高中化學知識總結之人名及高中化學知識網絡框架43748

PAGEPAGE1高中化學知識總結之——人名有關必修一P71828年，德國化學家維勒通過蒸發(fā)氰酸銨水溶液得到了尿素必修一P2819世紀初，英國科學家道爾頓提出原子學說，得出“實心球”模型1897年湯姆生通過陰極射線發(fā)現電子，提出“葡萄干面包式”模型1911年英國物理學家盧瑟福根據α粒子散射現象提出帶核的原子結構模型1913丹麥物理學家玻爾研究氫原子光譜，引入量子論觀點，提出分層模型必修一P321964年，美國科學家蓋爾曼設計了夸克模型1967年以弗里德曼、肯達爾、泰勒為核心的研究小組用電子直線加速器進行試驗，最終證明了夸克的存在。必修一P411774年瑞典化學家舍勒發(fā)現了氯氣1810年，英國化學家戴維將這種元素命名為chlorine，希臘文意為“綠色的”必修一P531890~1974年，我國化工專家侯德榜發(fā)明侯氏制堿法必修一P9620世紀初，德國化學家哈伯首次用氮氣和氫氣合成了氨氣，奠定了大規(guī)模工業(yè)合成化肥的基礎。后經哈伯、波施（德國化學家）等科學家的不懈努力，成功地開發(fā)了合成氨的生產工藝。必修二P101869年俄國化學家門捷列夫經過研究提出了元素周期并列出了第一張元素周期表。必修二P93化學家鮑林提出了氫鍵理論和蛋白質分子的螺旋結構模型，為DNA分子雙螺旋結構的提出模型奠定了基礎。必修二P9317世紀末，英國化學家波義耳提出能使石蕊試劑變紅的物質是酸，變藍的物質是堿。拉瓦錫在波義耳之后提出一切非金屬氧化物溶于水后生成的物質是酸，一切金屬氧化物溶于水后生成的是堿。1883年，瑞典化學家阿倫尼烏斯創(chuàng)立電離學說，提出電解質電離時產生的陽離子全部是氫離子的化合物是酸，電解質電離時產生的陰離子全部是氫氧根離子的化合物是堿。1923年，化學家提出酸堿質子理論。必修二P96瑞士化學家米勒首先發(fā)現DDT具有殺蟲劑的特性。后發(fā)現DDT殘留毒性，對環(huán)境危害大，被禁用。必修二P971929年弗萊明發(fā)現青霉素?！队袡C化學基礎》接下來簡稱《有》P219世紀初，瑞典化學家貝采里烏斯提出了有機化學的概念，使有機化學逐漸發(fā)展成為一個重要分支。《有》P51965年，世界上第一次人工合成的蛋白質——結晶牛胰島素在中國誕生?！队小稰61831年德國化學家李比希最早提出測定有機物中碳、氫元素質量分數的方法。《有》P71831年德國化學家李比希提出了“基”的定義?！队小稰12美國化學家科里創(chuàng)立了有機化合物合成的“逆合成分析理論”?！队小稰13匈牙利化學家海維西運用同位素示蹤法研究化學反應歷程方面貢獻突出?！队小稰181874年荷蘭化學家范特霍夫提出有機化合物的三維結構，開辟了立體化學研究領域?！队小稰481866年德國化學家凱庫勒提出了苯環(huán)結構，稱為凱庫勒式?！队小稰105英國科學家桑格于1953年測出牛胰島素的一級結構。蛋白質的生物活性首先取決于蛋白質的一級結構。《有》P106蛋白質的二級結構由美國科學家鮑林和科里共同研究發(fā)現，1948年他們提出了蛋白質的α-螺旋結構，1952年又提出了的β-折疊結構。蛋白質的二級結構主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基上的氫原子與羰基上的氧原子之間形成的氫鍵而實現的?！队小稰1101953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克提出了DNA的雙螺旋結構?！对怼稰71840年，而過化學家蓋斯總結出一條規(guī)律“一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。”《原理》P551888年，法國科學家勒夏特列就發(fā)現了體系條件改變對化學平衡移動影響的規(guī)律，并總結出化學平衡移動原理（勒夏特列原理）：改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動?；瘜W知識網絡HYPERLINK化學基本概念和基本理論HYPERLINK元素與化合物HYPERLINK有機化學基礎HYPERLINK化學計算HYPERLINK化學實驗HYPERLINK化學工業(yè)知識化學基本概念和基本理論物質的分類組成原子的粒子間的關系核電荷數（Z）=核內質子數=核外電子數質量數（A）=質子數（Z）＋中子數（N）元素周期律與周期表化學鍵與分子結構晶體類型與性質晶體類型性質比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結構組成粒子陰、陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子粒子間作用離子鍵范德華力共價鍵金屬鍵物理性質熔沸點較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極性溶劑，難溶于非極性溶劑極性分子易溶于極性溶劑不溶于任何溶劑難溶（鈉等與水反應）導電性晶體不導電；能溶于水的其水溶液導電；熔化導電晶體不導電，溶于水后能電離的，其水溶液可導電；熔化不導電不良（半導體Si）良導體（導電傳熱）典型實例NaCl、NaOHNa2O、CaCO3干冰、白磷冰、硫磺金剛石、SiO2晶體硅、SiCNa、Mg、AlFe、Cu、Zn化學反應類型離子反應氧化還原反應的有關概念的相互關系化學反應中的能量變化溶液與膠體化學反應速率化學平衡弱電解質的電離平衡溶液的酸堿性鹽類的水解酸堿中和滴定電化學HYPERLINK返回頁頂

元素與化合物鈉及其化合物堿金屬氯及其化合物鹵素氧族元素硫的重要化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮族元素氮和磷氨硝酸鎂和鋁鐵及其化合物銅及其化合物HYPERLINK返回頁頂

有機化學基礎烴不飽和鏈烴芳香烴分類通式結構特點化學性質物理性質同分異構烷烴CnH2n+2(n≥1)①C-C單鍵②鏈烴①與鹵素取代反應(光照)②燃燒③裂化反應一般隨分子中碳原子數的增多，沸點升高，液態(tài)時密度增大。氣態(tài)碳原子數為1～4。不溶于水，液態(tài)烴密度比水的小碳鏈異構烯烴CnH2n(n≥2)①含一個CC鍵②鏈烴①與鹵素、H：、H2O等發(fā)生加成反應②加聚反應③氧化反應：燃燒，被KMnO4酸性溶液氧化碳鏈異構位置異構炔烴CnH2n-2(n≥2)①含一個CC鍵②鏈烴①加成反應②氧化反應：燃燒，被KMnO4酸性溶液氧化碳鏈異構位置異構苯及其同系物CnH2n-6(n≥6)①含一個苯環(huán)②側鏈為烷烴基①取代反應：鹵代、硝化、磺化②加成反應③氧化反應：燃燒，苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化簡單的同系物常溫下為液態(tài)；不溶于水，密度比水的小側鏈大小及相對位置產生的異構烴的衍生物烴的衍生物結構、通式、化學性質鑒別類別官能團結構特點通式化學性質鹵代烴-X（鹵素原子）C-X鍵在一定條件下斷裂CnH2n+1O2（飽和一元）(1)NaOH水溶液加熱,取代反應(2)NaOH醇溶液加熱,消去反應醇-OH（羥基）(1)—OH與烴基直接相連(2)—OH上氫原子活潑CnH2n+2O2（飽和一元）(1)取代：脫水成醚,醇鈉,醇與羧酸成酯,鹵化成鹵代烴(2)氧化成醛(—CH2OH)(3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧雙鍵(2)醛基只能連在烴基鏈端CnH2nO2（飽和一元）(1)加成：加H2成醇(2)氧化：成羧酸羧(1)—COOH可電離出H+(2)—COOH難加成CnH2nO（飽和一元）(1)酸性：具有酸的通性(2)酯化：可看作取代酯,必須是烴基CnH2nO2（飽和一元）水解成醇和羧酸酚(1)羥基與苯環(huán)直接相連(2)—OH上的H比醇活潑(3)苯環(huán)上的H比苯活潑(1)易取代：與溴水生成2,4,6-三溴苯酚(2)顯酸性(3)顯色：遇Fe3+變紫色代表物質轉化關系糖類類別葡萄糖蔗糖淀粉纖維素分子式（C6H12O6）（C12H22O11）（C6H10O5）（C6H10O5）結構特點多羥基醛分子中無醛基，非還原性糖由幾百到幾千個葡萄糖單元構成的天然高分子化合物由幾千個葡萄糖單元構成的天然高分子化合物主要性質白色晶體，溶于水有甜味。既有氧化性，又有還原性，還可發(fā)生酯化反應，并能發(fā)酵生成乙無色晶體，溶于水有甜味。無還原性，能水解生成葡萄糖和果糖白色粉末，不溶于冷水，部分溶于熱水。能水解最終生成葡萄糖；遇淀粉變藍色；無還原性無色無味固體.不溶于水及有機溶劑。能水解生成葡萄糖.能發(fā)生酯化反應，無還原性重要用途營養(yǎng)物質、制糖果、作還原劑食品食品、制葡萄糖、乙醇造紙、制炸藥、人造纖維油脂通式物理性質化學性質密度比水小，不溶于水，易溶于汽油、乙醚、苯等多種有機溶劑中。1.水解：酸性條件堿性條件——皂化反應2.氫化（硬化）蛋白質和氨基酸類別氨基酸蛋白質結構特點分子中既有酸性基(羧基)又有堿性基(氨基)，是兩性物質由不同的氨基酸相互結合而形成的高分子化合物。分子中有羧基和氨基，也是兩性物質主要性質①既能和酸反應，又能和堿反應②分子間能相互結合而形成高分子化合物①具有兩性②在酸或堿或酶作用下水解，最終得多種?！被幄埯}析④變性⑤有些蛋白質遇濃HNO3呈黃色⑥燃燒產生燒焦羽毛的氣味⑦蛋白質溶液為膠體合成材料（有機高分子化合物）基本概念基本概念單體結構單元（鏈節(jié)）聚合度高聚物含義能合成高分子化合物的小分子，一般是不飽和的或含有兩個或更多官能團的小分子高聚物分子中具有代表性的、重復出現的最小部分每個高分子里鏈節(jié)的重復次數由單體聚合而成的相對分子質量較大的化合物，相對分子質量高達數千至數萬以上實例（以聚乙烯為例）CH2=CH2—CH2—CH2—n結構與性質線型高分子體型（網狀）高分子結構分子中的原子以共價鍵相互聯(lián)結成一條很長的卷曲狀態(tài)的“鏈”分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)起來，形成三度空間的網狀結構溶解性能緩慢溶解于適當溶劑很難溶解，但往往有一定程度的脹大性能具熱塑性，無固定熔點具熱固性，受熱不熔化特性強度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強度大、絕緣性好，有可塑性合成有機高分子化合物的常見反應類型反應類型概念示例加聚反應由相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量大的化合物分子的反應。均聚反應發(fā)生加聚反應的單體只有一種。共聚反應發(fā)生加聚反應的單體有兩種或多種nCH2=CH2+nCH2=CH—CH2縮聚反應有兩個或兩個以上官能團的單體相互結合，生成高分子化合物，同時生成小分子（如H2O、HX、NH3和醇等）。①以某分子中碳氧雙鍵中的氧原子與另一個基團中的活潑氫原子結合成水而進行的縮聚反應。+nH2O②以醇羥基中的氫原子和酸分子中的羥基結合成水的方式而進行的縮聚反應。nHOOC—COOH+nHOCH2CH2OH+2nH2O③以羧基中的羥基與氨基中的氫原子結合成H2O的方式而進行的縮聚反應。nH2O-(CH2)5-NH2+nHOOC-(CH2)6-COOH+2H2OHYPERLINK返回頁頂

化學計算物質的量及氣體摩爾體積的計算(1)n=n=n=n=(標準狀況)n=c·Vn=(2)M=m=M·nV=Vm=cB=c1V1=c2V2(濃溶液稀釋)相對原子質量、相對分子質量及確定化學式的計算物質溶解度、溶液濃度的計算pH及有關氫離子濃度、氫氧根離子濃度的計算化學反應方程式的有關計算HYPERLINK返回頁頂

化學實驗化學實驗基本操作常見氣體及其他物質的實驗室制備氣體發(fā)生裝置固體+固體·加熱固體+液體·不加熱固(或液)體+液體·加熱圖4-1圖4-2圖4-3常見氣體的制備制取氣體反應原理(反應條件、化學方程式)裝置類型收集方法注意事項O22KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑固體+固體·加熱排水法①檢查裝置氣密性。②裝固體的試管口要略向下傾斜。③先均勻加熱，后固定在放藥品處加熱。④用排水法收集，停止加熱前，應先把導氣管撤離水面，才能熄滅酒精燈NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O向下排氣法Cl2MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O固液體體++液液體體·加熱向上排氣法①同上①、③、④條內容。②液體與液體加熱，反應器內應添加碎瓷片以防暴沸。③氯氣有毒，尾氣要用堿液吸收。④制取乙烯溫度應控制在170℃左右NO3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水法C2H4CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2OH2Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑固體+液體·不加熱①檢查裝置氣密性。②使用長頸漏斗時，要把漏斗頸插入液面以下。③使用啟普發(fā)生器時，反應物固體應是塊狀，且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用分液漏斗，以控制反應速率。⑤H2S劇毒，應在通風櫥中制備，或用堿液吸收尾氣。不可用濃H2SO4向下排氣法或排水法C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑CO2CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O向上排氣法NO2Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OH2SFeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑氣體的干燥干燥是用適宜的干燥劑和裝置除去氣體中混有的少量水分。常用裝置有干燥管(內裝固體干燥劑)、洗氣瓶(內裝液體干燥劑)。所選用的干燥劑不能與所要保留的氣體發(fā)生反應。常用干燥劑及可被干燥的氣體如下：(1)濃硫酸(酸性干燥劑)：N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥還原性或堿性氣體)。(2)P2O5(酸性干燥劑)：可干燥H2S、HBr、HI及濃硫酸能干燥的氣體(不可干燥NH3等)。(3)無水CaCl2(中性干燥劑)：可干燥除NH3以外的其他氣體(NH3能與CaCl2反應生成絡合物CaCl2·8NH3)。(4)堿石灰(堿性干燥劑)：可干燥NH3及中性氣體(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2等)。不能干燥酸性氣體。(5)硅膠(酸性干燥劑)：可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅膠能吸附水，也易吸附其他極性分子，只能干燥非極性分子氣體)。(6)其他：如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性氣體(不可干燥有酸性或能與之作用的氣體)。物質的分離提純物理分離提純法方法適用范圍主要儀器舉例注意事項過濾固體與液體分離漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(帶鐵圈)、濾紙粗鹽提純時，把粗鹽溶于水，經過過濾，把不溶于水的固體雜質除去①要“一貼二低三靠”②必要時要洗滌沉淀物(在過濾器中進行)③定量實驗的過濾要“無損”結晶重結晶混合物中各組分在溶劑中的溶解度隨溫度變化不同燒杯及過濾儀器硝酸鉀溶解度隨溫度變化大，氯化鈉溶解度隨溫度變化小，可用該法從氯化鈉和硝酸鉀的混合物中提純硝酸鉀①一般先配較高溫度的飽和溶液，然后降溫結晶②結晶后過濾，分離出晶體升華混合物中某一成分在一定溫度下可直接變?yōu)闅怏w，再冷卻成固體酒精燈、大燒杯、圓底燒瓶、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網粗碘中碘與鉀、鈉、鈣、鎂的碘化物混雜，利用碘易升華的特性，可將碘與雜質分離(升華物質的集取方法不作要求)蒸發(fā)分離溶于溶劑中的溶質蒸發(fā)皿、三角架、酒精燈、玻璃棒從食鹽水溶液中提取食鹽晶體①溶質須不易分解、不易水解、不易被氧氣氧化②蒸發(fā)過程應不斷攪拌③近干時停止加熱，余熱蒸干蒸餾分餾利用沸點不同以分離互溶液體混合物蒸餾燒瓶、冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管、溫度計、鐵架臺(帶鐵圈、鐵夾)、石棉網等制取蒸餾水，除去水中雜質。除酒精中水(加生石灰)，乙醇和乙酸(先加NaOH蒸餾，后加濃H2SO4蒸餾)；石油分餾①溫度計水銀球在蒸餾燒瓶支管口處②加沸石(碎瓷片)③注意冷凝管水流方向應下進上出④不可蒸干分液兩種互不相溶的液體的分離分液漏斗(有圓筒形、圓球形、圓錐形)除溴乙烷中乙醇(先水洗)，水、苯的分離，除乙酸乙酯中乙酸(加飽和Na2CO3洗)上層液體從上口倒出，下層液體從下口放出萃取利用溶質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來可在燒杯、試管等中進行，一般在分液漏斗中(為便于萃取后分液)CCl4把溶于水里的Br2萃取出來①萃取后要再進行分液②對萃取劑的要求：與原溶劑互不混溶、不反應；溶質在其中的溶解度比在原溶劑中大；溶質不與萃取劑反應；兩溶劑密度差別大③萃取后得到的仍是溶液，一般再通過分餾等方法進一步分離滲析用半透膜使離子或小分子從膠體中分離出來(提純膠體)半透膜、燒杯等除去Fe(OH)3膠體中的HCl要不斷更換燒杯中的水或改用流水，以提高滲析效果溶解雜質與被提純的物質在溶解性上有明顯差異的混合物分液裝置或洗氣裝置或過濾裝置溴乙烷中的乙醇；Cl2中的HCl；CaCO3中的NaCl①固體先研細②攪拌或振蕩③易溶氣體溶解要防倒吸④必要吋加熱⑤注意后續(xù)操作鹽析利用某些物質在加某些無機鹽時，其溶解度降低而凝聚的性質來分離物質燒杯、玻璃棒以及過濾儀器從皂化液中分離肥皂、甘油；蛋白質的鹽析①注意無機鹽的選用②少量鹽能促進蛋白質的溶解，重金屬鹽使蛋白質變性③鹽析后過濾化學分離提純化學法要同時考慮到各組成成分及雜質的化學性質和特點，利用它們之間的差別加以分離提純。一般原則是：①引入試劑一般只跟雜質反應；②后續(xù)試劑應能除去過量的前一試劑；③不引進新雜質；④雜質與試劑生成的物質易與被提純物分離(狀態(tài)類型不同)；⑤過程簡單，現象明顯，純度要高；⑥盡可能將雜質轉化為所需物質；⑦除去多種雜質時應考慮加入試劑的合理順序；⑧如遇到極易溶解于水的氣體時，應防止倒吸現象發(fā)生。在進行化學分離提純時，進行完必要的化學處理后，要適時實施某些物理法操作(如過濾、分液等)。試劑的選擇或采取的措施是最為關鍵的，它要根據除雜的一般原則，分析雜質的狀態(tài)類型來確定。①原物質和雜質均為氣體時，一般不選用氣體作為除雜的試劑，而選用固體或液體試劑；②原物質和雜質均為可溶于水的固體(或溶液)時，雜質的除去，要根據原物質與雜質中陰陽離子的異同，選擇適當試劑，把雜質中與原物質不相同的陽離子或陰離子轉變成沉淀、氣體、水或原物質。試劑一般選用可溶于水的固體物質或溶液，也可選用氣體或不溶于水的物質；③原物質和雜質至少有一種不溶物時，雜質的除去一般不選用固體試劑，而是選用氣體或液體試劑，也可采用直接加熱、灼燒等方法除去雜質。(1)加熱分解法：如NaCl中混有少量NH4HCO3，加熱使NH4HCO3分解。(2)氧化還原法：利用氧化還原反應將雜質或氧化或還原，轉化為易分離物質。如除去苯中的少量甲苯，就可利用甲苯與酸性高錳酸鉀反應，生成苯甲酸，再加堿生成水溶性苯甲酸鈉，從而與苯分離；又如，除去CO2中的少量O2，可將氣體通過熱的銅網。(3)沉淀法：將雜質轉變?yōu)槌恋?/p>