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第一章 物質結構 元素周期律


2015-10-19 10:56:08   來源:   撰稿:董嘯   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

高一化學(2)知識點匯總第一章 物質結構 元素周期律一、原子結構1.構成原子的粒子間的關系:質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)2.同位素、核素具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子,叫做核素。

高一化學(2)知識點匯總

第一章  物質結構  元素周期律

一、原子結構

1.構成原子的粒子間的關系:質量數(A=質子數(Z)+中子數(N

2.同位素、核素

具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子,叫做核素。

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,同一元素的不同核素間互稱同位素。

3.核外電子排布規律

多電子原子里,電子分層排布:KLMNOPQ……

電子按能量由低向高依次從內層向外層排布;

每個電子層所能容納的電子不超過2n2個;最外層電子不能超過8個;次外層電子不能超過18個;倒數第三層電子不能超過32個。

4.表示原子結構的方法:原子結構示意圖;電子式。

二、化學鍵

1.基本概念:化學鍵、離子鍵、共價鍵、離子化合物、共價化合物。

2.化學鍵的存在:離子鍵只存在于離子化合物中的陰陽離子間,典型的離子化合物中含有金屬元素,但也有不含有金屬元素的離子化合物。

判斷物質中的化學鍵,必須先判斷物質的類型:單質、離子化合物(是否含有原子團)、共價化合物,再判斷成鍵原子雙方是否相同、原子團的結構。

3.化學鍵變化與化學反應:任何化學反應都可以看成是舊鍵斷裂的過程和新鍵形成的過程。

三、元素周期律和元素周期表

1.元素周期律:元素性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化的規律,叫元素周期律,它是元素原子結構周期性變化的必然結果。

最外層電子排布的周期性變化;元素原子半徑的周期性變化;元素的主要化合價的周期性變化;元素的種類的周期性變化。

 

2.元素周期表

編排原則:

周期表的結構:

3.堿金屬族元素及鹵族元素性質遞變

堿金屬元素

結構:相同點:最外層電子數都是1;遞變性:電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大。

物理性質:相同點:軟、白、輕、低、導;遞變性:密度逐漸增大,熔沸點逐漸降低。

化學性質:相同點:失電子,表現還原性;遞變性:還原性逐漸增強,與水反應越來越劇烈,與氧氣反應越來越復雜。

鹵族元素

結構——相同點:最外層電子數相同;遞變性:電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大。

物理性質——相同點:有色、有味、有毒;遞變性:密度逐漸增大,熔沸點逐漸升高。

化學性質——相同點:得電子,表現氧化性;遞變性:氧化性逐漸增強。

四、重要規律及重要問題

1、金屬性和非金屬性強弱規律及判斷依據:

 

2、半徑規律:

3、化合價規律:

4、重要電子式及形成過程:

 

5、元素推斷題的解法:

6、核素、同位素的判斷:

7、化學鍵的判斷:

8、周期表的結構及小周期表:

 

 

第二章  化學反應與能量

一、化學能與熱能

1化學能轉化為熱能的形式及原因: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。化學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。

1)反應物總能量>生成物總能量,為放熱反應,化學能轉化為熱能。反應物總能量<生成物總能量,為吸熱反應,熱能轉化為化學能。

2常見的放熱反應和吸熱反應

1)常見的放熱反應:所有的燃燒與緩慢氧化;酸堿中和反應;金屬與酸或水反應;大多數化合反應(特殊:CCO2 =2CO是吸熱反應)。

2)常見的吸熱反應:CH2CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2ONH4ClBaCl22NH310H2O大多數分解反應如KClO3KMnO4CaCO3的分解等。

3、中和熱:強酸與強堿發生中和反應生成1mol水,所釋放出的能量。

4、化學反應放熱或吸熱關系圖

二、化學能與電能

1、化學能轉化為電能的方式:化學能熱能機械能電能

2、原電池

概念:把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。

原電池的原理:通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變為電能。

構成原電池的條件:電極為導體且活潑性不同;兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合回路。

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,電極反應式為:較活潑金屬-ne=金屬陽離子,負極現象為: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,電極反應式為: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。

原電池正負極的判斷方法:

依據原電池兩極的材料:較活潑的金屬作負極(KCaNa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。

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。

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。

原電池電極反應的書寫方法: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。原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加抵消而得。

三、化學反應速率與限度

1、化學反應的速率

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。單位:mol/(L·s)mol/(L·min)B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。;重要規律:以m An B p Cq D而言,用AB濃度的減少或CD濃度的增加所表示的化學反應速率之間必然存在如下關系: VA VB VC VD = m n c d

影響化學反應速率的因素:

溫度:升高溫度,增大速率;催化劑:一般加快反應速率(正催化劑)。

濃度:增加反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)。壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)。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

化學平衡狀態: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。化學平衡狀態的特征:動、定、變。

化學反應的限度:一定條件下,達到化學平衡狀態時化學反應所進行的程度,就叫做該化學反應的限度。

3、反應條件的控制

從控制反應速率的角度:有利的反應,加快,不利的反應,減慢;

從控制反應進行的程度角度:促進有利的化學反應,抑制不利的化學反應。

四、重要問題

1、利用化學鍵的鍵能計算反應放熱:

2、原電池的原理及重要原電池的電極反應:銅鋅原電池、氫氧燃料電池

 

3、化學反應速率的比較和簡單計算:

4、化學反應速率的影響因素及應用:

5、化學平衡的判斷方法:

6、化學平衡的基本計算:列三行

 

 

第三章   有機化合物

由碳和氫兩種元素組成的有機物叫做烴。甲烷是最簡單的烴。

一、甲烷

1、甲烷分子的結構:

用短線來表示電子式中的一對共用電子對的圖式叫做結構式。將結構式中短線省略,相同部分合并,所得的式子,叫做結構簡式。

2、甲烷的性質

1)物理性質:無色、無味氣體; 極難溶于水。

2化學性質:

甲烷的氧化反應:甲烷比較穩定,不與高錳酸鉀等強氧化劑反應,也不與強酸和強堿反應。

甲烷的取代反應:

    取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。

3烷烴

碳原子之間都以C—C單鍵結合成鏈狀,碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子結合,每個碳原子的價鍵均達到飽和。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。

1)烷烴的物理性質:隨著碳原子數的增加,規律性變化。

2)烷烴的化學性質:與甲烷相似

3)烷烴的簡單命名:含十個碳原子以內的烷烴,用天干甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示為某烷,含十一個以上的,用碳原子數表示直接表示為多少烷

4)烷烴的通式:CnH2n+2

4、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。

5、同分異構體:化合物具有相同的分子式,但具有不同的結構式的的化合物互稱為同分異構體。

二、乙烯

1、乙烯的分子組成和結構:乙烯的分子式為C2H4,結構簡式為CH2═CH2

2、乙烯的性質

    1)物理性質:無色稍有氣味的氣體,密度比空氣小,難溶于水。

     2)化學性質:

氧化反應:CH2═CH2+3O2                  2CO2+2H2O

 乙烯可使KMnO4H+)溶液褪色,本身被氧化,發生氧化反應。用于鑒別乙烯類和甲烷類物質。

加成反應:CH2═CH2+Br2→CH2Br─CH2Br (1,2—二溴乙烷)

乙烯使溴水褪色可用于鑒別乙烯類物質。

加成反應:有機分子里不飽和的C原子與其它原子或原子團直接結合生成別的物質的反應叫加成反應。

 

三、

 1、苯的物理性質:苯是一種無色、有特殊氣味、不溶于水且比水輕、熔沸點低的有毒液體。

2、苯的分子結構:   

3、苯的化學性質

1)苯的氧化反應——燃燒:

2)苯的取代反應:

苯與溴的取代反應: 

苯的硝化反應:

3)苯的加成反應:

4、苯的同系物

1)苯的同系物概念:分子中有苯環,且側鏈上只連接飽和烴基的烴。

    芳香烴概念:凡分子中含有苯環的烴。關系:苯的同系物屬于芳香烴。

2)苯的同系物的通式:CnH2n-6

3)常見苯的同系物:甲苯、二甲苯(對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯);苯的同系物與苯一樣可發生取代反應,如鹵代、硝化等。

四、乙醇

烴的衍生物:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的有機物,稱為烴的衍生物。

官能團:決定有機物化學特性的原子或原子團。

1、乙醇的物理性質:

乙醇是無色、有特殊香味的液體,密度比水小,易揮發,能和水以任意比互溶,能溶解多種無機物和有機物。

2分子式:C2H6O;結構式:CH3CH2OH ;官能團:—OH羥基。

3、乙醇的化學性質

1)乙醇與納反應的化學方程式:

2)乙醇的氧化反應:

乙醇的燃燒:

乙醇的催化氧化:

酯化反應:

五、乙酸

1、乙酸的物理性質:

乙酸是具有強烈刺激性氣味的無色液體,乙酸易溶于水和乙醇。

2、分子式:C2H4O2;結構式:CH3COOH,官能團:羧基

3、乙酸的化學性質

1)乙酸的酸性:

2)乙酸的酯化反應:

酸和醇生成酯和水的反應叫做酯化反應。酯化反應過程酸脫羥基醇脫氫。

六、糖類、油脂、蛋白質

1、糖類和蛋白質的特征反應

1)葡萄糖的特征反應:

與新制的氫氧化銅反應加熱產生紅色的氧化亞銅沉淀

堿性、加熱條件下與銀氨溶液反應(即銀鏡反應)產生光亮的銀鏡。應用:檢驗葡萄糖的存在

2)淀粉的特征反應:常溫下,淀粉遇碘變藍

3)蛋白質特征反應:蛋白質與硝酸作用變黃色,蛋白質燒焦有焦羽毛味。

2、糖類、油脂、蛋白質的水解反應

1)糖類的水解反應

蔗糖水解C12H22O11 + H2O→C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)

麥芽糖水解:C12H22O11 + H2O  →2C6H12O6(葡萄糖)

淀粉水解(硫酸作催化劑):(C6H10O5)n+n H2O→n C6H12O6(葡萄糖)

2)油脂的水解反應:

油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應。皂化反應屬于取代反應。

3)蛋白質的水解反應:

蛋白質在酸、堿、酶的作用下能發生水解,水解得到最終產物為氨基酸。

 

 

七、重要反應、重要實驗及重要計算

1、重要反應:

①烴的燃燒通式:

②乙烷與氯氣的取代反應:

③乙烯與水加成反應:

④丙烯的加聚反應:

⑥苯與液溴反應:

⑦乙醇與鈉反應:

⑨乙醇催化氧化:

⑩丙醇與甲酸酯化反應:

2、重要實驗:

①有機物燃燒:

②通入溴水或酸性高錳酸鉀褪色:

③有機物除雜問題:

④有機物的鑒別及檢驗:

⑤甲烷的取代反應

⑥酯化反應:

3、重要計算

①燃燒計算及分子式的確定

 

②烯烴與溴水加成計算

③飽和一元醇與鈉的反應計算

4、重要問題

①有機物的空間結構

②有機物的共面問題

③有機物的同系物判斷

④有機物的同分異構體的判斷和書寫

⑤有機化學反應類型的判斷

⑥燃燒規律、耗氧量計算

第四章  化學與自然資源的開發利用

一、金屬礦物的開發利用

1、金屬冶煉的原理用還原的方法,使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子變成金屬原子。Mn+ + ne-   →M

2、金屬冶煉的方法主要有:

1)熱分解法:對于不活潑金屬,可以直接用加熱分解的方法將金屬從其化合物中還原出來,例如:2HgO2Hg+O2

2)熱還原法:在金屬活動性順序表中處于中間位置的金屬,通常是用還原劑(CCOH2、活潑金屬等)在加熱的條件下將金屬從其化合物中還原出來,例如:Fe2O3+3CO  2Fe+3CO2   

3)電解法:活潑金屬較難用還原劑還原,通常采用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉活潑金屬,例如:2NaCl熔融  2Na+Cl2

二、海水資源的開發和利用

1、海水淡化   2、海水題溴    3、海水提碘

三、煤、石油和天然氣的綜合利用

1、煤、石油和天然氣的主要成分;2、煤的干餾、石油的分餾

四、從煤、石油和天然氣為原料生產合成材料

1)合成材料:塑料、合成橡膠和合成纖維三大人工合成的高分子材料,它們就是以石油、煤和天然氣為原料生產的。

2)聚合反應和高分子化合物

加聚反應:具有加成反應特征的聚合反應叫做加聚反應。

縮聚反應:通過取代反應進行的聚合反應叫做縮聚反應。

單體:生成高分子化合物的小分子稱為單體。

鏈節:高分子化合物中的重復單元稱為鏈節。

聚合度:高分子化合物中的鏈節數目稱為聚合度。

五、環境保護與綠色化學

1、工業三廢;2、酸雨的形成;3、溫室效應;4、臭氧層破壞

5、綠色化學的核心;6、化學在環保中的應用。

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