高中化學(xué)選修3知識點(diǎn)總結(jié)

高中化學(xué)選修3知識點(diǎn)總結(jié)演講人：2025-03-07目錄contents原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)原理與能量變化電化學(xué)基礎(chǔ)知識普及化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提升與實(shí)踐操作指導(dǎo)01原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)電子總是優(yōu)先排布在能量最低的電子層上，每個(gè)電子層都有一個(gè)或多個(gè)能級，能級越低，電子能量越低。電子排布的能量最低原理一個(gè)原子中不可能存在四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子，即每個(gè)電子都有自己獨(dú)特的狀態(tài)。泡利不相容原理在能量相等的軌道上，電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道。洪特規(guī)則原子核外電子排布規(guī)律包括第IA族和第IIA族元素，具有較低的電負(fù)性和較高的電離能，容易失去電子形成陽離子。s區(qū)元素包括第IIIA族到第0族元素，電負(fù)性較高，電離能較低，容易獲得電子形成陰離子。p區(qū)元素包括過渡元素，具有未填滿的d軌道，性質(zhì)介于s區(qū)和p區(qū)元素之間，常形成配合物。d區(qū)元素元素周期表中各區(qū)元素性質(zhì)原子半徑隨著原子序數(shù)的增加，電離能總體呈增大趨勢，但同一族內(nèi)電離能變化較小，呈現(xiàn)周期性波動(dòng)。電離能電負(fù)性電負(fù)性是用來衡量原子在化合物中吸引電子能力大小的標(biāo)度，隨著原子序數(shù)的增加，電負(fù)性總體呈增大趨勢，且周期性變化明顯。隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑呈現(xiàn)出周期性變化，同一周期內(nèi)從左到右逐漸減小，同一族內(nèi)從上到下逐漸增大。原子半徑、電離能及電負(fù)性變化趨勢氫最輕、最簡單的元素，具有極強(qiáng)的還原性，能與大多數(shù)元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。碳有機(jī)化合物的基本元素，具有獨(dú)特的四價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，能形成多種同素異形體。氮在自然界中以游離態(tài)存在，具有較強(qiáng)的非金屬性，能形成多種氧化物和氮化物。氧氧化性極強(qiáng)的元素，與大多數(shù)元素結(jié)合時(shí)能獲取電子成為負(fù)離子。典型元素及其化合物性質(zhì)介紹02分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單鍵、雙鍵、三鍵。共價(jià)鍵的類型具有方向性和飽和性，是構(gòu)成分子的基礎(chǔ)。共價(jià)鍵的特點(diǎn)01020304原子間通過共用電子對形成的相互作用。共價(jià)鍵的形成共價(jià)鍵在化學(xué)反應(yīng)中的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。共價(jià)鍵的斷裂共價(jià)鍵類型和特點(diǎn)分析分子極性判斷方法論述分子極性的概念分子中正、負(fù)電荷中心不重合所產(chǎn)生的現(xiàn)象。分子極性的判斷方法根據(jù)分子中官能團(tuán)的電性、分子的空間構(gòu)型等判斷。分子極性與性質(zhì)的關(guān)系極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑。分子極性的應(yīng)用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，利用分子極性進(jìn)行混合物的分離和提純。01020304比一般的共價(jià)鍵弱，但比范德華力強(qiáng)。氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)影響探討氫鍵的特點(diǎn)在生命科學(xué)中，氫鍵是維持生物大分子空間構(gòu)型的重要因素。氫鍵的應(yīng)用影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解度、密度等物理性質(zhì)，還能影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫原子與電負(fù)性較大的原子（如氮、氧、氟）形成的一種特殊共價(jià)鍵。氫鍵的形成常見有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烴類化合物的分子結(jié)構(gòu)由碳和氫兩種元素組成，碳原子之間以共價(jià)鍵相連，形成鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。02040301芳香族化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含有苯環(huán)或苯環(huán)的衍生物，具有特殊的穩(wěn)定性和反應(yīng)活性。烴的衍生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代后的產(chǎn)物，官能團(tuán)決定了衍生物的主要化學(xué)性質(zhì)。生物大分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如蛋白質(zhì)、核酸等，由許多小分子通過共價(jià)鍵連接而成，具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和生物活性。03晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體類型離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體。不同晶體性質(zhì)差異硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、溶解性等。晶體類型與構(gòu)成微粒的關(guān)系不同類型晶體由不同微粒構(gòu)成，如離子晶體由陰陽離子構(gòu)成。晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系晶體性質(zhì)由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)成微粒決定。晶體類型及其性質(zhì)差異比較原子晶體相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合形成的具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不導(dǎo)電。離子晶體由正、負(fù)離子或正、負(fù)離子集團(tuán)按一定比例通過離子鍵結(jié)合形成的晶體，具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，硬度較大，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能良好。分子晶體分子間通過分子間作用力（范德華力）構(gòu)成的晶體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，硬度較小，不導(dǎo)電（除少數(shù)極性分子外）。離子晶體、分子晶體和原子晶體介紹金屬原子以金屬鍵相結(jié)合形成的晶體，內(nèi)部存在自由電子和金屬陽離子。金屬晶體結(jié)構(gòu)具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，金屬光澤，且熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高。金屬的物理性質(zhì)易失去電子成為陽離子，具有還原性，能與非金屬形成離子化合物。金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)分析010203晶體缺陷類型點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷。晶體中的缺陷及其對性質(zhì)影響缺陷對晶體性質(zhì)的影響降低晶體的強(qiáng)度、硬度、熔點(diǎn)等，影響晶體的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等性能，但也可能為晶體帶來某些特殊性質(zhì)如半導(dǎo)體性質(zhì)。晶體缺陷的應(yīng)用利用晶體缺陷進(jìn)行摻雜改性，提高材料性能；研究晶體缺陷的成因和變化規(guī)律，為材料制備和加工提供指導(dǎo)。04化學(xué)反應(yīng)原理與能量變化化學(xué)反應(yīng)中的能量守恒化學(xué)反應(yīng)中能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能等?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)反應(yīng)通常伴隨著能量的吸收和釋放，表現(xiàn)為反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)和光效應(yīng)等。鍵能與反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)可以通過反應(yīng)物的鍵能和生成物的鍵能進(jìn)行計(jì)算，這是化學(xué)反應(yīng)能量變化的重要基礎(chǔ)?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系闡述熱力學(xué)第一定律（能量守恒）在化學(xué)反應(yīng)中，能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，且總能量保持不變。熱力學(xué)第二定律（熵增原理）自由能變化與反應(yīng)的自發(fā)性熱力學(xué)第一定律和第二定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用在一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)中，系統(tǒng)的總熵總是增加的，即系統(tǒng)趨向于更加混亂的狀態(tài)。根據(jù)吉布斯自由能變化可以判斷反應(yīng)的自發(fā)性，當(dāng)自由能變化小于零時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是描述在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物濃度冪與生成物濃度冪之積的比值?；瘜W(xué)平衡常數(shù)的定義化學(xué)平衡常數(shù)受溫度、壓力等因素的影響，其中溫度對平衡常數(shù)的影響最為顯著。影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素通過化學(xué)平衡常數(shù)可以計(jì)算反應(yīng)物或生成物的濃度，預(yù)測反應(yīng)的方向和限度，以及指導(dǎo)化工生產(chǎn)等。化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素剖析常見化學(xué)反應(yīng)類型舉例四大基本反應(yīng)類型化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中最常見的四種基本類型。氧化還原反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中重要的一種類型，涉及電子的轉(zhuǎn)移和化合價(jià)的升降，包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩部分。酸堿中和反應(yīng)是酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)，這類反應(yīng)在生活和工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，如酸堿滴定、制備鹽等。05電化學(xué)基礎(chǔ)知識普及原電池工作原理簡述原電池定義通過氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生電流的裝置，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。構(gòu)成條件兩個(gè)活潑性不同的金屬（或?qū)w）做電極，電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)），形成閉合回路。工作原理負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電子通過外部電路從負(fù)極流向正極。實(shí)例銅鋅原電池（丹尼爾電池），正極是銅，負(fù)極是鋅，電解質(zhì)是稀硫酸。將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。外加電源，電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)），陰陽電極。通過電流引起電解質(zhì)溶液中離子（或熔融電解質(zhì)中的離子）的定向移動(dòng)，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)電解質(zhì)的性質(zhì)、電極的材料以及電解條件等因素綜合判斷。電解池工作原理簡述電解池定義構(gòu)成條件工作原理電解產(chǎn)物判斷燃料電池技術(shù)前沿動(dòng)態(tài)分享燃料電池定義把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置。優(yōu)點(diǎn)效率高、污染小、噪音低、易于模塊化設(shè)計(jì)等。燃料電池類型堿性燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池等。應(yīng)用領(lǐng)域交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)、航空航天等。如干電池、蓄電池等，為各種便攜式電器提供電源。電池日常生活中電化學(xué)應(yīng)用實(shí)例如電鍍、電解精煉銅等，在工業(yè)上有著重要的應(yīng)用。電解電化學(xué)保護(hù)方法，如犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法，可以有效地防止金屬腐蝕。金屬防腐蝕06化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提升與實(shí)踐操作指導(dǎo)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室安全制度，佩戴防護(hù)裝備，不擅自改動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室安全守則了解危險(xiǎn)化學(xué)品的性質(zhì)，儲(chǔ)存、使用、廢棄時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)定操作。危險(xiǎn)化學(xué)品的安全使用掌握應(yīng)急處理方法和逃生路線，熟悉應(yīng)急設(shè)備和救援器材的使用。應(yīng)急處理措施實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范及應(yīng)急處理措施培訓(xùn)010203準(zhǔn)確稱量學(xué)習(xí)天平的正確使用，掌握固體和液體的稱量方法。溶液配制掌握溶液配制的基本步驟，學(xué)會(huì)使用各種濃度表示方法和溶液配制技巧。儀器使用熟悉常用實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、原理和使用方法，包括試管、燒杯、容量瓶等?；緦?shí)驗(yàn)操作技巧分享酸堿滴定實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)常見氣體的制備方法、收集、驗(yàn)純和尾氣處理技巧。制備氣體實(shí)驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)速率測定掌握化學(xué)反