高一化学第12章总复习课件人教版必修2.ppt

一 原子核外电子的排布 k l m n o p q 1 电子总是尽先排布在能量较低的电子层 3 最外层电子不超过8个 k为最外层不超过2个 次外层不超过18个 根据原子光谱和理论分析核电荷数为1 20的元素原子核外电子层排布 br 课堂练习1 1 下列原子结构示意图中 正确的是 2 某元素原子的原子核外有三个电子层 最外层有4个电子 该原子核内的质子数为 a 14b 15c 16d 17 b a 3 根据下列叙述 写出元素名称并画出原子结构示意图 1 a元素原子核外m层电子数是l层电子数的1 2 硅 2 b元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1 5倍 3 c元素的次外层电子数是最外层电子数的1 4 硼 氖 最外层有 个电子的元素 最外层有 个电子的元素 最外层电子数等于次外层电子数的元素 h li na he be mg be ar 1 若aan 与bb2 两种离子的核外电子层结构相同 则a的数值为 a b n 2b b n 2c b n 2d b n 2 与氩原子电子层结构相同的阳离子是 与氩原子电子层结构相同的阴离子是 k ca2 s2 cl 核外有10个电子的粒子 分子 阳离子 阴离子 ch4 nh3 h2o hf ne nh4 h3o na mg2 al3 o2 f oh 思考并讨论 2 3 元素金属性强弱判断依据 1 根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度 置换出氢越容易 则金属性越强 2 根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱 碱性越强 则金属元素的金属性越强 3 根据对应阳离子氧化性强弱判断 金属阳离子氧化性越弱 则元素金属性越强 元素非金属性强弱判断依据 1 根据非金属单质与h2化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度 越容易与h2化合 则生成的氢化物越稳定 非金属性越强 2 根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱 酸性越强 则元素的非金属性越强 3 根据对应阴离子还原性强弱判断 阴离子还原性越弱 则元素非金属性越强 列表总结 naoh强碱 mg oh 2中强碱 al oh 3两性氢氧化物 剧烈 迅速 非金属性 si p s cl 科学事实 本节总结 根据实验 可得出第三周期元素金属性 非金属性的递变规律 namgalsipscl 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 对其他周期元素性质进行研究 也可以得到类似的结论 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 用一句话概括一下元素性质的变化情况 元素周期律的内容 随着原子序数的递增 元素性质呈周期性的变化 元素周期律的实质 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果 小结 非金属性逐渐增强 酸性逐渐增强 金属性逐渐增强 碱性逐渐增强 金属性逐渐增强 碱性增强 非金属性增强 酸性逐渐增强 元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性元素的金属性和非金属性递变小结 离子键 化学键 实验1 2 取一块绿豆大小的金属钠 切去氧化层 用滤纸吸净煤油 放在石棉网上 用酒精灯微热 将钠熔成球状时 将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方 观察现象 观察实验思考问题 在实验时发生了什么现象产生这种现象的原因是什么 钠在氯气中燃烧 瓶中充满白烟 钠和氯气剧烈反应生成氯化钠小颗粒悬浮在气体中呈白烟状2na cl2 2nacl 4 哪些元素的原子之间可能形成离子键 成键条件 1 离子键的形成原因是什么 3 离子键的成键本质是什么 2 形成离子键的微粒是什么 答 是因为参与化学反应的成键原子的结构不稳定 易得 失电子形成阴 阳离子 答 是阴 阳离子 答 阴 阳离子的静电作用 静电引力和斥力 答 活泼金属元素与活泼非金属元素之间容易形成 第 a族 第 a族的金属 卤素 v a 及o s等 交流 研讨 如na2s mgcl2 ki cao等 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 一 离子键 课堂练习 练习1 下列说法正确的是 a 离子键就是使阴 阳离子结合成化合物的静电引力b 所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键c 在化合物cacl2中 两个氯离子之间也存在离子键d 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低 d 练习2 下列各数值表示有关元素的原子序数 其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是 a 10与12b 8与17c 11与17d 6与14 c 原子 离子 离子化合物 二 用电子式表示离子化合物的形成 1 电子式 在元素符号周围用小点 或 来表示原子的最外层电子 这种式子叫电子式 课堂练习 a 2 用电子式表示离子化合物的形成过程 例 练习2 用电子式表示下列离子化合物的形成过程 1 cao 2 na2o 3 cacl2 本节小结 阴离子nn 阳离子mm 用电子式表示 离子化合物 失去电子 得到电子 静电作用静电吸引 静电排斥 离子键影响因素 离子半径 离子电荷 离子键 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 例 二 共价键 l2气体分子 h2气体分子 共价键的形成 以氢气在氯气中燃烧为例 分开后 她们为什么不高兴 让我们听听她们说些什么 我只有一个电子 太少了 我也少一个电子 e 原子 cl原子 二位好 我有一个好办法 你们每人拿出一个电子共用 就象共同分享快乐一样共同拥有 行吗 愿意 h原子 你愿意拿出一个电子共用吗 cl原子 你愿意拿出一个电子共用吗 我给你们点燃之后 你们要结合在一起 为人类做出自己的贡献 h cl h2 cl2 2hcl 点燃 分析氯化氢的形成过程 原子之间通过共用电子对的相互作用所形成的化学键 叫做共价键 通过共用电子对 2 共价键形成条件 一般是非金属元素原子间的相互作用 非金属元素可以是同种 也可以是不同种 如 h2 cl2 hcl co2等分子中均含有共价键 共价键 定义 原子间通过共用电子所形成的化学键叫做共价键 成键微粒 成键本质 成键元素 形成条件 成键结果 共价化合物 键的种类 共用电子对 同种或不同种非金属元素 注意 含有共价键的化合物不一定是共价化合物 如naoh na2so4 nh4cl等 非极性键及极性键 非金属元素原子间相互作用 形成共价化合物或单质 原子 只含有共价键的化合物 氢分子的形成 h 氯化氢分子的形成 h h 原子间通过共用电子对所形成的化学键 叫做共价键 形成过程可用电子式表示如下 共用电子对不偏移 成键原子不显电性 非极性共价键 h h 结构式 h cl 结构式 知识拓展 极性共价键 共用电子对偏向氯原子 氯原子带部分负电荷 氢原子带部分正电荷 键的极性特点 非极性键 电子对不偏向任何原子 成键两原子不出现正负两极 电子对不偏移 极性键 电子对偏向得电子能力强的原子 使成键的两原子电荷分布不均匀 一个带部分正电荷 为正极 另一个带部分负电荷 为负极 电子对偏向cl 小结 化学键 离子键阴阳离子通过静电作用 共价键通过共用电子对 化学变化的实质 旧键断裂 新键生成 共价化合物只含有共价键 离子化合物含有离子键 说明 1 离子化合物含有离子键 也可能同时含共价键 2 共价化合物只含有共价键 3 酸类物质均属于共价化合物 强碱均属于离子化合物 大多数盐类物质属于离子化合物 但alcl3 fecl3等例外 它们属于共价化合物 离子化合物 含有离子键的化合物 共价化合物 只含有共价键的化合物 共价键 离子键 成键微粒 原子 阴 阳离子 微粒间的作用 成键元素范围 成键原因 原子间通过共用电子对相互作用 阴 阳离子间静电作用 同种或不同种的非金属元素 活泼金属 a a 元素与活泼非金属 a a 元素 微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构 微粒由不稳定结构通过共用电子对相互作用后变成稳定结构 归纳 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 第一课时化学键与化学反应 中能量变化的关系 一 化学键与化学反应中能量变化的关系 思考 不同的燃料其组成不同 燃烧后放出的热量也不相等 为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同 燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里 1 化学反应中能量的变化 化学反应的本质 以氢气在氯气中燃烧为例 用化学键的观点分析反应的本质过程 h2 cl2 2hcl h h cl cl h cl 断开 断开 点燃 一个化学反应的的过程 本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 形成 化学反应中能量变化的主要原因 吸收能量 吸收能量 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 h 放出能量 思考 一个化学反应放热还是吸热取决于什么 取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小 从化学键的观点来分析能量的变化 实验测得 在25 101kpa条件下 将1molh2 h h 变为2molh原子需吸收436kj能量 而2molh原子变成1molh2 h h 放出436kj能量 这个能量就是h h的键能 某些键的键能 kj mol 对于某个确定的化学反应 如何判断它是放出能量还是吸收能量呢 键能越大 含该键的分子越稳定 化学键越牢固 在反应h2 cl2 2hcl中 已知h h键能为436kj mol cl cl键能为247kj mol h cl键能为431kj mol 判断该反应是反应 放热 1 化学键断裂时需要吸收能量 吸收总能量为 436kj 247kj 683kj 2 化学键形成时需要释放能量 释放总能量为 431kj 431kj 862kj 3 反应中放出的热量的计算 862kj 683kj 179kj 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相对大小 课堂练习 反应物的总能量高 生成物的总能量低 生成物的总能量高 反应物的总能量低 放热反应 吸热反应 反应物的总能量 生成物的总能量 放出的热量 生成物的总能量 反应物的总能量 吸收的热量 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 探索与总结 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 燃料的燃烧 与o2的反应 中和反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应 生石灰和水 物质的缓慢氧化 吸热反应 c co2h2 cuoc h2oba oh 2 8h2o nh4clcaco3高温分解大部分分解反应多数铵盐溶于水 二 化学能与热能的相互转化 1 两条基本的自然定律 1 质量守恒定律 2 能量守恒定律 一种能量可以转化为另一种能量 总能量保持不变 2 吸热反应和放热反应 根据能量变化情况角度分 1 化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应 2 化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应 1 放热反应 2 吸热反应 实验 1 铝与盐酸反应的化学方程式 2 在反应过程中你将能看到什么现象 3 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化 你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化 4 要明显的感知或测量反应中的热量变化 你在实验中应注意哪些问题 思考与讨论 有气泡冒出 溶液的温度明显升高 铝与盐酸反应的过程放出热量 实验 2 有刺激性气味气体产生 玻璃片上的水结成冰 玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起 用手触摸杯壁下部 有凉的感觉 ba oh 2 8h2o与nh4cl反应的过程吸收热量 该反应是吸热反应 ba oh 2 8h2o 2nh4cl bacl2 2nh3 10h2o 思考 酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应 实验 3 酸碱反应的本质 h oh h2o酸碱中和反应都是放热反应 中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高 盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量 使溶液混合物的温度升高 中和热 酸与碱发生中和反应生成1molh2o时所释放的热量称为中和热 稀溶液中 强酸与强碱的中和热为定值 57 3kj mol 思考与交流 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题 1 用隔热装置 尽量减少热量散失 2 酸碱的量要准确 n c v a 浓度要越精确越好b 量体积的容器越精确越好 最好用移液管 3 温度计越精确越好 4 注意控制反应时间 5 多做几次 取平均值 1 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才能发生反应 cd 课堂练习 2 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰 在反应中 破坏1molh h键消耗的能量为q1kj 破坏1molo o键消耗的能量为q2kj 形成1molh o键释放的能量为q3kj 下列关系式中正确的是 a 2q1 q2 4q3b 2q1 q2 4q3c q1 q2 q3d q1 q2 q3 b 一 化学能转化为电能 分析火力发电的利与弊 1火力发电原理及过程 火力发电的利与弊 利 1 我国煤炭资源丰富廉价方便 2 电能清洁安全 又快捷方便 节省时间 弊 1 排出大量温室效应气体 co2 和废气 so2 能导致酸雨 2 产生废渣 有毒金属和致癌化合物 废液 3 能量转化效率低 火力发电的化学深层本质分析 燃烧 氧化还原反应 氧化剂与还原剂之间发生电子的转移 火力发电 将化学能经一系列能量转化为电能 旧键断裂和新键形成 体系能量变化 过程 关键 本质 本质 引起 实验1 把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里 实验2 用导线将锌片和铜片连起来 有气泡冒出 无明显现象 锌片不断溶解 铜片表面上产生气泡 电流表指针发生偏转 探究实验1 实验2 4 flash1 根据所学的电学知识 你知道电子是怎样流动的吗 你如何判定装置的正 负极 负极 较活泼的电极 电子流出的极 失去电子 发生氧化反应 正极 较不活泼的电极 电子流入的极 得到电子 发生还原反应 e e 学与问 e 实验分析 锌片 铜片 zn 2e zn2 发生氧化反应 2h 2e h2 发生还原反应 原电池 zn 2h zn2 h2 定义 将化学能转变为电能的装置 总反应 负极 正极 flash2 氧化反应 zn 2e zn2 铜锌原电池 电解质溶液 失e 沿导线传递 有电流产生 还原反应 2h 2e h2 阴离子 阳离子 总反应 负极 正极 2h 2e h2 zn 2e zn2 zn 2h zn2 h2 zn h2so4 znso4 h2 离子方程式 化学方程式 电极反应 正极 负极 氧化反应 还原反应 2原电池工作原理 原电池反应的本质是氧化还原反应 构成原电池的条件 可以 可以 不可以 形成条件一 通常用活泼性不同的两种材料作电极 负极 较活泼的金属正极 较不活泼的金属或非金属 如石墨等 第一组实验 1 3 2 探究实验2 可以 不可以 形成条件二 两极之间填充电解质溶液 第二组实验 盐酸 4 5 第三组实验 形成条件三 必须形成闭合回路 不可以 6 形成条件四 必须存在自发的氧化还原反应 7 不可以 化学能与电能 间接 直接 装置 原电池 反应本质 概念 构成条件 工作原理 练习1 下列装置哪些可以形成原电池 zncu fec 石墨 zncu znzn fecu sic 石墨 稀h2so4cuso4溶液稀h2so4稀h2so4abcd zncu 稀h2so4酒精稀h2so4efg x y z都是金属 把x浸入z的硝酸盐溶液中 x的表面有z析出 x和y组成原电池时 y为电池的负极 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 练习2 每个人的心里 总有一盏心灯 一盏亮着的心灯 心灯是希望 是黑暗中的启明星 是夜路回家的拐角的路灯 点亮自己生命的心灯 你就会昂首阔步的前行 达到你理想的彼岸 第三节化学反应的速率和限度 一 化学反应速率 用来表示化学反应快慢程度的一种物理量 2 1 1 定义 单位时间内反应物浓度的减少量 或生成物浓度的增加量 均取正值 2 数学表达式为 3 单位 mol l min 或mol l s mol l 1 min 1或mol l 1 s 1 化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率 不能用固体物质或纯液体来表示化学反应速率 4 结论 同一化