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最新最全資料分享qq877197252最新最全資料分享qq877197252第第8頁共44頁高考化學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)(打印版)第一部分化學(xué)基本概念和基本理論一.物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類:(一)掌握基本概念分子分子是能夠獨(dú)立存在并保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。分子同原子、離子一樣是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒.按組成分子的原子個(gè)數(shù)可分為:單原子分子如:He、Ne、Ar、O2、H、HC、NO…H2O、P4、CH1O6…原子原子是化學(xué)變化中的最小微粒。確切地說,在化學(xué)反應(yīng)中原子核不變,只有核外電子發(fā)生變化。原子是組成某些物質(zhì)(如金剛石、晶體硅、二氧化硅等原子晶體)和分子的基本微粒。原子是由原子核(中子、質(zhì)子)和核外電子構(gòu)成的。離子離子是指帶電荷的原子或原子團(tuán)。離子可分為:陽離子:Li、Na、H、N4…陰離子:Cl、O–、OH、SO4…存在離子的物質(zhì):①NaCl、Cal、NaSO…②電解質(zhì)溶液中:鹽酸、NaOH溶液…③金屬晶體中:鈉、鐵、鉀、銅…4.元素元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同—類原子的總稱。元素與物質(zhì)、分子、原子的區(qū)別與聯(lián)系:物質(zhì)是由元素組成的(宏觀看;物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的(微觀看。某些元素可以形成不同的單質(zhì)(性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同)—同素異形體。各種元素在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各不相同,占前五位的依次是:O、Si、Al、Fe、Ca。同位素是指同一元素不同核素之間互稱同位素,即具有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的同一類原子互稱同位素。如H1H、21、31(氕、氘、氚。核素核素是具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和核能態(tài),而且其壽命足以被觀察的一類原子。同種元素、可以有若干種不同的核素—同位素。一元的種素管子同,它的子電數(shù)同。外子相,因 而的質(zhì)相。原子團(tuán)(如S42OHˉCH3COOˉ等(—OH、—NO2、—COOH等、游離基(·CH3。8.基化合物中具有特殊性質(zhì)的一部分原子或原子團(tuán),或化合物分子中去掉某些原子或原子團(tuán)后剩下的原子團(tuán)。(—O)(—COH。甲烷(CH4)(·CH)(·C?;u基)根(氫氧根)電子式電性電中性帶負(fù)電存在于不能獨(dú)立存在,必須和其他“基”或原子團(tuán)相結(jié)合能獨(dú)立存在于溶液或離子化合物中9.物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)概念(宏觀)物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)實(shí)質(zhì)(微觀)物質(zhì)的分子組成和結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變時(shí)呈現(xiàn)的性質(zhì)物質(zhì)的分子組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)呈現(xiàn)的性質(zhì)性質(zhì)包括內(nèi)容顏色、狀態(tài)、氣味、味道、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等一般指跟氫氣、氧氣、金屬、非金屬、氧化物、酸、堿、鹽能否發(fā)生反應(yīng)及熱穩(wěn)定性等物理變化和化學(xué)變化物理變化:沒有生成其他物質(zhì)的變化,僅是物質(zhì)形態(tài)的變化。化學(xué)變化:變化時(shí)有其他物質(zhì)生成,又叫化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)變化的特征:有新物質(zhì)生成伴有放熱、發(fā)光、變色等現(xiàn)象化學(xué)變化本質(zhì):舊鍵斷裂、新鍵生成或轉(zhuǎn)移電子等。二者的區(qū)別是:前者無新物質(zhì)生成,僅是物質(zhì)形 態(tài)、狀態(tài)的變化。溶解性指物質(zhì)在某種溶劑中溶解的能力。例如氯化鈉易溶于水,卻難溶于無水乙醇、苯等有機(jī)溶劑。單質(zhì)碘 在于70℃時(shí)卻能以任為43℃,70℃時(shí)苯酚為液態(tài)。利用物質(zhì)在不同溫度或不同溶劑中溶解性的差異,可以分離混合物或進(jìn)行物質(zhì)的提純。在述物溶解程中溶質(zhì)溶劑化學(xué)成沒發(fā)生化,用簡的物方法以把質(zhì)與溶。 的。液化指氣態(tài)物在降低溫度或加壓強(qiáng)的條件下轉(zhuǎn)變液體的現(xiàn)象。在化學(xué)工生產(chǎn)過程中,為了便于貯 、運(yùn)輸某些氣體物質(zhì),常將氣體物質(zhì)液化。液化操作是在降溫的同時(shí)加壓,液化使用的設(shè)備及容器必須 能耐高。氣體名稱液化后名稱主要用途空氣液體空氣分離空氣制取氧氣、氮?dú)?、稀有氣體氮?dú)庖旱鋬鰟┞葰庖郝茸詠硭緞?,制氯化鐵、氯化烷等氨氣液氨制冷劑,用于氨制冷機(jī)中二氧化硫液體二氧化硫漂白劑石油氣液化石油氣燃料金屬性(007)元素的金屬性通常指元素的原子失去價(jià)電子的能力金屬活動(dòng)性:水溶液中,金屬原子失去電子能力的性質(zhì)。注:金屬性與金屬活動(dòng)性并非同一概念,兩者有時(shí)表現(xiàn)為不一致,1、同周期中,從左向右,隨著核電荷數(shù)的增加,金屬性減弱;同主族中,由上到下,隨著核電荷數(shù)的增加,金屬性增強(qiáng);2、依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物堿性的強(qiáng)弱;堿性愈強(qiáng),其元素的金屬性也愈強(qiáng);3(極少數(shù)例外;4、常溫下與酸反應(yīng)劇烈程度;5、常溫下與水反應(yīng)的劇烈程度;6、與鹽溶液之間的置換反應(yīng);7、高溫下與金屬氧化物間的置換反應(yīng)。非金屬性是指元素的原子在反應(yīng)中得到(吸收電子的能力H2(含氧酸)的酸性越強(qiáng)(氧元素、氟元素除外。已知氟元素是最活潑的非金屬元素。它與氫氣在黑暗中就能發(fā)生劇烈的爆炸反應(yīng),氟化氫是最穩(wěn)定的氫化物。氧元素的非金屬性僅次于氟元素,除氟、氧元素外,氯元素的非金屬性也很強(qiáng),它的最高價(jià)氧化物(Cl27)(HClO)1、同周期中,從左到右,隨核電荷數(shù)的增加,非金屬性增強(qiáng);同主族中,由上到下,隨核電荷數(shù)的增加,非金屬性減弱;2、依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物酸性的強(qiáng)弱:酸性愈強(qiáng),其元素的非金屬性也愈強(qiáng);3、依據(jù)其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:穩(wěn)定性愈強(qiáng),非金屬性愈強(qiáng);4、與氫氣化合的條件;5、與鹽溶液之間的置換反應(yīng);Δ 點(diǎn)燃6、其他,例:2Cu+S===Cu2S Cu+Cl2===CuCl2 所以,Cl的非金屬性強(qiáng)于S。金屬性強(qiáng)弱非金屬性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物水化物堿性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物水化物酸性強(qiáng)弱H2的易難與H2活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬活潑非金屬單質(zhì)能置換出較不活潑非金屬單質(zhì)陽離子氧化性強(qiáng)的為不活潑金屬,氧化性弱的為活潑金屬陰離子還原性強(qiáng)的為非金屬性弱,還原性弱的為非金屬性強(qiáng)原電池中負(fù)極為活潑金屬,正極為不活潑金屬將金屬氧化成高價(jià)的為非金屬性強(qiáng)的單質(zhì),氧化成低價(jià)的為非金屬性弱的單質(zhì)電解時(shí),在陰極先析出的為不活潑金屬電解時(shí),在陽極先產(chǎn)生的為非金屬性弱的單質(zhì)氧化性物質(zhì)(單質(zhì)或化合物)在化學(xué)反應(yīng)中得到(吸引)電子的能力稱為物質(zhì)的氧化性。非金屬單質(zhì)、金屬 元素高價(jià)態(tài)的化合物、某些含氧酸及其鹽一般有較強(qiáng)的氧化性。非金屬單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱與元素的非金屬性十分相似,元素的非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性也越強(qiáng)。如Na<AgFe3>F2MnO?>Mn42?>MnO;③同種元素含氧酸的氧化性往往是價(jià)態(tài)越高,氧化性越強(qiáng),如HN3>HNO2,濃度越大,氧化性也越強(qiáng),如濃HN3>稀HN3,濃H2SO>稀H2SOHClO>HCl2>HCl3>HCO。還原性物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中失去電子的能力稱為該物質(zhì)的還原性。金屬單質(zhì)、大多數(shù)非金屬單質(zhì)和含有元素低 價(jià)態(tài)的化合物都有較強(qiáng)的還原性。物質(zhì)還原性的強(qiáng)弱取決于該物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中失去電子能力的大小。元素的金屬性越強(qiáng),金屬單質(zhì)的還原性也越強(qiáng),金屬單質(zhì)還原性順序和金屬活動(dòng)性順序基本一致。元素的非金屬性越弱,非金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng)。元素若有多種價(jià)態(tài)的物質(zhì),一般說來,價(jià)態(tài)降低,還原性越強(qiáng)。如含硫元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)的還原性:H2S>S>SO2;含磷元素物質(zhì)的還原性PH3>P4>PO33?;鐵及其Fe>Fe2+等。揮發(fā)性液態(tài)物質(zhì)在低于沸點(diǎn)的溫度條件下轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的能力,以及一些氣體溶質(zhì)從溶液中逸出的能力。具有較強(qiáng)揮發(fā)性的物質(zhì)大多是一些低沸點(diǎn)的液體物質(zhì),如乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳等。另外氨水、濃鹽酸、濃硝酸等都具有很強(qiáng)的揮發(fā)性。這些物質(zhì)貯存時(shí),應(yīng)密閉保存并遠(yuǎn)離熱源,防止受熱加快揮發(fā)。17.升華I2(固態(tài)CO2、升華硫、紅磷、灰砷等。穩(wěn)定性是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的一種。它反映出物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難易程度。穩(wěn)定性可分為熱穩(wěn) 定性、光化學(xué)穩(wěn)定性和氧化還原穩(wěn)定性。越不活潑的物質(zhì),其化學(xué)穩(wěn)定性越好。例如:苯在一般情況下,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以,常用苯作 萃取劑和有機(jī)反應(yīng)的介質(zhì)。很多反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行和水作溶劑,都是利用了水的化學(xué)穩(wěn)定性?;旌衔镉蓛煞N或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物;混合物沒有固定的組成,一般沒有固定的熔沸點(diǎn);常見特殊名稱的混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、鹽酸、濃硫酸、福爾馬林、水玻璃;爆鳴氣、水煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣、高爐煤氣、石油氣、裂解氣、空氣;合金;過磷酸鈣、漂白HO與D2O單質(zhì)2 2 2O、Cl、N、Ar(Fe等。HD、O、1O也屬于單質(zhì),2 2 2單質(zhì)分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)兩種。化合物由不同種元素組成的純凈物叫化合物。從不同的分類角度化合物可分為多種類型,如離子化合物和共價(jià)化合物;電解質(zhì)和非電解質(zhì);無機(jī)化 合物和有機(jī)化合物;酸、堿、鹽和氧化物等。酸HHCI4、HSO、HCl、HNO3…HSO3、H3P4、H、HCl、H2C3、HSO3、CH3COOH…★濃硫酸“五性”酸性、強(qiáng)氧化性、吸水性、脫水性、難揮發(fā)性化合價(jià)不變只顯酸性化合價(jià)半變既顯酸性又顯強(qiáng)氧化性化合價(jià)全變只顯強(qiáng)氧化性★濃硝酸“四性”酸性、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性、揮發(fā)性化合價(jià)不變只顯酸性堿OHˉ的化合物叫堿。常見強(qiáng)堿:NaO、KOH、BaOH)2、Ca(OH)2…常見弱堿:NH3·H2O、Al(OH)3、Fe(OH)3…24.鹽(或NH4+鹽的分類:①正鹽:如:(N4)2S4、Na2SO4…②酸式鹽:如NaHO3、Na2PO4、NaHPO4…③堿式鹽:Cu(O)2C3…④復(fù)鹽:KAl(SO4)·12HO…氧化物由兩種元素組成,其中一種是氧的化合物叫氧化物。氧化物的分類方法按組成分:NaO、AlO3、Fe3O…N2、C、S2、C2…按性質(zhì)分:不成鹽氧化物:CO、NOCO2、SO…NaO2、Cu…AlO3、ZONaO2KO2同素異形體由同種元素所形成的不同的單質(zhì)為同素異形體。O2與O;金剛石與石墨。同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化,屬于化學(xué)變化但不屬于氧化還原反應(yīng)?!?五同的區(qū)別"同位素(相同的中子數(shù),不同的質(zhì)子數(shù),是微觀微粒)同素異形體(同一種元素不同的單質(zhì),是宏觀物質(zhì))同分異構(gòu)體(相同的分子式,不同的結(jié)構(gòu))同系物(組成的元素相同,同一類的有機(jī)物,相差一個(gè)或若干個(gè)的CH2)同一種的物質(zhì)(氯仿和三氯甲烷,異丁烷和2-甲基丙烷等)(二)正確使用化學(xué)用語四種符號(hào)元素符號(hào)示種素(宏觀上②表示一種素的一個(gè)原子(微觀上的 相。4(正負(fù)號(hào)l”省略不寫如:Ca2、SO2ˉ、4C1ˉ、Na+…
1 1 1H、ClNa、6 2S、O…核素符號(hào):如21Al、321S、18O化合價(jià)化合價(jià)是指一種元素一定數(shù)目的原子跟其他元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)。①在離子化合物中,失去電子的為正價(jià),失去nnn個(gè)電子n價(jià)。②在共價(jià)化合物中,元素化合價(jià)的數(shù)值就是這種元素的一個(gè)原子跟其他元素的原子形成的共用電子對的數(shù)目、正負(fù)則由共用電子對的偏移來決定,電子對偏向哪種原子,哪種原子就顯負(fù)價(jià);偏離哪種原子、哪種原子就顯正價(jià)。③單質(zhì)分子中元素的化合價(jià)為零。3.化學(xué)式用元素符號(hào)表示單質(zhì)或化合物的組成的式子成為化學(xué)式。根據(jù)物質(zhì)的組成以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),化學(xué)式可以 是分子式、實(shí)驗(yàn)式、結(jié)構(gòu)簡式等。不同的化學(xué)式所表示的意義有區(qū)別。, 同氧3種元素,化學(xué)式還表示了B2與OH?的個(gè)數(shù)比是12,它的化學(xué)式量為17。22 2 2過氧化鈉的化學(xué)式是NaO,但不能寫成NaO,在過氧化鈉中實(shí)際存在的離子是O2?離子,且N+:O22 2 2為2:1NaO2表示。某些固體非金屬單質(zhì)及所有的金屬單質(zhì)因組成、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,它們的化學(xué)式只用元素符號(hào)表示。比 如紅磷的化學(xué)式是P。分子式用元素符號(hào)表示物質(zhì)的分子組成的式子。一般分子式是最簡式的整數(shù)倍,多數(shù)無機(jī)物二者是一致的。但也有例外,如最簡式為NO2的分子可能是N2,也可能是N2O。離、SiO、CsCl、NaCO3、2CaSO·H2O等。分子式的意義:表示物質(zhì)的元素組成;表示該物質(zhì)的一個(gè)分子;表示分子中各元素的原子個(gè)數(shù);表示該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。2S42個(gè)氫原子、個(gè)硫原子、42SO41.008×2+32.07+16.00×4=98.086≈98實(shí)驗(yàn)式也稱最簡式。僅表示化合物中各元素原子個(gè)數(shù)比的式子。CHOCH2O,式量為60,(C2O=6,n=2CH4O。電子式在元素符號(hào)周圍用“·”或“×”表示其最外層電子數(shù)的式子。4 3用電子表陰離子時(shí)要用[ ]括起電數(shù)寫在號(hào)外面的右角NHHO等復(fù)雜陽離子也4 3應(yīng)如此寫。書寫簡單離子構(gòu)成的離子化合物的電子式時(shí)可以遵循下面幾點(diǎn):①簡單陽離子的電子式即是離子符號(hào)。②簡單陰離子的電子式即是元素符號(hào)周圍有8個(gè)小圓點(diǎn)外加[ ]及電荷數(shù)。③陰、陽離子交替排列。如:注意各原子的空間排序及孤對電子、單電子的存在。如::另外,各電子式的書寫還應(yīng)注意力求均勻、對稱、易識(shí)別。:結(jié)構(gòu)式用短線將分子中各原子按排列數(shù)序和結(jié)合方式相互連接起來的式子。書寫規(guī)律:一共用電子對畫一短 線,沒有成鍵的電子不畫出。氣(H) H—H氣(N) N≡N(NH3) 次氯酸(HClO)H—O—Cl用結(jié)構(gòu)式表示有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)更具有實(shí)用性,并能明確表達(dá)同分異構(gòu)體,例如:乙酸(CHO2) (CH4O2)結(jié)構(gòu)簡式它是結(jié)構(gòu)式的簡寫,一般用于有機(jī)物,書寫時(shí)應(yīng)將分子中的官能團(tuán)表示出來,它可以把連接在相同原 子的相同結(jié)構(gòu)累加書寫,也不需把所有的化學(xué)鍵都表示出來。例如:烷(CH4O2) C3CH3戊烷(C5H1) C(CH3)4(C6H)或酸(CH4O2) COH原子結(jié)構(gòu)示意圖用以表示原子核電荷數(shù)和核外電子在各層上排布的簡圖如鈉原子結(jié)構(gòu)簡圖為:表示鈉原子核內(nèi)有11個(gè)質(zhì)子,弧線表示電子層(3個(gè)電子層,弧線上數(shù)字表示該層電子數(shù)(K層2個(gè)電子,M層1個(gè)電子。原子結(jié)構(gòu)示意圖也叫原子結(jié)構(gòu)簡圖,它比較直觀,易被初學(xué)者接受,但不能把弧線看作核外電子運(yùn)行 的固定軌道。電離方程式表示電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)離解成自由移動(dòng)離子過程的式子。①強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式“。弱解質(zhì)的電離程式用“”接。②弱酸的酸式酸根的電離用“。HC3- CO3-+H+③強(qiáng)酸的酸式酸根的電離用“=”。HSO-=SO4-++④多元弱酸的電離分步進(jìn)行。HPO4 H2PO4+H+HPO- HP42+H+HP4- PO-++⑤多元弱堿的電離認(rèn)為一步完成。Fe(OH3 Fe++3OH-離子反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式。離子方程式書寫原則如下:①NaCI、N2SO、NaNO、CuSO4…②將難溶的(如BaO4、BaC3、AgCl…,難電離的(如HCO、HF、CHCOOH、NH3·2O、H2O,易揮發(fā)的氣體(如S2、CO、H2S…)用化學(xué)式表示。③微溶物:若處于混濁態(tài)要寫成分子式,澄清態(tài)改寫成離子式。④HC3ˉ、HS3ˉ、Hˉ。⑤堿性氧化物亦要保留分子式。(離子電荷守恒。熱化學(xué)方程式表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的方程式,叫做熱化學(xué)分方程298K和1.13×15Paslgaq與方程式計(jì)量系數(shù)有關(guān),注意方程式與對應(yīng)mol”為單位,可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。在所寫化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式后寫下的數(shù)值和單位,方程式與應(yīng)用分號(hào)隔開。一定要寫明“+”、“-”數(shù)值和單位。一定要區(qū)別比較“反應(yīng)熱”、“中和熱”、“燃燒熱”等概念的異同當(dāng)為“-”或時(shí),為放熱反應(yīng),當(dāng)為“+”或時(shí),為吸熱反應(yīng)。例如:C(石墨)+O2(g)=CO(g;-3936kJ·mol1表示體系在298K、1.1×105Pa下,反應(yīng)發(fā)生了1mol的變化(即1mol的C與1mol的O2生成1mol的CO)393.6kJ·mol-,即放出3936kJ的熱。2C(石墨)+2O(g)=2CO2(g);=-787.2kJ·mo-1298K,1.013×105Pa下,反應(yīng)發(fā)生了1mol的變化(即1mol的2C與1mol的2O2完全反應(yīng)生成1mol的2C2)78.2kJ·mol1,即放出787.2kJ的熱?!餆峄瘜W(xué)方程式正誤判斷——“三查”(s、液(l、氣(g)檢查△H的“(注意△H二.化學(xué)反應(yīng)與能量(一)掌握化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型化合反應(yīng)兩種或兩種以上的物質(zhì)相互作用,生成一種物質(zhì)的反應(yīng)。即A+B+C…=E如:CaO+H2O=Ca(OH)24NO2+O2+2H2O=4HNO3分解反應(yīng)一種物質(zhì)經(jīng)過反應(yīng)后生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)。即AB=C+D…如:CaCO3=CaO+CO2↑2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑置換反應(yīng)一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。如:2Mg+CO2=2MgO+C4.復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng)。如:AgNO3+HCI=AgCl↓+HNO3(二)氧化還原反應(yīng):氧化劑、還原劑基本概念①氧化反應(yīng):物質(zhì)失去電子(化合價(jià)升高)的反應(yīng)。還原反應(yīng):物質(zhì)得到電子(化合價(jià)降低)的反應(yīng)。(所含元素化合價(jià)升高(所含元素化合價(jià)降低。③氧化劑:得到電子的物質(zhì)。還原劑:失去電子的物質(zhì)。④氧化性:物質(zhì)得電子的能力。還原性:物質(zhì)失電子的能力。⑤氧化產(chǎn)物:氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)物。還原產(chǎn)物:還原反應(yīng)得到的產(chǎn)物。⑥氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對偏移)的反應(yīng),實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,特征是化合價(jià)的升降。概念間的關(guān)系氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律①表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律同種元素具有多種價(jià)態(tài)時(shí),一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性、處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性、處于中間 可變價(jià)時(shí)既具有氧化性又具有還原性。②性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律+=+氧化產(chǎn)物→還原產(chǎn)物→氧化產(chǎn)物氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物③反應(yīng)先后規(guī)律; ,。有FeBr2入Cl2,是Fe2+④價(jià)態(tài)歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”的 規(guī)律。⑤電子守恒規(guī)律在任何氧化—(或共用電子對偏向子(或共用電子對偏離) 總數(shù)一定相等。氧化性、還原性大小的比較由元素的金屬性或非金屬性比較a、金屬陽離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱b、非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱由反應(yīng)條件的難易比較不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其氧化劑的氧化性越強(qiáng)。如:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(常溫)MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(加熱)前者比后者容易發(fā)生反應(yīng),可判斷氧化性:KMnO4>MnO2。同理,不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其還原劑的還原性越強(qiáng)。根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如:2Fe+3Cl22FeCl3,S+FeFeS,根據(jù)鐵被氧化程度的不同(Fe3+、Fe2+,可判斷氧化性:Cl2>S。同理,當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性就越強(qiáng)。根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物簡記:左>右根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較一般地,氧化性:上>下,右>左;還原性:下>上,左>右。某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān):溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。酸堿性:如中性環(huán)境中NO3-不顯氧化性,酸性環(huán)境中NO3-顯氧化性;又如KMnO4溶液的氧化性隨溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。▲物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無關(guān)?!锷а踹€還、降得還氧氧(氧化劑/還原劑,氧化產(chǎn)物/還原產(chǎn)物,氧化反應(yīng)/還原反應(yīng))(失n—)被氧化氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低(得ne—)被還原(較強(qiáng)(較) (較弱) (較弱)化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還性:還原劑>還原產(chǎn)物★氧化還原反應(yīng)配平標(biāo)價(jià)態(tài)、列變化、求總數(shù)、定系數(shù)、后檢查一標(biāo)出有變的元素化合價(jià);第第14頁共44頁二列出化合價(jià)升降變化三找出化合價(jià)升降的最小公倍數(shù),使化合價(jià)升高和降低的數(shù)目相等;四定出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù);五平:觀察配平其它物質(zhì)的系數(shù);(,畫上等號(hào)。5.常見變化風(fēng)化結(jié)晶水合物在室溫和干燥的空氣里失去部分或全部結(jié)晶水的過程。催化能改變反應(yīng)速度,本身一般參與反應(yīng)但質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。應(yīng)了解中學(xué)里哪些反應(yīng)需用催化劑。岐化同一種物質(zhì)中同一元素且為同一價(jià)態(tài)原子間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。如:2Cl2+2CaOH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+HO酸化KMnO4溶液用HSO4酸化,AgNO3溶液用HNO3酸化。鈍化塊狀的鋁、鐵單質(zhì)表面在冷的濃硫酸或濃硝酸中被氧化成一層致密的氧化物保護(hù)膜,阻止內(nèi)層金屬與 酸繼續(xù)反應(yīng)。硬水軟化C2+、Mg2+的過程。水化烯、炔與水發(fā)生加成反應(yīng)生成新的有機(jī)物。CH=CH2+HOCH3CHOHCH≡CH+HOCH3CHO氫化(硬化)液態(tài)油在一定條件下與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成固態(tài)脂肪的過程。植物油轉(zhuǎn)變成硬化油后,性質(zhì)穩(wěn)定,不易變質(zhì),便于運(yùn)輸?shù)取T砘椭趬A性條件下發(fā)生水解反應(yīng)的過程。產(chǎn)物:高級(jí)脂肪酸鈉+甘油老化橡膠、塑料等制品露置于空氣中,因受空氣氧化、日光照射而使之變硬發(fā)脆的過程。硫化向橡膠中加硫,以改變其結(jié)構(gòu)(雙鍵變單鍵)來改善橡膠的性能,減緩其老化速度的過程。裂化量 產(chǎn)。醇與酸生成酯和水的過程。硝化(磺化)苯環(huán)上的H被—N2或—S3H取代的過程。(三)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(關(guān)注公眾號(hào):學(xué)習(xí)界的007.獲取更多資料干貨)1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化:吸熱反應(yīng):化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。如2CO為吸熱反應(yīng)。放熱反:化學(xué)把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放反應(yīng)。如2H2+22H2O為放熱反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)物和生成物所具有的總能量有關(guān)。如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成, 生。反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱、熱化學(xué)方程式H表示。單位:kJ·mol1燃燒熱:在101Pa時(shí)1molH2熱。如:101Pa時(shí)lmlH2285.5kJ·mol1的熱量,這就是H2的燃燒熱。(g)12O2(g)=HO(l);△H=–28.5kJ·mo–11molH2aq)+OH–(aq)=2O(1);△H=–57.3kJ·mol1【注意】:化學(xué)反應(yīng)的幾種分類方法:根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少分為:化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分 解反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)是否有電子轉(zhuǎn)移分為:氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)是否有離子參加或生成分為:離子反應(yīng)、非離子反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)分為:放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度分為:可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng)。三.化學(xué)中常用計(jì)量同位素相對原子質(zhì)量以12C/12該元素相對原子質(zhì)量(即平均相對原子質(zhì)量)由于同位素的存在,同一種元素有若干種原子,所以元素的相對原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計(jì)算出來的平均值,即按各同位素的相對原子質(zhì)量與各天然同位素原子百分比乘積和計(jì)算平均相對原子質(zhì)量。相對分子質(zhì)量一個(gè)分子中各原子的相對原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)的總和稱為相對分子質(zhì)量。物質(zhì)的量的單位——摩爾物質(zhì)的量是國際單位制(SI)7n。用來計(jì)量原子、分子或離子等微觀粒子的多少。mol表示①使用摩爾時(shí),必須指明粒子的種類:原子、分子、離子、電子或其他微觀粒子。②1molNA,通常用6.02×123moˉ1這個(gè)近似值。③(N)有如下關(guān)系:n=·NAM·moˉ1或kg·moˉ1。①g·molˉ1②物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m、摩爾質(zhì)量(M)M=m·n6.氣體摩爾體積:單位物質(zhì)的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。用Vm表示,m=V÷n。常用單位L·moˉ1①22.4L·molˉ1。阿伏加德羅定律及推論:定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都會(huì)有相同數(shù)目的分子。為常數(shù))由理想氣體狀態(tài)方程可得下列結(jié)論:①同溫同壓下,V:V=1:n2②同溫同壓下,P:P=l:M2③nl:n=P:P2………7.物質(zhì)的量濃度B B B單位體里含溶質(zhì)B的物質(zhì)的來表示溶液組成的物理量叫做質(zhì)B的物質(zhì)的濃度號(hào)CB。C=n(mol)/V(L) (n是溶質(zhì)B物質(zhì)的量,V是溶液體積,單位是mol·Lˉ1。B B B1000%物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式:c M四.物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律(一)原子結(jié)構(gòu)原子(X)中有質(zhì)子帶正電:Z個(gè),中子(不顯電性(A—Z)個(gè),電子(帶負(fù)電:Z個(gè)。原子中各微粒間的關(guān)系:①A=N+Z(A:質(zhì)量數(shù),N:中子數(shù),Z:質(zhì)量數(shù))②Z=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)③MZ≈MN≈1836Meˉ(質(zhì)量關(guān)系)3.原子中各微粒的作用原子核幾乎集中源自的全部質(zhì)量,但其體積卻占整個(gè)體積的千億分之一。其中質(zhì)子、中子通過強(qiáng)烈的相互作 用—— 原子能(即核能。質(zhì)子1.626×10-2kg,相對質(zhì)量1.07中子不帶電荷。質(zhì)量為1.648×10-2kg,相對質(zhì)量1.08電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷。質(zhì)量很小,約為11836×1.6726×10-27kg。與原子的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān),特別是最外層電數(shù)數(shù)及排布決定了原子的化學(xué)性質(zhì)。原子核外電子排布規(guī)律量低理:外子盡排在量低電里,后由往排能逐步 升電,:K→L→M→N→O→P→Q順序排列。2n2個(gè),即K層2個(gè),L層8個(gè),M層18個(gè),N層32個(gè)等。81832個(gè)M188個(gè)。(二)元素周期律、元素周期表(原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù))元素周期律:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,這一規(guī)律叫做元素周期律。具體內(nèi)容如下:隨著原子序數(shù)的遞增,①1→8個(gè)的周期性變化。②原子半徑的周期性變化:同周期元素、隨著原子序數(shù)遞增原子半徑逐漸減小的周期性變化。③元素主要化合價(jià)的周期性變化:正價(jià)+1→+7,負(fù)價(jià)-4→-1的周期性變化。④元素的金屬性、非金屬性的周期性變化:金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)的周期性變化。然 。元素周期表元素周期表的結(jié)構(gòu):橫七豎十八第一周期 2種元素短周期 第二周期 8種元素第三周期 8種元素周期 第四周期 18種元素(橫向) 長周期 第五周期 18種元素第六周期 32種元素26種元素主族(A):ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族 副族(B):ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB(縱向) 第VIII族:三個(gè)縱行,位于ⅦB族與ⅠB族中間零族:稀有氣體元素【注意】表中各族的順序:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、VIII、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)與元素周期表關(guān)系的規(guī)律:①原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)②電子層數(shù)=周期數(shù)(電子層數(shù)決定周期數(shù))③主族元素最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=最高正價(jià)數(shù)④負(fù)價(jià)絕對值=8-主族序數(shù)(限ⅣA~ⅦA)⑤同一周期,從左到右:原子半徑逐漸減小,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬逐漸增強(qiáng),則非金屬元素單質(zhì)的氧化性增強(qiáng),形成的氣態(tài)氧化物越穩(wěn)定,形成的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性增強(qiáng),其離子還原性減弱。⑥同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。則金屬元素單質(zhì)的還原性增強(qiáng),形成的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性增強(qiáng),其離子的氧化性減弱。元素周期表中“位、構(gòu)、性”的三角關(guān)系判斷微粒大小的方法①同周期元素的原子或最高價(jià)離子半徑從左到右逐漸減?。ㄏ∮袣怏w元素除外,如:Na>Mg>Al;Na>Mg2>A3+。②O<<Se,F(xiàn)<Cl<B-。③K+>Ca2+。④F2+>F3。⑤Al3與S2A3+電子數(shù)相同,與S-O2-比較,Al3<O-、2-<S-、故Al3<S-。⑥r(nóng)S2>rC->rK>rCa+電子數(shù)相同的微粒組①10分子:CH4、NH3、HO、HF;陽離子:Na、Mg2、Al3、NH4、H3O;陰離子:N3、O2-、F-、OH、NH2。②18分子:SiH、PH、H2、HCl、F2、HO2;陽離子:K+Ca2;2陰離子:P3、S2-、HS、C-、O2。2★“10電子”、“18電子”的微粒小結(jié)“10電子”的微粒:分子離子一核10電子的NeN3?、O2?、F?、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子的HFOH?、三核10電子的H2O?NH2四核10電子的NH3H3O+五核10電子的CH4+NH4“18電子”的微粒分子離子一核18電子的ArK+、Ca2+、Cl ̄、S2?二核18電子的F2、HClHS?三核18電子的H2S四核18電子的PH3、H2O2五核18電子的SiH4、CH3F六核18電子的N2H4、CH3OH注:其它諸如C2H6、N2H5+、N2H62+等亦為18電子的微粒。(三)化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)(沒有選修的學(xué)生晶體部分不用看)化學(xué)鍵:相鄰原子間強(qiáng)烈的相互作用叫作化學(xué)鍵。包括離子鍵和共價(jià)鍵(金屬鍵。離子建定義:使陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵。(或NH4)(或酸根,O-)靜電作用:指靜電吸引和靜電排斥的平衡。共價(jià)鍵定義:原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫作共價(jià)鍵。成鍵元素:一般說同種非金屬元素原子或不同種非屬元素的原子間成共用電子對達(dá)到穩(wěn) 定結(jié)。共價(jià)鍵分類:①(共用電子對不偏移(H2、Cl2、O、P4…)共價(jià)化合物(H22、多碳化合物、離子化合物(N2O2、Ca2)中存在。②極性鍵:由不同元素的原子間形成的共價(jià)鍵(共用電子對偏向吸引電子能力強(qiáng)的一方。如在共價(jià)化合物(HC、2O、CO2、NH、H2S4、SiO2)(NaOH、NaSO、NHCl)中存在。非極性分子和極性分子極分中個(gè)子荷布勻、對的。分中個(gè)子電分均,不 對?!?、NO、CO?!鶫2、Cl2、N2、O?!菢O性分子,如P、S8。→非極性分子,如:CO2、CS2、CH、C4?!鷺O性分子,如2O、NH3、H2O。分之間作用力和氫鍵(1) 分子間作用力把分子聚集在一起的作用力叫作分子間作用力。又稱范德華力。①分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它對物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等有影響。②一般的對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也 越高。(2)氫鍵HHF、HO、NH、C3CHOH分子間。如HF故HF、H2O、NH36.晶體①分子晶體分子間的分子間作用力相結(jié)合的晶體叫作分子晶體。②原子晶體相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫原子晶體。③離子晶體離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫作離子晶體。④金屬晶體通過金屬離子與自由電子間的較強(qiáng)作用(金屬鍵)形成的單質(zhì)晶體叫作金屬晶體。四種晶體類型與性質(zhì)比較晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體組成晶體的粒子陽離子和陰離子原子分子金屬陽離子和自由電子組成晶體粒子間的相互作用離子鍵共價(jià)鍵范德華力(有的還有氫鍵)金屬鍵典型實(shí)例NaCl金剛石、晶體硅、Si2SiC冰、干冰金屬單質(zhì)晶體的物理特性熔點(diǎn)沸點(diǎn)熔點(diǎn)較高、沸點(diǎn)高熔、沸點(diǎn)高熔、沸點(diǎn)低熔沸點(diǎn)高導(dǎo)熱性不良不良不良良導(dǎo)電性固態(tài)不導(dǎo)電,熔化或溶于水能導(dǎo)電差差導(dǎo)電延展性不良不良不良良硬度略硬而脆高硬度較小較大物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低的比較不同晶體類型的物質(zhì):原子晶體>離子晶體>分子晶體同種晶體類型的物質(zhì):晶體內(nèi)微粒間的作用力越大,溶、沸點(diǎn)越高。(鍵長鍵長越短,共價(jià)鍵越牢固,晶體的溶沸點(diǎn)越高。如:熔點(diǎn):金剛石>水晶>金剛砂>晶體硅②離子晶體要比較離子鍵的強(qiáng)弱,一般地說陰陽離子電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間作用力越大,離子鍵越強(qiáng),溶沸點(diǎn)越高。如:熔點(diǎn):MgOMgC2>NCl>CsCl③分子晶體:a.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高。b(如CO>N2。>異戊烷>新戊烷。五.溶液(一)分散系分散系化學(xué)上把一種或幾種物質(zhì)分散成很小的微粒分布在另一種物質(zhì)中所組成的體系。分散成粒子的物質(zhì)叫 分散質(zhì),另一種物質(zhì)叫分散劑。分散質(zhì)、分散劑均可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。四種分散系比較溶液膠體濁液微粒直徑<1-9m1-9~107m>107m微粒組成分子或離子分子的集合體或高分子小液滴或固體小顆粒特點(diǎn)均一、穩(wěn)定、透明均一、穩(wěn)定、透明不均一、不穩(wěn)定、不透明能否通過濾紙能能不能能否通過半透膜能不能不能是否具有丁達(dá)爾現(xiàn)象無有無實(shí)例蔗糖水食鹽水蛋白溶液淀粉溶液石灰乳、油水(二)溶液飽和溶液、溶解度:,,,作 這。100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量,叫作這種物s表示。質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=S(100+s)×100%溫度對溶解度的影響(CaOH2。氣體物質(zhì)溶解度,隨溫度升高而減小,隨壓強(qiáng)增大而增大。解曲:用坐表解。橫標(biāo)示度根某質(zhì)不溫溶度,以畫 出質(zhì)隨化稱解?!铮ㄒ唬┯嘘P(guān)化學(xué)式的計(jì)算通過化學(xué)式,根據(jù)組成物質(zhì)的各元素的原子量,直接計(jì)算分子量。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度,求氣體的式量:M=22.4ρ。根據(jù)相對密度求式量:M=MˊD。
相對原子質(zhì)量
M物質(zhì)的總質(zhì)量)
MA
a%M
Bb%1原子的相對原子質(zhì)量=1
一個(gè)原子的質(zhì)量12 1一個(gè)C原子的質(zhì)量 6 12A1、A2表示同位素相對原子質(zhì)量,a1%、a2%表示原子的摩爾分?jǐn)?shù)2元素近似相對原子質(zhì)量:AA1a1%A2a2%n m(二)溶液計(jì)算n m1、c V MV
NN
C1000M2、稀釋過程中溶質(zhì)不變:C1V1=C2V2。=3、同溶質(zhì)的稀溶液相互混合:C (忽略混合時(shí)溶液體積變化不計(jì))=混V1V24。①a%質(zhì)100%m質(zhì) 100%m液 質(zhì)劑②a% S100S
100%(飽和溶液,S代表溶質(zhì)該條件下的溶解度)③混合:m1a1%+m2a2%=(m1+m2)a%混 ④稀釋5、有關(guān)pH值的計(jì)算:酸算H+,堿算OH—p=—l[] HⅡ.KW=[H+][OH—]=10-14(25℃時(shí))質(zhì)量m÷M物質(zhì)的量n質(zhì)量m÷M物質(zhì)的量nNA×22.4L/mol÷22.4L/mol氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)微粒微粒NN6、圖中的公式:1. nNNA
nmMm
nVVmV
nnVn3.了解幾個(gè)概念:結(jié)晶、結(jié)晶水、結(jié)晶水合物、風(fēng)化、潮解(1)結(jié)晶:從溶液中析出晶體的過程。(2)結(jié)晶水:以分子形式結(jié)合在晶體中的水,叫結(jié)晶水,它較容易分解出來,如:NaCO·10HO=a2C3+10HO,CuS4·5HO=uS4+52O有:Na2C3·102O(純堿,CuSO4·5H2O(膽礬、藍(lán)礬,F(xiàn)eSO4·7HO(綠礬,ZnS4·7HO(皓礬,MgCl2·KC·6H2(光鹵石KAlSO4)·12H2O或KSO4Al(SO43·24H2(明礬CaO4·2H(石灰膏,H2C2O·2O(草酸。風(fēng)化:結(jié)晶水在常溫和較干燥的空氣里失去部分或全部結(jié)晶水的現(xiàn)象叫風(fēng)干。Na2C3·10H2O(無色晶體)=NaCO3·H2O(白色粉末)+92O化象:晶狀漸粉。因凡有現(xiàn)自過過都稱風(fēng),巖的 風(fēng)它屬水去的。解:些溶水物收氣的蒸,在表逐形溶或部的象叫 潮。CaC2、Mgl2、NaOH等。Mgl2雜質(zhì)的緣故。4.膠體1nm~100nm之間分散系,叫作膠體。Fe(H)3云、霧。性質(zhì):①丁達(dá)爾現(xiàn)象(可用來鑒別膠體和溶液)②布朗運(yùn)動(dòng)③電泳現(xiàn)象④膠體聚沉(加入電解質(zhì)、加入帶異種電荷的膠體、加熱,均可使膠體聚沉。膠體的應(yīng)用(解釋問題)①沙洲的形成②鹵水點(diǎn)豆腐③明礬(或Fel3)凈水④工業(yè)制皂的鹽析⑤冶金工業(yè)電泳除塵六.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡(一)化學(xué)反應(yīng)速率定義:化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t規(guī)律:同一反應(yīng)里用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率數(shù)值可以是不同的,但這些數(shù)值,都表示同一反應(yīng)速率且同物質(zhì)速率比值等其化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)比如反應(yīng)mA+B=pC+qD 的v((B):v(C):v(D)=m:n:p:q影響反應(yīng)速率的因素內(nèi)因:參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素。例如H2、F2混合后,黑暗處都發(fā)生爆炸反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率極快,是不可逆反應(yīng)。而H2、N2在高溫、高壓和催化劑存在下才能發(fā)生反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率較慢,由于是可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底。外因:①濃度:當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,單位體積發(fā)生反應(yīng)的分子數(shù)增加,反應(yīng)速率加快。②壓強(qiáng):對于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時(shí),增加壓強(qiáng),氣體體積縮小,濃度增大,反應(yīng)速 率加快。③度:高度,子動(dòng)率快,效次增,反速加,般說,度升 高10℃2~4倍。④催化劑:可以同等程度增大逆反應(yīng)速率。⑤其他因素:增大固體表面積(粉碎,光照也可增大某些反應(yīng)的速率,此外,超聲波、電磁波、溶劑也對反應(yīng)速率有影響?!咀⒁狻浚孩俑淖兺饨鐥l件時(shí),若正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也一定增大,增大的倍數(shù)可能不同,但不可能正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小。②固體、純液體濃度視為常數(shù),不能用其表示反應(yīng)速率,它們的量的變化不會(huì)引起反應(yīng)速率的變化,但其顆粒的大小可影響反應(yīng)速率。③增大壓強(qiáng)或濃度,是增大了分子之間的碰撞幾率,因此增大了化學(xué)反應(yīng)速率;升高溫度或使用催化 劑,提高了活化分子百分?jǐn)?shù),增大了有效碰撞次數(shù),使反應(yīng)速率增大。(二)化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài):指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”V正=V>0?!皠?dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行?!岸ā奔捶磻?yīng)混合物中各組分百分含量不變?!白儭奔礂l件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志學(xué)平衡態(tài)判斷(以mAnxC+yD為例,可從以下幾方面分析:①v(B)=v(B)②v(C):v(D)=xy③c(C)、C%、n(C)%等不變④A、B、C、Dm+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n≠x+y)等4.影響化學(xué)平衡的條件可逆反應(yīng)中舊化學(xué)鍵的破壞,新化學(xué)鍵的建立過程叫作化學(xué)平衡移動(dòng)?;瘜W(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律——勒沙特列原理(,平衡就向能夠的方向移動(dòng)。①濃度:增大反應(yīng)物(或減小生成物)濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②壓強(qiáng):增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)。減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。③溫度:升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。④催化劑:不能影響平衡移動(dòng)。5.等效平衡在條件不變時(shí),可逆反應(yīng)不論采取何種途徑,即由正反應(yīng)開始或由逆反應(yīng)開始,最后所處的平衡狀態(tài)是相同;一次投料或分步投料,最后所處平衡狀態(tài)是相同的。某一可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)只與反應(yīng)條件(物質(zhì)的量濃度、溫度、壓強(qiáng)或體積)有關(guān),而與反應(yīng)途徑(正向或逆向)無關(guān)。T、V條件下,只要反應(yīng)物和生成物的量相當(dāng)(即根據(jù)系數(shù)比換算成生成物或換算成反應(yīng)物時(shí)與原起始量相同,則無論從反應(yīng)物開始,還是從生成物開始,二者平衡等效。定 出。在定溫、定容情況下,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同,兩平衡等效。2個(gè)率反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%。產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%。催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變的物質(zhì)。通常說的催化劑是指能加快化學(xué)反應(yīng)速率的正催化劑,也有減慢化學(xué)反應(yīng)速率的負(fù)催化劑或阻催化劑。在反應(yīng)中加負(fù)催化劑能大大延緩反應(yīng)速率,使人們不需要的化學(xué)反應(yīng)如金屬的銹蝕,食物的腐爛,塑料的老化盡可能慢地發(fā)生。催化劑的催化作用具有很強(qiáng)的選擇性,某種催化劑往往只能催化某一種反應(yīng)或某一類反應(yīng)。使用生物酶制劑時(shí)的選擇性更為突出。常用的催化劑及催化反應(yīng)二氧化錳 氯酸鉀分解制氧氣;過氧化氫分解成水和氧氣。五氧化二釩 二氧化硫催化氧化成三氧化硫。鐵觸媒 合成氨。鉑或鉑銠合金 氨的催化氧化。硫酸汞 乙炔水化制乙醛。醋酸錳 乙醛氧化制乙酸。鎳 不飽和烴及其他不飽和有機(jī)物與氫氣的加成反應(yīng)。三溴化鐵 笨的溴化制溴苯。使用催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)時(shí),要注意對反應(yīng)物的凈化,避免帶入的某些雜質(zhì)使催化劑喪失催化功能,這種作用稱作催化劑中毒。★化學(xué)平衡圖象題的解題步驟一般是:看圖:一面(即縱坐標(biāo)意義; 看線(看線的向變化趨;第第20頁共44頁三看點(diǎn)(即曲線的起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn),先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡,說明該曲線表示的溫度。四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等;五看量的變化(如溫★等效平衡問題及解題思路1、等效平衡的含義在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的分?jǐn)?shù)(體積、物質(zhì)的量),這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。2、等效平衡的分類(1)定溫(T、定容(V)條件下的等效平衡Ⅰ類:對于一般可逆反應(yīng),在定T、V條件下,只改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則二平衡等效。Ⅱ類:在定T、V情況下,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同,則二平衡等效。(2)T、P下的等效平衡(4:3的相似。如將反應(yīng)換成合成氨反應(yīng))Ⅲ類:在T、P相同的條件下,改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則達(dá)到平衡后與原平衡等效。七.電解質(zhì)溶液(一)電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電解質(zhì)凡是水溶液里或熔融狀態(tài)時(shí)能電離進(jìn)而能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。電解質(zhì)溶于水或熔融時(shí)能電離出自由移動(dòng)的陰、陽離子,在外電場作用下,自由移動(dòng)的陰、陽離子分別向兩極運(yùn)動(dòng),并在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。所以說,電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)時(shí)導(dǎo)電是化學(xué)變化。分類強(qiáng)電解質(zhì):是指在水溶液里幾乎能完全電離的電解質(zhì)。弱電解質(zhì):是指在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義水溶液里完全電離的電解質(zhì)水溶液里部分電離的電解質(zhì)化學(xué)鍵種類離子鍵、強(qiáng)極性鍵極性鍵電離過程完全電離部分電離表示方法用等號(hào)“=”用可逆號(hào)“”代表物強(qiáng)酸:HC、2SO4、HNO3、HI強(qiáng)堿:NaO、KOH、Ba(H)、Ca(OH)2NaCl、BaS4弱酸:2S、HCO、H3P4、HF、CH3COOH弱堿:NH3·HO個(gè)別鹽:HgCl、Pb(H3COO)2非電解質(zhì)凡是在水溶液里或熔融狀態(tài)都不能電離也不能導(dǎo)電的化合物。常見的非電解質(zhì)C2、S2、SO、NO2、PO5CH、NH3大多數(shù)有機(jī)物:苯、甘油、葡萄糖(二)弱電解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)微弱:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離是部分電離、電離程度都比較小,分子、離子共同存在??赡妫喝蹼娊赓|(zhì)在水分子作用下電離出離子、離子又可重新結(jié)合成分子。因此,弱電解質(zhì)的電離是可逆的。能量變化:弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的。平衡:在一定條件下最終達(dá)到電離平衡。電離平衡:當(dāng)弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結(jié)合成分子的速率時(shí),弱電解質(zhì)的電離就處于電離平(三)pH值水的電離和水的離子積常數(shù)2 2HO是一種極弱電解質(zhì),能夠發(fā)生微電離HOH++OH–2 225℃時(shí)c(H)=(O–)=107mol·L–1w水的離子積K=c(+)·c(O–)=1014(25℃)ww w w①KK增大。如:100℃K=1–2w w w②Kw適用于純水或稀酸、稀堿、稀鹽水溶液中。2.溶液的pHpH:pH=–lg[c(+)]。在溶液的c(H)很小時(shí),用pH含義:pH越大,c(H+)越小,c(OH–)越大,酸性越弱,堿性越強(qiáng)。pH越小c(H)。c(O–)越小,酸性越強(qiáng),堿性越弱。(3)范圍:0~14(四)鹽類水解H+或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)叫作鹽類的水解。鹽類水解規(guī)律誰弱誰水解,誰強(qiáng)顯誰性,越弱越水解,都弱都水解,兩強(qiáng)不水解。多元弱酸根、正酸根離子比酸式酸根離子水解程度大得多,故可只考慮第一步水解。水解是吸熱反應(yīng),升溫水解程度增大。單離子水解程度都很小,故書寫水解離子方程式時(shí)要用“ ”,不能用“↑”或“↓”符號(hào)。鹽類水解,水被弱解;有弱才水解,無弱不水解;越弱越水解,都弱雙水解;誰強(qiáng)呈誰性,同強(qiáng)呈中性。3.鹽類水解的類型N4Cl溶于水:4 2 3 2NH++HONH·HO+H+4 2 3 23 3 2 3CHCONa溶于:CHCOO-+HOCHCOOH+OH-3 3 2 3互相促進(jìn)水解:弱酸和弱堿生成的鹽溶于水,電離產(chǎn)生弱酸的陰離子和弱堿的陽離子,二者分別結(jié)合水電離產(chǎn)生的+和OH-發(fā)生水解,而水溶液的離子積不變,因此促進(jìn)水的電離使反應(yīng)進(jìn)行的程度較CHCOONH4溶于水:CH3CO-+NH+ CHCOOH+NH3·HO離(NH)Fe(SO42溶于水:NH++HO NH·H2O++Fe2++22O Fe(OH)2+H+NH+水解產(chǎn)生的H+對F2★電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系1、電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO-)+2n(CO32)+n(OH)推出:[Na+]+[H]=[HCO3]+2[CO32]+[OH-]2、物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中:n(Na+):n(c)=1:1,推出:3 3C(Na)=c(HCO)c(CO)+c(HCO)3 3333、質(zhì)子守恒:(不一定掌握)電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如:NH4HCO3H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3、OH-、CO2-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:cH3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO2-)。33(五)電化學(xué)1.原電池概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。實(shí)質(zhì):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。構(gòu)成前提:能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。構(gòu)成條件:①兩個(gè)電極②電解質(zhì)溶液③“兩極“一液”聯(lián)成回路④能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電極構(gòu)成:負(fù)極:還原性相對較強(qiáng)的材料。正極:還原性相對較弱的材料。電極反應(yīng):負(fù)極:失去電子,氧化反應(yīng)。正極:得到電子,還原反應(yīng)。2.化學(xué)電源電池名稱負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)干電池ZnC(NH4+)NH4Cl和淀粉糊負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+正極:2NH4++2e-=2NH3+H2↑ZnAg2OKOH負(fù)極:Zn-2OH--2e-=ZnO+H2O正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+OH-鉛蓄電池(放電)PbPbO2H2SO4負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbO4+2H2O氫氧燃料電池Pt(H2)Pt(O2)KOH負(fù)極:2H2+4OH--4e-=4H2O正極:O2+2H2O+4e-=4OH-★原電池與電解池的原電池形成三條件:“三看”。先看電極:兩極為導(dǎo)體且活潑性不同;再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中;三看回路:形成閉合回路或兩極接觸。相對活潑金屬作負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng).(2)相對不活潑金屬(或碳)作正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)(3)導(dǎo)線中(接觸)有電流通過,使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉姵兀喊鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置原電池與電解池的比較原電池電解池(1)定義化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置(2)形成條件合適的電極、合適的電解質(zhì)溶液、形成回路電極、電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì)(3)電極名稱負(fù)極正極陽極陰極(4)反應(yīng)類型氧化還原氧化還原(5)外電路電子流向負(fù)極流出、正極流入陽極流出、陰極流入金屬的腐蝕與防護(hù)定義:金屬單質(zhì)被空氣中的成分或其他氧化劑氧化而變質(zhì)的現(xiàn)象叫做金屬腐蝕。金屬腐蝕的種類分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕兩種。金屬防護(hù)①涂保護(hù)層。如涂油、電鍍、表面處理等。②保持干燥。③改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其穩(wěn)定,如不銹鋼。④犧牲陽極的陰極保護(hù)法即用一種更為活潑的金屬與要保護(hù)的金屬構(gòu)成原電池。⑤外加電源法。將被保護(hù)的金屬與電源負(fù)極相連,電源向該金屬提供電子,該金屬就不失電子而得以保護(hù)。電解原理及其應(yīng)用電解定義:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)過程明電解。裝置:電解池(或電解槽)特點(diǎn):把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。形成條件①與電源相連的兩個(gè)電極②電解質(zhì)溶液或熔化電解質(zhì)⑨形成閉合回 路。電解原理:與電源正極相連 陰離子移向→陽極←發(fā)生氧化反應(yīng)與電源負(fù)極相連 陽離子移向→陰極←發(fā)生還原反應(yīng)電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷①陽極產(chǎn)物的判斷(金屬活動(dòng)順序表Ag以前(Pt、Au、石墨S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F-②陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷,陽離子放電順序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+電解應(yīng)用:①銅的粗煉陽極(粗銅:Cu–2e–=Cu2+陰極(純銅:Cu2++2e–=Cu電解質(zhì)溶液:CuSO4(含H2SO4)②氯堿工業(yè)陽極(鈦網(wǎng):2Cl––2e–=Cl2↑陰極(碳鋼網(wǎng):2H++2e–=H2↑電解質(zhì)溶液:飽和食鹽水總反應(yīng):2NaCl+H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑③鍍銅陽極(銅:Cu–2–=Cu2+陰極(:Cu2++2e–=Cu電鍍液:CuSO4溶液第二部分 常見元素的單質(zhì)及其重要化合物一.非金屬元素及其化合物(一)非金屬元素概論非金屬元素在周期表中的位置11222H(H在左上方。F是非金屬性最強(qiáng)的元素。非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征及化合價(jià)與同周期的金屬原子相比,最外層電子數(shù)較多,次外層都是飽和結(jié)構(gòu)(2、818電子結(jié)構(gòu)。與同周期的金屬原子相比較,非金屬元素原子核電荷數(shù)多,原子半徑小,化學(xué)反應(yīng)中易得到電子,表現(xiàn)氧化性。最高正價(jià)等于主族序數(shù)(O、F無+6、+7價(jià))‘8–主族序數(shù)。如S、N、C1等還呈現(xiàn)變價(jià)。非金屬單質(zhì)組成與同素異形體非金屬單質(zhì)中,有單原子分子的He、Ne、Ar等稀有氣體;雙原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶體的金剛石,晶體硅等。同一元素形成的不同單質(zhì)常見的有O2、O3;紅磷、白磷;金剛石、石墨等。聚集狀態(tài)及晶體類型(H、O2、C2、N2…,液態(tài)(B2、固態(tài)(2、磷、碳、硅…非“混合型”晶體。4.非金屬的氫化物非金屬氫化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①IVA—R4正四面體結(jié)構(gòu),非極性分子;VA—RH3三角錐形,極性分子;VIA—H2R為“V”型,極性分子;VIIA—HR直線型,極性分子。②HO非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一般的,非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。因此,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是非金 屬性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志之一。非金屬氫化物具有一定的還原性如:NH:H2S可被O2氧化HB、HI可被Cl2、濃H2SO4氧化等等。5.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物(含氧酸)的組成和酸性。元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故非金屬元素的最高價(jià)含氧酸的酸性 也是非金屬性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志之一。★常見元素及其化合物的特性①形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)OLiBrHg⑥最高價(jià)氧化物及其對應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素:Be、Al、Zn。⑦元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物能起化合反應(yīng)的元素:N;能起氧化還原反應(yīng)的元素:S。⑧元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素單質(zhì)的元素:S。⑨元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。⑩常見的能形成同素異形體的元素:C、P、O、S。(二)鹵族元素氯氣分子式Cl2子結(jié)構(gòu)式Cl—Cl(1:2。化學(xué)性質(zhì):①Cu+l2=Cul2(棕黃色煙)②與非金屬反應(yīng)H2+Cl=2Hl(HC,H2+Cl=2Hl(爆炸)③與水反應(yīng)Cl+HO=Hl+HClO,HCIO是一種弱酸(HCl=H+CO–,具有強(qiáng)氧化性,可進(jìn)行漂白、消毒殺菌等,2HCO=2HCl+O↑④與堿反應(yīng)C2+2NaOH=NaClNaCO+HO(用于吸收多余Cl2)2C2+2Ca(OH)2=CC2+CaClO2漂白粉(混合物)+22OCa(lO)2a(ClO)2+CO+HO=aC3↓+2ClO⑤與還原性物質(zhì)反應(yīng)公眾號(hào):加油高三QQ群:855766851公眾號(hào):加油高三QQ群:8557668512 2 2 2Cl+2Br–=2C–+BrCl+HS=HClS↓2 2 2 2制法:①實(shí)驗(yàn)室制法MnO+4Cl(濃)=MnCl+C2↑+22O②2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑2NCl(熔融)=2N+Cl↑鹵族元素鹵族元素性質(zhì)的通性及遞變性①元素周期表中的位置:第ⅦA族②7個(gè)同點(diǎn):電子層數(shù)不同③?l+7(F除外;單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性。④主要性質(zhì)的遞變性(F即氧化性2>C2>Br2>IH2化合生成HXHF>HCl>HBr>HI;最高價(jià)氧化物的承化物的酸性逐漸減弱;鹵離的還原性增強(qiáng),前面元素的單質(zhì)能把后面 的元素置換出來。單質(zhì)的顏色變深,熔沸點(diǎn)升高。鹵素及其化合物特性歸納①Cl2B2I2X+HO=H+HXF2特殊F2+2HO=4HF+O與堿反應(yīng)Cl、Br、I2相同,F(xiàn)2不同。②F、C2、B2與Fe作用得+3價(jià)鐵,而I2+Fe=FeI。3③Cl–、Br、I–跟AgNOAgF3④HBrOHIO很少,漂白性很差。⑤碘與淀粉變藍(lán),但淀粉碘化鉀試紙投入氯水中不變藍(lán),因?yàn)槁人^量,發(fā)生下列反應(yīng)I2+5C2+62O=2IO+10Cl。⑥氫氛酸為弱酸,余者為強(qiáng)酸,旦酸性逐漸增強(qiáng);氫氟酸腐蝕玻璃,其他氫鹵酸沒有此性質(zhì)。鹵離子(X)的檢驗(yàn)(X=C、B、)3 3(XHNO酸化的AgNOCl–+Ag=AgCl(白Br–+Ag=Ag↓3 3黃色,B?+Ag=AgBr↓(淡黃色,I+Ag=AI↓(黃色)3.鹵素單質(zhì)及化合物的特殊性①F只顯-1Ca2難溶于AgF易溶于水②溴是常溫下惟一呈液態(tài)的非金屬,易揮發(fā)。③碘易升華,碘遇淀粉反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì)。④Cl2、B2、2溶解性Cl2Br22水中黃(溶)橙(溶)黃褐(微溶)CCl4黃(易溶)橙紅(易溶)紫紅(易溶)4.知識(shí)框架第25頁共44頁第第26頁共44頁(三)氧族元素氧族元素概述包括:氧(O、硫(6S、硒(34Se、碲(52T、釙(84Po)等幾種元素。周期表中位置:VIA族;2—6周期。最外層電子數(shù):6e。(4)化合價(jià):–2,0,+4,+6(O一般無正價(jià)。rO<rS<rSe<rTe。O→Te由強(qiáng)→弱。氧族元素性質(zhì)的相似性及遞變性(1)相似性①62個(gè)電子,而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②2價(jià),分子式為2R。③+6價(jià),分子式為R3。④H2RO。遞變性(O、S、Se、Te)①單質(zhì)的溶沸點(diǎn)升高,氧化性減弱。②氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性減小,還原性增強(qiáng)。③最高價(jià)氧化物的水化物酸性減弱。3.二氧化硫(與HO化合生成2SO,SO+H2O=H2S3)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì):①具有酸性氧化物通性②還原:SO+C2+2HO=H2S4+2HCl 2S2+O=2S3③弱氧化性:SO2+22S=3+22O④漂白性:S3()二氧化硫的污染①SO2②形成酸雨pH<5、6,破壞農(nóng)作物、森林、草原、使土壤酸性增強(qiáng)等等。③含SO24.硫酸工業(yè)和硫酸(1)接觸法制硫酸①造氣:4Fe2+11O(g2Fe23+8SO2氧化:2SO+2=2S3吸收:SO+H2O=2S4分別對應(yīng)的設(shè)備:①沸騰爐 ②接觸室 ③吸收塔H2S4吸收SO(防止形成酸霧、尾氣處理(用氨水吸收S2,生成(NH)2SO3,再用H2SO4處理,便又可生成S2。(2)濃硫酸(98.3%)的特性①吸水性:HSO4易與H2O(不可干燥HS)。②脫水性:濃HSO4遇見某些有機(jī)化合物,可將其中氫、氧原子個(gè)數(shù)按2:1比例脫去,即為脫水性,C1H2O1112C+112O濃HSO4脫水性)③強(qiáng)氧化性:濃2SO4-還原反應(yīng),如:Cu+2HSO4()=CSO+SO↑+22OC+2H2SO(濃)=CO↑+2SO2↑+22OH2S+HSO(濃)=S+SO222O2NaI+2HSO(濃)=N2SO4+S2↑+I2+2HOSO4SO。常溫下,濃HSO4使Fe、Al()(四)碳族元素碳及其重要化合物一氧化碳和二氧化碳稱為活性炭。活性炭的孔隙多,內(nèi)表面積大,一般為500n2/g~l000m/g?;钚蕴繉儆诜菢O性吸附劑,因此易吸附非極性或弱極性物質(zhì)。常見的易被活性炭吸附的物質(zhì)及應(yīng)用如下:①(或蒸汽:N、NO2Cl2、Br2、C6H(苯②(漂白③水中有臭味的物質(zhì)?;钚蕴坑糜谒某魞艋?。碳及其重要化合物硅及其重要化合物硅島單質(zhì):有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體,晶體硅是原子晶體,類似于金剛石,熔沸點(diǎn)高、硬度大,是良好的半導(dǎo)體。硅的性質(zhì):性質(zhì)穩(wěn)定不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)①Si+O=Si2②Si+2NaOH+HO=N2SiO+2H2↑硅的制及提純:Si2+2CSi+O↑,Si+Cl=Sil4 SiC4+2H2=Si4HCl硅的氧化物SiO2:①原子晶體,熔點(diǎn)高、硬度大②酸性氧化物:但不溶于水,也不與水反應(yīng)CaSO3 Si2+2NaOH=a2SiO+HO③SiO+4HF=SiF4↑+2HO④光導(dǎo)纖維的主要原抖,制造石英玻璃等。硅及其重要化合物(五)氮族元素氮族元素概述VA族(N、P、As、Sb、Bi)2—6周期5個(gè)不同點(diǎn):電子層數(shù)不同主要性質(zhì):①a+5–3(SBi無負(fù)價(jià)b(HRO3或H3RO)呈酸性②逆變性(按→Bi)原子半徑由小到大;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱;最高價(jià)含氧酸的酸性減弱(HNO3>HPO氮及其重要化合物(1N2H、O2、Mg等發(fā)生反應(yīng):①2+32=2N3②2+O=2ON2+3MgM3N2 (Mg32+62O=M(OH2↓+2NH3↑(2)氮的氧化物:N元素有+l、+2、+3、+4、+5五種價(jià)態(tài),分別對應(yīng)的氧的物為N2O、NO、2O3、NO2(NO4)、NO5其中N2O3、N2O。分別是HNO、HNO3的酸酐,NO是無色還原性較強(qiáng)的有毒氣體,易被O2氧化。N2是紅棕色易溶于SO2使?jié)駶櫟腒I2NO+O2=2NO;3NO+H2O=HN3+NO氨氣的性質(zhì)及用途①物理性質(zhì):無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水(1:700)易液化。②N3+H2O=H·HO=H+OH–NH3NH。NH+HC=N4Cl(生成白煙)與O2反應(yīng):4NH+52=4NO+6HO+Q與CO2反應(yīng)(制取尿素:2N3+C2=CO(NH)2+HO③氨的制法安驗(yàn)室制法:用銨鹽與堿共熱。2NHCl+a(OH)=CaCl+2H↑+2HON2+3H=2N3硝酸(HNO)HNO3(,4HNO3=4NO↑+O2↑+22OHNO3a.與金屬反應(yīng)Cu4HN3濃)=C(N)2+2NO2↑+22O3C+8HO(稀)=Cu(NO)+2N↑+4HO3A+4HO(稀)=AgNO+N↑+2H2O()冷濃HN3可使AlFeAlFe容器盛裝濃HNO3。C+HN3(濃)=C2↑+4O↑+22O+6HNO3(濃)=HSO+6O↑+2HO3 3 4 2與其他還原劑反應(yīng)3HS+2HN3(稀)=3S↓+2N↑+4HO3SO2+2NO–+2H=3SO2+2O↑+HO3 3 4 2與有機(jī)物反應(yīng)硝化反應(yīng)(;酯化反應(yīng)(;顏色反應(yīng)(。②硝酸的制法:2SO4微熱NaO(固)+HSO()=NHSO4+HO↑工業(yè)制法:氨的催化氧化法原理:4N3+5O=4NO+6HO2NOO2=2NO23N2+HO=HN3+NO尾氣處理:用堿液吸收NONO+2NaOH=2NaN2+HO③硝酸的保存方法:硝酸不穩(wěn)定,易分解,受熱、光照或濃度越大,硝酸越易分解,由于分解生成的NO2溶于硝酸中而使硝酸里黃色,實(shí)驗(yàn)室為防止硝酸分解,常將硝酸放在棕色瓶內(nèi),貯放在黑暗且溫度低的地方。磷及其重要化合物紅磷與白磷名稱白磷紅磷分子結(jié)構(gòu)分子式P4、正四面體型、鍵角6°分子晶體、結(jié)構(gòu)復(fù)雜顏色狀態(tài)白色或黃色固體暗紅色粉末或固體溶解性不溶于水,易溶于CS2不溶于水,不溶于CS2毒性劇毒無毒著火點(diǎn)40℃240℃保存方法保存在水中密封相互轉(zhuǎn)化磷的化合物的性質(zhì)①PO5磷酸(3P4)偏磷酸(HPO)的酸酐P2O5+2O冷)=2P3()P2O5+32O(熱)=HPO()2O5②磷酸的性質(zhì)H3P4揮NaOH11生成NaH2P412生成N2HPO4l3生成NaPO4。介于l1和12之間生成NaHP4和NaHPO4的混l:2和1:3之間生成NaHP4幫NaPO4的混合物。二.金屬元素及其化合物(一)金屬元素概述金屬元素在周期表中的位置及原予結(jié)構(gòu)特征11290種金屬元素。第第31頁共44頁4(Ge、Sn、Pb4Sb、Bi5個(gè),Po6個(gè))原子半徑較同周期非金屬原子半徑大。金屬元素形成的金屬單質(zhì)固態(tài)時(shí)全是金屬晶體。金屬的分類冶金工業(yè)上黑色金屬:Fe、Cr、Mn(其主要氧化物呈黑色Fe、Cr、Mn以外的所有金屬。按密度分輕金屬:ρ<4.5·cm–(如N、M、A)重金屬:ρ>4.5·cm–(如F、C、)Fe(4.75%)、Al(7.73%)、Ca(3.45%)等稀有金屬:如鋯、鉿、鈮等。金屬的物理性質(zhì)狀態(tài):通常情況下,除汞外其他金屬都是固態(tài)。金屬光澤:多數(shù)金屬具有金屬光澤。易導(dǎo)電一導(dǎo)熱:由于金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng),使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。延展性:可壓成薄片,也可抽成細(xì)絲。(341℃是汞(–3℃。金屬的化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)作用與H2O作用與酸作用與堿作用(Al、Zn可以)與鹽的作用與某些氧化物作用金屬的冶煉熱分解法(適用于不活潑金屬)2Hg=2Hg+2↑ 2A2O=4Ag+O↑熱還原法(常用還原劑CO、H2、C活潑金屬等)FeO3+3C=2F+3CO2 C2O3+2Al=2r+A2O3電解法(適用于非?;顫姷慕饘伲?A1O3=4A+32↑ 2Nal=2Na+Cl2↑(二)堿金屬元素鈉及其化合物鈉的物理性質(zhì)鈉是一種柔軟、銀白色,有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,密度比水小,比煤油大,熔 點(diǎn)較低。鈉的化學(xué)性質(zhì)①與非金屬反應(yīng)2Na+2NaCl2Na+O2Na2O(黃火焰)4NaO=2NaO()②與水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑現(xiàn)象及解釋:浮在水面上——密度比水??;熔化成小球——鈉的熔點(diǎn),反放熱;處游動(dòng)——生 成氣體;酚酞變紅——生成堿。③與酸反應(yīng)2Na+2H+=2a++H↑④與鹽溶液反應(yīng)NaNaOHNaOH是否與鹽反應(yīng)。投入NaCl溶液中,只有H2放出。2Na2HO=2aOH+H↑投入飽和NaCl溶液中,有H2放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變)。投入NHCl溶液中,有2和N3逸出。2N+2NCl=2NaCl+2N3↑+H2↑投入CuS42N+HO+CuSO4=C(OH)2↓+N2SO+2↑鈉的保存及用途:①O、HO②用途:a4N+Til=Ti+4NaClb.Na—K合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑c.制造高壓鈉燈,作為電光源。堿金屬元素IA族(Li、Na、K、Rb、Cs)1。主要性質(zhì):①Li→Cs金屬性增強(qiáng)。②Li→Cs堿性增強(qiáng)。(三)鎂、鋁、鐵及其化合物鎂、鋁在元素周期表中位置及原子結(jié)構(gòu)鎂(Mg)3IIA原子結(jié)構(gòu)鋁(Al):位于周3IIIAMg、Al均為活潑金屬,在化學(xué)反應(yīng)中都易失電子,其性質(zhì)有相似之處,但由于原子結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)上也有差異。鎂、鋁的物理性質(zhì)①相同點(diǎn):密度較小,熔點(diǎn)較低、硬度較小、均為銀白色。②不同點(diǎn):鉛的硬度比鎂稍大,熔沸點(diǎn)比鎂高,這是由于鎂、鉛的金屬鍵的強(qiáng)弱不同。3.鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)比較:MgAl(與O2反應(yīng))常溫下被O2具有一定抗腐蝕性很快與O2鎂強(qiáng)燃燒空氣中點(diǎn)燃,發(fā)出耀眼的白光2Mg+O22MO在純氧中或高溫下可燃燒4Al+3O22A2O3與某些氧化物反應(yīng)2Mg+CO22MgO+C4Al+3MnO2 2A2O+3Mn2AlFeO3Al23+2Fe與H2O反應(yīng)Mg+22OMg(H)2↓+2↑與沸水只有微弱反應(yīng)與非金屬反應(yīng)3Mg+N2 MgN22Al+3C2 2AC3與非氧化性酸反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑與氧化性酸反應(yīng)能反應(yīng),無2生成氧化鋁和氫氧化鋁A1O3和Al(H)3典型的兩性化合,能強(qiáng)酸反。也能強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和H2O。AlO3+6H=2A3++3HO A2O+2O–=2A12–+H2OAlOH3+3H+=A13+3H2O Al(H3+OH=A12+22O生成Al(OH)3向AlCl3溶液中滴加NaOH1所示。向AlCl32所示。向NaOH溶液中滴加AlCl33所示
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