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1、化学必修二复习提纲专题一 微观结构和物质的多样性 一、原子结构 质子 原子核 注意: 中子 质量数(A)质子数(Z)中子数(N) A 1.原子 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 核外电子 熟背前20号元素,熟悉120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:电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;各电子层最多容纳的电子数2是2n;最外层电子数不超过8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 二 三 四 五 六 七 对应表示符号: K L M
2、N O P Q 能量高低: 低 高 离核距离: 近 远 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) 例如: 和 和 二、元素周期律 1.元素周期律:元素的性质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 电子排布 原子半径 主要化合价 1 2 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 电子层数相同
3、,最外层电子数依次增加 原子半径依次减小 3 4 4 5 3 6 2 7 1 金属性、非金属性 单质与水或酸置换难易 氢化物的化学式 与H2化合的难易 氢化物的稳定性 最高价氧化物的化学式 最价化对金属性减弱,非金属性增加 冷水 剧烈 热水 与酸快 Na2O NaOH 强碱 MgO Al2O3 SiO2 P2O5 与酸反 应慢 SiH4 PH3 H2S HCl 由难到易 稳定性增强 SO3 Cl2O7 HClO4 很强 的酸 高氧物应化学式 酸碱性 Mg(OH)2 中强碱 Al(OH)3 H2SiO3 两性氢 弱酸 氧化物 H3PO4 H2SO4 中强酸 强酸 水化物 变化规律 碱性减弱,酸性
4、增强 第A族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr 第A族卤族元素:F Cl Br I At 判断元素金属性和非金属性强弱的方法: 金属性强单质与水或酸反应生成氢气容易;氢氧化物碱性强;相互置换反应FeCuSO4FeSO4Cu。 非金属性强单质与氢气易反应;生成的氢化物稳定;最高价氧化物的水化物酸性强;相互置换反应2NaBrCl22NaClBr2。 同周期比较: 金属性:NaMgAl 与酸或水反应:从易难 碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3 同主族比较: 金属性:LiNaKRbCs 与酸或水反应:从难易 碱性:LiOHNaOHKOHRbOHCsOH 非金属性:FClBrI 单质与
5、氢气反应:从易难 氢化物稳定:HFHClHBrHI 非金属性:SiPSCl 单质与氢气反应:从难易 氢化物稳定性:SiH4PH3H2SHCl 酸性(含氧酸):H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4 练习:判断下列物质的酸性或碱性的强弱或气态氢化物的稳定性: H3PO4 H2SO4 HClO4 H2O H2S H2Se Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:先比较电子层数,电子层数多的半径大。 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。 三、元素周期表 1.编排原则: 按原子序数递增的顺序从左到右排列 将电子层数相同的各元素从左到
6、右排成一横行。 周期序数原子的电子层数 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 第四周期 4 18种元素 素 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 表 主族:AA共7个主族 族 副族:BB、BB,共7个副族 第族:三个纵行,位于B和B之间 零族:稀有气体 四、微观粒子的相互作用力 1 叫化学键。其主要类型有 , 等。 2使阴、阳离子结合成化合物的 _ 叫做离子键。
7、 活泼非金属与活泼金属在化学反应中,易_,形成具有稳定结构的_,再通过_构成离子键,形成离子化合物。离子化合物的构成微粒是_,使阴阳离子结合的相互作用,是离子键。 3电子式:在元素符号周围用“ ”或“”来表示原子的最外层电子数,以简明地表示原子、离子的最外电子层的电子排布,这种式子称为“电子式”。 原子: 阳离子 离子 阴离子 离子化合物: 离子化合物: 含有 键的化合物就是离子化合物。 离子化合物中也可能存在 键,如 、 、 等。 4原子之间通过 _ 所形成的相互作用叫做共价键。 非金属元素的原子之间成键时,要成为稳定结构,不能通过得失电子形成阴阳离子,则可通过形成共用电子对,使未成对电子成
8、对,而形成8电子稳定结构。原子形成共用电子对的数目,决定于未成对电子数: 例:H ,有一个未成对电子,可形成一对共用电子对; N ,有三个未成对电子,可形成三对共用电子对。 单质分子的形成:如:H2、Cl2、N2等。 H + H H H 两个不稳定的氢原子 稳定的氢分子 放出能量 能量较高 能量较低 吸收能量 共价化合物的形成:如:HCl、H2S、NH3、CCl4等 H + S + H H S H 共价化合物:_, 称共价化合物。共价化合物中,只含有_,不含有_。但离子化合物中可含有_。 共价键可存在于_、_、_中。如:_ _。 结构式:将共价分子中,每一对共用电子对都用一条短线表示,从而表示
9、共价分子中各原子的连接方式的式子。例 N N ,HCl,O C O 等。在有机化合物中,可省略结构式中所有的碳氢键和碳碳单键,写成结构简式。 5化学反应的过程,本质上就是 和 的过程。 一个硫原子,有两个孤对电子,与氢形成两对共用电子成键时放出能量或断键时吸收能量越高,键越牢固 共用电子对形成共价键 专题二 化学反应与能量转化 一、化学反应速率 1、表示方法: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 2、表达式:vCt 3、常用单位:mol/(LS)、mol/(Lmin)、mol/(Lh) 小结:在具体的运用和理解化学反应速率时,还应该注意下面几个问题: 1、化学反应速
10、率是标量,即只有大小而没有方向 2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率 3、不用纯液体和固体表示化学反应速率,因为它们“浓度”是不变的 4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率,可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比 例如:N23H22NH3中,VN2 :VH2:VNH31:3:2 二、影响化学反应速率的因素 1、内因:反应物本身的性质 2、外因:浓度:反应物浓度越大,速率越大 温度:体系温度越高,速率越大 固体表面积:块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率 催化剂:能大大改变速率 压强:有气体参与的反应压强越大,速率越大 三、化学反应的限
11、度 1、可逆反应:在同一条件下,能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右 进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如: N2+3H2 2NH 3 2、化学平衡状态: 定义:在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成 成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态。 3、化学平衡的特点:“动、定、变、等” a.反应物与生成物处于动态平衡,在化学平衡状态,可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着。 b.在化学平衡状态,任何反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定; c.影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动。 d. 正反应速率与逆反应
12、速率 四、化学反应中的热量变化 1、化学反应的基本特征 都有新物质生成,常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。 能量的变化通常表现为热量的变化。 2、化学反应的本质 旧化学键的断裂和新化学键的形成 3、化学反应按热量的变化分类 概念 放热反应:有热量放出的化学反应; 吸热反应:吸收热量的化学反应; 分类 能量的释放 放热反应:放出热量的反应EE 化学反应 吸热反应:吸收热量的反应EE放热反应:a、所有燃烧反应;b、酸碱中和反应;c、金属与酸生成气体的反应;d、大多数的化合反应 吸热反应: a、C+CO22CO; 能量的贮存 b、Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl
13、2+2NH3+10H2O c、C+H2Od、大多数的分解反应 五、化学能与电能的转化 1、原电池:把化学转转化为电能的装置叫原电池 常见原电池: 锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池等 2、原电池的正负极的规定与反应类型 add 1、化学能转化为电能的方式: 电能 (电力) 火电 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 CO+H2 现象 检流计指针发生了偏转 结论 外电路导线上有电流通过 原理: 锌片:Zn -2e = Zn 反应类型 氧化反应 铜片:2H+2e = H2 反应类型 还原反应 总反应式:Zn+2H = Zn+ H2 反应类型
14、氧化还原反应 +2+-2+失电子的极(电子流出的极)-负极-氧化反应 得电子的极(电子流出的极)-正极-还原反应 电子流向: 负极 正极 电流流向: 正极 负极 3、原电池的构成条件: a.两种活泼性不同的金属构成电极。 b.电解质溶液。 c.构成闭合回路。 d.能发生自发的氧化还原反应。 六、生物质能的利用 氢能的开发与利用 6nCO25nH2O 1直接燃烧:(C6H10O5)n6nO22生物化学转换 沼气: 点燃nC6H12O6 乙醇:(C6H10O5)nnH2O2C2H5OH2CO2 C6H12O63热化学转换 4氢能的三大优点: 燃烧放出的热量多。燃烧的产物是水,不污染环境。制备的原料
15、是水,资源不受限制。 5氢能的利用途径: 燃烧放热用于燃料电池,释放电能 利用氢的热核反应释放出的核能 发酵酶专题三 有机化合物的获得与应用 一、 甲烷 分子式: 电子式: 结构式: 分子结构:空间正四面体 物理性质:无色、无味、密度比空气小,难溶于水的气体 化学性质: 点燃 氧化反应:CH4+O2 CO2+H2O 与卤素单质发生取代反应 光照 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 取代反应:有机化合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。 酯化、酯水解等也是取代反应 用途:燃料、化工原料 二、乙烯 分子式: 结构式: 结构简式: 物理性质:乙烯是一种无色、稍有气味、 难溶于水
16、的气体。 化学性质: 点燃 1、氧化反应 CH2CH2+ 3O2 2 CO2+2H2O 乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 2、加成反应 CH2CH2+Br2CH2Br-CH2Br 1,2二溴乙烷 加成反应:有机物分子中双键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 练习一定条件下乙烯与Cl2、H2、水、卤化氢发生加成反应 3、加聚反应 小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的反应,叫做加成聚合反应,简称加聚反应。如: nCH2CH2 CH2CH2 n 三、苯 1、苯的组成与结构 分子式: 结构简式: 结构特点: 2、苯的物理性质:苯在常
17、温下为无色透明液体。易挥发,有强烈芳香味;有毒。密度比水小,难溶于水;易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 3、苯的主要化学性质 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。 点燃 2C6H615O2 12CO26H2O 注意:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯的取代反应 在一定条件下苯能与硝酸、溴水发生取代反应 四、乙醇 分子式 结构式 结构简式 物理性质:无色、透明、有特殊香味的液体;沸点78;易挥发;是一种良好的有机溶剂。 化学性质: 1 乙醇与金属钠反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2 2 乙醇的氧化反应CH3CH2OH+3O23. 乙醇的催化氧
18、化2CH3CH2OH+O2 五、乙酸 1分子结构 分子式 结构式 结构简式 2物理性质:无色有强烈刺激性气味的液体,熔点是16.6,当室温低于16.6时,无水乙酸就凝结成冰一样的晶体,故通称冰醋酸。 3化学性质 酸性弱酸性:CH3COOH CH3COO- + H+ 酯化反应: OCH3COH浓H2SO4CO2+3H2O 2CH3CHO + 2H2O 乙醇的用途: 消毒剂、饮料、基本有机化工原料、汽车燃料。 OCH3COC2H5+HOC2H5+H2O实质:酸去羟基醇去氢 总结: O六、糖类 CH3COH酸性酯化反应糖的分类 分类标准:据糖类能否水解以及水解产物的多少 单糖 :不能被水解的糖类。如
19、 葡萄糖、果糖 二糖 :能水解生成2个单糖分子的糖类。如 蔗糖、麦芽糖 多糖 :水解时多个单糖分子的糖类。如 淀粉、纤维素 淀粉的水解 催化剂 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 新制Cu(OH)2悬浊液 检验淀粉是否水解 淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 碘水 检验淀粉是否完全水解 三、葡萄糖的结构和性质: A、物理性质:白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜) 分子式C6H12O6 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 银镜反应: CH2OH(CHOH)4CH +2Ag(N
20、H3)2OHCH2OH-(CHOH)4COONH4+ 2Ag + H2O + 3NH3 与新制Cu(OH)2作用 CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O 七、油 脂 一、油脂的组成和结构 油脂是油和脂肪的统称,是高级脂肪酸和甘油形成的酯。 二、油脂的水解: 水解的产物:甘油和高级脂肪酸 三、油脂在人体内的功能: 1、供给人体热量:1g油脂在体内氧化释放的热能约为KJ,远远高于等质量的糖类和蛋白质 2、重新合成人体所需脂肪储存在人体中: 成人脂肪约占体重的10 20% 3、合成其他化合物的原料:如磷脂、固醇等。 4、
21、有多种生理功能:如促进发育、维持健康、参与胆固醇的代谢等。 八、蛋白质 蛋白质的组成和存在 1、组成元素:C H O N S P Fe Zn Mo 属于天然高分子化合物。 存在于动物的肌肉、毛发、蹄角、血液、激素、抗体、乳汁、酶等 2、摄入人体的蛋白质的营养作用 水解 氨基酸 氧化 供能 蛋白质 氨基酸 合成 人体所需蛋白质 3、氨基酸 RCHCOOH 通式(氨基酸): | 两性:酸性、碱性 NH2 天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸 如:甘氨酸:H2NCH2COOH 在一定条件下,-氨基酸发生缩聚反应,通过肽键形成蛋白质。其中:-CO-NH- 叫肽键,氨基酸发生缩聚反应时形成肽键中的CN键,蛋白质水解时断裂肽键中的CN键. 蛋白质的性质: 1、 盐析 条件:加入某些浓的无机盐溶液 2、 变性 条件:加热、紫外线、X射线、强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属盐,甲醛、酒精、苯甲酸等有机物等。 3、颜色反应