化学必修二讲义
普通高中课程标准实验教科书化学必修2
第一章物质结构元素周期律
第一节元素周期表
第二节元素周期律
第三节化学键
归纳与整理
第二章化学反应与能量
第一节化学能与热能
第二节化学能与电能
第三节化学反应的速率和限度
归纳与整理
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物----甲烷
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料
第三节生活中两种常见的有机物
归纳与整理
第四章化学与可持续发展
第一节开发利用金属矿物和海水资源
第二节化学与资源综合利用、环境保护
归纳与整理
结束语
附录Ⅰ相对原子质量表
附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表（20℃）
附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表
第一章物质结构元素周期律
第一节元素周期表
（一）核素
1、原子结构：
原子由原子核和核外电子构成，原子核在原子的中心，由带正电的质子与不带电的中子构成，带负电的电子绕核作高速运动。也就是说，质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中，原子核带正电荷，其正电荷数由所含质子数决定。
（1）原子的电性关系：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 （2）质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫质量数。
质量数（A ）= 质子数（Z ）+ 中子数（N ）
（3）离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子。
当质子数(核电荷数)＞核外电子数时，该粒子是阳离子，带正电荷； 当质子数( （4）原子组成的表示方法
2、核素和同位素
（1）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。如如氢元素有11H 、21H 、31
H 三种不同核素。
（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为同位素。
①同位素中“同位”的含义：指在元素周期表中占据同一个位置的意思。如氕、氘、氚，即同一元素的不同核素之间互称为同位素。
②同位素的性质：在天然存在的某种元素中，各种同位素原子个数百分含量一般是不变的；同一种元素的各种不同的同位素化学性质几乎完全相同，因为各同位素原子结构几乎相同（除中子数）。但由不同的同位素构成的物质物理性质不同。
③同位素相对原子质量与元素相对原子质量：同位素（即某个原子）相对原子质量；是指某原子
的质量与12C 原子质量的 1/12的比值。例如， 12C 原子质量是1.993×10-26
kg ，一个Fe 原子质量为
9.288×10-26
kg ，则该Fe 原子相对质量为
=55.923。所以，同一种元素可以有
几种不同的同位素（即不同的原子），各同位素的相对原子质量是不同的。元素的相对原子质量是各同位素（即各原子）相对原子质量的代数平均值。设某元素各同位素（即各原子）的相对原子质量分别为M 1、M 2……，各同位素（即各原子）原子个数百分含量分别为x 1%，x 2%……，则该元素相对原子质量
=M 1x 1%+M 2x 2%+……，若用同位素质量数和原子百分含量计算出的平均值为近似相对原子
质量。
（3）元素、核素、同位素的比较和关系
——元素符号 核电荷数——
（核内质子数） 质量数—— X
A
Z
3、质量数
如果忽略电子质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得数值就是质量数。
（二）元素周期表
1、元素周期表的编排原则：
①按原子序数递增顺序从左到右排列； ②将电子层数相同的元素排成一个横行；
③把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列成纵行。
（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号得到的序数叫原子序数。
原子序数=核电荷数=质子数=荷外电子数
（2）原子结构示意图：用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
2、元素周期表的结构：
（1）周期：元素周期表有77个周期。
同一周期中最外层电子数从1—8（除第一周期外） 每一周期从左到右：碱金属元素——稀有气体
（2）族：元素周期表有18个纵行，除了8、9、10三个纵行称为Ⅷ外，其余的每一个纵行称为一族，共16个族。族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类：元素周期表中，我们把18个纵行共分为16个族，其中7个主族，7个副族，一个零族，一个第Ⅷ族。
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，用A 表示：ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA 、ⅥA 、ⅦA 。
副族：完全由长周期元素构成的族，用B 表示：ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 、ⅣB 、ⅤB 、ⅥB 、ⅦB 。
核电荷数
第Ⅷ族：8、9、10三个纵行为Ⅷ族。 零族：第18纵行称为零族。
②族的特点：主族的族序数===最外层电子数===最高正化合价 ③族的别称：
第ⅠA 族称为碱金属元素 第ⅣA 族称为碳族元素 第ⅤA 族称为氮族元素 第ⅥA 族称为氧族元素 第ⅦA 族称为卤素族元素 零族称为稀有气体元素 3、元素周期表的作用：
（1）可以获得元素的一些信息，如元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量。
（2
（3 （４）依据原子序数而确定元素在元素周期表的位置。如已知某元素原子序数为7，则确定其在周
期表中位置的方法是：先写出该元素的原子结构示意图，由其电子层数为2，确定其处于第三周期，由其最外层有五个电子确定其处在第ⅤA 族。 [小结] 元素周期表的结构
第二节 元素周期律 一、原子结构
质子（Z 个）
原子核 注意：
中子（N 个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
1. 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子（Z 个）
★熟背前201～20号元素原子核外电子的排布：
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的
第7周期：26种元素（含锕系15种元素）最多容纳32种元
素周期
表
周
期 族
短周期 长周期
第1周期：2种元素 第2周期：8种元素 第3周期：8种元素 第4周期：18种元素 第5周期：18种元素 第6周期：32种元素 主族（由长周期、短周期共同构成）含ⅠA 、ⅡA 、……ⅥA 、ⅦA ） 副族（完全由长周期构成）含ⅠB …第Ⅷ族（含第八、九、十3个纵行）
○族（稀有气体元素）
电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒
数第三层电子数不超过32个。
电子层：一（能量最低）二三四五六七
对应表示符号： K L M N O P Q
3.元素、核素、同位素
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
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为同位素。(对于原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则：
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同
．．。（周期序数＝原子的电子层数）．．．．．．的各元素从左到右排成一横行
③把最外层电子数相同
．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行
．．。
主族序数＝原子最外层电子数
2.结构特点：
核外电子层数元素种类
第一周期 1 2种元素
短周期第二周期 2 8种元素
周期第三周期 3 8种元素
元（7个横行）第四周期 4 18种元素
素（7个周期）第五周期 5 18种元素
周长周期第六周期 6 32种元素
期第七周期 7 未填满（已有26种元素）
表主族：ⅠA～ⅦA共7个主族
族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族
（18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间
（16个族）零族：稀有气体
三、元素周期律
1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核
电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期
．．．．．．．．．．．．．．．．
性变化
．．．的必然结果。
第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：
（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu。④形成原电池的正负极
（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）
2NaBr＋Cl2→2NaCl＋Br2。
（Ⅰ）同周期比较：
（Ⅲ）
比较粒子(包括原子、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）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。
2、原子核外电子分层排布的一般规律
在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同分层排布，其规律是：
（1）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里到外依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）。
（2）原子核外各电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）。
（3）原子最外层电子数目不能超过8（k为最外层不能超过2个电子）。
（4）次外层电子数目不能超过18个（k层为次外层时不能超过2个），倒数第三层电子数目不能超过32个。
一、原子半径
同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。
二、主要化合价（最高正化合价和最低负化合价）
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F元素除外；
最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族
开始。
元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8
三、元素的金属性和非金属性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减；
四、单质及简单离子的氧化性与还原性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。
元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。
五、最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性
同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）；
同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。
六、单质与氢气化合的难易程度
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越容易；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越难。
七、气态氢化物的稳定性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。
此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充：
随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化，元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。
随同一族元素中，由于周期越高，价电子的能量就越高，就越容易失去，因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性。
元素的最高价氢氧化物的碱性越强，元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强，元素非金属性就越强。
元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强。
同一族的元素性质相近。
具有同样价电子构型的原子，理论上得或失电子的趋势是相同的，这就是同一族元素性质相近的原因。
（四）原子结构与元素在周期表中的位置关系规律
1、核外电子层数＝周期数
2、主族元素的最外层电子数＝族序数
3、质子数＝原子序数＝原子核外电子数
4、主族元素的最高正价＝族序数；负价的绝对值＝8－族序数
（三）元素性质与元素在周期表中的位置关系
1、元素的金属性和非金属性在元素周期表中位置关系
（1）同周期：从左到右，核电荷数依次增多、原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，因此，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。（稀有气体除外）
（2）同主族：从上到下电子层数增多，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，所以金属的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2、元素化合价与元素周期表中位置关系
（1）价电子：元素原子最外层电子（有时次外层、倒数第三层中电子也叫价电子。）
（2）主族元素最高正化合价＝主族序数（最外层电子数）
负化合价＝主族序数－8
或：负化合价＝－(8－主族序数)
（3）“位—构—性”之间的关系
1、元素周期律
（1）定义：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。
（2）内容：
①原子核外电子排布的周期性。
最外层电子数：从 1→8的周期性变化。
②原子半径的周期性变化
电子层数相同，从碱金属到卤素，随原子序数的递增，原子半径减小。
③元素主要化合价的周期性变化
正价：＋ 1→＋7 负价：－4→－1
（3）实质：元素性质随原子半径递增呈现出周期变化，其本质原因是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
2、元素的金属性、非金属性的周期性变化
（1）元素金属性，非金属性强弱标志。
①元素金属性强弱的标志
a.与水或酸反应置换出氢气的难易：金属单质与水或酸（非氧化性酸）反应置换出氢气的速率越快（反应越剧烈）表示元素金属性越强。
b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，表明元素金属性越强。
②元素非金属强弱标志
a.单质与氢气化合成气态氢化物难易及气态氢化物的稳定性：非金属单质与氢气化合越容易，形成气态氢化物越稳定，表明元素非金属性越强。
b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，表明元素非金属性越强。
（2）以钠到氩为例，元素性质周期性变化
核外电子排布
一、核外电子排布的一般规律
(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过个(K层为最外层时不能超过2个电
子)。
(4)次外层电子数目不能超过个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过个。
说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子
二、核外电子的运动特征
（1）核外电子运动的空间极小，运动速度极快
（2）核外电子运动的能量是不连续的，分为不同的能级。
（3）核外电子运动没有确定的轨道，无法预测某时刻电子所在的位置，也不能确定电子的运动速度。
三、能层与能级
能层：多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异可以将核外电子分成不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、寺、六、七……能层。
多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：
第一、二、三、四、五、六、七……能层
符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……
能量由低到高
原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：
能层一二三四五六七……
最多电子数 2 8 18 32 50 ……
即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)
能级：但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
能层 K L M N O ……
能级 1S 2S 2P 3S 3P 3d 4S 4P 4d 4f 5s 5p ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6
各能层电子数 2 8 18 32 50
电子亚层能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……
（1）任一能层，能级数=能层序数
（2）s、p、d、f又叫电子亚层，s亚层最多可容纳的电子数是2，p亚层最多可容纳的电子数是6，亚层最多可容纳的电子数是10……
（3）能量关系1S <2S< 2P< 3S <3P < 3d
以上各项的关系为：
第三节化学键
（一）离子键
1、定义：带相反电荷离子之间的相互作用。
强调：
（1）成键的微粒：阴、阳离子
相互作用：静电作用（包括静电引力和静电斥力）
成键条件：活泼金属与活泼非金属。
其中碱金属和卤素之间都是形成离子键。
（2）离子键形成特点：有电子得失
2、电子式：
（1）定义：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式例如：
（2）离子化合物的电子式表示方法：
在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键，形成离子化合物。所以，在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成，简单的阳离子一般用离子符号表示，而阴离子和复杂的阳离子则不同，在元素符号周围一般用小黑点(或×)表示最外层电子数，外面再加［］，并在［］右上方标出所带电荷，构成离子化合物的每个离子都要单独写，不可合并。
如：
（3）离子化合物的形成过程：
（二）共价键
1、定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、共价键三个物理量
（1）键能：是指1.01×105Pa和25℃下将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需的能量。
单位：kJ·mol－1
特征：键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定。
（2）键长：在分子中两个成键原子的核间平均距离叫键长，指原子间所形成的键。
特征：键长越短，键就越强、越牢固。
（3）键角：在分子中键与键之间的夹角叫键角。键角可反映分子的空间构型，可进一步帮助我们判断分子的极性。
3、极性共价键和非极性共价键
（1）非极性共价键：成键原子性质完全相同时，共用电子对在成键原子的正中间不偏向任何一方，或电子云在成键原子核之间中央区域最密集。如Cl—Cl等。
（2）极性共价键：成键原子的性质不完全相同，其电子对偏向成键的某原子。如H—Cl中电子对偏向Cl原子。
4、配位键（一种特殊的共价键）
定义：凡共用电子对仅由一个原子提供，而跟另一个原子或离子共用而形成的共价键。
形成条件：在成键原子中，一方必须有孤对电子，另一方必须有容纳孤对电子的空轨道。
5、共价化合物的电子式表示方法：
在共价化合物中，原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的，所以本身没有阴阳离子，因此不会出现阴阳离子和中括号。
如：
共价化合物的形成过程：
（三）化学键
1、定义：使离子相结合或原子相结合的作用力。
说明：
（1）原子通过化学键形成稳定结构。
如：
（2）原子间存在强烈作用
如拆开 1mol H2为H原子需436kJ能量。
（3）原子结合成分子后，体系能量降低。
2、化学键的类型
（四）极性键和非极性键
共价键根据成键的性质分为非极性共价键和极性共价键。
1、极性键：
不同种原子，对成键电子的吸引能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强（即电负性大）的原子一方，使该原子带部分负电荷（δ－），而另一原子带部分正电荷（δ＋）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。
（1）不同种元素的原子形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。
（2）形成条件：不同非金属元素原子间配对（也有部分金属和非金属之间形成极性键）。
（3）存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧根、有机化合物。
2、非极性共价键：
（1）定义：（同种元素的原子）两种原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。
（2）形成条件：相同的非金属元素原子间电子配对
（3）存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如
H2、N2、O2、H2O2中的O－O键、Na2O2中的O－O键。
3、物质中化学键的存在规律：
（1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，既有极性共价键，又有非极性共价键。如：
只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl2
含有极性共价键和离子键：NaOH、NH4Cl、Na2SO4
含有非极性共价键和离子键：Na2O2、CaC2等
（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
（3）在非金属单质中只有共价键：
（4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中不存在化学键。
（5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl
4、化学键强弱的比较：
（1）离子键：离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少，既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越高。
（2）共价键：影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数，成键原子半径越小，共用电子对数目越多，共价键越稳定、越牢固。例如：r（H）＜r(Cl)，所以H2比Cl2稳定，N2中含有N≡N共价三键，则N2更稳定。
化学键与分子结构
知识网络：
一、化学键
相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。例如：水的结构式为，H－O之间存在着强烈的相互作用，而H、H之间相互作用非常弱，没有形成化学键。
化学键类型
1．三种化学键的比较：
※配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价键，
例如：NH4+的形成
在NH4+中，虽然有一个N－H键形成过程与其它3个N－H键形成过程不同，但是一旦形成之后，
4个共价键就完全相同。
2．共价键的三个键参数
键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性：原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。例如HF、HCl、HBr、HI分子中：
X原子半径：F H-X键键长：H-F H-X键键能：HF>HCl>HBr>HI H-X分子稳定性：HF>HCl>HBr>HI 3、键角决定分子空间构型，应注意掌握以下分子的键角和空间构型： 4、共价键的极性 1、分子间作用力 把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又称范德华力。分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有：⑴广泛存在于分子间；⑵只有分子间充分接近时才存在分子间的相互作用力，如固态和液态物质中；⑶分子间作用力远远小于化学键；⑷由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 2、影响分子间作用力大小的因素 ⑴组成与结构相似的物质，相对分子质量越大分子间作用力越大。 如：I2 ＞Br2 ＞Cl2 ＞F2 ；HI ＞HBr ＞HCl ； Ar ＞Ne ＞He ⑵分子量相近时，一般分子的空间构型越对称，极性越小，分子间作用力越小。 三、分子的极性 1、极性分子和非极性分子 非极性分子：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的。如： a．只由非极性键构成的同种元素的双原子分子：H2、Cl2、N2等； b．只由极性键构成，空间构型对称的多原子分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4等； c．极性键非极性键都有的：CH2=CH2、CH≡CH、。 极性分子：整个分子电荷分布不对称。例如： ⑴不同元素的双原子分子如：HCl，HF等。 ⑵折线型分子，如H2O、H2S等。 ⑶三角锥形分子如NH3等。 判断是否是极性分子，可以从分子空间构型是否对称，即分子中各键的空间排列是否对称，若对称，则正负电荷重心重合，分子为非极性分子，反之，是极性分子。 2、共价键的极性和分子极性的关系： 键的极性和分子的极性并非完全一致，只有极性键形成的分子不一定是极性分子，如CH4、CO2等。极性分子中也不一定不含非极性键。所以，二者不是因果关系。只含非极性键的分子是非极性分子，如H2、N2等；含极性键的分子，若分子空间构型是对称的是非极性分子，如CO2、CH4等，分子空间构型不对称的是极性分子。如H2O、NH3等。它们的关系表示如下： 四、离子化合物、共价化合物的判断方法： 1、根据构成化合物的微粒间是以离子键还是共价键结合的来判断。 2、根据物质的类型判断。 绝大多数碱性氧化物、碱和盐都属于离子化合物。氢化物、非金属氧化物、含氧酸等都属于共价化合物。但要注意(AlCl3)2等属于共价化合物，而NaH等属于离子化合物。 3、根据化合物的性质判断。熔化状态下能导电的是离子化合物；熔、沸点低的化合物一般是共 价化合物；溶解在水中不能电离的化合物是共价化合物等等。 4、离子化合物中一定含有离子键，但也有可能含有共价键（包括极性键、非极性键或配位键）； 共价化合物中一定不存在离子键，肯定含有共价键（包括极性键、非极性键或配位键）。 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1.反应热 (1)定义：为了定量描述化学反应是释放或吸收的热量，化学上规定，当化学反应在一定 温度下进行时，反应所释放或吸收的热量成为该反应在此温度下的热效应，简称为反映热，通常用符号Q来表示。反应吸热时，Q为正值；反应放热时，Q为负值。 (2)反应热产生的原因： 在化学反应过程中，旧化学键断裂要吸收能量，新化学键形成时释放能量从而引起反应过程中产生能量的变化，这种能量变化以热的形式体现出来就形成了化学反应的反应热。 计算公式： 反应热(△H)=反应物键能总和—生成物键能总和 2.常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应： ○1活波金属与水或酸的反应 ○2酸碱中和反应 ○3所有燃烧反应 ○4大多数化合反应 (2)常见的吸热反应： ○1大多数分解反应 ○22NH4Cl(s)+Ba(OH)2=8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2O ○3 ○4CO2+C=△2CO 3.化学反应的焓变 化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有能量不同而产生的。物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用一个物理量来描述。科学家们定义了一个称为“焓”的物理量，符号为H，用它的变化来描述与反应热有关的能量变化。 热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中的物质的量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变)而没有转化为电能、光能等其他形式得能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化，其数学表达式为： △H =Q p，式中Q p表示在压强不变条件下的反应热。 △H=H(反应产物)—H (反应物)；△H>0为吸热反应；△H <0为放热反应。△H的单位为 kJ/mol或J/mol。 4．燃烧热和中和热 (1)燃烧热：在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 注意： ○1燃烧热是指1mol物质完全燃烧所放出的热量，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。 ○2燃烧产物必须是稳定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等，警惕题目中CO或H2O(g)的干扰。 (2)中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。 注意： ○1强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热相等，约是57.3kJ/mol。 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H = -57.3kJ/mol ○2对于强酸和弱碱，或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般低于57.3kJ/mol，因为弱电解质的电离是吸热的。 ○3中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质或难 电离的其他物质等)，这部分反应热不在中和热内。 5.热化学方程式 热化学方程式是指能够表示一定条件下化学反应中物质的变化和反应的焓变的化学方程式。 书写时要注明各物质的状态和反应的焓变。 热化学方程式的书写方法： 1.先写出正确的化学方程式，并写明物质的聚集状态。 2. △H与测定条件有关，因此在书写时应注明△H的测定条件，若是在25℃、1.01×105Pa下，可不必标温度、压强。 3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数也可以是分数。 4.反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)才能完整的体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标明“↑”和“↓”，不用“→”而用“=”表示。 5.热化学方程式时表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热值相等，符号相反。 二、盖斯定律及其应用 1．盖斯定律 化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律。2．若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和；若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则焓变也加倍；若反应逆向进行， 则△H改变符号，但绝对值相等。 3．能源的开发利用 (1)能源发展的三个阶段 柴草时期→化学能源时期(煤、石油、天然气为主要能源→多能源结构时期) (2)能源的分类 第二节化学能与电能 一、原电池工作原理及组成条件 1、原电池的定义 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 2、原理 以Zn—(H2SO4)—Cu原电池为例 负极（一）：Zn - 2e = Zn2+（氧化反应） 正极（+）：2H+ + 2e = H2↑(还原反应) 负极（-）：相对活泼金属~失电子~氧化反应~电子流出 正极（+）：相对不活泼金属~得电子~还原反应~电子流入 原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子转移通过用电器，产生电能，因此原电池的作用为将化学能转化成电能。 3、组成条件： 组成原电池必须具备三个条件： ①提供两个活泼性不同的电极（不活泼电极可以为石墨） ②两个电极必须直接和电解质溶液接触，电解质中阴离子向负极方向移，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路 ③必须有导线将两电极连接，形成闭合通路 二、根据氧化还原反应设计原电池 步骤：（1）写出正极、负极电极反应式；（化合价升高在负极反应；化合价降低在正极反应。）（2）选正、负极材料，电解质溶液。 负极：反应中失去电子的金属单质 正极：选取活泼性比负极弱的金属或石墨（最好是石墨） 电解质溶液：选取反应中含阳离子的电解质溶液 三、原电池的应用（金属活泼性的判断） 金属活动性顺序表；原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼；原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属。 四、发展中的化学电源 1、干电池（锌锰电池） (1)普通锌锰电池 人们最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一种一次性电池，放电之后不能充电（内部的氧化 还原反应是不可逆的）。正极是石墨，负极是锌筒，电解质溶液是含MnO2和NH4Cl的淀粉糊。 负极：Zn －2e -＝ Zn 2+；参与正极反应的是MnO2和NH4+ (2)碱性干电池 将普通干电池中的电解质NH4Cl换成湿KOH，并在构造上作了改进。 2、充电电池（二次电池） （1）铅蓄电池 最早使用的充电电池是铅蓄电池，又称为电瓶，它在充放电时进行的氧化还原反应是可以逆向进行的，到一定周期终止。它是以Pb为负极，以PbO2为正极，以H2SO4溶液为电解质。铅蓄电池充电和放电的总化学方程式： 放电时电极反应：负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4；正极：PbO2+ 4H++ SO42-+ 2e-＝ PbSO4+ 2H2O (2)镍镉电池以Cd为负极，NiO(OH)为正极，以KOH为电解质，其寿命比铅蓄电池长，由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重，人们又研制出了镍氢电池。 (3)人们利用元素周期表中ⅠA族最轻的金属，制造了新一代可充电的绿色电池锂电池，其具有质量轻、电动势大、寿命长、没有记忆等特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。 3、燃料电池 ⑴燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，可以利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂 (如O2)反应所放出的热能直接转变为电能。 ⑵燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。 ⑶燃料电池如果以氢气为燃料时，产物为水；以甲烷为燃料时，产物为水和二氧化碳， 燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是用外加的设备，源源不断地提供燃料和氧化剂，使反应能连续进行。 氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。总反应：2H2 + O2＝2H2O，电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- =4OH-。 [小结] 1、化学电池的反应本质是──氧化还原反应 2、形成原电池四要素（构成条件的再理解）： （1）有两个活泼性不同的金属或非金属（石墨）作电极； （2）形成闭合电路； （3）能自发发生氧化还原反应； （4）有电解质溶液。 第三节化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 （1）化学反应速率的概念： （2）计算 a. 简单计算v B c B t () () = ? ? b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率 v c. 化学反应速率之比＝化学计量数之比，据此计算： 已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率； 已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。 d. 比较不同条件下同一反应的反应速率 关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率） 二、影响化学反应速率的因素 （1）决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因） （2）外因： a. 浓度越大，反应速率越快 b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率 c. 催化剂一般加快反应速率 d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快 e. 固体表面积越大，反应速率越快 f. 光、反应物的状态、溶剂等 三、化学反应的限度 1、可逆反应的概念和特点 2、绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同 a. 化学反应限度的概念： 一定条件下， 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。 b. 化学平衡的曲线： c. 可逆反应达到平衡状态的标志： 反应混合物中各组分浓度保持不变 ↓ 正反应速率＝逆反应速率 ↓ 消耗A 的速率＝生成A 的速率 d. 怎样判断一个反应是否达到平衡： 正反应速率与逆反应速率相等； 反应物与生成物浓度不再改变；混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化；条件变，反应所能达到的限度发生变化。化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。 3、化学平衡移动原因：v 正≠ v 逆 v 正> v 逆 正向 v 正.< v 逆 逆向 浓度: 其他条件不变, 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 正向移动 反之 压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小 的方向移动, 反之… 温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动 反之… 催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响 勒沙特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件，平衡将向着减弱这种改变的方向发生 移动。 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物----甲烷 一、甲烷 1．分子组成与结构 （1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。 （2）分子式：CH 4；电子式：结构式：。 （3）甲烷空间结构的描述：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子。 2．甲烷的物理性质 甲烷是无色无味气体，比空气消，难于水，但溶于CCl 4。 3．甲烷的化学性质 （1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。 （2）可燃性：CH 4+2O 2??? →点燃 CO 2+2H 2O 1.从实验学化学 一、蒸馏操作： 蒸馏操作应注意的事项，如图： ①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3； ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处； ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出； ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片； ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质； ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 [思考与讨论] 蒸馏与蒸发的区别 蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。 蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。 二、萃取实验操作 萃取的操作方法如下： ①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液； ②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 分液的操作方法： ①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗，盖好玻璃塞； ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层； ③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出； ④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出； ⑤从漏斗上端口倒出上层液体。 化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” (1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。 (2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。 三、化学计量在实验中的应用 3.1 物质的量 1.定义：表示含有一定数目粒子的集合体。 2.对象：微观粒子，包括分子、原子、质子、中子、电子等 3.符号：n 4.单位：摩尔，mol 5.使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项 ①“物质的量”四个字是一个整体概念，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。 ②物质的量是七个基本物理量之一；同“时间”，“长度”等一样，其单位是摩尔（mol）。 ③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体，不适用于宏观物质，如1 mol苹果的说法是错误的。 研究与实践了解车用能源 研究目的 1.了解汽车动力的变迁。 2.从给汽车提供动力，提高能源利用率，减小环境污染等不同角度，分析和比较不同燃料与能量的转化方式的优劣，体会开发新的车用能源的重要意义。 阅读材料，了解汽车动力、燃料(能源)使用的历史 1765年，英国人瓦特发明蒸汽机；1770年，法国人古诺研制出了世界上第一辆蒸汽机驱动的三轮车，车的前部装有一个锅炉，利用煤燃烧产生的蒸汽，推动气缸中的活塞来驱动前轮运行。1860年法国人莱诺以煤气作为燃料，研制出世界上最早的气体燃料发动机，1876年德国人奥托又对莱诺的发明进行了改进提高，使得气体燃料与空气的混合更为充分，进而提高了气体发动机的热效率。 但无论是蒸汽机还是气体燃料发动机，由于庞大的体积、复杂的管道系统以及偏低的热效率，使得其在汽车上的应用无法实现。直到19世纪下半叶，随着全球石油工业的兴起，汽油、柴油等液体燃料的出现才彻底改变了这一局面。液体燃料较之气体燃料便于储存和携带的优点，使得汽车进入20世纪后迅速得到普及并快速发展，以石油为原料的液体燃料目前依然是汽车的主要燃料。 归纳总结 1.汽车动力的变迁：近二三百年来，人类相继发明了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械。 (1)蒸汽机是先用燃料将锅炉里的水加热，利用水产生的蒸汽顶起活塞，产生动力。能量转化环节多，利用率低。 (2)内燃机(燃料发动机)，是一种通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力。燃料主要是石油燃料，排出的废气中含有害气体的成分较高。 (3)电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，产生动力。 2.汽车燃料、能源的变迁 自汽车问世以来，它使用的燃料经历了从煤到汽油的变迁。煤、石油短时间内不可再生，大量消耗煤、石油还带来了一些环境问题，如温室效应、酸雨、雾霾等。燃料电池电动汽车替代内燃机动力汽车将是发展趋势。燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，能量转化效率高，且比能量高、无噪音，无污染，正在成为理想的能源利用方式。燃料电池的主要构成组件为：电极(Electrode)、电解质隔膜(Electrolyte Membrane)与集电器。现在需要研究电极、电解质等电池基本构成材料的性质和材料之间的相容性。 高中化学必修1讲义 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 知识概要： 一、初中化学实验基本操作要点回顾： 1.药品取用的原则： （1）安全性原则：“三不”：不能摸、不能闻、不能尝 （2）节约性原则：严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，一般应按最少量取用，液体1~2mL，固体只需盖过试管底部。 （3）保纯性原则：实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶，以防瓶中试剂被污染。2.药品的取用方法： （1）固体药品的取用 ①粉末状或细小颗粒药品用药匙或纸槽，操作要领：“一斜、二送、三直立” ②块状固体用镊子，操作要领：“一横、二放、三慢竖” （2）液体药品的取用 ①取用较多量时，可直接倾倒。操作要领：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，标签向 手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入。 ②取用少量时，可用胶头滴管。注意事项：不能将滴管伸入接收器内，否则易碰到接收 器壁，粘附其他物质，使试剂污染。 ③定量取用液体，用量筒。（“仰小俯大”读数比实际） 3.物质的加热： 可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙； 须间接加热的仪器=隔石棉网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶 使用酒精灯的注意事项： （1）酒精量≤酒精灯容积的2/3 （2）用火柴点燃（不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯） （3）用灯帽盖灭（不能用嘴去吹） 4.托盘天平的使用： （1）“左物右码”：m（物）=m（砝码）+m（游码） 若放反则：m（物）=m（砝码）—m（游码） （2）托盘天平的精确度为0.1g，只能粗略称量物质的质量。 （3）用镊子夹取砝码，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，必要时最后用镊子移动游码。 二、化学实验安全 1.药品的安全存放： （1）易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放； （2）受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处； （3）金属钾、钠易与氧气、水反应，所以封存在煤油中； （4）固体药品存放在广口瓶中，液体药品存放在细口瓶中。 第二章化学物质及其变化 一、物质的分类金属：Na、Mg、Al 单质 非金属：S、O、N 酸性氧化物：SO3、SO2、P2O5等 氧化物碱性氧化物：Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物：Al2O3等 纯盐氧化物：CO、NO等 净含氧酸：HNO3、H2SO4等 物按酸根分 无氧酸：HCl 强酸：HNO3、H2SO4、HCl 酸按强弱分 弱酸：H2CO3、HClO、CH3COOH 化一元酸：HCl、HNO3 合按电离出的H+数分二元酸：H2SO4、H2SO3 物多元酸：H3PO4 强碱：NaOH、Ba(OH)2 物按强弱分 质弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3 碱 一元碱：NaOH、 按电离出的HO-数分二元碱：Ba(OH)2 多元碱：Fe(OH)3 正盐：Na2CO3 盐酸式盐：NaHCO3 碱式盐：Cu2(OH)2CO3 溶液：NaCl溶液、稀H2SO4等 混悬浊液：泥水混合物等 合乳浊液：油水混合物 物胶体：Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。 2. 分散质：分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂：分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液，在1nm －100nm之间的分散系称为胶体，而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。 ????????? ????→→???→→→→???乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶；液溶胶；固溶粒子胶体：分子胶体胶体溶液 分散系分散剂分散质 注意：三种分散系的本质区别：分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类： ①. 根据分散质微粒组成的状况分类： 如：3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在1nm ～100nm 之间，这样的胶体叫粒子胶体。 又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在1nm ～100nm 围之，这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分： 如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶；AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶 阶段重点突破练(三) 一、化学反应过程中能量转化形式 1.下列关于能量转换的认识中不正确的是() A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能 B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能 C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能 答案D 解析电解装置将水电解生成氢气和氧气时，是电能转化为化学能，A正确；绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能在生物体内储存，B正确；煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，C正确；白炽灯工作时，将电能转化为光能和热能，D错误。 2.未来可再生能源和清洁能源将成为人类利用新能源的主力军，下列关于能源的叙述正确的是() A.化石燃料是可再生能源 B.风能、太阳能是清洁能源 C.化石燃料都是清洁能源 D.氢能是不可再生的清洁能源 答案B 解析化石燃料属于不可再生能源，故A错误；风能、太阳能对环境无影响，是清洁能源，故B正确；化石燃料燃烧时会产生二氧化硫等污染物，不是清洁能源，故C错误；氢气燃烧的产物是水，电解水可以获得氢气，因此氢能是可再生的清洁能源，故D错误。 二、吸热反应和放热反应 3.下列反应是放热反应，但不是氧化还原反应的是() A.铝片与稀硫酸的反应 B.SO3溶于水生成硫酸 C.灼热的炭与二氧化碳的反应 D.甲烷在氧气中燃烧 答案B 解析铝片与稀硫酸的反应是放热反应，也是氧化还原反应，故A错误；SO3与水反应生成H2SO4，放出大量的热，为非氧化还原反应，故B正确；碳和二氧化碳的反应是吸热反应，该反应中碳元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故C错误；甲烷的燃烧是放热反应，也是氧化还原反应，故D错误。 必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期（三短、三长、一个不完全），周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族，主族序数＝最外层电子数 4、碱金属元素 （1）碱金属元素的结构特点：Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 （3）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （4）同族元素性质的相似性 5、卤族元素 （1）卤族元素的结构特点：F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 （3）卤素间的置换反应 （4）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （5）同族元素性质的相似性 结论：同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3、核素 （1）核素的定义： A P X （2）同位素： 1 1H 、 2 1H 、 3 1H （3）原子的构成： 二个关系式：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N （3）几种同位素的应用： 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U 二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 （1）原子核外电子是分层排布的，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动（2）电子总是先从内层排起，一层充满后再排入下一层，依次是K、L、M、N （3）每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2 个）；次外层最多只能容纳18 个电子；倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 （1）钠镁与水反应现象，比较钠镁与水反应的难易（方程式书写） （2）镁铝与盐酸反应的难易（现象，方程式） （3）比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 （1）比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 （2）比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 （3）向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论：同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 （1）寻找半导体材料 （2）寻找用于制造农药的材料 （3）寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫（与K同一主族在K的下面）的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键 本章知识体系构建与核心素养提升 一、硫及其化合物 二、氮及其化合物 三、无机非金属材料 一、硫及其化合物的转化关系 完成上图标号的化学方程式： ①Fe ＋S=====△FeS ； ②SO 2＋2H 2S===3S ＋2H 2O ； ③2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3； ④SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr ； ⑤Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△ CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ； ⑥2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O ； ⑦Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4＋SO 2↑＋H 2O ； ⑧H 2SO 4＋BaCl 2===BaSO 4↓＋2HCl 。 例1某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是() A.该工艺流程是用来制备Fe 2(SO 4)3的 B.气体M 是SO 3 C.气体M 参加的反应是化合反应 D.SO 2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1 答案 D 解析由工艺流程的箭头指向可知，该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体M 和SO 2为反应物，指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环)，即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁。气体M 和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的，A 项错误；根据反应关系知气体M 、H 2SO 4和FeSO 4作用生成Fe 2(SO 4)3，所以M 是具有氧化性的气体，如O 2等，B 项错误；气体M 、FeSO 4溶液和硫酸溶液作用生成Fe 2(SO 4)3，气体M 参加的反应是氧化还原反应，C 项错误；SO 2参加反应时的化学方程式为SO 2＋Fe 2(SO 4)3＋2H 2O===2FeSO 4＋2H 2SO 4，参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1，D 项正确。 必修1全册基本内容梳理 从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物 三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl－ AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2＋=BaSO4↓ 四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔（mol）: 把含有×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3.阿伏加德罗常数：把 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA 5.摩尔质量（M）(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.（2）单位：g/mol 或 g..mol-1(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M ) 六、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积（Vm）（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位：L/mol 2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm 3.标准状况下, Vm = L/mol 七、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度. （1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L（3）物质的量浓度＝溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V 第二课时物质的转化 [明确学习目标]熟悉单质、酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系。 学生自主学习 酸、碱、盐的性质 1．酸(以稀盐酸为例) 2．碱[以Ca(OH)2为例] 物质的转化 1．在化学变化过程中，元素是不会改变的，这是考虑如何实现物质之间的转化时最基本的依据 2．实例 写出标号的化学反应方程式： ①□032Ca ＋O 2===2CaO ②□04CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 ③□05Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ④□ 06C ＋O 2=====点燃 CO 2 ⑤□ 07CO 2＋H 2O===H 2CO 3 ⑥□08H 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2H 2O 1．为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质？ 提示：尽管酸(或碱)不同，但它们的水溶液中都含有H＋(或OH－)，其相似的性质实际上是H＋(或OH－)的性质。 2．纯碱属于碱吗？ 提示：纯碱——Na2CO3不是碱，属于碳酸盐。 课堂互动探究 知识点一酸、碱、盐的性质 1．酸、碱的性质：酸与碱反应生成盐和水；酸与碱性氧化物、碱与酸性氧化物反应生成盐和水；酸与金属活动性顺序表中排在氢前面的金属反应生成盐和H2。 2．盐的性质：盐与酸(或碱、或盐)只有产生沉淀、气体或H2O时才能反应。 知识点二单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系 说明：上图中的非金属不包括氧气和氢气。 某同学要在奥运五连环中填入物质，使相连物质间能发生反应，不相连物质间不能发生反应。你认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是() A．硫酸钠B．氧气 C．二氧化碳D．氧化钙 [批注点拨] 高中化学必修一知识点总结 必修1全册基本内容梳理 从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的小孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO 3 混合物 三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl－ AgNO 3、稀HNO 3 产生白色沉淀 Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ SO 42-稀HCl、BaCl 2 白色沉淀 SO 4 2-+Ba2＋=BaSO 4 ↓ 四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 说明 为了帮助教师理解和体会课程标准，更好地使用教科书，我们根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育出版社、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书化学2（必修）》的内容和要求，结合高中化学教学实际，组织编写了本教师教学用书，供高中化学教师教学时参考。 全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。 本章说明是按章编写的，包括教学目标、内容分析和课时建议。教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的教学目的；内容分析从地位和功能、内容的选择与呈现、教学深广度以及内容结构等方面对全章内容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。 教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考。教学设计对各节的内容特点、知识结构、重点和难点等作了较详细的分析，并对教学设计思路、教学策略、教学方法等提出建议。活动建议是对科学探究、实验等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”、“思考与交流”等教科书中栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。习题参考则是对各节后的习题给予解答或提示。 教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章内容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等内容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。 参加本书编写工作的有：王晶、王作民、李桢、吴海建、孙琳琳、张晓娟、宋锐等。 本书的审定者：李文鼎、王晶。 责任编辑：吴海建。 图稿绘制：李宏庆、张傲冰。 由于时间仓促，本书的内容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 人民教育出版社课程教材研究所 化学课程教材研究开发中心 2004年6月 第一章物质结构元素周期律 (1) 本章说明 (1) 教学建议 第一节元素周期表 (2) 第二节元素周期律 (5) 第三节化学键 (6) 教学资源 (8) 第二章化学反应与能量 (14) 本章说明 (14) 教学建议 第一节化学能与热能 (17) 第二节化学能与电能 (23) 第三节化学反应的速率和限度 (31) 教学资源 (36) 第三章有机化合物 (42) 本章说明 (42) 第一章从实验学化学 一、蒸馏操作： 蒸馏操作应注意的事项，如图： ①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3； ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处； ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出； ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片； ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质； ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 [思考与讨论] 蒸馏与蒸发的区别 蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。 蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。 二、萃取实验操作 萃取的操作方法如下： ①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液； ②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 分液的操作方法： ①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞； ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层； ③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的 液体能够流出； ④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出； ⑤从漏斗上端口倒出上层液体。 化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” (1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。 (2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。 镁元素及其化合物 【知识归纳】 一、金属镁的理化性质 1、镁的物理性质 2、镁的化学性质 二、镁的化合物 1、氧化镁 2、氢氧化镁 典型例题 1．有关镁的下列叙述中错误的是（） A．能与NH4Cl溶液作用放出氢气 B．与冷水剧烈反应，生成Mg（OH）2沉淀并放出氢气 C．在CO2中能继续燃烧，所以金属镁着火，不能用CO2去灭火 D．在通常情况下其表面有一层致密的氧化膜，所以抗腐蚀能力很强 B 2．镁粉在焰火、闪光灯中是不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。下列气体中，可用来冷却镁蒸气的是（） A、空气 B、二氧化碳 C、氢气 D、氩气 D 3．金属镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，将一定量金属镁在含二氧化碳、氧气的混合气体中燃烧后得到的固体，加入足量盐酸中，充分反应后，将溶液蒸干，然后隔绝空气灼烧，得到的固体成分可能是 ( ) A. MgO和C B. MgO C. MgCl2和C D.Mg(OH)2 AD 4．将4.6 g金属钠投入到足量水中，得a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为( ) A．a＝b B．a>b C．a a＝4.6＋m(H2O)－0.2＝4.4＋m(H2O) Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 24 2 4.8g 0.4g b＝4.8＋m(HCl)－0.4＝4.4＋m(HCl) 因为m(H2O)＝m(HCl)，所以a＝b。 答案：A 5．我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图： 请根据以上信息回答下列问题： I．（1）写出N的化学式和B的名称：N 、B 。（2）写出反应②的化学方程式，并标出其电子转移的方向和数目： （3）写出反应③的离子方程式：， Ⅱ．粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为：①盐酸②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为。 A. ②③④① B. ③④②① C. ④③②① D. ③②④① Ⅲ．提取粗盐后剩余的海水（母液）中，可用来提取Mg和Br2。 （1）若用来提取Mg，根据上述提取Mg的流程，没有涉及到的反应类型是。 A．分解反应B．化合反应C．置换反应D．复分解反应（2）若用来提取Br2，反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想，其中合理的是。 A．从外地购买B．在当地新建生产厂 C．从本厂生产烧碱处循环D．从本厂生产镁单质处循环流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有性。 （3）母液用来提取Mg和Br2先后顺序，甲乙两位工程师有不同观点： 甲：母液先提取Mg，后提取Br2 乙：母液先提取Br2，后提取Mg 请你判断哪个更合适？ (填“甲”或“乙”)， 理由是。 高一化学必修1知识点综合 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1．常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。混合物的物理分离方法 i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl 和KNO3混合物。 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意： ①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。 ②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，以左手握住旋塞，同时用手指控制活塞，将漏斗倒转过来用力振荡。 ③然后将分液漏斗静置，待液体分层后进行分液，分液时下层液体从漏斗口放出，上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 iv、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性，将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来，例如加热使碘升华，来分离I2和SiO2的混合物。 2、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意： ①最好不引入新的杂质； ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯： （1）生成沉淀法（2）生成气体法（3）氧化还原法（4）正盐和与酸式盐相互转化法（5）利用物质的两性除去杂质（6）离子交换法 常见物质除杂方法 高一化学必修二知识点归纳 1、最简单的有机化合物甲烷 氧化反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) 取代反应CH4+Cl2(g)→CH3Cl+HCl 烷烃的通式：CnH2n+2n≤4为气体、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻 碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物 同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构 同素异形体：同种元素形成不同的单质 同位素：相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子 2、来自石油和煤的两种重要化工原料 乙烯C2H4(含不饱和的C=C双键，能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色) 氧化反应2C2H4+3O2→2CO2+2H2O 加成反应CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br(先断后接，变内接为外接) 加聚反应nCH2=CH2→[CH2-CH2]n(高分子化合物，难降解，白色 污染) 乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志 苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，良好的有 机溶剂 苯的结构特点：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键 氧化反应2C6H6+15O2→12CO2+6H2O 取代反应溴代反应+Br2→-Br+HBr 硝化反应+HNO3→-NO2+H2O 加成反应+3H2→ 3、生活中两种常见的有机物 乙醇 良好的有机溶剂，溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶,醇官能团为羟基-OH 与金属钠的反应2CH3CH2OH+Na→2CH3CHONa+H2 氧化反应 完全氧化CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O 不完全氧化2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(Cu作催化剂) 乙酸CH3COOH官能团：羧基-COOH无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。 弱酸性，比碳酸强 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+C O2↑ 酯化反应醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应。 原理酸脱羟基醇脱氢。 CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O 高中化学必修一知识点 1.关于混合物的分离和提纯 固—液（相互溶解）蒸发 固—液（互不溶解）过滤 液—液（相互溶解）蒸馏 液—液（互不溶解）萃取分液 2.实验室制取蒸馏水的装置 （1）加入沸石的作用：防止溶液爆沸 （2）若装置中没有加入沸石则待溶液静置冷却后再补加沸石若溶液未冷却就加入沸石则容易发生爆炸 （3）冷凝水要从下进上出切记：所有互为逆向进行加热的目的是为了增 大反应物的接触面积使反应更加完全反应物反应的更加充分 （4）装置中各个装置的名称 3.关于萃取 （1）上层液体要从上口倒出下层液体要从下口放出 （2）萃取一定要两种互不相容的溶液进行分离 （3）切记密度关系苯＜水＜四氯化碳 4.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 5.摩尔（mol）: 把含有 6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 6.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 7.物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n =N/NA 8.摩尔质量（M）(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.（2）单位：g/mol 或g..mol-1(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 9.物质的量=物质的质量/摩尔质量( n = m/M ) 10.气体摩尔体积（Vm）（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位：L/mol 11.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm 12.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol 11.物质的量浓度. （1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做 溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L（3）物质的量浓度＝溶质的物质 的量/溶液的体积CB = nB/V 12.溶液稀释：C(浓溶液)*V(浓溶液) =C(稀溶液)*V(稀溶液) 13.俯视容量瓶则配制溶液浓度偏高 仰视容量瓶则配制溶液浓度偏低 14.分散质粒子大小/nm 外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例 溶液小于1 均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液 胶体在1—100之间均匀、有的透明较稳定能有Fe(OH)3胶体 浊液大于100 不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水 15.电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。 注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。 ②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电 的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、 大部分的有机物为非电解质。 16.离子共存问题 所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2＋和SO42-、Ag＋和Cl-、 Ca2＋和CO32-、Mg2＋和OH-等 B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H＋和C O 32-,HCO3-,SO32-，OH-和NH4＋等 C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H＋和OH-、 CH3COO-，OH-和HCO3-等。 D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存 高中化学学习材料 高一化学必修一复习资料 专题一：化学实验基本方法+化学计算 整理者：陈国基李洁芝 高一（）班姓名：座号： 【知识总结】 1、化学实验安全 （1）实验室安全守则：药品安全存放；药品安全取用；实验操作的安全；意外事故的处理；化学火灾的扑救。 （2）会识别一些常用危险化学品的标志（看课本P4的图片标志） （3）如何正确的完成实验操作 ①常用仪器的使用 容器与反应器：能直接加热的仪器：试管、坩锅、蒸发皿、燃烧匙； 需垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶； 不能加热的仪器：集气瓶、试剂瓶、启普发生器及常见的计量仪器。例：量筒、容量瓶及滴定管等。计量仪器：温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶（注：量器不可加热和用做反应器。） 酒精灯的使用：酒精灯的火焰只能用灯帽盖灭(使灯芯与空气隔绝)，绝不可用嘴吹灭（用嘴吹气不仅不易吹灭，还很可能将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸）。 试纸的使用： a. 检验溶液的性质：取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒或胶头滴管点于试 纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。 b. 检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸靠近气体，观察 颜色的变化，判断气体的性质。 ②加热方法：直接加热、水浴加热 ③气体收集及尾气处理。气体收集：排水法、排气法；尾气处理：吸收式、燃烧式、收集式 2、几种混合物的分离和提纯方法 ⑴过滤原理: 除去液体中的不溶性固体 主要仪器: 漏斗，滤纸，玻璃棒，烧杯，铁架台(带铁圈)。 操作要领及注意事项: 一贴: 将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。 二低: 滤纸边缘应略低于漏斗边缘，滤液应略低于滤纸的边缘。 三靠: 向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应靠在玻璃棒上； 玻璃棒的底端应靠在三层滤纸一边；漏斗颈的末端应靠在烧杯上。 滤液仍浑浊的原因：未用三层的一面；滤纸破了；悬浮颗粒过小；漏斗液面高于滤纸。 ⑵蒸发原理:加热使溶剂挥发而得到溶质 主要仪器: 蒸发皿,玻璃棒,酒精灯,铁架台(带铁圈),石棉网,坩埚钳 操作要领及注意事项: 液体的量不得超过蒸发皿容量的2/3。 加热过程中，用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热而使液体飞溅。 当出现大量晶体析出时，应停止加热，利用余热蒸干。 ⑶蒸馏原理:利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。 如：石油的分馏、海水的淡化、蒸馏水的制取等。 主要仪器: 蒸馏烧瓶，酒精灯，冷凝管，接受器，铁架台。 操作要领及注意事项: ①蒸馏烧瓶保持干燥，加热需垫石棉网。 ②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的l/3到1/2，最多不超过2/3。 ④温度计的位置：水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口处。⑤冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。 ⑷萃取原理: 利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异来分离物质。 主要仪器: 分液漏斗 操作要领及注意事项: ①检漏；②将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液 漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡； ③两个溶剂互不相溶、存在密度差且不发生化学反应；④静置分层；⑤分液。 （5）分液：分离互不相溶的两种液体。 操作：①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞； ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层； ③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出； ④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体恰好流完时立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出；⑤从漏斗上端口倒出上层液体。 2、几种常见离子的检验方法高一化学必修一讲义
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