《高考新时代》2019高考一轮总复习人教版化学课件+练案

《高考新时代》2019高考一轮总复习人教版化学课件+练案化学基本概念和基本理论物质的组成、性质和分类1.物质的组成分子：保持物质化学性质的最小粒子。例如，氧气（$O_2$）由氧分子构成，水（$H_2O$）由水分子构成。分子在化学反应中可以再分。原子：化学变化中的最小粒子。原子可以通过化学键结合成分子。如金属单质由原子直接构成，像铁（$Fe$）由铁原子构成。原子由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子（氢原子除外）构成。离子：带电荷的原子或原子团。阳离子如钠离子（$Na^+$），阴离子如氯离子（$Cl^$）。离子化合物由阴阳离子通过离子键结合而成，如氯化钠（$NaCl$）。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、熔点、沸点、密度、溶解性等。例如，水在常温常压下是无色无味的液体，熔点是$0^{\circ}C$，沸点是$100^{\circ}C$。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，铁在潮湿的空气中容易生锈，表现出铁具有还原性，能被空气中的氧气氧化。3.物质的分类纯净物：由一种物质组成。纯净物又可分为单质和化合物。单质：由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质（如铜$Cu$、铝$Al$等）和非金属单质（如氧气$O_2$、氮气$N_2$等）。化合物：由不同种元素组成的纯净物。化合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：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$CO_2$、$SO_2$等，能与碱反应生成盐和水）、碱性氧化物（如$Na_2O$、$CaO$等，能与酸反应生成盐和水）、两性氧化物（如$Al_2O_3$，既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水）和不成盐氧化物（如$CO$、$NO$等）。酸：在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子（$H^+$）的化合物。按是否含氧可分为含氧酸（如$H_2SO_4$、$HNO_3$等）和无氧酸（如$HCl$、$H_2S$等）；按电离程度可分为强酸（如$HCl$、$H_2SO_4$、$HNO_3$等）和弱酸（如$CH_3COOH$、$H_2CO_3$等）。碱：在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子（$OH^$）的化合物。按溶解性可分为可溶性碱（如$NaOH$、$KOH$等）和难溶性碱（如$Fe(OH)_3$、$Cu(OH)_2$等）；按电离程度可分为强碱（如$NaOH$、$KOH$等）和弱碱（如$NH_3\cdotH_2O$等）。盐：由金属离子（或铵根离子$NH_4^+$）和酸根离子组成的化合物。可分为正盐（如$NaCl$、$Na_2SO_4$等）、酸式盐（如$NaHCO_3$、$NaHSO_4$等）和碱式盐（如$Cu_2(OH)_2CO_3$等）。混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。例如，空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物；溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，如氯化钠溶液是由氯化钠和水组成。化学用语1.元素符号元素符号表示一种元素，还可以表示该元素的一个原子。例如，$H$表示氢元素，也表示一个氢原子。如果元素符号前面加上数字，则只表示原子的个数，如$2H$表示2个氢原子。2.化学式用元素符号表示物质组成的式子。化学式可以表示物质的组成元素以及各元素的原子个数比。例如，$H_2O$表示水这种物质，水由氢元素和氧元素组成，且氢原子和氧原子的个数比为$2:1$。化学式还可以表示物质的相对分子质量等信息。3.化学方程式用化学式来表示化学反应的式子。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，还遵循质量守恒定律，即等号两边各原子的种类和数目相等。例如，氢气在氧气中燃烧的化学方程式为$2H_2+O_2\xlongequal{点燃}2H_2O$，它表明氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，同时根据化学计量数可知氢气、氧气和水的分子个数比为$2:1:2$。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，要先写出化学方程式，然后将易溶于水、易电离的物质写成离子形式，把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示，最后删去方程式两边不参加反应的离子。例如，碳酸钠溶液与盐酸反应的化学方程式为$Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+H_2O+CO_2\uparrow$，其离子方程式为$CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow$。5.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的式子。例如，氢原子的电子式为$H\cdot$，氯原子的电子式为$\cdot\underset{\cdot\cdot}{\overset{\cdot\cdot}{Cl}}\cdot$。离子化合物的电子式要表示出阴阳离子的电荷，如氯化钠的电子式为$Na^+[\underset{\cdot\cdot}{\overset{\cdot\cdot}{Cl}}:]^$；共价化合物的电子式要表示出原子间的共用电子对，如氯化氢的电子式为$H:\underset{\cdot\cdot}{\overset{\cdot\cdot}{Cl}}:$。氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征氧化还原反应的本质是电子的转移（包括电子的得失和共用电子对的偏移），其特征是反应前后元素的化合价发生变化。例如，在$2Na+Cl_2\xlongequal{点燃}2NaCl$反应中，钠原子失去电子，化合价从$0$价升高到$+1$价，被氧化；氯原子得到电子，化合价从$0$价降低到$1$价，被还原。2.氧化剂和还原剂氧化剂：在氧化还原反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，反应中元素化合价降低，被还原，生成还原产物。例如，在$CuO+H_2\xlongequal{\Delta}Cu+H_2O$反应中，$CuO$是氧化剂，其中铜元素的化合价从$+2$价降低到$0$价，被还原为铜单质。还原剂：在氧化还原反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，反应中元素化合价升高，被氧化，生成氧化产物。例如，在上述反应中，$H_2$是还原剂，氢元素的化合价从$0$价升高到$+1$价，被氧化为水。3.氧化还原反应的配平氧化还原反应配平的依据是得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒（对于离子反应）。一般步骤如下：标变价：找出反应前后元素化合价发生变化的物质，并标明化合价的升降。列得失：列出化合价升降的数值，确定得失电子的数目。求总数：根据得失电子守恒，求出得失电子数的最小公倍数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数。配系数：根据质量守恒定律，配平其他物质的化学计量数。例如，配平$Cu+HNO_3(稀)\longrightarrowCu(NO_3)_2+NO+H_2O$：标变价：$Cu$从$0$价升高到$+2$价，$N$从$+5$价降低到$+2$价。列得失：$Cu$失$2e^$，$N$得$3e^$。求总数：得失电子数的最小公倍数为$6$，所以$Cu$的化学计量数为$3$，$NO$的化学计量数为$2$。配系数：根据质量守恒定律，$Cu(NO_3)_2$的化学计量数为$3$，$HNO_3$的化学计量数为$8$，$H_2O$的化学计量数为$4$，配平后的化学方程式为$3Cu+8HNO_3(稀)=3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2O$。离子反应1.离子反应发生的条件生成难溶物：如$Ag^+$与$Cl^$反应生成$AgCl$沉淀，$Ba^{2+}$与$SO_4^{2}$反应生成$BaSO_4$沉淀。生成难电离的物质：如$H^+$与$OH^$反应生成水，$H^+$与$CH_3COO^$反应生成$CH_3COOH$。生成气体：如$CO_3^{2}$与$H^+$反应生成$CO_2$气体，$NH_4^+$与$OH^$在加热条件下反应生成$NH_3$气体。发生氧化还原反应：如$Fe^{2+}$与$MnO_4^$在酸性条件下发生氧化还原反应。2.离子共存问题离子在溶液中能否大量共存，取决于离子之间是否发生反应。判断离子共存时需要考虑以下几个方面：是否发生复分解反应：即是否生成沉淀、气体或难电离的物质。例如，$Ca^{2+}$与$CO_3^{2}$不能大量共存，因为会生成$CaCO_3$沉淀。是否发生氧化还原反应：如$Fe^{3+}$与$I^$不能大量共存，因为$Fe^{3+}$具有氧化性，$I^$具有还原性，二者会发生氧化还原反应。是否发生络合反应：如$Fe^{3+}$与$SCN^$不能大量共存，因为会生成$Fe(SCN)_3$络合物。溶液的酸碱性：在酸性溶液中，不能大量存在与$H^+$反应的离子，如$CO_3^{2}$、$HCO_3^$等；在碱性溶液中，不能大量存在与$OH^$反应的离子，如$NH_4^+$、$Fe^{3+}$等。化学反应中的能量变化1.反应热化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，用$\DeltaH$表示，单位为$kJ/mol$。当$\DeltaH\lt0$时，反应为放热反应；当$\DeltaH\gt0$时，反应为吸热反应。2.热化学方程式表示化学反应中物质的变化和能量变化的化学方程式。书写热化学方程式时要注意以下几点：标明反应物和生成物的状态，因为物质的状态不同，反应热$\DeltaH$也不同。例如，$H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=H_2O(g)\quad\DeltaH_1$，$H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=H_2O(l)\quad\DeltaH_2$，由于气态水变为液态水会放热，所以$\DeltaH_1\gt\DeltaH_2$。注明反应的温度和压强（若不注明，一般指$25^{\circ}C$、$101kPa$）。化学计量数可以是整数，也可以是分数，它表示物质的量，$\DeltaH$的值与化学计量数成正比。例如，$2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(l)\quad\DeltaH_3$，则$\DeltaH_3=2\DeltaH_2$。3.燃烧热和中和热燃烧热：在$101kPa$时，$1mol$纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。例如，$C$完全燃烧生成的稳定氧化物是$CO_2(g)$，$H$完全燃烧生成的稳定氧化物是$H_2O(l)$。中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成$1mol$液态水时所释放的热量。中和热的数值一般约为$57.3kJ/mol$。化学基本概念和基本理论综合练案1.下列物质属于纯净物的是（）A.空气B.盐酸C.液氯D.漂白粉答案：C。空气是由多种气体组成的混合物；盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物；液氯是液态的氯气，属于纯净物；漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，是混合物。2.下列化学用语正确的是（）A.乙烯的结构简式：$C_2H_4$B.乙醇的分子式：$C_2H_5OH$C.乙酸的结构简式：$CH_3COOH$D.氯原子的结构示意图：答案：C。乙烯的结构简式应为$CH_2=CH_2$，$C_2H_4$是乙烯的分子式；乙醇的分子式是$C_2H_6O$，$C_2H_5OH$是乙醇的结构简式；氯原子的结构示意图中，核内质子数为$17$，核外电子数为$17$，最外层电子数为$7$。3.下列反应属于氧化还原反应的是（）A.$CaCO_3\xlongequal{高温}CaO+CO_2\uparrow$B.$Na_2O+H_2O=2NaOH$C.$2Fe+3Cl_2\xlongequal{点燃}2FeCl_3$D.$NaOH+HCl=NaCl+H_2O$答案：C。判断氧化还原反应的依据是反应前后元素化合价是否发生变化。A、B、D选项中各元素的化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应；C选项中$Fe$的化合价从$0$价升高到$+3$价，$Cl$的化合价从$0$价降低到$1$价，属于氧化还原反应。4.下列离子方程式书写正确的是（）A.铁与稀盐酸反应：$2Fe+6H^+=2Fe^{3+}+3H_2\uparrow$B.碳酸钙与稀盐酸反应：$CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow$C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：$Ba^{2+}+SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow$D.铜与硝酸银溶液反应：$Cu+2Ag^+=Cu^{2+}+2Ag$答案：D。铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式应为$Fe+2H^+=Fe^{2+}+H_2\uparrow$；碳酸钙是难溶物，应写成化学式，其与稀盐酸反应的离子方程式为$CaCO_3+2H^+=Ca^{2+}+H_2O+CO_2\uparrow$；氢氧化钡溶液与稀硫酸反应除了生成硫酸钡沉淀外，还生成水，离子方程式应为$Ba^{2+}+2OH^+2H^++SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow+2H_2O$。5.已知在一定条件下，$C