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文檔簡介

1、高中化學(xué)必修 2 知識點(diǎn)歸納總結(jié)第一單元原子核外電子排布與元素周期律一、 原子結(jié)構(gòu)質(zhì)子(Z個)原子核注意:5子(N個)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)1.原子數(shù)AX原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子I核外電子(Z個)熟背前20號元素, 熟悉120號元素原子核外電子的排布:HHeLiBeBCNOFNeNaMgAISiPSCIArKCa2.原子核外電子的排布規(guī)律:電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;各電子層最多容納的 電子數(shù)是2n2;最外層電子數(shù)不超過8個(K層為最外層不超過2個),次外層不超過 數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個。電子層:一(能量最低)二三四五六七對應(yīng)表示符號:KLMN

2、OPQ3.元素、核素、同位素元素:具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱。核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。同位素:質(zhì)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。(對于原子來說二、 元素周期表1.編排原則:1按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列2將電子層數(shù)相同 的各元素從左到右排成一橫行。(周期序數(shù)二原子的電子層數(shù))3把最外層電子數(shù)相同 的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行 主族序數(shù)二原子最外層電子數(shù)2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):三、元素周期律1.元素周期律:元素的性質(zhì)(核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性)隨著核18個,倒核外電子層數(shù)元素種類周期12種元素短周期第

3、二周期28種元素- 周期第三周期元(7個橫行)第素(7個周期)第五周期 周長周期第六周期632種元素 期第七周期7未填滿(已有2表主族:IA叫A共7個主族I族副族:町B叫BIB-nB,共7個副族(18個縱行)第忸族:三個縱行,位于叫B和IB之間(16個族)零族:稀有氣體38種418518中元素中元素種元素)電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是元素原子核外電子排布的周期 性變化的必然結(jié)果2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律第三周期元素uNa12Mg13AI14Si15P16S17CI1sAr(1)電子排布電子層數(shù)相冋,最外層電子數(shù)依次增加-4(2)原子半徑原子半徑依次減?。?)主要

4、化合價+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1(4)金屬性、非金屬性金屬性減弱,非金屬性增加(5)單質(zhì)與水或酸置換 難易冷水劇烈熱水與 酸快與酸反應(yīng)慢(6)氫化物的化學(xué)式SiH4PfHbSHCI與H2化合的難易由難到易.(8)氫化物的穩(wěn)定性穩(wěn)定性增強(qiáng).(9)最高價氧化物的化 學(xué)式Na2QMgQAl2C3SiQ2P2QSQChO最高 價氧化物 對應(yīng)水化 物(10)化學(xué)式NaQHMg(QH)2AI(QH)3H2SiQ3H3PQH2SQHCIQ4(11)酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫 氧化物弱酸迪酸強(qiáng)酸很強(qiáng) 的酸(12)變化規(guī)律堿性減弱,酸性增強(qiáng)第IA族堿金屬元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金屬性最

5、強(qiáng)的元素,位于周期表左下方)第叫A族鹵族元素:FCIBrIAt(F是非金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表右上方)判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的方法:(1)金屬性強(qiáng)(弱)一一單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣容易(難);氫氧化物堿性強(qiáng)(弱):相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)Fe+CuSQ=FeSQ+Cu。(2)非金屬性強(qiáng)(弱)一一單質(zhì)與氫氣易(難)反應(yīng);生成的氫化物穩(wěn)定(不穩(wěn)定);最高價氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(qiáng)(弱):相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)2NaBr+Cl2=2NaCI+Br2(I)同周期比較:金屬性:NaMg AI與酸或水反應(yīng):從易T難堿性:NaQH Mg(QH)2AI(QH)3非金屬性:SivPvSvCI單質(zhì)與

6、氫氣反應(yīng):從難T易氫化物穩(wěn)定性:SiH4vPH3vfSvHCI酸性(含氧酸):HSiQ3HbPQvH2SQVHCIQ4(H)同主族比較:金屬性:LivNavKvRbvCs(堿金屬元素) 與酸或水反應(yīng):從難T易堿性:LiQHvNaQhkKQHCIBrI(鹵族元素) 單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從易T難氫化物穩(wěn)定:HFHCIHBrHI(皿)金屬性:LivNavKvRbvCs還原性(失電子能力):LivNavKvRbvCs氧化性(得電子能力):Li+Na+K+Rb+Cs+非金屬性:FCIBrI氧化性:F2CI2Br2I2還原性:F-vCI-vBr-vI-酸性(無氧酸):HFvHCIvHBrvHI比較粒子(包括原

7、子、離子)半徑的方法(“三看”):(1)先比較電子層數(shù),電子層數(shù)多的半徑大。(2)電子層數(shù)相同時,再比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)多的半徑反而小 元素周期表的應(yīng)用1、元素周期表中共有個7周期,3是短周期,4是長周期。2、 在元素周期表中,1A-叫A是主族元素,主族和0族由短周期元素、長周期元素共同組成。I_B-叫B是副族元素,副族元素完全由長周期元素構(gòu)成。3、 元素所在的周期序數(shù)=電子層數(shù),主族元素所在的族序數(shù)=最外層電子數(shù),元素周期表是元素周 期律的具體表現(xiàn)形式。在同一周期中,從左到右,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強(qiáng)素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。在同

8、一主族中, 從上到下,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子核對外層電子的吸 引能力逐漸減弱,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。4、 元素的結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置,元素在周期表中位置的反映了原子的結(jié)構(gòu)和元素的 性質(zhì)特點(diǎn)。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置,推測元素的結(jié)構(gòu),預(yù)測元素的性質(zhì)。元素周期表 中位置相近的元素性質(zhì)相似,人們可以借助元素周期表研究合成有特定性質(zhì)的新物質(zhì)。例如,在金 屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料,在過渡元素中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕 材料。第二單元微粒之間的相互作用化學(xué)鍵是直接相鄰兩個或多個原子或離子間強(qiáng)烈的相互作用1.離

9、子鍵與共價鍵的比較鍵型離子鍵共價鍵概念陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用 叫離子鍵原子之間通過共用電子對所形成的相互作 用叫做共價鍵成鍵方式通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特 殊:NHCI、NHNO等銨鹽只由非金屬 兀素組成,但含有離子鍵)非金屬元素之間離子化合物:由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。(一定有離子鍵,可能有共價鍵)共價化合物:原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。(只有共價鍵一定沒有離 子鍵)極性共價鍵(簡稱極性鍵):由不同種原子形成,A-B型,如,HCl。共價鍵彳非極性共價鍵(簡稱非極

10、性鍵):由同種原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。2、電子式:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與表示共價鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn):(1)電荷:用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需標(biāo)出陽離子和陰離子的電荷;而表示共價鍵形成的物質(zhì)的 結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。(2)(方括號):離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號括起來,而共價鍵 形成的物質(zhì)中不能用方括號。3、分子間作用力定義把分子聚集在一起的作用力。由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子間作用力是影響物質(zhì) 的熔沸點(diǎn)和溶解性的重要因素之一。4、 水具有特殊的物理性質(zhì)是由于水分子中存在一種被稱為氫鍵的分子間作用力。水分子間的氫_ 鍵,是一個水分子中的氫原子與另一個水分子中

11、的氧原子間所形成的分子間作用力,這種作用力使得水分子間作用力增加,因此水具有較高的熔沸點(diǎn)。其他一些能形成氫鍵的分子有HFHONH項(xiàng)目離子鍵共價鍵?概念?陰陽之間的強(qiáng)烈相 互作用?原子通過共用電子對形成的強(qiáng)烈 相互作用形成化合物離子化合物判斷化學(xué)鍵方法形成晶體離子晶體分子晶體原子晶體判斷晶體方法熔沸點(diǎn)?高?低?很高融化時破壞作用力?離子鍵?物理變化分子間作 用力化學(xué)變化共價鍵?共價鍵硬度導(dǎo)電性第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性同系物同位素同分異構(gòu)體概念組成相似,結(jié)構(gòu)上相差一個或多個“CH2原子團(tuán)的有機(jī)物質(zhì)子數(shù)相冋中子 屬不同的原子互 成稱同位素分子式相同結(jié)構(gòu)不 同的化合物研究對象有機(jī)化合物之間原子

12、之間化合物之間相似點(diǎn)結(jié)構(gòu)相似通式相同質(zhì)子數(shù)相同分子式相同不同點(diǎn)相差n個CH2原子團(tuán)(n1)中子數(shù)不同原子排列不同代表物烷烴之間氕、氘、氚乙醇與二甲醚正丁烷與異丁烷專題二化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)限度1、化學(xué)反應(yīng)的速率(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量1單位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)2B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。3以上所表示的是平均速率,而不是瞬時速率。4重要規(guī)律:(i)速率比二方程式系數(shù)比(ii)變化量比二方程式系數(shù)比(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)

13、。外因:溫度:升高溫度,增大速率2催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)3濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)4壓強(qiáng)增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))(均取正值)來表示。計算公v(B) 歸皿t V ? t其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大?。⒎磻?yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學(xué)反應(yīng)速率。2、化學(xué)反應(yīng)的限度一一化學(xué)平衡(1 1)在一定條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡 狀態(tài)”,這就是這個反應(yīng)所能達(dá)到的限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡的移動受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等

14、因素的影響。催化劑只 改變化學(xué)反應(yīng)速率,對化學(xué)平衡無影響。在相同的條件下同時向正、逆兩個反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生成 物進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。在任何可逆反應(yīng)中,正方應(yīng)進(jìn)行的同時,逆反應(yīng)也在進(jìn)行??赡娣磻?yīng)不能進(jìn)行到底,即是說可逆反應(yīng)無論進(jìn)行到何種程度,任何物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。1逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。2動:動態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。3等:達(dá)到平衡狀態(tài)時,正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正二v逆工0。4定:達(dá)到平衡狀態(tài)時

15、,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。5變:當(dāng)條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:1VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)2各組分濃度保持不變或百分含量不變3借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)4總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用,即如對于反應(yīng)xA+yB r zC,x+y工z)第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量1、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。原因:當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量形成生成物中的化學(xué)鍵 要放

16、岀能量?;瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生 過程中是吸收能量還是放岀能量,決定于反應(yīng)_E反應(yīng)物總能量E生成物總能量,為放熱反應(yīng)。E反應(yīng)物總能量vE生成物總能量,為吸熱反應(yīng)。2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng):所有的燃燒與緩慢氧化酸堿中和反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)5生石灰和水反應(yīng)(特殊:C+CO2CO是吸熱反應(yīng)) 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等常見的吸熱反應(yīng):銨鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)28H2O+NHCI=BaCJ+2NHIOH2O大多數(shù)分解反應(yīng)如KCIQ、KMnG、CaCO的分解等3以H2、CO C為還原劑的氧化還原反應(yīng) 女口:C(s)

17、+H2O(g) CO(g)+HL(g)。4大多數(shù)分解反應(yīng)如KCIQ、KMnG、CaCO的分解等。銨鹽溶解等3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂一一吸熱化學(xué)鍵形成一一放熱放岀熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱吸熱)H為“-或H放熱) H為“+”或厶H04、 放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與鍵能、能量的關(guān)系 放熱反應(yīng):XE(反應(yīng)物)LE(生成物)其實(shí)質(zhì)是,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量V生成物成鍵釋放的能量,??衫斫鉃?,由于放岀熱量,整個體系能量降_吸熱反應(yīng):LE(反應(yīng)物)E(生成物)其實(shí)質(zhì)是:反應(yīng)物斷鍵吸收的能量生成物成鍵釋放的能量,??衫斫鉃?,由于吸收熱量,整個體系能量升高。3、能源的分類:形成條件利用歷史性質(zhì)一次能源常規(guī)能源可再生資源水

18、能、風(fēng)能、生物質(zhì)能不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生資源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能、沼氣不可再生資源核能二次能源(一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源) 電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等思考一般說來,大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)都不需要加 熱,吸熱反應(yīng)都需要加熱,這種說法對嗎?試舉例說明。點(diǎn)拔:這種說法不對。如C+C2=CQ的反應(yīng)是放熱反應(yīng),但需要加熱,只是反應(yīng)開始后不再需要加熱,反應(yīng)放岀的熱量可以使反應(yīng)繼續(xù)下去。Ba(QH)28H2Q與NHCI的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但反應(yīng)并不需要加熱。第三單元化學(xué)能與電能

19、的轉(zhuǎn)化原電池:1、概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池2、 組成條件:兩個活潑性不同的電極電解質(zhì)溶液電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回 路某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)原電池的工作原理:通_3、 電子流向:外電路:負(fù)極導(dǎo)線一-正極_內(nèi)電路:鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中陽離子移向正極的電解質(zhì)溶液。 電流方向:正極一-導(dǎo)線一-負(fù)極(4)電極名稱及發(fā)生的反應(yīng): 負(fù)極:較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:較活潑金屬n e二金屬陽離子 負(fù)極現(xiàn)象:正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+n e=單質(zhì)正極的現(xiàn)象:一般有氣體放岀或正極

20、質(zhì)量增加。4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:負(fù)極:氧化反應(yīng):Zn2e = Zn2+(較活潑金屬) 較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng), 電極反應(yīng)式:較活潑金屬-ne二金屬陽離子負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)極質(zhì)量減少。正極:還原反應(yīng):2 屮+ 2e= H 丄(較不活潑金屬)較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā) 生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+n e=單質(zhì),正極的現(xiàn)象:一般有氣體放岀或正極質(zhì)量 增加??偡磻?yīng)式:Zn+2H=Zn2+H2T5、正、負(fù)極的判斷:(1)從電極材料:一般較活潑金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。(2)從電子的流動方向負(fù)極流入正極(3)從電流方向正極流入負(fù)極(4)根據(jù)電解質(zhì)

21、溶液內(nèi)離子的移動方向陽離_(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶解的一極為負(fù)極增重或有氣泡一極為正極6、原電池電極反應(yīng)的書寫方法:(i i )原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下:1寫岀總反應(yīng)方程式。把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。(ii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。7、原電池的應(yīng)用:加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。比較金屬活動性 強(qiáng)弱。設(shè)計原電池。金屬的腐蝕。化學(xué)電池:1、電池的分類:

22、化學(xué)電池、太陽能電池、原子能電池2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、 化學(xué)電池的分類:一次電池、二次電池、燃料電池 一次電池1、常見一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二次電池1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電 池。2、電極反應(yīng):鉛蓄電池放電:負(fù)極(鉛):Pb+SO4-2e?=PbSQj正極(氧化鉛):PbQ+4H+SQ4-+2e?=PbSQJ+2HQ充電:陰極:PbS Q+2H2C2e?=PbQ+4H+SQ:-陽極:PbS Q+2e?=Pb+SQ4-放電兩式可以寫成一個可逆反應(yīng):PbQ+Pb+2fSQ2PbSQJ+僉HQ

23、充電目前已開發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、 燃料電池1、燃料電池:是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池2、電極反應(yīng): 一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同, 可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫岀 總的電池反應(yīng), 但不注明反應(yīng)的條件。 ,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),不過要注意一般 電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時:負(fù)極:2H24e?=4H*正極:O2+4e?+4H+=2H2。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時:負(fù)極:2H2+40H4e=4fO正極:O2+2fO+ 4e=4O

24、H另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷?燃料?和氧氣劑?。電極反應(yīng)式為:負(fù)極:CH+10OH+8e?=7fO;正極:4H2O+ 2O2+8e-?=8OH?。電池總反應(yīng)式為:CH+2Q+2KOH= K2CO+3H2O3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低四、 廢棄電池的處理:回收利用五、 金屬的電化學(xué)腐蝕(1)金屬腐蝕內(nèi)容:(2)金屬腐蝕的本質(zhì):都是金屬原子失去電子而被氧化的過程(3)金屬腐蝕的分類:化學(xué)腐蝕一金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕電化學(xué)腐蝕一不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時,會發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被 氧化,

25、這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬與非電解質(zhì)直接接觸現(xiàn)象有微弱的電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時發(fā)生,但電化腐蝕更加普遍,危害更嚴(yán)重(4)、電化學(xué)腐蝕的分類:析氫腐蝕一一腐蝕過程中不斷有氫氣放出1條件:潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)(水膜中溶解有CO、SO、HS等氣體)2電極反應(yīng):負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+正極:2H+2e-=Hf總式:Fe+2H+=Fe2+”f吸氧腐蝕-反應(yīng)過程吸收氧氣1條件:中性或弱酸性溶液2電極反應(yīng):負(fù)極:2Fe-4e-=2Fe2+正極:O2+

26、4e-+2H2O=4OH總式:2Fe+Q+2fO=2Fe(OH)2離子方程式:Fe2+2OH=Fe(OH)2生成的Fe(OH)2被空氣中的O2氧化,生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)2+Q+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3XH2O(鐵銹主要成分)專題三有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機(jī)化合物,簡稱有機(jī)物。像CO CO、碳酸、碳酸鹽等少數(shù)化合物,由于它們的組成和性質(zhì)跟無機(jī)化合物相似,因而一向把它們作為無機(jī)化合物。烴1、烴的定義:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?,也稱為烴。2、烴的分類:飽和烴T烷烴(如:甲烷)脂肪烴(鏈狀)一烴不飽和烴T烯

27、烴(如:乙烯)I芳香烴(含有苯環(huán))(如:苯)3、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較:有機(jī)物烷烴烯烴苯及其同系物通式G Hfen+2CnHfen代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H5)結(jié)構(gòu)簡式CH4CH=CH(官能團(tuán))結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C-C單鍵, 鏈狀,飽和烴C=C雙鍵, 鏈狀,不飽和烴一種介于單鍵和雙鍵之間的 獨(dú)特的鍵,環(huán)狀空間結(jié)構(gòu)正四面體六原子共平面平面正六邊形物理性質(zhì)無色無味的氣體,比空 氣輕,難溶于水無色稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水無色有特殊氣味的液體,比 水輕,難溶于水用途優(yōu)良燃料,化工原料石化工業(yè)原料,植物生長調(diào) 節(jié)劑,催熟劑溶劑,化工原料有機(jī)物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴:氧化反應(yīng)(燃燒)甲烷

28、CH+2C2-CO+2H2O(淡藍(lán)色火焰,無黑煙)取代反應(yīng)(注意光是反應(yīng)發(fā)生的主要原因,產(chǎn)物有5種)CH+CI2TCHCI+HCICH3CI+CI2TCHCI2+HCICHCI2+CI2CHCb+HCICHCb+CI2CCb+HCI在光照條件下甲烷還可以跟溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng),甲烷不能使酸性KMnQ溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。高溫分解烯烴:應(yīng)(i)燃燒乙烯QH+3Q-2CO+2H2O(火焰明亮,有黑煙)(ii)被酸性KMnO溶液氧化,能使酸性KMnO溶液褪色(本身氧化成CO)。應(yīng)CCH+B2TCHBrCHBr(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)在一定條件下,乙烯還可以與H2、CI2、HCI、

29、HLO等發(fā)生加成反應(yīng)CH=CH+Hb-CHCHCH=CH+HCITCHCHCI(氯乙烷)CH=CH+HbO-CHCHOH(制乙醇)應(yīng)乙烯能使酸性KMnQ溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應(yīng)鑒別烷烴和烯 烴,如鑒別甲烷和乙烯。(iii)加聚反應(yīng)n CH2=CH-CHCH一n(聚乙烯)苯氧化反應(yīng)(燃燒)2C6H6+15QT12CO+60(火焰明亮,有濃煙)2取代反應(yīng) 苯環(huán)上的氫原子被溴原子、硝基取代。+BrH2OC-NO+H2O3加成反應(yīng)苯不能使酸性KMnO溶液、+3代溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。4、同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較概念同系物同分異構(gòu)體同位素定義結(jié)構(gòu)相似,在分子

30、組 成上相差一個或若干 個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)分子式相同而結(jié)構(gòu)式不同的化合物的互稱質(zhì)子數(shù)相同而中子 數(shù)不同的同一元素 的不同原子的互稱分子式不同相同結(jié)構(gòu)相似不同研究對象化合物化合物原子6、 烷烴的命名:(1) 普通命名法:把烷烴泛稱為“某烷”,某是指烷烴中碳原子的數(shù)目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起漢文數(shù)字表示。區(qū)別同分異構(gòu)體,用“正”,“異”,噺”。正丁烷,異丁烷;正戊烷,異戊烷,新戊烷。(2) 系統(tǒng)命名法:1命名步驟:(1)找主鏈最長的碳鏈(確定母體名稱);(2)編號靠近支鏈(小、多)的一端;(3)寫名稱先簡后繁,相同基請合并.2名稱組成:取代基位置-取代基名稱母體

31、名稱3阿拉伯?dāng)?shù)字表示取代基位置,漢字?jǐn)?shù)字表示相同取代基的個數(shù)CHCH- CHCH3CHCH- CH- CH2甲基丁烷2,3二甲基丁烷7、 比較同類烴的沸點(diǎn):1一看:碳原子數(shù)多沸點(diǎn)高。2碳原子數(shù)相同,二看:支鏈多沸點(diǎn)低。 常溫下,碳原子數(shù)14的烴都為氣體。二、食品中的有機(jī)化合物1、乙醇和乙酸的性質(zhì)比較有機(jī)物飽和一元醇飽和一元醛飽和一元羧酸通式CnH2n+1OHCHLn+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸結(jié)構(gòu)簡式CHCHOH或C2H5OHCHCHOCHCOOH官能團(tuán)羥基:OH醛基:CHO羧基:COOH物理性質(zhì)無色、有特殊香味的液體,俗 名酒精,與水互溶,易揮發(fā)(非電解質(zhì))有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液 體,

32、俗稱醋酸,易溶于水和乙 醇,無水醋酸又稱冰醋酸。用途作燃料、飲料、化工原料;用 于醫(yī)療消毒,乙醇溶液的質(zhì)量有機(jī)化工原料, 可制得醋酸纖 維、 合成纖維、香料、燃料分?jǐn)?shù)為75%等,是食醋的主要成分有機(jī)物主要化學(xué)性質(zhì)乙醇1與Na的反應(yīng)2CH3CHOH+2N 2CHCH0Na+Hf乙醇與Na的反應(yīng)(與水比較):相同點(diǎn):都生成氫氣,反應(yīng)都放熱不同點(diǎn):比鈉與水的反應(yīng)要緩慢結(jié)論:乙醇分子羥基中的氫原子比烷烴分子中的氫原子活潑,但沒有水分子中的氫原 子活潑。2氧化反應(yīng)(i)燃燒CHCH0H+3 2CO+3fO(ii)在銅或銀催化條件下:可以被0氧化成乙醛(CHCHO2CH3CHOH+-2CHCHO+22O3

33、消去反應(yīng)CHCHO-CH=CHf+HbO乙酸1具有酸的通性:CHCOOHHCfCO 0+1使紫色石蕊試液變紅;與活潑金屬,堿,弱酸鹽反應(yīng),如CaCO、NQCO酸性比較:CHCOOHCO2CHC00+CaC3 2(CH3COO2Ca+COf+H0(強(qiáng)制弱)2酯化反應(yīng)CHCOO+C2H5OHCICO 0Ci+HbO酸脫羥基醇脫氫基本營養(yǎng)物質(zhì)一糖類食物中的營養(yǎng)物質(zhì)包括:糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。人們習(xí)慣稱糖類、油脂、蛋白質(zhì)為動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。種類元素組成代表物代表物分子糖類單糖CHO葡萄糖C6H12Q葡萄糖和果糖互為同分異構(gòu)體 單糖不能發(fā)生水解反應(yīng)果糖雙糖CHO蔗糖C

34、l2H2O1蔗糖和麥芽糖互為同分異構(gòu)體 能發(fā)生水解反應(yīng)麥芽糖多 糖CHO淀粉(CeHioC5)n淀粉、纖維素由于n值不同,所 以分子式不同,不能互稱同分異 構(gòu)體能發(fā)生水解反應(yīng)纖維素油脂油CHO植物油不飽和高級脂 肪酸甘油酯含有C=C鍵,能發(fā)生加成反應(yīng), 能發(fā)生水解反應(yīng)脂CHO動物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯C- C鍵, 能發(fā)生水解反應(yīng)蛋白質(zhì)CHONSP等酶、肌肉、毛發(fā)等氨基酸連接成的高分子能發(fā)生水解反應(yīng)主要化學(xué)性質(zhì)葡萄糖結(jié)構(gòu)簡式:CHOH- CHOH- CHOH- CHOH- CHOH- CHO或CH0H(CH0H4CH0(含有羥基和醛基)醛基:使新制的CU(QH)2產(chǎn)生磚紅色沉淀-測定糖尿病患者

35、病情與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡-工業(yè)制鏡和玻璃瓶瓶膽羥基:與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯蔗糖水解反應(yīng):生成葡萄糖和果糖淀粉淀粉、纖維素水解反應(yīng):生成葡萄糖纖維素淀粉特性:淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)油脂水解反應(yīng):生成高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)和甘油蛋白質(zhì)水解反應(yīng):最終產(chǎn)物為氨基酸鹽析:蛋白質(zhì)遇見(飽和的硫酸鈉、硫酸銨)鹽析,物理變化 變性:蛋白質(zhì)遇見強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等變性,化學(xué)變化 顏色反應(yīng):蛋白質(zhì)遇濃HNQ變黃(鑒別部分蛋白質(zhì)) 鑒別:灼燒蛋白質(zhì)有燒焦羽毛的味道(鑒別蛋白質(zhì))酶特殊的蛋白質(zhì),在合適溫度下:催化活性具有:高效性、專一性專題 4 化學(xué)科學(xué)與人類文明化學(xué)是打開物質(zhì)世界的鑰匙一、金屬礦物的幵發(fā)利用1

36、 1、金屬的存在:除了金、鉑等少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然界。2 2、金屬冶煉的涵義:簡單地說,金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。得電子、被還原 亠+n0金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是把金屬元素從化合態(tài)還原為游離態(tài),即M M (化合態(tài))M M (游離態(tài))。3 3、金屬冶煉的方法(1 1)電解法:適用于一些非常活潑的金屬電解電解2NaCI2NaCI (熔融)=2Na+2Na+ CICI2f MgCMgC2(熔融)=Mg+Mg+ CbCbf 2AI2AI2Q(熔融)(2 2)熱還原法:適用于較活潑金屬高溫高溫FezQ+3CQ2Fe+3CQfWQ3H常用的還原劑:焦炭、CQ H等。一些活潑

37、的金屬也可作還原劑,如AI,高溫高溫電解4AI4AI + 3Q3Q f咼溫W- 3H2QZnQb C=Zn+CQTFezQ+2AI2Fe+AI 2Q(鋁熱反應(yīng))CQ+2AI2Cr+AI2Q(鋁熱反應(yīng))(3)熱分解法: 適用于一些不活潑的金屬 2HgO2Hg+Qf 2Ag2O4Ag+Qf5 5、(1 1)回收金屬的意義:節(jié)約礦物資源,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。(2 2)廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。(3 3)回收金屬的實(shí)例:廢舊鋼鐵用于煉鋼;廢鐵屑用于制鐵鹽;從電影業(yè)、照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X X 光室回收的定影液中,可以提取金屬銀。金屬的活動性順序K K、CaCa NaNaMgMg AlAl

38、ZnZn、FeFe、SnSnPbPb、(H H)、CuCuHgHg AgAgPtPt、AuAu金屬原子失電強(qiáng)弱子能力金屬離子得電弱強(qiáng)子能力主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法富集法還原劑或強(qiáng)大電流H H、COCO C C、加熱物理方法特殊措施提供電子AlAl 等加熱或化學(xué)方法二、海水資源的幵發(fā)利用1 1、 海水是一個遠(yuǎn)未幵發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫海水中含有8080 多種元素,其中ClCl、NaNa、K K、MgMg CaCa S S、C C、F F、B B、BrBr、Sr11Sr11 種元素的含量較高,其余為微 量兀素。常從海水中提取食鹽,并在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)基礎(chǔ)上制取鎂、鉀、 溴及其化合物。2 2、海水淡化的方法:蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史 最久,蒸餾法的原理是把水加熱到水的沸點(diǎn),液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的 鹽分離,水蒸氣冷凝得淡水。3 3、海水提溴濃縮海水溴單質(zhì)氫溴酸溴單質(zhì)有關(guān)反應(yīng)方程式:2NaBr+Cl2=B2+2NaCIB2+SQ+2巴0=2HBr+H2SQ32HB

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