1、 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。质量数=质子数+中子数:A = Z + N 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同) 二、 元素周期律 1、影响原子半径大小的因素:电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素) 核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向(次要因素) 核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向 2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子数(氟氧元素无正价) 负化合价数 = 8最外层电子数
2、(金属元素无负化合价) 3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律: 同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其离子的氧化性减弱。 同周期:左右,核电荷数逐渐增多,最外层电子数逐渐增多 原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱 氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱,气态氢化物稳定性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强,碱性 逐渐减弱 三、 化学键 含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共价化合物。 NaOH中含极性共价键与离子键,NH4Cl中含极性共价键与离子键,Na2O2中含非
3、极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键 一、化学能与热能1、化学能转化为电能的方式: 电能 (电力) 火电(火力发电) 化学能热能机械能电能 缺点:环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效2、原电池原理(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)有活泼性不同的两个电极;(2)电解质溶液(3)闭合回路(4)自发的氧化还原反应(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
4、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: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。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。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。根据原电池中的反应类型: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
5、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:(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。金属的防腐。四、 化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率化学反应速率通常用单位时间
6、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) 单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin) B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。 重要规律:速率比方程式系数比(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:温度:升高温度,增大速率 催化剂:一般加快反应速率(正催化剂) 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) 压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应) 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)、原电池等也会改变化学反应速率。2、化学反应的限度化学平
7、衡 (1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。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。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。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。 (3)判断化学平衡状态的标志: VA(正方向)VA(逆方向)或nA(消耗)nA(生成)(不同方向同一物质比较) 各组分浓度保持不变或百分含量不变 借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的) 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
8、的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xAyB zC,xyz ) 一、 有机物的概念1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)2、特性:种类多大多难溶于水,易溶于有机溶剂易分解,易燃烧熔点低,难导电、大多是非电解质反应慢,有副反应(故反应方程式中用“”代替“=”)二、甲烷 烃碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气2、分子结构:CH4:以碳原子为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)3、化学性质:氧化反应: (产物气体如何检验?)
9、甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色 取代反应: (三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)4、同系物: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(所有的烷烃都是同系物)5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同) 烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低 同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体三、乙烯1、乙烯的制法: 工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)2、物理性质:无色、稍有气
10、味的气体,比空气略轻,难溶于水3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为1204、化学性质:(1)氧化反应:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟) 可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯 乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。 CH2=CH2 + H2CH3CH3 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl(一氯乙烷) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(乙醇) (3)聚合反应:四、苯无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机 溶剂,本身
11、也是良好的有机溶剂。2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间 键角120。3、化学性质(1)氧化反应 2C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O (火焰明亮,冒浓烟) 不能使酸性高锰酸钾褪色 (2)取代反应 + Br2 + HBr 铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大 苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体硝基苯。 + HONO2 + H2O 反应用水浴加热,控制温度在5060,浓硫酸做催化剂和脱水
12、剂。(3)加成反应 用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷 + 3H2五、乙醇无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶 如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏2、结构: CH3CH2OH(含有官能团:羟基)(1) 乙醇与金属钠的反应:2CH3CH2OH+2Na= 2CH3CH2ONa+H2(取代反应)(2) 乙醇的氧化反应 乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O2= 2CO2+3H2O 乙醇的催化氧化反应2CH3CH2OH+O2= 2CH3CHO+2H2O 乙醇被强氧化剂氧化反应 CH3CH2OH 六、乙酸(俗名:醋酸)常温下为无色有强烈刺激性气味
13、的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)3、乙酸的重要化学性质(1) 乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性 乙酸能使紫色石蕊试液变红 乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体 利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2 乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2 上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。(2) 乙酸的酯化反应 (酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应) 乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂 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:加热分解法:加热还原法:铝热反应 电解法:电解氧化铝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
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