《金版学案》2016届高考化学一轮复习课件+习题

《金版学案》2016届高考化学一轮复习课件+习题化学基本概念物质的组成、性质和分类1.物质的组成物质由元素组成，从微观角度看，物质由分子、原子、离子等微粒构成。分子：保持物质化学性质的最小微粒。如氧气（\(O_2\)）由氧分子构成，水（\(H_2O\)）由水分子构成。分子可以再分，在化学反应中，分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。原子：化学变化中的最小微粒。原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子（氢原子除外）构成。例如铁（\(Fe\)）由铁原子直接构成。离子：带电荷的原子或原子团。阳离子如\(Na^+\)、\(Mg^{2+}\)，阴离子如\(Cl^\)、\(SO_4^{2}\)。离子化合物由阴阳离子通过离子键结合而成，如氯化钠（\(NaCl\)）由\(Na^+\)和\(Cl^\)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、熔点、沸点、密度、溶解性等。例如水是无色、无味的液体，在\(101kPa\)时，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，如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。例如氢气具有可燃性，能在氧气中燃烧生成水；氧气具有氧化性，能氧化许多物质。3.物质的分类纯净物和混合物纯净物是由一种物质组成的，有固定的组成和性质。混合物是由两种或两种以上物质混合而成的，没有固定的组成和性质。例如氧气是纯净物，空气是混合物，其中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质。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（如铁、铜等）和非金属单质（如氢气、氧气等）。化合物是由不同种元素组成的纯净物，如氯化钠、水等。酸、碱、盐、氧化物酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，如盐酸（\(HCl\)）、硫酸（\(H_2SO_4\)）。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，如氢氧化钠（\(NaOH\)）、氢氧化钙（\(Ca(OH)_2\)）。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，如氯化钠、碳酸钠（\(Na_2CO_3\)）。氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，分为金属氧化物（如氧化铜\(CuO\)）和非金属氧化物（如二氧化碳\(CO_2\)）。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。对于由原子直接构成的物质，元素符号还可以表示该物质，如\(Fe\)表示铁元素、一个铁原子、铁这种物质。2.化学式用元素符号表示物质组成的式子。如\(H_2O\)表示水这种物质，还表示水由氢元素和氧元素组成，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。书写化学式时，要根据元素的化合价来确定原子的个数比。例如，在氧化铝中，铝元素显\(+3\)价，氧元素显\(2\)价，其化学式为\(Al_2O_3\)。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\(2H_2+O_2\xlongequal{点燃}2H_2O\)。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，还可以表示各物质之间的质量比和粒子个数比。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、难电离的物质（如水）、气体等仍用化学式表示。例如，碳酸钠溶液与盐酸反应的离子方程式为\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。化学计量在实验中的应用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（\(mol\)）。\(1mol\)任何粒子集体所含的粒子数与\(0.012kg^{12}C\)中所含的碳原子数相同，约为\(6.02\times10^{23}\)个，这个数叫做阿伏加德罗常数，符号为\(N_A\)。物质的量（\(n\)）、粒子数（\(N\)）和阿伏加德罗常数（\(N_A\)）之间的关系为\(n=\frac{N}{N_A}\)。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\(g/mol\)。任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量，单位不同。例如，氧气的相对分子质量为\(32\)，其摩尔质量为\(32g/mol\)。物质的量（\(n\)）、质量（\(m\)）和摩尔质量（\(M\)）之间的关系为\(n=\frac{m}{M}\)。3.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，符号为\(V_m\)，单位是\(L/mol\)。在标准状况（\(0^{\circ}C\)，\(101kPa\)）下，任何气体的摩尔体积都约为\(22.4L/mol\)。物质的量（\(n\)）、气体体积（\(V\)）和气体摩尔体积（\(V_m\)）之间的关系为\(n=\frac{V}{V_m}\)。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\(mol/L\)。物质的量浓度（\(c_B\)）、溶质的物质的量（\(n_B\)）和溶液体积（\(V\)）之间的关系为\(c_B=\frac{n_B}{V}\)。配制一定物质的量浓度的溶液需要用到容量瓶等仪器，步骤包括计算、称量（或量取）、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等。化学基本理论化学反应与能量1.化学反应中能量变化的本质化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应为放热反应；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应为吸热反应。2.常见的放热反应和吸热反应放热反应：燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应、大多数化合反应等。例如，氢气在氯气中燃烧：\(H_2+Cl_2\xlongequal{点燃}2HCl\)；盐酸与氢氧化钠反应：\(HCl+NaOH=NaCl+H_2O\)。吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应、大多数分解反应等。例如，\(Ba(OH)_2\cdot8H_2O+2NH_4Cl=BaCl_2+2NH_3\uparrow+10H_2O\)。3.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，\(\DeltaH\)的数值与化学计量数成正比，且要注明\(\DeltaH\)的“\(+\)”或“\(\)”。例如，氢气燃烧的热化学方程式为\(2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(l)\quad\DeltaH=571.6kJ/mol\)。4.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\(CO_2\)，\(H_2\)完全燃烧生成液态水。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。中和热的数值为\(57.3kJ/mol\)。5.盖斯定律化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。利用盖斯定律可以计算一些难以直接测量的反应热。例如，已知\(C(s)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO(g)\quad\DeltaH_1\)，\(CO(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO_2(g)\quad\DeltaH_2\)，则\(C(s)+O_2(g)=CO_2(g)\)的\(\DeltaH=\DeltaH_1+\DeltaH_2\)。化学反应速率和化学平衡1.化学反应速率定义：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\(mol/(L\cdots)\)或\(mol/(L\cdotmin)\)。计算公式：\(v=\frac{\Deltac}{\Deltat}\)，其中\(\Deltac\)表示浓度的变化量，\(\Deltat\)表示时间的变化量。对于同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。例如，对于反应\(aA+bB=cC+dD\)，\(v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d\)。影响因素：主要有浓度、温度、压强、催化剂等。增大反应物浓度、升高温度、增大压强（对于有气体参加的反应）、使用催化剂都能加快化学反应速率。2.化学平衡定义：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。特征：逆（可逆反应）、等（正逆反应速率相等）、动（动态平衡）、定（各组分浓度保持不变）、变（条件改变，平衡可能移动）。影响因素：浓度、温度、压强等。增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；升高温度，平衡向吸热反应方向移动；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用\(K\)表示。对于反应\(aA+bB\rightleftharpoonscC+dD\)，\(K=\frac{c^c(C)\cdotc^d(D)}{c^a(A)\cdotc^b(B)}\)。\(K\)只与温度有关，\(K\)越大，说明反应进行得越完全。电解质溶液1.弱电解质的电离强电解质和弱电解质：强电解质在水溶液中完全电离，如强酸（\(HCl\)、\(H_2SO_4\)等）、强碱（\(NaOH\)、\(KOH\)等）和大多数盐。弱电解质在水溶液中部分电离，如弱酸（\(CH_3COOH\)、\(H_2CO_3\)等）、弱碱（\(NH_3\cdotH_2O\)等）。电离平衡：弱电解质在水溶液中电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，达到电离平衡。电离平衡是动态平衡，受温度、浓度等因素影响。升高温度，促进弱电解质的电离；加水稀释，促进弱电解质的电离。电离常数：对于一元弱酸\(HA\rightleftharpoonsH^++A^\)，电离常数\(K_a=\frac{c(H^+)\cdotc(A^)}{c(HA)}\)；对于一元弱碱\(BOH\rightleftharpoonsB^++OH^\)，电离常数\(K_b=\frac{c(B^+)\cdotc(OH^)}{c(BOH)}\)。\(K\)只与温度有关，\(K\)越大，说明弱电解质的电离程度越大。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：\(H_2O\rightleftharpoonsH^++OH^\)。\(25^{\circ}C\)时，\(c(H^+)=c(OH^)=1\times10^{7}mol/L\)，水的离子积\(K_w=c(H^+)\cdotc(OH^)=1\times10^{14}\)。\(K_w\)只与温度有关，升高温度，\(K_w\)增大。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。pH：\(pH=\lgc(H^+)\)。\(25^{\circ}C\)时，\(pH=7\)的溶液呈中性，\(pH<7\)的溶液呈酸性，\(pH>7\)的溶液呈碱性。测定溶液\(pH\)的方法有\(pH\)试纸、\(pH\)计等。3.盐类的水解定义：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。实质：盐类水解破坏了水的电离平衡，促进了水的电离。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，都弱都水解。例如，\(CH_3COONa\)溶液中，\(CH_3COO^\)水解使溶液呈碱性：\(CH_3COO^+H_2O\rightleftharpoonsCH_3COOH+OH^\)。影响因素：温度、浓度、外加酸碱等。升高温度，促进盐类水解；加水稀释，促进盐类水解；外加酸碱会抑制或促进盐类水解。4.难溶电解质的溶解平衡定义：在一定温度下，难溶电解质溶解成离子的速率和离子重新结合成沉淀的速率相等时，形成难溶电解质的饱和溶液，达到溶解平衡。溶度积常数：对于难溶电解质\(A_mB_n(s)\rightleftharpoonsmA^{n+}(aq)+nB^{m}(aq)\)，溶度积常数\(K_{sp}=c^m(A^{n+})\cdotc^n(B^{m})\)。\(K_{sp}\)只与温度有关，反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当\(Q_c>K_{sp}\)时，有沉淀生成；当\(Q_c=K_{sp}\)时，达到溶解平衡；当\(Q_c<K_{sp}\)时，沉淀溶解。电化学基础1.原电池定义：将化