（配套课件）【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习（人教版）

（配套课件）【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习（人教版）一、化学基本概念（一）物质的组成、性质和分类1.物质的组成物质由原子、分子或离子构成。原子是化学变化中的最小微粒，分子是保持物质化学性质的最小微粒。离子是原子或原子团得失电子后形成的带电微粒。例如，金属单质（如铁Fe）由原子直接构成；共价化合物（如水H₂O）由分子构成；离子化合物（如氯化钠NaCl）由离子构成。2.物质的性质物理性质物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、溶解性等。例如，氧气是无色无味的气体，水在常压下沸点是100℃。化学性质物质在化学变化中表现出来的性质，如氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性等。例如，铁在潮湿空气中易生锈，体现了铁的还原性。3.物质的分类纯净物和混合物纯净物由一种物质组成，有固定的组成和性质。混合物由两种或多种物质组成，没有固定的组成和性质。例如，氧气是纯净物，空气是混合物。单质和化合物单质是由同种元素组成的纯净物，分为金属单质和非金属单质。化合物是由不同种元素组成的纯净物，可分为无机化合物和有机化合物。无机化合物又可分为氧化物、酸、碱、盐等。氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。根据性质可分为酸性氧化物（如CO₂）、碱性氧化物（如Na₂O）、两性氧化物（如Al₂O₃）等。酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，如HCl、H₂SO₄。碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如NaOH、Ca(OH)₂。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，如NaCl、Na₂CO₃。（二）化学用语1.元素符号表示元素的化学符号，如H表示氢元素，O表示氧元素。元素符号不仅可以表示一种元素，还可以表示该元素的一个原子。2.化学式用元素符号表示物质组成的式子。如H₂O表示水，它可以表示水这种物质，也可以表示一个水分子，还能表示水分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。3.化学方程式用化学式来表示化学反应的式子。书写化学方程式要遵循质量守恒定律，即等号两边各原子的种类和数目必须相等。例如，氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H₂+O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2H₂O。4.离子方程式用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。书写离子方程式时，要将易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶物、气体、水等仍用化学式表示。例如，氢氧化钠溶液和盐酸反应的离子方程式为H⁺+OH⁻=H₂O。（三）化学计量1.物质的量物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为n，单位是摩尔（mol）。1mol任何粒子所含的粒子数与0.012kg¹²C中所含的碳原子数相同，约为6.02×10²³个，这个数值叫做阿伏加德罗常数，符号为Nₐ。2.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位是g/mol。摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如，H₂O的摩尔质量为18g/mol。3.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vₘ，单位是L/mol。在标准状况（0℃，101kPa）下，任何气体的摩尔体积约为22.4L/mol。4.物质的量浓度以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，符号为c₍B₎，单位是mol/L。计算公式为c₍B₎=n₍B₎/V，其中n₍B₎是溶质B的物质的量，V是溶液的体积。二、化学基本理论（一）物质结构与元素周期律1.原子结构原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子数决定元素的种类，质子数和中子数共同决定原子的种类。核外电子分层排布，遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。电子层从内到外依次用K、L、M、N等表示，各电子层最多容纳的电子数为2n²个（n为电子层序数）。2.元素周期表周期元素周期表有7个周期，其中1、2、3周期为短周期，4、5、6、7周期为长周期。同一周期元素，从左到右原子序数递增，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。族元素周期表有18个纵行，分为16个族，包括7个主族（ⅠAⅦA）、7个副族（ⅠBⅦB）、1个第Ⅷ族（第8、9、10三个纵行）和1个0族。同一主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。3.元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。元素周期律的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化。例如，同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；气态氢化物的稳定性逐渐增强。同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱；气态氢化物的稳定性逐渐减弱。（二）化学反应与能量1.化学反应中的能量变化放热反应和吸热反应化学反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应为放热反应，如燃烧反应、中和反应等。反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应为吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。热化学方程式表示化学反应中放出或吸收热量的化学方程式。书写热化学方程式时，要注明反应物和生成物的状态，以及反应热的数值和单位。例如，氢气燃烧的热化学方程式为2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=571.6kJ/mol。2.原电池工作原理将化学能转化为电能的装置。原电池由两个电极（正极和负极）、电解质溶液和导线组成。负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。电子从负极经导线流向正极，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。构成条件具有两个活泼性不同的电极；有电解质溶液；形成闭合回路；能自发地发生氧化还原反应。例如，铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，稀硫酸为电解质溶液。3.化学反应速率和化学平衡化学反应速率用来衡量化学反应进行快慢的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，符号为v，单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)。化学反应速率的大小与反应物的性质、浓度、温度、压强、催化剂等因素有关。化学平衡在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态。化学平衡是一种动态平衡，当外界条件改变时，平衡可能会发生移动。影响化学平衡的因素有浓度、温度、压强等。勒夏特列原理指出，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。（三）电解质溶液1.弱电解质的电离平衡弱电解质在水溶液中部分电离的电解质，如醋酸（CH₃COOH）、一水合氨（NH₃·H₂O）等。弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡。电离平衡的影响因素温度升高，电离平衡向电离方向移动；浓度减小，电离平衡向电离方向移动。例如，稀释醋酸溶液，醋酸的电离程度增大。2.水的电离和溶液的酸碱性水的电离水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：H₂O⇌H⁺+OH⁻。25℃时，纯水中c(H⁺)=c(OH⁻)=1×10⁻⁷mol/L，Kw=c(H⁺)·c(OH⁻)=1×10⁻¹⁴。溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于c(H⁺)和c(OH⁻)的相对大小。c(H⁺)>c(OH⁻)时，溶液呈酸性；c(H⁺)=c(OH⁻)时，溶液呈中性；c(H⁺)<c(OH⁻)时，溶液呈碱性。pHpH=lgc(H⁺)，pH的范围通常是014。pH越小，溶液的酸性越强；pH越大，溶液的碱性越强。3.盐类的水解盐类水解的实质在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应。盐类水解是中和反应的逆反应，是吸热反应。盐类水解的规律有弱才水解，无弱不水解；谁弱谁水解，谁强显谁性；越弱越水解，都弱双水解。例如，醋酸钠（CH₃COONa）溶液中，CH₃COO⁻水解使溶液呈碱性。4.难溶电解质的溶解平衡溶解平衡的建立难溶电解质在水中存在溶解和沉淀的动态平衡。例如，AgCl在水中存在如下平衡：AgCl(s)⇌Ag⁺(aq)+Cl⁻(aq)。沉淀的转化一般来说，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。例如，向AgCl沉淀中加入KI溶液，会生成黄色的AgI沉淀。三、常见无机物及其应用（一）金属及其化合物1.钠及其化合物钠钠是一种银白色金属，质地柔软，密度比水小，熔点低。钠具有强还原性，能与氧气、水等发生反应。例如，钠在空气中燃烧生成过氧化钠：2Na+O₂$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$Na₂O₂；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑。氧化钠和过氧化钠氧化钠（Na₂O）是白色固体，具有碱性氧化物的通性，能与水、二氧化碳等反应。过氧化钠（Na₂O₂）是淡黄色固体，具有强氧化性，能与水、二氧化碳反应放出氧气。例如，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂。碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠（Na₂CO₃）俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称小苏打。碳酸钠的稳定性比碳酸氢钠强，碳酸氢钠受热易分解：2NaHCO₃$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应，但碳酸氢钠与酸反应更剧烈。2.铝及其化合物铝铝是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝既能与酸反应，又能与碱反应，是一种两性金属。例如，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑。氧化铝和氢氧化铝氧化铝（Al₂O₃）是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。氢氧化铝（Al(OH)₃）是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。例如，Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O，Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O。3.铁及其化合物铁铁是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铁在一定条件下能与氧气、水蒸气、酸等发生反应。例如，3Fe+2O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$Fe₃O₄，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑。铁的氧化物铁的氧化物有氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe₂O₃）和四氧化三铁（Fe₃O₄）。氧化亚铁是黑色粉末，具有还原性；氧化铁是红棕色粉末，俗称铁红，常用作颜料；四氧化三铁是黑色晶体，具有磁性。铁的氢氧化物氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）是白色沉淀，易被氧化成氢氧化铁（Fe(OH)₃），现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。氢氧化铁是红褐色沉淀，受热易分解生成氧化铁和水。铁盐和亚铁盐铁盐（如FeCl₃）具有氧化性，能与铁、铜等反应。亚铁盐（如FeCl₂）具有还原性，能被氯气等氧化剂氧化成铁盐。例如，2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃。（二）非金属及其化合物1.碳、硅及其化合物碳碳有多种同素异形体，如金刚石、石墨、C₆₀等。碳在一定条件下能与氧气、氧化铜等发生反应。例如，C+O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$CO₂，C+2CuO$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Cu+CO₂↑。二氧化碳和一氧化碳二氧化碳是一种无色无味的气体，能溶于水，与水反应生成碳酸。一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，具有还原性，能与氧化铜等反应。例如，CO+CuO$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$Cu+CO₂。硅硅是一种半导体材料，有晶体硅和无定形硅两种。硅在常温下化学性质不活泼，但能与氟气、氢氟酸、强碱溶液等反应。二氧化硅二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，是酸性氧化物，能与碱、碱性氧化物等反应。例如，SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O。硅酸和硅酸盐硅酸（H₂SiO₃）是一种弱酸，不溶于水，酸性比碳酸弱。硅酸盐是构成岩石、土壤的主要成分，常见的硅酸盐有硅酸钠（Na₂SiO₃），其水溶液俗称水玻璃，具有粘性和防火性。2.氯及其化合物氯气氯气是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，能溶于水。氯气具有强氧化性，能与金属、非金属、水、碱等发生反应。例如，2Fe+3Cl₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2FeCl₃，H₂+Cl₂$\stackrel{点燃或光照}{=\!=\!=}$2HCl，Cl₂+H₂O=HCl+HClO，Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O。次氯酸和次氯酸盐次氯酸（HClO）是一种弱酸，具有强氧化性和漂白性，不稳定，见光易分解。次氯酸盐（如NaClO、Ca(ClO)₂）具有强氧化性，是常用的消毒剂和漂白剂。例如，Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO。3.硫及其化合物硫硫是一种黄色固体，俗称硫磺，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。硫具有氧化性和还原性，能与金属、氧气等反应。例如，Fe+S$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$FeS，S