人教版化学必修二全册知识点总结

人教版化学必修二全册知识点总结化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学，必修二的内容在必修一的基础上，进一步拓展了我们对微观世界的认知，并将化学知识与能量变化、有机世界及自然资源的利用紧密联系起来。这份总结旨在帮助同学们系统梳理本册教材的核心知识，构建清晰的知识网络，为后续学习打下坚实基础。第一章物质结构元素周期律本章是化学学科的理论基石之一，从原子结构入手，探究元素性质的周期性变化规律，以及化学键的形成本质。第一节元素周期表元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的重要工具。1.原子序数：元素在周期表中的序号，等于原子核内的质子数（核电荷数），也等于核外电子数（电中性原子）。2.周期表的结构：*周期：横行称为周期。周期序数等于该周期元素原子的电子层数。目前共有七个周期，其中一、二、三周期为短周期，四、五、六、七周期为长周期（七周期尚未排满）。*族：纵行称为族。主族元素的族序数等于最外层电子数。族的划分包括主族（A族）、副族（B族）、第Ⅷ族和0族。记忆主族元素的名称和符号是学好化学的基础。3.元素的位置与原子结构的关系：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数。第二节元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。1.原子核外电子的排布：*电子层：核外电子是分层排布的，可用n=1、2、3、4、5、6、7或K、L、M、N、O、P、Q表示。*排布规律：能量最低原理（电子先排满低能层，再进入高能层）；各电子层最多容纳2n²个电子；最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层不超过18个。2.元素周期律的具体表现：*原子半径：同周期从左到右，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）；同主族从上到下，原子半径逐渐增大。*主要化合价：同周期从左到右，元素的最高正化合价从+1递增到+7（O、F除外），最低负化合价从-4递增到-1。主族元素最高正化合价=族序数（O、F除外），最低负化合价=族序数-8。*金属性与非金属性：同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。*金属性强弱判断：单质与水或酸反应置换出H₂的难易程度；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。*非金属性强弱判断：单质与H₂化合的难易程度及气态氢化物的稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。3.元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。第三节化学键物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用叫做化学键。1.离子键：*定义：带相反电荷离子之间的相互作用。*成键微粒：阴、阳离子。*成键本质：静电作用（包括静电引力和静电斥力）。*形成条件：活泼金属元素（如ⅠA、ⅡA族）与活泼非金属元素（如ⅥA、ⅦA族）之间易形成离子键。*离子化合物：含有离子键的化合物。如NaCl、KOH、MgO等。离子化合物在熔融状态或水溶液中能导电。2.共价键：*定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。*成键微粒：原子。*成键本质：共用电子对与两核之间的相互作用。*形成条件：非金属元素原子之间（或某些金属与非金属原子之间，如AlCl₃）易形成共价键。*共价化合物：只含有共价键的化合物。如HCl、CO₂、H₂O等。*极性键与非极性键：*非极性键：同种原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何一方。如H-H键、O=O键。*极性键：不同种原子形成的共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方。如H-Cl键。3.电子式：用小黑点（或×）来表示原子最外层电子的式子。可以用来表示原子、离子、离子化合物、共价化合物以及形成过程。书写时需注意规范。4.分子间作用力与氢键：*分子间作用力（范德华力）：存在于分子之间的较弱的相互作用力，影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。*氢键：某些含氢化合物分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用（不属于化学键）。如H₂O、NH₃、HF分子间存在氢键，导致它们的熔沸点反常偏高。本章核心要点：理解原子结构与元素周期表、元素性质的关系，能运用元素周期律预测元素的性质；掌握离子键和共价键的形成原理及判断方法，正确书写常见物质的电子式。第二章化学反应与能量本章主要探讨化学反应中能量的变化形式、化学反应速率和化学平衡的基本概念。第一节化学能与热能化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，伴随着能量的变化。1.化学反应中的能量变化：*化学键与能量：断裂化学键需要吸收能量，形成化学键会释放能量。*放热反应与吸热反应：*放热反应：化学反应中释放能量的反应。反应物总能量大于生成物总能量，ΔH<0。如燃烧、中和反应等。*吸热反应：化学反应中吸收能量的反应。反应物总能量小于生成物总能量，ΔH>0。如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应，大多数分解反应等。2.化学能与热能的相互转化：*化学能可以转化为热能（如燃料燃烧取暖），热能也可以转化为化学能（如煅烧石灰石）。*中和热：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH₂O时所释放的热量。3.人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期。第二节化学能与电能化学能可以通过一定的装置转化为电能。1.化学能转化为电能的装置——原电池：*定义：将化学能直接转化为电能的装置。*工作原理：较活泼的金属发生氧化反应（负极），电子从负极经导线流向正极，溶液中的阳离子在正极上发生还原反应。*构成条件：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；能自发进行的氧化还原反应。*电极反应式：分别写出负极（氧化反应）和正极（还原反应）的电极反应。*应用：制作各种化学电源（如干电池、蓄电池、燃料电池等）；防止金属腐蚀（牺牲阳极的阴极保护法）。2.发展中的化学电源：*干电池：如锌锰干电池（一次性电池）。*充电电池（二次电池）：如铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池。*燃料电池：如氢氧燃料电池，能量转化率高，对环境友好。第三节化学反应的速率和限度1.化学反应速率：*定义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。*表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。*表达式：v=Δc/Δt，单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)。*影响因素：*内因：反应物本身的性质（决定因素）。*外因：温度（升高温度，速率加快）；浓度（增大反应物浓度，速率加快，固体和纯液体浓度视为常数）；压强（对于有气体参加的反应，增大压强，速率加快，实质是增大浓度）；催化剂（能显著改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变）；固体表面积（增大固体表面积，速率加快）等。2.化学反应的限度——化学平衡状态：*可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。大部分化学反应都是可逆的。*化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率等于逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再随时间而变化的状态。*特征：逆（可逆反应）、等（v正=v逆≠0）、动（动态平衡）、定（各组分浓度保持不变）、变（条件改变，平衡可能发生移动）。*判断化学平衡状态的标志：除了v正=v逆、各组分浓度不变外，还可以通过体系颜色不变、某物质的转化率不变等现象来判断。3.化学反应条件的控制：*目的：促进有利反应（提高反应物转化率、加快反应速率），抑制有害反应。*实例：提高燃料的燃烧效率（足量空气、增大接触面积等）。本章核心要点：理解化学反应中能量变化的本质，能判断放热与吸热反应；掌握原电池的工作原理及构成条件；理解化学反应速率的概念及影响因素；初步建立化学平衡的思想，理解化学平衡状态的特征和判断依据。第三章有机化合物有机化合物是指含有碳元素的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外）。本章将学习几种重要的有机化合物。第一节最简单的有机化合物——甲烷1.甲烷的分子结构：*分子式：CH₄*电子式：H:C:H（中间C与四个H各共用一对电子）*结构式：用短线表示共用电子对的式子，呈正四面体结构，C原子位于中心，四个H原子位于顶点。2.甲烷的性质：*物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是天然气、沼气、坑气的主要成分。*化学性质：通常情况下比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（如KMnO₄）不反应。*氧化反应：CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O（点燃，淡蓝色火焰，放出大量热，是重要的燃料）。*取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。例如：CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl（光照，继续反应可生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，产物为混合物）。3.烷烃：*定义：碳原子之间以单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃，也叫饱和链烃。*通式：CₙH₂ₙ₊₂(n≥1)*结构特点：碳碳单键（C-C），链状（可带支链）。*性质：与甲烷相似，易燃烧，光照下能与卤素单质发生取代反应。*命名（习惯命名法）：n≤10时用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；n>10时用汉字数字表示。含“正”、“异”、“新”等前缀（简单了解）。*同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物。*同分异构体：分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体。如正丁烷和异丁烷。4.烃：仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，简称烃。第二节来自石油和煤的两种基本化工原料——乙烯苯1.乙烯：*分子结构：*分子式：C₂H₄*结构式：H₂C=CH₂*结构简式：CH₂=CH₂*分子构型：平面形结构，6个原子共平面,碳碳双键（C=C）是乙烯的官能团。*物理性质：无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小。*化学性质（较活泼）：*氧化反应：*燃烧：CH₂=CH₂+3O₂→2CO₂+2H₂O（点燃，火焰明亮，伴有黑烟）。*使酸性KMnO₄溶液褪色（可用于鉴别乙烯与烷烃）。*加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。*与溴水（或溴的CCl₄溶液）：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br（现象：溴水褪色，可用于鉴别和除去乙烯）。*与H₂：CH₂=CH₂+H₂→CH₃CH₃（催化剂，加热）。*与HCl：CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl（催化剂）。*与H₂O：CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CH₂OH（催化剂，加热加压，工业制乙醇）。*加聚反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应。乙烯加聚：nCH₂=CH₂→[CH₂-CH₂]ₙ(聚乙烯，一种常见塑料)。*用途：重要的化工原料（“石油化工的龙头”），用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等；植物生长调节剂（催熟剂）。2.苯：*分子结构：*分子式：C₆H₆*结构式：凯库勒式（单双键交替的六元环），但苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键（键角120°，平面正六边形结构，6个C和6个H共平面）。*结构简式：常用或表示。*物理性质：无色、有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小，易挥发，常用作有机溶剂。*化学性质（较稳定，易取代，难加成）：*氧化反应：*燃烧：2C₆H₆+15O₂→12CO₂+6H₂O（点燃，火焰明亮，伴有浓烟）。*不能使酸性KMnO₄溶液褪色。*取代反应：*与液溴（FeBr₃作催化剂）：+Br₂→-Br+HBr（生成溴苯，无色油状液体）。*与浓硝酸、浓硫酸的混合液（硝化反应）：+HNO₃→-NO₂+H₂O（50-60℃水浴，生成硝基苯，淡黄色油状液体，有苦杏仁味，有毒）。*加成反应（较难）：与H₂：+3H₂→（环己烷，催化剂，加热）。*用途：重要的有机化工原料，用于合成纤维、合成橡胶、塑料、药物、染