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人教版化學(xué)必修2知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)人教版化學(xué)必修2知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)人教版化學(xué)必修2知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)人教版化學(xué)必修2知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址:電話:傳真:郵編:高中化學(xué)必修2知識(shí)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(gè))原子核注意:中子(N個(gè))質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)Z1.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Z核外電子(Z個(gè))★熟背前20號(hào)元素,熟悉1~20號(hào)元素原子核外電子的排布:HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa2.原子核外電子的排布規(guī)律:①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里;②各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2;③最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層不超過(guò)2個(gè)),次外層不超過(guò)18個(gè),倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過(guò)32個(gè)。電子層:一(能量最低)二三四五六七對(duì)應(yīng)表示符號(hào):KLMNOPQ3.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(duì)于原子來(lái)說(shuō))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)=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)=原子最外層電子數(shù)2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):核外電子層數(shù)元素種類第一周期12種元素短周期第二周期28種元素周期第三周期38種元素元(7個(gè)橫行)第四周期418種元素素(7個(gè)周期)第五周期518種元素周長(zhǎng)周期第六周期632種元素期第七周期7未填滿(已有26種元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7個(gè)主族族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7個(gè)副族(18個(gè)縱行)第Ⅷ族:三個(gè)縱行,位于ⅦB和ⅠB之間(16個(gè)族)零族:稀有氣體三、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(jià)、金屬性、非金屬性)隨著核電荷數(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11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次增加(2)原子半徑原子半徑依次減小—(3)主要化合價(jià)+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——SiH4PH3H2SHCl—(7)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(jià)氧化物的化學(xué)式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(10)化學(xué)式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—(11)酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物弱酸中強(qiáng)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是金屬性最強(qiáng)的元素,位于周期表左下方)第ⅦA族鹵族元素:FClBrIAt(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)——①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣容易(難);②氫氧化物堿性強(qiáng)(弱);③相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)非金屬性強(qiáng)(弱)——①單質(zhì)與氫氣易(難)反應(yīng);②生成的氫化物穩(wěn)定(不穩(wěn)定);③最高價(jià)氧化物的水化物(含氧酸)酸性強(qiáng)(弱);④相互置換反應(yīng)(強(qiáng)制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。(Ⅰ)同周期比較:金屬性:Na>Mg>Al與酸或水反應(yīng):從易→難堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3非金屬性:Si<P<S<Cl單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從難→易氫化物穩(wěn)定性:SiH4<PH3<H2S<HCl酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4(Ⅱ)同主族比較:金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs(堿金屬元素)與酸或水反應(yīng):從難→易堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH非金屬性:F>Cl>Br>I(鹵族元素)單質(zhì)與氫氣反應(yīng):從易→難氫化物穩(wěn)定:HF>HCl>HBr>HI(Ⅲ)金屬性:Li<Na<K<Rb<Cs還原性(失電子能力):Li<Na<K<Rb<Cs氧化性(得電子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+非金屬性:F>Cl>Br>I氧化性:F2>Cl2>Br2>I2還原性:F-<Cl-<Br-<I-酸性(無(wú)氧酸):HF<HCl<HBr<HI比較粒子(包括原子、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(shí),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(gè)7周期,3是短周期,4是長(zhǎng)周期。2、在元素周期表中,ⅠA-ⅦA是主族元素,主族和0族由短周期元素、長(zhǎng)周期元素共同組成。ⅠB-ⅦB是副族元素,副族元素完全由長(zhǎng)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(duì)核外電子的吸引能力逐漸增強(qiáng),元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。在同一主族中,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(duì)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(cè)元素的結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)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(guò)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(gè)或多個(gè)原子或離子間強(qiáng)烈的相互作用。1.離子鍵與共價(jià)鍵的比較鍵型離子鍵共價(jià)鍵概念陰陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用叫做共價(jià)鍵成鍵方式通過(guò)得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過(guò)形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽(yáng)離子原子成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間(特殊:NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成,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(jià)鍵)共價(jià)化合物:原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物。(只有共價(jià)鍵一定沒(méi)有離子鍵)極性共價(jià)鍵(簡(jiǎn)稱極性鍵):由不同種原子形成,A-B型,如,H-Cl。共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵(簡(jiǎn)稱非極性鍵):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(jià)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(yáng)離子和陰離子的電荷;而表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。(2)[](方括號(hào)):離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號(hào)括起來(lái),而共價(jià)鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號(hào)。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(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中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HFH2ONH3。項(xiàng)目離子鍵共價(jià)鍵
概念
陰陽(yáng)之間的強(qiáng)烈相互作用
原子通過(guò)共用電子對(duì)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(shí)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(jià)鍵
共價(jià)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(gè)或多個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)物質(zhì)子數(shù)相同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(duì)象有機(jī)化合物之間原子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(gè)CH2原子團(tuán)(n≥1)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(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來(lái)表示。計(jì)算公式:v(B)==①單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計(jì)算速率。③以上所表示的是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。④重要規(guī)律:(=1\*romani)速率比=方程式系數(shù)比(=2\*romanii)變化量比=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)。外因:①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))⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。2、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡(1)在一定條件下,當(dāng)一個(gè)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(shí),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(gè)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(dòng)受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。在相同的條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)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(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行??赡娣磻?yīng)不能進(jìn)行到底,即是說(shuō)可逆反應(yīng)無(wú)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(dòng)、等、定、變。①逆:化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。②動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。③等:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),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(shí),原平衡被破壞,在新的條件下會(huì)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(duì)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(duì)于反應(yīng)xA+yBzC,x+y≠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(shí),斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?;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(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。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<E生成物總能量,為吸熱反應(yīng)。2、常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)☆常見(jiàn)的放熱反應(yīng):①所有的燃燒與緩慢氧化②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④金屬與酸的反應(yīng)⑤生石灰和水反應(yīng)(特殊:C+CO22CO是吸熱反應(yīng))⑥濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等☆常見(jiàn)的吸熱反應(yīng):①銨鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O②大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等③以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。④銨鹽溶解等3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂——吸熱化學(xué)鍵形成——放熱放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱)△H為“-”或△H<0吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H為“+”或△H>04、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與鍵能、能量的關(guān)系放熱反應(yīng):∑E(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?,由于放出熱量,整個(gè)體系能量降低吸熱反應(yīng):∑E(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,??衫斫鉃椋捎谖諢崃?,整個(gè)體系能量升高。第三單元化學(xué)能與電能的轉(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:①兩個(gè)活潑性不同的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路④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:通過(guò)氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?、電子流向:外電路:負(fù)極—→導(dǎo)線—→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(yáng)離子移向正極的電解質(zhì)溶液。電流方向:正極—→導(dǎo)線—→負(fù)極4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:負(fù)極:氧化反應(yīng):Zn-2e=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-=金屬陽(yáng)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):2H++2e=H2↑(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(yáng)離子+ne-=單質(zhì),正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加??偡磻?yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、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(dòng)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)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極6、原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法:(=1\*romani)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(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的方法歸納如下:①寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。②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)。③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(duì)號(hào)入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。(=2\*romanii)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:①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。②比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的腐蝕。化學(xué)電池:1、電池的分類:化學(xué)電池、太陽(yáng)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(jiàn)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+-2e=PbSO4↓正極(氧化鉛):PbO2+4H+++2e=PbSO4↓+2H2O充電:陰極:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H++放電充電陽(yáng)極:PbSO4+2e=Pb+放電充電兩式可以寫(xiě)成一個(gè)可逆反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O3\目前已開(kāi)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(xiě)出總的電池反應(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(guò)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(shí):
負(fù)極:2H2-4e=4H+正極:O2+4e+4H+=2H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):
負(fù)極:2H2+4OH-4e=4H2O正極:O2+2H2O+4e=4OH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氧化劑。電極反應(yīng)式為:負(fù)極:CH4+10OH-+8e-=7H2O;正極:4H2O+2O2+8e-=8OH-。電池總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+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(guò)程(3)金屬腐蝕的分類:化學(xué)腐蝕—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—不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被氧化,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(wú)電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化的過(guò)程金屬被氧化的過(guò)程關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)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——腐蝕過(guò)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CO2、SO2、H2S等氣體)②電極反應(yīng):負(fù)極:Fe–2e-=Fe2+正極:2H++2e-=H2↑總式:Fe+2H+=Fe2++H2↑吸氧腐蝕——反應(yīng)過(guò)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+4e-+2H2O=4OH-總式:2Fe+O2+2H2O=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+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·xH2O(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(jiǎn)稱有機(jī)物。像CO、CO2、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(wú)機(jī)化合物相似,因而一向把它們作為無(wú)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→烷烴(如:甲烷)脂肪烴(鏈狀)烴不飽和烴→烯烴(如:乙烯)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CnH2n+2CnH2n——代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH4CH2=CH2或(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(wú)色無(wú)味的氣體,比空氣輕,難溶于水無(wú)色稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水無(wú)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(zhǎng)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:甲烷①氧化反應(yīng)(燃燒)CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡藍(lán)色火焰,無(wú)黑煙)②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)CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2―→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl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KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。③高溫分解烯烴:乙烯①氧化反應(yīng)(?。┤紵鼵2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑煙)(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色(本身氧化成CO2)。②加成反應(yīng)CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(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、Cl2、HCl、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)CH2=CH2+H2――→CH3CH3CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)③加聚反應(yīng)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)nCH2=CH2――→-〔CH2-CH2〕-n(聚乙烯)苯①氧化反應(yīng)(燃燒)2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有濃煙)②取代反應(yīng)Br苯環(huán)上的氫原子被溴原子、硝基取代。Br+Br2――→+HBr—NO2+H2O+HNO—NO2+H2O③加成反應(yīng)苯不能使酸性KMnO4溶液、+3H2――→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,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)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(duì)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”,“新”。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+1OH——CnH2n+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2OH或C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能團(tuán)羥基:-OH醛基:-CHO羧基:-COOH物理性質(zhì)無(wú)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(wú)色液體,俗稱醋酸,易溶于水和乙醇,無(wú)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)量分?jǐn)?shù)為75%——有機(jī)化工原料,可制得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等,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)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑乙醇與Na的反應(yīng)(與水比較):①相同點(diǎn):都生成氫氣,反應(yīng)都放熱②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(méi)有水分子中的氫原子活潑。②氧化反應(yīng)(?。┤紵鼵H3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O(ⅱ)在銅或銀催化條件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O③消去反應(yīng)CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O乙酸①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+使紫色石蕊試液變紅;與活潑金屬,堿,弱酸鹽反應(yīng),如CaCO3、Na2CO3酸性比較:CH3COOH>H2CO32CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(強(qiáng)制弱)②酯化反應(yīng)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酸脫羥基醇脫氫基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)—糖類食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括:糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無(wú)機(jī)鹽和水。人們習(xí)慣稱糖類、油脂、蛋白質(zhì)為動(dòng)物性和植物性食物中的基本營(yíng)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C6H12O6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C12H22O11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(C6H10O5)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(jí)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(dòng)物脂肪飽和高級(jí)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)
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