人教版高中化学大纲和知识点参考.pdf

高一化学必修 1 模块 I 主要知识及化学方程式 一、研究物质性质的方法和程序 1 基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法 2 基本程序：第三步：用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论，概括出结论。二、钠及其化合物的性质：1 钠在空气中缓慢氧化：4Na+O2=2Na2O 2 钠在空气中燃烧：2Na+O2点燃=Na2O2 3 钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2 现象：钠浮在水面上；熔化为银白色小球；在水面上四处游动；伴有嗞嗞响声；滴有酚酞的水变红色。4 过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 5 过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 6 碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 7 氢氧化钠与碳酸氢钠反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 8 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 三、氯及其化合物的性质 1 氯气与氢氧化钠的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2 铁丝在氯气中燃烧：2Fe+3Cl2点燃=2FeCl3 3 制取漂白粉（氯气能通入石灰浆）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 4 氯气与水的反应：Cl2+H2O=HClO+HCl 5 次氯酸钠在空气中变质：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO 6 次氯酸钙在空气中变质：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 四、以物质的量为中心的物理量关系 1 物质的量 n（mol）=N/N(A)2 物质的量 n（mol）=m/M 3 标准状况下气体物质的量 n（mol）=V/V(m)4 溶液中溶质的物质的量 n（mol）=cV 五、胶体：1 定义：分散质粒子直径介于 1100nm 之间的分散系。2 胶体性质：丁达尔现象 聚沉 电泳 布朗运动 3 胶体提纯：渗析 六、电解质和非电解质 1 定义：条件：水溶液或熔融状态；性质：能否导电；物质类别：化合物。2 强电解质：强酸、强碱、大多数盐；弱电解质：弱酸、弱碱、水等。3 离子方程式的书写：写：写出化学方程式 拆：将易溶、易电离的物质改写成离子形式，其它以化学式形式出现。下列情况不拆：难溶物质、难电离物质（弱酸、弱碱、水等）、氧化物、HCO3-等。删：将反应前后没有变化的离子符号删去。查：检查元素是否守恒、电荷是否守恒。4 离子反应、离子共存问题：下列离子不能共存在同一溶液中：生成难溶物质的离子：如 Ba2+与 SO42-；Ag+与 Cl-等 生成气体或易挥发物质：如 H+与 CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等；OH-与NH4+等。生成难电离的物质（弱电解质）发生氧化还原反应：如：MnO4-与 I-；H+、NO3-与 Fe2+等 七、氧化还原反应 1（某元素）降价得到电子被还原作氧化剂产物为还原产物 2（某元素）升价失去电子被氧化作还原剂产物为氧化产物 3 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 八、铁及其化合物性质 1 Fe2+及 Fe3+离子的检验：Fe2+的检验：（浅绿色溶液）a)加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，继而变灰绿色，最后变红褐色。b)加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水，溶液显红色。Fe3+的检验：（黄色溶液）a)加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀。b)加 KSCN 溶液，溶液显红色。2 主要反应的化学方程式：铁与盐酸的反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2 铁与硫酸铜反应（湿法炼铜）：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 在氯化亚铁溶液中滴加氯水：（除去氯化铁中的氯化亚铁杂质）3FeCl2+Cl2=2FeCl3 氢氧化亚铁在空气中变质：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 在氯化铁溶液中加入铁粉：2FeCl3+Fe=3FeCl2 铜与氯化铁反应（用氯化铁腐蚀铜电路板）：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 少量锌与氯化铁反应：Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 足量锌与氯化铁反应：3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2 九、氮及其化合物的性质 1“雷雨发庄稼”涉及反应原理：N2+O2放电=2NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2 氨的工业制法：N2+3H2=2NH3 3 氨的实验室制法：原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 装置：与制 O2 相同 收集方法：向下排空气法 检验方法：a)用湿润的红色石蕊试纸试验，会变蓝色。b)用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有大量白烟产生。NH3+HCl=NH4Cl 干燥方法：可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠，不能用浓硫酸。4 氨与水的反应：NH3+H2O=NH3H2O NH3H2O NH4+OH-5 氨的催化氧化：4NH3+5O2 4NO+6H2O（制取硝酸的第一步）6 碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3 NH3+H2O+CO2 7 铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O 8 铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O 9 碳与浓硝酸反应：C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O 10 氯化铵受热分解：NH4Cl NH3+HCl 十、硫及其化合物的性质 1 铁与硫蒸气反应：Fe+S=FeS 2 铜与硫蒸气反应：2Cu+S=Cu2S 3 硫与浓硫酸反应：S+2H2SO4（浓）=3SO2+2H2O 4 二氧化硫与硫化氢反应：SO2+2H2S=3S+2H2O 5 铜与浓硫酸反应：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O 6 二氧化硫的催化氧化：2SO2+O2=2SO3 7 二氧化硫与氯水的反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 8 二氧化硫与氢氧化钠反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 9 硫化氢在充足的氧气中燃烧：2H2S+3O2点燃=2SO2+2H2O 10 硫化氢在不充足的氧气中燃烧：2H2S+O2点燃=2S+2H2O 十一、镁及其化合物的性质 1 在空气中点燃镁条：2Mg+O2点燃=2MgO 2 在氮气中点燃镁条：3Mg+N2点燃=Mg3N2 3 在二氧化碳中点燃镁条：2Mg+CO2 点燃=2MgO+C 4 在氯气中点燃镁条：Mg+Cl2点燃=MgCl2 5 海水中提取镁涉及反应：贝壳煅烧制取熟石灰：CaCO3高温=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca（OH）2 产生氢氧化镁沉淀：Mg2+2OH-=Mg（OH）2 氢氧化镁转化为氯化镁：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O 电解熔融氯化镁：MgCl2通电=Mg+Cl2 十二、Cl-、Br-、I-离子鉴别：1 分别滴加 AgNO3和稀硝酸，产生白色沉淀的为 Cl-；产生浅黄色沉淀的为Br-；产生黄色沉淀的为 I-2 分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层溶液为无色的是 Cl-；下层溶液为橙红色的为 Br-；下层溶液为紫红色的为 I-。十三、常见物质俗名 苏打、纯碱：Na2CO3；小苏打：NaHCO3；熟石灰：Ca（OH）2；生石灰：CaO；绿矾：FeSO47H2O；硫磺：S；大理石、石灰石主要成分：CaCO3；胆矾：CuSO45H2O；石膏：CaSO42H2O；明矾：KAl（SO4）212H2O 十四、铝及其化合物的性质 1 铝与盐酸的反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2 铝与强碱的反应：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl（OH）4+3H2 3 铝在空气中氧化：4Al+3O2=2Al2O3 4 氧化铝与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 5 氧化铝与强碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4 6 氢氧化铝与强酸反应：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O 7 氢氧化铝与强碱反应：Al（OH）3+NaOH=NaAl（OH）4 8 实验室制取氢氧化铝沉淀：Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+十五、硅及及其化合物性质 1 硅与氢氧化钠反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 2 硅与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4+H2 3 二氧化硅与氢氧化钠反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 4 二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O 5 制造玻璃主要反应：SiO2+CaCO3高温=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3高温=Na2SiO3+CO2高中化学必修 2 知识点归纳总结第一章 物质结构 元素周期律一、原子结构质子（Z 个）原子核 中子（N 个）质量数(A)质子数(Z)中子数(N)1.原子（A X）原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子（Z 个）熟背前 20 号元素，熟悉 120 号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是 2n2；最外层电子数不超过 8 个（K 层为最外层不超过 2 个），次外层不超过 18 个，倒数第三层电子数不超过 32 个。电子层：一（能量最低）二 三 四 五 六 七对应表示符号：K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2 种元素短周期 第二周期 2 8 种元素周期 第三周期 3 8 种元素元 （7 个横行）第四周期 4 18 种元素素 （7 个周期）第五周期 5 18 种元素周 长周期 第六周期 6 32 种元素期 第七周期 7 未填满（已有26 种元素）表 主族：AA 共 7 个主族族 副族：BB、BB，共 7 个副族（18 个纵行）第族：三个纵行，位于B 和B 之间（16 个族）零族：稀有气体三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小(3)主要化合价12344536271(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加(5)单质与水或酸置换难易 冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢(6)氢化物的化学式SiH4PH3H2SHCl(7)与 H2化合的难易由难到易(8)氢化物的稳定性稳定性增强(9)最高价氧化物的化学式 Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸(12)变化规律碱性减弱，酸性增强第A 族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr （Fr 是金属性最强的元素，位于周期表左下方）第A 族卤族元素：F Cl Br I At （F 是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；氢氧化物碱性强（弱）；相互置换反应（强制弱）FeCuSO4FeSO4Cu。（2）非金属性强（弱）单质与氢气易（难）反应；生成的氢化物稳定（不稳定）；最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；相互置换反应（强制弱）2NaBrCl22NaClBr2。（）同周期比较：金属性：NaMgAl与酸或水反应：从易难碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 非金属性：SiPSCl单质与氢气反应：从难易氢化物稳定性：SiH4PH3H2SHCl酸性(含氧酸)：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4（）同主族比较：金属性：LiNaKRbCs（碱金属元素）与酸或水反应：从难易碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH非金属性：FClBrI（卤族元素）单质与氢气反应：从易难氢化物稳定：HFHClHBrHI（）金属性：LiNaKRbCs还原性(失电子能力)：LiNaKRbCs氧化性(得电子能力)：LiNaKRbCs非金属性：FClBrI氧化性：F2Cl2Br2I2还原性：FClBrI酸性(无氧酸)：HFHClHBrHI比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。四、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）非金属元素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，AB 型，如，HCl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，AA 型，如，ClCl。2.电子式：用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量E 生成物总能量，为放热反应。E 反应物总能量E 生成物总能量，为吸热反应。2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：所有的燃烧与缓慢氧化。酸碱中和反应。金属与酸反应制取氢气。大多数化合反应（特殊：CCO2=2CO 是吸热反应）。常见的吸热反应：以 C、H2、CO 为还原剂的氧化还原反应如：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。铵盐和碱的反应如 Ba(OH)28H2ONH4ClBaCl22NH310H2O大多数分解反应如 KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。3、能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源 不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等思考一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。点拔：这种说法不对。如 CO2CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。第二节 化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：电能(电力)火电（火力发电）化学能热能机械能电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效2、原电池原理（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。（4）电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子ne单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。（5）原电池正负极的判断方法：依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na 太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或 H2 的放出。（6）原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。（7）原电池的应用：加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设计原电池。金属的腐蚀。2、化学电源基本类型：干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：CuZn 原电池、锌锰电池。充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如 H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH 等）。第三节 化学反应的速率和限度1、化学反应的速率（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。计算公式：v(B)单位：mol/(Ls)或 mol/(Lmin)B 为溶液或气体，若 B 为固体或纯液体不计算速率。以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。重要规律：（i）速率比方程式系数比 （ii）变化量比方程式系数比（2）影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。外因：温度：升高温度，增大速率 催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）浓度：增加 C 反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。2、化学反应的限度化学平衡（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为 0。（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于 0。即 v 正v 逆0。定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。（3）判断化学平衡状态的标志：VA（正方向）VA（逆方向）或 nA（消耗）nA（生成）（不同方向同一物质比较）各组分浓度保持不变或百分含量不变借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应 xAyB zC，xyz ）第三章 有机化合物绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像 CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。一、烃1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、烃的分类：饱和烃烷烃（如：甲烷）脂肪烃(链状)烃 不饱和烃烯烃（如：乙烯）芳香烃(含有苯环)（如：苯）3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：有机物烷烃烯烃苯及其同系物通式CnH2n+2CnH2n 代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)结构简式CH4CH2CH2或(官能团)结构特点CC 单键，链状，饱和烃CC 双键，链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键，环状空间结构正四面体六原子共平面平面正六边形物理性质无色无味的气体，比空气轻，难溶于水无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水用途优良燃料，化工原料石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂溶剂，化工原料有机物主 要 化 学 性 质烷烃：甲烷氧化反应（燃烧）CH4+2O2CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）取代反应（注意光是反应发生的主要原因，产物有 5 种）CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，甲烷不能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。烯烃：乙烯氧化反应（）燃烧C2H4+3O22CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）（）被酸性 KMnO4溶液氧化，能使酸性 KMnO4溶液褪色。加成反应 CH2CH2Br2CH2BrCH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）在一定条件下，乙烯还可以与 H2、Cl2、HCl、H2O 等发生加成反应CH2CH2H2CH3CH3CH2CH2HClCH3CH2Cl（氯乙烷）CH2CH2H2OCH3CH2OH（制乙醇）加聚反应 nCH2CH2CH2CH2n（聚乙烯）乙烯能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。苯氧化反应（燃烧）2C6H615O212CO26H2O（火焰明亮，有浓烟）取代反应苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。Br2 HBr HNO3 H2O加成反应 3H2苯不能使酸性 KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异形体同位素定义结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称分子式不同相同元素符号表示相同，分子式可不同 结构相似不同不同研究对象化合物化合物单质原子6、烷烃的命名：（1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。110用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11 起汉文数字表示。区别同分异构体，用“正”，“异”，“新”。正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。（2）系统命名法：命名步骤：(1)找主链最长的碳链(确定母体名称)；(2)编号靠近支链（小、多）的一端；(3)写名称先简后繁,相同基请合并.名称组成：取代基位置取代基名称母体名称阿拉伯数字表示取代基位置，汉字数字表示相同取代基的个数CH3CHCH2CH3 CH3CHCHCH32甲基丁烷 2，3二甲基丁烷7、比较同类烃的沸点:一看：碳原子数多沸点高。碳原子数相同，二看：支链多沸点低。常温下，碳原子数 14 的烃都为气体。二、烃的衍生物1、乙醇和乙酸的性质比较有机物饱和一元醇饱和一元醛饱和一元羧酸通式CnH2n+1OHCnH2n+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸结构简式CH3CH2OH或 C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能团羟基：OH醛基：CHO羧基：COOH有机物主 要 化 学 性 质乙醇与 Na 的反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2乙醇与 Na 的反应（与水比较）：相同点：都生成氢气，反应都放热不同点：比钠与水的反应要缓慢结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。氧化反应（）燃烧CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O（）在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛（CH3CHO）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O消去反应CH3CH2OHCH2CH2+H2O乙醛氧化反应：醛基(CHO)的性质与银氨溶液，新制 Cu(OH)2 反应CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH4H2O 2Ag3NH3 （银氨溶液）CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O （砖红色）醛基的检验：方法 1：加银氨溶液水浴加热有银镜生成。方法 2：加新制的 Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀乙酸具有酸的通性：CH3COOHCH3COOH使紫色石蕊试液变红；与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如 CaCO3、Na2CO3酸性比较：CH3COOH H2CO32CH3COOHCaCO32(CH3COO)2CaCO2H2O（强制弱）酯化反应CH3COOHC2H5OH CH3COOC2H5H2O酸脱羟基醇脱氢三、基本营养物质食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。单糖-葡萄糖和果糖互为同分异构体，单糖不能发生水解反应双糖-蔗糖和麦芽糖互为同分异构体能发生水解反应多糖，淀粉通式相同(C6H10O5)n，淀粉、纤维素由于 n 值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体油脂，油，植物油，不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有 CC 键，能发生加成反应，能发生水解反应 脂，动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯，氨基酸葡萄糖结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或 CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基）醛基：使新制的 Cu(OH)2产生砖红色沉淀测定糖尿病患者病情与银氨溶液反应产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯蔗糖水解反应：生成葡萄糖和果糖纤维素，淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖油脂水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油蛋白质水解反应：最终产物为氨基酸颜色反应：蛋白质遇浓 HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即 M(+n)，（M(0)（游离态）。3、金属冶炼的一般步骤：(1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。2NaCl（熔融）2NaCl2 MgCl2（熔融）MgCl2 2Al2O3（熔融）4Al3O2(2)热还原法：适用于较活泼金属。Fe2O33CO 2Fe3CO2 WO33H2 W3H2O ZnOC ZnCO常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如 Al，Fe2O32Al 2FeAl2O3（铝热反应）Cr2O32Al 2CrAl2O3（铝热反应）(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。2HgO=2HgO2 2Ag2O 4AgO25、(1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。金属的活动性顺序K-减弱-Au金属原子失电子能力强 弱金属离子得电子能力弱 强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、C、Al 等加热加热物理方法或化学方法二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有 80 多种元素，其中 Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11 种元素的含量较高，其余为微量元素。常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸气冷凝得淡水。3、海水提溴浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质有关反应方程式：2NaBrCl2Br22NaCl Br2SO22H2O2HBrH2SO4 2HBrCl22HClBr24、海带提碘海带中的碘元素主要以化合物的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明含碘的现象：滴入淀粉溶液，溶液变蓝色。2IH2O22HI22H2O第二节 化学与资源综合利用、环境保护一、煤和石油1、煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。2、煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程，也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。3、石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。4、石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。二、环境保护和绿色化学1、环境污染（1）大气污染大气污染物：颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和 SO3）、氮的氧化物（NO和 NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。（2）水污染水污染物：重金属（Ba2、Pb2等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。（3）土壤污染土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。2、绿色化学绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为 100。3、环境污染的热点问题：（1）形成酸雨的主要气体为 SO2和 NOx。（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和 NOx。（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是 CO2。（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）选修三 原子结构与性质.一、认识一、认识原子核原子核外电子运动状态，了解外电子运动状态，了解电子云电子云、电子层（能层）、电子层（能层）、原子轨道原子轨道（能级能级）的含义）的含义.1.电子云电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小.电子层（能层）电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道（能级即亚层）：原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用 s、p、d、f 表示不同形状的轨道，s 轨道呈球形、p 轨道呈纺锤形，d 轨道和 f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(2.(构造原理）构造原理）了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式电子排布式表示表示 1 13636号元素原子核外电子的排布号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).(2).原子原子核外电子排布核外电子排布原理原理.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr Ar3d54s1、29Cu Ar3d104s1.(3).(3).掌握能级交错图和掌握能级交错图和 1-361-36 号元素的号元素的核外电子排布式核外电子排布式.根据构造原理，根据构造原理，基态原子基态原子核外电子的排布遵循图核外电子的排布遵循图箭头所示的顺序。箭头所示的顺序。根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图所示，由下而所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。3.3.元素元素电离能电离能和元素电负性和元素电负性第一电离能：气态电中性基态原子失去 1 个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号 I1表示，单位为 kJ/mol。(1).原子核外电子排布的周期性原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从 ns1到 ns2np6的周期性变化.(2).元素第一电离能的周期性变化元素第一电离能的周期性变化.随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势.说明：说明：同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 A 族、第 A 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P.元素第一电离能的运用：a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证.b.用来比较元素的金属性的强弱.I1越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱.(3).(3).元素电负性的周期性变化元素电负性的周