高中化学必修二知识点.docx

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高中化学必修二知识点

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      注意：

中子（N个）   质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）

Z

1.原子数 A X    原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子

核外电子（Z个）

熟背前20号元素，熟悉1～20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  Ca

2.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    Q

3.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：

A～A共7个主族

    族        副族：

B～B、B～B，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

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

（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

＋1

＋2

＋3

＋4

－4

＋5

－3

＋6

－2

＋7

－1

—

（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

——

SiH4

PH3

H2S

HCl

—

（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

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

—

最高价氧化物对应水化物

（10）化学式

NaOH

Mg（OH）2

Al（OH）3

H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4

—

（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  （Cs 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）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

（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）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

（）同周期比较：

金属性：

Na＞Mg＞Al

与酸或水反应：

从易→难

碱性：

NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3

非金属性：

Si＜P＜S＜Cl

单质与氢气反应：

从难→易

氢化物稳定性：

SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

酸性（含氧酸）：

H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

（）同主族比较：

金属性：

Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）

与酸或水反应：

从难→易

碱性：

LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH

非金属性：

F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）

单质与氢气反应：

从易→难

氢化物稳定：

HF＞HCl＞HBr＞HI

（）

金属性：

Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

还原性（失电子能力）：

Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

氧化性（得电子能力）：

Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋

非金属性：

F＞Cl＞Br＞I

氧化性：

F2＞Cl2＞Br2＞I2

还原性：

F－＜Cl－＜Br－＜I－

酸性（无氧酸）：

HF＜HCl＜HBr＜HI

比较粒子（包括原子、离子）半径的方法（“三看”）：

（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、元素周期表的应用

1、元素周期表中共有个  7   周期，   3  是短周期， 4   是长周期。

2、在元素周期表中，   A-A         是主族元素，主族和0族由短周期元素、长周期元素 共同组成。

  B-B      是副族元素，副族元素完全由长周期元素 构成。

3、元素所在的周期序数=  电子层数  ，主族元素所在的族序数=   最外层电子数，元素周期表是元素周期律的具体表现形式。

在同一周期中，从左到右，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 。

在同一主族中，从上到下，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐增大  ，电子层数逐渐增多，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱 ，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐  减弱    。

4、元素的结构决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结构和元素的性质特点。

我们可以根据元素在周期表中的位置，推测元素的结构，预测元素的性质   。

元素周期表中位置相近的元素性质相似，人们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。

例如，在金属和非金属的分界线附近寻找半导体    材料，在过渡元素中寻找各种优良的    催化剂  和耐高温、耐腐蚀材料。

五、化学键

化学键是直接相邻两个或多个原子或离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。

（只有共价键一定没有离子键）

   极性共价键（简称极性键）：

由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。

共价键

非极性共价键（简称非极性键）：

由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。

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    化学反应与能量变化

一、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

大多数的化合反应       金属与酸的反应

生石灰和水反应（特殊：

C＋CO2 2CO是吸热反应）         浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

常见的吸热反应：

铵盐和碱的反应   如Ba（OH）2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O  

大多数分解反应   如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等

以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应如：

C（s）＋H2O（g）  CO（g）＋H2（g）。

铵盐溶解等

3.产生原因：

化学键断裂——吸热      化学键形成——放热

4、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系

二、化学能与电能

原电池：

1、概念：

  将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、组成条件：

两个活泼性不同的电极电解质溶液电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应

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、电子流向：

外电路：

  负  极—→导线—→  正  极

             内电路：

盐桥中 阴  离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳  离子移向正极的电解质溶液。

  电流方向：

正极—→导线—→负极

4、电极反应：

以锌铜原电池为例：

负极：

氧化反应：

 Zn－2e＝Zn2＋  （较活泼金属）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：

还原反应：

 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）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。

总反应式：

 Zn+2H+=Zn2++H2↑

5、正、负极的判断：

（1）从电极材料：

一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向 负极流入正极

（3）从电流方向 正极流入负极  

（4）根据电解质溶液内离子的移动方向  阳离子流向正极，阴离子流向负极

（5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极

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。

化学电池：

1、电池的分类：

化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池：

借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类：

     一次电池    、   二次电池     、    燃料电池   

一次电池：

1、常见一次电池：

碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二次电池：

1、二次电池：

放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应：

铅蓄电池

放电：

负极（铅）：

 Pb＋ －2e- ＝PbSO4↓

3、燃料电池

  、燃料电池：

是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

  、电极反应：

般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。

，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。

以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时：

负极：

2H2－4e-   =4H+     正极：

O2＋4 e- ＋4H+ =2H2O

当电解质溶液呈碱性时：

负极：

  2H2＋4OH-－4e-＝4H2O   正极：

O2＋2H2O＋4 e-＝4OH-

4、燃料电池的优点：

能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

第三章  有机化合物

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+2

CnH2n

——

代表物

甲烷（CH4）

乙烯（C2H4）

苯（C6H6）

结构简式

CH4

CH2＝CH2

或

（官能团）

结构特点

C－C单键，

链状，饱和烃

C＝C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+2O2→CO2+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+Cl2→CH3Cl+HCl        CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl      CHCl3+Cl2→CCl4+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。

      高温分解

烯烃：

乙烯

氧化反应（）燃烧

C2H4+3O2→2CO2+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（本身氧化成 CO2）。

加成反应      CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（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

CH2＝CH2＋H2→CH3CH3

CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷）

CH2＝CH2＋H2O→CH3CH2OH（制乙醇）

加聚反应 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。

（）加聚反应 nCH2＝CH2→－〔CH2－CH2〕－n（聚乙烯）

苯

 氧化反应（燃烧）

2C6H6＋15O2→12CO2＋6H2O（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                      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、同分异构体、同素异形体、同位素比较。

概念

同系物

同分异构体

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

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

——

结构

相似

不同

——

研究对象

化合物

化合物

原子

5、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。

1－10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”。

二、乙醇与乙酸

有机物

主要化学性质

乙醇

与Na的反应

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+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+3O2→2CO2+3H2O

（）在铜或银催化条件下：

可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）

2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O

消去反应

CH3CH2OH→CH2＝CH2↑+H2O

乙酸

具有酸的通性：

CH3COOHCH3COO－＋H＋

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>H2CO3

2CH3COOH＋CaCO3＝2（CH3COO）2Ca＋CO2↑＋H2O（强制弱）

酯化反应

CH3COOH＋C2H5OH →CH3COOC2H5＋H2O

酸脱羟基醇脱氢

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。

种类

元素组成

代表物

代表物分子

糖类

单糖

CHO

葡萄糖

C6H12O6

葡萄糖和果糖互为同分异构体

单糖不能发生水解反应

果糖

双糖

CHO

蔗糖

C12H22O11

蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

能发生水解反应

麦芽糖

多糖

CHO

淀粉

（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能发生水解反应

纤维素

油脂

油

CHO

植物油

不饱和高级脂肪酸甘油酯

含有C＝C键，能发生加成反应，

能发生水解反应

脂

CHO

动物脂肪

饱和高级脂肪酸甘油酯

C－C键，

能发生水解反应

蛋白质

CHO

NSP等

酶、肌肉、

毛发等

氨基酸连接成的高分子

能发生水解反应

主要化学性质

葡萄糖

结构简式：

CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO

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

淀粉

纤维素

淀粉、纤维素水解反应：

生成葡萄糖

淀粉特性：

淀粉遇碘单质变蓝

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）

鉴别：

灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）

酶

特殊的蛋白质，在合适温度下：

催化活性具有：

高效性、专一性

第四章  化学资源的开发和利用

一、金属冶炼

 1.本质：

（化合态）                  

（游离态）

金属冶炼的方法

金属的活动性顺序

K、Ca、Na、

Mg、Al

Zn、Fe、Sn、

Pb、（H）、Cu

Hg、Ag

Pt、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

（1）电解法：

适用于一些非常活泼的金属。

2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑  MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑   2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑

（2）热还原法：

适用于较活泼金属。

   Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2↑          

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，

Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3（铝热反应）   Cr2O3＋2Al 2Cr＋Al2O3（铝热反应）

（3）热分解法：

适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg＋O2↑         2Ag2O 4Ag＋O2↑

2.铝热反应

1.原理：

Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3（铝热反应）

2.操作步骤：

.将氧化铁和铝粉按照体积比3:

2混合均匀制成铝热剂，装入容器内

取少量氯酸钾（助燃剂）充分研碎，撒到铝热剂顶部

取一根10cm左右的镁条（引燃剂），用砂纸打磨干净，插入铝热剂顶部

引燃镁条，戴好墨镜，以防闪光伤眼。

在铝热剂下放一些废铁，可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化，变成炙热、亮黄色的铁水，非常壮观。