鲁科版化学必修2知识点.docx
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鲁科版化学必修2知识点
鲁科版化学必修2知识点归纳与总结
第一章原子结构与元素周期律
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（AX）
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：
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
2.原子核外电子的排布规律：
①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；
②各电子层最多容纳的电子数是2n2；
③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：
一二三四五六七
对应表示符号：
KLMNOPQ
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）
质量数：
质子数与中子数之和，为整数，不同于相对原子质量。
含有10电子数目的微粒：
NeHFH2ONH3CH4（五分子）
Na+Mg2+Al3+H3O+NH4+（五阳离子）
F-O2-N3-OH-NH2-（五阴离子）
含有18电子数目的微粒：
ArHClH2SPH3SiH4F2H2O2N2H4C2H6CH3OHK+Ca2+Cl-S2-P3-HS-
二、核外电子排布
2．核外电子排布规律：
① 最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2个）；
② 次外层最多只能容纳18个电子；③倒数第三层最多只能容纳32个电子；
④ 每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
离核较近的区域内运动的电子能量较低，离核较远的区域内运动的电子能量较高。
另外，电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。
1～18号元素的原子结构示意图
三、元素周期表
1.编排原则：
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②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）
③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12种元素
短周期第二周期28种元素
周期第三周期38种元素
元（7个横行）第四周期418种元素
素（7个周期）第五周期518种元素
周长周期第六周期632种元素
期第七周期7未填满（已有26种元素）
表主族：
ⅠA～ⅦA共7个主族
族副族：
ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族
（18个纵行）第Ⅷ族：
三个纵行，位于ⅦB和ⅠB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。
A.元素的金属性和非金属性强弱的比较（难点）
a.单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性
b.最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c.单质的还原性或氧化性的强弱
（注意：
单质与相应离子的性质的变化规律相反）
B.元素性质随周期和族的变化规律
a.同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐变弱
b.同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强
c.同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强
d.同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱
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ⅠA族碱金属元素：
LiNaKRbCsFr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）
第ⅦA族卤族元素：
FClBrIAt（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）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。
（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。
（Ⅰ）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
（Ⅱ）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
（Ⅲ）
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
微粒半径的大小与比较：
1）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+）。
2）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+）。
3）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+）。
★元素周期律与周期表在化学学习、科学研究和生产实践的重要作用与价值
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。
科学家在周期律和周期表的指导下，对元素的性质进行了系统研究，并为新元素的发现以及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
通常制造的农药，所含有的氟、氯、硫、磷等在周期表中的位置靠近，在一定的区域内。
人们还在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
★元素周期律的应用（重难点）
A.“位，构，性”三者之间的关系
a.原子结构决定元素在元素周期表中的位置
b.原子结构决定元素的化学性质
c.以位置推测原子结构和元素性质
B.预测新元素及其性质
第二章化学键化学反应与能量
一、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，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：
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角标出。
所以金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．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，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：
①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应（特殊：
C＋CO2
2CO是吸热反应）。
常见的吸热反应：
①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：
C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g）。
②铵盐和碱的反应如Ba（OH）2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类：
[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C＋O2＝CO2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）2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。
三.化学反应快慢与限度
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）＝
＝
①单位：
mol/（L·s）或mol/（L·min）
②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
④重要规律：
（
）速率比＝方程式系数比（
）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：
①温度：
升高温度，增大速率，降低温度，减小速率。
一般每升高10°C，速率提高2到4倍。
②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）
③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）
④压强：
增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）
⑤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。
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“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。
①逆：
化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：
动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。
③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。
④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。
⑤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：
①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）
④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xA＋yB
zC，x＋y≠z）
3.化学反应的利用
1.利用化学反应制备新物质的意义：
①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。
②利用化学反应制备所需要的物质，例如消毒剂ClO2的制备。
③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。
2.化学反应为人类提供能量：
原电池原理
3.
（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：
①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。
②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。
③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。
④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：
（
）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：
①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。
③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。
（
）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：
①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型：
①干电池：
活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。
如：
Cu－Zn原电池、锌锰电池。
②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。
③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）。
3能源的分类：
形成条件
利用历史
性质
一次能源
常规能源
可再生资源
水能、风能、生物质能
不可再生资源
煤、石油、天然气等化石能源
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
第三章重要的有机化合物
一．认识有机化合物
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。
甲烷的性质与结构
1.甲烷的物理化学性质
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、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
物性：
无色、无味的气体，密度0.717g/cm3（标准状况），比空气的密度小，可用向下排空气法收集；极难溶于水----可用排水法收集。
稳定性：
通常情况，甲烷比较稳定，不能被H+/KMnO4、Br2等氧化剂氧化，与强酸和强碱也不反应
甲烷的可燃性：
氧化反应
CH4+2O2CO2+2H2O
注意：
点燃甲烷时要验纯，条件不同，水的状态不同。
该反应为放热反应，伴有淡蓝色火焰。
光
光
甲烷的取代反应方程式：
光
光
CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl
①取代反应：
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应
逐步取代：
1molCl2只能取代1molH原子
③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）
2.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
①氧化反应（燃烧）
CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）
②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+HClCH3Cl+Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+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。
烯烃：
乙烯
①氧化反应（ⅰ）燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）
（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。
②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）
③加聚反应nCH2＝CH2――→－CH2－CH2－n（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
①氧化反应（燃烧）
2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）
②取代反应
苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
＋Br2――→＋HBr
＋HNO3――→＋H2O
③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
2．石油和煤重要的烃
4、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。
煤干
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