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1、 - 1 - / 40化学知识网络目录：目录： 化学基本概念和基本理论 元素与化合物 有机化学基础 化学计算 化学实验 化学工业知识化学基本概念和基本理论一、物质的分类一、物质的分类- 2 - / 40二、组成原子的粒子间的关系：二、组成原子的粒子间的关系： - 3 - / 401、核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数 2、 质量数（A）=质子数（Z）中子数（N） 三、元素周期律与周期表三、元素周期律与周期表 四、化学键与分子结构四、化学键与分子结构- 4 - / 40五、晶体类型与性质五、晶体类型与性质晶体类型 性质比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和
2、 自由电子结构粒子间作用离子键范德瓦耳斯力共价键金属键熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有 延展性溶解性易溶于极性溶剂， 难溶于非极性溶剂极性分子 易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶（钠等与 水反应）物理 性质导电性晶体不导电； 能溶于水的其水溶 液导电；熔化导电晶体不导电，溶于 水后能电离的，其 水溶液可导电；熔 化不导电不良（半导体 Si）良导体（导电 传热）典型实例NaCl、NaOH Na2O、CaCO3干冰、白磷 冰、硫磺金刚石、SiO2 晶体硅、SiCNa、Mg、Al Fe、Cu、Zn六、化学反应类型六、化学反应类型- 5 - / 40七、离子反应七、离子反应- 6 -
3、/ 40- 7 - / 40八、氧化还原反应的有关概念的相互关系八、氧化还原反应的有关概念的相互关系- 8 - / 40九、化学反应中的能量变化九、化学反应中的能量变化- 9 - / 40十、溶液与胶体十、溶液与胶体- 10 - / 40十一、化学反应速率十一、化学反应速率十二、化学平衡十二、化学平衡十三、弱电解质的电离平衡十三、弱电解质的电离平衡- 11 - / 40十四、溶液的酸碱性十四、溶液的酸碱性- 12 - / 40- 13 - / 40十五、盐类的水解十五、盐类的水解十六、酸碱中和滴定十六、酸碱中和滴定- 14 - / 40十七、电化学十七、电化学- 15 - / 40元素与化合物
4、钠及其化合物钠及其化合物碱金属碱金属- 16 - / 40氯及其化合物氯及其化合物卤素卤素- 17 - / 40氧族元素氧族元素- 18 - / 40硫的重要化合物硫的重要化合物碳及其化合物碳及其化合物硅及其化合物硅及其化合物材料材料- 19 - / 40氮族元素氮族元素氮和磷氮和磷- 20 - / 40氨氨硝酸硝酸- 21 - / 40镁和铝镁和铝铁及其化合物铁及其化合物- 22 - / 40铜及其化合物铜及其化合物- 23 - / 40有机化学基础烃烃- 24 - / 40不饱和链烃不饱和链烃- 25 - / 40芳香烃芳香烃分 类通式结构特点化学性质物理性质同分异构烷 烃CnH2n+2(
5、n1)C-C 单键 链烃与卤素取代反应 (光照) 燃烧 裂化反应碳链异构烯 烃CnH2n(n2)含一个 CC 键 链烃与卤素、 H：、H2O 等发生加 成反应 加聚反应 氧化反应：燃烧， 被 KMnO4酸性溶液 氧化碳链异构 位置异构炔 烃CnH2n-2(n2)含一个 CC 键 链烃加成反应 氧化反应：燃烧， 被 KMnO4 酸性溶液 氧化一般随分子 中碳原子数 的增多，沸 点升高，液 态时密度增 大。气态碳 原子数为 14。不溶 于水，液态 烃密度比水 的小碳链异构 位置异构苯 及 其 同 系 物CnH2n-6(n6)含一个苯环 侧链为烷烃基取代反应：卤代、 硝化、磺化 加成反应 氧化反应：
6、燃烧， 苯的同系物能被 KMnO4酸性溶液氧化简单的同系 物常温下为 液态；不溶 于水，密度 比水的小侧链大小及 相对位置产 生的异构- 26 - / 40烃的衍生物烃的衍生物烃的衍生物结构、通式、化学性质鉴别烃的衍生物结构、通式、化学性质鉴别类 别官能团结构特点通式化学性质卤 代 烃-X（卤素原子） C-X 键在一定条件 下断裂CnH2n+1O2（饱和一元）(1)NaOH 水溶液加热,取代反应 (2)NaOH 醇溶液加热,消去反应醇-OH（羟基）(1)OH 与烃基直 接相连(2)OH 上氢原子 活泼CnH2n+2O2（饱和一元）(1)取代：脱水成醚,醇钠,醇与 羧酸成酯,卤化成卤代烃 (2)
7、氧化成醛(CH2OH) (3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧 双键 (2)醛基只能连在 烃基链端CnH2nO2（饱和一元）(1)加成：加 H2 成醇 (2)氧化：成羧酸羧(1)COOH 可电离 出 H+(2)COOH 难加成CnH2nO（饱和一元）(1)酸性：具有酸的通性 (2)酯化：可看作取代酯,R必须 是烃基CnH2nO2（饱和一元）水解成醇和羧酸酚(1)羟基与苯环直 接相连(2)OH 上的 H 比 醇活泼 (3)苯环上的 H 比 苯活泼(1)易取代：与溴水生成 2,4,6- 三溴苯酚 (2)显酸性 (3)显色：遇 Fe3+变紫色- 27 - / 40代表物质转化关系代表物质转化关系糖类糖类
8、类别葡萄糖蔗糖淀粉纤维素分子式（C6H12O6）（C12H22O11）（C6H10O5）（C6H10O5）结构特点多羟基醛分子中无醛基， 非还原性糖由几百到几千个 葡萄糖单元构成 的天然高分子化 合物由几千个葡萄糖 单元构成的天然 高分子化合物主要性质白色晶体，溶于 水有甜味。既有 氧化性，又有还 原性，还可发生 酯化反应，并能 发酵生成乙无色晶体，溶于 水有甜味。无还 原性，能水解生 成葡萄糖和果糖白色粉末，不溶 于冷水，部分溶 于热水。能水解 最终生成葡萄糖； 遇淀粉变蓝色； 无还原性无色无味固体. 不溶于水及有机 溶剂。能水解生 成葡萄糖.能发 生酯化反应，无 还原性重要用途营养物质、制
9、糖 果、作还原剂食品食品、制葡萄糖、 乙醇造纸、制炸药、 人造纤维油脂油脂通式物理性质化学性质密度比水小，不溶于水， 易溶于汽油、乙醚、苯等 多种有机溶剂中。1.水解： 酸性条件 碱性条件皂化反应 2.氢化（硬化）蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸类别氨基酸蛋白质结构特点分子中既有酸性基(羧基)又有碱 性基(氨基)，是两性物质由不同的氨基酸相互结合而形成的 高分子化合物。分子中有羧基和氨- 28 - / 40基，也是两性物质主要性质既能和酸反应，又能和碱反应 分子间能相互结合而形成高分 子化合物具有两性 在酸或碱或酶作用下水解，最终 得多种。氨基酸 盐析 变性 有些蛋白质遇浓 HNO3呈黄色 燃烧产
10、生烧焦羽毛的气味 蛋白质溶液为胶体合成材料合成材料（有机高分子化合物）基本概念基本概念单体结构单元（链节）聚合度高聚物含义能合成高分子 化合物的小分 子，一般是不 饱和的或含有 两个或更多官 能团的小分子高聚物分子中具 有代表性的、重 复出现的最小部 分每个高分子里 链节的重复次 数由单体聚合而成的 相对分子质量较大 的化合物，相对分 子质量高达数千至 数万以上实例（以 聚乙烯为 例）CH2=CH2CH2CH2n结构与性质线型高分子体型（网状）高分子结 构分子中的原子以共价键相 互联结成一条很长的卷曲 状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形 成三度空间的网状结构溶 解 性能缓
11、慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性 能具热塑性，无固定熔点具热固性，受热不熔化特 性强度大、可拉丝、吹薄膜、 绝缘性好强度大、绝缘性好，有可塑性合成有机高分子化合物的常见反应类型反 应 类 型概念示例加 聚 反 应由相对分子质量小 的化合物分子互相 结合成相对分子质 量大的化合物分子 的反应。- 29 - / 40均 聚 反 应发生加聚反应的单 体只有一种。共 聚 反 应发生加聚反应的单 体有两种或多种nCH2=CH2+nCH2=CHCH2缩 聚 反 应有两个或两个以上 官能团的单体相互 结合，生成高分子 化合物，同时生成 小分子（如 H2O、HX、NH3和 醇等） 。以某分子
12、中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢 原子结合成水而进行的缩聚反应。+nH2O以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而 进行的缩聚反应。nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OH一定条件下+2nH2O以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成 H2O 的方式而进 行的缩聚反应。nH2O-(CH2)5-NH2+nHOOC-(CH2)6-COOH一定条件下+2H2O- 30 - / 40化学计算物质的量及气体摩尔体积的计算物质的量及气体摩尔体积的计算(1)n=ANNn=Mmn=mVVn=1molL 22.4V(标准状况) n=cV n=MV(2)M=nmm=MnV=mVm=nVcB=Vn
13、Bc1V1=c2V2 (浓溶液稀释)- 31 - / 40相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算物质溶解度、溶液浓度的计算物质溶解度、溶液浓度的计算- 32 - / 40pH 及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算化学反应方程式的有关计算化学反应方程式的有关计算- 33 - / 40- 34 - / 40化学实验化学实验基本操作化学实验基本操作常见气体及其他物质的实验室制备常见气体及其他物质的实验室制备气体发生装置气体发生装置固体+固体加热固体+液体不加热固(或液)体+液体加热图 4-1图 4-2图 4-3
14、- 35 - / 40常见气体的制备常见气体的制备制取气体反应原理(反应条件、化学方程式)装置类型收集方法注意事项O22KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2排水法NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O固体 +固体 加热向下 排气法检查装置气密性。 装固体的试管口要略向下倾斜。先均匀加热，后固定在放药品 处加热。 用排水法收集，停止加热前， 应先把导气管撤离水面，才能熄 灭酒精灯Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O向上 排气法NO3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2OC2H4CH3CH2OHCH
15、2=CH2+H2O固 液 体 体 + +液 液 体 体 加 热排水法同上、条内容。液 体与液体加热，反应器内应添加 碎瓷片以防暴沸。 氯气有毒，尾气要用碱液吸收。制取乙烯温度应控制在 170 左右H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2C2H2CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH向下排 气法或 排水法CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2ONO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OH2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S固体 +液体 不 加 热向上 排气法检查装置气密性。 使用长颈漏斗时，要把漏斗颈 插入液面以下。 使用启普发生器时，反
16、应物固 体应是块状，且不溶于水 (H2、CO2、H2S 可用)。 制取乙炔要用分液漏斗，以控 制反应速率。H2S 剧毒，应在通风橱中制备， 或用碱液吸收尾气。不可用浓 H2SO4气体的干燥气体的干燥干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内 装液体干燥剂)。所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下：(1)浓硫酸(酸性干燥剂)：N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还 原性或碱性气体)。(2)P2O5(酸性干燥剂)：可干燥 H2S、HBr、HI 及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥 NH3等)。(3)无水 CaCl2(中性干燥剂)：可干燥除 NH3以外的其他气体(NH3能与
