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1、word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载高一化学必修二知识点总结归纳总复习提纲第一章第一章物质结构物质结构元素周期律元素周期律一、原子结构一、原子结构质子(Z 个)原子核注意:中子(N 个)质量数(A)质子数(Z)中子数(N)A1.原子(ZX )原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z 个)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 Ca2.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2最多容纳的电子数是 2n ;最外层电子数不超过8
2、个(K 层为最外层不超过 2 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(能量最低)二三四五六七对应表示符号: K L M N O P Q3.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)二、元素周期表二、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
3、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(7 个横行)第四周期 4 18种元素素(7 个周期)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 (已有 26 种元word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载素)表主族:AA 共 7 个主族族副族:BB、BB,共 7 个副族(18 个纵行)第族:三个纵行,位于B 和B 之间(16 个族)零族:稀有气体三、元素周期律三、元素周期律1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素
4、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(1)电子排布(2)原子半径(3)主要化合价(4)金属性、 非金属性(5)单质与水或酸置换难易(6)氢化物的化学式(7)与 H2化合的难易(8)氢化物的稳定性(9)最高价氧化物的化学式最高价氧化物对应水化物(10)化学式(11)酸碱性(12)变化规律Na2ONaOHMg(OH)2强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强强酸酸很强的酸冷水剧烈1211Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar电子层数相同,最外层电子数依次增加原子半径依次减小344536271HClCl2O7HClO4金属性
5、减弱,非金属性增加热水与与酸反酸快应慢MgOAl2O3SiO2SiH4PH3H2S由难到易稳定性增强P2O5SO3H2SO4Al(OH)3H2SiO3H3PO4碱性减弱,酸性增强第A 族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr(Fr 是金属性最强的元素,位于周期表左下方)第A 族卤族元素:F Cl Br I At(F 是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)判断元素金属性和非金属性强弱的方法:(1)金属性强(弱) 单质与水或酸反应生成氢气容易(难) ;氢氧化物碱性强word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载(弱) ;相互置换反应(强制弱)FeCuSO4FeSO4Cu。(2)非金属性强(弱)单
6、质与氢气易(难)反应;生成的氢化物稳定(不稳定) ; 最高价氧化物的水化物 (含氧酸) 酸性强 (弱) ; 相互置换反应 (强制弱) 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(碱金属元素)与酸或水反应:从难易碱性:LiOHNaOHKOHRbOHCsOH()金属性:LiNaKRbCs还原性(失电子能力):LiNaKRbCs氧化性(得电子能力):Li Na K RbCs非金属性:FClBrI氧化性:F2Cl2Br2I2还原性:F Cl Br I酸性(无氧酸):HFH
7、ClHBrHI非金属性:FClBrI(卤族元素)单质与氢气反应: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比较粒子(包括原子、离子)半径的方法: (1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。(2)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。四、化学键四、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。1.离子键与共价键的比较键型概念成键方式成键粒子成键元素离子键阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键通过得失电子达到稳定结构阴、阳离子活泼金属与活
8、泼非金属元素之间(特殊: NH4Cl、 NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键)共价键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键通过形成共用电子对达到稳定结构原子非金属元素之间离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。 (一定有离子键,可能有共价键)共价化合物: 原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)极性共价键(简称极性键) :由不同种原子形成,AB 型,如,HCl。共价键非极性共价键(简称非极性键) :由同种原子形成,AA 型,如,ClCl。word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载2.电子式:用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形
9、成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。 (2) (方括号) :离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。第二章第二章化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量, 决定于反应物的总能量与生成物的总能量的
10、相对大小。E 反应物总能量E 生成物总能量,为放热反应。E 反应物总能量E 生成物总能量,为吸热反应。2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:所有的燃烧与缓慢氧化。酸碱中和反应。金属与酸反应制取氢气。大多数化合反应(特殊:CCO22CO 是吸热反应) 。常见的吸热反应: 以 C、 H2、 CO 为还原剂的氧化还原反应如: C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。铵盐和碱的反应 如 Ba(OH)28H2ONH4ClBaCl22NH310H2O大多数分解反应如 KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。3、能源的分类:形成条件利用历史常规能源一次能源新能源二次能源可再生资源不可再生资源可再
11、生资源不可再生资源性质水能、风能、生物质能煤、石油、天然气等化石能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气核能(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)电能(水电、火电、核电) 、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。点拔:这种说法不对。如CO2CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。 Ba(OH)28H2O 与 NH4Clword 专业资料-可复制编辑-欢迎下载的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
12、第二节第二节 化学能与电能化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:电能(电力)火电(火力发电) 化学能热能机械能电能原电池将化学能直接转化为电能缺点:环境污染、低效优点:清洁、高效2、原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件: (1)电极为导体且活泼性不同; (2)两个电极接触(导线连接或直接接触) ; (3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属ne 金属阳离子负极现象:负
13、极溶解,负极质量减少。正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子ne 单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。(5)原电池正负极的判断方法:依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na 太活泼,不能作电极) ;较不活泼金属或可导电非金属(石墨) 、氧化物(MnO2)等作正极。根据电流方向或电子流向: (外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:得电子,发生还
14、原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。(6)原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。(7)原电池的应用:加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设计原电池。金属的腐蚀。2、化学电源基本类型:word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载干电池:
15、活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:CuZn 原电池、锌锰电池。充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如 H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH 等) 。第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度1、化学反应的速率(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)c(B)tn(B)V t单位:mol/(Ls)或 mol/(Lmin)B 为溶液或气体,若 B 为固体或纯液体不
16、计算速率。以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。重要规律: (i)速率比方程式系数比(ii)变化量比方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素) 。外因:温度:升高温度,增大速率催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)浓度:增加 C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)其它因素:如光(射线) 、固体的表面积(颗粒大小) 、反应物的状态(溶剂) 、原电池等也会改变化学反应速率。2、化学反应的限度化学平衡(1)在一定条件下, 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成
17、物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态” ,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。在相同的条件下同时向正、 逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。 通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中, 正方应进行的同时, 逆反应也在进行。 可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度, 任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为 0。(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。wo
18、rd 专业资料-可复制编辑-欢迎下载动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正v逆0。定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。(3)判断化学平衡状态的标志: VA(正方向)VA(逆方向)或nA(消耗)nA(生成)(不同方向同一物质比较)各组分浓度保持不变或百分含量不变借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变 (前提: 反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xAyBz
19、C,xyz)第三章第三章有机化合物有机化合物绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像 CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物, 由于它们的组成和性质跟无机化合物相似, 因而一向把它们作为无机化合物。一、烃一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。2、烃的分类:饱和烃烷烃(如:甲烷)脂肪烃(链状)烃不饱和烃烯烃(如:乙烯)芳香烃(含有苯环)(如:苯)3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:有机物通式代表物结构简式(官能团)结构特点空间结构物理性质用途烷烃CnH2n+2甲烷(CH4)CH4CC 单键,链状,饱和烃正四面体无色无味的气体,比空气轻,难溶于水优良燃料,化工
20、原料烯烃CnH2n乙烯(C2H4)CH2CH2CC 双键,链状,不饱和烃六原子共平面无色稍有气味的气体, 比空气略轻,难溶于水石化工业原料, 植物生长调节剂,催熟剂苯及其同系物苯(C6H6)或一种介于单键和双键之间的独特的键,环状平面正六边形无色有特殊气味的液体, 比水轻,难溶于水溶剂,化工原料word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载有机物烷烃:甲烷主 要 化 学 性 质氧化反应(燃烧)氧化反应(燃烧)CH4+2O2CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)取代反应取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5 种)CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl +Cl2CH2Cl2+HClCH2C
21、l2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。氧化反应氧化反应 ()燃烧()燃烧C2H4+3O22CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)()()被酸性被酸性 KMnOKMnO4 4溶液氧化溶液氧化,能使酸性 KMnO4溶液褪色。加成反应加成反应CH2CH2Br2CH2BrCH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)在一定条件下,乙烯还可以与 H2、Cl2、HCl、H2O 等发生加成反应CH2CH2H2CH3CH3CH2CH2HClCH3CH2Cl(氯乙烷)CH2CH2H2OC
22、H3CH2OH(制乙醇)加聚反应加聚反应 nCH2CH2CH2CH2n(聚乙烯)乙烯能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。氧化反应(燃烧)氧化反应(燃烧)2C6H615O212CO26H2O(火焰明亮,有浓烟)取代反应取代反应苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。Br2HBrHNO3H2O加成反应加成反应3H2苯不能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异形体烯烃:乙烯苯同位素word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载定义结构相似,在分子组成上相差一个或
23、若干个 CH2原子团的物质不同分子式相同而结构式不同的化合物的互称相同由同种元素组成的不同单质的互称元素符号表示相同,分子式可不同不同单质质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称分子式结构研 究 对象相似化合物不同化合物原子6、烷烃的命名:(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷” ,某是指烷烃中碳原子的数目。110 用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11 起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正” , “异” , “新” 。正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。(2)系统命名法:命名步骤: (1)找主链最长的碳链(确定母体名称); (2)编号靠近支链 (小、 多)的一端;(3)写
24、名称先简后繁,相同基请合并.名称组成:取代基位置取代基名称母体名称阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数CH3CHCH2CH3CH3CHCHCH32甲基丁烷2,3二甲基丁烷7、比较同类烃的沸点:一看:碳原子数多沸点高。碳原子数相同,二看:支链多沸点低。常温下,碳原子数 14 的烃都为气体。二、烃的衍生物二、烃的衍生物1、乙醇和乙酸的性质比较有机物通式代表物结构简式官能团饱和一元醇醇CnH2n+1OH乙醇CH3CH2OH或 C2H5OH羟基:OH醛基:CHO羧基:COOH饱和一元醛醛乙醛CH3CHO饱和一元羧酸羧酸CnH2n+1COOH乙酸CH3COOHword 专业资料-可复制
25、编辑-欢迎下载物理性质无色、 有特殊香味的液体, 俗名酒精,与水互溶,易挥发(非电解质)有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸, 易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。用途作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒, 乙醇溶液的质量分数为 75 有机化工原料, 可制得醋酸纤维、 合成纤维、 香料、 燃料等,是食醋的主要成分有机物乙醇与与 NaNa 的反应的反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2乙醇与 Na 的反应(与水比较) :相同点:都生成氢气,反应都放热不同点:比钠与水的反应要缓慢结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。氧化反应氧化反应 (
26、)燃烧()燃烧CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O()在铜或银催化条件下:可以被()在铜或银催化条件下:可以被O O2 2氧化成乙醛氧化成乙醛(CHCH3 3CHOCHO)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O消去反应消去反应CH3CH2OHCH2CH2+H2O乙醛氧化反应:醛基氧化反应:醛基( (CHO)CHO)的性质的性质与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH4H2O 2Ag3NH3(银氨溶液)CH3CHO + 2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O(砖红色)醛基的检验:方法 1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。方法 2:
27、加新制的 Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀具有酸的通性:具有酸的通性:CH3COOHCH3COO H使紫色石蕊试液变红;与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3酸性比较:CH3COOH H2CO32CH3COOHCaCO32(CH3COO)2CaCO2H2O (强制弱)酯化反应酯化反应CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O酸脱羟基醇脱氢主 要 化 学 性 质乙酸三、基本营养物质三、基本营养物质word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物
28、质。种类糖类元代表物葡萄糖果糖代表物分子C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应蔗糖和麦芽糖互为同分异构体能发生水解反应淀粉、 纤维素由于 n 值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体能发生水解反应含有 CC 键,能发生加成反应,能发生水解反应CC 键,能发生水解反应能发生水解反应单糖C H O双糖C H O蔗糖麦芽糖C12H22O11多糖C H O淀粉纤维素(C6H10O5)n油脂油C H O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯脂蛋白质C H OC H ON S P等动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯酶、 肌肉、 氨基酸连接成毛发等的高分子葡萄糖主 要 化 学 性 质结构简式:CH2
29、OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或 CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基)醛基: 使新制的 Cu(OH)2产生砖红色沉淀测定糖尿病患者病情与银氨溶液反应产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯水解反应:生成葡萄糖和果糖淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油水解反应:最终产物为氨基酸颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)蔗糖淀粉纤维素油脂蛋白质第四章第四章化学与可持续发展化学与可持续发展word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载第一节第一节
30、开发利用金属矿物和海水资源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:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼+nM ( 化 合 态 )的 实 质 是 把 金 属 元 素 从 化 合 态 还 原 为得电子、被还原游 离 态 , 即M(游离态) 。3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗) 。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。4、金属冶
31、炼的方法(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。2NaCl (熔融)3O20电解2NaCl2MgCl(2熔融)电解MgCl22Al2O(3熔融)电解4Al(2)热还原法:适用于较活泼金属。Fe2O33COC高温2Fe3CO2WO33H2高温W3H2OZnO高温ZnCO常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,Fe2O32Al高温2FeAl2O3(铝热反应)Cr2O32Al高温2CrAl2O3(铝热反应)(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。2HgO2HgO22Ag2O4AgO25、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。 (2)废旧金属的最好
32、处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X 光室回收的定影液中,可以提取金属银。金属的活动性顺序金属原子失电子能力金属离子得电子能力主要冶炼方法电解法K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb、(H)、CuHg、AgPt、Au强弱弱强热还原法热分解法富集法word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、C、Al 等加热加热物理方法或化学方法二、海水资源的开发利用1、 海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有 80 多种元素, 其中 Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、B
33、r、Sr 11 种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点, 液态水变为水蒸气与海水中的盐分离, 水蒸气冷凝得淡水。3、海水提溴浓缩海水溴单质氢溴酸溴单质有关反应方程式: 2NaBrCl2Br22NaClBr2SO22H2O2HBrH2SO42HBrCl22HClBr24、海带提碘海带中的碘元素主要以 I 的形式存在, 提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润
34、,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。 (3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀 H2SO4及 H2O2然后加入几滴淀粉溶液。证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I H2O22H I22H2O第二节第二节 化学与资源综合利用、环境保护化学与资源综合利用、环境保护一、煤和石油1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程, 也叫煤的焦化。 煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的
35、气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。二、环境保护和绿色化学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的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。1、环境污染(1)大气污染word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载大气污染物: 颗粒物 (粉尘) 、 硫的氧化物 (SO2和 SO3) 、 氮的氧化物 (NO 和 NO2) 、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建
36、设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。(2)水污染水污染物:重金属(Ba2、Pb2等) 、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。(3)土壤污染土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、 化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。2、绿色化学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。 按照绿色化学的原则, 最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生
37、成副产物,更不能产生废弃物) ,这时原子利用率为100。3、环境污染的热点问题:(1)形成酸雨的主要气体为SO2和 NOx。(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和 NOx。(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是 CO2。(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。(5) “白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。 )必修一化学方程式一、 硅及及其化合物性质1 硅与氢氧化钠反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3
38、+2H22 硅与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4+H23 二氧化硅与氢氧化钠反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O4 二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O5 制造玻璃主要反应:SiO2+CaCO3高温=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3高温=Na2SiO3+CO2二、 钠及其化合物的性质:1 钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2=2Na2O2 钠在空气中燃烧:2Na+O2点燃=Na2O23 钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2现象:钠浮在水面上;熔化为银白色小球;在水面上四处游动;伴有嗞嗞响声;滴有酚酞的水变红色。word 专业资料-可复制编
39、辑-欢迎下载4 过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O25 过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O26 碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO27 氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O8 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3三、 氯及其化合物的性质1 氯气与氢氧化钠的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2 铁丝在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2点燃=2FeCl33 制取漂白粉(氯气能通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO
40、)2+2H2O4 氯气与水的反应:Cl2+H2O=HClO+HCl5 次氯酸钠在空气中变质:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO6 次氯酸钙在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO四、 以物质的量为中心的物理量关系1 物质的量 n(mol)= N/N(A)2 物质的量 n(mol)= m/M3 标准状况下气体物质的量 n(mol)= V/V(m)4 溶液中溶质的物质的量 n(mol)=cV五、 胶体:1 定义:分散质粒子直径介于1100nm 之间的分散系。2 胶体性质: 丁达尔现象 聚沉 电泳 布朗运动3 胶体提纯:渗析六、 电解质和非电解质1 定义
41、:条件:水溶液或熔融状态;性质:能否导电;物质类别:化合物。2 强电解质:强酸、强碱、大多数盐;弱电解质:弱酸、弱碱、水等。3 离子方程式的书写: 写:写出化学方程式 拆:将易溶、易电离的物质改写成离子形式,其它以化学式形式出现。下列情况不拆:难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水等) 、氧化物、HCO3-等。 删:将反应前后没有变化的离子符号删去。 查:检查元素是否守恒、电荷是否守恒。4 离子反应、离子共存问题:下列离子不能共存在同一溶液中: 生成难溶物质的离子:如 Ba2+与 SO42-;Ag+与 Cl-等word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 生成气体或易挥发物质:如 H+与 CO32-
42、、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-与NH4+等。 生成难电离的物质(弱电解质) 发生氧化还原反应:如:MnO4-与 I-;H+、NO3-与 Fe2+等七、 氧化还原反应1 (某元素)降价得到电子被还原作氧化剂产物为还原产物2 (某元素)升价失去电子被氧化作还原剂产物为氧化产物3 氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物八、 铁及其化合物性质1 Fe2+及 Fe3+离子的检验: Fe2+的检验: (浅绿色溶液)a) 加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继而变灰绿色,最后变红褐) 加 KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水,溶液显红色。 Fe3+的检验: (黄色溶液)a) 加氢氧化钠溶液,产生红
43、褐色沉淀。b) 加 KSCN 溶液,溶液显红色。2 主要反应的化学方程式: 铁与盐酸的反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2 铁与硫酸铜反应(湿法炼铜) :Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 在氯化亚铁溶液中滴加氯水: (除去氯化铁中的氯化亚铁杂质)3FeCl2+Cl2=2FeCl3 氢氧化亚铁在空气中变质:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 在氯化铁溶液中加入铁粉:2FeCl3+Fe=3FeCl2 铜与氯化铁反应(用氯化铁腐蚀铜电路板) :2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 少量锌与氯化铁反应:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 足量锌与氯化铁反应:3Zn
44、+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2九、 氮及其化合物的性质1 “雷雨发庄稼”涉及反应原理: N2+O2放电=2NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO2 氨的工业制法:N2+3H2 2NH33 氨的实验室制法: 原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 装置:与制 O2相同 收集方法:向下排空气法word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 检验方法:a) 用湿润的红色石蕊试纸试验,会变蓝) 用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟产生。NH3+HCl=NH4Cl 干燥方法:可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠,不能用浓硫酸。4 氨与水的反应:NH3+H
45、2O=NH3H2O NH3H2O NH4+OH-5 氨的催化氧化:4NH3+5O2 4NO+6H2O(制取硝酸的第一步)6 碳酸氢铵受热分解:NH4HCO3 NH3+H2O+CO27 铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O8 铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O9 碳与浓硝酸反应:C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O10 氯化铵受热分解:NH4Cl NH3+HCl十、 硫及其化合物的性质1 铁与硫蒸气反应:Fe+S=FeS2 铜与硫蒸气反应:2Cu+S=Cu2S3 硫与浓硫酸反应:S+2H2SO4(浓)=3SO2+2H2
46、O4 二氧化硫与硫化氢反应:SO2+2H2S=3S+2H2O5 铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O6 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 2SO37 二氧化硫与氯水的反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl8 二氧化硫与氢氧化钠反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O9 硫化氢在充足的氧气中燃烧:2H2S+3O2点燃=2SO2+2H2O10 硫化氢在不充足的氧气中燃烧:2H2S+O2点燃=2S+2H2O十一、 镁及其化合物的性质1 在空气中点燃镁条:2Mg+O2点燃=2MgO2 在氮气中点燃镁条:3Mg+N2点燃=Mg3N23 在二氧化碳中点燃镁
47、条:2Mg+CO2点燃=2MgO+C4 在氯气中点燃镁条:Mg+Cl2点燃=MgCl25 海水中提取镁涉及反应: 贝壳煅烧制取熟石灰:CaCO3高温=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2 产生氢氧化镁沉淀:Mg2+2OH-=Mg(OH)2 氢氧化镁转化为氯化镁:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 电解熔融氯化镁:MgCl2通电=Mg+Cl2十二、 Cl-、Br-、I-离子鉴别:1 分别滴加 AgNO3和稀硝酸,产生白色沉淀的为 Cl-;产生浅黄色沉淀的为 Br-;产生黄色沉淀的为 I-2 分别滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡,下层溶液为无色的是Cl-;下层溶液为橙红色的
48、为 Br-;下层溶液为紫红色的为 I-。word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载必修二化学方程式甲烷燃烧CH4+2O2CO2+2H2O(条件为点燃)甲烷隔绝空气高温分解甲烷分解很复杂,以下是最终分解。CH4C+2H2(条件为高温高压,催化剂)甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl (条件都为光照。 )实验室制甲烷CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4(条件是 CaO 加热)乙烯燃烧CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯和溴水CH2=CH2+B
49、r2CH2Br-CH2Br乙烯和水CH2=CH2+H20CH3CH2OH (条件为催化剂)乙烯和氯化氢CH2=CH2+HClCH3-CH2Cl乙烯和氢气CH2=CH2+H2CH3-CH3 (条件为催化剂)实验室制乙烯CH3CH2OHCH2=CH2+H2O (条件为加热,浓 H2SO4)乙炔燃烧C2H2+3O22CO2+H2O (条件为点燃)苯燃烧2C6H6+15O212CO2+6H2O (条件为点燃)苯和液溴的取代C6H6+Br2C6H5Br+HBr乙醇完全燃烧的方程式C2H5OH+3O22CO2+3H2O (条件为点燃)乙醇的催化氧化的方程式2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(
50、条件为催化剂) (这是总方程式)乙醇和乙酸发生酯化反应的方程式CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O乙酸和氧化钙2CH3COOH+CaO(CH3CH2)2Ca+H2Oword 专业资料-可复制编辑-欢迎下载乙醛氧化为乙酸2CH3CHO+O22CH3COOH(条件为催化剂或加温)烯烃是指含有 C=C 键的碳氢化合物。属于不饱和烃。烯烃分子通式为 CnH2n,非极性分子,不溶或微溶于水。容易发生加成、聚合、氧化反应等。乙烯的物理性质通常情况下,无色稍有气味的气体,密度略小比空气,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。1) 氧化反应:常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性 KMnO
51、4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鉴别乙烯。易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。2) 加成反应:有机物分子中双键(或三键)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。醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇氧化反应:甲烷燃烧CH4+2O2CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯燃烧CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(条件为点燃)乙炔燃烧C2H2+3O22
52、CO2+H2O (条件为点燃)苯燃烧2C6H6+15O212CO2+6H2O (条件为点燃)乙醇完全燃烧的方程式C2H5OH+3O22CO2+3H2O (条件为点燃)乙醇的催化氧化的方程式2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)乙醛的催化氧化:word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载CH3CHO+O22CH3COOH (条件为催化剂加热)取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CC
53、l4+HCl(条件都为光照。 )苯和浓硫酸浓硝酸C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸)酯化反应。酸和醇在浓硫酸作用下生成酯和水的反应,其实质是羧基与羟基生成酯基和水的反应。如:水解反应。水分子中的-OH 或-H 取代有机化合物中的原子或原子团的反应叫水解反应。卤代烃水解生成醇。如:酯水解生成羧酸(羧酸盐)和醇。如:乙酸乙酯的水解:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(条件为无机酸式碱)加成反应。不饱和的碳原子跟其他原子或原子团结合生成别的有机物的反应。乙烯和溴水CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br乙烯和水CH2=CH2+H20CH3CH2OH (条件为催化剂)乙烯和氯化氢CH2=H2+HClCH3-CH2Cl乙烯和氢气CH2=CH2+H2CH3-CH3 (条件为催化剂)乙炔和溴水C2H2+2Br2C2H2Br4乙炔和氯化氢两步反应:C2H2+HClC2H3Cl-C2H3Cl+HClC2H4Cl2乙炔和氢气两步反应:C2H2+H2C2H4-C2H2+2H2C2H6 (条件为催化剂)苯和氢气C6H6+3H2C6H12 (条件为催化剂)word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载