资源描述
离
子
化
合
物
由阳离子和阴离子构成的化合物。活泼金属(如钠、钾、钙、镁等)与活泼非金属(如氟、氯、氧、硫等)相互化合时,活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等),活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子(如F-、Cl-、O2-、S2-等),阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。
1、活泼金属(指第一和第二主族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第六和第七主族的元素)之间形成的化合物
2、金属元素与酸根离子之间形成的化合物。(酸根离子如硫酸根离子SO42-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-)
3、铵根离子(NH4+)和酸根离子之间,或铵根离子与非金属元素之间。(NH4Cl、NH4NO3)
4、活泼金属氢化物(NaH CaH2 LiH )
5、强碱(NaOH Ga(OH)2)
共
价
化
合
物
主要以共价键结合形成的化合物
通常共价化合物的熔点、沸点较低,难溶于水,熔融状态下不导电,硬度较小。
1、不同种非金属元素的原子结合形成的化合物(CO2、ClO2、B2H6、BF3、NCl3)
2、非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3、)
3、无水酸(如H2SO4、HNO3等)
4、大多数有机化合物(甲烷、酒精、蔗糖)
5、弱碱( Fe(OH)2 Cu(OH)2 Al(OH)3)
6、其他 CuH
离
子
化
合
物
电
子
式
共价化合物电子式
共
价
键
极
性
两个不同的非金属元素原子间形成的共价键
HCl H₂SO₄ AlCl3 BeCl2 CO2 H₂O SO₄2⁻ OH⁻ CO3 2⁻ O2 2⁻ NH4(+)
Ag2O Cu2O MgO Fe₂O₃ CuO
有机物无金属的,NH4根离子除外,是共价键
非极性
同种元素的原子间形成的共价键
H2 O2 N2 Cl2(非金属气体,稀有气体除外) 金刚石
离
子
键
带相反电荷离子之间的相互作用
存在于大多数强碱、盐及少数金属氧化物中(Al₂O₃ Na2O CaO )
化
学
键
是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。
使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。
影响物质的化学性质,物理性质
分
子
间
作
用
力
分子间作用力指存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力,又称范德华力
影响物质的熔沸点,密度,溶解性
氢
键
氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键。
(NH3 H2O HF)
同素异形体
同一元素因为排列方式不同而产生不同的物理性质与化学性质。
(金刚石和石墨,氧气和臭氧,红磷和白磷)
同
位
素
具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素。
(氢有三种同位素,H氕、D氘(又叫重氢)、T氚(又叫超重氢) )
(碳有多种同位素,12C、13C和 14C(有放射性) )
核
素
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(氢元素有1H、2H、3H三种核素)
(氧元素有16O,17O,18O三种核素)
同分异构体
是指有着相同分子式的分子;各原子间的化学键也常常是相同的;但是原子的排列却是不同的。
同分异构体的组成和分子量完全相同而分子的结构不同、物理性质和化学性质也不相同。
离
子
晶
体
离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体,离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式。不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体。(阴阳离子交替排列形成的空间无限结构)
1、 强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2 )
2、(活泼)金属氧化物(Na2O、MgO、Na2O2、CuO、MgO)
3 、大多数盐类(BeCl₂、AlCl3等除外)
离子键作用,硬度较大,熔沸点相对较高
分
子
晶
体
1. 分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子。
2. 分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔点、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态。(包括氢键)
3. 在固态和熔融状态时都不导电
①所有非金属氢化物。
②大部分非金属单质(稀有气体形成的晶体也属于分子晶体)如:卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等(金刚石,和单晶硅等是原子晶体)
③部分非金属氧化物,如:CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等(如SiO2是原子晶体)
④几乎所有的酸(一水合高氯酸除外)
⑤绝大多数有机化合物(苯、乙酸、乙醇、葡萄糖等)
⑥所有常温下呈气态的物质(气态氢化物:NH3,H2O,HF)、常温下呈液态的物质(除汞外)、易挥发的固态物质
原
子
晶
体
在原子晶体这类晶体中,晶格上的质点是原子,而原子间是通过共价键结合在一起,这种晶体称为原子晶体。(在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体,熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。)
金刚石(C-C),二氧化硅(Si-O),碳化硅(Si-C),晶体硅(硅硅键i)。(键能就越大,晶体的熔沸点也依次增大就越高)
BN(氮化硼)
强
电
解
质
强电解质是在水溶液中或熔融状态中几乎完全发生电离的电解质。(水溶液或熔融状态能导电。在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离。)
强酸(Hcl,H2SO4,HNO4,HBr,HI,HClO4 ),强碱(NaOH,Ba(OH)2,Ca(OH)2,KOH),活泼金属氧化物(GaO,Na2O,ZnO,MgO,Al2O3,FeO,Fe2O3,CuO,HgO,Ag2O),过氧化物(Na2O2),CaC2,CaS2,FeS2和大多数盐
弱
电
解
质
弱电解质是在水溶液中或熔融状态下不完全发生电离的电解质。(水溶液和熔融状态都不能导电。在水溶液里或熔融状态下自身不能发生电离。溶解的部分在水中只能部分电离的化合物,弱电解质是一些具有极性键的共价化合物)弱酸(H2CO3,H2SO3,CH3COOH,H2SiO3,所有的有机酸)、弱碱(NH3·H2O),以及少数盐,如:醋酸铅、氯化汞。另外,水是极弱电解质。
非电
解质
CO,CO2,SO3,SO3,NO,NO2,多数有机物(有机酸,有机盐除外),NH3
溶液
<1nm
分子,离子
均一,稳定
能过滤纸,
能过半透膜
食盐水
蔗糖水
胶体
1~100nm
许多分子的集合体或大分子
均一,较稳定
能过滤纸,
不能过不透膜
Fe(OH)3
淀粉胶体
浊
液
悬浊
液
>100nm
大量分子聚集成的固体小颗粒
不均一,久置沉淀
不能过滤纸,不能过半透膜
水泥
石灰乳
乳浊
液
大量分子聚集成的小液滴
不均一,久置分成
植物油和水的混合物
常
见
的
胶
体
Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆、墨水、涂料、肥皂水、AgI、Ag2S、As2S3
气溶胶——分散质、分散剂都是气态物质:如雾、云、烟
液溶胶——分散质、分散剂都是液态物质:如Fe(OH)3胶体
固溶胶——分散质、分散剂都是固态物质:如有色玻璃、合金
放
热
反
应
能自发进行的氧化还原反应都是放热反应,常见反应中燃烧反应、中和反应全是放热反应。
1.所有燃烧或爆炸反应。2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl H2+Cl2 点燃或光照 2HCl
2C +O2点燃2CO 2C O+O2点燃2CO2
2.酸碱中和反应。
3.多数化合反应。 SO3+H2O=H2SO4 CuSO4+5H2O=CuSO4·H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2
4.活泼金属与水或酸生成H2的反应。 Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑
5.物质的缓慢氧化。
6.自发进行的氧化还原反应.
吸
热
反
应
碱与铵盐生成氨气的反应全是吸热反应
(1) ①几个常见的反应。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O ;C+H2O(g)=CO+H2 ;C(s)+CO2(g)=2CO(g);C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ ;
2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑ ;Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑
②多数的分解反应。CaCO3高温CaO+CO2↑ CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O
③硝酸铵溶解。(也可说是盐类的水解,此时必为吸热反应。铵根水解即为吸热) (2)特殊吸热反应。①C+CO2=2CO
②I2+H2=2HI(此反应为可逆反应,因为生成的碘化氢不稳定)
(3) 电离反应
(4) 盐类水解
强酸
硝酸HNO3,盐酸HCl,硫酸H2SO4,高氯酸HClO4,氢碘酸HI,氢溴酸HBr,高锰酸HMnO4,高溴酸HBrO4,高碘酸HIO4.做强氧化剂的有:硝酸,浓硫酸,高锰酸.
弱
酸
中强酸
亚硫酸HSO3,磷酸H3PO4,甲酸HCOOH,氢氟酸HF
碳酸H2CO3,氢氟酸HF,醋酸CH3COOH,氢硫酸H2S,次氯酸HClO,亚硝酸HNO2,亚硫酸H2SO3,所有有机酸
强碱
NaOH,Ba(OH)2,KOH,Ca(OH)2
弱碱
Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、NH3.H2O
其中只有NH3.H2O易溶于水.
概念
定义
注意点
氧化反应
物质失去电子的反应
物质失去电子的外部表现为化合价的升高
还原反应
物质得到电子的反应
物质得到电子的外部表现为化合价的降低
被氧化
元素失去电子的过程
元素得到电子的外部表现为化合价的降低
被还原
元素得到电子的过程
元素得到电子的外部表现为化合价的降低
氧化
产物
通过发生氧化反应所得的生成物
氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如反应 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 中,Fe2O3 和 SO2 均既为氧化产物,又为还原产物。
还原
产物
通过发生还原反应所得的生成物
氧
化
剂
得到电子的反应物
常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S 等(2)高价金属阳离子;如 Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如 MnO2、浓 H2SO4、HNO3、KMnO4 等(4)过氧化物;如 Na2O2、H2O2 等
还
原
剂
失去电子的反应物
常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如 K、Na、Zn、Fe 等②一些非金属单质;如 H2、C、Si 等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性
得到电子的能力
物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有
还原性
失去电子的能力
关,与得失电子的数目无关。
、
能萃取溴而使溴水褪色的物质
上层变无色的(ρ>1):卤代烃(CCl4、氯仿、溴苯等)、CS2等;
下层变无色的(ρ<1):直馏汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、低级酯、液态环烷烃、液态饱和烃(如己烷等)等能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质
1、有机物:
⑴ 不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃等)
⑵ 不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等)
⑶ 石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等)
⑷ 醇类物质(乙醇等)
⑸ 含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等)
⑹ 天然橡胶(聚异戊二烯)
⑺ 苯的同系物
2、无机物:
⑴ 氢卤酸及卤化物(氢溴酸、氢碘酸、浓盐酸、溴化物、碘化物)
⑵ + 2价的Fe(亚铁盐及氢氧化亚铁)
⑶ -2价的S(硫化氢及硫化物)
⑷ + 4价的S(二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐)
⑸ 双氧水(H2O2)
有机物的物理性质
1、状态:
固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维生素、醋酸(16.6℃以下);
气态:C4以下的烷、烯、炔烃、甲醛、一氯甲烷、新戊烷;
液态:
油状:乙酸乙酯、油酸;
粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇。
2、气味:
无味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味);
稍有气味:乙烯;
特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸;
香味:乙醇、低级酯;
3、颜色:
白色:葡萄糖、多糖
黑色或深棕色:石油
4、密度:
比水轻:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油;
比水重:溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4。
5、挥发性:
乙醇、乙醛、乙酸。
6、水溶性:
不溶:高级脂肪酸、酯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、CCl4;
易溶:甲醛、乙酸、乙二醇;
与水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇。
能与溴水发生化学反应而使溴水褪色或变色的物质
1、有机物:
⑴ 不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃等)
⑵ 不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等)
⑶ 石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等)
⑷ 含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等)
⑸ 天然橡胶(聚异戊二烯)
2、无机物:
⑴ -2价的S(硫化氢及硫化物)
⑵ + 4价的S(二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐)
⑶ + 2价的Fe
6FeSO4 + 3Br2 = 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
6FeCl2 + 3Br2 = 4FeCl3 + 2FeBr3
2FeI2 + 3Br2 = 2FeBr3 + 2I2
⑷ Zn、Mg等单质 如
⑸ -1价的I(氢碘酸及碘化物)变色
⑹ NaOH等强碱、Na2CO3和AgNO3等盐
Br2 + H2O = HBr + HBrO
2HBr + Na2CO3 = 2NaBr + CO2↑+ H2O
HBrO + Na2CO3 = NaBrO + NaHCO3
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