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,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,高中化学必修二全册课件,化学 必修二,第一章 第一节,第二章 第三节,第一章 第二节,第二章 第一节,第二章 第二节,第,三,章 第四节,第,一,章 第三节,第四章 第二节,第四章 第一节,第三章 第三节,第三章 第二节,第三章 第一节,一、元素周期表,(一)、元素周期表,1,、元素周期表,元素周期表,元素周期表,蓝字:,记录,绿字:,了解,红字:重要,第一章 物质结构 元素周期律,第一节 元素周期表,一、元素周期表,1,、元素周期表的编制,发明人:俄国化学家,门捷列夫,核电荷数从小到大,(原子核所带正电荷数),原子序数与原子结构关系:,原子序数核电荷数质子数核外电子数,元素排序依据:,2,、元素周期表的结构,周期,元素周期表的横行,同周期元素电子层数相同,同周期元素从左至右原子序数递增,特点:,周期序数,起始原子序数,终止原子序数,元素种类,短,周,期,一,1,2,2,二,3,10,8,三,11,18,8,长,周,期,四,19,36,18,五,37,54,18,六,55,86,32,七,87,118,/,112,32,/,26,周期的组成,镧系:,57,71,锕系:,89,103,第七周期也称为不完全周期,族,元素周期表的纵行,族,主族:,A,结尾,,,A,A,副族:,B,结尾,,,B,B,,,B,,,B,族:,0,族:,主族元素族序数原子最外层电子数,特点,:,副族、,族通称过渡元素,过渡金属,一些族的别名,7,7,1,1,16,要求记忆,前,4,周期元素的名称、符号,原子序数,主族元素、,0,族元素的名称、符号,2,、请描述出,Na,、,C,、,Al,、,S,在周期表中的位置,1,、哪周期元素种类最多?族呢?,第六周期,课堂练习,第,B,族,下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数),其中正确的是( ),(,A,) (,B,),(,C,) (,D,),2,3,4,11,19,2,10,11,18,19,6,11,12,13,24,6,7,14,31,32,D,D,下列各表中数字,(,表示原子序数,),所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是,.,已知,a,为, A,族元素,,b,为, A,族元,素,且它们的原子序数分别为,m,和,n,,,且,a,、,b,为同一周期,关系式必定错,误的是,( ),A. n=m+10 B. n=m+1,C. n=m+11 D. n=m+25,A,二、元素的性质与原子结构,1,、碱金属元素,元素名称,元素符号,核电荷数,最外层电子数,电子层数,原子半径,nm,锂,Li,3,1,2,0.152,钠,Na,11,1,3,0.186,钾,K,19,1,4,0.227,铷,Rb,37,1,5,0.248,铯,Cs,55,1,6,0.265,完成书第,5,页科学探究表格,碱金属原子结构特点,最外层电子数相同,都是,1,相似性,:,递变性,:,随核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,随核电荷数的增加,电子层数依次递增,【,实验,】,钾、钠在空气中加热燃烧,取大小相同的钾和钠同时加热,1,、钾比钠先燃烧,2,、钾燃烧呈紫色火焰,钠为黄色火焰,【,实验,】,钾、钠与水的反应,取大小相同钾与钠同时放入水中,现象:钾反应比较剧烈,燃烧甚至爆炸,钠无燃烧:浮熔游响红,完成书第,6,页科学探究表格,为什么与氧气和水反应,钾与钠的现象相似?,为什么与氧气和水反应,钾比钠反应剧烈?,科学研究表明,同主族:最外层电子数相同,化学性质相似,原子半径不同,化学性质有差异,结构决定性质,碱金属化学性质,相似性:,与氧气等非金属反应,与水反应生成碱和氢气,递变性:,随核电荷数的增加,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂,(,锂无过氧化物,),随核电荷数的增加,与水反应剧烈,观察书,P7,表,1-1,你能得出哪些结论?,碱金属物理性质,相似性:,递变性:,随着核电荷数的增加碱金属,密度增大(,K,反常,比钠低,)熔点、沸点降低,银白色柔软金属(,铯略带金色,),,熔点较低,结论,金属性强弱判断,金属单质与水或酸反应,生成氢气的难易程度,最高价碱的碱性强弱,同主族金属元素,随电子层数的递增,金属性递增,2,、卤族元素(卤素),卤素原子结构特点,相似性:,原子最外层电子数相同都是,7,递变性:,随着核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径递增,观察书,P7,学与问,你能得出哪些结论?,试从卤素的原子结构讨论它们的化学性质,卤素的化学性质,卤素与金属反应,2Na+X,2,=2NaX,X=F,、,Cl,、,Br,、,I,卤素与氢气反应,H,2,+F,2,=2HF,H,2,+Cl,2,2HCl,光照或点燃,H,2,+Br,2,2HBr,H,2,+I,2,2HI,暗处爆炸,产物稳定,光照或点燃反应,产物较稳定,高温反应,产物较,HCl,不稳定,高温反应,可逆反应,产物不稳定,卤素与水反应,2H,2,O+2F,2,=4HF+O,2,H,2,O+X,2,HX+HXO,X=Cl,、,Br,、,I,可逆反应,HF,、,HCl,、,HBr,、,HI,中除,HF,是弱酸,其余均为强酸,卤素与碱反应,NaOH,与,F,2,反应,产物很复杂,2NaOH+X,2,=NaX+NaXO+H,2,O,X=Cl,、,Br,、,I,卤素单质间的置换反应,2NaBr+Cl,2,=2NaCl+Br,2,2NaI+Cl,2,=2NaCl+I,2,2NaI+Br,2,=2NaBr+I,2,递变性:随着核电荷数的递增,单质,氧化性减弱,,相应离子,还原性增强,相似性:都能与金属、氢气、水和碱反应,卤素的物理性质,相似性,都有颜色,在有机溶剂中有较好的溶解性,递变性,随着核电荷数的递增,颜色逐渐变深;熔点、沸点依次升高;,密度逐渐变增大;由气态逐渐变为固态,结论,非金属性,强弱判断,非金属单质与氢气反应,生成气态氢化物的难易程度,最高价含氧酸的酸性强弱,同主族非金属元素,随电子层数的递增,非金属性递减,氢化物稳定性,三、核素,1,、原子的结构,原子的认识过程,古希腊哲学家留基伯和德谟克立特,1803,年 道尔顿(英),1897,年 汤姆生(英),1909,年 卢瑟福(英),1913,年 玻尔 (丹麦),1926,年 薛定谔(奥地利),思辨,建立原子理论,实心球,葡萄干布丁模型,核式结构,行星轨道模型,电子云模型,原子,原子核,核外电子,质子,中子,所带电荷,+1,0,-1,相对质量,1836,1.007,(带正电),(带负电),不显,电性,约为个数,质量太小忽略,原子序数与原子结构关系:,原子序数核电荷数质子数核外电子数,Z,个,N,=,(,A,Z,)个,Z,个,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相加,,所得的数值叫质量数,原子核,核外电子,质子,中子,原子,质量数,A=,质子数,Z+,中子数,N,2,、质量数,e,N0,质量数可以认为是质子与中子的数量和,不同于相对原子质量!,O,8,16,2,2,2,离子所带电荷数,原子数,质量数,质子数,化合价,数字的位置不同,所表示的意义就不同,质量数,质子数,微粒,氯原子,硫离子,钠离子,35,17,填表,中子数,电子数,23,12,32,35,45,18,18,17,10,16,16,80,11,35,Br,80,35,指出下列微粒中的质子数、中子数,1,1,H,、,2,1,H,、,3,1,H,238,92,U,、,235,92,U,12,6,C,、,13,6,C,、,14,6,C,核素,:具有一定数目质子和,一定数目,中子的,一种原子,同位素,:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子间的,互称,3,、同位素,元素,:,具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的,总称,核素,:,同位素,:,元素,:,一种原子就是一种核素,一种元素有可以有多个核素,两个以上,,质子数相同核素之间的,互称,质子数相同的,一类核素的总称,此类核素间互称同位素,同位素的性质,:,1,、物理性质差异较大,,化学性质基本相同,2,、天然同位素的含量几乎不变,有哪些微粒具有,10,电子?,有哪些微粒具有,18,电子?,本节要点,了解族与周期,,掌握原子序数与原子结构关系,掌握碱金属、卤素的结构特点、化学性质、物理性质相似性、递变性、特殊性,掌握原子的结构,熟练计算,A,、,Z,、,N,熟练掌握同位素、元素、核素的区别与联系,熟练掌握,10,电子、,16,电子微粒,第一章 物质结构 元素周期律,第二节 元素周期律,一、原子核外电子的排布,1,、核外电子的分层排布,电子层数,(n),:,1 2 3 4 5 6 7,电子层符号:,K L M N O P Q,电子能量: 低 高,离核越近,能量越低,核外电子先排布遵循能量最低的原则,2,、电子排布顺序,先排布能量低的电子层,后排布能量高的电子层,3,、核外电子排布规则,每个电子层最多排布,2n,2,个电子,最外层最多排布,8,个电子,次外层最多排布,18,个电子,倒第三层不超过,32,个电子,作业:熟练排布前,36,号元素以及碱,金属、卤素、稀有气体,有哪些微粒具有,10,电子?,有哪些微粒具有,18,电子?,Na,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,、,H,3,O,+,、,NH,4,+,O,2-,、,F,-,、,OH,-,CH,4,、,NH,3,、,H,2,O,、,HF,、,Ne,Ar,、,H,2,S,、,HCl,、,F,2,、,H,2,O,2,、,CH,3,CH,3,N,2,H,4,、,CH,3,OH,K,+,、,Ca,2+,、,S,2-,、,Cl,-,二、元素周期律,1,、原子结构与元素周期律,同周期的主族元素,随原子序数递增,(,从左至右,),电子层,数,最外层电子数,相同,依次递增,原子半径,递减,同主族元素,随原子序数递增,(,从上至下,),电子层,数,相同,最外层电子数,依次递增,原子半径,递增,完成,P14【,科学探究,】,表,1,主族同,最外层电子数同;,周期同,电子层数同,若电子层结构相同的离子,谁的半径大?,电子层结构相同的离子,原子序数小的半径大!,练习,按照原子半径由小到大的顺序排序,A,、,F,、,C,、,O,、,N,、,B,B,、,Mg,、,Al,、,Na,、,P,、,Si,C,、,Mg,、,Al,、,P,、,F,、,O,D,、,F,、,O,2,、,Na,、,Al,3,、,Mg,2,2,、化合价与元素周期律,同主族元素从上至下,(随原子序数递增),完成,P14【,科学探究,】,表,2,同周期的主族元素从左至右 (,随原子序数递增),化合价由,1,7,, ,4 0,递增,,主族元素族序数最高正价价电子数,价电子:与元素化合价形成相关的电子,(主族元素最外层电子),最高正价,|,负化合价,|,8,F,、,O,最高价氧化物对应水化物,最高价氢氧化物 碱性强弱,最高价氢氧化物碱性越强,金属性越强,金属性和非金属性,金属性:金属单质的还原性,非金属性:非金属单质的氧化性,金属性强弱的判断依据,跟水(酸)反应置换出氢的难易程度,越容易发生,金属性越强,气态氢化物的稳定性,越稳定,非金属性越强,非金属性强弱的判断依据,最高价氧化物对应水化物,最高价含氧酸,酸性强弱,酸性越强,非金属性越强,跟氢气化合生成气态氢化物的难易程度,越易反应,非金属性越强,3,、化学性质与元素周期律,完成,P15-16【,科学探究,】1-4,同周期的主族元素(,随原子序数递增),从左至右,同主族元素从上至下,金属性减弱,非金属性增强,金属性增强,非金属性减弱,元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化,三、元素周期表和元素周期律的应用,1,、推测原子的结构、化学性质或者位置,周期表右上角元素非金属性最强,F,周期表左下角元素金属性最强,Cs,金属与非金属分界线附近物质具有两性,Al,2,、指导与化学相关的技术,金属与非金属分界线附近寻找半导体,F,、,Cl,、,S,、,P,附近寻找元素制造农药,过渡元素处寻找催化剂、耐高压、耐腐蚀合金材料,与已知元素位置相近,来发现物质新用途,本节要点,熟练掌握电子的排布规律,及不同层间的数量关系(倍半关系等),熟练掌握金属性非金属性的判断方法,熟练掌握半径、电子层、化合价、金属性及非金属性的周期性变化规律,第一章 物质结构 元素周期律,第三节 化学键,一、离子键,化学键:使离子或原子相结合的作用力,力,强相互作用力,弱相互作用力,化学键,范德华力、氢键,化学键,使离子相结合,离子键,共价键,使原子相结合,离子键:带相反电荷离子之间的相互作用,1,、特点:,本质:,静电作用(引力和斥力),发生:,阴阳离子,之间,存在:,离子化合物,中,常见的离子化合物:强碱、绝大多数盐 (活泼金属与活泼非金属) 、活泼金属氧化物,2,、离子化合物,离子化合物:含有离子键的化合物,离子化合物含有离子键即可,二、共价键,共价键:分子内原子间通过共用电子对形成的相互作用,1,、特点:,本质:,共用电子对(两单个电子形成一对电子),发生:,分子内原子之间,存在于绝大多数物质中,酸、碱、盐、非金属氧化物,氢化物、非金属单质,共价键,极性共价键,非极性共价键,同种原子间,不同原子间,极性键,非极性键,化学反应实质:旧键断裂,新键生成的过程,2,、共价化合物,共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物,AlCl,3,:共价化合物,两个例子,NH,4,Cl,:离子化合物,共价化合物必须只含共价键,3,、电子式,元素符号周围,以 “,”,或 “,”,表示,原子,最外层电子(,价电子,)的 式子,简单原子:,Na,、,Mg,、,Al,、,C,、,N,、,S,、,Cl,Cl, , ,Na,Mg,N, ,N,Al,S, , ,C, ,简单阴离子:氯、溴、碘、硫离子,简单阳离子:,Na,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,简单离子化合物:,NaCl,、,CaBr,2,、,K,2,S,Na,+,Mg,2+,Al,3+,离子符号,Cl, , , ,I, , , ,Br, , , ,S, , , ,2,Cl, , , ,Na,+,Br, , , ,Br, , , ,Ca,2+,S, , , ,2,K,+,K,+,阴阳离子电子式的组合,简单分子:,H,2,、,HCl,、,Cl,2,、,H,2,O,、,NH,3,CH,4,、,CCl,4,H,H,Cl, , ,H, ,Cl, ,H,Cl, , , ,Cl, ,O, , ,H H, , ,O,H H, , ,N,H,H,H, ,N,H,H,H, , ,C,H,H,H,H,Cl, , ,Cl, , ,Cl, , ,Cl, , ,C,原子达到,8,电子形成稳定结构,复杂离子:,OH,、,H,3,O,+,、,NH,4,+,、, , ,N,H,H,H,H, ,+, , ,O,H,H,H, ,+,复杂化合物:,NaOH,、,NH,4,Cl,O, , ,H,H, ,Na,+, , ,N,H,H,H,H, ,+,Cl, , , ,O, , ,H,H, ,复杂化合物:,O,2,、,N,2,、,CO,2,、,HClO,O, , ,O, , ,N N, , ,N N, , ,O, , , ,O, ,C,Cl, , ,O, , ,H,共价化合物的形成过成:,注意电子的转移,离子化合物的形成过成:,结构式:用短线来代替一对共用电子的图示,省略未成键电子,用于共价化合物,K, K,+,S, , ,+,S, , , ,2,K,+,K,+,+,+, , ,S,H H,S, , ,H,H,三、氢键,化学键影响化学性质,物质稳定性,氢键和范德华力影响物质物理性质,熔沸点,氢键存在:含,NH,、,HF,、,OH,的化合物或混合物中,熔沸点升高(分子间)、或降低(分子内),本节要点,了解离子键、共价键的特点,会区分离子化合物、共价化合物,熟练掌握电子式的写法,第二章 化学反应与能量,第一节 化学能与热能,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,1,、化学键与能量变化,成键放能,断键吸能,25,,,101kPa,下,断开,1mol HH,键吸收能量,436kJ,断开,1mol CC,键吸收能量,436kJ,形成,1mol CH,键放出能量,415kJ,放出的能量,吸收的能量,产生能量变化,E,(,kJ/mol,),反应历程,H,2,+ Cl,2,2H,+ 2Cl,2HCl,E = 183 kJ/mol,436 kJ/mol (H,2,),243 kJ/mol (Cl,2,),2,431 kJ/mol,= 862 kJ/mol,以,H,2,+ Cl,2,=,2HCl,反应为例:,2,、物质能量与能量变化,反应物的总能量与生成物的总能量不相等,3,、能量变化,断键吸能成键放能,反应物的总能量与生成物的总能量,吸收,热量,断键吸能成键放能,反应物的总能量 与生成物的总能量,放出,热量,二、化学能与热能的相互转化,1,、化学反应与能量变化,按照反应中的能量变化,化学反应分为吸热反应和放热反应,常见放热反应:所有的,燃烧,反应 、,中和,反应,以及,金属与酸,的反应;大多数,化合,反应,放热反应:释放出热量的反应,特点:释放热量,浓硫酸和氢氧化钠溶于水,常见的吸热反应,C+CO,2,=2CO,C+H,2,O(g)=CO+H,2,Ba(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,的反应,大多数,分解,反应,吸热反应:吸收热量的反应,特点:吸收热量,电解质的电离、 硝酸铵溶于水等,1,、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这种能量变化又通常表现为热能变化。,2,、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。,3,、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,4,、化学反应中遵循能量守恒原则。,小结,、下列反应中,属于放热反应的是( )属于吸热反应的是( ),A,实验室制,H,2,的反应,B,过氧化钠与水的反应,C,水的分解反应,D,石灰石分解的反应,AB,CD,2,、下列说法不正确的是( ),A,化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化,B,物质燃烧和中和反应均放出热量,C,分解反应肯定是吸热反应,D,化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量,C,3,、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是( ),A,在相同条件下,金刚石比石墨稳定,B,在相同条件下,石墨比金刚石稳定,C,金刚石和石墨的结构相同,D,金刚石和石墨的导电性相同,B,5,、下列说法正确的是( ),A.,需要加热才能发生的反应一定是吸热反应,B.,任何放热反应在常温条件下一定能发生反应,C.,反应物和生成物所具有的总能量决定了反应,结果是放热还是吸热,D.,吸热反应在一定条件下也能发生反应,CD,6,、下列说法中正确的是( ),A,、物质发生化学反应都伴随能量变化,B,、伴有能量变化的物质变化都是化学变化,C,、在一个确定的化学反应里,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同,D,、在一个确定的化学反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。,AC,2,、能源,按能源基本形态分类,有一次能源和二次能源,一次能源即天然能源,煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等,二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品,电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等 。,一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等)。,第二章 化学反应与能量,第二节 化学能与电能,2001,年我国发电总量构成图,一、化学能与电能的相互转化,火电站工作原理示意图,化学能,电能,机械能,热能,燃烧,蒸汽,发电机,思考题,1,、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么?,2,、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,,现象是什么?,3,、铜片为什么有气泡产生?,4,、如何检验证明是那种情况,?,5,、电子流向如何?,6,、该装置实现了怎样的能量转化,?,1,、原电池的构成条件,把化学能直接转化为电能的装置,原电池,两极:,正极:,负极:,较不活泼的金属或非金属,(,如石墨,),较活泼的金属,电解质溶液,形成闭合回路,下列装置中属于原电池的是,氧化反应,Zn,2e,Zn,2,电解质溶液,失,e,沿导线传递,有电流产生,还原反应,2H,2e,H,2,阴离子,阳离子,负极,正极,Zn,2e,Zn,2,2H,2e,H,2,Zn,2H,Zn,2,H,2, (,离子方程式),Zn,H,2,SO,4,ZnSO,4,H,2,(化学方程式),电极反应,负极:,正极:,总反应:,(氧化反应),(还原反应),锌,铜,原电池,2,、原电池反应原理,粒子流向,电子:负极正极,电流:正极负极,溶液中阴离子负极,溶液中阳离子正极,电极,反应,负,极:,氧,化反应,活泼金属失电子变阳离子,正,极:,还,原反应,溶液中离子得电子,总反应:负极金属与电解液的离子反应,3,、化学电池的反应本质,氧化还原反应,原电池将自发的氧化还原反应分割为氧化、还原两个反应在负、正两极同时不同地进行,正负两极上进出电子总数相等。,根据电子守恒原理进行计算,练习,1,、判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式,.,(,),(,),(,),2H,2e,H,2,负极:,总反应:,正极,:,Zn,2e,Zn,2,Zn,2H,Zn,2,H,2,(,),(,),负极,:,正极,:,总,反应,:,正极:,负极,:,总反应:,Zn,2e,Zn,2,2H,2e,H,2,Zn,2H,Zn,2,H,2,Fe,2e,Fe,2,Cu,2,2e,Cu,Fe,Cu,2,Fe,2,Cu,Fe,CuSO,4,Cu,FeSO,4,(,),(,),负极:,正极:,总反应:,Zn,2e,Zn,2,Cu,2,2e,Cu,Zn,Cu,2,Zn,2,Cu,或,Zn,CuSO,4,ZnSO,4,Cu,2,、如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入,CuSO,4,溶液,片刻后可观察到的现象是,(,D,),A.,铁圈和银圈左右摇摆不定;,B.,保持平衡状态;,C.,铁圈向下倾斜;,D.,银圈向下倾斜;,等质量的两份锌粉,a,、,b,,分别加入过量的稀,H,2,SO,4,,同时向,a,中加入少量的,CuSO,4,溶液,下列图表示产生,H,2,的体积(,V,)与时间(,t,)的关系,其中正确的是:,D,X,、,Y,、,Z,都是金属,把,X,浸入,Z,的硫酸盐溶液中,,X,的表面有,Z,析出,,X,与,Y,组成原电池时,,Y,为负极。,X,、,Y,、,Z,三种金属的活动性顺序为,A,、,X,Y,Z,B,、,X,Z,Y,C,、,Y,X,Z,D,、,Y,Z,X,C,把,A,、,B,、,C,、,D,四块金属片用导线两两相连,浸入稀硫酸中组成原电池。若,A,、,B,相连时,,A,为负极;,C,、,D,相连时,,D,上产生大量气泡;,A,、,C,相连时,电流由,C,经导线流向,A,;,B,、,D,相连时,电子由,D,经导线流向,B,,则此,4,种金属的活动性由强到弱的顺序为,A,、,A,B,C,D,B,、,A,C,D,B,C,、,C,A,B,D,D,、,B,A,C,D,B,4,、原电池电极反应的书写方法,正极反应,负极反应,总反应,负极金属与电解质溶液的离子反应,负极金属失电子变成阳离子的反应,总反应减去负极反应,1,、干电池,二、发展中的化学电源,:放电之后不能充电(内部的氧化还原反应不可逆),一次电池,锌锰干电池,酸性锌锰干电池,碱性锌锰干电池,负极:,Zn,2e,Zn,2,正极:,2NH,4,2e,2NH,3,H,2,总反应:,2NH,4,Zn,Zn,2,2NH,3,H,2,MnO,2,为,H,2,吸收剂,酸性锌锰干电池,总反应:,2MnO,2,2H,2,O,Zn,Zn(OH),2,2MnOOH,碱性锌锰干电池,负极是,Zn,、正极是,MnO,2,、电解质是,KOH,正极:,2MnO,2,2H,2,O,2e,2MnOOH,2OH,负极:,Zn,2OH,2e,Zn(OH),2,2,、充电电池:,二次电池,能量:,化学能,电能,放电,充电,蓄电池放电过程工作原理,正极:,PbO,2,PbO,2,2e,SO,4,2,4H,PbSO,4,2H,2,O,负极:,Pb,Pb,2e,SO,4,2,PbSO,4,总反应:,Pb,PbO,2,2H,2,SO,4,2PbSO,4,2H,2,O,(难溶于水),2PbSO,4,2H,2,O Pb,PbO,2,2H,2,SO,4,放电,充电,放电过程为化学电池!,镍镉电池:,负极:,Cd,正极:,NiO(OH),电解质:,KOH,镍镉电池应用:收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等,缺点:如不会回收会严重污染环境,锂,锂电池:,可充电的绿色电池,负极:,应用:,常用在电话机、照相机、汽车、计算机等中,,此外在工业、医学、军事上也有广泛的应用,。,3,、燃料电池,燃料,O,2,电解质,溶液,电极材料 :多孔性镍、铂,电解质溶液 :,KOH,等强碱、,H,2,SO,4,等强酸,NaCl,等盐溶液,燃料电池的构成,再写正极反应:,O,2,2H,2,O,4e,4OH,酸性,先写总反应:燃料在氧气中的燃烧,燃料电池的电极反应的书写,若有,CO,2,生成,且电解质为强碱时,,考虑,CO,2,+2OH,=CO,3,2,+H,2,O,O,2,4H,+,4e,2H,2,O,碱性,最后写负极反应:,总反应减去正极反应,常见燃料:,H,2,、,NH,3,、,CO,、,CH,4,、,CH,3,OH,等,第二章 化学反应与能量,第三节 化学反应的速率和限度,一、化学反应的速率,(一)、,化学反应速率,用,单位时间,内,反应物浓度,的,减少,或,生成物浓度,的,增加,来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,。,符号:,v,单位:,moL / ( L min ),或,moL / ( L s ),等,表达式,1,、化学反应速率,反应,速率比,=,方程式系数比,=,浓度变化量比,指明反应速率所属物质,同一反应,如用不同物质表示,数值可能不同,但表示的意义相同。,2,、注意问题,化学反应速率为平均速率且速率取正值,例:某一反应物的浓度是,1.0molL,1,,经过,20s,后,它的浓度变成了,0.2 molL,1,,在这,20s,内,它的反应速率为:,A,0.04,B,0.04molL,1,s,1,C,0.8molL,1,s,1,D,0.04molL,1,(二)、,化学反应速率典型例题,1,、求算速率大小及反应时间,在,10L,的容器中进行合成氨反应,,3 s,后,NH,3,增加了,0,.9,mol,,请用,H,2,的浓度变化表示此,3 s,内的平均反应速率,0,.045,mol/(Ls),气体反应,A+2B=3C,,在一定温度下,在,2L,密闭容器中装入,5,mol A,、,15 mol B,,,10,分钟后,容器中有,B,气体,7 mol,,求:以,A,、,B,、,C,表示的反应速率。,A,0,.2,mol/(Lmin),B,0.4 mol/(Lmin),C,0.6 mol/(Lmin),在,N,2,3H,2,2NH,3,反应中,一段时间后,,NH,3,的浓度增加了,0.6 molL,1,在此时间内用,H,2,表示的反应速率为,0.45 molL,1,s,1,。则此一段时间是,A,1.0s B,2.0s,C,0.44sD,2,、利用速率比,=,方程式系数比进行计算,在一定温度和压强下,在一密闭容器中发生下列反应:,N,2,3H,2,2NH,3,。起始时,,N,2,、,H,2,的浓度分别为,1molL,1,和,4molL,1,,,2s,末,测定,N,2,浓度为,0.9molL,1,,则用,H,2,表示的反应速率为,A,0.45molL,1,s,1,B,0.15molL,1,s,1,C,0.10molL,1,s,1,D,0.05molL,1,s,1,反应,4NH,3,5O,2,4NO,6H,2,O,在,5L,密闭容器中进行,半分钟后,NO,的物质的量增加了,则下列反应速率正确的是,A,V,O,2,0.01molL,1,s,1,B,V,NO,0.008 molL,1,s,1,C,V,H,2,O,0.015 molL,1,s,1,D,V,NH,3,0.002 molL,1,s,1,下列数据均表示合成氨的反应速率,其中速率最快的是( ),A,、,v(N,2,)=0,.6,mol/(Lmin),B,、,v(NH,3,)=0.9mol/(Lmin),C,、,v(H,2,)=1.2 mol/(Lmin),D,、,v(H,2,)=0.025 mol/(Ls),A,统一单位后,用速率除以系数,所得值越大,速率越快,4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,若反应速率分别,v(NH,3,),、,v(O,2,),、,v(NO,),、,v(H,2,O ),表示,正确关系是( ),A,、,4/5 v(NH,3,) =v(O,2,),B,、,5/6 v(O,2,) = v(H,2,O ),C,、,2/3v(NH,3,)=v(H,2,O ),D,、,4/5 v(O,2,) = v(NO,),D,在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当)的下列金属与足量,1mol /L,盐酸反应时,速率最快的是,A Mg B Al C Na D Fe,将,1 mol N,2,和,3 mo l H,2,混合在,1 L,容器里, 反应进行,1 min,后,压强变为原来的,75%,, 求该反应的,V,N H3,已知合成氨反应一段时间后,氨气的浓度增加到,0. 6 mol / L,,,V,(H2),= 0.4 mol / (Ls) ,求反应时间,1mol/(Lmin),2,4,6,X,Y,Z,t,V,X + 3 Z 2Y,反应,4A(g) +5B(g)=4C(g)+6D(g),在,5L,的密闭容器中进行,半分钟后,,C,的物质的量增加了。下列论述正确的是,A. A,的平均反应速率是,B.,容器中含,D,物质的量至少为,C.,容器中,A,、,B,、,C,、,D,的物质的量的比一定是,4 : 5 : 4 : 6,D.,容器中,A,的物质的量一定增加了,B,(二)、影响化学反应速率的因素,1,、内因,参加反应的物质本身的性质,决定性因素,2,、外因,浓度,其它条件不变,增大浓度,反应速率加快。,注意:,适用,于,气体和溶液,中的反应;改变,固体或纯液体,的,量,,,不改变反应速率,1,、决定化学反应的主要因素是,A,、温度,B,、压强,C,、浓度,D,、催化剂,E,、反应物本身的性质,2,、盐酸与碳酸钙固体反应时,能使反应的初,速率明显加快的是,A,、增加碳酸钙固体的量,B,、盐酸的量增加一倍,C,、盐酸的用量减半,浓度加倍,D,、碳酸钙固体减半,盐酸浓度加倍,3,、足量铁粉与一定量盐酸反应,为了减慢反,应速率,但不减少氢气的产量,可加入下列,物质中的,A,、水,B,、,NaOH,固体,C,、,Na,2,CO,3,固体,D,、,NaCl,溶液,压强,其它条件不变,增大压强,反应速率加快。,注意:,压强,对速率的影响是,通过改变容器体积实现,的,它,适用,于,有气体参与,的反应,4,、增加压强,下列反应速率不会变大的是,A,、碘蒸气和氢气化合成碘化氢,B,、稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,C,、二氧化碳通入澄清石灰水中,D,、氨的催化氧化,5,、在一定温度下的密闭容器中发生的反应,N,2,2O,2,2NO,2,,下列措施能加快反应速率,的是,A,、缩小体积使压强增大,B,、恒容,充入氮气,C,、恒压,充入,He,D,、恒容,充入,He,E,、恒压,充入氮气,温度,其它条件不变,升高温度,反应速率加快。,注意:适用于一切反应,其它条件不变,使用催化剂,反应速率加快。,催化剂,不同的催化剂,对反应速率影响不同,其它因素,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质、是否形成原电池等。,对于可逆反应,正、逆反应速率同时加快,,同时减慢。,V=1L,的密闭容器,,800,,,1atm,CO + H,2,O CO,2,+ H,2,催化剂,高温,根据浓度对反应速率的影响,试画出该反应的速率与时间的图象,V,t,V,正,V,逆,V,正,V,逆,V,正,V,逆,二、化学反应的限度,化学平衡状态,1,、化学平衡状态,指在,一定条件,下的,可逆反应,里,,正,反应,和,逆,反应的,速率相等,,反应混合物中各,组分的,浓度,保持,不变,的,状态。,前提,条件:,一定条件(,T,、,P,、,V,),研究,对象,:,密闭容器的可逆反应,平衡,本质,:,V,正,= V,逆,0,平衡,标志,:,各物质的浓度不变,V=1L,的密闭容器,,800,,,1atm,CO + H,2,O CO,2,+ H,2,始,0. 1 0. 1 0 0,(,mol/L),催化剂,高温,2,、化学平衡的特征,动,:,动态平衡,等,:,V,正,=V,逆,0,定,:,反应,条件一定,反应混合物中各组分的,浓度一定,变,:,条件改变,平衡将被破坏,。,在一定温度下,反应,X,2,(g),Y,2,(g) 2XY(g),达到平衡的标志是, 单位时间内同时生成,n mol X,2,和,n mol XY,单位时间内生成,2n molXY,的同时生成,n mol Y,2,容器内总压强不随时间变化, 单位时间内有,n mol XX,键断裂,同时有,n mol YY,键断裂, 单位时间内生成,n mol X,2,同时生成,n mol Y,2, V,正,V,逆,0,在一定温度下,反应,X,2,(g),Y,2,(g) 2XY(g),达到平衡的标志是,X,2,、,Y,2,或,XY,的浓度不再随时间的改变而改变, 容器中,X,2,、,Y,2,、,XY,物质的量之比为,112, X,2,、,Y,2,的物质的量浓度相等, 容器中气体的总质量不随时间的改变而改变, 若只有,X,2,有颜色,容器中的颜色不随时间的,改变而改变,三、化学反应条件的控制,课题,1,:如何提高煤的燃烧效率?,课题,2,:如何降低金属的腐蚀速率?,1,、充分燃烧:,粉碎、与空气,充分,接触、空气适当过量,2,、,充分,利用能量:,材料隔热、余热循环,1,、涂保护层,防止原电池的形成,2,、改变结构,改变性质,降低腐蚀,第三章 有机化合物,第一节 最简单的有机化合物,甲烷,有机物:,有机化合物的简称,指含有碳元素的化合物。,碳的氧化物、碳酸盐、金属碳化物等不属于有机物,有机物特点:,1,、大多数有机物难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。,2,、绝大多数有机物受热易分解,且易燃烧。,3,、绝大多数有机物不易导电,熔点低。,4,、有机物所起的反应,一般较慢较复杂,且伴随副反应。常需加热或用催化剂。,有机物种类繁多的原因,1,、碳原子核外有,4,个价电子可形成四条共价键,2,、碳原子之间可形成不同类型的共价键,3,、碳原子之间可形成长的碳链或形成环状结构,4,、分子式相同有多种不同结构,同分异构体,酒精(,C,2,H,6,O,),蔗糖(,C,12,H,22,O,11,),葡萄糖,(C,6,H,12,O,6,),醋酸,(C,2,H,4,O,2,),四氯化碳,(CCl,4,),甲烷,(CH,4,),乙烯,(C,2,H,4,),乙炔,(C,2,H,2,),苯,(C,6,H,6,),淀粉,(C,6,H,10,O,5,)n,纤维素,(C,6,H,10,O,5,)n,甲烷,(CH,4,),乙烯,(C,2,H,4,),乙炔,(C,2,H,2,),苯,(C,6,H,6,),烃,烃:仅含碳氢两种元素的有机物,又称碳氢化合物,有机物的学习,1,、结构特点,分子式、电子式、结构式、结构简式,立体结构(键角)、同分异构、官能团,2,、物理性质,气味、常温状态、溶解性、密度,3,、化学性质,氧化反应、取代反应、加成反应、其它反应,一、甲烷的性质,1,、结构特点,分子式,电子式,结构式,立体结构,HCH,H,H,CH,4,H,C,H,H,H,正四面体型,C,H,键夹角,10928,甲烷是沼气、天然气、瓦斯的主要成分。,2,、物理性质,无色、无味、气体,极难溶于水,密度,为(标况),比空气小,甲烷的氧化反应,CH,4,2O,2,CO,2,2H,2,O,点燃,3,、化学性质,与氧气反应,点燃甲烷前要验纯,酸性,KMnO,4,溶液不反应,甲烷与氯气的反应,H,C,H,H,H,H,C,Cl,H,H,H,Cl,Cl,Cl,光,+,+,取代反应,:,有机分子里的某些,原子或原子团,被,其他原子或原子团,所,代替,的反应。,CH,4,+,Cl,2,HCl+,CH,3,Cl,光,CH,3,Cl,+,Cl,2,HCl+,CH,2,Cl,2,光,CH,2,Cl,2,+,Cl,2,HCl+,CH,Cl,3,光,CHCl,3,+,Cl,2,HCl+,C,Cl,4,光,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷、氯仿,四氯甲烷、四氯化碳,一氯甲烷,为,气体,、,其余,有机产物均为,不溶于水,的,液体,每次只有,1,个原子可被氯原子取代,4,个反应同时进行,,4,种有机产物并存!,二、烷烃,烷烃:,饱和链烃,分子里碳原子跟碳原子以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的烃,饱和:原子间仅以单键相连,通式:,C,n,H,2n,2,1,、结构特点,结构特点:,饱和、链状、烃,同系物,结构相似,,在,分子,组成上,相差一个或若干个,CH,2,原子团,的物质的,互称,。,同类物质、通式相同、碳原子数不同,烃基、烷基,烃基:烃失去一个或多个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基,烷基:烷烃失去一个氢原子后剩余的原子团叫做烷基,2,、物理性质,状态,C4,,气态,C,5,16,,液态,C17,,固态,随分子里碳原子数的递增,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,但,总小于,1,氧化反应,取代反应,3,、化学性质,燃烧反应、与酸性,KMnO,4,不反应,与,Cl,2,光照,的取代反应,练习,1,、烷烃的通式是,_,。烷烃分子中的碳原子,数目每增加,1,个,其相对分子质量就增加,_,。,2,、烃基是烃分子中失去,1,个,_,后所剩余的部分,,如:,CH,2,CH,3,是,_,,丙基结构简式是,_,。,3,、下列各对物质中,互为同系物的是,A,、,CH,4,、,C,10,H,22,B,、,CH,4,、,C,2,H,5,OH,C,、,C,2,H,6,、,C,4,H,10,D,、,CH,3,COOH,、,C,3,H,8,C,n,H,2n+2,14,氢原子,乙基,CH,2,CH,2,CH,3,A,、,C,化合物具有,相同,的,分子式,,但具有,不同,的,结构式,的现象叫,同分异构现象,4,、同分异构,具有同分异构现象的化合物,互称,为,同分异构体,同分异构体,比,较,概念,定义,化学式,结构,性质,同系物,同分异构体,同位素,同素异形体,同一种物质,结构相似,分子组成上相差一个或若干个,CH,2,原子团,分子式相同,结构不同的化合物,质子数相同,中子数不同的原子。,同一种元素组成的不同种单质。,分子式和结构式都相同的物质。,不同,相同,元素符号表示不同,元素符号表示相同,分子式可不同。,相同,相似,相似或不同,电子结构相同,原子核结构不同,单质的组成或结构不同。,相同,物理性质不同,化学性质相似。,物理性质不同,化学性质不一定相同,物理性质不同,化学性质相同。,物理性质不同,化学性质相同。,相同,烷烃同分异构体的书写,主链由长到短,支链由简变繁,位置由中到边,多个取代基对、并、间、串,写出,C,6,H,14,的同分异构体,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,CHCH,2,CH,3,|,CH,3,CH,3,CHCH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,CHCH,3,| | |,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,|,CH,3,CCH,2,CH,3,|,CH,3,写出,C,7,H,16,的同分异构体,一氯取代产物同分异构体的书写,对称位置,C,原子相同,同一个,C,原子上的,H,原子相同,同一个,C,原子上的相同基团相同,5,、烷烃的命名,习惯命名法:,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,正、异、新,系统命名法,选主链,选定分子中最长的碳链为主链,(即含碳原子数最多的碳链),例:,CH,3,CH
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