湖南省岳阳市湘阴县第一中学高一化学下学期默背材料.doc

湖南省岳阳市湘阴县第一中学2015-2016学年高一化学下学期默背材料第一章 物质结构 元素周期表第一节 元素周期表一、周期表原子序数核电荷数质子数核外电子数1、依据横行：电子层数相同的元素按原子序数递增从左到右排列纵行：最外层电子数相同的元素按电子层数递增从上向下排列2、结构周期序数核外电子层数 主族序数最外层电子数 短周期（第1、2、3周期）周期：7个（共七个横行）周期表 长周期（第4、5、6、7周期）主族7个：a-a过渡元素族：16个（共18个纵行）副族7个：ib-b第族1个（3个纵行）零族（1个）稀有气体元素二元素的性质和原子结构（一）碱金属元素：1、原子结构相似性：最外层电子数相同，都为1个递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大2、物理性质的相似性和递变性：（1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。（2）递变性（从锂到铯）：密度逐渐增大（k反常） 熔点、沸点逐渐降低结论：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性。3、化学性质点燃（1）相似性：点燃4li + o2 li2o 2na + o2 na2o2 2 na + 2h2o 2naoh + h2 2k + 2h2o 2koh + h22r + 2 h2o 2 roh + h2 产物中，碱金属元素的化合价都为价。结论：碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，它们的化学性质相似。（2）递变性：与氧气反应越来越容易 与水反应越来越剧烈结论：金属性逐渐增强 原子结构的递变性导致化学性质的递变性。注：金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强，金属性越强。置换反应，金属性强的金属置换金属性弱的金属离子的氧化性越弱对应金属的金属性越强总结：递变性：从上到下（从li到cs），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。所以从li到cs的金属性逐渐增强。（二）卤族元素：、原子结构相似性：最外层电子数相同，都为7个递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大物理性质的递变性：（从2到2）（）卤素单质的颜色逐渐加深；（）密度逐渐增大；（）单质的熔、沸点升高3、化学性质（1）卤素单质与氢气的反应：2 h2 2 hx 卤素单质与h2 的剧烈程度：依次减弱 ； 生成的氢化物的稳定性：依次减弱 （2）卤素单质间的置换反应2nabr +cl2 2nacl + br2 氧化性：cl2_br2 ； 还原性：cl_br 2nai +cl2 2nacl + i2 氧化性：cl2_i2 ； 还原性：cl_i2nai +br2 2nabr + i2 氧化性：br2_i2 ； 还原性：br_i结论： 单质的氧化性：依次减弱,对于阴离子的还原性：依次增强（单强离弱）结论：非金属性逐渐增弱 原子结构的递变性导致化学性质的递变性。注：非金属性的强弱的判断依据：从最高价氧化物的水化物的酸性强弱。与h2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。置换反应，非金属性强的置换非金属性弱的非金属离子的还原性越弱，非金属性越强总结：递变性：从上到下（从f到i2），随着核电核数的增加，卤族元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得到电子的能力减弱，即非金属性逐渐减弱。所以从f到i2的非金属性逐渐减弱。总之：同主族从上到下，随着核电核数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。三核素（一）原子的构成：（）原子的质量主要集中在原子核上。（）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。（）原子序数核电核数质子数核外电子数（）质量数(a)=质子数(z)+中子数(n)中子 n个=（az）个（）在化学上，我们用符号x来表示一个质量数为a，质子数为z的具体的x原子。质子 z个原子x原子核核外电子 z个（二）核素核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。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。或：同一种元素的不同核素间互称为同位素。（）两 同：质子数相同、同一元素（）两不同：中子数不同、质量数不同（）属于同一种元素的不同种原子第二节元素周期律一.原子核外电子的排布 在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。2、核外电子的排布规律（1）核外电子总是尽先排布在能量低的电子层，然后由里向外，依次排布。(能量最低原理)。（2）各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层）（3）最外层电子数不超过8个（k层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。二元素周期律：、核外电子层排布的周期性变化 每周期最外层电子数：从1-8（k层由12）、原子半径呈周期性的变化：每周期原子半径：逐渐增大3、主要化合价：每周期最高正化合价：（第二周期o、f无正价）每周期负化合价：4、元素的金属性和非金属性呈周期性的变化。同周期元素金属性和非金属性的递变性：（）na + 2h2o 2naoh + h2 (容易) mg + 2 h2o 2mg(oh)2 + h2 （较难） 金属性：na mg）mg + 2hcl mgcl2 + h2 (容易) 2al + 6 hcl 2alcl3 +3h2 （较难） 金属性：mg al 根据1、2得出：金属性na mg al（）碱性 naoh mg(oh)2 al(oh)3 金属性：金属性na mg alna mg al 金属性逐渐减弱（）结论：si p s cl 单质与2的反应越来越容易 生成的氢化物越来越稳定最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强故：非金属性逐渐增强。na mg alsi p s cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（）随着原子序数的递增，元素的核外电子排布、主要化合价、金属性和非金属性都呈现周期性的变化规律，这一规律叫做元素周期律。总结 ：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的规律。实质：元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。四、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是：1. 周期表中金属性、非金属性之间无严格界线。在分界线附近的元素既具有金属性又具有非金属性。2. 金属性最强的在周期表的左下角是，是cs；非金属性最强的在周期表的右上角，是。3. 元素化合价与元素在周期表中位置的关系。 元素的最高正价等于主族序数。特：o、f无正价，非金属除h外不能形成简单阳离子。主族元素的最高正价数与最低负价的绝对值之和等于8.4元素周期表和元素周期律应用在周期表中的左上角附近探索研制农药的材料。半导体材料：在金属与非金属的分界线附近的元素中寻找。在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。5. 元素周期表中元素性质的递变规律同 周 期（从左到右）同 主 族（从上到下）原子半径逐渐减小逐渐增大电子层排布电子层数相同最外层电子数递增电子层数递增最外层电子数相同失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价（1 7）非金属负价 = （8族序数）最高正价 = 族序数非金属负价 = （8族序数）最高氧化物的酸性酸性逐渐增强酸性逐渐减弱对应水化物的碱性碱性逐渐减弱碱性逐渐增强非金属气态氢化物的形成难易、稳定性形成由难 易稳定性逐渐增强形成由易 难稳定性逐渐减弱第三节 化学键一离子键离子键：阴阳离子之间强烈的相互作用叫做离子键。相互作用：静电作用（包含吸引和排斥）注：（1）成键微粒： 阴阳离子间（2）成键本质： 阴、阳离子间的静性作用（3）成键原因：电子得失（4）形成规律： 活泼金属和活泼非金属化合时形成离子键离子化合物：像nacl这种由离子构成的化合物叫做离子化合物。（1）活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如nacl、na2o、k2s等 （2）强碱：如naoh、koh、ba(oh)2、ca(oh)2等 （3）大多数盐：如na2co3、baso4 （4）铵盐：如nh4cl 小结：一般含金属元素的物质(化合物)铵盐。（一般规律）注意：（1）酸不是离子化合物。（2）离子键只存在离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键。、电子式 电子式：在元素符号周围用小黑点(或)来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。 用电子式表示离子化合物形成过程：（1）离子须标明电荷数； （2）相同的原子可以合并写，相同的离子要单个写； （3）阴离子要用方括号括起； （4）不能把“”写成“”； （5）用箭头标明电子转移方向(也可不标)。二共价键1共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。用电子式表示hcl的形成过程：注：（1）成键微粒： 原子（2）成键实质： 静电作用（3）成键原因： 共用电子对（4）形成规律： 非金属元素形成的单质或化合物形成共价键共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。化合物离子化合物共价化合物 化合物中不是离子化合物就是共价化合物共价键的存在：非金属单质：h2、x2 、2等（稀有气体除外）共价化合物：h2o、 co2 、sio2、 h2s等复杂离子化合物：强碱、铵盐、含氧酸盐共价键的分类：非极性键：在同种元素的原子间形成的共价键为非极性键。共用电子对不发生偏移。极性键：在不同种元素的原子间形成的共价键为极性键。共用电子对偏向吸引能力强的一方。三电子式：定义：在元素符号周围用小黑点(或)来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。 原子的电子式：阴阳离子的电子式：（）阳离子简单阳离子：离子符号即为电子式，如na+、mg2等复杂阳离子：如nh4+ 电子式： （）阴离子 简单阴离子：、 复杂阴离子：物质的电子式：离子的电子式：阳离子的电子式一般用它的离子符号表示；在阴离子或原子团外加方括弧，并在方括弧的右上角标出离子所带电荷的电性和电量。 分子或共价化合物电子式，正确标出共用电子对数目。离子化合价电子式，阳离子的外层电子不再标出，只在元素符号右上角标出正电荷，而阴离子则要标出外层电子，并加上方括号，在右上角标出负电荷。阴离子电荷总数与阳离子用电子式表示形成过程： 用电子式表示单质分子或共价化合物的形成过程用电子式表示离子化合物的形成过程四、分子间作用力和氢键1、分子间作用力定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。特点：分子间作用力比化学键弱得多；影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质；只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态非金属单质分子，及稀有气体分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力。变化规律：一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。例如，熔沸点：i2br2cl2f2。2、氢键定义：分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用。形成条件：除h原子外，形成氢键的原子通常是n、o、f。存在作用：氢键存在广泛，如h2o、nh3、hf等。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。五、化学反应的实质：一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系提高篇：一、化学键与物质类别关系规律1、只含非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质，如：i2、n2、p4、金刚石、晶体硅等。2、只含有极性键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物、如：hcl、nh3、sio2、cs2等。3、既有极性键又有非极性键的物质：如：h2o2、c2h2、ch3ch3、c6h6等。4、只含有离子键的物质：活泼非金属与活泼金属元素形成的化合物，如：na2s、nah、k2o、cscl等。5、既有离子键又有非极性键的物质。如：na2o2、na2s2、cac2等。6、既有离子键又有极性键的物质，如naoh等。7、由离子键、共价键、配位键构成的物质，如：nh4cl等。8、由强极性键构成但又不是强电解质的物质。如hf等。9、无化学键的物质：稀有气体。10、离子化合物中并不存在单个的分子，例如：nacl，并不存在nacl分子。第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能1.化学反应的重要特征：化学反应过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化。2.化学反应中能量变化的主要原因：旧化学键的断裂和新化学键的形成。3.化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小。 4.会判断吸热反应、放热反应（1）放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量所有燃烧反应； 中和反应； 大多数化合反应； 活泼金属跟水或酸反应； 铝热反应（2）吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量大多数分解反应；氯化铵与氢氧化钡晶体的反应：ba(oh)28h2onh4clbacl22nh310h2o ；cco2 2co； c(s)h2o(g) co(g)h2(g)5.两个角度认识吸、放热反应6.中和热：稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molh2o时所释放的热量。 7.（1）一次能源：直接从自然界中获取得能源。如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气等。 （2）二次能源：一次能源经过加工、转化得到的能源。如：电能、蒸汽、汽油等。第二节 化学能与电能1.原电池（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）构成条件两个活泼性不同的电极； 电解质溶液； 形成闭合回路；基于一个自发进行的氧化还原反应。（3）原电池的工作原理（以cu-zn原电池为例）负极：电子流出的一极为负极。较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应。电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子zn2e=zn2+现象：负极溶解，质量减少。正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应。电极反应式：电解质溶液中的阳离子ne单质（或低价态的阳离子）2h+2e=h2现象：一般有气体放出或正极质量增加。2.原电池正负极的判断方法 依据原电池两极的材料：较活泼的金属一般做负极（k、ca、na太活泼，不能做电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（mno2）等一般做正极。 根据电流方向或电子流向外电路中电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或h2的放出。 3.原电池原理的应用组成原电池可以加快化学反应速率。如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。 比较金属活动性强弱。a.原电池负极（电子流出的电极，质量减少的电极）为活泼金属；b.原电池正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为不活泼金属设计简单的原电池。根据电池反应找出负极、选择正极和合理的电解质溶液： a.负极一般为失电子的金属（即化合价升高的物质）b.正极为比负极不活泼的金属或石墨c.电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质） 金属的腐蚀。作为原电池负极的金属被腐蚀，但作为正极的金属就被保护。如：轮船镶锌块 4.发展中的化学电源 干电池（锌锰电池） a.负极：zn2e- zn2+b.参与正极反应的是mno2和nh4+ 充电电池 a.铅蓄电池：铅蓄电池放电时为原电池原理： 负极：pb+so42-2e-pbso4正极：pbo2+4h+so42-+2e-pbso4+2h2o氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。 a.电解质溶液为碱性溶液负极：2h2+4oh-4e-4h2o 正极：o2+2h2o+4e-4oh- 总反应：2h2+o22h2o b.电解质溶液为酸性溶液 负极：2h24e-4h+ 正极：o2+4h+4e-2h2o 总反应：2h2+o22h2o5.原电池电极反应的书写注意事项负极上发生氧化反应，正极上还原反应在发生。电极名称与电极反应要对应。正负极电极反应方程式都写时，一定要遵循得失电子守恒；若只让写某一极的电极反应式时，系数要化到最简。原电池的总反应式可以把正极和负极反应式相加而得。由原电池的总反应式可以减去某一极的电极反应式得另一极的电极反应式。注意电解质溶液(酸碱)对电极反应的影响,如氢氧燃料电池，mg|naoh|al电池等。第三节 化学反应速率与限度1.化学反应的速率概念：表示化学反应进行快慢的物理量。表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 计算公式：v(b)_常用单位：mol/(ls)或moll-1s-1和mol/(lmin) 或mol(lmin) -1 注意单位的书写重要规律：化学反应速率之比化学计量数之比= 变量之比规律应用：a.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；b.已知反应中各物质表示的反应速率之比或c之比，求反应方程式。c.比较反应速率的快慢：找同一参照物，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，注意单位陷阱（转化为同一单位）。 注意事项a.化学反应速率是一段时间内的平均速率不是瞬时速率；b.同一反应用不同物质表示的化学反应速率时数值可能不同，但意义相同。 c.若b为固体或纯液体不能用来表示反应速率。 2.影响化学反应速率的因素内因：反应物自身的性质（主要因素）。 外因a.温度：在其它条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。 b.浓度：在其它条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。c.压强：在其它条件不变时，增大压强，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。（适用于有气体参加的反应）d.催化剂：在其它条件不变时，加入催化剂加快反应速率。e.其它因素：如固体的表面积（颗粒大小）、构成原电池等也会改变化学反应速率。 3. 可逆反应定义：在相同的条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向的化学反应。 通常把从左向右进行的反应叫做正反应；而从右向左进行的反应叫做逆反应。 可逆反应的特点a.在可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。b.可逆反应不能进行到底，即反应物和生成物的物质的量都不能为0。 4.化学平衡状态定义：在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，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”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。 化学平衡的建立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可逆反应。动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在进行。 等：达到平衡状态时， v正v逆0。 定：达到平衡状态时，各组分的量一定。变：当影响平衡的条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会建立新的平衡。 5.化学平衡状态的判断（标志）两个核心： v(a)正v(a)逆 各组分的量保持不变十字口诀“变量不变”“同边异，异边同”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，简称有机物。像co、co2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等少数化合物，它们属于无机化合物。一、烃1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、甲烷、乙烯和苯的性质比较：有机物烷烃烯烃苯通式cnh2n+2cnh2n代表物甲烷(ch4)乙烯(c2h4)苯(c6h6)结构简式ch4ch2ch2或(官能团)结构特点单键，链状，饱和烃双键，链状，不饱和烃（证明：加成、加聚反应）一种介于单键和双键之间的独特的键（证明：邻二位取代物只有一种），环状空间结构正四面体(证明：其二氯取代物只有一种结构)六原子共平面平面正六边形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，密度比水小，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，催熟剂有机溶剂，化工原料3、烃类有机物化学性质有机物主 要 化 学 性 质甲烷1、甲烷不能使酸性kmno4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，与强酸、强碱也不反应，性质比较稳定。2、氧化反应（燃烧）注：可燃性气体点燃之前一定要验纯ch4+2o2co2+2h2o（淡蓝色火焰）3、取代反应 （条件：光；气态卤素单质；以下四反应同时进行，产物有5种）ch4+cl2ch3cl+hcl ch3cl +cl2ch2cl2+hclch2cl2+cl2chcl3+hcl chcl3+cl2ccl4+hcl注意事项：甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代；反应能生成五种产物，四种有机取代产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他是液体，三氯甲烷称氯仿，四氯甲烷可作灭火剂；产物中hcl气体产量最多；取代关系： 1molh1molcl2；烷烃取代反应是连锁反应，产物复杂，多种取代物同时存在。4、高温分解： 乙烯1氧化反应 i燃烧c2h4+3o22co2+2h2o（火焰明亮，伴有黑烟）ii能被酸性kmno4溶液氧化为co2，使酸性kmno4溶液褪色。2加成反应 ch2ch2br2ch2brch2br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）在一定条件下，乙烯还可以与h2、cl2、hcl、h2o等发生加成反应ch2ch2h2ch3ch3 ch2ch2hclch3ch2cl（氯乙烷：一氯乙烷的简称）ch2ch2h2och3ch2oh（工业制乙醇）3加聚反应 nch2ch2（聚乙烯）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。常用溴水或溴的四氯化碳溶液来除去烷烃中的烯烃，但是不能用酸性kmno4溶液，因为会有二氧化碳生成引入新的杂质。苯难氧化易取代难加成1不能使酸性高锰酸钾褪色，也不能是溴水发生化学反应褪色，说明苯的化学性质比较稳定。但可以通过萃取作用使溴水颜色变浅，液体分层，上层呈橙红色。2氧化反应（燃烧）2c6h615o212co26h2o（现象：火焰明亮，伴有浓烟，说明含碳量高）3取代反应（1）苯的溴代：（只发生单取代反应，取代一个h）反应条件：液溴（纯溴）；febr3、fecl3或铁单质做催化剂反应物必须是液溴，不能是溴水。（溴水则萃取，不发生化学反应）溴苯是一种 无 色 油 状液体，密度比水 大 ， 难 溶于水溴苯中溶解了溴时显褐色，用氢氧化钠溶液除去溴，操作方法为分液。（2）苯的硝化： 反应条件：加热（水浴加热）、浓硫酸（作用：催化剂、吸水剂）浓硫酸和浓硝酸的混合：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入浓硝酸中，边加边搅拌硝基苯是一种 无 色 油 状液体，有 苦杏仁 气味， 有 毒，密度比水 大 ，难 溶于水。硝基苯中溶解了硝酸时显黄色，用氢氧化钠溶液除去硝酸，操作方法为分液。（3）加成反应（苯具有不饱和性，在一定条件下能和氢气发生加成反应）（一个苯环，加成消耗3个h2，生成环己烷） 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分子式不同相同元素符号表示相同，分子式可不同结构相似不同不同研究对象化合物（主要为有机物）化合物（主要为有机物）单质原子常考实例不同碳原子数烷烃ch3oh与c2h5oh正丁烷与异丁烷 正戊烷、异戊烷、新戊烷o2与o3红磷与白磷金刚石、石墨1h（h）与2h（d）35cl与37cl16o与18o1、乙醇和乙酸的性质比较代表物乙醇乙醛乙酸结构简式ch3ch2oh或 c2h5ohch3choch3cooh官能团羟基：oh醛基：cho羧基：cooh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）有刺激性气味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；质量分数为75的乙醇溶液用于医疗消毒剂有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分2、乙醇和乙酸的主要化学性质有机物主 要 化 学 性 质乙醇1与na的反应（反应类型：取代反应或置换反应）2ch3ch2oh+2na2ch3ch2ona+h2（现象：沉，不熔，表面有气泡）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；1mol乙醇与足量na反应产生0.5mol h2，证明乙醇分子中有一个氢原子与其他的氢原子不同；2 hoh2，两个羟基对应一个h2；单纯的oh可与na反应，但不能与nahco3发生反应。2氧化反应（1）燃烧（淡蓝色火焰，放出大量的热）ch3ch2oh+3o22co2+3h2o 可作燃料，乙醇汽油（2）在铜或银催化条件下：可以被o2氧化成乙醛（ch3cho）2ch3ch2oh+o22ch3cho+2h2o（总反应）现象：红亮的铜丝在酒精灯上加热后变为 黑 色，将黑色的氧化铜伸入乙醇中又变为红色；并且可以闻到有刺激性气味气体产生（乙醛）反应断键情况：cu或ag，作催化剂，反应前后质量保持不变。（3）乙醇可以使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，与之相似的物质有 乙烯 ；可以使 橙 色的重铬酸钾溶液变为 绿 色，该反应可用于检验酒后驾驶。总结：燃烧反应时的断键位置： 全断 与钠反应时的断键位置： 在铜催化氧化时的断键位置： 、 （4）检验乙醇中是否有水，用无水硫酸铜；除去乙醇中水得到无水乙醇，加生石灰，蒸馏。乙酸1.具有酸的通性：ch3coohch3cooh(一元弱酸)可使酸碱指示剂变色，如使紫色石蕊试液变红（变色是反应生成了有色物质）；与活泼金属（金属性h之前），碱（cu(oh)2），弱酸盐反应，如caco3、na2co3酸性比较：ch3cooh h2co32ch3coohcaco32(ch3coo)2caco2h2o（强酸制弱酸）2.酯化反应（实质：酸去羟基，醇去氢同位素标记法）ch3coohhoc2h5ch3cooc2h5h2o反应类型：酯化反应，属于取代反应；是可逆反应 反应有一定限度，乙酸乙酯产率不可能达到100% (1)试管a中药品加入顺序是:乙醇3 ml、浓硫酸（催化剂、吸水剂）、乙酸各2 ml(2)为了防止试管a中的液体发生暴沸，加热前应采取的措施是：加碎瓷片（或沸石）(3)实验中加热试管a的目的是：加快反应速率 蒸出乙酸乙酯，提高产率(4)长导管的作用是：导气，冷凝回流；不伸入饱和碳酸钠溶液中：防止倒吸(5)试管b中加有饱和na2co3溶液，其作用是（3点）：中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，利于分层(6)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是：饱和碳酸钠溶液上面有油状液滴生成，且能闻到香味。三、烷烃1、烷烃的概念：碳原子间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的饱和链烃，或称烷烃。呈锯齿状。2、烷烃物理性质：状态：一般情况下，1-4个碳原子烷烃为气态，5-16个碳原子为液态，16个碳原子以上为固态。溶解性：烷烃都难溶于水，易溶于有机溶剂。熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低。密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐增大，但都比水的密度小。3、烷烃的化学性质一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不反应。氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧；取代反应（烷烃特征反应）：在光照条件下能跟卤素单质发生取代反应。第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 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(au)、铂(pt)等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。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化合态还原为游离态。3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)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）。(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。2nacl（熔融） 2nacl2 mgcl2（熔融） mgcl2 2al2o3（熔融） 4al3o2(2)热还原法：适用于较活泼金属。fe2o33co 2fe3co2 wo33h2 w3h2o znoc znco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 2feal2o3（铝热反应） cr2o32al 2cral2o3（铝热反应）(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。2hgo 2hg o2 2ag2o 4ag o25、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)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、溴及其化合物。2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，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、海水提溴浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质有关反应方程式：2nabrcl2br22nacl br2so22h2o2hbrh2so42hbrcl22hclbr24、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