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人教版高一化学必修2知识总结必修2复习 知识点归纳二、 元素周期律 定义：元素的性质随着元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。 实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子数排布的周期性变化的必然结果。这就是元素周期律的实质。 内容：随着原子序数递增，元素原子核外电子层排布呈现周期性变化； 元素原子半径呈现周期性变化； 元素化合价呈现周期性变化； 元素原子得失电子能力呈现周期性变化；即元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。 元素周期表中元素性质的递变规律同 周 期（从左到右）同 主 族（从上到下）原子半径逐渐减小逐渐增大电子层排布电子层数相同最外层电子数递增电子层数递增最外层电子数相同失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价（1 7）非金属负价 = （8族序数）最高正价 = 族序数非金属负价 = （8族序数）最高氧化物的酸性酸性逐渐增强酸性逐渐减弱对应水化物的碱性碱性逐渐减弱碱性逐渐增强非金属气态氢化物的形成难易、稳定性形成由难 易稳定性逐渐增强形成由易 难稳定性逐渐减弱金属性强弱： 单质与水或非氧化性酸反应难易；单质的还原性（或离子的氧化性）；M(OH)n的碱性；金属单质间的置换反应；原电池中正负极判断，金属腐蚀难易；非金属性强弱： 与氢气反应生成气态氢化物难易；单质的氧化性（或离子的还原性）；最高价氧化物的水化物（HnROm）的酸性强弱；非金属单质间的置换反应。三、 化学键 定义：在原子结合成分子时，相邻的原子之间强烈的相互作用，叫化学键。 分类离子键共价键概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键成键微粒阴、阳离子原子作用本质阴、阳离子间的静电作用共用电子对对两原子核产生的电性作用形成条件活泼金属（A、A）和活泼非金属（A、A）化合非金属元素形成的单质或化合物实例(3) 电子式:是用来表示原子或离子最外层电子结构的式子。书写:原子的电子式是在元素符号的周围画小黑点（或）表示原子的最外层电子。离子的电子式：阳离子的电子式一般用它的离子符号表示；在阴离子或原子团外加方括弧，并在方括弧的右上角标出离子所带电荷的电性和电量。 分子或共价化合物电子式，正确标出共用电子对数目。离子化合价电子式，阳离子的外层电子不再标出，只在元素符号右上角标出正电荷，而阴离子则要标出外层电子，并加上方括号，在右上角标出负电荷。阴离子电荷总数与阳离子电荷总数相等，因为化合物本身是电中性的。 用电子式表示单质分子或共价化合物的形成过程用电子式表示离子化合物的形成过程 结构式：用一根短线来表示一对共用电子（应用于共价键）。（4）化学反应的实质：一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。2. 离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系化学键的种类实例非金属单质无化学键稀有气体分子（单原子分子）He、Ne非极性共价键O=O、ClCl、HH（均为非极性键）共价化合物只有共价键特例：AlCl3极性键：非极性键：离子化合物只有离子键 、离子键、极性共价键离子键、非极性共价键离子键、极性共价键第二章1. 化学键与化学反应中能量变化的关系 化学反应过程中伴随着能量的变化 化学变化中能量变化的本质原因化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：实质：一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 放热反应和吸热反应放热反应吸热反应能量变化生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定，图 示 常见的放热反应： 所有的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应： 晶体Ba(OH)28H2O与NH4Cl 大多数的分解反应 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等二、化学能与电能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、正负极的判断方法电极材料反应类型电极反应电子电流现象负极较活泼的金属发生氧化反应金属ne金属阳离子流出流入负极溶解，负极质量减少正极较不活泼的金属/C发生还原反应阳离子ne单质流入流出有气体放出或正极质量增加（5）原电池电极反应的书写方法：（i）原电池的反应原理是氧化还原反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。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。三、化学反应的速率和限度1、化学反应的速率（1）概念：化学反应速率通常用单位时间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：=c/t（：平均速率，c：浓度变化，t：时间）单位：mol/（Ls）单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)，物质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 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。（2）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：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xAyB = zCmD，xyzm ）第三章、有机物的概念1、有机物：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？）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：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。点燃（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） 点燃烃碳氢化合物：仅有碳和氢两种元素组成（甲烷是分子组成最简单的烃） CxHy (x+y/4)O2 xCO2 y/2 H2O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：CnH2n+2 特点： 碳碳单键(CC) 链状 “饱和” 每个碳原子都形成四个单键 物理性质：随着C原子增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力增大；熔沸点升高；密度增大；且均不溶于水。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乙烯（不饱和烃） 分子结构 分子式：C2H4 结构简式：CH2CH2 结构式： 物理性质：无色、稍有气味的气体，标准状况下密度为1.25gL-1,比空气略轻，难溶于水。 化学性质：易氧化、易加成(加聚) 氧化反应与酸性高锰酸钾反应（特征反应）现象：酸性高锰酸钾溶液褪色。（乙烯被酸性高锰酸钾氧化成CO2）可用于鉴别 可燃性：现象：火焰明亮，伴有黑烟。 加成反应：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 现象：溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。可用于鉴别和除杂加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。乙烯能与Cl2、H2 、HX 、H2O加成：CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2ClCH2=CH2 + H2CH3CH3 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl（一氯乙烷） CH2=CH2+H2OCH3CH2OH（乙醇） 加聚反应 （4）用途：产量作为石油化工水平的标志石油化学工业最重要的基础原料 植物生长调节剂（2）加成反应：乙烯可以使溴水褪色，利用此反应除乙烯苯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。点燃3、化学性质：易取代、难加成、难氧化（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 Fe（2）取代反应 C6H6 + Br2 C6H5Br + 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。 + HONO2H2SO4+ H2O反应用水浴加热，控制温度在5060，浓硫酸做催化剂和脱水剂。（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：乙醇（俗名：酒精）1、物理性质：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） 结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH3、化学性质（1） 乙醇与金属钠的反应：2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2（取代反应/置换反应） 键断裂点燃（2） 乙醇的氧化反应乙醇的燃烧：CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O乙醇的催化氧化：O2 + 2CH3CH2OH 2CH3CHO乙醛（CHO 醛基） + 2H2O 键断裂，C、O形成双键 反应历程：Cu +1/2 O2 = CuO CuO + CH3CH2OH Cu+CH3CHO+H2O 铜丝做催化剂 名称区别羟基氢氧根电子式 电性不显电性显负电性稳定程度不稳定较稳定存在不能独立存在，与其他基相结合在一起能独立存在乙酸（俗名：醋酸）1、 物理性质：无色液体，有刺激性气味。乙酸在温度低于它的熔点（16.6）时会变成冰状晶体，所以无水乙酸又叫冰醋酸。2、 结构：CH3COOH3、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 CH3COOHCH3COO H+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 + CO2+ H2O乙酸还可以与碳酸钠反应，也能生成二氧化碳气体：2CH3COOH + Mg(OH)2 (CH3COO)2Mg + 2H2O上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。乙酸和金属氧化物反应，如CuO 乙酸和活泼金属反应，如Mg 乙酸和碱反应，如NaOH（2） 乙酸的酯化反应 酯化反应：酸和醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应 (属于取代反应)。 脱水方式是：羧基脱羧羟基(无机含氧酸脱羟基氢)，而醇脱羟基氢，即“酸脱羟基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明)。 酯化反应是可逆的：羧酸+醇 酯+水。 生成的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，目的是为了吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，使之分层；浓硫酸做催化剂和吸水剂。基本营养物质糖类 葡萄糖分子式：C6H12O6 (180) 结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 结构式：略从葡萄糖的结构式可以看出，其分子中除-OH外还含有一个特殊的原子团 ，属多羟基醛结构。化学性质与银氨溶液反应：银镜反应 生成光亮如镜的银。与新制氢氧化铜反应：砖红色沉淀以上两个反应都需要在碱性加热条件下发生，是葡萄糖的特征反应。 (二) 果糖 分子式：C6H12O6 (180) 果糖和葡萄糖互为同分异构体。 (三)蔗糖和麦芽糖 分子式：C12H22011 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。1mol蔗糖水解产生1mol果糖和1mol葡萄糖；1mol麦芽糖水解产生2mol葡萄糖。催化剂 (四) 淀粉和纤维素：属于天然高分子化合物 分子式：(C6H10O5)n因为n值不同，所以淀粉和纤维素不是同分异构体。 (C6H10O5)n + nH20 nC6H1206 淀粉（或纤维素） 葡萄糖蛋白质 含有C、H、O、N、S、P等元素，相对分子质量很大，属于天然高分子化合物。 特征反应：颜色反应遇硝酸变黄，可鉴别蛋白质；灼烧时有烧焦羽毛的气味可鉴别蛋白质。油脂： (1)分： 油（液态）：含碳碳双键的低沸点植物油，一般呈液态；（因此，具有烯烃的性质） 脂肪（固态）：为碳碳单键的高沸点动物油一般呈固态。(2) 水解 酸性条件下，水解为甘油（丙三醇）和高级脂肪酸； 碱性条件下，水解为甘油（丙三醇）和高级脂肪酸盐。又称皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应。第四章 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原。（离子）二、海水资源的开发利用（1）海水淡化： 蒸馏法；电渗析法； 离子交换法等。（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。 资源综合利用煤 组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。 煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程，也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。石油 组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。 石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。环境保护和绿色化学1、环境污染（1）大气污染大气污染物：颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。（2）水污染水污染物：重金属（Ba2、Pb2等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。（3）土壤污染土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。2、绿色化学绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100。3、环境污染的热点问题：（1）形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和NOx。（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）常见物质的特征反应列表如下：有机物或官能团常用试剂反应现象C=C双键溴水褪色酸性KMnO4溶液褪色苯溴水分层，上层棕红色（萃取）液溴发生加成反应醇中的OH金属钠产生无色无味气体醛基CHO银氨溶液水浴加热生成银镜新制Cu(OH)2煮沸生成砖红沉淀羧基COOH酸碱指示剂变色新制Cu(OH)2常温沉淀溶解呈蓝色溶液Na2CO3溶液产生无色无味气体淀粉碘水呈蓝色蛋白质浓HNO3呈黄色灼烧有烧焦羽毛味