完整版人教版化学必修一、二知识点归纳总结

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1 高中化学必修一知识点总结 第一章从实验学化学 1．几种常见的混合物的分离和提纯方法 方法 分离的对象 主要仪器 应用举例 过滤 从液体中分离不溶的固体 漏斗、滤纸、 铁架台 （带 铁圈）、玻璃棒、烧杯 粗盐提纯 溶解过 滤 分离两种固体，一种能溶于某溶剂，另 一种则不溶 分离食盐和沙 蒸发结 晶 从溶液中分离已溶解的溶质 烧杯、 玻璃棒、 蒸发皿、 铁架台（带铁圈）、酒 精灯 从海水中提取食盐 降温结 晶 分离两种溶解度随温度变化差别较大的 溶质 氯化钠、硝酸钾混合液 的分离 分液 分离两种不互溶的液体 分液漏斗、铁架台（带 铁圈）、烧杯 分离油和水 萃取 加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及 分离 用苯提取水溶液中的溴 蒸馏 利用组分中沸点的不同进行分离 蒸馏烧瓶、冷凝管、锥 形瓶、 酒精灯、 石棉网、 铁架台、牛角管、温度 计 从海水中制取纯水 2．化学计量之间的转化关系 （ 1）理解物质的量及其单位摩尔、摩尔质量、 阿伏加德罗常数 、气体摩尔体积、物质的量浓度等 概念。 （ 2）以物质的量为核心的计算 n= M m = NA N = Vm V =C B×V （ 3）有关溶液稀释（稀释前后溶质守恒）： C ( 浓 )·V ( 浓 )==C ( 稀 )·V (稀 ) （ 4）溶质质量分数（ W）与溶质的物质的量浓度（ c）的转化：（注意其中的单位换算） 阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 3．一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 （1）容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器， 其常用规格有 50 mL 、100 mL 、250 mL 、500 mL 、 1000 mL 等，使用时一定要注意其规格，如 500 mL 容量瓶。并且使用前一定要检查其是否漏水。 （ 2）配制步骤，所用仪器及注意事项 配制步骤 使用仪器 注意事项 计算 —— 固体求溶质质量，液体求其体积。 称量 托盘天平或量 筒 天平的精确度为 0.1 g ，量筒的精确度为 0.1 mL ，量筒量取液体后 不需要洗涤。 溶解／稀释 烧杯、玻璃棒 溶解要在小烧杯中，切不可在容量瓶中直接溶解。 冷却 —— 将液体恢复到室温（ 20℃） 转移 Xml 容量瓶 转移时要用玻璃棒引流，以防液体溅失 洗涤 —— 洗烧杯和玻璃棒 2— 3 次，并将洗涤液转入容量瓶 振荡 —— 使溶液充分混合 定容 胶头滴管 加水至刻度线 1—2 cm 时，用胶头滴管滴加，并使视线、刻度线、 2 凹液面相切。 摇匀 —— 两手握住容量瓶，上下颠倒摇匀。 装瓶贴签 试剂瓶 容量瓶不能用于长期贮存溶液。 （ 3）误差分析 由公式知，凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作，都会使 c 偏低，反之偏高。 第二章 化学物质及其变化 1．根据不同标准可以将化学变化进行分类： ①根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别可以将化学反应分为：化合反应、分解反 应、置换反应、复分解反应。 ②根据反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应。 ③根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。 2．电解质和离子反应 （ 1）电解质的相关概念 ①电解质和非电解质：电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是在水溶液里 和熔融状态下都不能够导电的化合物。 ②电离：电离是指电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。 ③酸、碱、盐是常见的电解质 酸是指在水溶液中电离时产生的阳离子全部为 H+ 的电解质； 碱是指在水溶液中电离时产生的阴离子 全部为 OH- 的电解质；盐电离时产生的离子为金属离子和酸根离子或铵根离子。 （ 2）离子反应：有离子参加的一类反应称为离子反应。 ①复分解反应实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。 ②发生复分解反应的条件是有沉淀生成、 有气体生成和有水生成。 只要具备这三个条件中的一个， 复分解反应就可以发生。 ③在溶液中参加反应的离子间发生电子转移的离子反应又属于氧化还原反应。 （ 3）离子方程式： 离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 离子方程式更能显示反应的实质。通常一个离子方程式不仅能表示某一个具体的化学反应，而且能表 示同一类型的离子反应。 离子方程式的书写一般依照 “写、拆、删、查 ”四个步骤。一个正确的离子方程式必须能够反映化学变化 的客观事实，遵循质量守恒和电荷守恒，如果是氧化还原反应的离子方程式，反应中得、失电子的总数还 必须相等。 （ 4）离子方程式正误判断： 3．氧化还原反应 升 失 氧 还，降 得 还 氧 （ 1）氧化还原反应的本质和特征 氧化还原反应是有电子转移（电子得失或共用电子对偏移）的化学反应，它的基本特征是反应前后某 些元素的化合价发生变化。 （ 2）氧化剂和还原剂 反应中，得到电子（或电子对偏向），所含元素化合价降低的反应物是氧化剂；失去电子（或电子对 偏离），所含元素化合价升高的反应物是还原剂。氧化剂发生还原反应，生成还原产物；还原剂发生氧化 反应，生成氧化产物。 氧化还原反应中物质的变化关系可用下式表示： （ 3）氧化还原反应中得失电子总数必定相等，化合价升高、降低的总数也必定相等。 4．分散系、胶体的性质 （ 1）分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。前者属 于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。当分散剂是水或其他液体时，按 照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。 3 （ 2）胶体和胶体的特性 ①分散质粒子大小在 1nm~100nm 之间的分散系称为胶体。胶体稳定性介于溶液和浊液之间，属于介 稳体系。 ②胶体的特性： 胶体的丁达尔效应： 当光束通过胶体时， 由于胶体粒子对光线散射而形成光的 “通路 ”，这种现象叫做丁 达尔效应。溶液没有丁达尔效应，根据分散系是否有丁达尔效应可以区分溶液和胶体。 胶体粒子具有较强的吸附性，可以吸附分散系的带电粒子使自身带正电荷（或负电荷），因此胶体还具 有介稳性以及电泳现象。 第三章 金属及其化合物 按金属单质、金属氧化物、氢氧化物、盐进行分块对比整理。 1．金属单质的化学性质 金属活动顺 序 Na Mg Al Fe 失电子能力 依次减弱，还原性依次减弱 与氧气的反 应 4Na + O 2 = 2Na 2O 2Na+O 2 =△= Na 2O2 2Mg + O 2 点燃 2MgO 4Al+3O 2 =△=2Al 2O3 3Fe + 2O 2 点燃 Fe 3O4 与水的反应 2Na+2H 2O= 2NaOH+H 2 ↑ （浮、熔、游、响、红） 加热或与水蒸气反应时能置换出水中的 氢 3Fe +4H 2Og =△= Fe3O4+4H 2↑ 与酸的反应 反应剧烈（先与酸再与 水） 2Na+2H + = 2Na ++ H 2↑ Mg+2H + = Mg 2++ H 2↑ 2Al+6H + =2 Al 3++ 3H 2↑ Fe+2H+ = Fe2++ H 2↑ （在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化） 与盐的反应 排在金属活动顺序表前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来（钠会先与水反应置换出氢 气） 与碱的反应 与水的反应 不反应 2Al + 2NaOH+2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑ 不反应 2．金属氧化物的性质对比 金属氧化物 Na 2O Na 2O2 Al2O 3 Fe 2O 3 CuO 颜色 白色 淡黄色 白色 红棕色 黑色 与水反应 Na 2O+H 2O=4NaOH 2Na 2O2+2H 2O =4NaOH+O 2↑ 不反应 与 CO 2 反应 Na 2O+CO 2 = Na 2CO 3 2Na 2O2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 和 O2 2Na 2O + O 2 = 2Na 2O 2 与盐酸反应 Na 2O+2H + = H 2O +2Na + 2Na 2O2+4H + = H 2O+4Na ++O2↑ Al 2O3+6H + = 2Al 3+ +3H 2O Fe 2O 3+6H += 2Fe 3++3H 2O CuO+ 6H + = 2Cu 2++ 3H 2O 与 NaOH 溶 液 与水反应 Al 2O3+2OH -=2AlO 2 — +H 2O 不反应 不反应 3．金属氢氧化物的性质对比 金属氢氧化 Al(OH) 3 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Cu(OH) 2 4 物 颜色 白色胶状沉淀 白色沉淀 红褐色沉淀 蓝色沉淀 与盐酸反应 Al(OH) 3 +3H + = Al 3++3H 2O Fe(OH) 2 +2H + = Fe 2+ +2H 2O Fe(OH) 3 +3H + = Fe 3++3H 2O CuOH) 2 +2H + = Cu 2++2H 2O 稳定性 2Al(OH) 3 =△ = Al 2O 3 + 3H 2O 2Fe(OH) 3 =△= Fe 2O3 + 3H 2O CuOH) 2=△=CuO+ H 2O 与 NaOH 溶 液 Al(OH) 3 +OH - = AlO 2- + 2H 2O —— —— —— 制备 铝盐与过量氨水反应 Al 3+ +3OH - = Al(OH) 3 ↓ 硫酸亚铁与 氢氧化钠溶 液 硫酸铁溶液与氢氧化 钠溶液 Fe 3+ +3OH - = Fe(OH) 3↓ 硫酸铜溶液与氢氧化 钠溶液反应 4、 Na 2CO 3 和 NaHCO 3 比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或者苏打 小苏打 色态 白色晶体 细小白色晶体 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变 红 易溶于水（但比 Na 2CO 3 溶解度小）溶 液呈碱性（酚酞变 浅红 ） 热稳定性 较稳定，受热难分解 受热易分解 2NaHCO 3 == Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 与酸反应 CO 32 － ＋ H＋ = HCO 3 － HCO 3 －＋ H＋ = CO 2↑＋H2O 相同条件下放出 CO2 的速度 NaHCO 3 比 Na 2CO 3 快 与碱反应 Na 2CO 3＋Ca(OH) 2= CaCO 3↓＋2NaOH CO 32－与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3 ＋NaOH =Na2CO3 ＋H2O HCO 3 － ＋OH －= H 2O＋CO 32－ 与 H 2O 和 CO 2 Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O =2NaHCO 3 CO 32－＋H2O＋CO 2 =H CO 3 － 不反应 与盐反应 CaCl 2＋ Na 2CO 3 =CaCO 3↓＋2NaCl Ca 2＋＋CO32－ =CaCO 3↓ 不反应 主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器 5、Fe2+与 Fe3+的转化 (1)Fe2+→ Fe3+ 2Fe2++Cl 2==2 Fe3++2Cl - (2) Fe3+→ Fe2+ Fe+2Fe3+ == 3Fe 2+ 对于某一金属元素及其化合物知识，我们可按单质 —— 氧化物 —— 氢氧化物 —— 盐纵向对比整理： 6．钠及其重要化合物 7．铝及其重要化合物 8．铁及其重要化合物 9．铜及其重要化合物 请同学们回顾所学知识，写出 4～7 中所涉及的化学方程式或离子方程式。 10．常见离子的检验方法：一般来讲，阳离子的检验需选择合适的阴离子，阴离子的检验需选择合适的阳 离子，并要求具有特别的明显现象。这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序，以避免干扰离子的干扰。 （ 1） Na +：焰色反应：火焰颜色呈黄色。 5 （ 2） K+：焰色反应：火焰颜色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）。 （ 3）Fe3+: 加入 KSCN 溶液反应，溶液显血红色； （ 4）Fe2+: ① 加入 NaOH 溶液，先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。 Fe2++2OH -== Fe(OH) 2↓ (白色 ) 4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O== 4Fe(OH) 3（红褐色） ②加入 KSCN 溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。 2Fe2++Cl2＝ 2Fe3++2Cl － （ 5）SO42－ 检验： ① 加稀盐酸， 无变化 ② 加入 BaCl 2 溶液， 有白色沉淀生成 Ba2+ + SO42－ == BaSO4↓ （ 6）Cl-检验：①加入 AgNO 3 溶液，产生白色沉淀 ②加入稀硝酸，沉淀不溶解。 Ag + + Cl- == AgCl ↓ （ 7）NH4+检验 : 加 NaOH 溶液并加热，产生有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 NH 4++OH -＝ NH3↑+ H 2O （ 8）CO32 －检验：①加入酸，生成无色无味气体 ②将气体通入澄清石灰水中，石灰 水变浑浊。 CO 32 － + 2H +== H 2O + CO 2↑ Ca 2++2OH - + CO 2 == CaCO 3↓ + H2O （ 9） Al 3+：加 NaOH 溶液，先出现白色胶状沉淀，后逐渐溶解。 （ 10）Ag+：加盐酸或可溶性的氯化物，生成不溶于强酸的白色沉淀。 （ 11）Ba 2+：加硫酸或可溶性的硫酸盐，生成不溶于强酸的白色沉淀。 （ 12）Ca2+：加可溶性碳酸盐，生成白色沉淀；加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体。 第四章 非金属及其化合物 （一） 硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比较 2、硅以及硅的化合物的用途 3、硅酸（ H 2SiO 3）:酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于 SiO 2 不溶于水，硅酸应用可 溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。 Na 2SiO 3＋2HCl == H 2SiO 3↓＋ 2NaCl Na 2SiO 3＋ CO 2＋H2O=H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。 4、硅酸盐 :最典型的代表是硅酸钠 Na 2SiO 3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作 肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥 6 （二） 氯 1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较 2、Cl 2 的用途：①自来水杀菌消毒 Cl 2＋H2O == HCl ＋HClO 2HClO ===( 光照 ) 2HCl ＋ O 2 ↑ 其中次氯酸 HClO 有强氧化性和漂泊性，起消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定， 光照或加热分解，因此久置氯水会失效。 ②制漂白液、漂白粉和漂粉精 制漂白液： Cl 2＋2NaOH=NaCl ＋ NaClO ＋H2O ，其有效成分 NaClO 比 HClO 稳定多 , 可长期存放 制漂白粉 (有效氯 35％ )和漂粉精 (充分反应有效氯 70％ ) ： 2Cl 2＋2Ca(OH) 2=CaCl 2＋ Ca(ClO) 2＋2H 2O 3、氯气的性质 （三）二氧化硫的性质： S＋O2 ===( 点燃 ) SO 2 7 （四）、一氧化氮和二氧化氮 一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电： N2＋O2 ===( 高温或放电 ) 2NO ，生成的一氧化 氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮： 2NO ＋O2 == 2NO 2 一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量 NO 可以治疗心血管疾病。 二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应 3NO 2 ＋H 2O =2HNO 3＋NO （五） 、氨气、氨水与铵盐的性质 ： N 2 + 3H2 催化剂 高温高压 2NH 3 氨气的检验：用 红色石蕊试纸检验。观察试纸是否变蓝 （六）、浓硫酸和浓硝酸的性质 8 其它知识 1、 固体颜色： 淡黄色固体： Na2O2 , S 2、 颜色反应： Na 元素：黄色； K 元素：紫色（透过蓝色钴玻璃） 3、 沉淀颜色： Mg(OH) 2 白色； F e( O H) 2 白色； F e( O H ) 3 红褐色； C u (O H ) 2 蓝色 4、 离子溶液颜色： Fe2+ 浅绿色； Fe3+ 黄色； Cu 2+ 蓝色 5、 气体颜色： NO 2 红棕色； Cl2 黄绿色 6、 Al 、Fe 在冷的浓 H 2SO4、浓 HNO 3 中发生钝化。 7、 漂白性物质： SO2 （化合漂白，暂时性） ； 新制氯水、 Ca(ClO)2、HClO 、O3 (氧化漂白，永久性 ) 8、常见不能大量共存的离子： OH - 与 NH 4+、 Al 3+、Fe2+、 Fe3+、 Cu2+、Mg 2+ 、Ca2+； H+与 CO32-、HCO 3-、 SO32-、 SiO32-、 ClO - Ag +与 Cl- ； Ba2+ 与 SO42- 、 CO32-； Ca2+与 SO42- CO32-、CO32- 9．实验安全 严格按照实验操作规程进行操作，是避免或减少实验事故的前提，然后在实验中要注意五防，即防止 火灾、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害气体污染空气、防止暴沸。 10．实验中意外事故的处理方法 （ 1）创伤急救 用药棉或纱布把伤口清理干净， 若有碎玻璃片要小心除去， 用双氧水擦洗或涂红汞水， 也可涂碘酒 （红 汞与碘酒不可同时使用），再用创可贴外敷。 （ 2）烫伤和烧伤的急救 可用药棉浸 75% — 95% 的酒精轻涂伤处，也可用 3% —5% 的 KMnO4 溶液轻擦伤处到皮肤变棕色，再 涂烫伤药膏。 （ 3）眼睛的化学灼伤 应立即用大量流水冲洗，边洗边眨眼睛。如为碱灼伤，再用 20% 的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，则用 3% 的 NaHCO3 溶液淋洗。 （ 4）浓酸和浓碱等强腐蚀性药品 使用时应特别小心， 防止皮肤或衣物被腐蚀。 如果酸 （或碱） 流在实验桌上， 立即用 NaHCO3 溶液 （或 稀醋酸）中和，然后用水冲洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或碱滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净， 再用水冲洗抹布。 9 如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗，再用 3% —5% 的 NaHCO3 溶液冲洗。如果 碱性溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。 （ 5）扑灭化学火灾注意事项 ①与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救。如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、 PCl 3、 PCl 5、 过氧化钠、过氧化钡等 ②比水密度小的有机溶剂，如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火，不能用水扑灭，否则会扩 大燃烧面积；比水密度大且不溶于水的有机溶剂，如 CS 2 着火，可用水扑灭，也可用泡沫灭火器、二氧化 碳灭火器扑灭。 ③反应器内的燃烧，如是敞口器皿可用石棉布盖灭。蒸馏加热时，如因冷凝效果不好，易燃蒸气在冷 凝器顶端燃着，绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，应先停止加热，再行扑救，以防爆炸。 10 Z 高中化学必修 2 知识点归纳总结 第一单元 原子核外电子排布与元素周期律 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. 原子数 A X 原子序数 =核电荷数 =质子数 =原子的核外电子 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：Ⅰ A～Ⅶ A共 7 个主族 族 副族：Ⅲ B～Ⅶ B、Ⅰ B～Ⅱ B，共 7 个副族 （18 个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于Ⅶ B 和Ⅰ B 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 11 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 Al 2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl 2O7 — 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Ⅰ A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Ⅶ A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＋Cl 2 ＝2NaCl＋Br 2。 （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： SiH 4＜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＞Cl 2＞Br 2＞I 2 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 ( “三看” ) ： （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。 12 元素周期表的应用 1、元素周期表中共有个 7 周期， 3 是短周期， 4 是长周期。 2、在元素周期表中， ⅠA-ⅦA 是主族元素，主族和 0 族由短周期元素、 长周 期元素 共同组成。 ⅠB - ⅦB 是副族元素，副族元素完全由长周期元素 构成。 3、元素所在的周期序数 = 电子层数 ，主族元素所在的族序数 = 最外层电子数， 元素周 期表是元素周期律的具体表现形式。在同一周期中，从左到右，随着核电荷数的递增，原子 半径逐渐减小， 原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强， 元素的金属性逐渐减弱， 非金属性 逐渐增强 。在同一主族中，从上到下，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐增大 ，电子 层数逐渐增多， 原子核对外层电子的吸引能力逐渐 减弱 ，元素的金属性逐渐增强， 非金属 性逐渐 减弱 。 4、元素的结构决定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中位置的反映了原子的结构和 元素的性质特点。我们可以根据元素在周期表中的位置，推测元素的结构，预测 元素的性 质 。元素周期表中位置相近的元素性质相似，人们可以借助元素周期表研究合成有特定 性质的新物质。例如，在金属和非金属的分界线附近寻找 半导体 材料，在过渡元素中 寻找各种优良的 催化剂 和耐高温、耐腐蚀 材料。 第二单元 微粒之间的相互作用 化学键是直接相邻两个或多个原子或离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。 （只有共价键一定 没有离子键） 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。 3、分子间作用力定义把分子聚集在一起的作用力。由分子构成的物质，分子间作用力是影 响物质的熔沸点和 溶解性 的重要因素之一。 4、水具有特殊的物理性质是由于水分子中存在一种被称为氢键的分子间作用力。水分子间 的 氢键 ，是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间所形成的分子间作 用力，这种作用力使得水分子间作用力增加，因此水具有较高的 熔沸点。其他一些能形成 氢键的分子有 HF H 2O NH 3 。 13 项目 离子键 共价键 概念 阴阳之间的强烈相 互作用 原子通过共用电子对形成的强烈 相互作用 形成化合物 离子化合物 判断化学键方法 形成晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体 判断晶体方法 熔沸点 高 低 很高 融化时 破坏作用 力 离子键 物理变化分子间作 用力 化学变化 共价 键 共价键 硬度导电性 第三单元 从微观结构看物质的多样性 同系物 同位素 同分异构体 概念 组成相似，结构上相 差一个或多个“ CH2” 原子团的有机物 质子数相同中子 属不同的原子互 成称同位素 分 子 式 相 同 结 构 不同的化合物 研究 对象 有机化合物之间 原子之间 化合物之间 相似点 结构相似通式相同 质子数相同 分子式相同 不同点 相差 n 个 CH2原子团 ( n≥1) 中子数不同 原子排列不同 代表物 烷烃之间 氕、氘、氚 乙醇与二甲醚 正丁烷与异丁烷 专题二 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应的速率与反应限度 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) ＝ ( )c B t ＝ ( )n B V t? 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） 。 14 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 V A（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 ） 第二单元 化学反应中的热量 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 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应 ⑤ 生石灰和水反应（特殊： C＋ CO2 △ 2CO 是吸热反应） ⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①铵盐和碱的反应 如 Ba(OH) 2·8H2O＋NH 4Cl ＝BaCl 2＋ 2NH 3↑＋ 10H2O ②大多数分解反应如 KClO 3、KMnO 4、CaCO3 的分解等 ③ 以 H2、 CO、C 为还原剂的氧化还原反应 15 如： C(s)＋H2O(g) △ CO(g)＋H 2(g)。 ④大多数分解反应如 KClO 3、KMnO 4、CaCO3 的分解等。铵盐溶解等 3. 产生原因：化学键断裂——吸热 化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 ( 放热 >吸热 ) △H 为“ - ”或△ H <0 吸收热量的化学反应。（吸热 >放热）△ H 为“+”或△ H >0 4、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系 放热反应：∑ E（反应物）＞∑ E（生成物） 其实质是，反应物断键吸收的能量＜生成物成键释放的能量， 。可理解为，由于放 出热量，整个体系能量降低 吸热反应：∑ E（反应物）＜∑ E（生成物 ) 其实质是：反应物断键吸收的能量＞生成物成键释放的能量， 。可理解为，由于吸 收热量，整个体系能量升高。 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) 2·8H 2O 与 NH4Cl 的反应 是吸热反应，但反应并不需要加热。 第三单元 化学能与电能的转化 原电池： 1、概念： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构 成闭合回路④某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应 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、电子流向：外电路： 负 极—→导线—→ 正 极 内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正 极的电解质溶液。 电流方向：正极—→导线—→负极 16 （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。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极： 氧化 反应： Zn－2e＝Zn 2＋ （较活泼金属）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： 还原 反应： 2H ＋＋ 2e＝H 2↑（较不活泼金属） 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。 总反应式： Zn+2H +=Zn 2+ +H 2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向 负极流入正极 （3）从电流方向 正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 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。 化学电池： 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池 一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池 或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅） ： Pb＋ SO 4 2- －2e ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅） ： PbO 2＋4H+＋ SO 4 2- ＋2e ＝PbSO4↓＋ 2H 2O 充电：阴极： PbSO4＋2H 2O－2e ＝PbO2＋4H +＋ SO 4 2- 阳极： PbSO4＋2e ＝Pb＋ SO 4 2- 17 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H 2SO4 2PbSO4↓＋ 2H 2O 目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子 电池 三、燃料电池 1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应： 一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同， 可根据燃烧 反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。 ，负极发生氧化反应，正极发生还原反应， 不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分 为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时： 负极： 2H2－4e =4H + 正极：Ｏ 2＋4 e ＋4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H2＋4OH－4e ＝4H2O 正极：Ｏ 2＋2H 2O＋4 e ＝4OH 另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷 燃料 和氧 气 氧化剂 。电极反应式为： 负极： CH4＋10OH －＋8e－ ＝7H2O； 正极： 4H2O＋2O2 ＋8e- ＝8OH - 。 电池总反应式为： CH 4＋2O2＋ 2KOH ＝K 2CO3＋3H2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理：回收利用 五、金属的电化学腐蚀 （1）金属腐蚀内容： （2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程 （3）金属腐蚀的分类： 化学腐蚀— 金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀— 不纯的金属跟电解质溶液接触时， 会发生原电池反应。 比较活泼的金属 失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 化学腐蚀与电化腐蚀的比较 电化腐蚀 化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触 金属与非电解质直接接触 现象 有微弱的电流产生 无电流产生 本质 较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重 （4）、电化学腐蚀的分类： 析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出 ①条件：潮湿空气中形成的水膜 ,酸性较强（水膜中溶解有 CO2、 SO2、 H 2S 等气体） ②电极反应：负极 : Fe – 2e- = Fe2+ 正极 : 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总式： Fe + 2H+ = Fe2+ + H 2 ↑ 吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气 ①条件：中性或弱酸性溶液 ②电极反应： 负极 : 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极 : O2+4e- +2H 2O = 4OH - 总式： 2Fe + O2 +2H 2O =2 Fe(OH) 2 离子方程式： Fe2+ + 2OH - = Fe(OH) 2 生成的 Fe(OH)2 被空气中的 O2 氧化，生成 Fe(OH) 3 ， Fe(OH) 2 + O2 + 2H 2O == 4Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 脱去一部分水就生成 Fe2O3·x H 2O（铁锈主要成分） 放电 充电 18 专题三 有机化合物的获得与应用 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。 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 CnH 2n —— 代表物 甲烷 (CH 4) 乙烯 (C2H 4) 苯 (C6H 6) 结构简式 CH 4 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+2H 2O（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+Cl 2―→ CH 3Cl+HCl CH 3Cl +Cl 2―→ CH 2Cl 2+HCl CH2Cl 2+Cl 2―→ CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2―→ CCl 4+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 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 ③高温分解 烯烃： 乙烯 应 （ⅰ）燃烧 C2H 4+3O2――→ 2CO2+2H 2O（火焰明亮，有黑烟） （ⅱ） 被酸性 KMnO 4 溶液氧化 ，能使酸性 KMnO 4 溶液褪色 （本身氧化成 CO2）。 应 CH 2＝CH 2＋Br 2－→ CH 2Br－ 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 H 2、Cl 2、HCl 、H2O 等发生加成反应 CH 2＝CH 2＋H 2――→ CH 3CH 3 CH 2＝CH 2＋HCl －→ CH3CH2Cl（氯乙烷） CH 2＝CH 2＋H 2O――→ CH3CH2OH （制乙醇） 应 乙烯能使酸性 KMnO 4 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。 19 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 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 —— 结构 相似 不同 —— 研究对象 化合物 化合物 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－CH 2－CH3 CH 3－ CH－CH －CH 3 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、食品中的有机化合物 1、乙醇和乙酸的性质比较 （ⅲ）加聚反应 nCH 2＝CH 2――→－〔 CH 2－CH2〕－ n（聚乙烯） 苯 ①氧化反应（燃烧） 2C6H6＋15O2―→ 12CO 2＋ 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。 ＋Br 2――→ ＋HBr ＋ HNO 3――→ H 2O ③加成反应 苯不能使酸性 KMnO 4 溶液、 ＋ 3H2――→ 溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 Br — NO2 ＋ 20 有机物 饱和一元 醇 饱和一元 醛 饱和一元 羧酸 通式 CnH2n+1OH —— CnH 2n+1COOH 代表物 乙醇 乙醛 乙酸 结构简式 CH 3CH 2OH 或 C2H5OH CH 3CHO 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 2CH 3CH2OH+2Na ―→ 2CH3CH 2ONa+H 2↑ 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 CH 3CH 2OH+3O 2―→ 2CO2+3H 2O （ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛（ CH 3CHO ） 2CH 3CH 2OH+O 2――→ 2CH3CHO+2H 2O ③消去反应 CH3CH2OH――→ CH2＝CH 2↑+H 2O 乙酸 ①具有酸的通性： CH 3COOH≒ 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 > H 2CO3 2CH 3COOH ＋CaCO3＝2(CH 3COO) 2Ca＋CO2↑＋ H2O（强制弱） ②酯化反应 CH3COOH ＋C2H 5OH CH 3COOC 2H5＋H 2O 酸脱羟基醇脱氢 基本营养物质—糖类 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 元素组成 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 C12H 22O11 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 (C 6H 10O5)n 淀粉、纤维素由于 n 值不同，所 以分子式不同，不能互称同分异纤维素 21 构体能发生水解反应 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 CH 2OH(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 盐析 ：蛋白质遇见（饱和的硫酸钠、硫酸铵）盐析，物理变化 变性 ：蛋白质遇见强酸、强碱、重金属盐等变性，化学变化 颜色反应：蛋白质遇浓 HNO 3 变黄（鉴别部分蛋白质） 鉴别 ：灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质） 酶 特殊的蛋白质，在合适温度下：催化活性具有：高效性、专一性 专题 4 化学科学与人类文明 化学是打开物质世界的钥匙 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、金属冶炼的方法 (1) 电解法：适用于一些非常活泼的金属。 2NaCl（熔融） 电解 2Na＋ Cl 2 ↑MgCl2 （熔融） 电解 Mg＋Cl 2↑ 2Al 2O3 （熔融） 电解 4Al ＋3O2↑ (2) 热还原法：适用于较活泼金属。 Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋ 3CO2↑ WO3＋3H 2 高温 W＋ 3H2O ZnO＋ C 高温 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 高温 2Fe＋Al 2O3（铝热反应） Cr2O3＋ 2Al 高温 2Cr＋Al 2O3（铝热反应） (3) 热分解法：适用于一些不活泼的金属。 2HgO △ 2Hg ＋O2↑ 2Ag 2O △ 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 得电子、被还原 22 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。 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：① 2NaBr ＋Cl 2＝Br 2＋2NaCl ②Br 2＋SO2＋2H 2O＝2HBr ＋H2SO4 ③ 2HBr ＋Cl 2＝2HCl ＋ Br 2 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 I 2，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 H 2O2 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 －＋H 2O2＋2H＋ ＝I2＋2H 2O 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。 二、环境保护和绿色化学 环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏， 以及 工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 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 H 2、CO、C、 Al 等加热 加热 物理方法或 化学方法 23 1、环境污染 （1）大气污染 大气污染物：颗粒物（粉尘） 、硫的氧化物（ SO2 和 SO3）、氮的氧化物（ NO 和 NO 2）、 CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。 大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设 布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能 力等。 （2）水污染 水污染物：重金属（ Ba2＋、Pb2＋ 等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解 的有机物，洗涤剂等。 水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。 （3）土壤污染 土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大 气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。 土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。 2、绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 按照绿 色化学的原则， 最理想的 “原子经济 ”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物 （即没有 副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物） ，这时原子利用率为 100％。 环境污染的热点问题： （1）形成酸雨的主要气体为 SO2 和 NOx。 （2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（ CCl 2F2）和 NOx 。 （3）导致全球变暖、产生 “温室效应 ”的气体是 CO2。 （4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。 （5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。 （6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。 （含磷洗衣 粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。 ）