高中化学全册基本内容梳理.docx
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高中化学全册基本内容梳理
全册基本内容梳理
物质结构元素周期律
一、原子结构：
如：
的质子数与质量数，中子数，电子数之间的关系:
1、数量关系：
核内质子数＝核外电子数
2、电性关系：
原子核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
阳离子核外电子数＝核内质子数－电荷数
阴离子核外电子数＝核内质子数＋电荷数
3、质量关系：
质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
二、元素周期表和周期律
1、元素周期表的结构：
周期序数=电子层数
七个周期（1、2、3短周期；4、5、6、7长周期）
主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数
18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行））
2、元素周期律
（1）元素的金属性和非金属性强弱的比较
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）
（2）元素性质随周期和族的变化规律
a.同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，元素的非金属性逐渐减弱
b.同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐变弱，元素的非金属性逐渐增强
（3）第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律（包括物理、化学性质）
（4）微粒半径大小的比较规律：
a.原子与原子b.原子与其离子c.电子层结构相同的离子。
3、元素周期律的应用（重难点）
（1）“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
（2）预测新元素及其性质
三、化学键
1、离子键：
A.相关概念：
B.离子化合物：
大多数盐、强碱、典型金属氧化物C.离子化合物形成过程的电子式的表示
要求掌握:
AB，A2B，AB2，NaOH，Na2O2，NH4Cl，O22-，NH4＋
电子式书。
2、共价键：
A.相关概念：
B.共价化合物：
只有非金属的化合物（除了铵盐）
C.共价化合物形成过程的电子式的表示（NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2）D极性键与非极性键
要求掌握:
NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2电子式书。
3、化学键与化学反应的本质：
旧键的断裂和新建的形成。
4、离子键和共价键的对比：
离子键
共价键
形成过程
阴阳离子间的静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
构成元素
典型金属（含NH4+）和典型非金属、含氧酸根
非金属
实例
离子化合物，如典型金属氧化物、强碱、大多数盐
多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等
化学反应与能量
一、化学能与热能
1、化学反应中能量变化的主要原因：
化学键的断裂和形成.
2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：
反应物和生成物的总能量的相对大小
a.吸热反应：
反应物的总能量小于生成物的总能量
b.放热反应：
反应物的总能量大于生成物的总能量
3、化学反应的一大特征：
化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化
4、常见的放热反应：
A.所有燃烧反应；B.中和反应；C.大多数化合反应；D.活泼金属跟水或酸反应E.物质的缓慢氧化
5、常见的吸热反应：
A.大多数分解反应；
C.氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
6、中和热：
概念：
稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O（液态）时所释放的热量。
二、化学能与电能
1、原电池：
（1）_概念：
（2）工作原理：
a.负极：
失电子（化合价升高），发生氧化反应
b.正极：
得电子（化合价降低），发生还原反应
（3）原电池的构成条件：
关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池。
a.有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b.电极均插入同一电解质溶液
c.两电极相连（直接或间接）形成闭合回路
（4）原电池正、负极的判断：
a.负极：
电子流出的电极（较活泼的金属），金属化合价升高
b.正极：
电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）：
元素化合价降低
（5）金属活泼性的判断：
a.金属活动性顺序表
b.原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼；
c.原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属
（6）原电池的电极反应：
a.负极反应：
X－ne＝Xn－；b.正极反应：
溶液中的阳离子得电子的还原反应
2、原电池的设计：
根据电池反应设计原电池：
（三部分＋导线）
A.负极为失电子的金属（即化合价升高的物质）
B.正极为比负极不活泼的金属或石墨
C.电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质）
3、金属的电化学腐蚀
（1）不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀
（2）金属腐蚀：
a.改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。
如：
不锈钢。
b.在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。
（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）
4、发展中的化学电源
（1）干电池（锌锰电池）
a.负极：
Zn－2e-＝Zn2+
b.参与正极反应的是MnO2和NH4+
（2）充电电池
a.铅蓄电池：
铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应：
负极：
Pb+SO42-－2e-＝PbSO4
正极：
PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O
b.氢氧燃料电池：
它是一种高效、不污染环境的发电装置。
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
总反应：
2H2+O2＝2H2O
电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）
负极：
2H2+4OH--4e-→4H2O
正极：
O2+2H2O+4e-→4OH-
化学反应速率与限度
一、化学反应速率
（1）化学反应速率的概念：
（2）计算
a.简单计算
b.已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v
c.化学反应速率之比＝化学计量数之比，据此计算：
已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率；
已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。
d.比较不同条件下同一反应的反应速率
关键：
把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率
二、影响化学反应速率的因素
（1）决定化学反应速率的主要因素：
反应物自身的性质（内因）
（2）外因：
a.升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率
浓
b.度越大，反应速率越快
c.催化剂一般加快反应速率
d.有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快
e.固体表面积越大，反应速率越快
f.光、反应物的状态、溶剂、电磁波等
三、化学反应的限度
1、可逆反应的概念和特点
2、绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同
a.化学反应限度的概念：
一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。
b.可逆反应达到平衡状态的标志：
反应混合物中各组分浓度保持不变
↓
正反应速率＝逆反应速率
↓
消耗A的速率＝生成A的速率
c.怎样判断一个反应是否达到平衡：
正反应速率与逆反应速率相等；反应物与生成物浓度不再改变；混合体系中各组分的质量分数不再发生变化；条件变，反应所能达到的限度发生变化。
化学平衡的特点：
逆、等、动、定、变、同。
有机化合物
[甲烷]
一、甲烷
（一）甲烷的元素组成与分子结构
CH4正四面体
（二）甲烷的物理性质
（三）甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
2、甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代的反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。
有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。
例：
1mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则反应消耗的氯气的物质的量为（A）
A、2.5molB、4.5molC、0.6molD、1.5mol
3、甲烷受热分解：
（隔绝空气）
二、烷烃
烷烃的概念：
碳原子间都以单键互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态，这类型的烃叫做饱和链烃，或称烷烃。
1、烷烃的通式：
2、烷烃物理性质：
（1）状态：
一般情况下，1—4个碳原子烷烃为气体，5—16个碳原子为液体，16个碳原子以上为固体。
（2）溶解性：
烷烃难溶于水，易溶（填“易”、“难”）于有机溶剂。
（3）熔沸点：
随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐升高。
（4）密度：
随着碳原子数的递增，密度逐渐增大。
3、烷烃的化学性质
（1）一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不反应。
（2）取代反应：
在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
（3）氧化反应：
在点燃条件下，烷烃能燃烧。
4、同系物、同分异构物体
同系物的概念：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。
掌握概念的三个关键：
（1）通式相同；
（2）结构相似；（3）组成上相差n个（n≥1）
CH2原子团。
同分异构现象和同分异构物体
（1）同分异构现象：
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。
（2）同分异构体：
化合物具有相同的分子式，不同结构的物质互称为同分异构体。
（3）同分异构体的特点：
分子式相同，结构不同，性质也不相同。
三、乙烯
（一）乙烯的组成和分子结构
1、分子式：
C2H4（含碳量比甲烷高）
2、分子结构：
含有碳碳双键。
双键的键长比单键的键长要短些。
（二）乙烯的氧化反应
1、燃烧反应（请书写燃烧的化学方程式）
化学方程式C2H4＋3O2
2CO2＋2H2O
2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化，高锰酸钾被还原而退色，这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。
（乙烯被氧化生成二氧化碳）
（三）乙烯的加成反应
1、与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色）
CH2═CH2＋Br－Br→CH2Br－CH2Br1，2－二溴乙烷（无色）
2、与水的加成反应
CH2═CH2＋H－OH→CH3—CH2OH乙醇（酒精）
书写乙烯与氢气、氯气、氯化氢的加成反应。
乙烯与氢气反应CH2＝CH2＋H2
CH3－CH3（乙烷）
乙烯与氯气反应CH2＝CH2＋Cl2
CH2Cl－CH2Cl（1，2－二溴乙烷）
乙烯与氯化氢反应CH2＝CH2＋HCl
CH3－CH2Cl（氯乙烷）
（四）乙烯的加聚反应：
nCH2＝CH2
四、苯
（一）苯的组成与结构
1、分子式C6H6
2、结构特点
（1）苯分子是平面正六边形的稳定结构；
（2）苯分子中碳碳键是介于C－C和C＝C之间的一种独特的共价键；
（3）苯分子中六个碳原子等效，六个氢原子等效。
（二）苯的物理性质
苯是一种无色、有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小。
苯的沸点是80.1℃，熔点是5.5℃。
如用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。
（三）苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
苯的可燃性，苯完全燃烧生成二氧化碳和水，在空气中燃烧冒浓烟。
2C6H6＋15O2
12CO2＋6H2O
注意：
苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、苯的取代反应
在一定条件下苯能够发生取代反应
书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。
苯
与液溴反应
与硝酸反应
反应条件
催化剂：
FeBr3
催化剂：
浓硫酸
化学反应方程式
3、在特殊条件下，苯能与氢气发生加成反应
五、乙醇
（一）乙醇的物理性质
（二）乙醇的分子结构
结构式：
________________
结构简式：
CH3CH2OH
（三）乙醇的化学性质
1、乙醇能与金属钠（活泼的金属）反应：
2CH3CH2OH＋2Na
2CH3CH2ONa＋H2↑
2、乙醇的氧化反应
（1）乙醇燃烧
化学反应方程式：
（2）乙醇的催化氧化
化学反应方程式：
2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
（3）乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。
六、乙酸
乙酸的物理性质：
写出乙酸的结构式、结构简式。
酯化反应：
酸跟醇作用而生成酯和水的反应，叫做酯化反应。
反应现象：
液面上仍有一薄层无色透明的油状液体，并可闻到一种香味。
反应化学方程式：
1、在酯化反应中，乙酸脱羟基
2、酯化反应在常温下反应极慢，加快反应速率的方法：
加热和加催化剂（浓硫酸）
3、酯化反应加入浓硫酸。
浓硫酸在这里的作用：
催化剂和脱水剂（或吸水剂）
4、饱和碳酸钠溶液的作用：
中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）；溶解挥发出来的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，便于得到反应生成的酯。
5、出气导管口不能插入碳酸钠液面下是为了防止发生倒吸。
七、基本营养物质
1、糖类、油脂、蛋白质主要含有________________元素，分子的组成比较复杂。
2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别互称为________________。
化学与可持续发展
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼：
①加热分解法②加热还原法③电解法
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系：
金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。
（离子）
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成：
含八十多种元素。
其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上，其余为微量元素；特点是总储量大而浓度小，以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。
2、海水资源的利用：
（1）海水淡化：
①蒸馏法；②电渗析法；③离子交换法；④反渗透法等。
（2）海水制盐：
利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、绿色化学
绿色化学理念（预防优于治理）
核心：
利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。
又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看：
强调从源头上消除污染。
（从一开始就避免污染物的产生）
从经济观点看：
它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。
（尽可能提高原子利用率）
热点：
原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
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