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文檔簡介
高考化學(xué)必修1知識點(diǎn)歸納
I、基本概念與基礎(chǔ)理論:
一、阿伏加德羅定律
1.內(nèi)容:在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即"三同’定"一同”。
2.推論
(1)同溫同壓下,V1/V2=n1/n2(2)同溫同體積時(shí),
p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同溫同壓等質(zhì)量時(shí),V1A/2=M2/M1(4)同溫同壓同體積時(shí),M1/M2=p1/p2
注意:①阿伏加德羅定律也適用于不反應(yīng)的混合氣體。②使用氣態(tài)方程PV=nRT
有助于理解上述推論。
3、阿伏加德羅常這類題的解法:
①狀況條件:考查氣體時(shí)經(jīng)常給非標(biāo)準(zhǔn)狀況如常溫常壓下,1.01x105Pa,25℃
時(shí)等。
②物質(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時(shí),常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,
如H20、S03、己烷、辛烷、CHCI3等。
③物質(zhì)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少微粒(分子、原子、
電子、質(zhì)子、中子等)時(shí)常涉及希有氣體He、Ne等為單原子組成和膠體粒子,
CI2、N2、02、H2為雙原子分子等。晶體結(jié)構(gòu):P4、金剛石、石墨、二氧化硅
等結(jié)構(gòu)。
二、離子共存
1.由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-、S2-、HC03-、HS03-,HS-等易揮發(fā)的
弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大
量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、AI3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共
存;Pb2+與CI-,Fe2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3C00-,PO43-、HPO42-.H2PO4-,F-、
CIO-、AI02-、SiO32-、CN-、C17H35COO-,等與H+不能大量共存;一些酸
式弱酸根如HC03-、HPO42-,HS-、H2PO4-.HS03-不能與0H-大量共存;
NH4+與0H-不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如AI02-、S2-、
CO32-、C6H50-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、AI3+等必
須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時(shí)存在在同一溶液中,即
離子間能發(fā)生"雙水解”反應(yīng)。如3Ale>2-+3AI3++6H2O=4AI(OH)31等。
2.由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如S2-、
HS-、SO32-sI-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如MnO4-、
Cr2O7->N03-、CIO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、CFe2+等不能大量共
存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生
2S2-+SO32-+6H+=3S1+3H2O反應(yīng)不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。
3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。
例:AI3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AIO2-、CIO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、
AI02-、CIO-等不能大量共存。
4.溶液中能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存;Fe3+與不能大量共存。
5、審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件。
①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃?xì)怏w的
溶液、由水電離出的H+或OH-=1x10-10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+.Fe2+)Cu2+,Fe(SCN)2+o③MnO4-,NO3-等在酸性條
件下具有強(qiáng)氧化性。
④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng):S2O32-+2H+=Sl+SO2t+H2O
⑤注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。
6、審題時(shí)還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
(1)注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如:Fe2+與N03-能
共存,但在強(qiáng)酸性條件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與CI-
在強(qiáng)酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時(shí)可共存,但在酸性條件
下則不能共存。
(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強(qiáng)堿(0H-)、強(qiáng)酸(H+)共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時(shí)進(jìn)一步電離);
HCO3-+H+=CO2f+H2O
三、離子方程式書寫的基本規(guī)律要求
(1)合事實(shí):離子反應(yīng)要符合客觀事實(shí),不可臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。
(2)式正確:化學(xué)式與離子符號使用正確合理。
(3)號實(shí)際:“=一”“「"『’等符號符合實(shí)際。
(4)兩守恒:兩邊原子數(shù)、電荷數(shù)必須守恒(氧化還原反應(yīng)離子方程式中
氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)要相等)。
(5)明類型:分清類型,注意少量、過量等。
(6)檢查細(xì):結(jié)合書寫離子方程式過程中易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,細(xì)心檢查。
四、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷
(1)根據(jù)元素的化合價(jià)
物質(zhì)中元素具有最高價(jià),該元素只有氧化性;物質(zhì)中元素具有最低價(jià),該元素只
有還原性;物質(zhì)中元素具有中間價(jià),該元素既有氧化性又有還原性。對于同一種
元素,價(jià)態(tài)越高,其氧化性就越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低,其還原性就越強(qiáng)。
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式
在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
氧化劑的氧化性越強(qiáng),則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱;還原劑的還原性越
強(qiáng),則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。
(3)根據(jù)反應(yīng)的難易程度
注意:①氧化還原性的強(qiáng)弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān),而與得失電子
數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強(qiáng),其氧化性就越強(qiáng);失電子能力越強(qiáng),其還原
性就越強(qiáng)。
②同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
常見氧化劑:
①、活潑的非金屬,如CI2、Br2、02等;
②、元素(如Mn等)處于高化合價(jià)的氧化物,如Mn02、KMn04等
③、元素(如S、N等)處于高化合價(jià)時(shí)的含氧酸,如濃H2so4、HN03等
④、元素(如Mn、Cl、Fe等)處于高化合價(jià)時(shí)的鹽,如KMn04、KCI03、FeCI3、
K2Cr2O7
⑤、過氧化物,如Na2O2、H2O2等。
高考化學(xué)知識點(diǎn)歸納
I、基本概念與基礎(chǔ)理論:
一、阿伏加德羅定律
1.內(nèi)容:在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即“三同”定“一同”。
2.推論
(1)同溫同壓下,V1/V2=n1/n2(2)同溫同體積時(shí),
p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同溫同壓等質(zhì)量時(shí),V1/V2=M2/M1(4)同溫同壓同體積時(shí),M1/M2=p1/p2
注意:①阿伏加德羅定律也適用于不反應(yīng)的混合氣體。②使用氣態(tài)方程PV=nRT
有助于理解上述推論。
3、阿伏加德羅常這類題的解法:
①狀況條件:考查氣體時(shí)經(jīng)常給非標(biāo)準(zhǔn)狀況如常溫常壓下,1.01x105Pa,25℃
時(shí)等。
②物質(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時(shí),常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,
如H20、S03,己烷、辛烷、CHCI3等。
③物質(zhì)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少微粒(分子、原子、
電子、質(zhì)子、中子等)時(shí)常涉及希有氣體He、Ne等為單原子組成和膠體粒子,
CI2、N2、02、H2為雙原子分子等。晶體結(jié)構(gòu):P4、金剛石、石墨、二氧化硅
等結(jié)構(gòu)。
二、離子共存
1.由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-,S2-、HC03-、HS03-、HS-等易揮發(fā)的
弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大
量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、AI3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與。H-大量共
存;Pb2+與CI-,Fe2+與S2-、Ca2+與PO43->Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-,PO43-、HPO42-、H2P04-、F-、
CIO-、AI02-、SQ32-、CN-、C17H35COO-,等與H+不能大量共存;一些酸
式弱酸根如HCO3-,HPO42-、HS-、H2PO4-.HSO3-不能與0H-大量共存;
NH4+與0H-不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如AI02-、S2-、
CO32-、C6H50-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、AI3+等必
須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時(shí)存在在同一溶液中,即
離子間能發(fā)生"雙水解”反應(yīng)。如3AIO2-+3AI3++6H2O=4AI(OH)3l等。
2.由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如S2-、
HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如MnO4-、
Cr2O7->N03-、CIO-與S2-、HS-、SO32-、HS03-、CFe2+等不能大量共
存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生
2S2-+SO32-+6H+=3S1+3H2O反應(yīng)不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。
3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。
例:AI3+和HC03-、CO32-、HS-、S2-、AI02-、CIO-等;Fe3+與CO32-、HC03-、
AI02-,CIO-等不能大量共存。
4.溶液中能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存;Fe3+與不能大量共存。
5、審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件。
①酸性溶液(H+)、堿性溶液(0H-)、能在加入鋁粉后放出可燃?xì)怏w的
溶液、由水電離出的H+或OH-=1x1>10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+o③MnO4-,NO3-等在酸性條
件下具有強(qiáng)氧化性。
④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng):S2O32-+2H+=Sl+SO2f+H2O
1、氧化性:
F2+H2===2HF(陰暗處爆炸)
F2+Xe(過量)==XeF2
2F2(過量)+Xe==XeF4(XeF4是強(qiáng)氧化劑,能將Mn2+氧化為MnO4-)
nF2+2M===2MFn(M表示大部分金屬)
2F2+2H2O===4HF+O2(水是還原劑)
2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O
F2+2NaCI===2NaF+CI2
F2+2NaBr===2NaF+Br2
F2+2Nal===2NaF+l2
7F2(過量)+l2===2IF7
F2+CI2(等體積)===2CIF(CIF屬于類鹵素:CIF+H20==HF+HCI0)
3F2(過量)+CI2===2CIF3(CIF3+3H2O==3HF+HCIO3)
CI2+H22HCI(將H2在CI2點(diǎn)燃;混合點(diǎn)燃、加熱、光照發(fā)生爆炸)
3CI2+2P2PCI3CI2+PCI3PCI5CI2+2Na2NaCI
3CI2+2Fe2FeCI3CI2+CuCuCI2
CI2+2FeCI2===2FeCI3(在水溶液中:CI2+2Fe2+===2Fe3++3CI)
CI2+2NaBr===2NaCI+Br2CI2+2Br=2CI+Br2
CI2+2KI===2KCI+I2CI2+2I=2CI+12
3c12(過量)+2KI+3H2O===6HCI+KIO3
3CI2+I-+3H2O=6H++6CI-+IO3-
5CI2+I2+6H2O===2HIO3+1OHCI
5CI2+I2+6H2O=10CI-+IO3-+12H+
CI2+Na2S===2NaCI+SlCI2+S2-=2CI-+S;
CI2+H2s===2HCI+SJ(水溶液中:CI2+H2s=2H++2CI-+S1
CI2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCI
CI2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2CI-
CI2+H2O2===2HCI+O2CI2+H2O2=2H++CI-+O2
2O2+3FeFe3O4O2+K===KO2
S+H2H2S2S+CCS2S+ZnZnS
S+FeFeS(既能由單質(zhì)制取,又能由離子制?。?/p>
S+2CuCu2S(只能由單質(zhì)制取,不能由離子制?。?/p>
3S+2AIAI2S3(只能由單質(zhì)制取,不能由離子制?。?/p>
N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+3CaCa3N2
N2+3BaBa3N2N2+6Na2Na3NN2+6K2K3N
N2+6Rb2Rb3NN2+2AI2AIN
P4+6H24PH3P+3NaNa3P2P+3ZnZn3P2
H2+2Li2LiH
2,還原性
S+02SO2
S+H2so4(濃)3SO2T+2H2O
S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2f+2H2O
S+4H++6==6NO2f+2H2O+
3s+4HNO3(?。?SO2+4NOf+2H2O
3S+4H++43SO2+4NOT+2H2O
N2+O22N0
4P+5O2P4O10(常寫成P2O5)
2P+3X22PX3(X表示F2,CI2,Br2)
PX3+X2PX5
P4+20HNO3(濃)4H3PO4+20NO2T+4H2O
C+2F2CF4
C+2CI2CCI4
C+02(足量)C02
2C+O2(少量)2C0
C+C022C0
C+H20C0+H2(生成水煤氣)
2C+SIO2Si+2co(制得粗硅)
Si(粗)+2CI2SiCI4
(SiCI4+2H2===Si(純)+4HCI)
Si(粉)+02Si02
Si+CSiC(金剛砂)
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2f(Si+20H+H20=+2H2f)
3、歧化反應(yīng)
CI2+H2O==HCI+HCIO(加堿或光照促進(jìn)歧化:(CI2+H2OH++CI—+HCI0)
CI2+2NaOH==NaCI+NaCIO+H2O(CI2+2OH-=CI-+CIO-+H2O)
CI2+2Ca(OH)2==CaCI2+Ca(CIO)2+2H2O(CI2+2OH-=CI-+CIO-+H2O)
3cl2+6KOH(濃)5KCI+KCIO3+3H2O(3CI2+6OH-5CI-+CIO3-+3H2O)
3S+6NaOH2Na2S+Na2so3+3H2O(3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O)
4P+3KoH(濃)+3H2O==PH3T+3KH2P02
(4P+3OH—+3H2O==PH3T+3H2Po2—)
11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
3C+Ca0CaC2+C0t
3C+SiO2SiC+2C0T
高中化學(xué)必修2知識點(diǎn)歸納總結(jié)
第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律
一、原子結(jié)構(gòu)
質(zhì)子(z個(gè))
原子核注意:
中子(N個(gè))質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
1.原子(AX)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外
電子數(shù)
核外電子(Z個(gè))
★熟背前20號元素,熟悉1?20號元素原子核外電子的排布:
HHeLiBeBCN0FNeNaMgAlSiPSClArKCa
2.原子核外電子的排布規(guī)律:①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;②各電子層最多
容納的電子數(shù)是2n2;③最外層電子數(shù)不超過8個(gè)(K層為最外層不超過2個(gè)),次外層不
超過18個(gè),倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個(gè)。
電子層:一(能量最低)二三四五六七
對應(yīng)表示符號:KLMNOPQ
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱。
核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。
同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。(對于原子來說)
二、元素周期表
1.編排原則:
①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列
②將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。(周期序數(shù)=原子的電子層數(shù))
③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。
主族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)
2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
核外電子層數(shù)元素種類
第一周期12種元素
短周期第二周期28種元素
周期第三周期38種元素
元(7個(gè)橫行)第四周期418種元素
素(7個(gè)周期)第五周期518種元素
周長周期第六周期632種元素
期第七周期7未填滿(已有26種元素)
表主族:1A-VI1A共7個(gè)主族
族副族:IUB?WB、,IB-IIB,共7個(gè)副族
(18個(gè)縱行)第VIII族:三個(gè)縱行,位于VUB和IB之間
(16個(gè)族)零族:稀有氣體
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性質(zhì)(核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性、非金屬性)
隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是元素原子核外電
子排布的周期性變化的必然結(jié)果。
2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律
第三周期元素llNa12Mg13Al14Si15P16S17C118Ar
(1)電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次增加
(2)原子半徑原子半徑依次減小
(3)主要化合價(jià)+1+2+3+4
-4+5
-3+6
-2+7
-1—
(4)金屬性、非金屬性金屬性減弱,非金屬性增加
(5)單質(zhì)與水或酸置換難易冷水
劇烈熱水與
酸快與酸反
應(yīng)慢----一
(6)氫化物的化學(xué)式——SiH4PH3H2SHC1—
⑺與H2化合的難易——由難到易
(8)氨化物的穩(wěn)定性——穩(wěn)定性增強(qiáng)
(9)最高價(jià)氧化物的化學(xué)式Na2OMgOA12O3SiO2P2O5SO3C12O7
最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物(10)化學(xué)式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4
H2SO4HC1O4—
(11)酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫
氧化物弱酸中強(qiáng)
酸強(qiáng)酸很強(qiáng)
的酸
(12)變化規(guī)律堿性減弱,酸性增強(qiáng)
第IA族堿金屬元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表
左下方)
第VDA族鹵族元素:FClBrIAt(F是非金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表
右上方)
★判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的方法:
(1)金屬性強(qiáng)(弱)一①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣容易(難);②氫氧化物堿性強(qiáng)(弱);
③相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金屬性強(qiáng)(弱)①單質(zhì)與氫氣易(難)反應(yīng);②生成的氯化物穩(wěn)定(不穩(wěn)定);
③最高價(jià)氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(qiáng)(弱);④相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)2NaBr+C12
=2NaCl+Br2o
(I)同周期比較:
金屬性:Na>Mg>Al
與酸或水反應(yīng):從易一難
堿性:NaOH>Mg(OH)2>A1(OH)3
非金屬性:Si<P<S<Cl
單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從難一易
氫化物穩(wěn)定性:SiH4<PH3<H2S<HC1
酸性(含氧酸):H2SiO3cH3Po4cH2so4cHe104
(II)同主族比較:
金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs(堿金屬元素)
與酸或水反應(yīng):從難t易
堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH非金屬性:F>Cl>Br>l(鹵族元素)
單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從易一難
氫化物穩(wěn)定:HF>HCl>HBr>Hl
(III)
金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs
還原性(失電子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得電子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+非金屬性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>C12>Br2>I2
還原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(無氧酸):HF<HC1<HBF<HI
比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法:(1)先比較電子層數(shù),電子層數(shù)多的半徑大。
(2)電子層數(shù)相同時(shí),再比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)多的半徑反而小。
四、化學(xué)鍵
化學(xué)鍵是相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子間強(qiáng)烈的相互作用。
1.離子鍵與共價(jià)鍵的比較
鍵型離子鍵共價(jià)鍵
概念陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵原子之間通過共用電子對所形成的
相互作用叫做共價(jià)鍵
成鍵方式通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
成鍵粒子陰、陽離子原子
成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特殊:NH4C1、NH4NO3等鍍鹽只由非金屬
元素組成,但含有離子鍵)非金屬元素之間
離子化合物:由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價(jià)鍵)
共價(jià)化合物:原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物。(只有共價(jià)鍵)
極性共價(jià)鍵(簡稱極性鍵):由不同種原子形成,A—B型,如,H-C1?
共價(jià)鍵
非極性共價(jià)鍵(簡稱非極性鍵):由同種原子形成,A-A型,如,C1-CL
2.電子式:
用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn):(1)電荷:
用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需標(biāo)出陽離子和陰離子的電荷;而表示共價(jià)鍵形成的
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。(2)[|(方括號):離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號括
起來,而共價(jià)鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號。
第二章化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié)化學(xué)能與熱能
I、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。
原因:當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)
鍵要放出能量。化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個(gè)確定的化學(xué)反
應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對
大小。E反應(yīng)物總能量>£生成物總能量,為放熱反應(yīng)。E反應(yīng)物總能量<E生成物總能量,
為吸熱反應(yīng)。
2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
常見的放熱反應(yīng):①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應(yīng)。③金屬與酸反應(yīng)制取氫氣。
④大多數(shù)化合反應(yīng)(特殊:C+CO22co是吸熱反應(yīng))。
常見的吸熱反應(yīng):①以C、H2、C0為還原劑的氧化還原反應(yīng)如:C(s)+H20(g)CO(g)+
H2(g)。
②錢鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2?8H2O+NH4C1=BaC12+2NH3f+10H2O
③大多數(shù)分解反應(yīng)如KC103、KMnO4、CaC03的分解等。
3、能源的分類:
形成條件利用歷史性質(zhì)
一次能源
常規(guī)能源可再生資源水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能
不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源
新能源可再生資源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、氫能、沼?/p>
不可再生資源核能
二次能源(一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源)
電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等
[思考]一般說來,大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)都不
需要加熱,吸熱反應(yīng)都需要加熱,這種說法對嗎?試舉例說明。
點(diǎn)拔:這種說法不對。如C+O2=CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),但需要加熱,只是反應(yīng)開始后
不再需要加熱,反應(yīng)放出的熱量可以使反應(yīng)繼續(xù)下去。Ba(OH)2?8H2O與NH4CI的反應(yīng)是
吸熱反應(yīng),但反應(yīng)并不需要加熱。
第二節(jié)化學(xué)能與電能
I、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式:
電能
(電力)火電(火力發(fā)電)化學(xué)能一熱能一機(jī)械能一電能缺點(diǎn):環(huán)境污染、低效
原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能優(yōu)點(diǎn):清潔、高效
2、原電池原理
(1)概念:把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構(gòu)成原電池的條件:(1)電極為導(dǎo)體且活潑性不同;(2)兩個(gè)電極接觸(導(dǎo)線連接或
直接接觸);(3)兩個(gè)相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。
(4)電極名稱及發(fā)生的反應(yīng):
負(fù)極:較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),
電極反應(yīng)式:較活潑金屬一ne-=金屬陽離子
負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),
電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
(5)原電池正負(fù)極的判斷方法:
①依據(jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負(fù)極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負(fù)極;電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流
向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負(fù)極。
④根據(jù)原電池中的反應(yīng)類型:
負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。
正極:得電子,發(fā)生還原反應(yīng),現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應(yīng)的書寫方法:
(i)原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)
是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下:
①寫出總反應(yīng)方程式。②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。
③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和
水等參與反應(yīng)。
(ii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得0
(7)原電池的應(yīng)用:①加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金
屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的腐蝕。
2、化學(xué)電源基本類型:
①干電池:活潑金屬作負(fù)極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅鎰電池。
②充電電池:兩極都參加反應(yīng)的原電池,可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池
等.
③燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應(yīng),而是由引入到兩極上的物質(zhì)
發(fā)生反應(yīng),如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。
第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
1、化學(xué)反應(yīng)的速率
(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均
取正值)來表示。計(jì)算公式:v(B)==
①單位:mol/(L?s)或mol/(L,min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計(jì)算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。
④重要規(guī)律:(i)速率比=方程式系數(shù)比(ii)變化量比=方程式系數(shù)比
(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強(qiáng):增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大?。?、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等
也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。
2、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡
(1)在一定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)物
和生成物的濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的
限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)。
化學(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,
對化學(xué)平衡無影響。
在相同的條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生
成物進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。
在任何可逆反應(yīng)中,正方應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行。可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,即是說
可逆反應(yīng)無論進(jìn)行到何種程度,任何物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。
(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動(dòng)、等、定、變。
①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。
②動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。
③等:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于00即vF=v逆知。
④定:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當(dāng)條件變化時(shí),原平衡被破壞,在新的條件下會(huì)重新建立新的平衡。
(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的
量不相等的反應(yīng)適用,即如對于反應(yīng)xA+yBzC,x+y/z)
第三章有機(jī)化合物
絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機(jī)化合物,簡稱有機(jī)物。像CO、C02、碳酸、碳酸鹽等少數(shù)
化合物,由于它們的組成和性質(zhì)跟無機(jī)化合物相似,因而一向把它們作為無機(jī)化合物。
一、燒
1、煌的定義:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?,也稱為燒。
2、煌的分類:
飽和嫌一烷煌(如:甲烷)
脂肪燒(鏈狀)
煌不飽和燃t烯燃(如:乙烯)
芳香煌(含有苯環(huán))(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較:
有機(jī)物烷燒烯燃苯及其同系物
通式CnH2n+2CnH2n—
代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)
結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2=CH2或
(官能團(tuán))
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C—C單鍵,
鏈狀,飽和燃c=c雙鍵,
鏈狀,不飽和煌一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,環(huán)狀
空間結(jié)構(gòu)正四面體六原子共平面平面正六邊形
物理性質(zhì)無色無味的氣體,比空氣輕,難溶于水無色稍有氣味的氣體,比空氣略輕,
難溶于水無色有特殊氣味的液體,比水輕,難溶于水
用途優(yōu)良燃料,化工原料石化工業(yè)原料,植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑溶劑,化工原
料
有機(jī)物主要化學(xué)性質(zhì)
烷煌:
甲烷①氧化反應(yīng)(燃燒)
CH4+2O2-------->CO2+2H2O(淡藍(lán)色火焰,無黑煙)
②取代反應(yīng)(注意光是反應(yīng)發(fā)生的主要原因,產(chǎn)物有5種)
CH4+C12—->CH3C1+HC1CH3C1+C12—->CH2C12+HC1
CH2C12+C12—->CHC13+HC1CHC13+C12—->CC14+HC1
在光照條件下甲烷還可以跟浪蒸氣發(fā)生取代反應(yīng),
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、濱水或澳的四氯化碳溶液褪色。
烯真:
乙烯
①氧化反應(yīng)(i)燃燒
C2H4+3O2-------->2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑煙)
(ii)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反應(yīng)
CH2=CH2+Br2-iCH2Br-CH2Br(能使濱水或?yàn)I的四氯化碳溶液褪色)
在一定條件下,乙烯還可以與H2、C12、HCKH20等發(fā)生加成反應(yīng)
CH2=CH2+H2------->CH3CH3
CH2=CH2+HC1--CH3cH2cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O-------->CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反應(yīng)nCH2=CH2------->-CH2—CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、浪水或浪的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應(yīng)鑒別烷嫌和烯煌,
如鑒別甲烷和乙烯。
苯
①氧化反應(yīng)(燃燒)
2C6H6+15O2—->12CO2+6H2O(火焰明亮,有濃煙)
②取代反應(yīng)
苯環(huán)上的氫原子被溟原子、硝基取代。
+Br2-------->+HBr
+HN03-------->+H2O
③加成反應(yīng)
+3H2-------->
苯不能使酸性KMnO4溶液、澳水或浪的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較。
概念同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素
定義結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)分子式相同而結(jié)
構(gòu)式不同的化合物的互稱由同種元素組成的不同單質(zhì)的互稱質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同
的同一元素的不同原子的互稱
分子式不同相同元素符號表示相同,分子式可不同——
結(jié)構(gòu)相似不同不同
研究對象化合物化合物單質(zhì)原子
6、烷燒的命名:
(1)普通命名法:把烷燒泛稱為“某烷”,某是指烷燃中碳原子的數(shù)目。1一10用甲,乙,
丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;II起漢文數(shù)字表示。區(qū)別同分異構(gòu)體,用“正”,“異",
“新”。
正丁烷,異丁烷;正戊烷,異戊烷,新戊烷。
(2)系統(tǒng)命名法:
①命名步驟:(1)找主鏈一最長的碳鏈(確定母體名稱);(2)編號一靠近支鏈(小、多)的一端;
(3)寫名稱一先簡后繁,相同基請合并.
②名稱組成:取代基位置一取代基名稱母體名稱
③阿拉伯?dāng)?shù)字表示取代基位置,漢字?jǐn)?shù)字表示相同取代基的個(gè)數(shù)
CH3-CH-CH2-CH3CH3-CH-CH-CH3
2一甲基丁烷2,3一二甲基丁烷
7、比較同類煌的沸點(diǎn):
①一看:碳原子數(shù)多沸點(diǎn)高。
②碳原子數(shù)相同,二看:支鏈多沸點(diǎn)低。
常溫下,碳原子數(shù)1一4的燒都為氣體。
二、燒的衍生物
1、乙醇和乙酸的性質(zhì)比較
有機(jī)物飽和一元醵飽和一元醛飽和一元竣酸
通式CnH2n+10H——CnH2n+IC00H
代表物乙醇乙醛乙酸
結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH
或C2H5OHCH3CH0CH3C00H
官能團(tuán)羥基:一OH
醛基:一CHO
竣基:-COOH
物理性質(zhì)無色、有特殊香味的液體,俗名酒精,與水互溶,易揮發(fā)
(非電解質(zhì))——有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,俗稱醋酸,易溶于水和乙醇,無
水醋酸又稱冰醋酸。
用途作燃料、飲料、化工原料:用于醫(yī)療消毒,乙醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%.
有機(jī)化工原料,可制得醋酸纖維、合成纖維、香料?、燃料等,是食醋的主要成分
有機(jī)物主要化學(xué)性質(zhì)
乙醇①與Na的反應(yīng)
2CH3CH2OH+2Na-->2CH3cH20Na+H2T
乙醇與Na的反應(yīng)(與水比較):①相同點(diǎn):都生成氫氣,反應(yīng)都放熱
②不同點(diǎn):比鈉與水的反應(yīng)要緩慢
結(jié)論:乙醇分子羥基中的氫原子比烷燒分子中的氫原子活潑,但沒有水分子中的氫原子活潑。
②氧化反應(yīng)(i)燃燒
CH3CH2OH+3O2—->2CO2+3H2O
(ii)在銅或銀催化條件下:可以被02氧化成乙醛(CH3CH0)
2CH3CH2OH+O2-------->2CH3cHO+2H2O
③消去反應(yīng)
CH3CH2OH-------->CH2=CH2T+H2O
乙醛氧化反應(yīng):醛基(一CHO)的性質(zhì)一與銀氨溶液,新制Cu(0H)2反應(yīng)
CH3CH0+2Ag(NH3)2OH-------->CH3COONH4+H2O+2Ag]+3NH3T
(銀氨溶液)
CH3CH0+2Cu(OH)2-------->CH3C00H+Cu20;+2H2O
(磚紅色)
醛基的檢驗(yàn):方法1:加銀氨溶液水浴加熱有銀鏡生成。
方法2:加新制的Cu(0H)2堿性懸濁液加熱至沸有碗紅色沉淀
乙酸①具有酸的通性:CH3coOH=CH3co0FH+
使紫色石蕊試液變紅;
與活潑金屬,堿,弱酸鹽反應(yīng),如CaC03、Na2CO3
酸性比較:CH3C00H>H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3co0)2Ca+C02T+H20(強(qiáng)制弱)
②酯化反應(yīng)
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
酸脫羥基醵脫氫
三、基本營養(yǎng)物質(zhì)
食物中的營養(yǎng)物質(zhì)包括:糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。人們習(xí)慣稱糖類、油
脂、蛋白質(zhì)為動(dòng)物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。
種類元素組成代表物代表物分子
糖類單糖CH0葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖互為同分異構(gòu)體
單糖不能發(fā)生水解反應(yīng)
果糖
雙糖CH0蔗糖C12H22O11蔗糖和麥芽糖互為同分異構(gòu)體
能發(fā)生水解反應(yīng)
麥芽糖
多糖CH0淀粉(C6H10O5)n淀粉、纖維素由于n值不同,所以分子式不同,
不能互稱同分異構(gòu)體
能發(fā)生水解反應(yīng)
纖維素
油脂油CH0植物油不飽和高級脂肪酸甘油酯含有C=C鍵,能發(fā)生加成反
應(yīng),
能發(fā)生水解反應(yīng)
脂CH0動(dòng)物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯C—C鍵,
能發(fā)生水解反應(yīng)
蛋白質(zhì)CH0
NSP等酶、肌肉、
毛發(fā)等氨基酸連接成的高分子能發(fā)生水解反應(yīng)
主要化學(xué)性質(zhì)
葡萄糖
結(jié)構(gòu)簡式:CH20H-CH0H-CH0H-CHOH-CH0H—CH0
或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羥基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2r產(chǎn)生磚紅色沉淀一測定糖尿病患者病情
②與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡一工業(yè)制鏡和玻璃瓶瓶膽
羥基:與痰酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯
蔗糖水解反應(yīng):生成葡萄糖和果糖
淀粉
纖維素淀粉、纖維素水解反應(yīng):生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)
油脂水解反應(yīng):生成高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)和甘油
蛋白質(zhì)水解反應(yīng):最終產(chǎn)物為氨基酸
顏色反應(yīng):蛋白質(zhì)遇濃HN03變黃(鑒別部分蛋白質(zhì))
灼燒蛋白質(zhì)有燒焦羽毛的味道(鑒別蛋白質(zhì))
第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源
一、金屬礦物的開發(fā)利用
1、金屬的存在:除了金、粕等少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然界。
2、金屬冶煉的涵義:簡單地說,金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。金屬冶煉的實(shí)
質(zhì)是把金屬元素從化合態(tài)還原為游離態(tài),即M(+n)(化合態(tài))M(0)
(游離態(tài))。
3、金屬冶煉的一般步驟:(1)礦石的富集:除去雜質(zhì),提高礦石中有用成分的含量。(2)
冶煉:利用氧化還原反應(yīng)原理,在一定條件下,用還原劑把金屬從其礦石中還原出來,得到
金屬單質(zhì)(粗)。(3)精煉:采用一定的方法,提煉純金屬。
4、金屬冶煉的方法
(1)電解法:適用于一些非常活潑的金屬。
2NaCl(熔融)2Na+Cl2TMgC12(熔融)Mg+Cl2T2A12O3(熔融)4A1+302T
(2)熱還原法:適用于較活潑金屬。
Fe2O3+3CO2Fe+3co2TWO3+3H2W+3H2OZnO+CZn+COf
常用的還原劑:焦炭、CO、H2等。?些活潑的金屬也可作還原劑,如AL
Fe2O3+2A12Fe+A12O3(鋁熱反應(yīng))Cr2O3+2Al2Cr+A12O3(鋁熱反應(yīng))
(3)熱分解法:適用于一些不活潑的金屬。
2HgO2Hg+02T2Ag2O4Ag+O2T
5、(1)回收金屬的意義:節(jié)約礦物資源,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。(2)廢舊金屬的最好處
理方法是回收利用。(3)回收金屬的實(shí)例:廢舊鋼鐵用于煉鋼;廢鐵屑用于制鐵鹽;從電影
業(yè)、照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中,可以提取金屬銀。
金屬的活動(dòng)性順序K、Ca、Na>
Mg、AlZn>Fe^Sn、
Pb、(H)、CuHg、AgPt、Au
金屬原子失電子能力強(qiáng)弱
金屬離子得電子能力弱強(qiáng)
主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法富集法
還原劑或
特殊措施強(qiáng)大電流
提供電子H2、CO、C、
A1等加熱加熱物理方法或
化學(xué)方法
二、海水資源的開發(fā)利用
1、海水是一個(gè)遠(yuǎn)未開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫海水中含有80多種元素,其中CKNa、
K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr11種元素的含量較高,其余為微量元素。常從海水中提
取食鹽,并在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)基礎(chǔ)上制取鎂、鉀、溟及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸儲(chǔ)法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸儲(chǔ)法的歷史最久,蒸鐳法
的原理是把水加熱到水的沸點(diǎn),液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離,水蒸氣冷凝得淡水。
3、海水提浪
濃縮海水浪單質(zhì)氫澳酸浪單質(zhì)
有關(guān)反應(yīng)方程式:①2NaBr+C12=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+
H2SO4
③2HBr+C12=2HCl+Br2
4、海帶提碘
海帶中的碘元素主要以1一的形式存在,提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸?2,再萃取出來。
證明海帶中含有碘,實(shí)驗(yàn)方法:(1)用剪刀剪碎海帶,用酒精濕潤,放入用鍋中。(2)灼燒海
帶至完全生成灰,停止加熱,冷卻。(3)將海帶灰移到小燒杯中,加蒸儲(chǔ)水,攪拌、煮沸、
過濾。(4)在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入幾滴淀粉溶液。
證明含碘的現(xiàn)象:滴入淀粉溶液,溶液變藍(lán)色。21-+H2O2+2H+=I2+2H2O
第二節(jié)化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)
一、煤和石油
1、煤的組成:煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,主要含碳元素,還含有少量
的氫、氧、氮、硫等元素。
2、煤的綜合利用:煤的干儲(chǔ)、煤的氣化、煤的液化。
煤的干儲(chǔ)是指將煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)使其分解的過程,也叫煤的焦化。煤干儲(chǔ)得到焦
炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。
煤的氣化是將其中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。
煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。
3、石油的組成:石油主要是多種烷燒、環(huán)烷煌和芳香煌多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,沒有固
定的沸點(diǎn)。
4、石油的加工:石油的分儲(chǔ)、催化裂化、裂解。
二、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)
環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞,以及工農(nóng)
業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。
化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)與原理
第一章化學(xué)反應(yīng)與能量
一、婚變反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱
量
2.焰變(△[1)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號:△11(2).
單位:kj/mol
3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂一一吸熱化學(xué)鍵形成一一放熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱》吸熱)4H為或AH<0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)為"+”或>0
☆常見的放熱反應(yīng):①所有的燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④金屬與
酸的反應(yīng)⑤生石灰和水反應(yīng)⑥濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆常見的吸熱反應(yīng):①晶體Ba(OH)2?8氏0與NH4cl②大多數(shù)的分解反應(yīng)③以H?、
CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)④錢鹽溶解等
二、熱化學(xué)方程式
書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn):
①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,1,s分別表示固態(tài),液態(tài),
氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng).
④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,改變符號,數(shù)值不變
三、燃燒熱
1.概念:25℃,101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱
量。燃燒熱的單位用kj/mol表示。
※注意以下幾點(diǎn):
①研究條件:101kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol
④研究內(nèi)容:放出的熱量。(AIK0,單位kj/mol)
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成Imol也0,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。
2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和0H-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq)+0H-(aq)=H2O(1)AII=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)
五、蓋斯定律
1.內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),
而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān),如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和
與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。
第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1.化學(xué)反應(yīng)速率(v)
⑴定義:用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化
(2)表示方法:單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來表示
(3)計(jì)算公式:v=Ac/At(u:平均速率,Ac:濃度變化,At:時(shí)間)單位:mol/(Ls)
(4)影響因素:
①?zèng)Q定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)
②條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件
2.
外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的變化規(guī)律
條件變化活化分子的量的變化V變
化
反應(yīng)物增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變增大
的濃度
成小單住體積里總數(shù)目減少,百分?jǐn)?shù)不變減小
氣體反增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變增大
應(yīng)物的
戌小單位體積里總數(shù)目減少,百分?jǐn)?shù)不變減小
壓強(qiáng)
反應(yīng)物升高百分?jǐn)?shù)增大,單住體積里總數(shù)目增多增大
的溫度降低百分?jǐn)?shù)戌少,單位體積里總數(shù)目或少減小
反應(yīng)物使用百分?jǐn)?shù)劇增,單住體積里總數(shù)目劇增劇增
的催化
擻去百分?jǐn)?shù)刷戌,單位體積里總數(shù)目制戌劇減
劑
其他光,電磁波,超聲波,固體反應(yīng)物顆粒有影
的大小.溶劑等響
※注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,由于壓強(qiáng)的變化對濃度幾乎無影響,可以認(rèn)
為反應(yīng)速率不變。
(2)、惰性氣體對于速率的影響
①恒溫恒容時(shí):充入惰性氣體一總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變
一反應(yīng)速率不變
②恒溫恒體時(shí):充入惰性氣體f體積增大f各反應(yīng)物濃度減小一反應(yīng)速率減慢
二、化學(xué)平衡
(一)1.定義:
化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí),更組成成分濃度
不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“壬衡”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡的特征
逆(研究前提是可逆反應(yīng))
等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)
動(dòng)(動(dòng)態(tài)平衡)
定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化)
3、判斷平衡的依據(jù)
判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)
例舉反應(yīng)mA(g)+nB(g)vpC(g)+qD(g)
①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定平衡
混合物體系中②各物質(zhì)的
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