人教版化学必修2知识点归纳总结(20200913134002)

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高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 1 Z 专题五 原子结构与元素周期律 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 ) ②核素符号 c b d a eX 中各数字的含义 ③组成原子的各种微粒及相互关系 A．质子数（ Z）= 核电荷数 = 原子序数 B．质量数（ A）= 质子数（ Z） + 中子数（ N） C．阳离子的核外电子数 =质子数 - 所带电荷数 D．阴离子的核外电子数 =质子数 +所带电荷数 2、元素、核素、同位素的概念及相互关系 元素 核素 同位素 概 念 具有相同核电荷数（质子 数）的同一类原子的总称 具有一定数目质子和一定 数目中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的原子或同一 元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同一类原子 而言，既有游离态又有化 合态 微观概念，对某种元素的 一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因 同位素的存在而使原子的种类多余元素 的种类 特 性 主要通过形成的单质或化 合物来体现 不同的核素可能质子数相 同、或中子数相同、或质 同位素质量数不同，物理性质有差异， 化学性质相同。 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 2 量数相同，或质子数、中 子数均不同。 实 例 H、O 1 1 H、 2 1 H、 14 7 N、 14 6 C、 24 12 Mg 是不同的核素 1 1 H、 2 1 H、 3 1 H 为氢的三种同位素 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 32 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） 0 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 — 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 3 (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 —— SiH 4 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。 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 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 4 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。 周期表中部分规律总结 （1）最外层电子数大于或等于 3 而又小于 8 的元素一定是主族元素； 最外层电子数为 1 或 2 的元素可能是主族、副族或 0 族（ He）元素； 最外层电子数为 8 的元素是稀有气体元素（ He例外） 。 （2）同周期第Ⅱ A与Ⅲ A 族元素的原子序数关系： ①第 1～3 周期（短周期）元素原子序数相差 1； ②第 4、5 周期相差 11； ③第 6、7 周期相差 25。 （3）同主族相邻元素的原子序数关系：①第Ⅰ A、Ⅱ A 族，上一周期元素的原子序 数+该周期元素的数目 =下一同期元素的原子序数； ②第Ⅳ A～ⅦA族，上一周期元素 的原子序数 +下一周期元素的数目 =下一周期元素的原子序数。 （5）除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及 主要化合价也为奇（或偶）数。 （6）周期表中特殊位置的元素 ①族序数等于周期数的元素： H、Be、Al； ②族序数等于周期数 2 倍的元素： C、S；3 倍的元素： O； ③周期数是族序数 2 倍的元素： Li； 3 倍的元素： Na ④最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素： C、Si；3 倍的短周期元素： S； ⑤除 H 外，原子半径最小的元素： F；短周期中其离子半径最大的元素： S； ⑥最高正化合价不等于族序数的元素： O、F。 寻找“ 10 电子”粒子和“ 18 电子”粒子的方法 (1)“10 电子”粒子 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 5 (2)“18 电子”粒子 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间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、H2O 、 NH3 项目 离子键 共价键 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 6 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 共价化合物 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 融化时破坏的作用力 离子键 物理变化破坏分子间作用 力，化学变化破坏共价键 共价键 注意： 1．构成单质分子的微粒不一定含有共价键，如稀有气体构成的单原子分子中 不含共价键。 2．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如 NH4Cl（不含金属元素 的离子化合物） 。 3．不同元素组成的多原子分子里的化学键不一定全都是极性键，如 H2O2 中的 O-O键是非极性键。 （1）．只含共价键的物质 ① 只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如 I2、N2、P4、金 刚石、晶体硅等。 ② 只含极性键的物质：不同种非金属元素构成的共价化合物，如 HCl、NH3、 SiO2、CS2 等。 ③ 既有极性键又有非极性键的物质：如 H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯 ) 等。 （2）．只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物， 如 Na2S、CsCl、K2O、NaH、CaCl2 等。 （3）．既含有离子键又含有共价键的物质，如 Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、 Na2SO4 等。 （4）．无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。 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 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 7 代表物 烷烃之间 氕、氘、氚 乙醇与二甲醚 正丁烷与异丁烷 中学化学中常见的电子式大全 原子的电子式 离子的电子式 单质分子的电子式 共价化合物的电子式 H N H H 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 8 离子化合物 用电子式表示离子化合物、共价化合物、非金属单质的形成过程 Na Cl Na Cl.. : [: .. :] . . . . : .. .. : [: .. :] [: .. :] . . . . . . . . Cl Mg Cl Cl Mg Cl2 H Cl H Cl.. : : .. : . . . . : .. .. : : .. : .. : . . . . . . . . Cl Cl Cl Cl 熟记常见元素及其化合物的特征，锁定突破口 (1)形成化合物种类最多的元素是 C，单质是自然界中硬度最大物质的元素是 C (2)空气中含量最多的元素是 N，气态氢化物水溶液呈碱性的元素是 N (3)地壳中含量最多的元素是 O，氢化物在通常情况下呈液态的元素是 O (4)地壳中含量最多的金属元素是 Al (5)最活泼的非金属元素、无正价的元素是 F (6)单质密度最小的元素是 H，密度最小的金属元素是 Li (7)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是 Al (8)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物反应生成盐的元素是 N，元素的气态氢化 物和它的最高价氧化物对应水化物起氧化还原反应的元素是 S 专题六 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) ② B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 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 9 ⑤化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能 不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应 aA＋bB===cC＋dD，比 较v(A) a 与 v(B) b ，若 v(A) a ＞v(B) b ，则 A 表示的反应速率比 B 大 （ 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 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。 对于气体反应体系，改变压强引起速率改变有以下几种情况： （“惰气”指不参与反 应的气体） (1) 恒温时： 增加压强――→引起 体积缩小――→引起 浓度增大――→引起 反应速率加快。 (2) 恒容时： ①充入气体反应物――→ 引起 浓度增大――→引起 总压增大――→引起 速率加快 ②充入“惰气”――→ 引起 总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率 不变。 (3) 恒压时： 充入：“惰气”――→ 引起 体积增大――→ 引起 各反应物浓度减少――→ 引起 反应速率减 慢。 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。 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 10 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） ，颜色不变，即浓度不变） 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 ，等体反应不适用 ） ⑤全部是气体的反应，在恒容密闭容器中进行，不论扩体、等体及缩体反应，密度不变不能作 为平衡的标志，其他情况可以。 ⑥用不同物质的速率或者变化量来标志平衡，需满足两个条件： 1. 两个相反的反应方向； 2. 速 率之比或者变化量之比等于系数之比。 专题七 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，放热的物理过程 ☆常见的吸热反应： ①铵盐和碱的反应 如 Ba(OH)2· 8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋ 10H2O ②大多数分解反应 如 KClO3、KMnO4、CaCO3 的分解等 ③ 以 H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应如： C(s)＋H2O(g) △ CO(g)＋H2(g)。 ④ 铵盐溶解是吸热的物理过程，如 NU4NO3 的溶解 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 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 11 能量变化 =反应物总键能 -生成物总键能 =生成物总能量 -反应物总能量 反应条件与放热反应还是吸热反应之间没有必然的联系 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 4、电极反应式的书写：以锌铜原电池为例： 负极： 氧化 反应： Zn－2e＝ Zn2＋ （较活泼金属）较活泼的金属作负极，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＝H2↑（较活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极，总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电极反应式：负极：还原剂 - ne－＝氧化产物，正极：氧化剂 +ne－＝还原产物 原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。可以写出容易的电极反应式，用总反应 去减，得到复杂的电极反应式 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）根据反应类型：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极 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） ： PbO2＋4H+＋ SO 4 2- ＋2e ＝PbSO4↓＋ 2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e ＝PbO2＋4H+＋ SO 4 2- 阳极： PbSO4＋2e ＝Pb＋ SO 4 2- 放电 充电 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 12 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋ 2H2O 阴极的电极反应式是负极的逆反应，阳极的电极反应式是正极的逆反应 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： O2＋4 e ＋ 4H + =2H2O 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H2＋ 4OH－4e ＝ 4H2O 正极： O2＋2H2O＋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。 电极反应式为： 负极： CH4＋10OH－ -8e －＝CO32- + 7H2O； 正极： 4H2O＋2O2＋ 8e-＝8OH- 。 电池总反应式为： CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 专题八 有机化合物的获得与应用 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 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 13 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）习惯命名法： 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， 有机物 烷烃： 甲烷 主 要 化 学 性 质 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 ③高温分解 CH4→ C+2H2 烯烃： 乙烯 ①氧化反应（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（本身氧化成 CO2）。 应 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） 应 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。 （ⅲ）加聚反应 nCH2＝CH2――→－〔 CH2－ CH2〕－ n（聚乙烯） 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 苯不能使酸性 KMnO4 溶液、 ＋3H2――→ 溴的四氯化碳溶液褪色。溴水能褪色， 但是褪色是因为萃取 Br — NO2 ＋ 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 14 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”表示甲基的个数和位置。 二、食品中的有机化合物 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（高二学习） CH3CH2OH――→ CH2＝CH2↑+H2O 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 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 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 浓硫酸 △ 高考资源网（ ks5u.com ） 您身边的高考专家 15 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 HNO3 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 化学科学与人类文明 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（ CCl2F2）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）引起水华（淡水富营养化）赤潮（海水富营养化）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。 ） 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