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1、化合价
常见元素的化合价
碱金属元素、Ag、H:+1Cu:+1,+2F:-1
Ca、Mg、Ba、Zn:+2Fe:+2,+3Cl:-1,+1,+5,+7
Al:+3O:-2
Mn:+2,+4,+6,+7S:-2,+4,+6
P:-3,+3,+5
N:-3,+2,+4,+5
2、氧化还原反应
定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应
本质:电子转移(包括电子的得失和偏移)
特征:化合价的升降
氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原-------还原产物
还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物
口诀:-氧化剂--得---降---(被)还原
-还原剂--失---升----(被)氧化
四种基本类型和氧化还原反应关系
分解
化合
复分解
置换
氧化还原反应
3、金属活动顺序表
KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu
还原性逐渐减弱
4、离子反应
定义:有离子参加的反应
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
离子方程式的书写
第一步:写。写出化学方程式
第二步:拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式。难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、H3PO4等),气体(CO2、SO2、NH3、H2S、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3)等不拆。
第三步:删。删去前后都有的离子
第四步:查。检查前后原子个数,电荷数是否守恒。
离子共存问题判断
1、是否产生沉淀(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-)
2、是否生成弱电解质(如:NH4+和OH-,H+和CH3OO-)
3、是否生成气体(如:H+和CO32-,H+和SO32-)
4、是否发生氧化还原反应(如H+、NO3-和Fe2+,Fe3+和I-)
5、电解质
电
解
质
强电解质
弱电解质
强酸
强碱
盐
HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3HClO4
NaOH、KOH、Ca(OH)2、
Ba(OH)2
NaCl、NH4NO3、BaSO4、AgCl等
弱酸
弱碱
水
H2CO3、H2SO3、H3PO4、
H2S、HClO、CH3COOH、苯酚
NH3·H2O、不可溶的碱如
Cu(OH)2、Fe(OH)3
6、放热反应和吸热反应
化学反应一定伴随着能量变化。按照反应前后能量的高低化学反应可分了放热反应和吸热反应。
放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应。
常见的放热反应:燃烧、酸碱中和、活泼金属与酸发生的置换反应。
吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应。
常见的吸热反应:盐类的水解、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应、灼热的碳和二氧化碳的反应。
物质的量
1、各个物理量的名称符号单位
物理量
符号
单位
质量
m
g
物质的量
n
mol
摩尔质量
M
g/mol
气体摩尔体积
Vm
L/mol
物质的量浓度
c
mol/L
质量分数
ω
无
微粒数目
N
无
2、各物理量之间的转化公式和推论
(1)微粒数目和物质的量
n=N/NAN=nNA
NA----阿伏加德罗常数。,×1023个,该数目称为阿伏加德罗常数
(2)物质的量和质量
n=m/Mm=nM
(3)对于气体,有如下重要公式
a、气体摩尔体积和物质的量
n=V/VmV=nVm标准状况下:Vm=
b、阿伏加德罗定律
同温同压下
V(A)/V(B)=n(A)/n(B)=N(A)/N(B)
即气体体积之比等于物质的量之比等于气体分子数目之比
c、气体密度公式
ρ=M/Vm
ρ1/ρ2=M1/M2对于气体:密度之比等于摩尔质量之比
(4)物质的量浓度与物质的量关系(对于溶液)
a、物质的量浓度与物质的量
c=n/Vn=Cv
b、物质的量浓度与质量分数
c=(1000ρω)/M
3、配置一定物质的量浓度的溶液
①计算:固体的质量或稀溶液的体积
②称量:天平称量固体或滴定管量取液体(准确量取)
③溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌
④移液:冷却到室温时,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中
⑤洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次,将洗液全部转移至容量瓶中
⑥定容:加水至液面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面最低点正好与刻度线向切
⑦摇匀:反复上下颠倒,摇匀
⑧装瓶、贴签
必须仪器:天平(称固体质量)或滴定管(量取液体质量),烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
物质结构元素周期律
中子
质子
原子组成
原子不带电:中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷所以质子数=电子数
相对原子质量=质量数=质子数+中子数
电子质量可忽略不记
原子核
核外电子
原子组成
原子表示方法
A
X
Z
A:质量数
Z:质子数
N:中子数
A=Z+N
决定元素种类是质子数,确定了质子数就可以确定它是什么元素
3、同位素
质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素
如:16O和18O12C和14C35Cl和37Cl
4、电子数和质子数关系
不带电微粒:电子数=质子数
带正电微粒:电子数=质子数-电荷数
带负电微粒:电子数=质子数+电荷数
质子数=原子序数(即在周期表中标号)
5、1-18元素(请按下图表示记忆)
HHe
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
6、元素周期表结构
元
素
周
期
表
周期(7个横行)
族
短周期(1、2、3周期)
长周期(4、5、6周期)
不完全周期(7周期)
(18个纵行,16个族)
主族(7个)(ⅠA-ⅦA)
副族(7个)(ⅠB-ⅦB)
0族
Ⅷ族
7、元素在周期表中位置
周期数=电子层数主族序数=最外层电子数=最高正化合价
8、元素周期律
从左到右---原子序数逐渐增加---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)-----非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)
从上到下---原子序数逐渐增加---原子半径逐渐增大----失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱)-----金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱)
故非金属性最强的是F金属性最强的Fr
单质与氢气化合越容易如:F2>Cl2>Br2>I2
非金属性越强氢化物稳定性越强如稳定性:HF>HCl>HBr>HI
最高价氧化物对应的水化物酸性越强如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4
金属性越强与水或酸反应置换出氢气越容易,反应越剧烈如剧烈程度Cs>Rb>K>Na>Li
最高价氧化物对应水滑化物碱性越强如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
9、化学键
定义:原子之间强烈的互相作用力
极性键
共价键非极性键
化学键
离子键
共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键
如何判断共价键:非金属元素和非金属元素之间易形成共价键
非极性键:相同的非金属原子之间A-A型如H2O2N2O3中存在非极性键
极性键:不同的非金属原子之间A-B型如NH3HClH2OCO2中存在极性键
离子键:原子之间通过得失电子形成的化学键
如何判断离子键:活泼金属元素或铵根离子与非金属元素之间形成离子键
如NaClMgO等中存在离子键
NH4ClNaOHNaNO3中既有离子键也有共价键
共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物。如HCl、H2SO4、CO2、Cl2等
离子化合物:存在离子键的化合物。如NaCl、MgCl2、KBr、NaOH、NH4Cl等
几种重要金属
1、金属的通性
导电、导热性;具有金属光泽;延展性
2、金属冶炼的一般原理
(1)热分解法
适用与不活泼金属,如Au、Ag、Cu的冶炼
(2)热还原法
适用与活动性一般的金属,如Fe、Pb的冶炼
(3)电解法
适用与活泼金属的冶炼,如Na、K、Al的冶炼
3、铁
铁在地壳中含量仅次与氧、硅、铝排第四位
化学性质
点燃
点燃
(1)与非金属反应
Fe+S===FeS3Fe+2O2===Fe3O42Fe+3Cl2===2FeCl3
(2)与水反应
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
(3)与酸反应
与非氧化性酸
Fe+2H+===Fe2++H2
与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化为三价铁
(4)与盐反应
与CuCl2、CuSO4反应
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
烃
1、有机物
a、概念
含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸盐等无机物外。
b、结构特点
A、碳原子最外层有4个电子,可以和四个原子结合
B、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,碳原子还可以
和其他原子结合。
C、碳碳之间可以形成单键还可以形成双键、三键,
D、碳碳可以形成链状,还可以形成环状
所以有机物种类繁多
2、烃-------仅含C、H的化合物。
C
H
H
H
H
3、甲烷
·
·
·
·
·
·
·
C
H
H
H
H
·
·
a、分子结构
(1)分子式CH4(2)结构式(3)结构简式CH4
(4)电子式(5)空间结构正四面体结构
b、物理性质
无色、无味、难溶于水、密度小于空气的气体,是沼气、天然气、坑气的主要成分
c、化学性质
(1)氧化反应
不能使酸性高锰酸钾褪色
点燃
CH4+2O2CO2+2H2O现象:产生淡蓝色火焰
(2)取代反应
光照
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
取代反应定义
有机物分子中一个原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。
(3)受热分解
高温
CH4C+2H2
(4)甲烷的用途
甲烷可以作燃料,也可以作为原料制备氯仿(CH3Cl)、四氯化碳、碳黑等。
4、烷烃
a、定义:碳碳之间以单键结合,其余的价键全部与氢结合的烃称之为烷烃,由于碳的所有的价键都已经充分利用,所以又称之为饱和烃。
b、通式:CnH2n+2
如:甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丁烷(C4H10)
c、物理性质
随着碳原子数目增加,状态由气态变为液态再变为固态。碳原子数小于等于4的烷烃是气态的。
d、化学性质
(1)氧化反应
点燃
能够燃烧,不能使酸性高锰酸钾褪色
CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O
(2)取代反应
c、烷烃的命名
习惯命名法
碳原子数十个以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(gui,第三声)命名,大于十的,几个碳就称几烷,如C11H24,称十一烷。如果有同分异构体,就用正、异、新来区别
5、同分异构现象、同分异构体
CH3
分子式相同,但结构不同的现象,称之为同分异构现象。具有同分异构现象的物质之间称为同分异构体
如C4H10有两种同分异构体
CH3CH2CH2CH3正丁烷CH3CHCH3异丁烷
CH3
CH3
C5H12有三种同分异构体
CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷CH3CHCH2CH3异戊烷CH3CCH3新戊烷
CH3
6、乙烯、烯烃
a、乙烯
(1)物理性质
H
H
无色、稍有气味的气体。难溶于水,密度略小于空气。
(2)分子结构
分子式C2H4结构式H-C==C-H结构简式CH2==CH2
空间结构所有的碳氢原子都在同一平面上
(3)化学性质
A、氧化反应
a、乙烯能使酸性高锰酸钾褪色。
点燃
b、燃烧
C2H4+3O22CO2+2H2O
B、加成反应
CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br
CH2=CH2+HClCH3-CH2Cl
加成反应:有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接结合的反应。
C、聚合反应
nCH2=CH2
聚合反应:由相对分子质量笑的化合物分子结合生成相对分子量大的高分子的反应。通过加成反应聚合的反应叫做加聚反应。
(5)乙烯用途
a、水果催熟剂b、石化工业的重要原料,用于制造塑料,合成纤维,有机溶剂等。乙烯产量是衡量一个的重要标志之一
烯烃
分子中含有碳碳双键的链烃。是一种不饱和烃。
通式CnH2n
化学性质
(1)能燃烧燃烧通式(自己写)
(2)使酸性高锰酸钾褪色。
(3)能发生加成反应。使溴水褪色。
7、乙炔
(1)物理性质
纯的乙炔是无色、无味的气体。但由电石和水制备的乙炔因为混有PH3、H2S等气体而有特殊难闻的气味
(2)分子结构
分子式:C2H2结构式:H—CºC—H结构简式:HCºCH
空间结构:碳氢在同一直线上
(3)乙炔用途
A、做氧炔焰来切割金属
B、制备聚氯乙烯。
8、苯、芳香烃
苯
a、物理性质
无色、特殊香味的液体,有毒,不溶于水,密度小于水。
b、分子结构
分子式C6H6结构式:结构简式:或
空间结构:苯分子中,碳碳之间的键是介于单键和双键之间的键。苯分子中,所有的碳氢都在同一平面上。
c、化学性质
(1)氧化反应
a、不能使酸性高锰酸钾褪色
点燃
b、燃烧
2C6H6+15O212CO2+6H2O
(2)取代反应
硝化反应
(3)用途
a、做有机溶剂
b、做化工原料
9、石油
石油成分:主要成分是碳和氢。只要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。
石油分馏:是一种物理变化。根据石油中各组分的沸点不同,通过不断地加热汽化和冷凝液化将它们分离出来。(是一个物理变化)
烃的衍生物
1、乙醇
a、物理性质
无色有特殊气味易挥发的液体。和水能以任意比互溶。良好的有机溶剂
b、分子结构
分子式C2H6O结构式:C
C
H
H
H
H
H
O
H
结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH
官能团:羟基—OH
c、化学性质
(1)与钠反应
2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
点燃
(2)氧化反应
燃烧:C2H6O+3O22CO2+3H2O
催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
浓硫酸
(3)酯化反应
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
d、乙醇的用途
燃料、消毒(75%)、有机溶剂、造酒
2、乙醛
a、分子结构
分子式:C2H4O
结构式:C
C
H
H
H
O
H
结构简式:CH3CHO
官能团:醛基—CHO
b、化学性质
催化剂
氧化反应
催化氧化2CH3CHO+O2CH3COOH
3、乙酸
C
C
O—H
O
H
H
H
a、分子结构
分子式:C2H4O2结构式
结构简式:CH3COOH
官能团:羧基—COOH
b、化学性质
(1)酸性比碳酸酸性强
如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+H2O+CO2
CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
(2)酯化反应(用饱和Na2CO3来收集乙酸乙酯)
浓硫酸
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
5、酯
a、物理性质
密度小于水,难溶于水。低级酯具有特殊的香味。
b、化学性质
水解反应
稀硫酸
a、酸性条件下水解
CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+HOCH2CH3
蛋白质油脂糖类
◆油脂的成份(a)
油(液态)不饱和高级脂肪酸甘油酯,如油酸甘油酯
油脂
脂肪(固态)饱和高级脂肪酸甘油酯,如硬脂酸甘油酯
是由多种高级脂肪酸(如油酸:C17H33COOH;硬脂酸:C17H35COOH)甘油所生成的甘油酯。
R1COOCH2
R2COOCH
2
R3COOCH2
2
其结构式为
◆油脂的化学性质(c)
油脂的水解(即酯的水解)
C17C35COOCH2
C17H35COOCH+3H2O
2
C17H35COOCH2
2
稀硫酸
HOCH2
HOCH2
2
HOCH+3C17H35COOH
2
(1)酸性条件水解
硬脂酸甘油酯(固态)甘油硬脂酸
HOCH2
(2)碱性条件水解----也称皂化反应
HOCH+3C17H35COONa
2
C17C35COOCH2
HOCH2
2
C17H35COOCH+3NaOH
2
C17H35COOCH2
2
硬脂酸甘油酯(固态)甘油硬脂酸钠
糖
类
含
C、
H、
O
单糖
二糖
多糖
葡萄糖C6H12O6含醛基,能发生银镜反应,能与新制氢氧化铜溶液发生反应。
蔗糖C12H22O10水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖所以,水解后能发生银镜反应
果糖C6H12O6
麦芽糖C12H22O10水解生成两分子葡萄糖。水解后能发生银镜反应。
淀粉(C6H10O5)n水解生成葡萄糖。水解后能发生银镜反应
纤维素(C6H10O5)n水解生成葡萄糖。水解后能发生银镜反应
▲糖类