高考化學-化學必修2知識綱要

化學必修2期末復習綱要

專題?微觀結構與物質的多樣性

一、核外電子排布與周期性

(1).原子結構

1、原子的質量主要集中在原子核上。

2、質子和中子的相對質量都近似為1,電子的質量可忽略。

3、原子序數(shù)=核電核數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)

4、質量數(shù)(4)=質子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

5、在化學上，我們用符號X來表示一個質量數(shù)為A,質子數(shù)為Z的具體口勺X原子。如：吃RL

的質子數(shù)與質量數(shù)，中子數(shù)，電子數(shù)之間的關系

廣一環(huán)/質子Z個

r原寸?核I

原子］中子N個=(A-Z)個

/〔核外電子Z

6、核素：把具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種核素。

7、同位素：質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素?；颍和环N元素的不同核

間互稱為同位素。同位素的特點如下：

①兩同：質子數(shù)相同、同一元素

②兩不同：中子數(shù)不同、質量數(shù)不同

③屬于同一種元素的不同種原子

(2).原子核外電子的排布

1、住多個電子的原子里，核外電子是分層運動的，又叫電子分層排布。

電子層數(shù)(n)1234567

符號KLMNOPQ

能量大?。篕<L<M<N<O<P<Q

電子總是盡先排布在能量最低的電子層里。

2、核外電子的排布規(guī)律

①各電子層最多容納的電子數(shù)是2/7(〃表示電子層)

②最外層電子數(shù)不超過8個(K層是最外層時，最多不超過2個)；次外層電子數(shù)目不超過18個；倒數(shù)第

三層不超過32個。

③核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層

排布。

二.、元素周期律

(1)元素周期律(重點)

1.核外電子層排布：

隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會重復出現(xiàn)原子“最外層電子從個遞增到

個的情況(K層由1—2)而達到結構的變化規(guī)律。

2.最高正化合價和最低負化合價：

隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會重復出現(xiàn)原子最高價由

4-1A+7,中部出現(xiàn)負價，由一4>-1的變化規(guī)律。

①0、F無正價，金屬無負價

②最高正化合價：+1-+7最低負化合價：一4一一1一0

③最高正化合價=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)

④最高正化合價+I最低負化合價I=8

3.元素金屬性和非金屬性的遞變

A.元素的金屬性和非金屬性強弱的的判斷依據(jù)（難點）

a.單質與水或酸反應置換氫的難易或與氫化合的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

b.最高價氧化物的水化物的堿性或酸性強弱

c.單質的還原性或氧化性的強弱

（注意：單質與相應離子的性質的變化規(guī)律相反）

B.第三周期元素的變化規(guī)律和堿金屬族元素的變化規(guī)律（包括物理、化學性質）

1.2Na+2H2O=2NaOH+H2t（容易）Mg+2H2O=^=2Mg（OH）2+H2t（較難）

金屬性：Na>Mg

2.Mg+2HC1=MgCh+H2t溶易）2A1+6HC1=2A1CU+3H2t（較難）

金屬性：Mg>Al根據(jù)1、2得出：金屬性Na>Mg>Al

3.堿性NaOH>Mg（OH>2>A1（OH）3金屬性：金屬性Na>Mg>Al

NaMgAl

金屬性逐漸減弱

4?結論：上「S紅一

單質與H二的反應越來越容易生成的氫化物越來越穩(wěn)定

最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強

故：非金屬性逐漸增強。

NaMgAlSiPSCl』

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強

同周期從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強

5.鹵族元素的變化規(guī)律（包括物理、化學性質）：

①.原子結構相似性：最外層電子數(shù)相同，都為個

遞變性：從上到下，隨著核電核數(shù)的增大，電子層數(shù)增多

②.鹵素單質物理性質的遞變性：（從F2到12）

11）鹵素單質的顏色逐漸加深；（2）密度逐漸增大；（3）單質的熔、沸點升高

③.鹵素單質與氫氣的反應：X2+Ph=2HX

———-——-~6單質與H?反應的劇烈程度依次減弱；生成的氫化物的穩(wěn)定性依次減弱

?.鹵素單質間的置換

氧化性:還原性:

2NaBr+Ch=2NaCl+Br2Cl2_一B「2；C1_—Br

2NaI+CI2=2NaCl+h氧化性:C12__l2：還原性：cr_—r

氧化性：還原性:_

2NaI+Br2=2NaBr+hBF2—_h；Br__r

異小Fa、Cl?Br?、b二

結企：....、

單質的氧化性：依次減弱，對應陰離子的還原性：依次增強

同主族從上到下，隨著核電核數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸

，原子得電子的能力,失電子的能力，即非金屬性逐漸,金屬性逐漸

C.元素性質隨周期和同主族的變化規(guī)律

a.同一周期，從左到右，元素的金屬性逐漸變弱

b.同一周期，從左到右，元素的非金屬性逐漸增強

c.同一主族，從上到下，元素的金屬性逐漸增強

d.同一主族，從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱

6.隨著原子序數(shù)的遞增，元素的核外電子排布、主要化合價、金屬性和非金屬性都呈現(xiàn)周期性的變

化規(guī)律，這一規(guī)律叫做元素周期律。

（2）元素周期表的結構

A.周期序數(shù)=電子層數(shù)B.原子序數(shù)=質子數(shù)

C.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=元素的最高正價數(shù)

D.主族非金屬元素的負化合價數(shù)=8一主族序數(shù)

E.周期表結構

篇用期（第1、2、3周期）

周期：7個（共七個橫行）y

長周期（第4、5、6、7周期）

周期表主族7個：IA-VIIA

副族7個：IB-VDB

族：16個（共18個縱行）

第VII族1個（3個縱行）

零族（1個）稀有氣體元素

（3）.元素周期表和元素周期律的指導作用

1.周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性又具有非金屬

性。

2.金屬性最強的在周期表的左下角，是Cs；非金屬性最強的在周期表的右上角，是F。

3.微粒半徑大小的比較規(guī)律：a,原子與原子b,原子與其離子c.電子層結構相同的離子

（4）元素周期律的應用（重難點）

A.原子結構和元素性質的關系：“位，構，性”三者之間的關系

a.原子結構決定元素在元素周期表中的位置

b.原子結構決定元素的化學性質

c.以位置推測原子結構和元素性質

B.應用

①在周期表中尋找新的農藥。②在周期表中尋找半導體材料。③在周期表中尋找催化劑和耐高溫、耐

腐蝕的合金材料。④預測新元素及其性質。

三.微粒之間的相互作用

1、化學鍵（重點）

化學鍵的概念和化學反應的本質：

（1）離子鍵：陰陽離子之間強烈的相互作用叫做離子鍵。相互作用：靜電作用（包含吸引和排斥）

離子化合物：像NaCl這種由離子構成的化合物叫做離子化合物。包括以下四類：

（1）活潑金屬（IA、IIA族）與活潑非金屬（VIA、VHA族）形成的化合物。如NaCl、Na2O>K2s等

（2）強堿：如NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2等

（3）大多數(shù)鹽：如Na2cCh、BaSO4

（4）鐵鹽、典型金屬氧化物

注意：酸不是離子化合物。離子鍵只存在離子化合物中，離子化合物中一定含有離子鍵。

（2）共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵。

共價鍵的存在：

非金屬單質：H2、X2、N2等（稀有氣體除外）

共價化合物：HzO、CO2、SiO2>H2S、CH3cH20H等

復雜離子化合物：強堿、鉉鹽、含氧酸鹽

共價化合物：以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。（只有非金屬的化合物，除了筱鹽）

（3）.電子式：

定義：在元素符號周圍用小黑點（或X）來表示原子的最外層電子（價電子）的式子叫電子式。

①.原子的電子式：

②.陰陽離子的電子式：

（1）陽離子「簡單陽離子：離子符號即為電子式，如Na+,、Mg2+等

一復雜陽離子：如NH4+電子式：

「簡單陰離子：L-S!

????

C2）陰離子Y

L復雜陰離子：CA0

■■

③.物質的電子式：

（1）離子化合物：陰、陽離子的電子式結合即為離子化合物的電子式。

AB型：NaCl,MgO。

AzB型：如NazO_______________

AB二型：如MgCL：

（2）某些非金屬單質：如：Cl2______N2_________等

（3）共價彳匕合物：如HC1、CO2、NH3、CH4

④.用電子式表示形成過程：

用電子式表示離子化合物形成過程：

（1）離子須標明電荷數(shù)；（2）相同的原子可以合并寫，相同的離子要單個寫；（3）陰離子要用

方括號括起；（4）不能把“一”寫成“="；（5）用箭頭標明電子轉移方向（也可不標）。

為H峰〃興i:—>[：cbTMg2+[面:丁

2、分子間作用力：分子間存在著將分子聚集在一起的作用力，這種作用力稱為分子間作用力。分子間作

用力比化學鍵弱得多。由分子構成的物質，分子間作用力是影響物質熔沸點和溶解性的重要因素。

3、從微觀結構看物質的多樣性

（1）同素異形體：同一種元素能夠形成幾種不同的單質，這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象，這些單質互稱

為同素異形體。

特點：①同種元素②不同結構（性質不同）③可以相互轉化

實例：①金剛石、石墨和富勒烯②氯氣與臭氧③紅磷與白磷

（2）同分異構現(xiàn)象和同分異構物體

1、同分異構現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同分子結構的現(xiàn)象。

2、同分異構體：分子式相同，但分子結構不同，因而性質也不同的化合物互稱同分異構體。同分

異構體可以屬于同一類物質，也可以屬于不同類物質。同分異構體的性質不相同。

例題1：.某主族元素R的最高正價與最低負化合價的代數(shù)和為4,由此可以判斷（）

A.R一定是第四周期元素B.R一定是IVA族元素

C.R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.R氣態(tài)氫化物化學式為H2R

例題2：下列關于物質性質變化的比較，不正確的是（）

A.酸性強弱：HzSiOqVlMdVLPO,B.原子半徑大?。篘a>S>0

C.堿性強弱：KOH>NaOH>LiOHD.還原性強弱：F->Cl'>L

例題3：下列敘述中不正確的是（）

A.共價化合物中，一定含非金屬元素B.共價化合物中，一定沒有離子鍵

C.離子化合物中可能含有共價鍵D.離子化合物中一定含有金屬元素和非金屬元素

例題4：下列各表中的數(shù)字代表的是原子序數(shù)，表中數(shù)字所表示的元素與它們在元素周期表中的位置相符

練習1：某元素X原子核外電子數(shù)等于核內中子數(shù)，取該元素單質2.8g與氧氣充分作用，可得6g化合

物X5。該元素在周期表中的位置是（）（雙選）

A.第三周期B.第二周期C.第WA族D.第VA族

練習2：元素X和元素Y在周期表中位于相鄰的兩個周期，X和Y兩原子核外電子總數(shù)之和為19,Y原

子核內質子數(shù)比X多3個，下列敘述正確的是（）

A.X和Y都是性質活潑的元素，在自然界中只能以化合態(tài)存在

B.X和Y形成的化合物的化學式一定為Y2X

C.X的化合物種類比Y的化合物種類多

D.Y能置換酸中氫，放出氫氣，但不能與鹽的水溶液反應

專題2化學反應與能量轉化

一、化學反應速率與限度

(1)化學反應速率

1.化學反應速率的概念：用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。

計算公式為=4C/At反應速率的單位mol/(L?s)mol/(L*min)mol/(L,h)

①表示的化學反應速率是平均速率,同一反應用不同物質表示的化學反應速率數(shù)值可能不同，必須注

明物質。

②起始濃度不一定按比例，但是轉化濃度一定按比例。

③同一反應各物質的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比。例：2A(g)+3B(g)-C(g)+4D(g)

v(A):v(B):v(C):v(D)=2：3：1：4

2.計算(重點)

a.簡單計算

b.已知物質的量n的變化或者質量m的變化，轉化成物質的量濃度c的變化后再求反應速率v

c.化學反應速率之比=化學計量數(shù)之比，據(jù)此計算：

已知反應方程和某物質表示的反應速率，求另一物質表示的反應速率；

已知反應中各物質表示的反應速率之比或AC之比，求反應方程。

d.比較不同條件下同一反應的反應速率

關鍵：找同一參照物，比較同一物質表示的速率(即把其他的物質表示的反應速率轉化成同一物質

表示的反應速率)

(2)影響化學反應速率的因素(重點)

A.決定化學反應速率的主要因素：反應物自身的性質(內因)

B.外因：影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、催化劑，還有壓強(對有氣體物質的反應)、光波、

電磁波、超聲波、溶劑、固體的表面積等。

a.通常濃度越大，反應速率越快

b.升高溫度(任何反應，無論吸熱還是放熱)，加快反應速率

c.催化劑能改變化學反應速率(催化劑一般加快反應速率)

d.有氣體參加的反應，增大壓強，反應速率加快

e.固體表面積越大，反應速率越快

(3)化學反應的限度

A.可逆反應的概念和特點：在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的化學

反應.叫做可逆反應。用可逆符號表示。

B.絕大多數(shù)化學反應都有可逆性，只是不同的化學反應的限度不同；相同的化學反應，不同的條件

下其限度也可能不同

a.化學反應限度的概念：

一定條件下，當一個可逆反應進行到正反應和逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度不再改變,

達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡，這就是可逆反應所

能達到的限度。

b.化學平衡的曲線：

反應開始：U（正）＞u（逆）

反應過程中：V（正）逐漸減小,U（逆）逐漸增大：

反應物濃度減小，生成物濃度增大

平衡時：U（正）=U（逆）；各組分的濃度不再發(fā)生變化

C.可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志：

反應琨合物中各組分濃度保持不變

I

正反應速率=逆反應速率

消耗A的速率=生成A的速率

d.怎樣判斷一個反應是否達到平街：

（1）正反應速率與逆反應速率相等；（2）反應物與生成物濃度不再改變：（3）混合體系中各組分

的質量分數(shù)不再發(fā)生變化：（4）條件變，反應所能達到的限度發(fā)生變化。

化學平衡的特點：逆、等、動、定、變、同。

化學平衡移動原因：v正Wv逆

V正＞V逆正向V正.＜V逆逆向

二、化學反應中的熱能

C1）化學反應中的熱量變化

①任何化學反應都伴隨有能量的變化?；瘜W反應的本質是：舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成。

舊化學鍵的斷裂與新化學鍵形成是與能量聯(lián)系在一起的，斷開舊的化學鍵要能量，而形成新的化

學鍵要能量，因此，化學反應都伴隨有能量的變化。各種物質都儲存有化學能，不同物質組成

不同，結構不同，所包含的化學能也不同?；瘜W反應中能量變化的主要原因：化學鍵的斷裂和形成

②化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化一吸熱或放熱，也有其它的表現(xiàn)形式，如電能，

光能等。化學反應吸收能量或放出能量的決定因素：反應物和生成物的總能量的相對大小

a.吸熱反應：反應物的總能量小于生成物的總能量

b.放熱反應：反應物的總能埴大于生成物的總能量

③常見的放熱反應：

A.所有燃燒反應；B.中和反應；C.大多數(shù)化合反應；D.活潑金屬跟水或酸反應；E.物質

的緩慢氧化

④常見的吸熱反應：A.大多數(shù)分解反應；

。段。

B.C+C2CH2+CUO=CU+H2OC+H2O=C0+H2

C.氯化鉉與氫氧化釧的反應。

燃料燃燒過程中放出熱量的大小，取決于反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小。

燃料燃燒放出熱量的大小等于形成生成物分子中化學鍵放出的總能量與燃燒時斷裂反應物分子中化

學鍵吸收的總能量之差。

ZE（生成物）-ZE（反應物）

三、化學能與電能的轉化

（1）原電池（重點）

A.概念：

B.工作原理：負極：失電子，發(fā)生氧化反應b.正極：得電子，發(fā)生還原反應

C.原電池的構成條件：關鍵是能自發(fā)進行的氧化還原反應能形成原電池

a.有兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導體作電極

b.電極均插入同一電解質溶液

c.兩電極相連（直接或間接）形成閉合回路

D.原電池正、負極的判斷：

a.負極：電子流出的電極（較活潑的金屬），金屬化合價升高

b.正極：電子流入的電極（較不活潑的金屬、石墨等）：元素化合價降低

E.金屬活潑性的判斷：

a.金屬活動性順序表

b.原電池的負極（電子流出的電極，質量減少的電極）的金屬更活潑；

c.原電池的正極（電子流入的電極，質量不變或增加的電極，冒氣泡的電極）為較不活潑金屬

F.原電池的電極反應：（難點）

a.負極反應：X-ne=Xn-

b.正極反應：溶液中的陽離子得電子的還原反應

（2）原電池的設計：（難點）

根據(jù)電池反應設計原電池：（三部分+導線）

A.負極為失電子的金屬（即化合價升高的物質）

B.正極為比負極不活潑的金屬或石墨

C.電解質溶液含有反應中得電子的陽離子（即化合價降低的物質）

（3）化學電源

A.干電池（鋅鎰電池）

a.負極：Zn-2e=Zn2，b.參與正極反應的是MnO?和NH；

B.充電電池

a.鉛蓄電池：鉛蓄電池充電和放電的總化學方程式

放電>

PbO2+Pb+2H2SO4<仝2PbSO4+2H2O

充電

放電時電極反應；

負極：Pb+SO?--2e=PbSO,

2

正極：PbO2+411*+SO,-+2e=PbSO4+2H20

b.氫氧燃料電池：它是一種高效、不污染環(huán)境的發(fā)電裝置。它的電極材料一般為活性電極，具有

很強的催化活性，如鉗電極，活性炭電極等。

總反應：2H2+O2=2H2O

電極反應為（電解質溶液為KOH溶液）

負極：2H2+40H-4e-4H2O

正極：Oz+2HQ+4e-40H

四、太陽能、生物質能和氫能的利用

1、太陽能的利用

I.太陽能是地球上最基本的能源：

熱能

太陽能-----?生物質能（化學反應）—＞物庸出的小學能（化學反應）——J光能

電能

（頭）

2.大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用：

（1）光能轉化為化學能。在太陽光作用下，植物體內的葉綠素把水、二氧化碳轉化為葡萄糖，進而

生成淀粉、纖維素。

光

6H2O+6CO2—葉綠素＞C6Hl206+602

化學能轉化為熱能。動物體內的淀粉、纖維素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二

氧化碳和水，又釋放出熱量。

（C6Hio05）n+nH20—＞＞劑，＞nC6Hl2。6

C6Hi2O6（s）+6O2（g）f6H20⑴+6CCh（g）△"=-2804kJ-mol-'

科學家估計，地球上每年通過光合作用儲藏的太陽能相當于全球能源年耗量的10倍左右。

（2）.利用太陽能的一般方式：

（1）光一熱轉換：利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能。應用：地膜、大棚、溫室；

太陽能熱水器；反射式太陽灶；高溫太陽爐。

（2）光一電轉換：

①光一熱一電轉換。原理；利用太陽輻射能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器發(fā)電，太陽能集熱器吸收

的熱能使水轉化為水蒸氣，再驅動汽輪機發(fā)電。

②光一電直接轉換。原理：根據(jù)光電效應，將太陽輻射能直接轉換為電能。

基本裝置：太陽能電池。應用：電子儀表、光電信號器件、無電人中繼站、高山氣象站、太陽能日用電

子產品等。

（3）光一化學能轉換。運用（1）把芒硝晶體（Na2sO4?10H2。晶體）和其他物質裝在密閉包裝袋內。白天

在陽光下暴曬，當溫度達到25co時，Na2sO4?l0H2O晶體失水，溶解吸熱量，晚上氣溫下降，袋內

Na2s04溶液結晶，重新析出水合晶體，釋放出熱量，用于取暖。這是利用太陽能的一種簡易方法。（2）

利用太陽輻射能和催化劑可以使水分解（光解水）制得氫氣。氫氣是二級能源，用途很廣，既可以作為

燃料，又是化工原科。這是一種很有前途的光一化學能轉換方式。

（4）光一生物質能轉換。原理：通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射能轉化為生物質能。光一

生物質能轉換的本質也是光一化學能轉換。

化學方程式：

6H2。+6cAC6Hi2°6+6。2

（C6HI0O5）?+nH2O?nC6HI2O6

淀粉、纖維素前萄糖

2、生物質能的利用

點燃、

1.直接燃燒：（C?HioO5）n+6nOi------6nCO2+5nH2O

2.生物化學轉換

（1）沼氣：

酶

（2）乙醇：（C,,HI<10-.）n+nH20-'—nCH?

發(fā)酵、

CBH12O?2c2H5OH+2co2t

3.熱化學轉換

前、

（CBHWO,5）n+nH2O>nCH-

纖維素

CH4+2HQ倭化劑不2CH"t+4CO2f+4H"

3、氫能的開發(fā)

（1）.氫能的三大優(yōu)點：

①氫氣完全燃燒放出的熱量是等質量汽油完全燃燒放出熱的3倍多;

②制取它的原料是水。資源不受限制；

③它燃燒產物是水，不會污染環(huán)境，是理想的清潔燃料。

（2）.氫能的利用途徑

①燃燒放熱（如以液態(tài)氫作為火箭的燃料）；

②用高壓氫氣、氧氣制作氫氧燃料電池；

用干燃料電池，化學能轉化為電能

使用催化劑，利用太陽能分解水

③利用氫的熱核反應釋放的核能（如氫彈）（3）.氫能的產生方式：

大規(guī)模生產氫氣的工藝，要求氫氣的生產成本低、環(huán)境污染少、工藝簡單、生產安全等。在生活和生產

中大量應用氫能源，首先要解決由水制備氫氣的能耗、氫氣的貯存和運輸?shù)?可題。目前人類制取氫氣的

方法有：

1）以天然氣、石油、和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應或用部分氧化法制氫氣

2）電解水制氫氣

3）在光分解催化劑存在下，在特定的裝置中，利用太陽能分解水制氫氣

4）利用藍藻等低等植物和微生物在陽光作用下釋放出氫氣。

⑷、氫氣的儲存氫氣密度小，1.5x1（）7pa下，40L鋼瓶只能裝約0.5kgH2°且H2熔點低，難液化，液

氫儲存困難，也不安全。

貯氫合金的發(fā)現(xiàn)和應用，開辟了解決氫氣貯存、運輸難題的新途徑。

貯氫金屬材料是指那些具備良好的吸收和釋放氫氣能力的金屬或合金。在一定的溫度和壓力條件下,

貯氫金屬吸氫，形成氫化物。改變條件發(fā)生逆向反應，再釋放出氣態(tài)氫。這個過程可以循環(huán)進行，直至

貯氫金屬失效。如：偶銀合金（LaNi5）在室溫或適當壓力下可吸收氫氣，形成LaNi5H；在一定條件下,

所吸收的氫氣能釋放出來。

1、化學能與熱能

1）下列兩個圖示，所表示的是吸熱反應還是放熱反應？

AB

2）一個反應是吸熱反應還是放熱反應受什么決定？由反應的起始條件來決定嗎？

例題1：拆開ImolH—H鍵,ImolN—H鍵，ImolN三N鍵分別需要吸收的能量436kJ,391kJ,946kJ,

求:①ImolM氣生成NHa需熱量,②ImolL氣生成NH3需熱量

（不考慮可逆反應）（放出92kJ30.67kJ）

2、化學能與電能

軍電也是能將化學能轉化為電能的裝置。以鋅-銅原電池為例圖示如下：

Z.｛一戶Zr-Z.-=

■化反應

H2s04

根據(jù)上圖示，你能說出構成原電池的三個主要條件嗎？如何判斷原電池的正負極并寫出電極反應出

來？請你將你的思考記錄下來:

例題2：鋰電池是一代新型高能電池，它以質量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種

鋰電池。某種鋰電池的總反應式為Li+MnO產LiMnOz,下列說法正確的是（）

A.Li是正極，電極反應為Li-e=L「B.Li是負極，電極反應為Li-e三Li'

C.Li是負極，電極反應為MnOz+e=Mn（）2-D.Li是負極，電極反應為Li-2e三LF

練習1;某原電池的總反應是Zn+CjJZn"*Cu,該原電池的正確組成是（）

ABCD

正極ZnCuZnCu

負極CuZncuZn

電解質溶液CuCLCuCl2ZnCl2ZnCl2

練習2：把a、b、c、d四塊金屬片浸人稀酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極,

c、d相連時，電流由d到c：a、c相連時c極上產生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產生，

則四種金屬的活動性順序由強到弱的順序為)

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

例題3：某溫度下，在一固定容積的容器中進行如下反應：H2（g）+I2（g）=2HI（g）,下列情

況一定能說明反應已達到平衡的是（）

A.壓強不再隨時間而改變時B.氣體的總質量不再改變時

C.混合氣體中各組成成分的含量不再改變時

D.單位時間內每消耗1molL,同時有2molHI生成時

練習3：100mL濃度為2moi-1?的鹽酸跟過量的鋅片反應，為加快反應速率，又基本上不影響生

成氫氣的總量，可采用的方法是（）

A.加入適量的6mol-L的鹽酸B.加入數(shù)滴氯化銅溶液

C.加入適量蒸儲水D.加入適量的氯化鈉溶液

練習4：在一定溫度下，可逆反應x（g）+3Y（g）=2Z（g）達到限度的標志是（）

A.Z的生成速率和Z的分解速率相等

B.單位時間內生成nmolX,同時生成3nmolY

C.X、Y、Z的濃度不再變化

D.X、Y、Z的分子個數(shù)之比為1：3：2

專題3有機化合物的獲得與應用

（一）甲烷

1、甲烷的元素組成與分子結構

C%正四面體

2、甲烷的物理性質：甲烷是一種無色、無味的氣體，難溶于水。甲烷燃燒后的產物可以直接參與大氣循

環(huán)，且與一氧化碳或氫氣相比，相同條件下等體積的甲烷釋放出的熱量較多，所以是一種高效、較清潔

的燃料。

3、甲烷的化學性質

①、甲烷的氧化反應

實驗現(xiàn)象：o

反應的化學方程式：.

②、甲烷的取代反應

甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應，甲烷分子里的四個氫原子逐步被氯原子取代反應能生成一系列

甲烷的氯取代物和氯化氫。

C“4+Ch—OhQ+HClCH3cl+ChCH2CI2+HCl

CH2CI2+ChCHCh+HClCHCh+ChCCh+HCl

有機化合物分子中的某些原子（或原子團）被另一種原子（或原子團）所替代的反應，叫做取代反

應。

3、甲烷受熱分解：CH4^^C+2H2

（二）烷二

烷燒的概念：叫做飽和璉燒，或稱烷燒。1、烷燒的

通式：CnH2n+2（11^1）

2、烷燒物理性質：

（1）狀態(tài)：一般情況下，1一4個碳原子烷燒為,

5—16個碳原子為,16個碳原子以上為o

（2）溶解性：烷煌溶于水，溶（填“易”、“難”）于有機溶劑。

（3）熔沸點：隨著碳原子數(shù)的遞增，熔沸點逐漸。

（4）密度：隨著碳原子數(shù)的遞增，密度逐漸o

3、屋的化學性質

（1）一般比較穩(wěn)定，在通常情況下跟酸、堿和高錦酸鉀等都反應。

（2）取代反應：在光照條件下能跟鹵素發(fā)生取代反應。

（3）氧化反應：在點燃條件下，烷燃能燃燒

（三）同系物

同系物的概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。

（1）同系物必須結構相似，即組成元素相同，官能團種類、個數(shù)與連接方式相同，分子組成通式相同。

（2）同系物相對分子質量相差14或14的整數(shù)倍。

（3）同系物有相似的化學性質，物理性質有一定的遞變規(guī)律。

掌握概念的三個關鍵：（1）通式相同；（2）結構相似；（3）組成上相差n個（n^l）CH?原子團。

（0）石油煉制乙烯

1、乙烯的組成和分子結構

①乙烯是一種不飽和燒，分子式是C2H4,含碳量比甲烷高。

②分子結構：乙烯的分子里含有碳碳雙鍵。結構簡式是CH2-CH2o

2、乙烯的氧化反應

①、燃燒反應（請書寫燃燒的化學方程式）

化學方程式__________________________________________________

②、與酸性高鋅酸鉀溶液的作用一一坡氧化，高橘酸鉀被還原而褪色，這是由于乙烯分子中含有碳碳

雙鍵的緣故。（乙烯被氧化生成二氧化碳）

3、乙烯的加成反應

①、與澳的加成反應（乙烯氣體可使溟的四氯化碳溶液退色）

CH2=CH2+Br-Br-CHzBr-CHzBr1,2一二溟乙烷（無色）

②、與水的加成反應

CH2=CH?+H—OH催化劑-CHa—CH20H乙醇（酒精）

書寫乙烯與氫氣、氯氣、溟化氫的加成反應。

乙烯與氫氣反應____________________________________________

乙烯與氯氣反應_______________________________________________

乙烯與艱化氫反應_______________________________________________

［知識拓展］

4、乙烯的加聚反應：nCH2=CH2?化年,一PCHz—CH*

5、石油煉制

石油的組成元素是碳和氫，同時還含少量硫、氧、氮等。石油的化學成分主要是各種液態(tài)的碳氫化

合物（液態(tài)燒）其中還溶有氣態(tài)和固態(tài)的碳氫化合物（氣態(tài)燃和固態(tài)燃）。石油煉制有分餡、裂化、裂解。

①石油分儲：把石油加熱時，沸點低的成分先汽化，經(jīng)冷凝后收集，沸點較高的成分隨后汽化、冷凝……

這樣不斷加熱和汽化、冷凝，能使沸點不同的成分分離出去。這一過程稱為石油分儲。石油分鐳是在分

德塔內進行。石油分儲的產品有；石油氣（C—CJ;汽油（CLCQ；煤油（Cz—柴油（CK1—CG；

潤滑油（C16-C20）；重油油20以上）o

從石油分儲獲得的輕質液體燃料產量不高。為了提高從石油得到的汽油等輕質油的產量和質量，可以將

石油進行裂化。

②石油裂化和裂解：裂化就是在一定的條件下，將相對分子質量較大、沸點較高的燃斷裂為相對分子質

量較小、沸點較低的炫的過程。例如，在加熱、加壓和催化劑存在的條件下，十六烷裂化為辛烷和辛烯：

在加熱、加壓和催化劑存在下進行的裂化，稱催化裂化。

裂解：是石油化工生產過程中，以比裂化更高的溫度（700C?800C,有時甚至高達1000C以上），使石

油分儲產物（包括石油氣）中的長鏈燒斷裂成乙烯、丙烯等短鏈燃的加工過程。

（五）煤的綜合利用苯

1、煤的綜合利用

煤是由有機化合物和無機物所組成的更雜的混合物。煤除了主要含碳外，還含有少量的氫、氮、硫、

元素。

綜合利用的方法：煤的氣化、液化和干做o

①煤的氣化是把煤轉化為氣體，作為燃料或化工原料氣。煤氣化的主要化學反應是碳和水蒸氣的反應。

這是一個吸熱反應，所需熱量一般由同時進行的碳的燃燒反應來提供。

②煤的液化是把煤轉化成液體燃料的過程。通過煤的液化可以獲得潔凈的燃料油和化工原料。在一定溫

度、壓力及催化劑存在下，可以用水煤氣合成液態(tài)碳氫化合物和含氧有機化合物。例如，煤氣化后得到

的一氧化碳和氫氣，可以用來合成甲醉。甲醇可以直接用作液體燃料。

③煤的干偏：將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程，叫做煤的干謂，也叫煤的焦化。干館的主要產品有

焦炭、煤焦油、焦爐氣、粗氨水和粗苯等。這些產物可用于生產化肥、塑料、合成橡膠、合成纖維、炸

藥、染料、醫(yī)藥等。和用途。從煤焦油中可分離出苯、甲苯、二甲苯等有機物。

2、苯的組成與結構

①、分子式C6H6

②、結構特點_____________________________________________________________

3、、苯的物理性質：_______________________________________________________

4、、苯的主要化學性質①、苯的氧化反應

苯的可燃性，苯完全燃燒生成二氧化碳和水，在空氣中燃燒冒濃煙。

2c6H6+1502…12CO2+6H2O

［思考］你能解釋苯在空氣中燃燒冒黑煙的原因嗎？

注意：茶不能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化。

②、苯的取代反應

在一定條件下苯能夠發(fā)生取代反應

書寫苯與液澳、硝酸發(fā)生取代反應的化學方程式。

苯與液澳反應與硝酸反應

反應條件

化學反應方程式

注意事項

（六）乙醇

1、乙醇的物理性質:

［練習］某有機物中只含C、II、0三種元素，其蒸氣的是同溫同壓下氫氣的23倍，2.3g該物質完全燃燒

后生成0.Imol二氧化碳和27g水，求該化合物的分子式。

2、乙醇的分了結構

結構式：_________________________________________

結構簡式：_______________________________________

3、乙醉的化學性質

①、乙醇能與金屬鈉（活潑的金屬）反應：

②、乙醇的氧化反應

（1）乙醇燃燒

化學反應方程式：______________________________________________________________

（2）乙醇的催化氧化

化學反應方程式：___________________________________________________________

（七）乙酸

1、乙酸的物理性質：_________________________________________________________

寫出乙酸的結構式、結構簡式

2、乙酸的化學性質：

酯化反應：酸跟醇作用而生成酯和水的反應，叫做酯化反應。

反應現(xiàn)象：_________________________________________

反應化學方程式：__________________________________________________

①、在酯化反應中，乙酸最終變成乙酸乙酯。這時乙酸的分子結構發(fā)生什么變化？

②、酯化反應在常溫下反應極慢，一般15年才能達到平衡。怎樣能使反應加快呢？

③、酯化反應的實驗時加熱、加入濃硫酸。濃硫酸在這里起什么作用？

④、為什么用來吸收反應生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液？不用飽和碳酸鈉溶液而改用水來吸收酯

化反應的生成物，會有什么不同的結果？

⑤、為什么出氣導管口不能插入碳酸鈉液面下？

（A）酯油脂

1、酯酯是酸與醇反應，脫水后生成的一類物質。從結構上，酯是含酯基的一類化合物。乙酸與乙醇

發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯，乙酸乙酯就是一種酯。酯也可以看作是酸分子里竣基中的一01【被一OR'（烷

氧基）取代后的產物。通式：RCOOR5密度一般小于水，并難溶于水，易溶于乙醇和乙醛等有機溶劑。

碳原子數(shù)較少的酯通常是具有芳香氣味的液體。

酯的化學性質

水解反應：1.在酸性

?濃幡。4H條件下的反應方程式:

CH3c—OC2H5+H—OHCH3c—OH+C2H50H2、在堿性條件下的反

應方程式：

OO

II△II

CH3C—OC2H5+NaOH—CH3C—ONa+C2H5OH

2、油酯主要來源于：天然植物果實中壓榨出來的菜籽油、花生油、豆油、棉籽油等植物油。動物體內

含有的脂肪，如牛油、羊油等。植物油通常呈液態(tài)，；動物油通常呈固態(tài)。它們的主要成分都是油脂。油

脂也屬于酯類化合物。

①油脂的分子結構

油脂可以看作是高級脂肪酸(如硬脂酸、或油酸等)與甘油發(fā)生酯化反應的

產物。所以，油脂是由多種高級脂肪酸與甘油生成的酯。R］、R2、R3代表高級脂

肪酸中的燃基，可能為飽和燃基，也可能為不飽和是基,②

油脂的性質

在適當條件下(如有酸或堿或高溫水蒸氣存在)，油脂跟水能夠發(fā)生水解反應,

生成甘油和相應的高級脂肪酸(或鹽)。例如，硬脂酸甘油酯在有酸存在的條件下進行水解反應，其化學

方程式可以表示如下:

工業(yè)上根據(jù)這一原理，可用油脂為原料來制取高級脂肪酸和甘油。如果油脂是在有堿存在的條件下

水解，那么，水解生成的高級脂肪酸便跟堿反應，生成高級脂肪酸鹽。這樣的水解反應，叫做皂化反應。

例如，硬脂酸甘油酯發(fā)生皂化反應，生成硬脂酸鈉和甘油。

硬脂酸鈉是肥皂的有效成分，工業(yè)上就是利用這個反應來制造肥皂。

(九)糖

糖類是綠色植物光合作用的產物。糖類是由C、H、0三種元素組成的一類有機化合物。糖類根據(jù)其

能否水解以及水解產物的多少，可以分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖不能水解成更簡單的糖；二糖

能水解，每摩二糖水解后產生2moi單糖；多糖也能被水解，每摩多糖水解后可產生許多摩單糖。單糖

中最重要的是葡萄糖，二糖中最重要的是蔗糖和麥芽糖，多糖中最重要的是淀粉和纖維素。

1、葡萄糖的分子式是以1九。6,它是白色晶體，有甜味，能溶于水。葡萄糖是一種重要的營養(yǎng)物質，它在

人體組織中進行氧化反應，放出熱量，以維持人體生命活動所需要的能量。

C6H|2O6(s)+602(g)-6CO2(g)4-6H2O(1)/H--2goiKj?mol-1

葡萄糖具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應，也能被Cu(OH)2氧化，

2、蔗糖的分子式是C4220u。蔗糖為無色晶體，溶于水，是重要的甜味食物。蔗糖不發(fā)生銀鏡反應，也不

能還原Cu(OH)2,在硫酸的催化作用下，蔗糖發(fā)生水解反應，生成葡萄精和果糖。

3、麥芽糖的分子式是G2H4”。麥芽糖是白色晶體（常見的麥芽糖是糖膏），易溶于水，有甜味。在硫

酸等的催化劑作用下，麥芽糖發(fā)生水解反應，每摩麥芽糖水解生.成2mol葡萄糖。

蔗糖和麥芽糖互為同分異構體

4、淀粉是白色、無氣味、無味道的粉末狀物質，不溶于冷水。通常淀粉不顯還原性，但它在催化劑（如

酸）存在和加熱條件下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最后生成還原性單糖一一葡

萄抵

從實驗可以看到，淀粉用酸催化可以發(fā)生水解，生成能發(fā)生銀鏡反應的葡萄糖。而在沒加酸的試管

中加碘溶液呈現(xiàn)藍色，說明淀粉沒有發(fā)生水解。

淀粉是一種工業(yè)原料，可以用來制造葡萄糖和酒精等。淀粉在淀粉酶的作用下，先轉化為麥芽糖,

再轉化為前萄糖。葡萄糖受到酒曲里的酒化酶的作用，轉化為乙醇。其反應可以簡略表示如下：

5、纖維素是白色、無氣味、無味道具有纖維狀結構的物質，不溶于水，也不溶于一般有機溶劑。植物中

均含有纖維素。棉花是含纖維素很豐富的植物。跟淀粉一樣，纖維素也不顯還原性，可以發(fā)生水解，但

比淀粉困難，一般需要在濃酸中或用稀酸在加壓下才能進行。纖維素水解的最終產物也是葡萄糖：