1、化学必修2 复习纲要 必修2第一章复习纲要本章内容大体可分为三部分: 一.原子结构. 二.元素周期表和元素周期律. 三.化学键.一.原子结构.1.原子的构成: 质 子(Z):带一个单位正电荷. 原子核 原子 AZX 中 子(N):不带电 核外电子:带一个单位负电荷. 质量数:忽略电子的质量,将质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值.即:质量数(A)=质子数(Z) +中子数(N) 在中性原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 在离子中:阳离子(AZXn+)核外电子数 = Z - n :阴离子(AZXm-)核外电子数 = Z + m2.元素,核素,同位素. 元 素:具有相同的核电荷数
2、(即质子数)的同一类原子总称为元素.如:H,O,C等. 核 素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素.如:1H,12C等. 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. 如:1H, 2H(D), 3H(T)是氢元素的三种同位素. 12C, 13C, 14C是碳的三种同位素. 同位素顾名思义在元素周期表中占有同一个位置,同位素的质子数相同,中子数不同,或者说质量数不同,其化学性质几乎完全相同.3.原子的相对原子质量和元素的相对原子质量. 原子的相对原子质量:国际上以一种12C原子质量的1/12为标准,其它原子的质量与其相比所得的数值. 即:某原子的相对质量=某
3、原子的质量/(12C原子质量1/12) 元素的平均相对原子质量: M=M1X1%+M2X2%+M3X3%+- 元素的近似平均相对原子质量: M=A1X1%+A2X2%+A3X3%+-4.原子核外电子的排布: 核外电子的分层排布: 电子层数(n): 1 2 3 4 5 6 7 符 号: K L M N O P Q 能 量: K L M N O P Q 距原子核距离: 近 远核外电子排布规律: (1).各电子层最多容纳的电子数为:2n2 (n为电子层数). 如:K-2 L-8 M-18 N-32 O-50. (2).最外层电子数最多不超过8个(当K层为最外层时,最多不超过2个). (3).次外层电
4、子数最多不超过18个,倒数第三层电子数最多不超过32个. (4).能量最低原理:电子总是尽可能地从内层排起,当一层充满后再排下一层. 表示方法:原子结构示意图表示-可表示原子或离子.掌握1-20号元素核外电子排布.二.元素周期表 元素周期律原子序数:按核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种序号叫做该元素的原子序数. 原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数1.元素周期表的结构：三个短周期:第一、二、三周期（元素种数分别为：2、8、8种）。七个周期 三个长周期:第四、五、六周期（元素种数分别为：18、18、32种）。 一个不完全周期：第七周期（目前元素种数26(32)种）。 七个主族：
5、A-A族。 七个副族：B-B族。十六个族 一个族：由8，9，10三个纵行组成。 一个零族：由稀有气体组成。数量关系：周期序数 = 电子层数 主族序数 = 最外层电子数 = 最高正价 最高正价+ 最低负价= 8 相邻主族元素原子序数的推算： 若为A、A元素，原子序数之差等于上一周期的周期长度。 若为A、A元素，原子序数之差等于下一周期的周期长度。 即：左上右下原则。(各周期长度分别为:2,8,8,18,18,32,32).2.元素周期律:(1).元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律. 元素的性质是指:元素原子的核外电排布(最外层电子数1-8,第一周期1-2除外). 主要
6、化合价(+1 - +4 - +7 -4 -1).(氟氧除外) 原子半径(大-小,稀有气体除外). 元素的金属性和非金属性(同周期从左-右:金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强. 元素周期律的实质: 元素性质周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果.(2).同主族元素性质的递变规律(从上到下): 相似性:化学性质相似(最外层电子数相同). 递变性:非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强(电子层数增多,原子半径增大).(3).元素的原子结构,元素在周期表中的位置,元素的性质三者之间的关系: 结构决定性质,结构决定位置,位置决定性质.位置反映结构,性质反映结构,性质反映位置.位构性三者之间可以相互
7、推导.3.元素的金属性和非金属性强弱的判断方法: 元素的金属性强弱判断方法: (1).金属与水或酸反应置换出氢的难易. (2).最高价氧化物对应的水化物(即氢氧化物)的碱性强弱. (3).金属间的置换反应(即金属的还原性的强弱).(4).金属阳离子氧化性的强弱.元素非金属性强弱的判断方法: (1).非金属氢化物形成的难易以及氢化物的稳定性. (2).最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱. (3).非金属间的置换反应(非金属的氧化性强弱). (4).阴离子的还原性强弱.三.化学键.1.定 义:相邻的两个或多个原子(广义)之间的强烈相互作用叫做化学键. 成键原因:(1).原子形成稳定结构. (2).
8、原子间的强烈相互作用. (3).体系能量降低. 离子键 化学键分类 共价键 金属键:未学,成键微粒是金属阳离子和自由电子.2.离子键和离子化合物. 定 义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键. 成键微粒：阴、阳离子 作用实质：静电作用（静电引力和静电斥力）。 形成条件：活泼的金属和活泼的非金属相互化合时形成离子键。 影响因素：离子所带的电荷越高，离子半径越小离子键越强。 离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。 常见离子化合物有:绝大多数盐，强碱，活泼金属氧化物等。在离子化合物中不存在单个的分子，化学式只表示离子的个数之比。离子化合物中可以有共价键，如：NaOH，Na20
9、2，NH4NO3等。 表示方法：电子式（在元素符号周围用点或叉来表示原子的最外层电子的的式子）。 可表示原子、离子、离子化合物及离子化合物的形成过程等。 注意：离子要标出所带电荷，数字在前符号在后。 阴离子要加 以示电子的完全得失。 相同的离子不能合并。 表示离子化合物的形成过程时用而不是用。 离子半径大小比较规律： （1）.阳离子半径原子半径。如：r（Na+）r（Na） r（Fe3+）r（Fe2+） （2）.阴离子半径原子半径。如：r（Cl-）r（Cl）。 （3）.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 如：r（F-）r（Na+）r（Mg2+）r（Al3+）。 (4).同主族离子
10、半径从上到下逐渐增大。 如：r（F-）r（Cl-）r（Br-）r（I-）。 r（Li+）r（Na+）r（K+）r(Rb+)。 （5）.无规律可循时看电子层数，一般说来电子层数越多半径越大。3.共价键和共价化合物.定 义:原子间通过共用电子对所形成的化学键叫做共价键.成键微粒:原子.实 质:静电作用.形成条件:同种或不同种非金属元素的原子相互结合时形成共价键. 非极性共价键(非极性键):同种元素的原子间形成的共价键.分 类:共价键 极性共价键(极性键):不同种元素的原子间形成的共价键共价化合物:由共价键构成的化合物叫做共价化合物. 常见共价化合物有:酸、非金属氢化物、非金属氧化合物、大多数有机物
11、等。共价化合物中不可能有离子键存在.表示方法：电子式。 注意：用电子式表示共价化合物不加 不标电荷，因为没有电子得失关系。 原子最外层电子距稳定结构差几个电子，一般形成几个共用电子对，即一般为：（8-最外层电子数）。常见10电子微粒： 分 子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+ 阴离子：F-、O2-、N3+、OH-、NH2-四.碱金属元素 卤族元素1.碱金属:A的金属Li、Na、K、Rb、Cs、(Fr)-典型的金属元素。 原子结构的相似性和递变性决定了性上的相似性和递变性. 还原性:Li Na K Rb Cs 碱 性:LiOHNaOHK
12、OHRbOHCsOH 氧化性:Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+2.卤 素:A的元素F、Cl、Br、I、(At)-典型的非金属元素。 单质为双原子分子：F2、Cl2、Br2、I2 原子结构的相似性和递变性决定了性上的相似性和递变性. 非金属性:F Cl Br I 氧化性: F2 Cl2 Br2 I2 酸 性: HClO4 HBrO4 HIO4 稳定性: HF HCl HBr HI 还原性: HF HCl HBr HI 还原性: F- Cl- Br- I-第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1、化学反应的实质： 2、旧键的断裂需要 能量，新键的生成
13、需要 能量。所以说， 是物质在化学反应中能量变化的主要原因，物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。3从化学反应的热效应来分类：化学反应可以分为： 与 。4、从反应物与生生成物的总能量高低分析吸热反应与放热反应： 吸热反应： E反应物 E生应物 放热反应： E反应物 E生应物二、化学能与热能的相互转换 1、化学反应必须遵循的两条基本的自然定律： 与 。 2、因为反应物的总能量与生成物的总能量不等，所以任何化学反应都伴随着能量的变化。 化学反应中的能量变化通常主要表现为 的变化。 3、吸热反应：列举： 4、放热反应：类型： 5、吸热反应、放热反应与加热之间的关系： 6、中和热 （1）定义：
14、（2）测定方法：第二节 化学能与电能一、能源分类： 1、一次能源： 2、二次能源： 二、化学能与电能的相互转换 1、火力发电厂能量转换关系： 2、原电池工作原理： 实验：铜锌原电池 现象： 3、原电池概念及探究： （1）定义： （2）实质： （3）构成条件： （4）构成前提： （5）电极构成： 负极：还原性相对较强的金属 正极：还原性相对较弱的金属或非金属外电路内电路电荷流向电流流向例如：铜锌原电池，电解质溶液为稀盐酸 电极反应式：正极： 负极： 总反应式： （6）重要应用： 、金属防腐： 铁与铜相连，处于电解质溶液中，铜片受保护 、制作电池： 制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池 、提高化学反
15、应速率：用粗锌代替纯锌制取H2，反应速度加快 （7）电化学腐蚀： a、析氢腐蚀： Fe 负极： 正极： 总的电极反应式： b、吸氧腐蚀：Fe 负极： 正极： 总的电极反应式： 4、原电池设计方法：、能自发发生的氧化还原反应；、把氧化还原反应分为氧化反应和还原反应两个半反应，由此确定电极反应、确定电极材料及电解质溶液例如：将Fe+2FeCl3=3FeCl2设计一个原电池。三、发展中的化学电源 1、干电池 Zn-Mn干电池 负极： 正极： 总的电极反应式： 使用过程中，锌片会逐渐溶解，最后糊状的电解质也会泄露，故电池长期不用应从电器中取出，为了延长使用时间和提高性能，将NH4Cl改为KOH，制成碱
16、性锌锰电池。 2、充电电池： 又称二次电池 、铅蓄电池 （-）Pb稀H2SO4PbO2(+) 负极： 正极： 总的电极反应式： 特点：电压稳定，可以循环使用，但长期使用会消耗稀硫酸，故需要定期在负极补充稀硫酸溶液，以确保铅蓄电池的使用寿命。、镍镉电池：新型的封闭式体积小的充电电池 以Cd为负极，NiO(OH)为正极，以KOH溶液为电解质，寿命比铅蓄电池长。 特点：使用寿命长，但Cd为致癌物质，且对环境会造成严重污染。、锂电池 （-）LiLiAlCl4 SOCl2（亚硫酰氯）C（+）3、燃料电池 a、氢氧燃料电池 高效无污染 （-）CKOH溶液C（+）负极： 正极： 总的电极反应式： （-）CH
17、Cl溶液C（+）负极： 正极： 总的电极反应式： b、甲烷燃料电池（-）PtKOH溶液Pt（+）负极： 正极： 总的电极反应式： 第三节 化学反应的速率和限度一、化学反应速率: 1、定义：用来衡量化学反应进行的快慢程度的一个物理量。 2、表示方法： 3、数学表达式： 4、单位： 注：（1）化学反应速率均为正值，没有负值；只有大小没有方向 （2）化学反应速率通常指的是某物质在某段时间内的平均速率，而不是某时刻的瞬时速率 （3）纯固体或纯液体的浓度是不变的，因此，对于有纯固体或纯液体参加的反应一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 （4）对于同一个反应在相同的时间内，用不同物质来表示其反应速率，
18、其数值可能不同。因此，在表示化学反应速率时，必须指明是用体系中哪种物质作标准。 5、同一反应，同一时间内，aA+bB=cC+dD A: B: C: D=a:b:c:d 6、比较一个化学反应的反应速率快慢，必须是找同一物质做标准，同时要注意单位一致。 7、影响化学反应速率的因素： （1）内因：参加反应的物质本身的性质； （2）外因： 浓度事实：Cu+HNO3(稀) Cu+HNO3(浓) 结论：参加反应的物质浓度越大，反应速率越 温度H2O2+FeCl3 5 较慢产生少量气泡H2O2+FeCl3 常温 较快产生大量气泡H2O2+FeCl3 40 很快产生大量气泡 结论：其他条件相同的情况下，温度升
19、高，化学反应速率 注意：该结论对放热反应和吸热反应都适用。 c压强： 物理学上，压强与体系的体积成反比，增大压强，体系的体积减小，物质的浓度增大，反应速率增大。若增大压强没有改变反应物的浓度，则反应速率不变。d催化剂 加入催化剂能同等程度地改变反应速率。正催化剂：加快反应速率；负催化剂：减慢反应速率二、化学反应的限度 “化学平衡状态” 1、特征：逆： ；等： ；动： ；定： ；变： ； 2、化学平衡状态的建立与途径无关。 3、判断可逆反应达到平衡状态的标志：直接判断法：正=逆0 反应混合物各组分浓度不变 同一物质的消耗速率与生成速率相等特例判断法：对反应前后气体物质分子总数不变的可逆反应来说，
20、混合气体的总压强、总体积、总物质的量、平均摩尔质量不随时间变化而变化时反应即达到平衡状态；有颜色变化的可逆反应，当颜色不随时间变化而变化时，化学平衡状态已建立。 4、不同的平衡体系达到平衡状态时，反应限度不同；同一平衡体系在不同的条件下，反应限度也不同。 5、外界条件改变，平衡移动（1）、勒夏特列原理： （2）、具体情况分析： 改变反应物的量 增加反应物的量：平衡向 方向移动； 增加生成物的量：平衡向 方向移动 温度： 升高温度，平衡向着吸热的方向移动；降低温度，平衡向着放热的方向移动 压强： 对于有体积变化的可逆反应，压强增大，平衡总是向着气体体积减小的方向移动 催化剂：同等程度地增大或减小
21、正反应和逆反应速率，对平衡无影响。三、化学反应条件的控制： 1、化学反应条件的选择 2、燃料燃烧不充分的危害 3、提高燃料燃烧效率的措施： 燃料充分燃烧的条件： 第三章 有机化合物 知识归纳与整理有机物：含有碳元素的化合物为有机物。（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）1、有机化合物碳原子的成键特征（1）碳原子最外层电子数为4，可以形成四个共价键。（2）碳原子间彼此连接方式较多，可以形成长链（或环），且碳原子与碳原子之间可形成单键、双键或三键。2、几个重要的概念（1）烃：仅含_和_两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃.(如：CH4、C2H4等） 烃的燃烧通式: _
22、（2）烷烃：烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。通式为：_(n1)（3） 烯烃：含有一个碳碳双键, 碳原子之间结合成链状的不饱和烃叫做烯烃。通式为：_(n2)（4）烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。（如：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5OH、CH3COOH、CH3COOC2H5）（5）烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后剩余部分。用“R”来表示。例:甲基：CH3 乙基：CH2CH3 丙基：CH2CH2
23、CH3 亚甲基： CH2 次甲基： CH （6）官能团:决定有机物化学特性的原子或原子团.常见的官能团有：卤原子_、羟基_、硝基_、碳碳双键_、醛基_、羧基_、甲基_.3、几种重要的有机化学反应类型(1)氧化反应:燃烧;被酸性KMnO4溶液氧化;醇催化氧化(2)取代反应:甲烷与卤素;苯的卤代;苯的硝化;(3)加成反应:乙烯与卤素、卤化氢、水或氢气的反应；苯与氢气的反应(4)酯化反应（也属于取代反应）：乙醇与乙酸生成乙酸乙酯和水的反应。四、分子式、结构式、结构简式、电子式、官能团、空间构型甲烷乙烯苯乙醇乙酸乙酸乙酯分子式结构式结构简式电子式官能团空间构型典型性质五、 四同的比较同系物 同分异构体
24、同素异形体同位素组成分子组成相差一个或几个_原子团_相同_元素_相同，_不同结构结构_结构_结构_对象化合物化合物单质原子例子6、几种有机物的物理性质的对比甲烷乙烯苯乙醇乙酸乙酸乙酯颜色无色无色无色无色无色无色状态气体气体液体液体液体液体气味无味稍有气味有特殊芳香气味有特殊香味有强烈刺激性气味果香气味密度比空气小比空气略小密度小于水比水轻略大于水比水轻熔点-180 -169.4 5.5-114.116.6-83.6沸点-10-103.9 80.1 78117.9 77.06溶解性极难溶于水难溶于水不溶于水，易溶于有机溶剂良好的有机溶剂，能与水以任意比互溶易溶于水、乙醇等溶剂难溶于水，易溶于乙醇
25、和乙醚等有机溶剂特性苯蒸气有毒易挥发易挥发易挥发7、几种典型有机物的化学性质（1）甲烷 通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。 与_、_、_如高锰酸钾、溴水等都不起反应。 注意：有机反应方程式中用“”不用“”、氧化反应（可燃性）_注意: 点燃甲烷前必须_,否则会爆炸.、甲烷的受热分解：在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解 方程式:_取代反应(特征反应)-逐步取代 CH4 + Cl2 ( ) _ 现象: 试管内水面上升 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴,试管中有少量白雾. 注意: 反应条件: 光照(室温下在暗处不发生反应) 反应物质: 纯卤素单质; 如甲烷
26、与氯水、溴水不反应, 与Cl2、溴蒸气光照 条件下发生取代反应。（2）乙烯氧化反应: a.燃烧:_(方程式)现象: 火焰明亮,并伴有少量黑烟b.使酸性高锰酸钾溶液褪色(被氧化) 可鉴别乙烯与甲烷等饱和气态烷烃加成反应 有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应a.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 可鉴别乙烯与甲烷等饱和气态烷烃 方程式:_b.乙烯与氢气的反应:_c.乙烯与氯化氢的反应:_d.乙烯与水的反应:_聚合反应 nCH2=CH2 催化剂 CH2- CH2 n （3）苯氧化反应(能氧化)a.燃烧:_现象:_b.苯在一般情况下不能使酸性高锰酸钾溶液褪色取代反应(易取代)a.卤代:在有催化剂存在的条件下，苯可以和液溴发生取代反应，生成溴苯方程式:_注意:
