化学知识结构框图(超详细)!.doc

第一部分 基本理论 基本概念 【物质结构】质子中子同位素质子数定义性质相对原子质量原子实际质量与12C质量的1/12的比值元素的平均相对原子质量近似为其质量数运动状态电子层、电子亚层、电子云的伸展方向、电子自旋排布规律能量最低原理、保理不相容原理、洪特规则表现形式结构示意图、电子式、电子排布式、轨道表示式原子结构原 子 核核外电子原子的相对原子质量同位素的相对原子质量同位素的丰度单质分子化 合 物 分 子极性分子：空间结构不对称非极性分子：分子空间结构对称分子结构单原子分子多原子分子双原子分子共价分子结合力：共价键表示形式结构式电子式定义类型化学键离子键共价键金属键定义类型参数定义形成条件：活泼金属与活泼非金属化合物类型强弱极性共价键：成键原子不同非极性共价键：成键原子相同键能：键能越大，键越稳定键长：键长越短，键越稳定键角：决定原子的空间排列，可判断分子的极性与非极性活泼金属氧化物强 碱大多数盐电荷多少离子间距离存在：共价分子中、原子晶体里；离子晶体中可能含有共价键晶体结构类型微粒作用力代表物熔沸点硬度分子晶体分子范德华力干冰低小离子晶体阴、阳离子离子键NaCl较高较大原子晶体原子共价键金刚石高大金属晶体金属离子和自由电子金属键Fe、Na晶体熔沸点比较表晶体类型原子晶体离子晶体分子晶体（有特例）分子晶体式量越大，熔沸点越高，还与氢键、对称性、不饱和度有关离子晶体电荷和离子间距离原子晶体键能键长原子半径周期中位置电子排布的周期性元素周期律元素周期表长周期不完全周期周期族主族副族零族第族周期表的结构递变规律结构位置性质主要化合价原子半径金属性、非金属性应用预测元素性质农药、半导体、合金、催化剂、光电管金属性强弱判断依据非金属性强弱判断依据短周期【元素周期律】其它【化学反应速率与化学平衡】概念化学反应速率表示方法特点影响因素v =ct速率为平均速率，均为正值速率比为系数比一个化学反应以不同物质表示的速率，其数值可能不同，但含义一样内因外因反应物本身温度影响浓度影响压强影响催化剂化学平衡化学平衡状态化学平衡移动特征：逆、等、动、定、变判断：等、定化学平衡常数表达式及意义概念影响因素浓度温度压强勒夏特列原理化学反应速率与化学反应平衡的应用计算分析图像解释现象工业合成氨条件选择35分散质直径100nm胶体乳浊液悬浊液均一、稳定较稳定分散质直径1100nm分散质直径1nm 【胶体】不稳定分散质分散系分散剂溶液液溶胶固溶胶光学性质丁达尔现象电学性质电脉渗析：用于胶体提纯胶体性质直流电源加热气溶胶定义加电解质溶液胶粒带电相反的胶体混合应用：解释现象、工农业生产、纳米技术凝聚制法 【电解质溶液】强酸强碱弱酸弱碱少部分盐水强电解质大部分盐离子化合物强电解质电解质水溶液全部电离概念强电解质弱电解质化合物影响因素移动电离平衡弱电解质共价化合物定义电离平衡常数非电解质影响因素非电解质定义电离度影响因素水的电离平衡KwPH值影响因素定义定义影响因素：温度计算温度影响酸：抑制水电离碱：抑制水电离盐无影响：强酸强碱的正盐抑制：如NaHSO4促进：盐类水解实质水解方程式书写应用强酸或强碱溶液稀释两种强酸溶液混合两种强碱溶液混合强酸强碱溶液混合定义反应条件类型离子共存离子反应非离子反应化学反应氧化还原反应非氧化还原反应特征实质概念配平反应规律应用原则：守恒方法电子得失法原电池电解池金属的腐蚀与防护还原剂还原性氧化反应被氧化氧化产物氧化剂氧化性还原反应被还原还原产物由强到弱优先原则离子方程式书写【氧化还原反应 电化学】【各种化学反应的关系】分解化合氧化还原置换离子反应复分解化学反应规律守恒定律电荷守恒得失电子守恒元素守恒强弱规律优先规律：对于多种物质同时存在的情况下，总是越强的物质越易反应，越弱的物质越易生成溶液中由强电解质反应生成弱电解质通常氧化、还原性强的物质生成还原性、氧化性弱的物质溶解度较大的物质生成溶解度较小的物质能量高的物质生成能量低的物质说明：以上几种情况出现矛盾时，看哪种作用影响更大，它决定了反应的发生，如硫化氢通入硫酸铜溶液；在外力条件下，化学反应不完全遵守此规律，如氯化钠电解【化学反应规律】原电池电解池定义应用原理形成条件活泼不同的两电极电解质溶液形成回路电极名称：正极、负极电极反应正极还原原理定义负极氧化构成的条件电极名称：阴、阳电极反应：阴极还原；阳极氧化电解池的应用电镀金属冶炼氯碱工业金属精炼电化学化学电源金属的防护加保护层改变内部结构牺牲阳极的阴极保护法外加电源的阴极保护法外电源电解液两电极回路【物质的量】气体体积气体体积的影响因素气体摩尔体积阿伏加德罗定律气体相对分子质量的计算TnP宏观：定义公式T、P、V、n：三同确定另一同同T、Pn1：n 2= V1：V2推论同T、P1： 2= M1：M2同T、Vp1：p 2= n1：n2M=Vmnn总(总)MA=MB D(D为A对B的相对密度)（混合气体）M=a1%M1+ a2%M2+(a%为体积分数)分子间距离、不足道微粒多少微观 ：物质的量浓度定义计算配制方程式计算质量分数换算步骤稀释定律溶液混合误差分析第二部分 元素及其化合物存在存在物质元素游离态化合态自然界存在自然界不存在组成原子：如C、Si、SiO2、SiC分子：如CO2、H2O离子：如NaCl、NaOH结构原子结构分子结构晶体结构性质物理性质化学性质用途检验：由性质决定元素及其化合物宏观元素组成微观制法工业制法实验室制法【元素化合物概述】金属阳离子和自由电子【非金属元素】元素的存在有游离态：Na、O、C、S全部化合态：X、Si、P周期表中的位置：右上方原子结构特点同周期半径小价电子数一般4易得电子最高正价与负价绝对值之和为8分子晶体：O2、P4、S8、C60原子晶体：Si、金刚石混合晶体：石墨同素异形体：O2、O3；红磷、白磷化学性质氧化性和还原性：S还原性：H2、C氧化性：O2、X2气态氢化物单质化合难易：非金属性越强越易生成稳定性：非金属性越强越稳定熔沸点：式量决定，NH3、H2O、HF的氢键，熔沸点反常水溶液的酸性：同主族由上到下酸性增强，同周期由左到右酸性增强，与非金属性强弱无必然关系。同一元素价态越高，含氧酸酸性越强，价态越低氧化性越强含氧酸非 金 属晶体类型还原性：非金属性越弱，氢化物还原性越强单质NaClHClCuCl2FeCl3Cl2NaClOHClOCa(ClO)2【卤族元素】Br2I2硫及其化合物H2SNa2SCuSFeSCu2SPbSFeS2SH2SO3SO2Na2SO3SO3Na2SO4H2SO4【及氮其化物】NH3H2ONH3N2NONO2HNO3Fe(NO3)2Mg3N2NH4ClAg(NH3)2+Fe(NO3)3Cu(NO3)2NaNO3N2O4NaNO2元素存在有游离态：Cu、Au化合态：Na、Fe、K黑色金属有色金属轻金属重金属分类通性金属光泽导电、导热有延展性热还原法：活泼性居中水酸碱盐热分解法：不活泼金属电解法：活泼金属定义性质合金冶炼金 属非金属化学性质还原性氧化物【金属元素】Al(OH)3Al2O3Al(OH)3AlAl3+AlO2-【铝及其化合物】FeFeOFe2O3Fe(OH)3Fe(OH)2Fe2+Fe3+Fe3O4Fe(SCN)3【铁及其化合物】化工生产原则原理设备流程尾气处理实例：工业合成氨、三酸二碱、炼钢炼铁【化工生产】有机物概念同分异构体书写类别异构位置异构顺反异构对映异构种类多大多数易燃烧大多数难溶于水大多数非电解质不饱和度计算推测官能团推测化学式定义性质有机物分类官能团同系物定义判断物理性质变化规律定义碳干异构概 念特点第三部分 有机物【有机物导学】化学性质相似推测结构式大多数熔沸点低分子组成结构推断官能团推断根据不饱和度根据式量方程式：原子守恒根据碳骨架变化加长缩短改变根据通式化学式推断个数根据反应的数据关系位置官能团的变化引入消除转化同分异构体种类种类反应条件官能团变化反应类型特征反应根据氧原子数有机物推断浓H2SO4加热苯的硝化醇分子内、间脱水酯 化稀H2SO4加热酯的水解糖类水解NaOH水溶液加热酯的水解卤代烃的水解NaOH醇溶液加热卤代烃消去Cu、加热醇的氧化脱水醇的消去、羟基间脱水羧基间脱水羟基与羧基间脱水链酯环酯根据反应条件判断官能团光照烷基卤代官能团特征反应聚酯反应类型与官能团的关系加成C=CC=C 酮羰基、醛基、苯基消去卤代烃、醇氧化C=C 础、 C=C 、 、苯的同系物、醇、酚、醛还原C=C、C=C、 苯基、酮羧基、醛基加聚|COC=C 、 C=C、缩聚酚醛树脂等裂化长链烃变短链烃裂解深度裂化取代卤代 烷基、苯基、醇、酚硝化苯基、酚水解 卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质酯化 羟基和羧基脱羧羧酸盐官能团（或物质）的特征反应反应物官能团或反应物现象NaOH 、 COOH放出气体NaOH酚羟基、 COOH 、 卤代烃、酯Na2CO3酚羟基、 COOH羧酸放出气体，酚无现象NaHCO3COOH放出气体溴水C=CC=C 、 、 CHO褪色浓Br2水苯酚白色沉淀KMnO4C=CC=C 、 、CHO、 苯的同系物、 醇、 酚褪色银氨溶液CHO银镜新制Cu(OH)2碱性悬溶液CHO砖红色沉淀FeCl3溶液苯酚溶液紫色I2淀粉溶液蓝色CH2=CH2CH3CH3CHCHCH3CH2OHCH3CH3CH2Cl CH2CH2Cl Cl CH3CHOCH2= CH2Cl CH2CH2 n CH2CHCl nNO2SO3HNH2OHnOHCH2Br |BrBr OH|NO2|NO2O2N CH3|CH3HOCH2 CH2OHBrCH3COOHCH3COOCH2CH3COOH各类有机物之间的相互关系名称用途使用方法及注意事项常见的化学仪器易吸水潮解、与空气反应、易挥发物质材料：氢氟酸装在塑料瓶中化学试剂的贮存试剂瓶密封口径固体装广口瓶液体装细口瓶瓶塞碱液用橡胶塞酸性物质颜色强氧化剂有机溶剂玻璃塞液封油封：Na、K水封：P4、液溴见光分解用棕色瓶第四部分 化学实验导学物质的分离和提纯萃取分液：利用溶质在互不相同溶剂里溶解度不同盐析：蛋白质凝聚、胶体凝聚、工业制肥皂物质的分离和提纯原则除杂不引入新杂质分离在分离后复原方法过滤：l + S结晶：利用不同物质溶解度变化蒸馏：互溶液体或液体和溶质的分离洗气：分离气体升华渗析：胶体提纯化学方法物质的检验检验离子的检验阳离子：Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+、Cu2+； H+、Fe3+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+阴离子：OH-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-、S2-气体的检验：O2、Cl2、H2、CO2、HCl、NH3、SO2、H2S、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法发生装置：根据反应物的状态和反应条件反应原理净化除杂干燥干燥剂的选择P2O5H2SO4浓CaCl2碱石灰收集方法尾气处理选择吸收剂防止倒吸常见气体：O2、Cl2、H2、CO2、HCl、NH3、SO2、H2S、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2化学基本计算物质的量计算溶液的计算根据化学方程式的计算算相对原子（分子）质量及分子式的确定