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文档简介
2020年人教版高中化学板必修2全册知识点总结和练习题
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
Q)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;最外层电子数二元素的最高正价数
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)
Q)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,NH4CI,022-,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(除了钱盐)
C.共价化合物形成过程的电子式的表示(难点)(NH3,CH4,
C02,HCIO,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
Q)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
(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;
氯化锭与八水合氢氧化钢的反应。
(6)中和热:(重点)
A.概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成lmolH2O(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J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(锌镒电池)
a.负极:Zn-2e-=Zn2+
b.参与正极反应的是MnO2和NH4+
B.充电电池
a.铅畜电池:
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-=PbS04+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,如粕电极,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+40H--4e--4H2O
正极:02+2H2O+4e--40H-
3.化学反应速率与限度
Q)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
I
正反应速率=逆反应速率
I
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。
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)烷羟
烷羟的概念:叫做饱和链麻,或称烷羟。
L烷煌的通式:___________________
2、烷粒物理性质:
(1)状态:一般情况下,1—4个碳原子烷炫为
5—16个碳原子为16个碳原子以上为o
(2)溶解性烷煌_______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o
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐o
3、烷粒的化学性质
Q)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高镒酸钾等都
反应。
(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
⑶氧化反应:在点燃条件下,烷烧能燃烧
(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(n1)
CH2原子团。
(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]
烷煌的系统命名法:
选主链一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)烯煌
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、与酸性高镒酸钾溶液的作用——被氧化,高镒酸钾被还原而
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、与澳的加成反应(乙烯气体可使澳的四氯化碳溶液退色)
CH2=CH2+Br-Br^CH2Br-CH2Br1,2-二溪乙烷(无色)
2、与水的加成反应
CH2=CH2+H-OH^CH3—CH20H乙醇C酉精)
书写乙烯与氢气、氯气、浪化氢的加成反应。
乙烯与氢气反应
乙烯与氯气反应
乙烯与澳化氢反应
[知识拓展]
四、乙烯的加聚反应:nCH2=CH2-[CH2-CH2]n
(六)苯、芳香煌
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+15O212CO2+6H2O
[思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?
注意:苯不能被酸性高镒酸钾溶液氧化。
2、苯的取代反应
在一定条件下苯能够发生取代反应
书写苯与液溪、硝酸发生取代反应的化学方程式。
苯与液;臭反应与硝酸反应
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)煌的衍生物
一、乙醇的物理性质:
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镒酸钾溶液或酸性重铝酸钾溶液反应,
被直接氧化成乙酸。
〔知识拓展]
1、乙醇的脱水反应
Q)分子内脱水,生成乙烯
化学反应方程式:
(2)分子间脱水,生成乙醛
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、0、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5x107吨,而浓度仅为4xl0-6g/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:
Q)海水淡化:①蒸储法;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
L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"。
从学科观点看: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%
第一章物质结构元素周期律
一、元素周期表
1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的
2、写出1~18号元素的原子结构示意图
3、元素周期表的结构
7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数二电子层数
7个主族、7个副族、一个零族、一个VID族,主族序数=最外层电子
数
4、碱金属元素
(1)碱金属元素的结构特点:Li、Na、K、Rb的最外层电子数、原
子半径对其性质的影响。
(2)Na与K分别与水、氧气反应的情况
分别与出K、Na与水反应的化学方程式
(3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律
(4)同族元素性质的相似性
5、卤族元素
(1)卤族元素的结构特点:F、Cl、Br、I的最外层电子数、原子半
径对其性质的影响。
(2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性
(3)卤素间的置换反应
(4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律
(5)同族元素性质的相似性
结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐
减弱。
3、核素
(1)核素的定义:6x
(2)同位素:粕、?H.?H
(3)原子的构成:
二个关系式:质子数=核电荷数=核外电子数
质量数A=质子数P+中子数N
(3)几种同位素的应用:好C、VC,布、如、型U
二、元素周期律
L原子核外电子的排布
(1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,
能量低的在离核近的区域运动
(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、
L、M、N
(3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8
个电子(氨原子是2个);次外层最多只能容纳18个电子;倒数第
三层最多只能容纳32个电子。
2、元素周期律
随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化的规律
原子的电子层排布的周期性变化
原子半径的周期性变化
主要化合价的周期性变化
3、第三周期元素化学,性质变化的规律
金属性的递变规律
(1)钠镁与水反应现象,比较钠镁与水反应的难易(方程式书写)
(2)镁铝与盐酸反应的难易(现象,方程式)
(3)比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
非金属性的递变规律
(1)比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定
性
(2)比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(3)向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象
结论:同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增
强。
4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系
5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素
(1)寻找半导体材料
(2)寻找用于制造农药的材料
(3)寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料
6、推测钻(与K同一主族在K的下面)的性质
推测镀的性质
推测量114号元素的位置与性质
三、化学键
1、离子键
带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用(以氯化钠的形成为例)
2、形成离子键的条件
(1)电子式
(2)用电子式表示NaCI、MgBr2、K20
(3)用电子式表示Na2S、CaF2、MgO的形成过程
3、共价键
原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用(以氯气、氯化氢
的形成为例)
(1)用电子表示:H2、N2、H20、C02、CH4、NH3、CI2
(2)形成共价健的条件
(3)极性共价健与非极性共价键的区别:
非极性共价键:相同的非金属元素之间;极性键:不同的非金属元素
之间。
4、离子化合物与共价化合物
共价化合物:通过共用电子对所形成的化合物
离子化合物:阴、阳离子通过静电作用相成的化合物
(1)含离子健的一定是离子化合物,活泼金属与活泼非金属形成的
化合物是离子化合物。
(2)只含共价健的化合物才是共价化合物。
(3)全部是非金属构成的化合物也可以是离子化合物,例如有钱根
离子的化合物。
(4)分析氢氧化钠、过氧化钠、氯化筱的成键情况。
(5)稀有气体分子中不存在化学键只有分子间作用力。
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.从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放
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。一个化学
反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量与生成物的总
能量的相对大小,这是化学反应中能量变化的根本原因。
2.当反应物的总能量>生成物的总能量,化学反应放出
能量
当反应物的总能量<生成物的总能量,化学反应吸收能
量
二.化学能与热能的相互转化:
3.化学反应符合质量守衡定律和能量守衡定律,从能量形式上
看,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,所有的燃烧
反应都要放出热量。
4.根据化学反应中是放出热量还是吸收热量把化学反应分为放热
反应和吸热反应。
如果化学反应放出热量是放热反应次口果化学反应吸收热量是吸
热反应,
实验2-1结论:铝和盐酸反应是放热反应,类似的金属和酸的置换
反应都是放热反应。
实验2-2结论:Ba(OH)2-8H2O和NH4CI反应是一个典型的吸热
反应。
实验2-3结论:盐酸和NaOH反应是放热反应;中和反应都是放
热反应。
5.光合作用是光能转化为化学能;树木燃烧时化学能转化为
热、光能。
第二节化学能与电能
一、化学能和电能的相互转化
1.一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,如电力、蒸汽。
电能是一种二次能源。
2.我国发电以火力发电为主。
3.火力发电中能量转化过程:通过化石燃料燃烧,使化学能转变为
热能,加热水。
4.原电池是一种将化学能转化成电能的装置。
所以一个化学反应能设计成原电池必须是自发的氧化还原反应的
化学反应。
5.铜锌原电池:
现象:锌片不断溶解,铜片有气泡产生。
其工作原理是,负极:Zn-2e—=Zn2+,发生氧化反
应。
正极:2H++2e—=H2,发生还原反应。
电子流向:沿导线由Zn流向Cu。
原电池的两电极需活泼性不同的金属,通常情况下较活泼的金属
作为负极
二、发展中的化学电源
1.干电池(-次电池)
电池在使用过程中,锌会逐渐溶解,写出离子方程式Zn-2e—
=Zn2+o
2.充电电池(二次电池)
放电时化学能转化为电能。充电时电能转化为化学能.
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。
3.燃料电池:利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的
热能直接转化为电能。
第三节化学反应的速率和限度
1.化学反应速率是表示化学反应过程进行的一快慢一的物理量,
通常用单位时间内一反应物浓度的减少或生成物浓度的增加.来表示。
单位()或()
:mol/L-Smol/L-min0
根据定义可知道计算公式v=竺(反)/共="(生)/叱,
只有正值。
化学反应速率之比=化学计量数之比。
化学反应的速率总是一开始最快,越往后越慢。
化学反应速率表示的是平均速率。
2.课本中介绍影响化学反应速率的因素主要有一本质_、温度、浓度、
压强、催化剂等。温度:温度升高,反应速率一快一浓度:增大反应
物的浓度,反应速率_快_,催化剂:使用(正)催化剂,可以使反应
速率_快_。
3.课本第47页图2-20说明了什么道理?
答:说明了任何反应不可能.完全进行到底.只能到达表面上静止的一
种"一动态平衡,这时,一正反应速率_和_逆反应速率一相等,反应
物和生成物的J农度.不再改变,这就是这个反应所能达到的_最大限
度一。但是化学反应的限度可以通过改变_外界条件一而改变。
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物甲烷
1、甲烷的化学式CH4,其分子式是CH4,电子式:结
构式:结构简式CH4
2、空间结构:正四面体,4个C-H键的长度和强度相同,夹角相
同。
1、来源:天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分都是甲
烷
2、物性:无色、无味的气体,密度0.717g/cm3(标准状况),
比空气的密度小,可用
向下排空气法收集;极难溶于水一一可用排水法收集。
3、稳定性:通常情况,甲烷比较稳定,不能被H+/KMnO4、Br2
等氧化剂氧化,与强酸和强碱也不反应
4、甲烷的可燃生章化反应
CH4+202CO2+2H2O
注意:点燃甲烷时要验纯,条件不同,水的状态不同。该反应为放
热反应。
3、甲烷的取代反应方程式:
CH4+CI2-CH3CI+HCICH3CI+CI21
CH2CI2+HCI
CH2CI2+CI2-CHCI3+HCICHCI3+CI2-
CCI4+HCI
①取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团
所代替的反应
②逐步取代:lmolCI2只能取代1m。旧原子
③取代反应的产物是混合物,5种产物都有(HCI,还有各种取代产
物I
④:②产物的状态:HCkCH3CI为气体,CH2CI2.CHCI3和CCI4
为液体,甲烷的四种氯代产物都不溶于水。
不论CH4和CI2的比例是多少,几种产物都有,n(HCI)最大,且
n(HCI)=n(参加反应参2)
4、主要用途:化工原料、化工产品、天然气、沼气应用
知识点四、烷粒的结构和性质
结构特点:
(1)链状,可带支链,注意分子中碳原子并不是直线状排列,而是
锯齿状;
(2)相邻碳原子间均以共价单键相连,碳原子其余价键均被氢原子
饱和
1、烷晚:饱和链煌
2、通式:CnH2n+2
(1)通式特点:H原子数一定为偶数,其相对分子量也一定为偶数
且除以14余2,
烷烧分子中的氢原子数已经达到上限。(甲烷是含氢量最高的烷烧)
(2)碳原子数每相差1,则相对分子量相差14
3、物理性质:不溶于水,熔沸点随着相对分子量增大而升高。分子
中碳原子数在4以下的所有烷睡在标准状况下都为气态。
4、化学性质:(与甲烷相似)
(1)稳定性:常温下与漠水、H+/KMnO4不反应
(2)都有可燃性
五、同分异构现象和同分异构体
1、定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象
要求:能分辨出C原子数为四和五的烷烧的同分异构体
2、丁烷有2种同分异构体:正丁烷CH3CH2CH2CH3异丁
烷CH3cH(CH3)CH3
戊烷有3种同分异构体:正戊烷CH3cH2CH2CH2cH3、异戊烷
CH3cH(CH3)CH2cH3、
新戊烷C(CH3)4
3、"四同”的研究对象:(要弄清楚四同的区别)
同分异构体一化合物同系物---------化合物
同位素--------原子同素异形体——单质
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料
一、乙烯
知识要点一:知道乙烯的分子结构
1.乙烯的分子结构
分子式C2H4电子式结构式结构简式
CH2==CH2
空间结构:六个原子在同一个平面上。
2.工业制法:从石油中获得,乙烯的产量可以衡量一个国家的
石油化工发展水平。
3.乙烯的物理性质
常温下为无色、略有甜味的气体,比空气略轻,不溶于水
2.乙烯的化学性质
由于乙烯分子中C==C的存在,使乙烯表现出较活泼的化学性质。
氧化反应
①燃烧C2H4+302-2CO2+2H2O
实验现象:有黑烟生成,放出热量产生黑烟的原因含碳量比较高
注意:可燃性气体点燃之前验纯
②使KMn04溶液褪色(乙烯被KMn04氧化后的产物为C02)
应用:此性质可用于鉴别烯煌和烷煌但不能提纯
(2)加成反应
定义:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合
生成新化合物的反应
①乙烯与溪水(或溪的四氯化碳溶液)
化学方程式:CH2==CH2+Br—Br-CH2Br—CH2Br
应用:a.鉴别乙烯(或烯煌)和烷姓
b.除去甲烷(或烷煌)中混有的乙烯气体以提纯甲烷(或烷煌)
乙烯还可与H2、CI2、HCI、H20发生加成反应,分别写出化学方程
式:
CH2==CH2+H—H-CH3—CHS
CH2==CH2+CI2-CH2CI—CH2CI
CH2==CH2+H—CHCH3—CH2CI
CH2==CH2+H—OH-CHS—CH20H
②乙烯分子之间可相互加成得到聚乙烯:
催化齐
nCH-CH1
化学方程式:22-t-CH2—CH2^-n
3.乙烯的用途
乙烯是一种重要的化工原料,其产量可用来衡量一个国家的石油化工
水平。乙烯还可作植物生长调节剂、水果催熟剂。
二、苯
知识点一:知道苯的分子结构
1.苯的分子结构
分子式C6H6结构式结构简式
空间构型十二个原子在同一个平面上,六个碳原子构成了平面正六边
形。
苯分子中碳碳之间的键是一种介于单键和双键之间的独特的键
2.苯的物理性质
无色有特殊气味有毒液体,不溶于水,密度比水小,
熔点5.5℃,沸点80.1℃
如用冰冷却,可凝结成无色晶体。
3.苯的化学性质
苯兼有饱和睡和不饱和睡的性质,但苯的性质比不饱和煌稳定。
氧化反应
在空气中燃烧化学方程式:2C6H6+1502-12CO2
+6H2O
实验现象:明亮并带有浓烟的火焰,产生黑烟的原因含碳量较
[W)o
注意:苯具有稳定性,不能使酸性高镒酸钾溶液褪色,也不与浸水反
应(但漠水中的漠可被苯萃取),说明苯分子中没有与乙烯类似的双
键。即苯的化学性质与烯煌有很大区别。
取代反应
卤代反应:
与Br2反应化学方程式:
溪苯是无色液体,密度比水大。
注意:催化剂作用下,与纯卤素反应。
②硝化反应
反应化学方程式:
(3)加成反应
与H2:
4.用途:基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚、尼龙等
第三节生活中两种常见的有机物
一、乙醇
1、乙醇的物理性质
乙醇俗称为一酒精是一种无色、有特殊香味的液体,密度比
水小,是0.789g/cm3,20℃时,沸点78.5℃,易挥发,能溶解
多种有机物和无机物,能与水以任意比混溶。医用消毒酒精为75%
(体积分数)的乙醇溶液。
2、乙醇的组成、结构
分子式为C2H6O,结构式为,结构简式
CH3CH2OH,
电子式,官能团是一0H,名称为羟基
官能团定义:—决定有机化合物的化学特性的原子或原子团
常见官能团:卤素原子(一X)羟基(-0H)硝基(一N02)碳碳
双键
从乙醇的结构入手进行分析推导乙醇的化学性质。要抓住官能团羟基
(―0H)的特性。
3、乙醇的化学性质:
(1)乙醇和金属钠的反应:
反应方程式:—2CH3CH2OH+2Na-2CH3CH2ONa+H2t_
反应类型:取代反应
比较:钠与水反应现象:比钠与水反应平缓得多
说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
煌的衍生物定义:煌分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生
成的一系列化合物
(2)乙醇的氧化反应
a、燃烧
反应方程式:CH3CH2OH+3O2一^2CO2+3H2O
b、催化氧化
反应方程式:_2CH3CH2OH+O2-----2CH3CHO+2H2O
反应现象:一铜丝在酒精灯上加热变黑,趁热插入乙醇又变红,反复
几次后,发现试管中有刺激性气味产生。
另:乙醇还可以与酸性高镒酸钾溶液或酸性重铭酸钾(K2Cr2O7)溶
液反应,被直接氧化成乙酸。
化学性质小结:
与活泼金属反应断神学键:①—
11研研⑥。①11
11H在氧气中燃烧断化学键:
全部一
催化氧化反应断化学键:一①③—
4、乙醇的用途:燃料、饮料、有机化工原料、有机溶剂与消毒剂等
二、乙酸
1、乙酸的物理性质:
乙酸俗称醋酸,是无色、有刺激性气味的液体,沸点117.9。。
熔点16.6℃0当温度低于熔点时,乙酸凝成_冰_一样的晶体,所以纯
净的乙酸又称为一冰醋酸.。乙酸易溶于水和乙醇。(普通食醋中含有
3%~5%的乙酸)
2、乙酸的组成与结构
分子式:C2H4O2结构式:
结构简式:—CH3C00H—官能团:__COOH,名
称为竣基
3、乙酸的化学性质:
(1)酸性(一元弱酸)
乙酸的电离方程式:CH3C00H=CH3C00-+H+
乙酸有酸的通性,与金属(活动顺序表氢以前)反应产生氢气,
使紫色石蕊试液变红等。
思考:用食醋浸泡有水垢的暖瓶或水壶,可以清除其中的水垢,这是
利用了醋酸的什么性质?通过这个事实,你能比较出醋酸与碳酸的酸
性强弱吗?
酸性醋酸〉碳酸
(2)乙酸的酯化反应:(装置图见课本P71)
反应现象:—液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可以闻到
香味—
浓硫酸、
反应方程式:_CH3coOH+CH3cH20H△
CH3COOCH2CH3+H2O_
反应类型:取代反应
讨论:在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?如何确定实
际发生的是哪种断键方式?竣酸去羟基,醇去氢
注意:酯化反应即酸与醇反应生成酯和水的反应,为可逆反应
①乙醇、乙酸和浓硫酸的加入顺序「乙醇、浓硫酸、乙酸
②浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂
③导气管作用:一导气兼起冷凝回流
④导管末端不能伸入到饱和Na2CO3溶液下面的原因是:
防止倒吸
⑤饱和碳酸钠溶液(不能用氢氧化钠替代)的作用:.吸收未反应的
乙酸、乙醇
降低乙酸乙酯在水中的溶解度
第四节基本营养物质
营养物质主要包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机
盐、水
基本营养物质的化学成分
葡萄糖结构简式
(多羟基)
果糖结构简式
(多羟基)
葡萄糖、果糖互为蔗糖、麦芽糖互为
但淀粉、纤维素不互为同分异构体,它们都是混合物。原因
一、.糖类、油脂、蛋白质的性质
1.葡萄糖的特征反应
新制CU(OH)2
(1)葡萄糖―一木i”砖红色沉淀
银氨溶液
(2)葡萄糖一有单质银产生
注意:新制Cu(0H)2和银氨溶液都必须是碱性的。应用:鉴别葡
萄糖。
2.淀粉的特征反应
在常温下,淀粉遇碘变蓝色。
注意:淀粉遇到12单质才变蓝色,而遇到化合态的碘如I-、103-
等不变色。
应用:可用碘检验淀粉的存在,也可用淀粉检验碘的存在。
3.糖类、油脂、蛋白质的水解反应
(1)糖类的水解反应
催化剂,
C12H22O11+H2O'C6H12O6+C6H12O6
蔗糖葡萄糖果糖
催化剂:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉(或纤维素)葡萄糖
注意:单糖是糖类水解的最终产物,单糖不发生水解反应。
糖类在实验室中水解常用H2s04作催化剂,在动物体内水解则是酶
作催化剂。
淀粉和纤维素的最终水解产物相同,都是葡萄糖。
(2)油脂的水解反应
酸.
油脂+水H高级脂肪酸+甘油
油脂+氢氧化钠q高级脂肪酸钠+甘油
说明:油脂在碱性条件下的水解反应,叫做皂化反应。工业上常用此
反应制取肥皂。
(3)蛋白质的水解:蛋白质的水解产物是氨基酸。
Ol—<33»
甘氨酸丙氨酸
氨基酸分子中含有碱性基氨基(一NH2)和酸性基竣基(一COOH),氨
基酸呈两性。
天然蛋白质水解的最终产物都是a—氨基酸
二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用
1.糖类物质的主要应用
(1)葡萄糖的存在和用途
[六六]水果和蔬菜中
[血液中
<[食品加工
主要用途医疗输液
葡萄糖[合成补钙药物和维生素c等
(2)蔗糖的存在和主要用途
’存在:主要存在于甘胸口甜菜中
蔗糖]主要用途:食用,如白糖、冰糖等
(3)淀粉和纤维素的存在和主要用途
'存在:主要存在于植物的种子和块茎中
■主要用途[食用
淀粉[一八]生产葡萄糖和酒精
[右升[植物的茎、叶、果皮中
存在4[棉花的主要成分是纤觥
,食用:加强小肠蠕动,有通便功能
主要用途以“_____________________
纤维素生产:造纸,制造纤维素硝酸酯、纤维素乙腌自和黏胶纤维等
2.油脂的主要应用
⑴油脂的存在:油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中
油脂中的碳链含碳碳双键时,主要是低沸点的植物油;油脂的碳链为
碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪。
+H2)
油在一定条件下脂肪
(2)油脂的主要用途一一食用
油脂+水a高级脂肪酸+甘油;放出热量
油脂是热值最的食物。油脂有体温和保护
的功能。
油脂能增强食物的滋味,增进食欲,保证机体的正常生理功能。
油脂增强人体对性维生素的吸收。过量地摄入脂肪,可能引发
多种疾病。
3.蛋白质的主要应用
(1)蛋白质的存在
I——►Wd
--►
WBi_-^4~>绽毛
——►足帝
'---►希
-A布物不用产田目隹立W残
第四章化学与自然资源的开发利用
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:除极不活泼的金属Au、Ag等极少金属外,其它均
以化合态存在。
2.金属冶炼的原理
Mn++ne-=M该过程中金属被氧化
3.金属冶炼的步骤:①矿石的富集②冶炼③精炼
4.金属的冶炼方法
(1)热分解法(适用于Hg、Ag等金属)
2HgO22Hg+02T2Ag2O24Ag
+02t
(2)热还原法(适用于较活泼和较不活泼的金属,从Zn~Cu)
还原剂为:H2、CO、C、Al等
高炉炼铁:3CO+Fe2O3通遑2Fe+3C02
湿法炼铜:Fe+CuS04=Cu+FeS04
铝热法炼铁:2AI+Fe2O3量至2Fe+AI2O3(可以应
用于焊接钢轨)
(3)电解法(适用于活泼金属,从K〜AI)
OZcCI/,陵亘th\OkieJ.Cl一4
2Al2。3(熔融)4AI+3021
MgCI2(熔融)Mg+Cl2T
二、海水化学资源的开发利用
1、海水水资源的利用
①海水淡化的途径:从海水中提取淡水、从海水中分离出盐
②海水淡化的主要方法:蒸播法、电渗析法、离子交换法
2、海水化学资源的开发利用
(1)海水制盐:步骤:海水晒盐一粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42—)
一精盐
思考:如何除去粗盐中的杂质离子?
除杂试齐!J及添力口顺序:BaCI2、NaOH、Na2co3、HCI或
NaOH、BaCI2、Na2co3、HCI或BaCI2、Na2co3、NaOH、HCI
所涉及到的离子方程式:
Mg2++20H—=Mg(OH)2I
Ba2++SO42—=BaS04I
Ca2++CO32—=CaC03I
(2)海水制镁
HCI
2+
MgMg(OH)2------->MgCI2-6H2O^-►MgCI2
第二节资源综合利用环境保护
煤、石油、天然气的综合利用
煤、石油、天然气属于一次能源。
1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
(1)煤的组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫
寺兀奈。
煤的综合利用的主要途径是通过煤的干储、煤的气化、煤的液
化。
①煤的干储是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,也叫煤
的焦化。
焦炉气的主要成分有氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳。
②煤的气化是指将其转化为可燃性气体的过程,
主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气。
C(s)+H20(g)驾CO(g)+4H2(g)
③煤的液化:将煤经化学反应转化为液体燃料。
煤的干储、煤的气化、煤的液化都是化学变化。
(2)石油是由多钟碳氢化合物组成的混合物。
利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分储。分储是物理
变化。
2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维,都是主要由石油、
煤和天然气为原料生产的。
在适当的温度、压强和有催化剂存在的条件下,乙烯可发生加聚
反应,形成相对分子质量巨大的高分子化合物——聚乙烯:
其中CH2;CH2称为单体,重复的结构单元一CH2-CH一称为链节,n
称为聚合度,表示高分子化合物中所含链节的数目。
二、环境保护与绿色化学
1、通常所说的环境问题,主要是指由于人类不合理地开发和利用自
然资源而造成地生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成地
环境污染。
2、对环境地检测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺
等,都是当前化学工作者面临的重要任务。
3、除了自然因素外,大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产
过程产生的废气及其携带的颗粒物;工业生产中的废水(废液)往往
含有复杂的成分,任意排放会导致土壤、水源的污染,需要经过多部
处理才能达到排放标准;废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染
和资源回收利用两个重要目的。
4、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。
文件文本合并:
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
Q)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;最外层电子数二元素的最高正价数
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)
Q)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,NH4CI,022-,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(除了核盐)
C.共价化合物形成过程的电子式的表示(难点)(NH3,CH4,
C02,HCIO,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
Q)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
(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;
氯化镇与八水合氢氧化钢的反应。
(6)中和热:(重点)
A.概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成lmolH2O(液态)
时所释放的热量。
2.化学能与电能
⑴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111页序表
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)
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