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第一章物質結構元素周期律
一、原子結構
質子(Z個)
原子核注意:
中子(N個)質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)
1.原子( A X ) 原子序數=核電荷數=質子數=原子的核外電子數
核外電子(Z個)
★熟背前20號元素,熟悉1~20號元素原子核外電子的排布:
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
2.原子核外電子的排布規律:①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;②各電子層最多容納的電子數是2n2;③最外層電子數不超過8個(K層為最外層不超過2個),次外層不超過18個,倒數第三顫姿禪層電子數不超過32個。
電子層: 一(能量最低)二三四五六七
對應表示符號: K L MNO P Q
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核電荷數的同一類原子的總稱。
核素:具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。
同位素:質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。(對于原子來說)
二、元素周期表
1.編排原則:
①按原子序數遞增的順序從左到右排列
②將電子層數相同的各元素從左到茄塵右排成一橫行。(周期序數=原子的電子層數)
③把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱行。
主族序數=原子最外層電子數
2.結構特點:
核外電子層數元素種類
第一周期12種元素
短周期 第二周期28種元素
周期 第三周期38種元素
元(7個橫行)第四周期418種元素
素(7個周期)第五周期518種元素
周 長周期 第六周期632種元素
期第七周期7未填滿(已有26種元素)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7個主族
族副族:ⅢB~ⅦB、Ⅰ冊梁B~ⅡB,共7個副族
(18個縱行)第Ⅷ族:三個縱行,位于ⅦB和ⅠB之間
(16個族)零族:稀有氣體
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性質(核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性)隨著核電荷數的遞增而呈周期性變化的規律。元素性質的周期性變化實質是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結果。
2.同周期元素性質遞變規律
第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)電子排布 電子層數相同,最外層電子數依次增加
(2)原子半徑 原子半徑依次減小
—
(3)主要化合價 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 —
(4)金屬性、非金屬性 金屬性減弱,非金屬性增加
—
(5)單質與水或酸置換難易 冷水
劇烈 熱水與
酸快 與酸反
應慢 —— —
(6)氫化物的化學式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —
(7)與H2化合的難易 —— 由難到易
—
(8)氫化物的穩定性 —— 穩定性增強
—
(9)最高價氧化物的化學式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —
最高價氧化物對應水化物 (10)化學式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —
(11)酸堿性 強堿 中強堿 兩性氫
氧化物 弱酸 中強
酸 強酸 很強
的酸 —
(12)變化規律 堿性減弱,酸性增強
—
第ⅠA族堿金屬元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金屬性最強的元素,位于周期表左下方)
第ⅦA族鹵族元素:FCl Br I At(F是非金屬性最強的元素,位于周期表右上方)
★判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法:
(1)金屬性強(弱)——①單質與水或酸反應生成氫氣容易(難);②氫氧化物堿性強(弱);③相互置換反應(強制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金屬性強(弱)——①單質與氫氣易(難)反應;②生成的氫化物穩定(不穩定);③最高價氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(弱);④相互置換反應(強制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
(Ⅰ)同周期比較:
金屬性:Na>Mg>Al
與酸或水反應:從易→難
堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金屬性:Si<P<S<Cl
單質與氫氣反應:從難→易
氫化物穩定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比較:
金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs(堿金屬元素)
與酸或水反應:從難→易
堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 非金屬性:F>Cl>Br>I(鹵族元素)
單質與氫氣反應:從易→難
氫化物穩定:HF>HCl>HBr>HI
(Ⅲ)
金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs
還原性(失電子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得電子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+ 非金屬性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
還原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(無氧酸):HF<HCl<HBr<HI
比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法:(1)先比較電子層數,電子層數多的半徑大。
(2)電子層數相同時,再比較核電荷數,核電荷數多的半徑反而小。
四、化學鍵
化學鍵是相鄰兩個或多個原子間強烈的相互作用。
1.離子鍵與共價鍵的比較
鍵型 離子鍵 共價鍵
概念 陰陽離子結合成化合物的靜電作用叫離子鍵 原子之間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵
成鍵方式 通過得失電子達到穩定結構 通過形成共用電子對達到穩定結構
成鍵粒子 陰、陽離子 原子
成鍵元素 活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特殊:NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成,但含有離子鍵) 非金屬元素之間
離子化合物:由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價鍵)
共價化合物:原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。(只有共價鍵)
極性共價鍵(簡稱極性鍵):由不同種原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共價鍵
非極性共價鍵(簡稱非極性鍵):由同種原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
2.電子式:
用電子式表示離子鍵形成的物質的結構與表示共價鍵形成的物質的結構的不同點:(1)電荷:用電子式表示離子鍵形成的物質的結構需標出陽離子和陰離子的電荷;而表示共價鍵形成的物質的結構不能標電荷。(2)[ ](方括號):離子鍵形成的物質中的陰離子需用方括號括起來,而共價鍵形成的物質中不能用方括號。
第二章化學反應與能量
第一節 化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質發生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量?;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量<E生成物總能量,為吸熱反應。
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸反應制取氫氣。
④大多數化合反應(特殊:C+CO2 2CO是吸熱反應)。
常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多數分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分類:
形成條件 利用歷史 性質
一次能源
常規能源 可再生資源 水能、風能、生物質能
不可再生資源 煤、石油、天然氣等化石能源
新能源 可再生資源 太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣
不可再生資源 核能
二次能源 (一次能源經過加工、轉化得到的能源稱為二次能源)
電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業余熱、酒精、汽油、焦炭等
[思考]一般說來,大多數化合反應是放熱反應,大多數分解反應是吸熱反應,放熱反應都不需要加熱,吸熱反應都需要加熱,這種說法對嗎?試舉例說明。
點拔:這種說法不對。如C+O2=CO2的反應是放熱反應,但需要加熱,只是反應開始后不再需要加熱,反應放出的熱量可以使反應繼續下去。Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應,但反應并不需要加熱。
第二節 化學能與電能
1、化學能轉化為電能的方式:
電能
(電力) 火電(火力發電) 化學能→熱能→機械能→電能 缺點:環境污染、低效
原電池 將化學能直接轉化為電能 優點:清潔、高效
2、原電池原理
(1)概念:把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變為電能。
(3)構成原電池的條件:(1)電極為導體且活潑性不同;(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);(3)兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合回路。
(4)電極名稱及發生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現象:負極溶解,負極質量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質
正極的現象:一般有氣體放出或正極質量增加。
(5)原電池正負極的判斷方法:
①依據原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據內電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
④根據原電池中的反應類型:
負極:失電子,發生氧化反應,現象通常是電極本身消耗,質量減小。
正極:得電子,發生還原反應,現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
①寫出總反應方程式。 ②把總反應根據電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發生,還原反應在正極發生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
(7)原電池的應用:①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。
2、化學電源基本類型:
①干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
②充電電池:兩極都參加反應的原電池,可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發生反應,而是由引入到兩極上的物質發生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質溶液常為堿性試劑(KOH等)。
第三節 化學反應的速率和限度
1、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計算公式:v(B)= =
①單位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬時速率。
④重要規律:(i)速率比=方程式系數比(ii)變化量比=方程式系數比
(2)影響化學反應速率的因素:
內因:由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大?。⒎磻锏臓顟B(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
2、化學反應的限度——化學平衡
(1)在一定條件下,當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態”,這就是這個反應所能達到的限度,即化學平衡狀態。
化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率,對化學平衡無影響。
在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。
在任何可逆反應中,正方應進行的同時,逆反應也在進行??赡娣磻荒苓M行到底,即是說可逆反應無論進行到何種程度,任何物質(反應物和生成物)的物質的量都不可能為0。
(2)化學平衡狀態的特征:逆、動、等、定、變。
①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正逆反應仍在不斷進行。
③等:達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
(3)判斷化學平衡狀態的標志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質是有顏色的)
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提:反應前后氣體的總物質的量不相等的反應適用,即如對于反應xA+yB zC,x+y≠z)
第三章有機化合物
絕大多數含碳的化合物稱為有機化合物,簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等少數化合物,由于它們的組成和性質跟無機化合物相似,因而一向把它們作為無機化合物。
一、烴
1、烴的定義:僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物,也稱為烴。
2、烴的分類:
飽和烴→烷烴(如:甲烷)
脂肪烴(鏈狀)
烴 不飽和烴→烯烴(如:乙烯)
芳香烴(含有苯環)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性質比較:
有機物 烷烴 烯烴 苯及其同系物
通式 CnH2n+2 CnH2n ——
代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)
結構簡式 CH4 CH2=CH2 或
(官能團)
結構特點 C-C單鍵,
鏈狀,飽和烴 C=C雙鍵,
鏈狀,不飽和烴 一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵,環狀
空間結構 正四面體 六原子共平面 平面正六邊形
物理性質 無色無味的氣體,比空氣輕,難溶于水 無色稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水 無色有特殊氣味的液體,比水輕,難溶于水
用途 優良燃料,化工原料 石化工業原料,植物生長調節劑,催熟劑 溶劑,化工原料
有機物 主 要 化 學 性 質
烷烴:
甲烷 ①氧化反應(燃燒)
CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡藍色火焰,無黑煙)
②取代反應 (注意光是反應發生的主要原因,產物有5種)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照條件下甲烷還可以跟溴蒸氣發生取代反應,
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烴:
乙烯 ①氧化反應 (ⅰ)燃燒
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑煙)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反應
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定條件下,乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發生加成反應
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反應 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。常利用該反應鑒別烷烴和烯烴,如鑒別甲烷和乙烯。
苯 ①氧化反應(燃燒)
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有濃煙)
②取代反應
苯環上的氫原子被溴原子、硝基取代。
+Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反應
+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、同分異構體、同素異形體、同位素比較。
概念 同系物 同分異構體 同素異形體 同位素
定義 結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質 分子式相同而結構式不同的化合物的互稱 由同種元素組成的不同單質的互稱 質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子的互稱
分子式 不同 相同 元素符號表示相同,分子式可不同 ——
結構 相似 不同 不同 ——
研究對象 化合物 化合物 單質 原子
6、烷烴的命名:
(1)普通命名法:把烷烴泛稱為“某烷”,某是指烷烴中碳原子的數目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起漢文數字表示。區別同分異構體,用“正”,“異”,“新”。
正丁烷,異丁烷;正戊烷,異戊烷,新戊烷。
(2)命名法:
①命名步驟:(1)找主鏈-最長的碳鏈(確定母體名稱);(2)編號-靠近支鏈(小、多)的一端;
(3)寫名稱-先簡后繁,相同基請合并.
②名稱組成:取代基位置-取代基名稱母體名稱
③阿拉伯數字表示取代基位置,漢字數字表示相同取代基的個數
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷
7、比較同類烴的沸點:
①一看:碳原子數多沸點高。
②碳原子數相同,二看:支鏈多沸點低。
常溫下,碳原子數1-4的烴都為氣體。
二、烴的衍生物
1、乙醇和乙酸的性質比較
有機物 飽和一元醇 飽和一元醛 飽和一元羧酸
通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH
代表物 乙醇 乙醛 乙酸
結構簡式 CH3CH2OH
或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH
官能團 羥基:-OH
醛基:-CHO
羧基:-COOH
物理性質 無色、有特殊香味的液體,俗名酒精,與水互溶,易揮發
(非電解質) —— 有強烈刺激性氣味的無色液體,俗稱醋酸,易溶于水和乙醇,無水醋酸又稱冰醋酸。
用途 作燃料、飲料、化工原料;用于醫療消毒,乙醇溶液的質量分數為75% —— 有機化工原料,可制得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等,是食醋的主要成分
有機物 主 要 化 學 性 質
乙醇 ①與Na的反應
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇與Na的反應(與水比較):①相同點:都生成氫氣,反應都放熱
②不同點:比鈉與水的反應要緩慢
結論:乙醇分子羥基中的氫原子比烷烴分子中的氫原子活潑,但沒有水分子中的氫原子活潑。
②氧化反應 (?。┤紵?/p>
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在銅或銀催化條件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反應
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛 氧化反應:醛基(-CHO)的性質-與銀氨溶液,新制Cu(OH)2反應
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
(銀氨溶液)
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(磚紅色)
醛基的檢驗:方法1:加銀氨溶液水浴加熱有銀鏡生成。
方法2:加新制的Cu(OH)2堿性懸濁液加熱至沸有磚紅色沉淀
乙酸 ①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊試液變紅;
與活潑金屬,堿,弱酸鹽反應,如CaCO3、Na2CO3
酸性比較:CH3COOH > H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(強制弱)
②酯化反應
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脫羥基醇脫氫
三、基本營養物質
食物中的營養物質包括:糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水。人們習慣稱糖類、油脂、蛋白質為動物性和植物性食物中的基本營養物質。
種類 元 代表物 代表物分子
糖類 單糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互為同分異構體
單糖不能發生水解反應
果糖
雙糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麥芽糖互為同分異構體
能發生水解反應
麥芽糖
多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纖維素由于n值不同,所以分子式不同,不能互稱同分異構體
能發生水解反應
纖維素
油脂 油 C H O 植物油 不飽和高級脂肪酸甘油酯 含有C=C鍵,能發生加成反應,
能發生水解反應
脂 C H O 動物脂肪 飽和高級脂肪酸甘油酯 C-C鍵,
能發生水解反應
蛋白質 C H O
N S P等 酶、肌肉、
毛發等 氨基酸連接成的高分子 能發生水解反應
主 要 化 學 性 質
葡萄糖
結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羥基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2產生磚紅色沉淀-測定糖尿病患者病情
②與銀氨溶液反應產生銀鏡-工業制鏡和玻璃瓶瓶膽
羥基:與羧酸發生酯化反應生成酯
蔗糖 水解反應:生成葡萄糖和果糖
淀粉
纖維素 淀粉、纖維素水解反應:生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘單質變藍
油脂 水解反應:生成高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)和甘油
蛋白質 水解反應:最終產物為氨基酸
顏色反應:蛋白質遇濃HNO3變黃(鑒別部分蛋白質)
灼燒蛋白質有燒焦羽毛的味道(鑒別蛋白質)
第四章化學與可持續發展
第一節 開發利用金屬礦物和海水資源
一、金屬礦物的開發利用
1、金屬的存在:除了金、鉑等少數金屬外,絕大多數金屬以化合態的形式存在于自然界。
2、金屬冶煉的涵義:簡單地說,金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。金屬冶煉的實質是把金屬元素從化合態還原為游離態,即M(+n)(化合態) M(0)(游離態)。
3、金屬冶煉的一般步驟:(1)礦石的富集:除去雜質,提高礦石中有用成分的含量。(2)冶煉:利用氧化還原反應原理,在一定條件下,用還原劑把金屬從其礦石中還原出來,得到金屬單質(粗)。(3)精煉:采用一定的方法,提煉純金屬。
4、金屬冶煉的方法
(1)電解法:適用于一些非?;顫姷慕饘?。
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(2)熱還原法:適用于較活潑金屬。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑WO3+3H2 W+3H2OZnO+C Zn+CO↑
常用的還原劑:焦炭、CO、H2等。一些活潑的金屬也可作還原劑,如Al,
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(鋁熱反應) Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3(鋁熱反應)
(3)熱分解法:適用于一些不活潑的金屬。
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
5、 (1)回收金屬的意義:節約礦物資源,節約能源,減少環境污染。(2)廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。(3)回收金屬的實例:廢舊鋼鐵用于煉鋼;廢鐵屑用于制鐵鹽;從電影業、照相業、科研單位和醫院X光室回收的定影液中,可以提取金屬銀。
金屬的活動性順序 K、Ca、Na、
Mg、Al Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金屬原子失電子能力 強 弱
金屬離子得電子能力 弱 強
主要冶煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 富集法
還原劑或
特殊措施 強大電流
提供電子 H2、CO、C、
Al等加熱 加熱 物理方法或
化學方法
二、海水資源的開發利用
1、海水是一個遠未開發的巨大化學資源寶庫 海水中含有80多種元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11種元素的含量較高,其余為微量元素。常從海水中提取食鹽,并在傳統海水制鹽工業基礎上制取鎂、鉀、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久,蒸餾法的原理是把水加熱到水的沸點,液態水變為水蒸氣與海水中的鹽分離,水蒸氣冷凝得淡水。
3、海水提溴
濃縮海水 溴單質氫溴酸溴單質
有關反應方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、海帶提碘
海帶中的碘元素主要以I-的形式存在,提取時用適當的氧化劑將其氧化成I2,再萃取出來。證明海帶中含有碘,實驗方法:(1)用剪刀剪碎海帶,用酒精濕潤,放入坩鍋中。(2)灼燒海帶至完全生成灰,停止加熱,冷卻。(3)將海帶灰移到小燒杯中,加蒸餾水,攪拌、煮沸、過濾。(4)在濾液中滴加稀H2SO4及
1、最簡單的有機化合如肢物甲烷
氧化反應CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)
取代反應CH4+Cl2(g)→CH3Cl+HCl
烷烴的通式:CnH2n+2n≤4為氣體、所有1-4個碳內的烴為氣體,都難溶于水,比水輕
碳原子數在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
擴展資料
同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物
同分異構體:具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構
同素異形體:同種元素形成不同的單質
同位素:相同的質子數不同的中子數的同一類元素的原子
2、來自石油和煤的兩種重要化工原料
乙烯C2H4(含不飽和的C=C雙鍵,能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色)
氧化反應2C2H4+3O2→2CO2+2H2O
加成反應CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br(先斷后接,變內接為外接)
加聚反應nCH2=CH2→[CH2-CH2]n(高分子化合物,難降解,白色污染)
石油化工最重要的基本原料,植物生長調節劑和果實的催熟劑,
乙烯的產量是衡量國家石油化工發展水平的標志
苯是一種無色、有特殊氣味的液體,有毒,不溶于水,良好的有機溶劑
苯的結構特點:苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵
氧化反應2C6H6+15O2→12CO2+6H2O
取代反應溴代反應+Br2→-Br+HBr
硝化反應+HNO3→-NO2+H2O
加成反應+3H2→
3、生活中兩種常見的有機物
乙醇
物理性質:無色、透明,具有特殊香味的液體,密度小于水沸點低于水,易揮發。
良好的有機溶劑,溶解多種有機物和無機物,與水以任意比互溶,醇官能團為羥基-OH
與金屬鈉的反應2CH3CH2OH+Na→2CH3CHONa+H2
氧化反應
完全氧化CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O
不完全氧化2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(Cu作催化劑)
乙酸CH3COOH官能團:羧基-COOH無水乙酸又稱冰乙酸或冰醋酸。
弱酸性,比碳酸強CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
酯化反應醇與酸作用生成酯和水的反應稱為酯化反應。
原理酸脫羥基醇脫氫。
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
4、基本營養物質
糖類:是綠色植物光合作用的產物,是動植物所需能量的重要來源。又叫碳水化合物
單糖C6H12O6葡萄糖多羥基醛CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
果糖多羥基*
雙糖C12H22O11蔗糖無醛基水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
麥芽糖有醛基水解生成兩分子葡萄糖
多糖(C6H10O5)n淀粉無醛基n不同不是同分異構遇碘森橡握變藍水解最終產物為葡萄此慶糖
纖維素無醛基
油脂:比水輕(密度在之間),不溶于水。是產生能量的營養物質
植物油C17H33-較多,不飽和液態油脂水解產物為高級脂肪酸和丙三醇(甘油),油脂在堿性條件下的水解反應叫皂化反應
脂肪C17H35、C15H31較多固態
蛋白質是由多種氨基酸脫水縮合而成的天然高分子化合物
蛋白質水解產物是氨基酸,人體必需的氨基酸有8種,非必需的氨基酸有12種
蛋白質的性質
鹽析:提純變性:失去生理活性顯色反應:加濃*顯*灼燒:呈焦羽毛味
誤服重金屬鹽:服用含豐富蛋白質的新鮮牛奶或豆漿
主要用途:組成細胞的基礎物質、人類營養物質、工業上有廣泛應用、酶是特殊蛋白質
5、各類有機物的通式、及主要化學性質
烷烴CnH2n+2僅含C—C鍵與鹵素等發生取代反應、熱分解、不與高錳酸鉀、溴水、強酸強堿反應
烯烴CnH2n含C==C鍵與鹵素等發生加成反應、與高錳酸鉀發生氧化反應、聚合反應、加聚反應
炔烴CnH2n-2含C≡C鍵與鹵素等發生加成反應、與高錳酸鉀發生氧化反應、聚合反應
苯(芳香烴)CnH2n-6與鹵素等發生取代反應、與氫氣等發生加成反應
(甲苯、乙苯等苯的同系物可以與高錳酸鉀發生氧化反應)
鹵代烴:CnH2n+1X
醇:CnH2n+1OH或CnH2n+2O有機化合物的性質,主要抓官能團的特性,比如,醇類中,醇羥基的性質:1.可以與金屬鈉等反應產生氫氣,2.可以發生消去反應,注意,羥基鄰位碳原子上必須要有氫原子,3.可以被氧氣催化氧化,連有羥基的碳原子上必要有氫原子。4.與羧酸發生酯化反應。5.可以與氫鹵素酸發生取代反應。6.醇分子之間可以發生取代反應生成醚。
苯酚:遇到FeCl3溶液顯紫色醛:CnH2nO羧酸:CnH2nO2酯:CnH2nO2
6、取代反應包括:鹵代、硝化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應等;
7、最簡式相同的有機物:不論以何種比例混合,只要混和物總質量一定,完全燃燒生成的CO2、H2O及耗O2的量是不變的。恒等于單一成分該質量時產生的CO2、H2O和耗O2量。
8、可使溴水褪色的物質:如下,但褪色的原因各自不同:
烯、炔等不飽和烴(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、醛(發生氧化褪色)、有機溶劑[CCl4、氯仿、溴苯(密度大于水),烴、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]發生了萃取而褪色。較強的無機還原劑(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化還原反應)
9、能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質有:
(1)含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
(2)含有羥基的化合物如醇和酚類物質
(3)含有醛基的化合物
(4)具有還原性的無機物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2
10、能與Na反應的有機物有:醇、酚、羧酸等——凡含羥基的化合物
11、能與NaOH溶液發生反應的有機物:
(1)酚:(2)羧酸:(3)鹵代烴(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加熱反應慢,加熱反應快)(5)蛋白質(水解)
12、能發生水解反應的物質有:鹵代烴、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白質(肽)、鹽
13、能發生銀鏡反應的有:醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖(也可同Cu(OH)2反應)。計算時的關系式一般為:—CHO——2Ag
注意:當銀氨溶液足量時,甲醛的氧化特殊:HCHO——4Ag↓+H2CO3
反應式為:HCHO+4[Ag(NH3)2]OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+211.
14、常溫下為氣體的有機物有:
分子中含有碳原子數小于或等于4的烴(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
15、濃H2SO4、加熱條件下發生的反應有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脫水反應、酯化反應、纖維素的水解
16、需水浴加熱的反應有:
(1)、銀鏡反應(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
凡是在不高于100℃的條件下反應,均可用水浴加熱。
17、解推斷題的`特點是:抓住問題的突破口,即抓住特征條件(即特殊性質或特征反應),如苯酚與濃溴水的反應和顯色反應,醛基的氧化反應等。但有機物的特征條件不多,因此還應抓住題給的關系條件和類別條件。關系條件能告訴有機物間的聯系,如A氧化為B,B氧化為C,則A、B、C必為醇、醛,羧酸類;又如烯、醇、醛、酸、酯的有機物的衍變關系,能給你一個整體概念。
18、烯烴加成烷取代,衍生物看官能團。
去氫加氧叫氧化,去氧加氫叫還原。
醇類氧化變*醛,醛類氧化變羧酸。
光照鹵代在側鏈,催化鹵代在苯環
19、需水浴加熱的反應有:
(1)、銀鏡反應(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
(5)、酚醛樹脂的制取(6)固體溶解度的測定
凡是在不高于100℃的條件下反應,均可用水浴加熱,其優點:溫度變化平穩,不會大起大落,有利于反應的進行。
20、需用溫度計的實驗有:
(1)、實驗室制乙烯(170℃)(2)、蒸餾(3)、固體溶解度的測定
(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃)(5)、中和熱的測定
(6)制硝基苯(50-60℃)
〔說明〕:(1)凡需要準確控制溫度者均需用溫度計。(2)注意溫度計水銀球的位置。
21、能與Na反應的有機物有:醇、酚、羧酸等——凡含羥基的化合物。
22、能發生銀鏡反應的物質有:
醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖——凡含醛基的物質。
23、能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質有:
(1)含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
(2)含有羥基的化合物如醇和酚類物質
(3)含有醛基的化合物
(4)具有還原性的無機物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
24、能使溴水褪色的物質有:
(1)含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物(加成)
(2)苯酚等酚類物質(取代)
(3)含醛基物質(氧化)
(4)堿性物質(如NaOH、Na2CO3)(氧化還原――歧化反應)
(5)較強的無機還原劑(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有機溶劑(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,屬于萃取,使水層褪色而有機層呈橙紅色。)
25、密度比水大的液體有機物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
26、密度比水小的液體有機物有:烴、大多數酯、一氯烷烴。
27、能發生水解反應的物質有
鹵代烴、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白質(肽)、鹽。
28、不溶于水的有機物有:
烴、鹵代烴、酯、淀粉、纖維素
29、常溫下為氣體的有機物有:
分子中含有碳原子數小于或等于4的烴(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
30、濃硫酸、加熱條件下發生的反應有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脫水反應、酯化反應、纖維素的水解
31、能被氧化的物質有:
含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的不飽和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。大多數有機物都可以燃燒,燃燒都是被氧氣氧化。
32、顯酸性的有機物有:含有酚羥基和羧基的化合物。
33、能使蛋白質變性的物質有:強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛、苯酚、強氧化劑、濃的酒精、雙氧水、碘酒、三氯乙酸等。
34、既能與酸又能與堿反應的有機物:具有酸、堿雙官能團的有機物(氨基酸、蛋白質等)
35、能與NaOH溶液發生反應的有機物:
(1)酚:
(2)羧酸:
(3)鹵代烴(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加熱反應慢,加熱反應快)
(5)蛋白質(水解)
1、元素周期表中同周期、同主族元素性質遞變規律:(熟記)
性 質同周期(從左→右) 同主族(從上→下)
電子層結構
原子半徑
失電子的能力
得電子的能力
金屬性
非金屬性
主要化合價
最高氧化物對應水化物的 堿性
酸性
氣態
氫化物
形成難易程度
穩定性
陰離子的還原性
2、金屬性或非金屬性的強弱判斷依據
金屬性強弱 非金屬性強弱
與水或酸反應,置換出 的易難與H2化合的易難及生成氫化物穩定性
最高價氧化物水化物強弱 最高價氧化物水化物 強弱
活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬活潑非金屬單質能置換出較不活潑非金屬單質譽尺
陽離子氧化性強的為不活潑金屬,氧化性弱的為活潑金屬 陰離子還原性強的其元素非金屬性弱,
陰離子還原性弱的其元素非金屬性強
原電池中 為活潑金屬,正極較不活潑金屬
同周期中,從左向右,隨著核電荷數的增加,金屬性;非金屬性
同主族中,由上到下,隨著核電荷數的增加,金屬性;非金屬性
3.認真觀察下表,填空并畫出金屬與非金屬的交界線,標出其附近的元素符號。
金屬性逐漸
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 非金屬性逐漸
非金屬性逐漸
2
3
4
5
6
7 金屬性逐漸
1.預測未知物的位置與性質
2.尋找所需物質
在 能找到制造半導體材慶早高料,如;
在 能找到制造農藥的材料,如
在 能找到作催化劑,耐高溫,耐腐蝕的合金材料。
同周期:
金睜腔屬單質與酸或水反應劇烈程度降低,非金屬單質越來越易與氫氣化合
金屬單質還原性減弱,非金屬單質氧化性增強
最高價氧化物對應水化物堿性減弱,酸性增強
元素金屬性減弱,非金屬性增強
失電子能力減弱,得電子能力增強
核對外層電子的吸引增強,r變小,
電子層數相同,核電荷數遞增
同主族:
金屬單質與酸或水反應劇烈程度增強,非金屬單質越來越難與氫氣化合
金屬單質還原性增強,非金屬單質氧化性減弱
最高價氧化物對應水化物堿性增強,酸性減弱
元素金屬性增強,非金屬性減弱
失電子能力增強,得電子能力減弱
核對外層電子的吸引減弱
電子層數遞增, r變大
X、Y、Z為三種短周期元素,原子序數依次遞增,X、Z位于同主族,X、Y位于同周期,由它們構成的物質可以發生以下轉化:
(1)Z的元素符號是 ; X在周期表中的位置Y2的化學式是
(2)反應②的化學方程式為
(3)XY2的電子式,
(4) ZY2與NaOH溶液反應的離子方程式
有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數依次增大,A的單質和它的一種氧化物是工業生產上常用的還原劑。B的最外層電子數是次外層的3倍;0.1molC的單質能從酸溶液中置換出2.24L標準狀況下的氫氣;又知B、C、D所形成的簡單離子的電子層結構相同,B和E是同主族的元素。請回答下列問題:
(1)請依次寫出A、C、E三種元素的元素符號:______、______、_______。
(2)E的單質在空氣中燃燒所生成物質的化學式_________
(3)請寫出A的最高價氧化物的電子式_____________;
(4)請寫出D的最高價氧化物與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式____________________________________
三、化學鍵
1、離子鍵:
A.相關概念
B.離子化合物:大多數鹽、強堿、典型金屬氧化物
C.離子化合物形成過程的電子式的表示(NaCl,Na2O,MgCl2,CaO,NaOH,Na2O2,NH4Cl)
2、共價鍵:
A.相關概念
B.共價化合物:只有非金屬的化合物(除了銨鹽)
C.共價化合物形成過程的電子式的表示(NH3,CH4,CO2,H2O2)
D.極性鍵與非極性鍵
3、化學鍵的概念和化學反應的本質
4、化學鍵
(1)化學鍵是指:。
(2)化學反應的實質是指: 。
(3)離子鍵與共價鍵比較
項目離子鍵 共價鍵
概念
成鍵微粒
成鍵元素 一般是活潑金屬元素與活潑非金屬元素原子間得失電子能力差別較大(特例銨鹽) 同種或不同種的非金屬元素間原子未達到飽和狀態,不易得失電子
存在范圍 離子化合物(堿、鹽、活潑金屬氧化物) 單質,共價化合物、離子化合物(堿、含氧酸鹽、銨鹽等)
與性質的關系 一般離子鍵越強,離子化合物的熔、沸點越高,溶解度越小。 共價鍵越強,分子越穩定。
(4)非極性共價鍵與極性共價鍵比較
項目 非極性鍵 極性鍵
成鍵微粒種原子 種原子
存在范圍 非金屬單質,如H2
共價化合物,如H2O2(特例)
離子化合物,如Na2O2(特例) 共價化合物,如CO2
離子化合物,如NaOH、K2SO4、NH4Cl
? 陰、陽離子的電子層結構相同
(想到10、18電子微粒)
? 原電池(想到氧化還原)
? 物質推斷(特征的物質如----1:1;1:2;1:3的組成情況、特征的反應如雙重的氧化產物氮的、硫的、鈉的、周期表中的特殊位置等)
一、化學能與熱能
1、化學反應中能量變化的主要原因:化學鍵的斷裂和形成.
2、化學反應吸收能量或放出能量的決定因素:反應物和生成物的總能量的相對大小
a. 吸熱反應:反應物的總能量小于生成物的總能量
b. 放熱反應:反應物的總能量大于生成物的總能量
3、化學反應的一大特征:化學反應的過程中總是伴隨著能量變化,通常表現為熱量變化
、常見的放熱反應:
A.所有燃燒反應; B.中和反應;
C.大多數化合反應; D.活潑金屬跟水或酸反應; E.物質的緩慢氧化
5、常見的吸熱反應:
A.大多數分解反應;
氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應。
6、中和熱:酸與堿發生中和反應生成1mol H2O(液態)時所釋放的熱量。
二、化學能與電能
1、原電池:
(1)概念
(2)工作原理:
a. 負極:失電子(化合價升高),發生氧化反應
b. 正極:得電子(化合價降低),發生還原反應
(3)原電池的構成條件:關鍵是能自發進行的氧化還原反應能形成原電池。
19.如右圖,在鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中,負極發生的反應是 ()
A、 Zn-2e-=Zn2+
B.Cu-2e-=Cu2+
C.2H++2e-=H2↑
D.Cu2++2e-=Cu
一、化學反應速率
化學反應速率的概念:
二、影響化學反應速率的因素
(1)決定化學反應速率的主要因素:反應物自身的性質(內因)
(2)外因?控制變量)
a. 濃度
b. 溫度
c. 催化劑
d. 固體表面積
f. 其他 光、反應物的狀態、溶劑
有氣體參加的反應,壓強等
三、化學反應的限度
1、可逆反應的概念和特點
2、絕大多數化學反應都有可逆性,只是不同的化學反應的限度不同;相同的化學反應,不同的條件下其限度也可能不同
3、化學反應限度的概念:
一定條件下,當一個可逆反應進行到正反應和逆反應的速率相等,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態”,這種狀態稱為化學平衡狀態,簡稱化學平衡,這就是可逆反應所能達到的限度。
可逆反應達到平衡狀態的標志:
反應混合物中各組分濃度保持不變
↓
正反應速率=逆反應速率
↓
消耗A的速率=生成A的速率
例.下面關于化學反應的限度的敘述中,正確的是
A.化學反應的限度都相同
B.可以通過改變溫度控制化學反應的限度
C.可以通過延長化學反應的時間改變化學反應的限度
D.當一個化學反應在一定條件下達到限度時,反應即停止
在一定條件下,對于密閉容器中進行的可逆反應A(g) + 3B(g) ==== 2C(g) ,下列說法中,能說明這一反應已經達到化學平衡狀態的是
A.生成C的速率與C分解的速率相等
B.A、B、C的濃度相等
C.單位時間生成 n mol A,
同時生成 3n mol B
D.A、B、C的分子數之比為 1 ∶3 ∶ 2
下列關于化學反應限度的說法中正確的是()
A.當一個可逆反應達到平衡狀態時,這就是這個反應所能達到的限度
B.當一個可逆反應達到平衡狀態時,那么這個反應的正向反應速率和逆向反應速率相等
C.平衡狀態是一種靜止的狀態,因為反應物和生成物的濃度已經不再改變
D.化學反應的限度不可以通過改變條件而改變
某反應是吸熱反應,且所吸收的熱能由外部熱源(如酒精燈)提供,提供的熱能主要起到_____的作用。
可逆反應H2(g)+I2(g)=== 2HI(g)達到平衡狀態時的標志是 ()
A. 混合氣體的體積恒定不變
B. 混合氣體的顏色不再改變
C.H2、I2、HI的濃度相等
D. I2在混合氣體中的體積分數與H2在混合氣體中的體積分數相等
5、甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的化學性質
有機物 官能團 化 學 性 質(寫出化學方程式)
甲烷
乙烯
苯
乙醇
乙酸
甲烷
一、甲烷的元素組成與分子結構:CH4 正四面體
二、甲烷的物理性質
三、甲烷的化學性質
1、甲烷的氧化反應(燃燒)
實驗現象:
反應的化學方程式:
2、甲烷的取代反應
一、乙烯的組成和分子結構
1、組成:分子式:
2、分子結構:官能團碳碳雙鍵。
二、乙烯的氧化反應
1、燃燒反應(請書寫燃燒的化學方程式
2、使酸性高錳酸鉀溶液褪色
三、乙烯的加成反應
1、與溴的加成反應(使溴的四氯化碳溶液退色)
CH2=CH2 + Br-Br→ CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷
2、與水的加成反應
CH2=CH2 + H-OH→ CH3—CH2OH乙醇(酒精)
書寫乙烯與氫氣、氯氣、溴化氫的加成反應。
乙烯的加聚反應:nCH2=CH2→
一、苯的組成與結構
? 1、分子式 C6H6
? 2、結構特點
? 二、苯的物理性質:
? 三、苯的主要化學性質
? 1、苯的氧化反應點燃
注意:苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
? 2、苯的取代反應
書寫苯與液溴、硝酸發生取代反應的化學方程式。
? 3、在特殊條件下,苯能與氫氣發生加成反應的化學方程式:
一、乙醇的物理性質:
二、乙醇的分子結構結構式 官能團
三、乙醇的化學性質
? 1、乙醇能與金屬鈉(活潑的金屬)反應:
? 2、乙醇的氧化反應
? (1)乙醇燃燒化學反應方程式:
? (2)乙醇的催化氧化化學反應方程式:
? (3)乙醇還可以與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應,被直接氧化成乙酸。
? 3、酯化反應---與乙酸反應
一、乙酸的物理性質:
二、乙酸的結構簡式官能團
反應現象:反應化學方程式:
1、酯化反應的實驗時加熱、加入濃硫酸。濃硫酸在這里起什么作用?
2、為什么用來吸收反應生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液? 作用?
3、為什么出氣導管口不能插入碳酸鈉液面下?
基本營養物質
? 1、糖類、油脂、蛋白質主要含有元素,分子的組成比較復雜。
? 2、葡萄糖和果糖,蔗糖和麥芽糖分別互稱為,由于結構決定性質,因此它們具有 性質
有機高分子化合物結構特點
常見的高分子材料的合成
三大合成材料-----塑料、合成橡膠、合成纖維應用
? 實驗(學生實驗)
? 證明金屬活潑性的實驗(遞變)P6
? 證明非金屬活潑性的實驗(遞變)
? 第三周期性質的遞變
? 化學反應中能量的變化P34
? 原電池實驗(工作原理)P41
? 影響化學反應速率的因素P48
? 金屬冶煉P89
? 海帶中的碘提取
? 有機物甲烷P61石蠟油分解P67
? 乙醇P73乙酸P75營養P79
1.高一化學必修二知識點筆記 篇一
氧化物
1、Al2O3的性質:
氧化鋁是一種白色難溶物,其熔點很高,可用來制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實驗儀器等。
Al2O3是XX氧化物:既能與強酸反應,又能與強堿反應:
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)
2、鐵的氧化物的性質:
FeO、Fe2O3都為堿性氧化物,能與強酸反應生困伍成鹽和水。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
2.高一化學必修二知識點筆記 篇二
1.周期表中特殊位置的元素
①族序數等于周期數的元素:H、Be、Al、Ge。
②族序數等于周期數2倍的元素:C、S。
③族序數等于周期數3倍的元素:O。
④周期數是族序數2倍的元素:Li、Ca。
⑤周期數是族序數3倍的元素:Na、Ba。
⑥正價與最低負價代數和為零的短周期元素:C。
⑦正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素:S。
⑧除H外,原子半徑最小的元素:F。
⑨短周期中離子半徑的元素:P。
2.常見元素及其化合物的特性
①形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中硬度的物質的元素或氣態氫化物中氫的質量分數的元素:C。
②空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。
③地殼中含量最多的元素、氣態氫化物沸點的元素或氫化物在通常情況下呈液態的元素:O。
④最輕的單質的元素:H;最輕的金屬單質的元素:Li。
⑤單質在常溫下呈液態的非金屬元素:Br;金屬元素:Hg。
⑥價氧化物及其對應水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應的元素:Be、Al、Zn。
⑦元素的氣態氫化物和它的價氧化物對應水化物能起化合反應的元素:N;能起氧化還原反應的元素:S。
⑧元素的氣態氫化物能和它的氧化物在常溫下反應生成該元素單質的元素:S。
⑨元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。
⑩常見的能形成同素異形體的元素:C、P、O、S。
3.高一化學必修二知識點筆記 篇三
一、物質燃燒時的影響因素:
①氧氣的濃度不同,生成物也不同。如:碳在氧氣充足時生成二氧化碳,不充足時生成一氧化碳。
②氧氣的濃度不同,現象也不同。如:硫在空氣中燃燒是淡藍色火焰,在純氧中是藍色火焰。
③氧氣的濃度不同,反應程度也不同。如:鐵能在純氧中燃燒,在空氣中不燃燒。
④物質的接觸面積不同,燃燒程度也不同。如:煤球的燃燒與蜂窩煤的燃燒。
二、影響物質溶解的因素:
①攪拌或振蕩。攪拌或振蕩可以加快物質溶解的速度。
②升溫。溫度升高可以加快物質溶解的速度。
③溶劑。選用的溶劑不同物質的溶解性也不同。
三、元素周期表的規律:
①同一周期中的元素電子層數相同,從左至右核電荷數、質子數、核外電子數依次遞增。
②同一族中的元素核外電子數相同、元素的化學性質相似,從上至下核電荷數、質子數、電子層數依次遞增。
4.高一化學必修二知識點筆記 篇四
離子的檢驗:
①SO42-:先加稀鹽酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-。Ba2++SO42-=BaSO4↓
②Cl-(用AgNO3溶液、稀XX檢驗)加AgNO3溶液有白色沉淀汪搜生成,再加稀XX沉淀不溶解,原溶液中一定含有Cl-;或先加稀XX酸化,再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則原溶液中一定含有Cl-。Ag++Cl-=AgCl↓。
③CO32-:(用BaCl2溶液、稀鹽酸檢驗)先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀鹽酸,沉淀溶解,并生成無色無味汪陵或、能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中一定含有CO32-。
5.高一化學必修二知識點筆記 篇五
1.原子的電子構型與周期的關系
(1)每周期第一種元素的最外層電子的排布式為ns1。每周期結尾元素的最外層電子排布式除
226He為1s外,其余為nsnp。He核外只有2個電子,只有1個s軌道,還未出現p軌道,所以第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同。
(2)一個能級組最多所容納的電子數等于一個周期所包含的元素種類。但一個能級組不一定全部是能量相同的能級,而是能量相近的能級。
2.元素周期表的分區
根據核外電子排布
①分區
原子結構與性質
②各區元素化學性質及原子最外層電子排布特點
③若已知元素的外圍電子排布,可直接判斷該元素在周期表中的位置。
6.高一化學必修二知識點筆記 篇六
化學反應的限度——化學平衡
化學平衡狀態的特征:逆、動、等、定、變。
①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正逆反應仍在不斷進行。
③等:達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
判斷化學平衡狀態的標志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質是有顏色的)
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提:反應前后氣體的總物質的量不相等的反應適用,即如對于反應xA+yBzC,x+y≠z)
高一化學必修二知識點總結
“化學”一詞,若單是從字面解釋就是“變化的科學”?;瘜W如同物理一樣皆為自然科學的基礎科學。以下是我整理的高一化學必修二知識點總結,希望大家認真閱讀!
一、 元素周期表
★熟記等式:原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數
1、元素周期表的編排原則:
①按照原子序數遞增的順序從左到右排列;
②將電子層數相同的元素排成一個橫行——周期;
③把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行——族
2、如何精確表示元素在周期表中的位置:
周期序數=電子層數;主族序數=最外層電子數
口訣:三短三長一不全;七主七副零八族
熟記:三個短周期,第一和第七主族和零族的元素符號和名稱
3、元素金屬性和非金屬性判斷依據:
①元素金屬性強弱的判斷依據:
單質跟水或酸起反應置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱; 置換反應。
②元素非金屬性強弱的判斷依據裂耐:
單質與氫氣生成氣態氫化物的難易及氣態氫化物的穩定性;
最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱; 置換反應。
4、核素:具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。
①質量數==質子數+中子數:A == Z + N
②同位素:質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子,互稱同位素。(同一元素的各種同位素物理性質不同,化學性質相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:①電子層數:電子層數越多,原子半徑越大(最主要因素)
②核電荷數:核電荷數增多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向(次要因素)
③核外電子數:電子數增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的傾向
2、元素的化合價與最外層電子數肆帶春的關系:最高正價等于最外層電子數(氟氧元素無正價)
負化合價數 = 8—最外層電子數(金屬元素無負化合價)
3、同主族、同周期元素的結構、性質遞變規律:
同主族:從上到下,隨電子層數的遞增,原子半徑增大,核對外層電子吸引能力減弱,失電子能力增強,還原性(金屬性)逐漸增強,其離子的氧化性減弱。
同周期:左→右,核電荷數——→逐漸增多,最外層電子數——→逐漸增多
原子半徑——→逐漸減小,得電子能力——→逐漸增強,失電子能力——→逐漸減弱
氧化性——→逐漸增強,還原性——→逐漸減弱,氣態氫化物穩定性——→逐漸增強
最高價氧化物對應水化物酸性——→逐漸增強,堿性 ——→ 逐漸減弱
三、化學鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。
NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4Cl中含極性共價鍵與離子鍵,Na2O2中含非極性共價鍵與離子鍵,H2O2中含極性和非極性共價鍵
一、化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質發生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量?;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的`主要原因。一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸、水反應制氫氣。
④大多數化合反應(特殊:C+CO2 2CO是吸熱反應)。
常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。
行碧②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)28H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多數分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
[練習]1、下列反應中,即屬于氧化還原反應同時又是吸熱反應的是( B )
A.Ba(OH)2.8H2O與NH4Cl反應 B.灼熱的炭與CO2反應
C.鋁與稀鹽酸 D.H2與O2的燃燒反應
2、已知反應X+Y=M+N為放熱反應,對該反應的下列說法中正確的是( C )
A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的總能量一定高于M和N的總能量
D. 因該反應為放熱反應,故不必加熱就可發生
二、化學能與電能
1、化學能轉化為電能的方式:
電能
(電力) 火電(火力發電) 化學能→熱能→機械能→電能 缺點:環境污染、低效
原電池 將化學能直接轉化為電能 優點:清潔、高效
2、原電池原理(1)概念:把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變為電能。
(3)構成原電池的條件:(1)有活潑性不同的兩個電極;(2)電解質溶液(3)閉合回路(4)自發的氧化還原反應
(4)電極名稱及發生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現象:負極溶解,負極質量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質
正極的現象:一般有氣體放出或正極質量增加。
(5)原電池正負極的判斷方法:
①依據原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據內電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
④根據原電池中的反應類型:
負極:失電子,發生氧化反應,現象通常是電極本身消耗,質量減小。
正極:得電子,發生還原反應,現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
①寫出總反應方程式。 ②把總反應根據電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發生,還原反應在正極發生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
(7)原電池的應用:①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的防腐。
四、 化學反應的速率和限度
1、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
計算公式:v(B)= =
①單位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
③重要規律:速率比=方程式系數比
(2)影響化學反應速率的因素:
內因:由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
2、化學反應的限度——化學平衡
(1)化學平衡狀態的特征:逆、動、等、定、變。
①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正逆反應仍在不斷進行。
③等:達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
(3)判斷化學平衡狀態的標志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質是有顏色的)
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提:反應前后氣體的總物質的量不相等的反應適用,即如對于反應xA+yB zC,x+y≠z )