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化学必修二知识点总结
化学必修二知识点总结
、元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟记等式:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1、元素周期表的编排原则:
①按照原子序数递增的次序从左到右排列;
②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的次序从上到下排成纵行——族
2、怎样精准表示元素在周期表中的位置:
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
口诀:三短三长一不全;七主七副零八族
熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:
①元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反响置换出氢的难易;
元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反响。
②元素非金属性强弱的判断依据:
单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反响。
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。
①质量数==质子数+中子数:A==Z+N
②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
一元素的各样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:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)
②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)
③核外电子数:电子数增多,增加了相互排挤,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(***氧元
素无正价)
负化合价数=8—最外层电子数(金属元素无负化合价)
3、同主族、同周期元素的构造、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,查对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,复原性(金属性)渐渐增强,其离子的氧化性减弱。同周期:左→右,核电荷数——→渐渐增多,最外层电子数——→渐渐增多
原子半径——→渐渐减小,得电子能力——→渐渐增强,失电子能力——→渐渐减弱
氧化性——→渐渐增强,复原性——→渐渐减弱,气态氢化物稳定性——→渐渐增强
最高价氧化物对应水化物酸性——→渐渐增强,碱性——→渐渐减弱
、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中含非极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键
、化学能与热能
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一、化学能与热能
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1、在任何的化学反响中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反响时,断开反响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响中能量变化的主要原因。一个确定的化学反响在发生过程中是吸收能量仍是放出能量,决定于反响物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反响物总能量>E生成物总能量,为放热反响。E反响物总能量<E生成物总能量,为吸热反响。
2、常有的放热反响和吸热反响
常有的放热反响:①所有的焚烧与迟缓氧化。②酸碱中和反响。③金属与酸、水反响制氢气。
④大部分化合反响(特殊:C+CO2=2CO是吸热反响)。
常有的吸热反响:①以C、H2、CO为复原剂的氧化复原反响如:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反响如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大部分分解反响如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
、化学能与电能
一、化学能转变为电能的方式
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变为电能优点:清洁、高效
二、原电池原理
1)观点:把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池。
2)原电池的工作原理:通过氧化复原反响(有电子的转移)把化学能转变为电能。
3)组成原电池的条件:
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1)有活泼性不同的两个电极;
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2)电解质溶液
3)闭合回路
4)自发的氧化复原反响
4)电极名称及发生的反响:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反响,电极反响式: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,正极发生复原反响,电极反响式: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根据原电池中的反响种类:
负极:失电子,发生氧化反响,现象往常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生复原反响,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
6)原电池电极反响的书写方法:
i)原电池反响所依靠的化学反响原理是氧化复原反响,负极反响是氧化反响,正极反响是复原反响。因此书写电极反响的方法概括如下:
①写出总反响方程式。
②把总反响根据电子得失情况,分红氧化反响、复原反响。
③氧化反响在负极发生,复原反响在正极发生,反响物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反响。
ii)原电池的总反响式一般把正极和负极反响式相加而得。
7)原电池的应用:
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①加快化学反响速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
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②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的防腐。
、化学反响的速率和限度
一、化学反响的速率
1)观点:化学反响速率往常用单位时间内反响物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正当)来表示。
计算公式:v(B)==
①单位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③重要规律:速率比=方程式系数比(2)影响化学反响速率的因素:
内因:由参加反响的物质的构造和性质决定的(主要因素)。外因:
①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反响速率(正催化剂)
③浓度:增加C反响物的浓度,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响)
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⑤其余因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反响物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反响速率。
二、化学反响的限度——化学平衡
(1)化学平衡状态的特点:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反响。
②动:动向平衡,达到平衡状态时,正逆反响仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反响速率相等,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,原平衡被损坏,在新的条件下会从头成立新的平衡。
(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)
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:反响前后气体的总物质的量不相等的反响适用,即如关于反响xA+yBzC,x+y≠z)
、有机物
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一、有机物的观点
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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:①种类多②大多灾溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易焚烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反响慢,有副反响(故反响方程式中用“→”代替
“=)”
二、甲烷CH4
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、分子构造:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为极点的正四面体(键角:
109度28分)
3、化学性质:
①氧化反响:
CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O
(产物气体怎样查验?)
甲烷与KMnO4不发生反响,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反响:
CH4+Cl2→(光照)→CH3Cl(g)+HCl
CH3Cl+Cl2→(光照)→CH2Cl2(l)+HCl
CH2Cl+Cl2→(光照)→CHCl3(l)+HCl
CHCl3+Cl2→(光照)→CCl4(l)+HCl
(三***甲烷又叫***仿,四***甲烷又叫四***化碳,二***甲烷只有一种构造,说明甲
烷是正四面体构造)
4、同系物:构造相像,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,但具有不同构造式(构造不同致使
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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C2H4
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、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、构造:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:
1)氧化反响:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(火焰光亮并伴有黑烟)
能够使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
2)加成反响:乙烯能够使溴水褪色,利用此反响除乙烯
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
乙烯还能够和氢气、***化氢、水等发生加成反响。
CH2=CH2+H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一***乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
四、苯C6H6
1、物理性质: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,本身也是优秀的有机溶剂。
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2、苯的构造:C6H6(正六边形平面构造)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)氧化反响
2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰光亮,冒浓烟)
不能使酸性高锰酸钾褪色
(2)取代反响
①铁粉的作用:与溴反响生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大
②苯与***(用HONO2表示)发生取代反响,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。
3)加成反响用镍做催化剂,苯与氢发生加成反响,生成环己烷
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以随意比互溶
怎样查验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;怎样得到无水乙醇:加生石灰,蒸
馏
2、构造:CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质
(1)乙醇与金属钠的反响:
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反响)
2)乙醇的氧化反响★
①乙醇的焚烧:
CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反响
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2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O
③乙醇被强氧化剂氧化反响
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰同样的晶体,
所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以随意比互溶
2、构造:CH3COOH(含羧基,能够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
①乙酸能使紫色石蕊试液变红
②乙酸能与碳酸盐反响,生成二氧化碳气体
利用乙酸的酸性,能够用乙酸来除掉水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
乙酸还能够与碳酸钠反响,也能生成二氧化碳气体:
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
上述两个反响都能够证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反响
CH3COOH+HOC2H5=CH3COOC2H5+H2O(加热,浓硫酸,可逆)
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反响属于取代反响)
乙酸与乙醇反响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;反响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
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一、金属矿物的开发利用
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