丁洋高中

第一章物质结构元素周期律

一.原子结构

质子(z)

核注释:

中子的质量数(n) (a) =质子数(z)+中子数(n)

1.原子(A X)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数。

核外电子

★背熟前20个元素，熟悉元素1 ~ 20原子核外电子的排列:

李和是加拿大的一员

2.原子核外电子的排列规律:①电子总是先排列在能量最低的电子层；②每个电子层所含电子的最大数量为2n2；③最外层不超过8个电子(K层不超过2个电子)，第二外层不超过18个电子，倒数第二层不超过32个电子。

电子层:一(最低能量)二三四五六七

相应的符号:K L M N O P Q

3.元素、核素和同位素

元素:具有相同核电荷数的同类原子的总称。

核素:具有一定数量质子和一定数量中子的原子。

同位素:同一种元素的不同原子，质子数相同，但中子数不同，称为同位素。(对于原子)

第二，元素周期表

1.排列原则:

①按原子序数增加的顺序从左到右排列。

②将电子层数相同的元素从左到右排成一行。(周期数=原子的电子层数)

③将最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一条垂直线。

主族序数=原子的最外层电子数

2.结构特征:

核外电子层的元素类型

1第一期2种元素

2第二周期中的8个元素的短周期

3第三周期的8种元素

元(第7行)4 18元素第四期

元素(7个循环)5 18第五个循环中的元素

周期长度周期的第六个周期中的六百三十二个元素。

周期7未填充(有26个元素)。

表主科:ⅰa ~ⅶa * * * 7个主科。

氏族亚科:ⅲB ~ⅶB ~ⅶB，ⅰB ~ⅱB ~ⅱB，***7亚科。

(18竖排)第八族:三竖排，位于ⅶ b和ⅰb之间。

(16家族)零家族:稀有气体。

第三，元素周期律

1.元素周期律:元素的性质(核外电子构型、原子半径、主价、金属和非金属)随着核电荷的增加而周期性变化。元素性质的周期性变化，本质上是元素核外电子组态周期性变化的必然结果。

2.同一周期元素性质的渐变规律。

第三周期元素11na 12mg 13al 14si 15p 16s 17cl 18Ar。

(1)电子构型的电子层数相同，最外层的电子数依次增加。

(2)原子半径依次减小。

—

(3)主价+1+2+3+4

-4 +5

-3 +6

-2 +7

-1 —

(4)金属和非金属性能减弱，非金属性能增强。

—

(5)用水或酸很难代替冷水。

强烈的热水和

抗酸和抗酸逆转

应该很慢-

(6)氢化物的化学式-sih4ph3H2S HCl-

(7)与H2结合的难度——从难到易

—

(8)氢化物的稳定性-稳定性增强

—

(9)最高价氧化物的化学式为Na2O MgO Al2O3 SiO 2 P2O5 SO3 Cl2 O7-

最高价氧化物对应水合物(10)化学式NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2 SiO 3 po 4 h2so 4 hclo 4-

(11)碱性碱中的两性氢

强氧化物弱酸

强酸很强。

酸—

(12)碱性减弱，酸性增强。

—

ia族碱金属元素:李娜K Rb Cs Fr (Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方)。

ⅶ A族卤族元素:F Cl Br I At (F是最非金属的元素，位于周期表的右上方)。

★判断金属和非金属元素强度的方法:

(1)强(弱)金属性——①单质易(难)与水或酸反应生成氢气；(2)氢氧化物的强(弱)碱性；③相互取代反应(强制弱)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu。

(2)强(弱)非金属——①单质易(难)与氢反应；②生成的氢化物稳定(不稳定)；③最高价氧化物的水合物(含氧酸)具有强(弱)酸性；④相互取代反应(强制弱)2nab r+Cl2 = 2nac+br2。

(一)与同期相比:

金属:钠>镁>铝。

与酸或水的反应:从容易到困难

碱度:NaOH > Mg (OH) 2 > Al (OH) 3。

非金属:硅<磷<硫<氯。

单质与氢的反应:从难到易

氢化物稳定性:sih4 < PH3 < H2S < HCl。

酸度(含氧酸):H2SO4 < h3po4 < H2SO4 < hclo4。

㈡与主要家庭的比较:

金属的:Li < na < k < Rb < cs(碱金属元素)

与酸或水的反应:从难到易

碱度:LiOH < NaOH < KOH < rboh < csoh非金属:f > cl > br > I(卤族元素)

单质与氢的反应:由易到难

氢化物稳定性:HF > HCl > HBR > Hi。

(Ⅲ)

金属色:Li < na < k < Rb < cs。

还原性(失去电子的能力):Li < na < k < Rb < cs。

氧化性(获得电子能力):Li+> Na+> K+> r b+ > Cs+非金属性:F > Cl > Br > I。

氧化:F2 > Cl2 > Br2 > I2。

可还原性:f-< cl-< br-< I-

酸度(厌氧酸):HF < HCl < HBR < hi。

比较粒子(包括原子和离子)半径的方法:(1)先比较电子层数，电子层数多的半径大。

(2)当电子层数相同时，带更多核电荷的半径较小。

第四，化学键

化学键是两个或多个相邻原子之间的强相互作用。

1.* *离子键与价键的比较

离子键* * *价键

阴、阳离子之间静电相互作用形成化合物的概念称为离子键，原子之间通过电子对的相互作用称为* * *价键。

成键法通过获得和失去电子来实现稳定的结构，通过形成* * *电子对来实现稳定的结构。

结合粒子的阴离子和阳离子原子

活性金属和活性非金属元素之间的成键元素(特别是铵盐如NH4Cl和NH4NO3只由非金属元素组成，但含有离子键)。

离子化合物:由离子键组成的化合物称为离子化合物。(必须有离子键，也可能有* * *)的价键)。

* * *价化合物:通过原子间* * *电子对形成分子的化合物称为* * *价化合物。(仅* * *价格键)

极性价键(简称极性键):由不同种类的原子形成，A-B型，如H-Cl。

* * *价键

非极性价键(简称非极性键):由同一原子形成，A-A型，如Cl-Cl。

2.电子:

离子键电子表象形成的物质结构与* * *价键形成的物质结构的区别是:(1)电荷:离子键电子表象形成的物质结构时应标注阳离子和阴离子的电荷；但是，代表价键形成的物质结构不能用电荷来标记。(2)[](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需要用方括号括起来，价键形成的物质不能用方括号括起来。

第二章化学反应和能量

第一节化学能和热能

1，在任何化学反应中总是伴随着能量的变化。

原因:物质发生化学反应时，打破反应物中的化学键会吸收能量，而形成产物中的化学键会释放能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。某个化学反应在过程中是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和产物总能量的相对大小。反应物e的总能量>产物e的总能量是一个放热反应。e反应物的总能量小于e产物的总能量，这是一个吸热反应。

2.常见的放热和吸热反应

常见的放热反应:①全部燃烧和缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应产生氢气。

④大部分化学反应(特殊:C+CO2 2co为吸热反应)。

常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C (S)+H2O (G) Co (G)+H2 (G)。

②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2？8H2O+NH4Cl = bacl 2+2n H3 ↑+ 10H2O

③大部分分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3等。

3、能量的分类:

形成条件利用历史自然

一次能源

常规能源可再生资源水电，风能和生物质能。

不可再生资源，如煤、石油和天然气等化石能源。

新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气。

不可再生资源核能

二次能源(将一次能源加工转化后得到的能量称为二次能源)

电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等。

【思考】一般来说，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应。放热反应不需要加热，吸热反应需要加热。这是正确的吗？举个例子。

Tap:这个说法是错误的。比如C+O2 = CO2的反应是放热反应，但是需要加热，但是反应开始后不需要加热，反应释放的热量可以让反应继续进行。Ba(OH)2？8H2O和NH4Cl的反应是吸热的，但是反应不需要加热。

第二节化学能和电能

1，化学能转化为电能:

电能

(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能缺点:污染环境，效率低。

原电池将化学能直接转化为电能的优点是清洁高效。

2.原电池原理

(1)概念:将化学能直接转化为电能的装置称为原电池。

(2)原电池工作原理:化学能通过氧化还原反应(电子的转移)转化为电能。

(3)形成一次电池的条件:(1)电极是反应性不同的导体；(2)两个电极接触(导线连接或直接接触)；(3)将两个互连的电极插入电解质溶液中以形成闭合回路。

(4)电极名称和反应:

负极:活性较高的金属作为负极，负极发生氧化反应。

电极反应式:更活泼的金属-ne-=金属阳离子。

负极现象:负极溶解，质量减少。

正极:活性较低的金属或石墨用作正极，正极发生还原反应。

电极反应式:溶液中的阳离子+ne-=单质。

正极现象:一般有气体释放或正极质量增加。

(5)判断一次电池正极和负极的方法:

(1)根据原电池电极的材料:

更活泼的金属用作负电极(钾、钙和钠太活泼而不能用作电极)；

活性较低的金属或导电非金属(石墨)和氧化物(MnO2)用作正极。

②按电流方向或电子流方向:(外电路)电流从正极流向负极；电子通过外部电路从原电池的负极流向正极。

③根据离子在内部电路中的迁移方向:阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

(4)根据原电池中的反应类型:

负极:失去电子和氧化反应，通常是电极本身被消耗，质量减少。

正极:获得电子并发生还原反应，这通常伴随着金属的沉淀或H2的释放。

(6)原电池电极反应的书写方法:

(一)原电池反应的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此，编写电极反应的方法可以概括如下:

①写出总反应方程式。②根据电子的得失将总反应分为氧化反应和还原反应。

(3)氧化反应发生在负极，还原反应发生在正极。反应物和生成物在合适的位置，要注意酸碱介质和水的参与。

(二)一次电池的总反应式一般由正负反应式相加得到。

(7)原电池的应用:①加快化学反应速率，如粗锌制氢速率比纯锌快。②比较金属的活性。③设计一次电池。④金属的腐蚀。

2.化学电源的基本类型:

①干电池:活性金属作为负极，被腐蚀或消耗。如:铜锌原电池、锌锰电池。

(2)充电电池:两极参与反应的一次电池，可以充电回收。如铅电池、锂电池、银锌电池等。

③燃料电池:两个电极的材料都是惰性电极，电极本身不发生反应，但引入两个电极的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，电解质溶液往往是碱性试剂(KOH等。).

第三节化学反应的速率和极限

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或产物浓度的增加来表示(均为正值)。计算公式:v (b) = =

①单位:摩尔/(升？s)还是mol/(L？最小)

②B是溶液或气体，如果B是固体或纯液体，则不计算速率。

(3)以上是平均速率，不是瞬时速率。

④重要规律:(一)速率比=方程系数比(二)变化比=方程系数比。

(2)影响化学反应速率的因素:

内因:(主要因素)由参与反应的物质的结构和性质决定。

外因:①温度:提高温度，提高速度。

②催化剂:一般加快反应速度(正催化剂)。

③浓度:提高反应物C的浓度，提高速率(只有溶液或气体才能有浓度)。

④压力:提高压力，增加速率(适用于与气体的反应)。

⑤其他因素，如光线(射线)、固体表面积(粒径)、反应物状态(溶剂)、原电池等。，也会改变化学反应速率。

2、化学反应的极限——化学平衡

(1)在一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应速率等于逆反应速率时，反应物和产物的浓度不再变化，达到一个看似静态的“平衡态”，这是这个反应所能达到的极限，也就是化学平衡态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压力和其他因素的影响。催化剂只是改变化学反应速率，对化学平衡没有影响。

在相同的条件下，同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。从反应物到产物的反应通常称为正反应。从产物到反应物的反应称为逆反应。

在任何可逆反应中，正反应应该与逆反应同时进行。可逆反应不可能进行到底，也就是说，无论可逆反应进行到什么程度，任何物质(反应物和产物)的量都不可能为零。

(2)化学平衡态的特征:逆、动、等、恒、变。

①逆:化学平衡的研究对象是可逆反应。

②动态:动态平衡，达到平衡状态时，正反反应仍在继续。

③等等。:达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v为正= v为逆≠0。

④测定:达到平衡状态时，各组分浓度不变，各组分含量保持一定。

⑤变化:当条件发生变化时，原有的平衡会被破坏，新的平衡会在新的条件下建立。

(3)判断化学平衡状态的标志:

① VA(正方向)= VA(负方向)或nA(消耗)= NA(生成)(同一物质不同方向的比较)

②各组分的浓度不变或百分含量不变。

(3)根据颜色不变性判断(有一种物质是有颜色的)

(4)总物质的量或总体积或总压力或平均相对分子质量不变(前提是反应前后气体的总物质的量不相等，即对于反应XA+YbZC，X+Y ≠ Z)。

第三章有机化合物

大多数含碳化合物被称为有机化合物，或简称有机物。一些化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐，一直被认为是无机化合物，因为它们的组成和性质与无机化合物相似。

一.碳氢化合物

1.碳氢化合物的定义:只含有碳和氢两种元素的有机物质称为碳氢化合物，也称碳氢化合物。

2、碳氢化合物的分类:

饱和烃→烷烃(如甲烷)

脂肪烃(链)

烃类不饱和烃→烯烃(如乙烯)

芳香烃(含苯环)(如苯)

3.甲烷、乙烯和苯的性质比较:

有机烷烃、烯烃、苯及其同系物

通式CnH2n+2cnh 2n——

代表性的甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)和苯(C6H6)

结构式CH4 CH2 = CH2或

(功能组)

C-C单键的结构特征，

链，饱和烃c = c双键，

单键和双键之间的唯一键，环状。

空间结构正四面体六原子平面正六边形

一种无色无味的气体，具有物理性质，比空气轻，微溶于水，比空气轻，微溶于水，无色无味的液体，比水轻，微溶于水。

优质燃料，化工原料，石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂溶剂，化工原料。

有机物的主要化学性质

烷烃:

甲烷①氧化反应(燃烧)

CH4+2O2-→ CO2+2H2O(淡蓝色火焰，无黑烟)

②取代反应(注意光是反应的主要原因，产物有五种)。

CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2―→ch2cl 2+HCl

CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl

在光照条件下，甲烷也可以被溴蒸气取代，

甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液变色。

烯烃:

乙烯①氧化反应(ⅰ)燃烧

C2H4+3O2-→ 2co2+2h2o(明亮的火焰和黑烟)

(二)酸性高锰酸钾溶液氧化会使酸性高锰酸钾溶液褪色。

②加成反应

CH2 = CH2+BR2-→ CH2BR-CH2BR(能使溴水或溴四氯化碳溶液褪色)

在一定条件下，乙烯还能与H2、Cl2、HCl、H2O等发生反应。

CH2 = CH2+H2―→ch3ch 3

CH2 = CH2+HCl-→ ch3ch2cl(氯乙烷)

CH2 = CH2+H2O ―→ ch3ch2oh(乙醇生产)

③加聚反应NC H2 = CH2 ―→- CH2-CH2-n(聚乙烯)

乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液变色。这种反应通常用于识别烷烃和烯烃，如甲烷和乙烯。

苯①氧化反应(燃烧)

2c6h 6+15o 2-→12co 2+6H2O(有烟的明亮火焰)

②取代反应

苯环上的氢原子被溴原子和硝基取代。

+Br2 ―→+ HBr

+硝酸―→ +H2O

③加成反应

+3H2――→

苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液变色。

4.同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较。

概念同系物异构体同素异形体同位素

用分子组成中的一个或几个CH2基团来定义结构相似、分子式不同的物质的互称。由同一元素组成的不同单质的互称相同，但同一元素的不同原子的互称不同。

不同的分子式相同，相同元素的符号相同，分子式可以不同——

相似的结构，不同的，不同的—

研究对象化合物简单原子

6.烷烃的命名:

(1)常用命名法:烷烃一般称为“有的烷烃”，有的是指烷烃中的碳原子数。1-10使用甲方、乙方、丙方、丁方、戊方、甲方、庚方、甲方、乙方、丙方、乙方、丙方、丙方、乙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方的中文数字表示从165438用“正”、“异”、“新”区分同分异构体。

正丁烷、异丁烷；正戊烷、异戊烷、新戊烷。

(2)系统术语:

①命名步骤:(1)找到主链——最长的碳链(确定母名)；(2)数——靠近支链一端(小而多)；

(3)写名字——先简化后复杂，请合并同基。

②名称组成:取代基位置-取代基名称母名

(3)阿拉伯数字表示取代基的位置，中文数字表示相同取代基的个数。

CH3-CH-CH2-CH3

2-甲基丁烷

7.比较相似碳氢化合物的沸点:

①乍一看:碳原子多，沸点高。

②碳原子数相同。第二，支链沸点低。

在室温下，1-4个碳原子的碳氢化合物都是气体。

第二，碳氢化合物的衍生物

1、乙醇和乙酸的性质比较

有机饱和一元醇饱和一元醛饱和一元羧酸

通式cnh2n+1oh-cnh2n+1 cooh。

代表性乙醇乙醛乙酸

结构简单的分子式CH3CH2OH

或者C2 H5 ohch 3 choch 3 cooh。

羟基官能团:-oh

醛基:- CHO

羧基:- COOH

一种无色有特殊香味的液体，俗称酒精，易溶于水，易挥发。

(非电解质)-无色液体，有强烈刺激性气味，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又叫冰醋酸。

用作燃料、饮料和化学原料；用于医用消毒，乙醇溶液质量分数为75%——一种有机化工原料，可制成醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等。，是醋的主要成分。

有机物的主要化学性质

乙醇①与钠的反应

2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑

乙醇与Na的反应(与水相比):①相同点:都生成氢气，反应放热。

②区别:比钠和水的反应慢。

结论:乙醇分子中羟基上的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但不如水分子中的氢原子活泼。

(2)氧化反应(I)燃烧

CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O

(ii)在铜或银的催化下，它可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)。

2ch 3 ch 2 oh+O2―→2ch 3 CHO+2H2O

③消除反应

ch 3c H2 oh―→CH2 = CH2 ↑+ H2O

乙醛的氧化反应:醛基(- CHO)的性质——与银氨溶液和新制备的Cu(OH)2的反应

ch 3c ho+2Ag(NH3)2OH―→ch 3c oonh 4+H2O+2Ag↓+3nh 3↓

(银氨溶液)

ch 3c ho+2Cu(OH)2―→ch 3c ooh+Cu2O↓+2H2O

(砖红色)

醛基的检验:方法1:用银氨溶液水浴加热形成银镜。

方法二:加入新配制的Cu(OH)2碱性悬浮液，加热至沸腾，有砖红色沉淀。

乙酸①具有酸的共性:ch3cooh ≒ ch3coo-+h+

使紫色石蕊试液变红；

与活性金属、碱和弱酸盐反应，如CaCO3和Na2CO3。

酸度比较:CH3COOH > H2CO3

2ch 3 cooh+CaCO3 = 2(ch 3c oo)2ca+CO2 =+H2O(强制弱)

②酯化反应

CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O

酸性脱羟基醇脱氢

三。基本营养素

食物中的营养素包括:糖、油、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们过去把糖、油和蛋白质称为动物和植物食物中的基本营养素。

物种元素代表，代表分子

碳水化合物单糖C H O葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖是彼此的异构体。

单糖不能水解。

果糖

二糖C H O蔗糖C 12 H 22 O 11蔗糖和麦芽糖是彼此的同分异构体。

会发生水解。

麦芽糖

多糖C H O淀粉(C6H10O5) N淀粉和纤维素由于N值不同，分子式不同，所以不能称为异构体。

会发生水解。

纤维素

油，油，C·H·O，植物油的不饱和高级脂肪酸甘油酯含有C = C键，可以发生加成反应。

会发生水解。

动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯的C-c键，

会发生水解。

蛋白质C H2O

神经营养蛋白和其他酶，肌肉，

由氨基酸如头发形成的聚合物可以进行水解反应。

主要的想法是改变学习的本质

葡萄糖

简单结构:CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH町

或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基)

醛基:①使新制备的Cu(OH)2？砖红色沉淀物-糖尿病患者病情的测定

②与银氨溶液反应生成银镜-工业镜和玻璃瓶内胆。

羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯。

蔗糖水解反应:产生葡萄糖和果糖。

淀粉

纤维素淀粉和纤维素的水解反应:产生葡萄糖。

淀粉特性:淀粉遇到碘会变成蓝色。

油脂水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油。

蛋白质水解反应:最终产物是氨基酸。

颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸(鉴别蛋白质的一部分)会变黄。

燃烧的蛋白质有烧焦羽毛的味道(识别蛋白质)