×10-6g/吨。
另有金属结核约3万亿吨,海底石油1350亿吨,天然气140万亿米3。
2、海水资源的利用:
(1)海水淡化: ①蒸馏法;②电渗析法; ③离子交换法; ④反渗透法等。
(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。

三、环境保护与绿色化学
1.环境:
2.环境污染:
环境污染的分类:
• 按环境要素:分大气污染、水体污染、土壤污染
• 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染
• 按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染
3.绿色化学理念(预防优于治理)
核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
学科观点看:是化学基础内容的更新。(改变反应历程)
从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)
热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
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希望对你有帮助!

6. 高一化学必修二知识点总结

高中化学必修2知识点归纳总结
第一章 物质结构 元素周期律
一、原子结构
质子(Z个)
原子核 注意:
中子(N个) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
1.原子( A X ) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子(Z个)
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七
对应表示符号: K L M N O P Q
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数
2.结构特点:
核外电子层数 元素种类
第一周期 1 2种元素
短周期 第二周期 2 8种元素
周期 第三周期 3 8种元素
元 (7个横行) 第四周期 4 18种元素
素 (7个周期) 第五周期 5 18种元素
周 长周期 第六周期 6 32种元素
期 第七周期 7 未填满(已有26种元素)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7个主族
族 副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
(16个族) 零族:稀有气体
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)电子排布 电子层数相同,最外层电子数依次增加

(2)原子半径 原子半径依次减小

(3)主要化合价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 —
(4)金属性、非金属性 金属性减弱,非金属性增加

(5)单质与水或酸置换难易 冷水
剧烈 热水与
酸快 与酸反
应慢 —— —
(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —
(7)与H2化合的难易 —— 由难到易

(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强

(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —
最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —
(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢
氧化物 弱酸 中强
酸 强酸 很强
的酸 —
(12)变化规律 碱性减弱,酸性增强

第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr (Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)
第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At (F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
(Ⅰ)同周期比较:
金属性:Na>Mg>Al
与酸或水反应:从易→难
碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金属性:Si<P<S<Cl
单质与氢气反应:从难→易
氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比较:
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)
与酸或水反应:从难→易
碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)
单质与氢气反应:从易→难
氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI
(Ⅲ)
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs
还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+ 非金属性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
还原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。
(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型 离子键 共价键
概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键) 非金属元素之间
离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)
极性共价键(简称极性键):由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共价键
非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
2.电子式:
用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。(2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO2 2CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类:
形成条件 利用历史 性质

一次能源

常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能
不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源
新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源 核能
二次能源 (一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)
电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力) 火电(火力发电) 化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效
原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
第三节 化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 计算公式:v(B)= =
①单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比 (ii)变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z )
第三章 有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:甲烷)
脂肪烃(链状)
烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:

有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物
通式 CnH2n+2 CnH2n ——
代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)
结构简式 CH4 CH2=CH2 或

(官能团)
结构特点 C-C单键,
链状,饱和烃 C=C双键,
链状,不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形
物理性质 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途 优良燃料,化工原料 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 溶剂,化工原料

有机物 主 要 化 学 性 质

烷烃:
甲烷 ①氧化反应(燃烧)
CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)
②取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烃:
乙烯 ①氧化反应 (ⅰ)燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反应 nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
苯 ①氧化反应(燃烧)
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)
②取代反应
苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
+Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反应
+3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
定义 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式 不同 相同 元素符号表示相同,分子式可不同 ——
结构 相似 不同 不同 ——
研究对象 化合物 化合物 单质 原子

6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3

2-甲基丁烷 2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸
通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH
代表物 乙醇 乙醛 乙酸
结构简式 CH3CH2OH
或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH
官能团 羟基:-OH
醛基:-CHO
羧基:-COOH

物理性质 无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发
(非电解质) —— 有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。
用途 作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75% —— 有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分

有机物 主 要 化 学 性 质

乙醇 ①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应(与水比较):①相同点:都生成氢气,反应都放热
②不同点:比钠与水的反应要缓慢
结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应 (ⅰ)燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛 氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
(银氨溶液)
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(砖红色)
醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。
方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸 ①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊试液变红;
与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3
酸性比较:CH3COOH > H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)
②酯化反应
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脱羟基醇脱氢
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类 元 代表物 代表物分子

糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体
单糖不能发生水解反应
果糖
双糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应
麦芽糖
多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体
能发生水解反应
纤维素

油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 含有C=C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 C-C键,
能发生水解反应
蛋白质 C H O
N S P等 酶、肌肉、
毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应
主 要 化 学 性 质
葡萄糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO (含有羟基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2¬产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖 水解反应:生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素 淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝
油脂 水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油
蛋白质 水解反应:最终产物为氨基酸
颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)

第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即M(+n)(化合态) M(0)(游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑ WO3+3H2 W+3H2O ZnO+C Zn+CO↑
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应) Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3(铝热反应)
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
5、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
金属的活动性顺序 K、Ca、Na、
Mg、Al Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金属原子失电子能力 强 弱

金属离子得电子能力 弱 强

主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法
还原剂或
特殊措施 强大电流
提供电子 H2、CO、C、
Al等加热 加热 物理方法或
化学方法
二、海水资源的开发利用
1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴
浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质
有关反应方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、海带提碘
海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤和石油
1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。

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第一章物质结构元素周期律
第一节 元素周期表
一、元素周期表的结构
周期序数=核外电子层数 主族序数=最外层电子数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
短周期(第1、2、3周期)
周期:7个(共七个横行)
周期表 长周期(第4、5、6、7周期)
主族7个:ⅠA-ⅦA
族:16个(共18个纵行)副族7个:IB-ⅦB
第Ⅷ族1个(3个纵行)
零族(1个)稀有气体元素
二.元素的性质和原子结构
(一)碱金属元素:
1.原子结构相似性:最外层电子数相同,都为_______个
递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多
2.碱金属化学性质的相似性:
4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O2
2 Na + 2H2O =2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O =2KOH + H2↑
2R+ 2 H2O =2 ROH + H2 ↑
产物中,碱金属元素的化合价都为+1价。
结论:碱金属元素原子的最外层上都只有___个电子,因此,它们的化学性质相似。
3.碱金属化学性质的递变性:
递变性:从上到下(从Li到Cs),随着核电核数的增加,碱金属原子的电子层数逐渐增多,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力增强,即金属性逐渐增强。所以从Li到Cs的金属性逐渐增强。
结论:1)原子结构的递变性导致化学性质的递变性。
2)金属性强弱的判断依据:与水或酸反应越容易,金属性越强;最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强,金属性越强。
4.碱金属物理性质的相似性和递变性:
1)相似性:银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。
2)递变性(从锂到铯):
①密度逐渐增大(K反常) ②熔点、沸点逐渐降低
3)碱金属原子结构的相似性和递变性,导致物理性质同样存在相似性和递变性。
小结:碱金属原子结构的相似性和递变性,导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。
递变性:同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐渐_______,原子核对最外层电子的引力逐渐________,原子失去电子的能力________,即金属性逐渐_______。
(二)卤族元素:
1.原子结构相似性:最外层电子数相同,都为_________个
递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多
2.卤素单质物理性质的递变性:(从F2到I2)
(1)卤素单质的颜色逐渐加深;(2)密度逐渐增大;(3)单质的熔、沸点升高
3.卤素单质与氢气的反应:X2 + H2 = 2 HX

卤素单质与H2 的剧烈程度:依次减弱 ; 生成的氢化物的稳定性:依次减弱
4.卤素单质间的置换
2NaBr +Cl2 =2NaCl + Br2 氧化性:Cl2________Br2;还原性:Cl-_____Br-
2NaI +Cl2 =2NaCl + I2 氧化性:Cl2_______I2 ; 还原性:Cl-_____I-
2NaI +Br2 =2NaBr + I2 氧化性:Br2_______I2; 还原性:Br-______I-
结论:
单质的氧化性:依次减弱,对于阴离子的还原性:依次增强
5. 非金属性的强弱的判断依据:
1. 从最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。
2. 同主族从上到下,金属性和非金属性的递变:
同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐渐增多,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子的能力逐渐减弱,失电子的能力逐渐增强,即非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
3. 原子结构和元素性质的关系:
原子结构决定元素性质,元素性质反应原子结构。
同主族原子结构的相似性和递变性决定了同主族元素性质的相似性和递变性。
三.核素
(一)原子的构成:
(1)原子的质量主要集中在原子核上。
(2)质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽略。
(3)原子序数=核电核数=质子数=核外电子数
(4)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(5)在化学上,我们用符号X来表示一个质量数为A,质子数为Z的具体的X原子。
(二)核素
核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
或:同一种元素的不同核素间互称为同位素。
(1)两同:质子数相同、同一元素
(2)两不同:中子数不同、质量数不同
(3)属于同一种元素的不同种原子
第二节元素周期律
一.原子核外电子的排布
1.在多个电子的原子里,核外电子是分层运动的,又叫电子分层排布。

2.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。
3.核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。
二.元素周期律:
1.核外电子层排布:
随着原子序数的递增,每隔一定数目的元素,会重复出现原子“最外层电子从_______个递增到_________个的情况(K层由1-2)而达到结构的变化规律。
2.最高正化合价和最低负化合价:
随着原子序数的递增,每隔一定数目的元素,会重复出现原子最高价由,中部出现负价,由的变化规律。
(1)O、F无正价,金属无负价
(2)最高正化合价: 最低负化合价:-4→-1→0
(3)最高正化合价=最外层电子数=主族序数
(4)最高正化合价+∣最低负化合价∣=________
(5)最高正化合价+最低负化合价=0 、2、 4、 6
最外层电子数= 4 5 6 7
三.元素金属性和非金属性的递变:
1.2Na + 2H2O=2NaOH + H2 ↑ (容易) Mg + 2 H2O 2Mg(OH)2 + H2 ↑(较难)
金属性:Na > Mg
2.Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑ (容易) 2Al + 6 HCl = 2AlCl3 +3H2↑(较难)
金属性:Mg >Al 根据1、2得出:金属性Na > Mg> Al
3.碱性 NaOH >Mg(OH)2> Al(OH)3 金属性:金属性Na> Mg> Al
Na Mg Al
金属性逐渐减弱
4.结论:Si P S Cl
单质与H2的反应越来越容易 生成的氢化物越来越稳定
最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
故:非金属性逐渐增强。
Na Mg AlSi P S Cl
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
同周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
5.随着原子序数的递增,元素的核外电子排布、主要化合价、金属性和非金属性都呈现周期性的变化规律,这一规律叫做元素周期律。
四、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是:

1. 周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。
2. 金属性最强的在周期表的左下角是,Cs;非金属性最强的在周期表的右上角,是F。
3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。
4.元素周期表和元素周期律对我们的指导作用
①在周期表中寻找新的农药。②在周期表中寻找半导体材料。③在周期表中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
第三节 化学键
一.离子键
1.离子键:阴阳离子之间强烈的相互作用叫做离子键。
相互作用:静电作用(包含吸引和排斥)
离子化合物:像NaCl这种由离子构成的化合物叫做离子化合物。
(1)活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等
(2)强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
(3)大多数盐:如Na2CO3、BaSO4
(4)铵盐:如NH4Cl
小结:一般含金属元素的物质(化合物)+铵盐。(一般规律)
注意:酸不是离子化合物。
离子键只存在离子化合物中,离子化合物中一定含有离子键。
2.电子式
电子式:在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫电子式。
用电子式表示离子化合物形成过程:
(1)离子须标明电荷数;(2)相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;(3)阴离子要用方括号括起;(4)不能把“→”写成“=”;(5)用箭头标明电子转移方向(也可不标)。
二.共价键
1.共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。

键 型 离子键 共价键
形成过程 得失电子 形成共用电子对

成键粒子 阴、阳离子实质阴、阳离子间的静电作用 原 子
原子间通过共用电子对所形成的相互作用

用电子式表示HCl的形成过程:

2.共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
化合物离子化合物
共价化合物 化合物中不是离子化合物就是共价化合物
3.共价键的存在:
非金属单质:H2、X2 、N2等(稀有气体除外)
共价化合物:H2O、 CO2 、SiO2、 H2S等
复杂离子化合物:强碱、铵盐、含氧酸盐
4.共价键的分类:
非极性键:在同种元素的原子间形成的共价键为非极性键。共用电子对不发生偏移。
极性键:在不同种元素的原子间形成的共价键为极性键。共用电子对偏向吸引能力强的一方。

三.电子式:
定义:在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫电子式。
1.原子的电子式:
2.阴阳离子的电子式:
(1)阳离子简单阳离子:离子符号即为电子式,如Na+、、Mg2+等
复杂阳离子:如NH4+ 电子式:_______________
(2)阴离子简单阴离子:、
复杂阴离子:
3.物质的电子式:
(1)离子化合物:阴、阳离子的电子式结合即为离子化合物的电子式。
AB型:NaCl__________________,MgO_________________。
A2B型:如Na2O _______________
AB2型:如MgCl2 :_________________
(2)某些非金属单质:如:Cl2______ O2_________等
(3)共价化合物:如HCl_________、CO2_____________、NH3__________、CH4_________
4.用电子式表示形成过程:
第二章 化学反应与能量
第一节化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量的变化关系
1.任何化学反应都伴随有能量的变化
2.分子或化合物里的原子之间是通过_____________结合的。
3.化学反应的本质是:旧化学键的断裂与新化学键的形成
旧化学键的断裂与新化学键形成是与能量联系在一起的,断开旧的化学键要_______能量,而形成新的化学键要_________能量,因此,化学反应都伴随有能量的变化。各种物质都储存有化学能,不同物质组成不同,结构不同,所包含的化学能也不同。
二、化学能与热能的相互转化
1.有的化学反应的发生,要从环境中吸收能量,以化学能的形式储存在物质内部;有的化学反应的发生,要向环境中释放能量,使自身体系能量降低。即一种能量可以转化为另一种能量,但总量不变,这就是能量守恒定律。

2.化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化---吸热或放热,也有其它的表现形式,如电能,光能等。
3.反应物的总能量=生成物的总能量+ 热能 即为放热反应
反应物的总能量==生成物的总能量- 热能 即为吸热反应
4. 中和热:酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量。
中和反应为放热反应;强酸与强碱反应的中和热为一固定数值。
第二节 化学能与电能
一、一次能源和二次能源
___________从自然界取得的能源称为一次能源,如流水、风力、原煤、石油、天然气等,一次能源经过加工,转换得到的能源为二次能源,如电力、蒸汽、氢能等。
二、化学电源
1、原电池:将________能转化为_________能的装置。
2、形成条件:能发生氧化还原反应,活性不同的两个电极,闭合的回路,电解质溶液。
3、电极名称:
负极:一般为活泼金属,失电子,化合价升高,发生氧化反应。
正极:一般为较不活泼金属(或非金属),电极周围的阳离子得电子,化合价降低,发生还原反应。
简略为:负氧正还
4、示例电池和电极反应:
①干电池
电极反应:
负极(锌筒):Zn— 2e— = Zn2+; 正极(石墨):
总反应:Zn+ + Zn2+;
②.铅蓄电池
电极反应:
负极: 正极:
③.锂电池
总反应:8Li+ 3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO4 + 2S
④.燃料电池
电极反应:
负极:2H2+ 4OH— —2e— = 4H2O 正极:O2+ 2H2O + 2e— = 4OH—
电池的总反应为:2H2+ O2 = 2H2O
四、电解原理
1、电解池:将电能转化为化学能的装置叫电解池。
2、电解原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
3、电极名称:
阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,发生还原反应。
阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,发生氧化反应。
4、电解应用举例
①、电解食盐水——氯碱工业
(1)电极反应
阴极:2H++2e- = H2↑ 阳极:2Cl-+2e-= Cl2↑
(2)电解总的化学方程式和离子方程式
化学方程式:2H2O+2NaCl2NaOH+ H2↑+Cl2↑
离子方程式:2H2O+2Cl-2OH-+ H2↑+Cl2↑
②、电解熔融氯化钠
(1)电极反应
阴极:2Na++2e- =2Na 阳极:2Cl--2e-= Cl2↑
(2)电解总的化学方程式 2NaCl(熔融)2Na+ Cl2↑
③、电解熔融氯化镁
(1)电极反应
阴极:Mg2++2e- = Mg 阳极:2Cl--2e-= Cl2↑
(2)电解总的化学方程式 MgCl2(熔融)Mg+ Cl2↑
④、电解熔融氧化铝
(1)电极反应
阴极:4Al3++12e- =4Al 阳极:6O2-+12e-=3O2↑
(2)电解总的化学方程式 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
第三节 化学反应的速率和限度
1、化学反应速率
用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
计算公式为=△C / △t 时间:(如每秒、每分、每小时)
反应速率的单位:mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h)
(1) 现表示的化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必须注明物质。
(2)起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。例:
2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 :3 :1 :4
二、化学反应的限度
1. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度________,达到表面上静止的一种“_____________”,这就是这个反应所能达到的限度。
2. 对于可逆反应,在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。

反应开始: υ(正)>υ(逆)

反应过程中:υ(正)逐渐减小,υ(逆)逐渐增大;反应物浓度减小,生成物浓度增大
平衡时: υ(正)=υ(逆);各组分的浓度不再发生变化
3.化学反应的特征:
动:动态平衡 等:υ(正)=υ(逆)
定:各组分的浓度不再发生变化 变:如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态将被破坏。
4. 化学平衡必须是可逆反应在一定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的控制,可以改变或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行,这对于化学反应的利用和控制具有重要意义。

同时,在具体工业生产中,既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。如工业合成氨时,就要通过控制反应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度。
第三章 有机化合物复习
一、有机物的结构特点
1.成键特点:在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键;既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳碳之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环。
[拓展]我们知道,当烃分子中的碳原子个数为n时,其中氢原子个数的最大数值为2n+2,这是氢原子个数的上限值。以链状烷烃分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比较:在结构中,若增加一个C=C或C=O双键,就少2H;在结构中若出现一个C≡C就少4H;在结构中若出现一个环状结构也少2H;所以,烯烃和环烷烃的分子组成通式都为CnH2n;炔烃和二烯烃的分子组成通式都为CnH2n-2;苯和苯的同系物,结构中有苯环结构,苯环可以看成是具有3个C=C双键和一个环状结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去4×2=8个,故苯和苯的同系物的分子组成通式为:CnH(2n+2-4×2)即CnH2n-6 (n≥6)。
2.同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(1)同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同。
(2)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。
(3)同系物有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。
二、几种重要的有机反应
1.取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代,

2.加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应称为加成反应。被加成的试剂如:H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN、等能离解成一价原子或原子团的物质。通过有机物发生加成反应时反应物之间的量关系,还可定量判断该有机物分子结构中不饱和键的情况:是C==C键,还是C≡C键,或是苯环结构,以及它们具有的个数。
3.酯化反应:羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
注意:
①酯化反应的脱水方式是:羧基脱羧羟基(无机含氧酸脱羟基氢)而醇脱羟基氢,即“酸脱羟基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明。)。
②酯化反应是可逆的:羧酸+醇酯+水 反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,除去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。
③在酸化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用是吸收未反应的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,容易分层析出,便于分离。
④乙酸乙酯中除乙酸杂质,只能用饱和的Na2CO3浓液,不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因为NaOH溶液碱性强,会促使乙酸乙酯水解,重新变成乙酸和乙醇,所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3饱和溶液。

三、重要有机物结构、性质和用途:
第四章 化学与可持续发展
一、金属矿物的开发与利用
金属冶炼的原理与过程:除少数金属外,大多数金属以化合态的形式存在于自然界。由金属矿物转变为金属,一般要经过探矿、开采、选矿、冶炼等阶段。金属冶炼主要是利用矿物中的金属离子获得电子变成金属单质发生的氧化还原反应。
二、海水资源的开发与利用
主要指海水资源和海水化学资源的利用。从海水中获得有用的物质和能量具有广阔的前景,但仍然是一个亟待研究的课题。
三、化石燃料的综合利用
煤石油天然气是重要的燃料,也是重要的化工原料。石油的炼制主要有分馏、裂化和裂解。煤的综合利用煤的干馏、汽化和液化。以石油煤天然气为原料通过聚合反应可以获得用途广泛的合成材料。

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