鲁科化学必修2知识点总结_高三笔记.doc

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1、化学必修2知识点归纳与总结第一章 原子结构元素周期律第一节 原子结构第1课时 原子核 核素一、原子的构成:()原子的质量主要集中在原子核上。()质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽略。()带电特点:微粒质子中子电子带电特点一个质子带一个单位的正电荷不带电一个电子带一个单位的负电荷原子序数核电核数质子数核外电子数()质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)质子 Z个()在化学上,我们用符号X来表示一个质量数为A,质子数为Z的具体的X原子。原子X原子核中子 N个=(AZ)个核外电子 Z个 二、核素1.元素、核素、同位素、同素异形体的比较元素核素同位素同素异形体定义具有相同核电荷数(质子数

2、)的同一类原子的总称把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核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(同一种元素的不同核素间互称为同位素)。相同元素组成,不同形态的单质本质质子数(核电荷数)相同的一类原子质子数、中子数都一定的一类原子质子数相同、中子数不同的核素的互称同种元素形成的不同单质范畴同类原子,存在游离态、化合态两种形式原子原子单质特性只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒物理性质不同,化学性质相同由一种元素组成,可独立存在决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、N三种元素H、H、H三种核素U、U、U互为同位

3、素O2与O32.元素、核素、同位素、同素异形体的联系三、原子或离子中微粒间的数量关系1.原子或离子中核电荷数、质子数、中子数及核外电子数之间的关系(1)质子数 + 中子数 = 质量数 = 原子的近似相对原子质量(2)原子的核外电子数 = 核内质子数 = 核电荷数(3)阳离子核外电子数 = 核内质子数 电荷数(4)阴离子核外电子数 = 核内质子数 + 电荷数 (5)除H外,其它元素的原子中,中子数质子数2.原子的质量数与原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系原子的质量数原子的相对原子质量元素的相对原子质量区别原子的质量数是该原子内所有质子和中子数的代数和,都是正整数原子的相对原子质量,是指

4、该原子的真实质量与C质量的的比值,一般不是正整数元素的相对原子质量是由天然元素的各种同位素的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数的百分比的积的加和得来的。Arl*a1+Ar2a2+联系如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别取其近似整数值,那么,原子的相对原子质量在数值上与原子的质量数相等第2课时 核外电子排布一、核外电子分层排布1.依据:电子能量高低、运动区域离核远近。2.电子层与电子能量的关系电子层数1234567电子层符号KLMNOPQ最多容纳电子数2482n2离核距离近 远电子能量低 高 二、核外电子排布规律1.由里向外,依次排布在能量逐渐升高的电子层里2.各电子层最多容纳的电子

5、数是2n2(n表示电子层)3. 最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个。三、核外电子排布的表示方法结构示意图原子结构示意图: 离子结构示意图:Mg2+ Cl-四、原子最外层的电子排布与元素的化学性质的关系元素结构与性质稀有气体元素金属元素非金属元素最外层电子数8(He为2)一般小于4一般大于或等于4稳定性稳定不稳定不稳定得失电子能力既不易得电子,也不易失电子易失电子易得电子化合价0只显正价即显正价又显负价五、质子数为120的原子或离子的结构特点1核电荷数为120的原子的结构特点(1)原子核中无中子的原子:1H;(2)最外层有

6、1个电子的原子:H、Li、Na、K;(3)最外层有2个电子的原子:Be、Mg、Ca、He;(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O;(7)最外层电子数是内层电子总数一半的原子:Li、P;(8)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;(9)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si;(10)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子:Ne;(11)电子总数为最外层电子数2倍的原子:Be。2.核外电子数相同的微粒10电子微粒18电子微粒分子Ne、CH4、NH3、H2O、HFAr、S

7、iH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+K+、Ca2+阴离子N3、O2、F、OH、NH2P3、S2、HS、Cl、O22第二节 元素周期律和元素周期表一、元素周期律1.原子序数(1)含义:元素在元素周期表中的序号(2)与其他量的关系:原子序数核电核数质子数核外电子数2.元素周期律的含义元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。3.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。二、元素周期表1.元素周期表与元素周期律的关系

8、:元素周期表是元素周期律的具体表现形式。2.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。周期: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)族: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:周期:元素周期表有7个横行,即7个周期行序数分类名称核外电子层数所含元素种数1短周期第1周期122第2周期283第4周期384长周期第4周期4185第5周期5186第6周期6327不完全周期第7周期7现有26(排满32)族:元素周期表中共有18个纵列,16个族,包括7个主族,7个副族,1个族,1个0族。 yh p

9、13 三、元素周期表中的部分重要元素族元素性质存在A族(碱土金属元素)铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)物理共性:亮白色,导热性,导热性,延展性;化学共性:易失去最外层的两个电子自然界只以化合态存在A族氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)N、P、As为非金属元素,Sb、Bi为金属元素自然界以化合态和游离态存在过渡元素第312列全为金属元素,具有良好的导电性,化学性质比较稳定四、焰色反应Na 黄 Li 紫红 K 浅紫 (透过蓝色钴玻璃观察,因为钾里面常混有钠,黄色掩盖了浅紫色) Rb 紫 Ca 砖红色 Sr 洋红 Rb 紫 Cu 绿 Ba 黄

10、绿 Co 淡蓝镁、铝,还有铁、铂、镍等金属无焰色;稀有气体放电颜色 He 粉红 Ne 鲜红 Ar 紫 五、1.微粒半径的大小与比较:一看“电子层数”:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。如同一主族元素,电子层数越多,半径越大如:r(Cl)r(F)、r(O2)r(S2)、r(Na)r(Na+)。二看“核电荷数”:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。如同一周期元素,电子层数相同时核电荷数越大,半径越小。如r(Na)r(Cl)、r(O2)r(F)r(Na+)。三看“核外电子数”:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。如:r(Cl)r(Cl) 、r(Fe2+)r(Fe3+

11、)。同种元素,核外电子数越多,微粒半径越大,即r(阴离子) r(原子)r(阳离子)2.由位置推导原子序数(1)同周期AA2、3nn+14、5nn+116nn+25(2)同族若A、B为同主族元素,A所在周期有m种元素,B所在周期有n种元素,A在B的上一周期,设A的原子序数为a。若A、B为A族或A族(位于过渡元素左边的元素),则B的原子序数为(a+m)。若A、B为AA族(位于过渡元素右边的元素),则B的原子序数为(a+m)。第三节 元素周期表的应用一、第3周期元素原子得失电子能力的比较原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质与水(或酸)反应情况冷水剧烈热水较

12、快盐酸剧烈盐酸较快稀有气体元素易 难非金属单质与氢气反应高温磷蒸气与H2能反应需加热光照或点燃爆炸化合难 易最高价氧化物对应水化物的酸碱性NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸气态氢化物的稳定性SiH4很不稳定PH3不稳定H2S较稳定HCl稳定金属性与非金属性金属性 非金属性二、元素的金属性与非金属性1.金属性和非金属性的演变规律:金属性-还原性-失电子能力-最高价氧化物对应水化物的碱性-置换氢的难易-原电池反应中正负极非金属性-氧化性-得电子能力-最高价氧化物对应水化物的酸性性-气态氢化物的稳定性注意:金属性的

13、强弱不等于还原性的强弱,同理非金属性的强弱不等于氧化性的强弱。例如I有较强的还原性而不是金属性;Ag+有氧化性而不是非金属性。(只是作题中大部分相同)2.元素原子失电子能力(还原性或金属性)强弱的判断标准单质与水(或酸)反应,越容易置换出氢气,元素原子失电子能力越强,元素的金属性越强,单质的还原性越强。最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素原子失电子能力越强,元素的金属性越强,单质的还原性越强。金属单质间的置换反应,被置换出的金属元素的原子失电子能力弱,元素的金属性弱,单质的还原性弱。金属阳离子得电子(或氧化)能力越强,对应原子失电子能力越弱,元素的金属性越弱,单质的还原性越弱。金属原子失电

14、子,需吸收能量,失去相同的电子数,吸收的能量越少,元素的原子失电子能力越强,元素的金属性越强,单质的还原性越强。根据周期表的位置判断。位于周期表左下方的元素,原子失电子能力越强,元素的金属性越强,单质的还原性越强。根据金属活动顺序判断。自左至右,元素的原子失电子能力越弱,元素的金属性越弱,单质的还原性越弱。3.元素原子得电子能力(氧化性或非金属性)强弱的判断标准比较元素的单质与H2化合的难易程度,越易化合,元素的原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强气态氢化物的稳定性。氢化物越稳定,元素的原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强元素的最高价氧化物对应水化物的酸

15、性强弱。酸性越强,元素的原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强非金属单质间的置换反应,被置换出的非金属元素的原子得电子能力弱,元素的非金属性弱,单质的氧化性弱。非金属元素的阴离子的还原性越强对应的元素的原子得电子能力越弱,元素的非金属性越弱,单质的氧化性越弱不同的非金属单质氧化同一种金属单质,金属单质失电子越多说明该非金属元素的原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强根据周期表的位置判断。位于周期表右上方的元素,元素的原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强非金属原子得电子,需放出能量,得到相同的电子数,放出的能量越多,元素的原子得电子能力越强

16、,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强三、 元素性质随周期和族的变化规律同周期(左右)同主族(上下)结构电子层结构电子层数相同递增最外层电子数递增(18或2)相同核内质子数递增递增性质原子半径递减(稀有气体元素除外)递增主要化合价正价 +1+7负价 -4-1相似最高正价族序数(O、F除外)元素原子失电子能力减弱增强元素原子得电子能力增强减弱性质应用最高价含氧酸酸性增强减弱碱的碱性减弱增强气态氢化物的稳定性增强减弱气态氢化物的还原性减弱增强单质置换氢气的难易程度变难变易四、原子结构、元素性质与元素在周期中的位置关系1. 元素周期表的位置、结构、性质的关系 原子半径越大,失电子越易,还原性越强,金

17、属性越强,形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,其离子的氧化性越弱。原子半径越小,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,形成最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其离子的还原性越弱。 五、元素周期律和元素周期表的具体应用1. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料2. 在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。3.在非金属元素区域研究,生成新型农药。4.预测新元素的性质第二章 化学键 化学反应与能量第一节 化学键与化学反应一、化学键1 概念:相邻的原子之间强的相互作用注:非相邻原子或分子之间不存在化学键,如稀有气体中不存在化学键 ;原子:中性原子(形成

18、共价键)、阴阳离子(形成离子键);相互作用:相互吸引和相互排斥。 离子键:只存在于离子化合物中2分类: 共价键:存在于共价化合物中,也可能存在离子化合物中 (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)。(1)活泼金属与活泼非金属

19、形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等 (2)强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 (3)大多数盐:如Na2CO3、BaSO4 (4)铵盐:如NH4Cl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:在元素符号周围用“”和“”来表示原子的最外层电子(价电子),这种式子叫做电子式。1)原子的电子式: 由于中性原子既没有得电子,也没有失电子,所以书写电子式时应把原子的最外层电子全部排列在元

20、素符号周围。排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向,每个方向不能超过2个电子。例如,、。2)金属阳离子的电子式:金属原子在形成阳离子时,最外层电子已经失去,但电子式仅画出最外层电子,所以在画阳离子的电子式时,就不再画出原最外层电子,但离子所带的电荷数应在元素符号右上标出。所以属阳离子的电子式即为离子符号。如钠离子的电子式为;镁离子的电子式为,氢离子也与它们类似,表示为。3)非金属阴离子的电子式:一般非金属原子在形成阴离子时,得到电子,使最外层达到稳定结构,这些电子都应画出,并将符号用“”括上,右上角标出所带的电荷数,电荷的表示方法同于离子符号。例如,、。二、离子化合物与共价化合物的判断1.

21、根据化合物类别判断(1)强碱、盐、大多数碱性氧化物属于离子化合物;(2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、多数有机化合物属于共价化合物。2.根据化合物性质判断(1)熔融状态下导电的化合物是离子化合物(2)溶、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)一般为共价化合物(3)溶于水和熔融状态下不导电的化合物为共价化合物3.根据组成物质的微粒间的成键类型判断一般来说,活泼的金属元素原子核活泼的非金属元素原子间易形成离子键,同种或不同种非金属元素原子间形成共价键。(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物,但离子化合物中也可能含共价键,如铵盐、Na2SO4、NaOH、Na2O2等。(2)只含共价键的化

22、合物是共价化合物,共价化合物中一定没有离子键。(3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外);共价化合物中一般只含非金属元素,但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如(NH4)2SO4二化学反应中的能量变化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),

23、为吸热反应。放热反应吸热反应表现形式H0或H为“-”H0或H为“+”能量变化生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能联系键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定,图 示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。活泼金属与酸或H2O反应大多数化合反应(特殊:CCO22CO是吸热反应)。铝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)28H2

24、ONH4ClBaCl22NH310H2O大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。碳与水的反应第二节 化学反应快慢与限度一、化学反应的快慢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)c表示反应物(或生成物)浓度的变化在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为不变的常数,因此不能选用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。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

25、:(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,降低温度,减小速率。一般每升高10C,速率提高2到4倍。(放热和吸热反应都适用) 催化剂:一般加快反应速率(正催化剂),减慢反应速率(负催化剂)浓度:增加反应物的浓度,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),改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变而引起的。如压缩体积或充入反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率;若体积不变,充入不参与反应的气体,虽然总的压强增

26、大了,但反应物的浓度没有发生变化,故化学反应速率不变。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)、等也会改变化学反应速率。二、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“动态平衡状态”,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

27、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,既反生化学平衡的移动。(3)判断化学平衡状态的标志:例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+

28、qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)平衡在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平衡压强m+np+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡m+n=p+q时,

29、总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时,只有当m+np+q时平衡Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡第三节 化学反应的利用一、利用化学反应制备新物质的意义:利用化学反应不仅能制备 自然界中存在的物质 ,而且还能制备 自然界中不存在的物质。 利用化学反应制备所需要的物质,例如消毒剂 ClO2 的制备。通过改变材料的结构,提高其性能 ,扩大适用范围。 利用化学反应制备物质已成为保障人们物质需求的重要手段。人类利用化学反应,不但要利用化学反应产

30、生的新物质,还要充分利用化学反应过程中产生的能量。在化学反应中,能量以不同的形式表现出来,通常有热能、电能等。二、氯气的实验室制法1. 氯气的实验室制法 (1)反应原理: (2)实验装置如图3.氯气的实验室制法和净化方法(1)装置中所盛试剂及其作用:饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢气体;浓硫酸,除去氯气中的水蒸气(或干燥氯气);氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气。(2)验满方法如果采用排空气法收集氯气,可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)来检验,也可以用湿润的有色布条(褪色)来检验。 4. 工业制氯气的反应原理 5. 工业合成盐酸的反应原理 6. 工业上合成消毒剂二氧化氯()三、常见气体的制备 1

31、. 一套完整的制取气体的装置,应当由四部分组成: 2. 气体发生装置基本类型装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图主要仪器酒精灯、大试管长颈漏斗、大试管圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网3.气体收集装置装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范围不溶于水(液)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、CH2CH2、CHCHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH44.气体除杂装置装置类型液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)装置示意图适用范围不溶于水(液

32、)的气体常温下不与除杂剂反应的气体加热条件下不与除杂剂反应的气体5.尾气处理装置装置类型灼烧式吸收式收集式装置示意图适用范围难溶于电解质溶液的易燃气体,如H2、CO等易与电解质溶液反应的气体,如Cl2、H2S、SO2等所有危险或有污染气体均可用此法(少量气体)四、化学反应为人类提供能量:1.原电池原理(1)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。(2)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

33、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。2.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

34、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。3.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。 第三章 重要的有机化合物第一节 认识有机化合物第1课时 有机化合物的性质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。甲烷的性质与结构物理性质在通常状况下,甲烷是无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。化学性质通常状况下,甲烷的性质比较稳定,与酸性KMnO4溶液等强氧化剂不发生反应,与强酸、

35、强碱等也不发生反应。空间结构:正四面体,4个C-H键的长度和强度相同,夹角相同。来源: 天然气、沼气 、油田气 、煤矿坑道气的主要成分都是甲烷点燃甲烷的可燃性:氧化反应 CH4 + 2O2 CO2+2H2O 注意:点燃甲烷时要验纯,条件不同,生成水的状态不同。该反应为放热反应,伴有淡蓝色火焰。甲烷的取代反应方程式:黄绿色逐渐消失,试管内壁有油状液滴产生,试管内上升一段水柱。结论:室温时,甲烷与氯气在光照的条件下发生反应,生成氯化氢气体(看到有白色的烟雾)和其他有机物,其反应的化学方程式如下:甲烷的取代反应取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。逐步取

36、代:1molCl2只能取代1molH原子取代反应的产物是混合物,5种产物都有(HCl,还有各种取代产物)。产物的状态:HCl、CH3Cl为 气体,CH2Cl2、CHCl3和CCl4为 液 体,甲烷的四种氯代产物都不溶于水。不论CH4 和 Cl2的比例是多少,几种产物都有,n(HCl)最大,且 n(HCl)= n(参加反应Cl2)第2课时 有机化合物的结构特点1.烃烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,称为烃。(1)除甲烷外,还有一系列性质跟它很相似的烃,如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等,这类烃称为烷烃。其结构特点是:碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原

37、子剩余的价键全部跟氢原子结合而达到饱和。烷烃通式为:CnH2n+2(n1) 分子式(碳原子数)不同的烷烃一定互为同系物,分子式相同(结构不同)的烷烃一定互为同分异构体。(2) 烷烃的物理性质a)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;b)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;c)烷烃的相对密度小于水的密度。d)一般不溶于水,而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。(3)烷烃的化学性质稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合;但在特定的条件下能发生下列反应: 能燃烧:CnH2n+2+O2nCO

38、2+(n+1)H2O 易与X2取代:CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl2.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第二节 石油和煤 重要的烃1、 煤 :由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。煤除了主要含碳元素外,还含有少量的H、N、S、O等元素。(1)煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它

39、分解的过程,收做煤的干馏。在这个过程中,煤发生了复杂的化学变化。煤经过干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质。煤在燃烧时会产生大量污染性气体,因此要对其产生的废气进行脱硫处理。煤干馏的主要产物和用途干馏产物主要成分主要用途炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料,化工原料粗氨水氨气、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘炸药、染料、医药、农药、合成材料沥青电极、筑路材料焦炭碳冶金、燃料、合成氯2、 石油:主要是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。石油的大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有气态和固态烃。从油田里开采出来的原油要经过

40、脱水、脱盐等处理过程,才能进行炼制。石油炼制的主要方法有分馏和裂化。分馏:利用混合物中各组成的沸点的不同用蒸发和冷凝的方法把混合物分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法叫分馏。(是一种物理分离方法)为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的质量,工业上在一定条件下(加热或使用催化剂并加热),把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小,沸点较低的烃,这中方法称为石油的裂化。(裂化为了提高轻质液体燃料的产量)采用比裂化更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃,用为有机化工原料。工业上把这种加工方法叫做石油的裂解。(裂解是深度裂化为了分子量更小的乙烯、丙烯等气态烃)3、乙烯的性质1)

41、物理性质无色、稍有气味、难溶于水、1.25g/L乙烯与溴反应时,乙烯分子的双键中有一个键被打开,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了无色的物质:1,2二溴乙烷。2)乙烯的重要用途:作植物生长调节剂可以催熟果实;乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,所以一个国家乙烯工业的发展水平即乙烯的产量,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。4、苯的结构和性质:苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,使苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应。物理性质:无色、有特殊气味的液体,有毒;不溶于水、密度比水小;熔点5.5、沸点80.1。芳香烃:是指分子里含一个或多个苯环的烃,苯是最简单,最基本的芳香烃。芳香烃只是沿用名,大多数芳香类的化合物并没有芳香味,因此该名称没有实际意义。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

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