高中化学知识框架

化学的基本概念和理论物质分类构成原子的粒子之间的关系核电荷数(Z)=原子核中的质子数=原子核外的电子数质量数(A)=质子数(z)中子数(n)元素周期定律和周期表化学键和分子结构晶体类型和性质晶体类型属性比较离子晶体分子晶体共价晶体金属结晶结构复合粒子阴离子和阳离子分子的原子金属阳离子和自由电子粒子间相互作用离子键范德瓦尔斯力共价键金属键物理学自然熔点更高的低的非常高有高有低困难坚硬易碎小大的有大的、小的和可塑的溶解度可溶于极性溶剂，不溶于非极性溶剂极性分子可溶于极性溶剂不溶于任何溶剂不溶性(钠等。与水反应)传导性晶体不导电；它的水溶液可溶于水，导电；熔化传导晶体溶解在水中时是不导电的和可电离的，它们的水溶液是导电的。熔化是不导电的不良(半导体硅)良导体(传导热传递)典型氯化钠、氢氧化钠Na2O、CaCO3干冰，白磷冰和硫钻石，二氧化硅晶体硅，SiC钠、镁、铝铁、铜、锌化学反应类型离子反应氧化还原反应某些概念的相互关系化学反应中的能量变化化学反应速率溶液和胶体化学平衡弱电解质的电离平衡溶液的酸度和碱度盐的水解酸碱中和滴定电化学元素和化合物钠及其化合物碱金属氯及其化合物卤素氧元素重要的硫化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮基团氮和磷氨硝酸镁和铝铁及其化合物铜及其化合物有机化学基础碳氢化合物不饱和链烃芳香烃分类通式结构特点化学性质有形财产同分异构现象链烷氯化萘2(n1)(1)碳碳单键链烃卤素取代反应(照明)(2)燃烧(3)裂解反应一般来说，随着分子中碳原子数量的增加，沸点增加，液态密度增加。气态碳原子的数量是1-4。不溶于水，液态烃的密度小于水。碳链异构化烯烃CnH2n(n2)(1)包含一个抄送键链烃与卤素、氢、H2O等的加成反应。(2)加成聚合反应(3)氧化反应：燃烧，高锰酸钾溶液氧化碳链异构化位置异构炔氯化萘-2(n2)(1)包含一个抄送键链烃(1)加成反应(2)氧化反应：燃烧，高锰酸钾溶液氧化碳链异构化位置异构苯和那随着系统东西氯化萘-6(n6)(1)含有苯环(2)侧链是烷烃基团(1)取代反应：卤化、硝化和磺化(2)加成反应(3)氧化反应：燃烧时，苯同系物可被高锰酸钾酸性溶液氧化简单的同系物在室温下是液体；不溶于水，密度小于水侧链大小和相对位置的异构化碳氢化合物衍生物烃类衍生物结构、通式和化学性质的鉴定种类官能团结构特点通式化学性质卤素产生碳氢化合物-X(卤原子)碳-X键在某些条件下会断裂。氯化萘1O2(饱和一美元)(1)加热氢氧化钠水溶液代替反应(2)加热氢氧化钠醇溶液以消除反应酒精-羟基(1)-羟基直接与烃基相连(2)-羟基上的氢原子是活性的氯化萘2O2(饱和一美元)(1)取代：脱水成醚、醇钠、醇和羧酸成酯，卤化成卤代烃(2)氧化成醛(CH2OH)(3)消除烯烃醛(1)醛基具有碳氧双键(2)醛基只能连接在烃链的末端氯化萘2(饱和一美元)(1)添加：加入H2形成醇(2)氧化：羧酸形成羧基(1)-cooh电离h。(2)-COOH很难添加CnH2nO(饱和一美元)(1)酸性：它具有酸的一般性质(2)酯化：可视为取代酯，必须是烃基氯化萘2(饱和一美元)水解成酒精和主要属性白色晶体，溶于水，甜。它不仅是氧化性的，而且是还原性的。它也可以进行酯化反应和发酵生产乙无色晶体，溶于水，甜。它没有还原性，能水解产生葡萄糖和果糖。白色粉末，不溶于冷水，部分溶于热水。能水解最终生成葡萄糖；遇到淀粉时变成蓝色；无还原性无色无味的固体。不溶于水和有机溶剂。它可以水解产生葡萄糖。它可以进行酯化反应，没有还原性。重要用途营养素、糖果制作、还原剂食物食物、葡萄糖、乙醇造纸、炸药制造、人造纤维油脂通式有形财产化学性质密度低于水，不溶于水，溶于汽油、乙醚、苯等有机溶剂。1.水解：酸性条件碱性条件下的皂化2.氢化(硬化)蛋白质和氨基酸种类氨基酸蛋白质结构特点该分子包含酸性(羧基)和碱性(氨基)基团，它们是两性物质。由不同氨基酸组合而成的聚合物。分子中有羧基和氨基，也是两性物质。主要属性(1)能与酸和碱反应(2)分子可以相互结合形成聚合物化合物(1)男女双方(2)在酸、碱或酶的作用下水解，最终得到多种。-氨基酸(3)盐析变性当暴露在浓硝酸中时，一些蛋白质会变黄燃烧产生烧焦羽毛的气味蛋白质溶液为胶体合成材料(有机聚合物)基本概念基本概念单体结构单元(链接)聚合度高聚物意义能够合成高分子化合物的小分子通常是不饱和的，或者含有两个或多个官能团。聚合物分子中具有代表性和重复性的最小部分。每种聚合物中链节的重复次数由单体聚合而成的分子量相对较大的化合物具有数千至数万或更多的相对分子量。示例(以聚乙烯为例)CH2=CH2CH2CH2n结构和属性线性聚合物体细胞聚合物结构分子中的原子通过共价键相互连接在一起，形成一条卷曲状态的长“链”。分子链和分子链之间有许多共价键形成三维网络结构。溶解度可以慢慢溶解在适当的溶剂中它很难溶解，但会膨胀到一定程度。表演热塑性塑料，无固定熔点热固性，不受热熔化特征高强度，拉丝，吹膜，绝缘性能好高强度、良好的绝缘性和可塑性有机高分子化合物合成的常见反应类型反馈式概念例子加聚反应相对分子质量小的化合物分子相互结合形成相对分子质量大的化合物分子的反应。均聚反应加聚只有一种单体。共聚反应有两种或多种单体用于加聚反应nCH2=CH2 nCH2=CH缩聚具有两个或多个官能团的单体相互结合产生高分子化合物和小分子(如H2O、HX、NH3、酒精等)。)。(1)通过将一个分子中的碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活性氢原子结合形成水进行缩聚。氨水(2)通过将醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合到水中进行缩聚。nHOOCCOOH nHOCH2CH2OH2nH2O(3)通过羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合形成H2O进行缩聚。NH2O-(CH2)5-NH2NHOOc-(CH2)6-COOH2H2O化学计量计算气体的物质量和摩尔体积的计算(1)n=n=n=N=(标准条件)n=cV n=(2)M=m=MnV=Vm=CB=c1V1=c2V2(用浓溶液稀释)相对原子质量、相对分子质量的计算及化学式的确定物质溶解度和溶液浓度的计算酸碱度及相关氢离子浓度和氢氧根离子浓度的计算化学反应方程的计算化学实验化学实验的基本操作常见气体和其他物质的实验室制备气体发生器固体加热固体液体不加热固体(或液体)体液加热图4-1图4-2图4-3常见气体的制备煤气生产反应原理(反应条件，化学方程式加热排水方法(1)检查装置气密性。(2)固体试管的管口应稍微向下倾斜。(3)先加热均匀，然后固定在放药的地方加热。(4)采用排水法收集、停止加热时，应先将导气管伸出水面，再熄灭酒精灯NH32nh 4clCa(OH)2cl 22NH32H2O向下排气方法Cl2二氧化锰氯化氢(浓缩)二氯化锰氯化氢2H2O固体和液体身体液体身体增加热起来排气方法(1)如上(1)、(3)和(4)。(2)液体和液体加热时，反应器应添加碎瓷片以防沸腾。(3)氯气有毒，尾气应被碱液吸收。(4)乙烯生产温度应控制在170左右不3Cu 8HNO3(稀)3cu (NO3) 2no2no4h2o排水方法C2H4CH3CH 2 ohch 2=CH2H2O氘硫酸锌(稀)=硫酸锌H2固体液体不增加热(1)检查装置气密性。(2)当使用长颈漏斗时，漏斗颈应插入液面以下。(3)当使用七浦发生器时，反应物固体应该是大量的并且不溶于水(H2、CO2和H2S是可用的)。(4)为了制备乙炔，应使用分液漏斗来控制反应速率。(5) H2S剧毒，应在通风橱中制备或用碱液吸收。浓H2SO4不可用往下排气体法或排水方法C2H2氯化钙2H2O氢氧化钙2chCH二氧化碳碳酸钙氯化氢=氯化钙二氧化碳H2O起来排气方法NO2铜4硝酸(浓缩)=铜(NO3)2 2NO22H2OH2S硫酸亚铁(稀)=硫酸亚铁H2SO4气体干燥干燥是用合适的干燥剂和设备除去气体中混合的少量水。常用的设备包括干燥管(含固体干燥剂)和气体洗涤筒(含液体干燥剂)。选择的干燥剂不能与要保留的气体发生反应。常用的干燥剂和可干燥的气体如下：(1)浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等。(可还原或碱性气体不能干燥)。(2)P2O5(酸干燥剂):可干燥H2S、溴化氢、高碘酸和浓硫酸(非NH3等)的气体。)。(3)无水氯化钙(中性干燥剂):除NH3之外的其他气体可以被干燥(NH3可以与氯化钙反应形成复杂的氯化钙8NH3)。(4)碱石灰(碱性干燥剂):可干燥NH3和中性气体(N2、O2、H2、一氧化碳、一氧化氮、CH4、C2H4、C2H2等)。)。酸性气体无法干燥。(5)硅胶(酸性干燥剂):能干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水和其他极性分子，只能干燥非极性分子气体)。(6)其他：如生石灰和氢氧化钠也可用于干燥NH3和中性气体(酸性气体或能与之反应的气体不能干燥)。物质的分离和纯化物理分离纯化方法方法适用范围主要仪器例如有关注意事项过滤器固体和液体的分离漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架(带铁环)、滤纸当粗盐被纯化时，粗盐溶解在水中并过滤以除去不溶于水的固体杂质。改为“一棍两低三乘”(2)必要时冲洗沉淀物(在过滤器中)(3)定量实验的过滤应该是“无损的”结晶化再结晶混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度而变化。烧杯和过滤仪器硝酸钾溶解度随温度变化很大，而氯化钠溶解度随温度变化很小。用这种方法可以从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾。(1)一般先用温度较高的饱和溶液，然后冷却结晶(2)结晶后过滤分离晶体升华混合物中的某种成分在一定温度下可以直接变成气体，然后冷却成固体。酒精灯、大烧杯、圆底烧瓶、铁架(带铁圈)、石棉网粗碘中的碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混合，利用碘易升华的特性，可将碘与杂质分离。(不需要升华物质的收集方法)蒸发分离溶解在溶剂中的溶质蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒从盐水溶液中提取盐晶体(1)溶质不能被氧轻易分解、水解或氧化。(2)蒸发过程应不断搅拌(3)当接近干燥时，停止加热并蒸发废热蒸馏分别利用不同的沸点来分离可混溶的液体混合物蒸馏瓶、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、喇叭管、温度计、制备蒸馏水以除去水中杂质。将酒精(加入生石灰)、乙醇和醋酸(先加入氢氧化钠