教资考试（初中）化学-三色笔记

【考点三】物质的分类【考点三】物质的分类(一)纯净物由同种物质组成的一类物质，可分为单质和化合物两类，具有固定的物理、化学性质。1.单质定义：由同种元素组成的纯净物。同素异形体：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式(1)组成分子的原子个数不同：如0₂和0₃(2)晶体中原子的排列方式不同：如金刚石和石墨、白磷和红磷2.化合物定义：由两种或两种以上元素组成的纯净物。(二)混合物由两种或两种以上的物质混合而成的物质，没有固定的组成和性质1.同素异形体间的混合物2.同分异构体间的混合物3.分散系(溶液、胶体、浊液)4.高分子化合物(蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物)。(三)分散系1.定义一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。分散质：分散成粒子的物质。分散剂：别的物质分散在其中的物质分散系溶液浊液分散质粒子大小分散质粒子成分离子或小分子分子或离子的集合体大量分子或离子的集外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明浑浊、不均匀、不透明稳定，静置无沉淀一定条件下稳定存在不稳定分散质粒子能否透过半透膜能不能不能分散质粒子能否透过滤纸能能不能实例泥水2.胶体的性质现象定义丁达尔效应光束通过胶体时，形成光亮的通路的现象。胶体分散质的粒子比溶液中溶质的电泳现象散剂里向电极做定向移动的现象。吸附离子而带电荷。有些胶体粒子为中性，如淀粉溶液，无电泳现象。胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，②布朗运动。入水中，使杂质分子或离子进入水中可以透过半透膜。3.胶体的制备(1)Fe(OH)₃胶体的制备：向沸水中逐滴加入饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至溶液呈后，呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)₃胶体，(2)A1(OH)3胶体将明矾等铝盐溶于水就制得了浓度较小的氧化铝胶体重点提示(1)只含一种元素的物质不一定是纯净物。只含一种元素的物质也可能是混合物。如0₂和0₃,金刚石和石墨。(2)含水的物质不一定是混合物。物质含水时一般是混合物，如CuSO₄的水溶液。但物质含结晶水就不是混合物而是纯净物，(3)“同位素单质”混合在一起是纯净物，如H₂、D₂。【考点四】物质的量【考点四】物质的量表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。(二)符号单位：符号：n,单位：摩尔(mol)摩尔可以计量所有微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、质子、中子、电子等)。重点提示1.使用物质的量时，一定要指出物质的名称或写出物质的化学式它用来描述的是确切的物如应写为1mmol0,而不能写成“1mol氧2.看清楚微粒的种类如“2g氢气所含氢原子的物质的量为2mol而不是1mol”3.物质的量与物质的质量有关而与物质所处的状态无关【考点五】摩尔质量【考点五】摩尔质量(一)含义：单位物质的量的物质所具有的质量。(三)示例：Mg的摩尔质量是24g/mol,SO₂的摩尔质量是64g/mol,由此可知，以g/mol为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。n,M,m之间的关系为：【考点六】阿伏伽德罗常数【考点六】阿伏伽德罗常数阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数。(二)符号及单位：Na单位：mol⁻¹国际上规定，1mol任何粒子集体所含的粒子数与0.012kg¹²C中所含的碳原子数相同，约为n、N、N(粒子数)之间的关系为：【考点七】气体摩尔体积【考点七】气体摩尔体积(一)定义：单位物质的量的气体所占的体积，(三)基本表达式是(四)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。温度越高，压强越小，气体摩尔体积越大。(五)标准状况是指温度为0℃,压强为101kPa,此时，V.=22.4L/mol。【考点八】物质的量浓度【考点八】物质的量浓度以单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号为C,单位是mol/L。【考点九】溶解度【考点九】溶解度(一)饱和溶液与不饱和溶液一定温度下，在一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得的溶液叫作这种溶质的饱和溶液。当溶质还能继续溶解时，所得的溶液叫作这种溶质的不饱和溶液(二)溶解度在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在这种溶剂里的溶解度。其单位为“g”影响溶解度大小的因素：1.内因：物质本身的属性(由结构决定)2.外因：溶剂和温度，一般升温固体物质的溶解度增大，但少数物质相反，如Ca(OH)₂。(三)气体溶解度通常指气体的压强为101kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体的体积。气体溶解度大小与温度和压强有关，温度升高，气体溶解度减小；压强增大，气体溶解度增大。(五)溶质的质量分数1.溶液中溶质的质量分数：2.饱和溶液的质量分数：【考点十】氧化还原反应【考点十】氧化还原反应(一)定义分类得氧和失氧观点化合价升降观点电子转移观点失去(或偏离)电子的反应失氧的反应得到(或偏向)电子的反应有电子转移(得失或偏移)的反应(二)氧化还原反应关系图(二)氧化还原反应关系图化合价降低、得电子、被还原、发生还原反应氧化剂还原剂还原产物氧化产物化合价升高、失电子、被氧化、发生氧化反应氧化剂还原剂某些非金属单质：C、H、S高价金属离子；Fe³+、Sn-不活泼金属离子：Cu²、Ag其它：[Ag(NH₃)2]+、新制Cu(OH)₂低价金属离子；Fe²一、Sn²+非金属的阴离子及其化合物：含氧化合物：2、HC10、HNO₃、浓H₂SO4、NaC10、Ca(C10)2、KC10₃、KMn04、王水低价含氧化合物：含-CHO的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等常见的氧化剂与还原剂1.若元素处于最高价态，则只表现氧化性，作氧化剂2.若元素处于最低价态，则只表现还原性，作还原剂3.若元素处于中间价态则既表现氧化性又表现还原性，既可作氧化剂也可作还原剂。(二)氧化还原反应的计算依据1.化合价升高总数=化合价降低总数(电子守恒)。2.各元素原子个数相等(质量守恒)。3.对于离子反应，反应前后电荷平衡(电荷守恒)。4.氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数。【考点十一】离子反应【考点十一】离子反应(一)电解质和非电解质1.定义在水溶液或者熔融状态下能导电的化合物在水溶液或者熔融状态下不能导电的化合物重点提示2.NH₃、酸性氧化物虽然溶于水后都能导电且又是化合物，但在水溶液中不是它们本身发生电离，故它们不是电解质(而是非电解质)。2.电解质分类根据在水溶液中能否完全电离分为：强电解质和弱电解质强电解质弱电解质溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物、共价化合物电离程度完全电离部分电离溶液中存在的粒子(水分子不计)不存在电解质分子又有电解质分子实例强碱：KOH、NaOH、等，绝大多数的盐(包括难溶性盐)弱酸：HCO、HF、CHCOOH、水(二)离子反应1.定义有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。2.离子反应方程式用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。完全电离用“=”,不完全电离用“≥”3.离子方程式的书写写出正确的化学方程式写出正确的化学方程式把易溶解且易电离的物质写成离子形式Cu²++so²-+2Na⁺+20H=Cu(OH)₂↓+2Na⁺删去方程式两边不参加反应的离子检查方程式两边是否符合质量守恒和电荷守恒，是氧化还原反应的还要符合得失电子守恒能拆写成离子的物质必须同时具备易溶、易电离这两个条件，即易溶的强电解质写成离子形式，其他物质一律写化学式1.强酸、强碱、易溶盐写成离子形式。(浓硫酸写化学式)2.单质、氧化物(如Cuo)、气体、难溶物(如CaCO₃)弱电解质(弱酸、弱碱、水)一律写化学式。3.微溶物处理方式有三种a.出现在生成物中写化学式b.作反应物处于溶液状态时写离子符号c.作反应物处于浊液或固态时写化学式。4.离子共存多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一句话：若题中限定条件为无色溶液，则注意Fe³、Fe²、Cr³、Cr₂0₇、Cr子不能存在。二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子(如CO₃²、SO₃²、S²、CH₂CO0等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子均不能大量存在及与氢氧根形成沉淀的金属离子；酸式弱酸根离子在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。(1)复分解反应2.生成难电离的物质：如弱酸、弱碱、水等。(2)氧化还原反应，如Fe³+与I,NO₃(+H+)与还原性离子Fe²等；(3)双水解反应，如Al³+与HCO₃、Al³+与A₁0₂等不能大量共存；第二章物质结构与物质属性【考点一】原子核外电子排布【考点一】原子核外电子排布(一)原子轨道的近似能级图多电子原子中，原子轨道之间相互排斥，使主量子数相同的各轨道的能级不再相等。因而，多电子原子中的轨道能量由n、1决定。E(4s)<E(3d)E6s(二)能级交错原因1.屏蔽效应：指定电子因受其他电子的排斥，使其感受到的核电荷减小的作用。①外层电子对内层电子无屏蔽②内层电子对外层电子有较强的屏蔽③同层电子间有较弱的屏蔽2.钻穿效应：由于电子穿过内层钻到核附近回避其他电子屏蔽，引起能量变化的现象。n相同，1不同的轨道中的各个电子，钻穿效应的大小为：ns>np>nd>nfEns<Enp<End<Enf(三)核外电子排布原则原则：原子核外的电子，总是尽先占有能量最低的原子轨道，只有当能量较低的原子轨道被占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，以使原子处于能量最低的稳定状态。同一原子中没有运动状态完全相同的电子，所以每个原子轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。各层最多容纳2n²个电子第一层最多排2个第二层最多排8个每层不超过2n²个第三层最多排18个最外层不超过8个3.洪特规则在n和1相同的简并轨道中，电子尽可能以自旋相同的方式分占不同的简并轨道。在等价轨道中电子排布全充满、半充满和全空状态时，体系能量最低最稳定。(四)核外电子排布式第10页【考点二】元素周期律【考点二】元素周期律(一)元素周期表的编排原则在周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样得到的一个表，叫做元素周期表。1.周期周期表将所有的元素划分为7个横排，其中每1个横排为1个周期，共7个周期。对应于主量子数n的每1个取值，就有1个能级组，同时也有1个周期。周期表中共有7个周期，正好与鲍林能级图中的能级组对应。周期与能级组存在着一一对应能级组数=核外电子层数=周期数一二三四五六七电子层数1234567元素种数288周期分类短周期长周期不完全周期2.族周期表有18个纵行，除Fe、Co、Ni三个纵行为一族外，每一个纵行为一个族，共16个族，7个主族，7个副族。内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)逐渐减小电子层结构电子层数相同最外层电子数增多电子层数递增最外层电子数相同得电子能力失电子能力逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强阳离子的氧化性阴离子的还原性逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对酸性逐渐增强碱性逐渐减弱【考点三】化学键化学键：指分子或晶体中相邻两原子或离子间的强烈作用力，成键能量为几十到几百千焦每摩尔。包括：离子键、共价键、金属键。(一)离子键的形成1916年，德国科学家Kossel(科塞尔)提出离子键理论。以NaCl为例：第11页Na-e→NaNaC1离子键的形成表示如下：(二)离子键的特征1.离子键没有方向性离子的电荷分布呈球形对称，每个离子在任何方向与带相反电荷离子的静电作用都相同，所2.离子键没有饱和性因此离子键没有饱和性。(三)影响离子强度的因素1.离子的电荷离子键的实质是阴、阳离子的静电作用，离子所带的电荷越多，与带相反电荷的离子之间的静电作用越强，形成的离子键强度就越大，离子化合物亦越稳定。例如：熔点Ca0(2567℃)>Na₂0(920℃)2.离子的半径离子可以近似视为球体，离子的核间距离就等于阴、阳离子的半径之和。离子的离小，作用力就越大，键也越牢固。二、共价键(一)共价键定义原子间通过原子轨道重叠所形成的化学键称为共价键。(二)共价键的特点1.共价键的饱和性一个电子与另一个电子配对后，不能再与其他原子的电子配对。2.共价键的方向性共价键形成时，成键电子的原子轨道重叠程度越大，共价键越稳定。原子轨道有正、负值之分，同号重叠，才能有效重叠。(三)共价键类型o键：原子轨道以“头碰头”方式重叠，重叠部分沿键轴成圆柱形对称，轨道重叠程度大，稳定性高。o键的特点：沿着对称轴分布，可以任意旋转；重叠程度大，较稳定，不易断裂，化学活性小，可以独立存在于两原子之间。轨道重叠程度相对较小，稳定性较低，是化学反应的积极参与者。(四)配位键配位键：共价键形成时，共用电子对仅由一个原子单独提供形成的共价键。配位键形成的条件：提供共用电子对的原子价电子层有孤对电子；接受共用电子对的原子价第12页电子层有空轨道。配位键的表示：用“→”表示，从孤对电子的提供者指向接受者。(五)价键理论价键理论(电子配对法，VB法)的基本要点如下：具有自旋相反的成单电子的原子相互接近时，原子轨道重叠，核间电子云密度增大，形成稳定的化学键。一个原子有几个未成对的电子，就能与几个自旋相反的电子配对成键(电子配对原理)。形成共价键的原子轨道重叠越多，核间电子云密度越大，形成的共价键越牢固。因此，原子轨道尽可能采取最大重叠的方向形成共价键(最大重叠原理)。(六)杂化轨道理论1.杂化轨道理论要点(1)原子在形成分子时，同一原子中能量相近的不同原子轨道相互混合，组合成一组新的原子轨道，称为杂化轨道。轨道重新组合的过程称为杂化。(2)杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的总数。(3)杂化轨道的成键能力增强。杂化后的轨道形状发生改变，一端突出肥大。因此，形成共价键时重叠程度增大，共价键更稳定。2.杂化轨道的类型(1)SP杂化——直线形(2)SP²杂化——平面三角形(3)SP³杂化sp³等性杂化：杂化形成的杂化轨道成分完全相同sp³不等性杂化：杂化形成的杂化轨道成分不相同①SP³等性杂化——正四面体②SP³不等性杂化0原子的sp³不等性杂化(五)价层电子对互斥理论(VSEPR法)在AX型多原子分子或离子中，分子的几何构型主要决定于中心原子A的价层电子对的互斥情况。1.中心原子的价电子数：卤素：7个价电子；氧族：6个价电子2.配体提供的电子数：氢、卤素：一个电子；氧族不提供电子3.如是离子：则应加上或减去与电荷相应的电子数确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。(1)LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型(2)LP≠0:分子的空间构型不同于电子对的空间构型。(六)键参数键参数：表征化学键性质的物理量。主要有键长、键能、键角。键长是成键原子核间的平均距离，单位常用pm(皮米)。共价键的键长越短，共价键越强，形成的共价键就越牢固。第13页相同原子间的键长：单键>双键>三键。2.键能键能是衡量化学键强弱的物理量，常用单位是kJ/mol。键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。相同原子形成的共价键：三键>双键>单键。键角是分子中共价键之间的夹角，是决定分子几何构型的主要参数。金属中的自由电子与正离子间的作用力将金属原子胶合在一起而成为金属晶体这种作用力【考点二】分子间作用力【考点二】分子间作用力(一)分子极性根据共价分子中的正、负电荷重心是否重合，将分子分为极性分子和非极性分子。极性分子：正、负电荷重心不重合的分子。分子的极性分类1.极性分子2.非极性分子1.极性共价键2.非极性共价键联系双原子分子两者统一多原子分子两者不一定统一(与电负性和分子空间构型有关)(二)偶极矩分子偶极矩是表示分子电荷分布情况的一个物理量，可以用偶极矩表示分子极性强弱。若组成原子相同，键无极性(各键矩为零),分子一般情况无极性；若键有极性，而分子的空间构型恰当使各极性键键矩的矢量和为零，则分子的偶极矩μ=0,分子无极性。若键有极性，分子的几何构型又不能使各化学键的极性抵消，即各极性键键矩的矢量和不为零，分子的偶极矩不等于零，分子有极性。总之，偶极矩为零为非极性分子，偶极矩不等于零的分子为(三)分子间作用力1873年，荷兰物理学家范德华提出了分子间存在着作用力。分子间作用力也称为范德华力。分子间作用力根据产生的原因和特点，分为取向力、诱导力和色散力。1.取向力取向力：极性分子相互接近时，两极电性的同性相斥、异性相吸使分子发生相对转动，而产生的作用力。存在与极性分子与极性分子之间。(1)分子的极性越大，取向力越大；(2)分子间的距离越大，取向力将减弱；2.诱导力由于诱导而产生的分子间相互作用。存在于极性分子之间，也存在于非极性分子与极性分子间。(1)诱导力随分子的极性增大而增大；(2)随分子的变形性(一般分子量愈大，变形性愈大)增大而增大；3.色散力第14页分子间由于电子云和原子核之间发生的瞬间相对位移而产生的作用力。色散子之间，并且是一种主要的分子间作用力。(1)变形性越大(一般分子量愈大，变形性愈大)色散力越大；(2)分子内所含的电子数愈多，色散力越大。【考点四】氢键【考点四】氢键(一)氢键的形成H原子与电负性大、原子半径很小的原子X(F、0、N)形成共价键X-H,共用电子对强烈地偏向X原子(H原子几乎成为“裸露”的质子),此氢原子与另一分子中电负性大、半径小且外层有孤对电子的Y原子作用形成了氢键。氢键的表示：X—H···YX,Y=F、0、N(虚线所示为氢键)形成氢键的3个原子X—H…Y在一条直线上。(二)氢键的类型氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两种。(三)氢键对物质物理性质的影响1.对物质熔点和沸点的影响分子间氢键的形成，导致物质的熔点和沸点升高；分子内氢键的存在，使物质的熔点和沸点2.对物质溶解度的影响溶质分子与溶剂分子之间如果形成氢键，溶质分子与溶剂分子间的作用力将增大，溶质在溶剂中的溶解度会增大。3.粘度分子间有氢键的液体，一般粘度较大。例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物，由于分子间可形成众多的氢键，这些物质通常为粘稠状液体。【考点五】晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构粒子在三维空间呈周期性有序排列结构粒子无序排列熔点是否固定固定不固定是否对称不对称有无二者区别方法间接方法：看是否有固定的熔点【考点六】晶胞1.概念从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的最小重复单元。2.晶胞的结构一般来说，晶胞都是从晶体中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无间隙并排着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。3.晶胞中原子数目的确定——均摊法若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有1/n属于这个晶胞均摊是指每个图形平均拥有的粒子数目。第15页离子晶体：通过离子键结合而成的晶体晶体类型结点粒子种类粒子间作用力一般性质物质示例离子晶体阳、阴离子静电引力强碱、活泼金属硬度2~2.5,熔点993℃硬度5,熔点1261℃【考点八】原子晶体晶体类型结点粒子种类粒子间作用力一般性质物质示例原子晶体原子熔、沸点高硬度大不导电金刚石、单质硅、单质硼、碳化硅、二氧化硅、氮化硼金刚石硬度10,熔点>3550℃金刚砂硬度9.5,熔点2700℃【考点九】分子晶体分子间通过分子间作用力结合成的晶体晶体类型结点粒子种类粒子间作用力一般性质物质示例分子晶体分子分子间力(氢键)熔点低、硬度小、不导电、易质非金属之间化合物、有CO₂分子分子间力冰H₂0分子分子间力氢键【考点十】金属晶体触子作用物理性质子高或低大或小好高大差高大好分子间力低小差第三章化学反应基本原理(一)化学键与化学反应中能量变化的关系(二)焓变第16页当系统在等压条件下，从状态1变到状态2时，反应中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。符号△H,表示：△H=H₂-H₁=(U₂+pV₂)-(U₁+pV₁)=Q。焓是与内能有关的物理量，在化学反应中，所释放或吸收的能量都可用热量来表示反应热，又称“焓变”。(三)吸热反应和放热反应单位反应放出或者吸收热量的多少叫反应热。单位一般采用kJ/mol。在恒压下，放热反应，△H<0;吸热反应，△H>0。(四)燃烧热和中和热1.燃烧热在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。2.中和热强酸、强碱的稀溶液完全中和生成1mol液态水所放出的热量，表示为：H()+OH(m)=H₂0(1);(五)热化学反应方程式表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2.书写要求(1)应注明反应热的符号(+或-)、数值和单位(kJ/mol)。(2)注意反应热△H与测定条件(温度，压强)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H测定条件。绝大多数△H是在25℃、101kPa下测定的，这时可不注明温度和压强。(3)注意反应物和生成物的聚集状态不同，反应热数值不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、1、g)才能完整的体现出热化学方程式的意义。对于化学式形式相同的同素异形(4)注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(5)由于△H与反应的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数必须加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应数值相等，符号相反。(六)盖斯定律(八)化学反应进行的方向1.自发过程自发过程：指定条件下不需要消耗外力(功或热)而能够自动进行的过程。(2)自发反应的方向①过程向体系能量降低的方向进行。②过程向体系混乱度增大的方向进行。2.熵混乱度是指系统内部质点运动的无序程度，质点的运动越无序，其混乱度就越大。室温下自发进行的吸热反应发生后，系统的混乱度就增大。系统混乱度增大，是吸热反应自发进行的推动力。熵：是体系内部质点运动的混乱度的量度，符号为S,单位J/K。3.吉布斯自由能综合考虑能量降低和熵增加两个自发过程的推动力，定义了”吉布斯自由能”,简称“自由能”,用符号G表示。单位：J,常用单位为kJ自由能的改变量：△G=△H-T△S4.化学反应方向判断的依据在等温、等压条件下，化学反应的吉布斯自由能变化是焓变和熵变的综合效应。即△G=△H-T对于封闭体系在恒温、恒压、不做非体积功的条件下，利用吉布斯自由能变可以判断过程的自发方向。△G<0过程正向自发△G>0非自发△G=0过程处于平衡状态封闭体系在恒温恒压和不做其他功的条件下，其自发过程总是向自由能降低的方向进行，当自由能降低到最低值时就达到平衡。【考点二】化学反应速率【考点二】化学反应速率是指在一定条件下，反应物转化为生成物的速率；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；(二)表达式任意一个反应：mA+nB=pC+qD1.同一反应，物质不同，表示该反应速率的数值也不相同。2.通常选用容易测定的那一种物质浓度的变化来表示。3.同一反应的各物质的反应速率表达式之间存在着一定的关系。注：表示反应速率时，必须注明是哪一种物质浓度的变化来表示。【考点三】化学反应速率的影响因素【考点三】化学反应速率的影响因素(一)浓度(压强)对化学反应速率的影响其他条件不变，增大反应物的浓度，反应速率加快，减小反应物浓度，反应速率减小。注：当反应物浓度增大时，活化分子数相应增加，单位体积内分子数也增多，所以反应速率必然增大。改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响(二)温度对化学反应速率的影响其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增加，降低温度，化学反应速率降低。对于可逆反应来说1.升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应速率增大的程度大。2.降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度大。(三)催化剂对化学反应速率的影响催化剂：能改变化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后均不改变的物质。催化剂改变化学反应速率的本质：本身参与了反应，改变了反应历程，降低了反应活化能，从而大大加快了反应速率。【考点四】化学平衡的基本概念和原理【考点四】化学平衡的基本概念和原理(一)可逆反应指同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。常用符号“≠”表示可逆(二)化学平衡1.概念在一定条件下，可逆反应的正逆反应速率相等时，各物质的浓度不再随时间而改变，此时反应体系所处的状态称为化学平衡状态。2.特征①化学平衡是动态平衡。反应处于平衡时，V正=V逆，反应仍在进行。②化学平衡时，可逆反应处于相对静止状态。外界条件不发生改变，体系中各物质的浓度保持不变。③化学平衡是可逆反应达到的最大程度。反应条件不变，到达平衡的途径无论如何变化，最终所处的平衡状态都是相同的。④化学平衡是在一定条件下建立的。外界条件一旦发生改变，V正和V逆将不再相等，原来的平衡即被破坏，直到建立新的动态平衡。3.平衡常数(1)经验平衡常数通过实验测量平衡状态时各组分的浓度或分压而求得的平衡常数任一反应：aA(g)+bB(g)≠dD(g)+eE(g)1.浓度平衡常数浓度平衡常数：2.压力平衡常数压力平衡常数：注：无气体参与生成的反应，无压力平衡常数。(2)标准平衡常数K在平衡常数表达式中，若各物质均以各自的标准态为参考值，所得平衡常数为标准平衡常数。任一反应：aA(g)+bB(g)≠dD(g)+eE(g)2.表达式对于用浓度表示的标准平衡常数：式中：C⁸=1mol/L,为标准浓度。各物质的平衡浓度与标准浓度的比值为各物质平衡时的相对浓度。由于C⁴=1mol/L,因此书写的时候可简写为对于用分压表示的标准平衡常数：式中：P°=100KPa,各组分气体的分压与P°的比值为各组分气体平衡时的相对分压。将醋酸的分子式CH₃COOH简写成HAc,其中Ac代表醋酸根CH₃C00-。则醋酸的解离平衡可表氨水NH₃·H₂0是典型的弱碱，氨水的解离平衡可表示成：NH₃·H₂O²NH₄+OH解离平衡常数表达式分别为：(3)平衡常数的意义①平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志。K越大，说明反应进行的越完全。②平衡常数是可逆反应的特性常数。取决于反应的本性和温度。(4)平衡常数判断可逆反应进行的方向和限度Q=K°反应处于平衡状态Q<K°反应向正反应方向进行Q>K°反应向逆反应方向进行【考点五】影响化学平衡的因素【考点五】影响化学平衡的因素(一)浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：增大反应物的浓度，平衡向正反应方向(或向右)进行；减小生成物的浓度，平衡向正反应方向(或向右)进行；减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向(或向左)进行；增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向(或向左)进行。(二)压力对化学平衡的影响1.反应前后气体分子总数不相等如：2NO₂(g)≠N₂O₄(g)(红棕色)(无色)增大压强，平衡体系向着生成N₂O₄的方向，即向着气体分子总数减小的方向移动，体系中气体的颜色由深变浅。减小压强，平衡体系向着生成NO₂的方向，即向着气体分子总数增大的方向移动，体系中气体的颜色由浅变深。2.反应前后气体分子数相等反应物和生成物的浓度发生同等程度的变化，故增大压强，不改变化学反应的平衡状态，化学平衡不发生移动。3.惰性气体的影响(1)在惰性气体存在下达到平衡后，再恒温压缩，平衡向气体分子数减小的方向移动，平衡不移动。(2)对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应物和生成物P不变，Q=K°,平衡不移动。(3)对恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果平衡向气体分子数增大的方向移动。3.温度对化学平衡的影响(1)温度对化学平衡的影响(红棕色)(无色)第21页1中的气体颜色变深，说明NO₂浓度增加，平衡向逆向(即吸热方向)移动。2中的气体颜色变浅，说明N₂O₄浓度增加，平衡向正向(即放热方向)移动①温度对化学平衡的影响与前两种情况有着本质的区别：温度的变化不仅引起化学平衡的移动，而且也会导致k值的变化。②可逆反应，在一定条件下，升高温度，化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向着放热反应的方向移动。3.催化剂对化学平衡的影响4.勒夏特列原理【考点六】酸碱平衡【考点六】酸碱平衡(一)电离概念：电解质在水溶液里或熔融状态下产生能够自由移动的离子的过程。电离的条件：熔融状态(离子化合物)或水溶液里(离子化合物和共价化合物)。电解质溶液导电的原因：电解质在溶液中发生电离，产生了能够自由移动的离子。(二)水的电离实验测得：25℃时，1L纯水中只有1×10⁻'mol的水分子发生电离，故25℃时的纯水中c(三)水的离子积一定温度下，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用符号K,表示，即Kw=c(H)·c(OH)。1.在一定温度下，水的离子积都是一个常数，在25℃时Kw=1×10⁻¹⁴3.水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存。在酸性或碱性的稀溶液中，当温度为25℃时，Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10⁻¹⁴始终为同一常数。4.在酸性或碱性的稀溶液中，由水电离出的c(H+)和c(OH-)总相等。(四)溶液的酸碱性和PH值水溶液里H+浓度的负对数叫做pH,即pH=-1gc(H+)。常温条件下：若pH=7,则为中性溶液；pH越小，c(H+)越大，溶液的酸性越强；pH越大，c(OH-)越大，溶液的碱性越强。1.同离子效应当弱电解质，例如HAc,达到解离平衡时：HAc≠H+Ac达到平衡后，向溶液中加入固体NaAc由于Ac的引入，将破坏已建立的弱电解质的解离平衡：Ac一增多，弱电解质解离平衡左移，HAc的α减小。同离子效应：在弱电解质的溶液中，加入与其具有相同离子的强电解质，从而使解离平衡左移，降低弱电解质的解离度。这种现象称为同离子效应。2.盐效应在HAc中，加入与其没有共同离子NaCl,对HAc的解离度是否会有影响呢?加入NaCl以后：a=1.68%;与未加入NaCl时，a=1.33%相比，加入NaCl后解离度增大。盐效应：在弱电解质中加入与其没有共同离子的强电解质，会使弱电解质的电离度有所增加。这种作用称为盐效应。(六)盐类水解在溶液中由盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。1.弱酸强碱盐以NaAc溶于水生成的溶液为例，可以写出NaAc的水解平衡式：水解的结果使得溶液中[OH⁻]>[H'],NaAc溶液显碱性。2.强酸弱碱以NH₄Cl溶于水生成的溶液为例，可以写出NH₄Cl的水解平衡式：NH₄Cl=NH₄+C1NH₄和OH结合成弱电解质，使H₂O的电离平衡发生移动，结果溶液中[H']>[OH⁻],溶液显酸性。3.弱酸弱碱盐以NH₄Ac为例，其水解平衡式可写成：由于生成了弱电解质NH₃·H₂O和HAc,同时消耗了H和OH,使水的电离平衡向右移动，而且移动程度更大。弱酸弱碱盐的水溶液呈酸性还是呈碱性取决于组成盐的弱酸弱碱的相对强如果K=K,溶液呈中性，如果K>K,溶液呈酸性；如果K<K,溶液呈碱性。4.强酸强碱盐因为强酸强碱盐完全电离出来的阴阳离子不能与水电离出来的H+和OH-结合，生成弱酸与弱碱分子，不影响水的电离平衡，溶液中的H+和OH-浓度相等，所以这种盐的溶液呈中性。盐类水解规律有弱才水解无弱不水解都弱都水解谁强显谁性同强显中性5.盐类水解中的三大守恒(1)电荷守恒电解质溶液中不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。c(Na+)+c(H+)=c(HCO₃)+c(2)物料守恒(元素质量守恒)在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。但就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒，也称物料守恒。例如在Na₂S溶液中，S元素以S²、HS⁻、H₂S三种形式存在，但不管如何，Na原子的物质的量总是S原子物质的量的2倍。根据物料守恒，必然有：(3)质子守恒(七)缓冲溶液1.缓冲溶液概念能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释而保持溶液pH值基本不变的作用叫做缓冲作用；具有缓冲作用的溶液，叫做缓冲溶液。2.缓冲溶液的组成缓冲溶液中同时含有抗酸成分和抗碱成分，通常把这两种成分称为缓冲对或者缓冲系。常见的缓冲对的类型有①弱酸--弱酸盐(共轭碱)抗碱--抗酸②弱碱--弱碱盐(共轭酸)抗酸--抗碱③多元酸的酸式盐---次级盐(H₂PO₄-HPO₄²)抗酸--抗碱【考点七】沉淀溶解平衡【考点七】沉淀溶解平衡在一定条件下，难溶物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫作溶度积常数或溶度积(Ksp)。(二)表达式溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强第24页(四)影响Ksp的因素Ksp与其他化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子浓度的变化无关。(五)溶度积规则1.离子积Q:表示在难溶电解质溶液中，任意情况下各离子相对浓度幂的乘积。2.沉淀的溶解平衡向左移动，沉淀析出；处于平衡状态，饱和溶液；平衡向右移动，无沉淀析出；沉淀溶解的必要条件：Q<K减小离子浓度的办法有下面几种：①生成弱电解质使沉淀溶解②氧化还原反应使沉淀溶解③生成配合物使沉淀溶解3.分级沉淀如果溶液中含有两种或两种以上的离子，都能与同一种试剂生成难溶电解质沉淀，当向溶液中加入这种沉淀剂时就会先后生成几种沉淀，这种先后沉淀的现象称为分级沉淀。率先满足Q>K的难溶电解质沉淀先析出。4.沉淀的转化PbCrO₄(S)(黄色)总反应：【考点八】氧化还原平衡【考点八】氧化还原平衡(一)原电池1.电极反应原电池中，电子流出的一极为负极，负极上发生氧化反应；电子流入的一极为正极，正极上发生还原反应。Zn负极：Zn=Zn²⁴+2e(氧化反应)Cu正极：Cu²+2e=Cu(还原反应)将两个电极反应相加得到中反应，称为电池反应。(二)电解池(外加电源的是电解池)电解池：把电能转化为化学能的装置第25页移动方向电子原电池负→正；电解池阳→阴离子原电池：正正负负；电解池：阴阳相吸(三)电池1.一次电池—碱性锌锰干电池干电池的电压通常约为1.5V,不能充电。负极是Zn,正极是MnO₂负极反应：Zn+20H-2e=Zn(OH)₂(负极质量增大)正极反应：2MnO₂+2H₂0+2e=2MnOOH+20H2.二次电池(或可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，可以放电和充电，负极材料是Pb,正极材料是PbO₂,电解①放电时的反应负极：Pb+SO₄²--2e=PbSO₄(负极质量增大)②充电时的反应(3)燃料电池燃料电池由3个主要部分组成：负极(燃料电极);正极(氧气或空气电极);电解质溶液。两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的燃料和氧化剂发【考点一】钠及其化合物【考点一】钠及其化合物(一)钠的物理性质颜色状态硬度密度熔点导热性金属光泽固体小，可以用小刀切割p(水)>p(钠)>p(煤油)良好(二)钠的化学性质钠的原子结构第26页钠易失去最外层的一个电子，其第一电离能小，化学性质活泼，表现出强还原性。钠元素在化合物中均呈+1价。1.钠与非金属反应4Na+0₂=2Na₂0(白色固体)2Na+0₂△Na₂O₂(淡黄色固体)2.钠与水反应实验现象①(浮)浮在水面上——密度比水小；②(熔)熔成小球——钠的熔点低，反应放热；③(游)四处游动——生成气体；④(响)有“嘶嘶”的响声——反应剧烈；⑤(红)酚酞变红——反应中生成了碱3.钠与酸反应(先酸后水)2Na+2H'=2Na*+H2↑(直接与H+反应)钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接与酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为钠先与水反应，生成的NaOH再与酸中和。4.钠与碱反应钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。但要注意Na与NaOH溶液、澄清石灰水反应时，可能会引起溶液浓度的变化。5.钠与盐反应2Na+CuSO₄+2H₂0=Cu(OH)₂↓+H₂↑+Na₂SO₄钠与盐溶液反应，先考虑Na与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐发生复分解反应。6.钠的制取与保存(1)制取：2NaCI(熔融)熔融2Na+CI₂'2NaCl+2H₂0电解2NaOH+Cl₂↑+H₂?↑(2)保存：通常保存于煤油或石蜡油中。(三)常见的钠的化合物名称氧化钠(NaO)过氧化钠(Na⁰)白色固体淡黄色固体第27页阴阳离子个数比类型金属氧化物与水反应与CO₂反应与盐酸反应名称碳酸钠(NaCO)碳酸氢钠(NaHCO)俗名纯碱或苏打小苏打主要性质水溶性易溶于水，溶液呈碱性溶液呈碱性易风化反应(碱过量)(碱不足)主要用途制玻璃、造纸、制皂、洗涤剂发酵粉、制药(四)碱金属(1)相似性1.原子结构：最外层上都只有1个电子，次外层2.单质的物理性质：都具有银白色金属光泽(铯略带金色光泽),质软，密度小，熔点低，导热、导电性好。3.单质的化学性质：都能与氧气和水反应，生成物都是含R+(R为碱金属元素)的离子化(2)特殊性1.锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，通常密封在石蜡里。3.酸式盐的溶解度一般比相应的正盐大，但S(Na2C03)>S(NaHCO3)。4.锂易与氮气反应(生成Li3N)。5.锂的熔点最高，金属性最弱，因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化。6.碱金属单质及其离子的焰色反应呈现不同的颜色。7.试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。(3)焰色反应1.常见元素的焰色钠：黄色钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)。【考点二】镁、铝及其化合物【考点二】镁、铝及其化合物(一)镁、铝单质镁铝物理性质银白色固体，质软，密度1.738g/cm,熔点银白色固体，较软，密度2.70g/cm3,熔点660.4℃,沸点存在以化合态形式存在，主要存在于地壳和海水中以化合态形式存在，主要以铝土矿存在用途可用来制造合金可用来制造合金、导线、电缆、1.与非金属反应2.与酸反应3.与氧化物反应2Al+Fe₂O₃高温2Fe+Al₂0₃(铝热反应)(二)氧化镁和氧化铝氧化物工业制备MgCO₃煅烧Mg⁰+CO₂↑铝土矿→Al20s重要物理性质密度小白色固体，熔点高，密度较小第29页主要化学性质很慢不溶解，也不反应一不反应重要用途制造耐火、耐高温器材；工业冶炼铝(三)氢氧化镁和氢氧化铝1.氢氧化镁Mg(OH)₂是一种难溶于水的中强碱，其饱和溶液能使酚酞试液变为浅红色。(2)热稳定性差：(3)溶解平衡：可溶于浓NH₄C1等盐溶液中Mg(OH)₂+2NH₄⁺=Mg²++2.氢氧化铝Al(OH)₃是难溶的白色胶体物质，不能使酚酞试液变色。它是典型的两性氢氧化物，既能跟强酸反应，又能跟强碱反应。(1)两性：Al(OH)₃+OH=Al0₂+2H₂0或Al(OH)₃+OH=[A1(OH)₄](2)两式电离平衡：A10₂+H+H₂0÷A1(OH)₃÷Al酸式电离(3)热稳定性：碱式电离(四)铝及其化合物之间的相互转化(五)铝的其他化合物及铝合金1.明矾属类：复盐(由两种不同的金属阳离子和一种酸根阴离子构成的化合物)。KA1(SO₄)₂·12H₂O溶解于水后发生反应形成的A1(OH)₃胶体吸附能力强2.铝合金及其制品(1)合金指的是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的(2)合金有比它的成分金属更优良的性质。①合金的熔点一般比它的各成分金属的低；②合金的硬度一般比它的各成分金属的大；③合金的化学性质也因成分金属的不同而不同。3.金属铝与镁、铜、硅等金属或非金属熔合形成铝合金。铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且有一定的抗腐蚀能力。铝合金可用于建筑业、容器、包装业、交通运输、电子行业，并广泛用于制造飞机构件等。【考点三】铁、铜及其化合物【考点三】铁、铜及其化合物(一)铁、铜的物理性质铁元素在周期表中位于第四周期第VⅢ族，属于过渡金属。铁的粉末为黑色，纯净的铁块是银白色金属，不仅有金属的通性(良好的导热性、延展性),而且易被磁铁吸引，也可被磁化。铜元素在周期表中的位置是第四周期第IB族，属于过渡金属。铜是一种有金属光泽的紫红色金属，质软，具有良好的导电导热性(仅次于银)、延展性。铜属于重金属、有色金属、常见金属、不能被磁铁吸引(二)铁、铜的化学性质1.铁的化学性质当铁与弱氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应时，只能失去2个电子形成Fe²,当铁与强氧化剂(如氯气、硝酸等)反应时，失去3个电子而形成Fe³(1)与非金属反应由此可比较非金属单质的氧化性强弱：Cl₂、0₂的氧化性比S强。(2)与水蒸气反应(与冷、热水均不反应)(3)与酸反应与氧化性酸：①在冷的浓HNO₃或浓H₂SO₄中钝化②反应时，酸过量的产物为Fe³(4)与盐反应Fe与FeCl₃溶液反应的离子方程式：Fe+2Fe³=3Fe²2.铜的化学性质(1)与非金属单质反应(2)通入0₂时，能与盐酸、硫酸反应第31页(3)与强氧化性酸(浓H₂SO₄、硝酸)反应(4)与盐溶液反应3.铁、铜常见化合物氧化物氧化亚铁(Fe0)四氧化三铁(Fe⁰)俗名一色态黑色粉末红棕色粉末价态与盐酸反应与CO的反应用途色素炼铁、作铝热剂，炼铁【考点四】碳、硅及其化合物碳硅单质金刚石、石墨、Co等结构金刚石：空间网状石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大，石墨熔点高，质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池(二)碳、硅的氧化物(三)碳、硅元素单质及其化合物的特性1.一般情况，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但硅和金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为天然存在的硬度最大的物质。2.一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。3.一般情况，氧化还原反应遵循“剂强物弱”的原则，而碳却能还原出比它更强的还原剂4.非金属单质一般不能生成H2,但C、Si均可：C+H₂O(g)高温CO+H₂(水蒸气通过灼热的碳层，生成水煤气的反应)5.一般情况，较活泼金属+酸=盐+氢气，然而Si是非金属，却能与氢氟酸发生反应：6.一般情况，酸性氧化物+碱=盐+水，SiO₂是酸性氧化物，却能与氢氟酸反应7.无机酸一般能溶于水，而H₂SiO₃却难溶于水。8.H₂CO₃的酸性强于H₂SiO₃且生成的硅酸为沉淀，所以有Na₂SiO₃+CO₂+H₂0=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃,【考点五】氯、溴、碘及其化合物【考点五】氯、溴、碘及其化合物(一)氯气的性质和用途1.物理性质通常氯气为黄绿色、有刺激性气味，密度比空气大的有毒气体，易液化。25℃时，1体积水约溶解2体积氯气，其水溶液俗称氯水，为淡黄绿色。2.化学性质氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质，是强氧化剂(1)与金属反应(与变价金属反应，将金属氧化至高价态)(棕褐色烟)(棕黄色烟)(2)与非金属反应(3)与水反应,见光易分解)(4)与碱反应第33页(5)与还原性物质反应(二)氯气的制备1.氯气的实验室制法2KMnO₄+16HCI(浓)=2KCI+2MnCl₂+5CI₂↑+8H₂0(不需加热)KCIO₃+6HCI(浓)=KCI+3CI₂↑+3H₂02.氯气工业制法电解饱和食盐水(三)氯离子的检验在用AgNO₃溶液检验C1时，一般先在被检测的溶液中滴入少量稀硝酸使其酸化，以排除干(四)氯气的用途制漂白粉，消毒，制盐酸、农药、氯仿等。(五)卤素中某些特性及相关应用1.氟(1)无正价和含氧酸，非金属性最强2.溴(1)溴是深红棕色液体，易挥发(2)溴易溶于有机溶剂(3)盛溴的试剂瓶加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞(4)AgBr作为感光材料用于照相(在AgX中，除了AgF外，均具有感光性)3.碘(1)I₂遇淀粉变蓝色(2)I₂加热时易升华(3)I₂易溶于有机溶剂(4)食盐中加入KIO₃可防止甲状腺肿大【考点六】氧、硫及其化合物【考点六】氧、硫及其化合物(一)硫的性质和用途硫(俗称硫黄)是一种淡黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂。硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它，这也正是石油、天然气、煤等化石燃料中经常含硫的原因。(二)化学性质1.与非金属单质反应现象：硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。2.与金属单质反应3.与强氧化性酸反应4.与强碱反应(三)二氧化硫二氧化硫对环境的污染及治理(1)二氧化硫的污染：SO₂是污染大气的主要有害物质之一，对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，严重时致人死亡。(2)酸雨的形成和危害：大气中SO₂和NO₂溶于水后形成酸性溶液，随雨水下降，就可能形成酸雨，酸雨的pH小于5.6。酸雨能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化、还会加速建筑物、工业设备和名胜古迹的腐蚀。(3)治理方法：空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(煤和石油)的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫肥、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。消除污染的主要方法之一是减少SO₂的排放。(四)硫酸的性质和用途1.物理性质无色油状液体，难挥发，密度比水大；类属于二元强酸，稀硫酸具有酸的通性。2.硫酸稀释方法将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。3.硫酸的特性(1)强氧化性Cu+2H₂SO₄(浓)△CuSO₄+SO₂↑+2H₂0(2)吸水性：浓硫酸常做干燥剂，但不能干燥NH₃、H₂S、HI等(3)脱水性：将有机物质中氢、氧元素的原子按2:1脱成水，如使蔗糖变黑(4)浓硫酸与金属的反应①钝化：常温下，冷浓硫酸对A1、Fe有“钝化”作用，可用铝槽车装运②活泼金属(如Zn)开始产生SO₂,浓度变小后产生H₂。③不活泼金属(如Cu)开始产生SO₂(加热),浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。【考点七】氮及其化合物【考点七】氮及其化合物(一)氮气的性质及用途第35页1.化学性质常温下，N₂的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等条件2.氮气的用途合成氨；制硝酸；用作保护气，保护农副产品；液氮可作冷冻剂。3.氮气的工业制法工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气(二)氮的氧化物1.氮氧化合物的种类氮有+1、+2、+3、+4、+5五种正化合价，可形成N20、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₄、N₂O₆六种氧化(1)物理性质NO:无色、无味的气体，有毒，微溶于水。NO₂:红棕色有刺激性气味的有毒气体。(2)化学性质NO:2NO+O₂=2NO₂NO₂:3NO₂+H₂O=2HNO₃+NONO₂+SO₂=SO₃+NO(NO₂具有强氧化性)2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O(自身氧化还原反应)2NO₂△2NO+O₂(加热时分解)(三)氨的性质及用途NH₃是无色，有刺激性气味，极易溶于水的气体；1.与水反应NH₃+H₂O=NH₃·H₂O÷NH₄+OH,氨气易溶于水得到氨水氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH₃·H₂0,受热又容易分解为NH₃和H₂0。NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。2.氨的实验室制法原理：铵盐与碱共热，产生氨气3.氨的用途(1)氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等地重要原料。(2)氨也是有机合成工业的常用原料(如制尿素、合成纤维、染料等)。(3)氨还可用做制冷剂。1.物理性质(1)纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体。(2)硝酸沸点(83℃)低，易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。(3)质量分数为69%以上的硝酸称为浓硝酸。2.化学性质能与碱、Cu0等碱性氧化物、BaC03等盐反应。稀硝酸使紫色石蕊试液变红，浓硝酸使石蕊试液先变红(H+作用),加热后褪色(强氧化作用，即漂白作用)。用此可以证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。(2)不稳定性硝酸不稳定，见光或受热易分解，其反应方程式为：存放：HNO₃应盛放在棕色试剂瓶里，并存放在黑暗阴凉处。浓硝酸常呈黄色是因为HNO₃分解产生的NO2溶解于硝酸中，去掉硝酸中黄色的方法是通入少量0₂,发生的反应为：(3)强氧化性①与金属的反应(大部分金属能与硝酸反应)常温下，铁、铝遇冷的浓HNO3能发生钝化，原因是浓HNO3使Fe、A1表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应，故常温下可用铁、铝容器盛装冷的浓②与非金属(木炭)的反应③硝酸还能与其他还原剂，如H2S、SO2、Na2S03、FeS04、KI、NaBr等发生氧化还原反应④王水浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合即为王水，它的氧化性更强，能溶解Pt、Au等金属。制炸药、染料、塑料、硝酸盐。【考点一】有机化合物定义【考点一】有机化合物定义碳氢化合物及其衍生物由于其性质与无机物相似，习惯上仍列为无机物【考点二】有机化合物结构特点【考点二】有机化合物结构特点1.数目庞大2.结构复杂，种类繁多(1)碳都是四价(2)碳与其它原子以共价键结合(3)原子按一定次序和方式相连(4)同分异构第37页【考点三】有机化合物性质的特点【考点三】有机化合物性质的特点1.容易燃烧大多数有机物都能燃烧(如汽油、棉花、酒精),大多数无机物都不能着火。(CCl₄不但不燃烧，反而能灭火)有机物燃烧时炭化变黑，最终生成CO₂和H₂0。利用燃烧法可区别有机物和无机物。2.熔、沸点较低许多有机物在常温是气体、液体，即使常温为固体的有机物，熔点一般也很低，一般不超过固体无机物的熔点都在千度左右，如NaCl的熔点为808℃,氧化铝的熔点为2050℃。3.难溶于水易溶于有机溶剂一般有机物难溶于水而易溶于有机溶剂。根据相似相溶原理，极性强的无机化合物易溶于极性强的水，极性弱的有机化合物易溶于极性弱的有机溶剂。一些极性较强的有机化合物(低级醇、羧酸、磺酸等)也溶于水。4.稳定性差多数有机物不如无机物稳定。例如维生素C5.反应速度慢无机物的离子反应，反应迅速，瞬息间即可完成。有机物的反应，多数是分子间的反应，往往需要一定的能量，因此反应速度较慢，需要时间长，往往用加热、加催化剂、或光照等手段来加速反应。6.反应产物复杂一个有机化合物在同样的反应条件下可以同时进行若干不同的反应，得到许多不同的产物。一般把这个化合物主要进行的一个反应叫做主反应，其他的叫做副反应。反应产物往往是混合物，有机反应产率达80%相当可观，有40%的产率就有合成价值。【考点四】有机化合物分类【考点四】有机化合物分类(一)定义只含有碳、氢两种元素的化合物称为碳氢化合物，简称烃在烃类分子中，碳原子皆以单键(C-C)相连的称为烷烃。(二)烷烃的同系列和通式烷是饱和的意思。烃分子中碳原子之间以单键连接碳原子的其余化合价完全为氢原子所饱和。同系列：结构相似，组成上相差一个或多个CH₂并具有同一通式的一系列化合物同系物：同系列中的各个化合物之间互称为同系物。同系列的系差：相差一个或若干个CH₂原子团。(三)烷烃的命名通常把烷烃称为“某烷”,“某”是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、(四)烷烃的物理性质1.物态：在常温下，C₁~C₄的烷烃是气体，C₅~C₁为液体Ci以上为固体。直链烷烃随分子量增大而发生物态变化。2.(1)分子结构相似(同系列中的同系物)随分子量的增大(或C原子增多);分子间作用力增大，熔沸点增高。(2)分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低(如戊烷的3种同分异构体的沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷)C原子5个以上的烷烃唯独新戊烷为气态(五)烷烃的化学性质1.取代反应烷烃能与卤素在高温或光照条件下发生取代反应。2.氧化反应(加氧去氢)氧化：在有机分子中加入氧或去氢。还原：在有机分子中加入氢或去掉氧。①完全氧化：应用：烷烃因为燃烧相对缓和，而常被用作燃料。②不完全氧化3.热裂反应热裂反应：在高温及没有氧气的条件下发生键断裂的反应。烷烃在800-1100°C的热裂产物主要是乙烯，其次为丙烯，丁烯，丁二烯和氢。热裂反应相当复杂，热裂的同时，还有转变为较大分子的反应。1.存在形式甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。海底存在的“可燃冰”主要是天然气水合物(CH4·nH20)2.甲烷的用途是一种重要的燃料和化工原料(是合成氨和合成甲醇、汽油等工业的原料),甲烷分解生成的炭黑是橡胶工业的原料。3.甲烷的物理性质是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。4.甲烷的分子结构结构式：二、不饱和烃分子中含有碳碳双键或碳碳三键的开链烃，称为不饱和开链烃。不饱和开链烃分为烯烃和炔1.烯烃定义分子中含有碳碳双键的链烃称为烯烃，简称烯通式：CH₂官能团：碳碳双键(C=C)2.烯烃的理化性质(1)物理性质①沸点：直链α-烯烃的沸点随着分子中碳原子数的增多而升高。②相对密度：都小于1,随着分子中碳原子数的增多，直链α-烯烃的相对密度逐渐增大。③不溶于水，能溶解于非极性和弱极性的有机溶剂(相似相溶原理)(3)化学性质由于烯烃分子中的碳碳双键含有不稳定、易断裂的π键，因而化学性质都比较活泼，容易发生加成、氧化、聚合等化学反应。①加成反应有机化合物分子中的双键中的π键断裂，加入其他原子或原子团的反应②氧化反应可燃性：易燃，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟(乙烯燃烧不完全);常温下容易被氧化剂氧化，如将乙烯通入酸性KMn04溶液，溶液的紫色很快褪去③加聚反应(聚乙烯)乙烯是最重要的石油化工产品之一，乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志。乙烯是无色、稍有气味的气体，难溶于水，标准状况下的密度为1.25g/L,比空气的密度略小。1.炔烃定义分子中含有碳碳三键的链烃称为烯烃，简称炔通式：CnH-2官能团：碳碳双键(CH=CH)2.炔烃的物理性质3.化学性质由于炔烃分子中的碳碳三键含有不稳定、易断裂的π键，因而化学性质活泼，容易发生加成、氧化、聚合等化学反应(1)加成反应(2)氧化反应①点燃燃烧时火焰明亮且带有浓烈的黑烟，燃烧时放出大量的热，产生温度很高的氧炔焰，可用来切割金属。②不饱和烃分子的双键或三键中，由于含有不稳定的π键，很容易被氧化。例如：把乙炔通入高锰酸钾溶液中，溶液的紫色就会很快褪去，因此可以用炔烃的定性鉴定。三、芳香烃芳香烃，也称为芳烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物(二)苯的同系物苯的同系物：只含有一个苯环且苯环侧链上所连接的取代基为饱和烷烃基。其通式为CnH₂6(三)苯的物理性质苯是无色带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小，熔点5.5℃,沸点80.1℃。当温度低于5.5℃时，苯就会凝结成无色晶体。(四)苯的化学性质1.取代反应在一定的条件下，苯环上的氢原子可以被卤素、硝基、磺酸基、烷基、酰基等基团所取代，生成苯的衍生物。烷基苯的卤代：比苯容易进行，主要得到邻、对位取代物。2.加成反应3.氧化反应苯在空气中燃烧产生明亮的火焰并带有浓烟。烃类分子中一个或者多个氢原子被卤素原子取代生成的化合物(二)物理性质1.在常温常压下，除氟代烷外，其他卤代烷只有氯甲烷、氯乙烷和溴甲烷是气体，其余则是无色液体或固体。但碘代烷由于不稳定，见光易分解产生游离碘，所以久置后的碘代烷常带有红棕色。2.多数一卤代烷有不愉快气味。其蒸气有毒，尤其是含氯、碘的化合物可通过皮肤吸收。3.卤代烷的沸点与烷烃有类似的变化规律。(三)化学性质第41页1.取代反应水解反应2.消除反应从分子中脱去一个简单分子生成不饱和键的反应称为消除反应扎依采夫规则：仲卤代烷和叔卤代烷脱HX时，主要从含氢较少的β-碳原子脱去氢原子，这一经验称为扎依采夫规则。伯卤代烷与强碱的稀水溶液共热时主要发生取代反应，与强碱的醇溶液共热时发生消除反应。【考点五】、醇、酚、醚【考点五】、醇、酚、醚1.定义脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代后的化合物称为醇，羟基是醇的2.物理性质形态：低级的一元饱和醇为无色中性液体，具有特殊的气味和辛辣味道。水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，甲醇、乙醇和丙醇可与水以任何比例相溶；4-11个碳的醇为油状液体，仅可部分地溶于水；高级醇为无臭、无味的固体，不溶于水。密度：随着相对分子质量的增大烷基对整个分子的影响越来越大，从而使高级醇的物理性质与烷烃近似。一元饱和醇的密度虽比相应的烷烃密度大，但仍比水轻；沸点：醇的沸点随相对分子质量的增大而升高，在同系列中，少于10个碳原子的相邻两个醇的沸点差为18~20℃,高于10个碳原子者，沸点差较小。支链醇的沸点总比相同碳原子数的直链醇的沸点低。(三)化学性质1.与活泼金属的反应2ROH+2Na→2RONa+H₂↑说明水分子中的氢原子相对较活泼。钠与乙醇反应缓慢，生成氢气，说明乙醇分子里羟基中的氢原子相对不活泼；2.氧化反应(2)催化氧化乙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，被空气中氧气氧化成乙醛。3.酯化反应醇与有机酸或无机酸反应，生成酯称为酯化反应。4.脱水反应1.定义羟基直接连在苯环上的化合物称作酚2.苯酚的物理性质纯净的苯酚是无色晶体(露置在空气里会因小部分被氧化而呈粉红色)。苯酚具有特殊的气味，熔点43℃,在水中的溶解度不大，当温度高于65℃时，则能与水混溶。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。苯酚有毒，其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，若不慎沾上，应立即用酒精清洗。3.苯酚的化学性质苯酚具有酸性，俗称石炭酸，酚的酸性比醇强，但比碳酸弱。(2)取代反应苯酚与浓溴水反应，生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀：此反应十分灵敏，常用于苯酚的定性检验和定性测定。(3)显色反应酚能与三氯化铁发生显色反应，不同酚产生不同的颜色，酚类物质的特征反应苯酚跟FeCl₃溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。(4)氧化反应酚类物质很容易被氧化醚可以看作是水分子中的2个氢被烃基取代的化合物，也可以看作醇或酚中羟基上氢的被烃基取代的产物，官能团：-0-2.物理性质(1)多数醚是易挥发、易燃的液体。(2)与醇不同，醚分子间不能形成氢键，所以醚的沸点比相对分子质量相近的醇低得多，醚分子中的氧可与水形成氢键，所以醚在水中的溶解比烷烃大(3)醚常用作有机溶剂【考点二】醛酮【考点二】醛酮碳原子与氧原子用双键相连的基团称为羰基。羰基碳与氢和烃基相连的化合物称为醛。羰基碳与两个烃基相连的化合物称为酮(二)物理性质沸点：由于羰基的偶极矩增加了分子间的作用力，因此醛、酮的沸点比相应相对分子质量的烷烃高，但比醇低。溶解性：酮的氧原子可以与水形成氢键，因此低级醛、酮可以与水混溶，随着相对分子质量的增加，在水中溶解度或微溶或不溶密度：脂肪族醛、酮相对密度小于1,芳香族醛、酮大于1。(三)化学性质1.加成反应(1)与氢氰酸的加成(增长碳链)(2)与醇加成醛在干燥氯化氢作用下，与一分子醇加成生成半缩醛。半缩醛一般是不稳定的，可继续与另一分子醇反应，失去一分子水，得到稳定的缩醛。2.氧化反应(1)托伦(Tollen)试剂：硝酸银的氨溶液托伦试剂可氧化脂肪醛、芳香醛，不氧化酮由硫酸铜与酒石酸钾钠的碱溶液等体积混合而成的蓝色溶液斐林试剂氧化脂肪醛，不氧化芳香醛及酮。3.还原反应还原成醇甲醛是最简单的醛。甲醛为气体(通常情况下),其他的醛皆为液态或固态(通常状况下)。甲醛有毒，不合格室内装修材料、家具释放的主要污染物是甲醛、苯等。第44页(五)乙醛乙醛是一种没有颜色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是20.8℃。乙醛易挥发，能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。(六)丙酮最简单的酮类化合物是丙酮CH₂COCH₂。常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，与水、乙醇互溶。酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)₂等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇。丙【考点三】羧酸、酯【考点三】羧酸、酯(一)羧酸1.定义分子中具有羧基(—COOH)的化合物称为羧酸。官能团：—COOH2.物理性质(1)状态：低级脂肪酸是液体，可溶于水，具有刺鼻的气味；中级脂肪酸也是液体，微溶于水，具有难闻的气味；高级脂肪酸是蜡状固体，无味，不溶于水。芳香酸是结晶固体，在水中溶解度不大。(2)沸点：羧酸的沸点比相对分子质量相当的烷烃、卤代烷的沸点要高，甚至比相近相对分子质量的醇的沸点还高，这是因为羧酸羰基氧的电负性较强，使电子偏向氧，可以接近质子，形成二缔合体。(3)溶解度：在饱和一元羧酸中，由于羰基是一个亲水基团，可以与水形成氢键。甲酸到水溶性迅速下降，直至不溶于水。所有二元酸都是结晶化合物，低级的溶于水，随相对分子质量增加，在水中的溶解度减小。3.化学性质(1)酸性Na₂CO₃CO₂+H₂ONaHCO₃CO₂+H₂O(2)酯的生成羧酸和醇在强酸性催化剂的作用下生成酯的反应称为酯化反应。4.乙酸乙酸又叫醋酸，普通食用醋中含有3%-5%的乙酸。乙酸是一种具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水。温度低于16.6℃,乙酸就凝结成冰一样的晶体，这样的纯乙酸又称冰醋酸。乙酸为弱酸，具有酸的通性，能是紫色石蕊试液变红。乙酸的制备(1)发酵法：第45页(2)乙烯氧化法：俗称蚁酸，甲酸分子的结构简式为HCOOH。因此，甲酸既具有酸的一般性质，又具有醛的性质。在碱性条件下，甲酸可发生银镜反应，可跟新制Cu(OH)2作用析出Cu₂O红色沉淀，可