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高中化学必修2知识点归纳总结第一章 物质结构 元素周期律一、原子结构_Z个原子核 _N个 Z1.原子 A X _Z个注意： 质量数_原子序数=_=_=_熟背前20号元素,画出120号元素原子核外电子排布示意图第一周期第二周期第三周期第四周期2. 原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最_的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是_；最外层电子数不超过_个K层为最外层不超过_个,次外层不超过_个,倒数第三层电子数不超过_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 Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同_的同一类原子的总称.核素：具有一定数目的_和一定数目的_的一种_.同位素：_相同而_不同的同一元素的不同原子互称为同位素.二、元素周期表1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行.周期序数_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_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 _个横行 第四周期 4 18种元素素 _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：AA共_个主族族 副族：BB、BB,共7个副族_个纵行 第族：三个纵行,位于B和B之间_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.2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar电子排布相同,依次增加原子半径原子半径依次主要化合价12344536271金属性、非金属性金属性,非金属性单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢氢化物的化学式SiH4PH3H2SHCl与H2化合的难易由到氢化物的稳定性稳定性最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物化学式酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸变化规律碱性,酸性第A族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方第A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） 金属性强弱单质与水或酸反应生成氢气容易难；氢氧化物碱性强弱；相互置换反应强制弱FeCuSO4FeSO4Cu.（2） 非金属性强弱单质与氢气易难反应；生成的氢化物稳定不稳定；最高价氧化物的水化物含氧酸酸性强弱；相互置换反应强制弱2NaBrCl22NaClBr2.同周期比较：金属性：NaMgAl与酸或水反应：从易难碱性：NaOHMg2Al3非金属性：SiPSCl单质与氢气反应：从难易氢化物稳定性：SiH4PH3H2SHCl酸性：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4同主族比较：金属性：LiNaKRbCs碱金属元素与酸或水反应：从难易碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH非金属性：FClBrI卤族元素单质与氢气反应：从易难氢化物稳定：HFHClHBrHI金属性：LiNaKRbCs还原性：LiNaKRbCs氧化性：LiNaKRbCs非金属性：FClBrI氧化性：F2Cl2Br2I2还原性：FClBrI酸性：HFHClHBrHI比较粒子半径的方法：1先比较电子层数,电子层数多的半径.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.四、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用.1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键非金属元素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物.一定有离子键,可能有共价键共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物.只有共价键极性共价键简称极性键：由_种原子形成,AB型,如,HCl.共价键非极性共价键简称非极性键：由_种原子形成,AA型,如,ClCl.2.电子式：用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1） 电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷.（2） 2 方括号：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号.3. 用电子式分别表示MgCl2和HCl的形成过程MgCl2 HCl第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有_的变化.原因：当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要_能量,而形成生成物中的化学键要_能量.化学键的_和_是化学反应中能量变化的主要原因.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,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的_E反应物总能量E生成物总能量,为_反应.E反应物总能量E生成物总能量,为_反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：常见的吸热反应：3、能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、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一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源电能水电、火电、核电、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗？试举例说明.点拔：这种说法不对.如CO2CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.Ba28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节 化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：电能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_直接转化为_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电极为导体且_性不同；2两个电极_导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成_.4能自发进行_：负极：_作负极,负极发生_反应,电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：_正极：_作正极,正极发生_反应,电极反应式：溶液中阳离子ne单质正极的现象：_5原电池正负极的判断方法：依据原电池两极的材料：较活泼的金属作_极K、Ca、Na太活泼,不能作电极；较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作_极.根据电流方向或电子流向：外电路的电流由_极流向_极；电子则由_极经外电路流向原电池的_极.根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池_极,阴离子流向原电池_极.根据原电池中的反应类型：负极：_电子,发生_反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极：_电子,发生_反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法：i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是_反应,正极反应是_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.金属的腐蚀.2、化学电源基本类型：干电池：活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如：CuZn原电池、锌锰电池.充电电池：两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.燃料电池：两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节 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_或生成物浓度的_均取正值来表示. 计算公式：v_单位：_或_B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.以上所表示的是_速率,而不是_速率.重要规律：i速率比_之比 ii变化量比_之比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,速率_催化剂：一般_反应速率正催化剂浓度：增加反应物的浓度,_速率溶液或气体才有浓度可言压强：增大压强,_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在一定条件下,当一个_反应进行到正向反应速率与逆向反应速率_时,反应物和生成物的浓度不再_,达到表面上静止的一种平衡状态,这就是这个反应所能达到的_,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应_能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2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_反应.动：_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_,但不等于0.即v正v逆0.定：达到平衡状态时,各组分的_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_,在新的条件下会重新建立新的平衡.3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xAyBzC,xyz第三章 有机化合物绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称_.像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物.一、烃1、烃的定义：仅含_和_两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃.2、烃的分类：饱和烃烷烃如：甲烷脂肪烃烃 不饱和烃烯烃如：乙烯芳香烃如：苯3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：有机物烷烃烯烃苯与其同系物通式CnH2n代表物甲烷乙烯苯结构简式结构特点CC单键,链状,饱和烃CC双键,链状,不饱和烃一种介于单键和双键之间的独特的键,环状空间结构物理性质无色无味的气体,比空气轻,难溶于水无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水用途优良燃料,化工原料石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂溶剂,化工原料有机物主 要 化 学 性 质烷烃：甲烷氧化反应燃烧化学方程现象：取代反应 注意：光是反应发生的主要原因,产物有5种化学方程式4个：在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色.烯烃：乙烯氧化反应 燃烧化学方程式：现象：被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色.加成反应 能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色化学方程式：在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应CH2CH2H2CH2CH2HClCH2CH2H2O加聚反应 制取聚乙烯化学方程式：注意：乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色.常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯.苯氧化反应燃烧化学方程式：现象：取代反应苯环上的氢原子被溴原子取代.化学方程式：苯环上的氢原子被硝基取代. 化学方程式：加成反应与H2化学方程式：注意：苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色.4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较.概念同系物同分异构体同素异形体同位素定义结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称研究对象化合物化合物单质原子举例6、烷烃的命名：普通命名法：把烷烃泛称为某烷,某是指烷烃中碳原子的数目.110用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸；11起汉文数字表示.区别同分异构体,用正,异,新.正丁烷,异丁烷；正戊烷,异戊烷,新戊烷.7、比较同类烃的沸点:一看：碳原子数多沸点_.碳原子数相同,二看：支链多沸点_.常温下,碳原子数14的烃都为_体.二、烃的衍生物1、乙醇和乙酸的性质比较乙醇乙醛乙酸结构简式官能团物理性质无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发非电解质有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸.用途作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分有机物主 要 化 学 性 质乙醇与Na的反应化学方程式：乙醇与Na的反应与水比较：相同点：都生成氢气,反应都放热不同点：比钠与水的反应要缓慢结论：乙醇分子羟基中的氢原子没有水分子中的氢原子活泼.氧化反应 燃烧化学方程式：在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛CH3CHO化学方程式：乙酸具有酸的通性：乙酸的电离方程式：乙酸可使紫色石蕊试液变；与活泼金属,金属氧化物,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3食醋除水垢的原理：写化学方程式结论：酸性：CH3COOHH2CO3乙酸和乙醇的酯化反应化学方程式：酯化反应的定义：酯化反应的断键方式：酸脱醇脱浓硫酸的作用：和酯化反应实验注意事项：试剂添加顺序：先加,再加,最后加饱和碳酸钠溶液的作用：3个导管末端不能伸入液面以下是为了长导管的作用：和分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液的操作： 三、基本营养物质食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水.人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质.种类组成元素代表物代表物分子糖类单糖葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应果糖双糖蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体能发生水解反应麦芽糖多糖淀粉n淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体能发生水解反应纤维素油脂油植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯含有CC键,能发生加成反应,能发生水解反应脂动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯CC键,能发生水解反应蛋白质酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子能发生水解反应主 要 化 学 性 质葡萄糖特征反应：使新制的Cu2产生色沉淀与银氨溶液反应产生蔗糖水解反应：生成葡萄糖和果糖淀粉纤维素淀粉、纤维素水解反应：生成淀粉特性：淀粉遇碘单质变油脂水解反应：生成高级脂肪酸或高级脂肪酸盐和蛋白质水解反应：最终产物为颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变鉴别部分蛋白质灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道鉴别蛋白质第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以态的形式存在于自然界.得电子、被还原2、金属冶炼的涵义：简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来.金属冶炼的实质是把金属元素从态还原为态,即化合态 游离态.3、 金属冶炼的一般步骤： 矿石的富集：除去杂质,提高矿石中有用成分的含量冶炼：利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质粗.精炼：采用一定的方法,提炼纯金属.4、金属冶炼的方法电解法：适用于一些非常活泼的金属2NaCl熔融MgCl2熔融Al2O3熔融(2) 热还原法：适用于较活泼金属从_到_Fe2O33COWO3H2ZnOC常用的还原剂：焦炭、CO、H2等.一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,Fe2O32Al铝热反应 Cr2O32Al铝热反应热分解法：适用于一些不活泼的金属HgOAg2O金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb、CuHg、AgPt、Au金属原子失电子能力强 弱金属离子得电子能力弱 强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、C、Al等加热加热物理方法或化学方法5、 回收金属的意义：节约矿物资源,节约能源,减少环境污染.废旧金属的最好处理方法是回收利用.回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银.二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素.常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴与其化合物.2、海水淡化的方法：_法、_法、_法等.其中_法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水.3、海水提溴NaBrCl2 Br2SO2H2OHBrCl24、海带提碘海带中的碘元素主要以I的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来.证明海带中含有碘,实验方法：(1) 用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中.(2) 灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却.(3) 将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤.在滤液中滴加稀H2SO4与H2O2然后加入几滴淀粉溶液.证明含碘的现象：滴入淀粉溶液,溶液变_色.第二节 化学与资源综合利用、环境保护一、煤和石油1、煤的组成：煤是由_和少量_组成的复杂_,主要含_元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素.2、煤的综合利用：煤的_、煤的_、煤的_.煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化.煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性_的过程.煤的液化是将煤转化成、_燃料的过程.3、石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的_,没有固定的_.4、石油的综合利用：_、_、_、_二、环境保护和绿色化学环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以与工农业生产和人类生活所造成的环境污染.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,以与氟氯代烷等. 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_上_和_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100.11 / 11
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