第一章 物质结构 | 元素周期律 |
|
|
|
| ||||
周期 | 同一横行 周期序数=电子层数 |
|
| ||||||
类别 | 周期序数 | 起止元素 |
| 包含元素种数 | 核外电子层数 | ||||
短周期 | 1 | H—He |
| 2 |
| 1 |
| ||
| 2 | Li—Ne |
| 8 |
| 2 |
| ||
| 3 | Na—Ar |
| 8 |
| 3 |
| ||
长周期 | 4 | K—Kr |
| 18 |
| 4 |
| ||
| 5 | Rb—Xe |
| 18 |
| 5 |
| ||
| 6 | Cs—Rn |
| 32 |
| 6 |
| ||
| 7不完全 | Fr—112号（118） | 26（32） |
| 7 |
| |||
第七周期 | 原子序数 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | ||
个位数=最外层电子数 | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 | |||
族 | 主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数 | ||||||||
| 18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行）） | ||||||||
主族 | A | 7个 |
| 由短周期元素和长周期元素一同构成 |
| ||||
副族 | B | 7个 |
| 完全由长周期元素构成 | 第Ⅷ族和全部副族通称过渡金属元素 | ||||
Ⅷ族 |
| 1个有3个纵行 |
|
|
|
| |||
零族 |
| 1个 |
| 稀少气体元素 | 很不活泼 | ||||
碱金属 | 锂、钠、钾、铷、铯、钫（Li、Na、K、Rb、Cs、Fr） |
| |||||||
| 结构 | 因最外层都只有一个电子，易失去电子，显+1价， |
| ||||||
物理性质 | 密度 | 渐渐增大 |
|
| 渐渐升高 |
| |||
| 熔沸点 | 渐渐减少 （反常） |
|
|
| ||||
化学性质 | 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远， |
|
| ||||||
| 失电子能力渐渐增强，金属性渐渐增强，金属越活泼 |
|
| ||||||
卤素 | 氟、氯、溴、碘、砹（F、Cl、Br、I、At） |
|
| ||||||
| 结构 | 因最外层都有7个电子，易得到电子，显-1价， |
| ||||||
物理性质 | 密度 | 渐渐增大 |
|
|
|
|
| ||
| 熔沸点 | 渐渐升高 （正常） |
|
|
| ||||
| 颜色状况 | 颜色渐渐加深 |
| 气态~液态~固态 |
| ||||
| 溶解性 | 渐渐减小 |
|
|
|
|
| ||
化学性质 | 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远， |
|
| ||||||
| 得电子能力渐渐减弱，非金属性渐渐减弱，金属越不活泼 |
| |||||||
与氢气反应 | 剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2 |
|
|
| |||||
氢化物稳定性 | HF>HCl>HBr>HI |
|
|
|
| ||||
氢化物水溶液酸性 | HF |
|
| ||||||
|
| 氢化物越稳定，在水中越难电离，酸性越弱 |
| ||||||
3、核素 |
|
|
|
|
| ||||
原子水平主要由质子和中子的水平决定。 |
|
|
| ||||||
水平数 | 水平数＝质子数+十中子数 |
|
|
| |||||
核素 | 把肯定数目的质子和肯定数目的中子的一种原子称核素 |
| |||||||
同位素 | 质子数相同而中子数不一样的同一元素的不同原子互称同位素 |
| |||||||
| “同位”是指质子数相同，周期表中地方相同，核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系 | ||||||||
特质 | 同一元素的各种同位素化学性质几乎相同，物理性质不同 |
| |||||||
| 在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度一般是不变的 | ||||||||
1、原子核外电子的排步 |
|
|
|
|
| ||||
层序数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
电子层符号 | K | L | M | N | O | P | Q | ||
离核远近 | 由近到远 |
|
|
|
|
|
| ||
能量 | 由低到高 |
|
|
|
|
|
| ||
各层最多容纳的电子数 | 2×12=2 | 2×22=8 | 2×32=18 | 2×42=32 | 2×52=50 | 2×62=72 | 2×72=98 | ||
非金属性与金属性（一般规律）： |
|
|
|
|
| ||||
|
| 电外层电子数 | 得失电子趋势 | 元素性质 |
| ||||
金属元素 |
| <4 |
| 易失 |
| 金属性 |
| ||
非金属元素 | >4 |
| 易得 |
| 非金属性 |
| |||
金属的金属性强弱判断： |
| 非金属的非金属性强弱判断： |
| ||||||
水（酸）反应放氢气越剧烈越活泼 | 与氢气化合越易，生成氢化物越稳定越活泼， | ||||||||
最高价氧化物水化物碱性越强越活泼 | 最高价氧化物水化物酸性越强越活泼 | ||||||||
活泼金属置换较不活泼金属 |
| 活泼非金属置换较不活泼非金属 |
| ||||||
原电池的负极金属比正极活泼 |
|
|
|
|
| ||||
元素周期律：元素的性质伴随元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律 | |||||||||
1 A、越左越下，金属越活泼，原子半径越大，最外层离核越远，还原性越强。 | |||||||||
越易和水（或酸）反应放H2越剧烈，最高价氧化物的水化物的碱性越强 |
| ||||||||
B、越右越上，非金属越活泼，原子半径越小，最外层离核越近，氧化性越强。 | |||||||||
越易和H2化合越剧烈，最高价氧化物的水化物的酸性越强 |
|
| |||||||
2、判断短周期的元素的办法2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O | |||||||||
中和反应 |
|
|
| CO2+C=CO |
|
|
| ||
铝热反应 |
|
|
| NH4NO3 溶于水（摇摇冰） |
| ||||
第二节 化学能与电能 | |||||||||
负极 | Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） | Zn+2H+＝Zn2++H2↑ |
| ||||||
正极 | 2H++2e－＝H2↑（还原反应） | 电子流向 | Zn → Cu | 电流流向 | Cu→ Zn | ||||
组成原电池的条件 原电池：能把化学能转变成电能的装置 |
| ||||||||
①有两种活动性不一样的金属（或一种是非金属导体）作电极，活泼的作负极失电子 | |||||||||
②活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应 ③两极相连形成闭合电路 |
| ||||||||
二次电池：可充电的电池 | 二次能源：经过一次能源加工、转换得到的能源 | ||||||||
容易见到电池 | 干电池 | 铅蓄电池 | 银锌电池 | 镉镍电池 | 燃料电池（碱性 |
| |||
第三节 化学反应的速率和极限 |
|
|
|
|
| ||||
化学反应速率的定义：用单位时间里反应物浓度的降低或生成物浓度的增加来表示。 | |||||||||
单位：mol/或mol/ | 表达式 v =△C/△t |
|
| ||||||
同一反应中：用不一样的物质所表示的表速率与反应方程式的系数成正比 |
| ||||||||
影响化学反应速率的内因＋2O２ → CO2+2H2O |
|
| |||||||
取代反应 |
| CH4＋Cl2 → CH3Cl+HCl |
|
|
| ||||
烷烃的通式：CnH2n+2 n≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻 | |||||||||
碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 |
| ||||||||
同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物 | |||||||||
同分异构体：具备同分异构现象的化合物互称为同分异构 |
|
| |||||||
同素异形体：同种元素形成不一样的单质 |
|
|
|
| |||||
同位素：相同的质子数不一样的中子数的同一类元素的原子 |
|
| |||||||
乙烯 C2H4 含不饱和的C=C双键，能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色 | |||||||||
氧化反应 | 2C2H4+3O2 =2CO2+2H2O |
|
| ||||||
加成反应 | CH2=CH2+Br2 →CH2Br-CH2Br |
| 先断后接，变内接为外接 | ||||||
加聚反应 | nCH2=CH2 → [ CH2 - CH2 ]n |
| 高分子化合物，难降解，白色污染 | ||||||
石油化工非常重要的基本材料，植物成长调节剂和果实的催熟剂， |
|
|
| ||||||
乙烯的产量是衡量国家石油化工进步水平的标志 |
|
|
| ||||||
苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，好的有机溶剂 |
| ||||||||
苯的结构特征：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键 |
| ||||||||
氧化反应 | 2 C6H6+15 O2→12 CO2+ 6 H2O |
|
|
|
| ||||
取代反应 | 溴代反应 | + Br2 → -Br + H Br |
|
| |||||
| 硝化反应 | + HNO3 → -NO2 + H2O |
|
| |||||
加成反应 | +3 H2 → | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||
第三节 日常两种容易见到的有机物 |
|
|
|
| |||||
乙醇物理性质：无色、透明，具备特殊香味的液体，密度小于水沸点低于水，易挥发。 | |||||||||
好的有机溶剂，溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶,醇官能团为羟基-OH | |||||||||
与金属钠的反应 | 2CH3CH2OH+Na→ 2CH3CHONa+H2 |
|
|
| |||||
氧化反应 | 完全氧化 | CH3CH2OH+3O2→ 2CO2+3H2O |
|
| |||||
| 不完全氧化 | 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O Cu作催化剂 |
| ||||||
乙酸 CH3COOH 官能团：羧基-COOH 无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。 | |||||||||
弱酸性，比碳酸强 | CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O | 2CH3COOH+CaCO3→Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑ | |||||||
酯化反应 | 醇与酸用途生成酯和水的反应称为酯化反应。原理 酸脱羟基醇脱氢。 | ||||||||
| CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O |
|
|
| |||||
第四节 基本营养物质 |
|
|
|
|
| ||||
糖类：是绿色植物光合用途的产物，是动植物所需能量的要紧来源。又叫碳水化合物 | |||||||||
单糖 | C6H12O6 | 葡萄糖 | 多羟基醛 | CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO |
| ||||
|
| 果糖 | 多羟基酮 |
|
|
|
| ||
双糖 | C12H22O11 | 蔗糖 | 无醛基 | 水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖: | |||||
|
| 麦芽糖 | 有醛基 | 水解生成两分子葡萄糖 |
| ||||
多糖 | （C6H10O5）n | 淀粉 | 无醛基 | n不同不是同分异构 | 遇碘变蓝 | 水解最后产物为葡萄糖 | |||
|
| 纤维素 | 无醛基 |
|
|
|
| ||
油脂：比水轻，不溶于水。是产生能量最高的营养物质 |
| ||||||||
植物油 | C17H33-较多，不饱和 | 液态 | 油脂水解产物为高级脂肪酸和丙三醇（甘油），油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应 | ||||||
脂肪 | C17H35、C15H31较多 | 固态 |
|
|
|
| |||
蛋白质是由多种氨基酸脱水缩合而成的天然高分子化合物 |
|
|
| ||||||
蛋白质水解产物是氨基酸，人体必需的氨基酸有8种，非必需的氨基酸有12种 | |||||||||
蛋白质的性质 |
|
|
|
|
|
| |||
盐析：提纯 | 变性：失去生理活性 | 显色反应：加浓硝酸显黄色 | 灼烧：呈焦羽毛味 | ||||||
误服重金属盐：服用含丰富蛋白质的新鲜牛奶或豆浆 |
|
|
| ||||||
主要作用与功效：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质 | |||||||||
第四章 化学与可持续进步 |
|
|
|
|
| ||||
开发借助金属资源 |
|
|
|
|
|
| |||
电解法 | 非常活泼的金属 | K-Al | MgCl2 = Mg + Cl2 |
|
| ||||
热还原法 | 比较活泼的金属 | Zn-Cu | Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 |
| |||||
|
|
|
| 3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3 铝热反应 | |||||
热分解法 | 不活泼的金属 | Hg-Au | 2HgO = Hg + O2 |
|
| ||||
海水资源的开发和借助 |
|
|
|
|
| ||||
海水淡化的办法 |
| 蒸馏法 | 电渗析法 |
| 离子交换法 |
| |||
制盐 | 提钾 | 提溴用氯气 | 提碘 | 提取铀和重水、开发海洋药物、借助潮汐能、波浪能 | |||||
镁盐晶提取 |
| Mg2+----- Mg2 -------MgCl2 |
|
|
| ||||
氯碱工业 |
| 2NaCl+2H2O = H2↑+2 NaOH + Cl2↑ |
|
| |||||
化学与资源综合借助 |
|
|
|
|
|
| |||
煤 | 由有机物和无机物组成 | 主要含有碳元素 |
|
|
| ||||
干馏 | 煤隔绝空气加大热使它分解 |
|
| 煤焦油 | 焦炭 | ||||
液化 | C（s）+H2O（g）→ CO（g）+H2（g） |
|
|
| |||||
汽化 | CO（g）+2H2→ CH3OH |
|
|
|
| ||||
焦炉气 | CO、H2、CH4、C2H4 |
| 水煤气 | CO、H2 |
|
| |||
天然气 | 甲烷水合物“可燃冰”水合甲烷晶体（CH4·nH2O） |
|
| ||||||
石油 | 烷烃、环烷烃和环烷烃所组成 | 主要含有碳和氢元素 |
|
| |||||
分馏 | 借助原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物离别成较简单更有用的混合物的过程。 | ||||||||
裂化 | 在肯定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 | ||||||||
环境问题 | 不合理开发和借助自然资源，工农业和人类生活导致的环境污染 |
| |||||||
三废 | 废气、废水、废渣 |
|
|
|
|
| |||
酸雨： | SO2、、NOx、 | 臭氧层空洞 | ：氟氯烃 | 赤潮、水华 | ：水富营养化N、P | ||||
绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则 | 只有一种产物的反应 |
| |||||||
