鲁科版高一化学必修二知识点总结归纳总复习提纲

鲁科版高一化学必修二知识点总结归纳总复习提纲前言本册教材是高中化学学习的重要组成部分，旨在帮助同学们构建更为系统的化学知识体系，理解化学变化的基本规律，并初步认识化学在解决能源、材料、环境等实际问题中的应用。本提纲力求全面梳理必修二的核心知识点，突出重点，辨析难点，希望能为同学们的复习提供有益的指引，提升化学学科素养。第一章原子结构与元素周期律一、原子结构1.原子的构成：原子由原子核（质子和中子）与核外电子构成。*质子数（Z）=核电荷数=原子序数=核外电子数（中性原子）。*质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。*同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称为同位素。同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。2.核外电子排布：*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（了解基本内容）。*电子层符号：K、L、M、N、O、P、Q...（对应n=1、2、3、4、5、6、7...）。*掌握1-20号元素原子的核外电子排布，并能用原子结构示意图表示。二、元素周期表1.元素周期表的结构：*周期：横行，共七个周期（短周期1-3，长周期4-6，不完全周期7）。周期序数=电子层数。*族：纵行，18个纵行分为16个族（7个主族IA-VIIA，7个副族IB-VIIB，1个第VIII族，1个0族）。主族序数=最外层电子数。2.元素在周期表中的位置与原子结构的关系：周期序数由电子层数决定，主族序数由最外层电子数决定。三、元素周期律1.定义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2.实质：元素原子核外电子排布的周期性变化。3.主要体现：*原子半径：同周期（左→右）：逐渐减小（稀有气体除外）；同主族（上→下）：逐渐增大。*化合价：同周期（左→右）：最高正价由+1→+7（O、F除外），最低负价由-4→-1（从IVA开始）。主族元素最高正价=族序数（O、F除外），最低负价=族序数-8（H为-1）。*金属性与非金属性：同周期（左→右）：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族（上→下）：金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。*最高价氧化物对应水化物的酸碱性：金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。*气态氢化物的稳定性：非金属性越强，气态氢化物越稳定。四、化学键1.离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。通常活泼金属（IA、IIA）与活泼非金属（VIA、VIIA）之间易形成离子键。离子化合物中一定含有离子键。2.共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。通常非金属元素原子之间易形成共价键。共价化合物只含有共价键。*极性共价键：不同种原子间形成的共价键，电子对发生偏移。*非极性共价键：同种原子间形成的共价键，电子对不发生偏移。3.电子式：用小黑点或叉表示原子最外层电子的式子。能正确书写常见物质（如NaCl、MgCl₂、HCl、H₂O、NH₃、CH₄、N₂、CO₂等）的电子式，以及用电子式表示简单物质的形成过程。4.结构式：用短线“-”表示一对共用电子对的式子。第二章化学反应与能量转化一、化学反应的速率与限度1.化学反应速率：*定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。*表示方法：v=Δc/Δt（单位：mol·L⁻¹·s⁻¹或mol·L⁻¹·min⁻¹）。*影响因素：*内因：反应物的性质（决定性因素）。*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，固体和纯液体除外）、压强（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（改变化学反应速率，通常指正催化剂加快反应速率）、固体表面积（增大固体表面积，速率加快）。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。*化学平衡状态：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（v正=v逆≠0）、动（动态平衡）、定（各组分浓度一定）、变（条件改变，平衡可能移动）。*判断依据：v正=v逆（本质）；各物质浓度不再改变（现象）。二、化学反应的能量变化1.化学反应中的能量变化：*表现形式：化学能与热能、光能、电能等的相互转化。最常见的是化学能与热能的转化。*放热反应：放出热量的化学反应（反应物总能量>生成物总能量）。如：燃烧、中和反应、大多数化合反应。*吸热反应：吸收热量的化学反应（反应物总能量<生成物总能量）。如：大多数分解反应、C与CO₂的反应、Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应。2.焓变（ΔH）：化学反应过程中吸收或放出的能量。单位：kJ·mol⁻¹。放热反应ΔH为“-”，吸热反应ΔH为“+”。3.热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。书写时需注明物质状态（s、l、g、aq）、ΔH的数值和单位，并注意ΔH与化学计量数的对应关系。4.燃料的充分燃烧：*条件：足够的空气；燃料与空气有足够大的接触面积。*意义：节约能源，减少污染。三、化学能与电能的转化——原电池1.定义：将化学能转化为电能的装置。2.工作原理：（以铜锌原电池为例）较活泼的金属（Zn）作负极，发生氧化反应，电子流出；较不活泼的金属（Cu）或导电非金属作正极，发生还原反应，电子流入。电子通过导线从负极流向正极，形成电流。3.构成条件：*两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与导电非金属）。*电解质溶液（能与电极反应或传导离子）。*形成闭合回路。*能自发进行的氧化还原反应。4.电极反应式：*负极（Zn）：Zn-2e⁻=Zn²⁺（氧化反应）*正极（Cu）：2H⁺+2e⁻=H₂↑（还原反应）*总反应式：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑5.应用：制作化学电源（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）。第三章重要的有机化合物一、认识有机化合物1.有机化合物的概念：通常指含有碳元素的化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等除外）。2.有机物的特点：种类繁多；大多数难溶于水，易溶于有机溶剂；多数熔点低，受热易分解，易燃烧；一般不导电，是非电解质；反应速率较慢，常伴有副反应。3.碳原子的成键特点：碳原子最外层有4个电子，易与其他原子形成4个共价键。可形成单键、双键、三键；可形成链状或环状结构。这是有机物种类繁多的重要原因。4.有机物的组成与结构表示：*分子式：表示分子中各元素原子的种类和数目。*结构式：用短线表示共用电子对的式子。*结构简式：省略部分短线，突出官能团的式子。*键线式：进一步简化，用折线表示碳链，拐点和端点表示碳原子。5.同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH₂”原子团的有机化合物互称为同系物。（如烷烃同系物）6.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。这种现象称为同分异构现象。（如正丁烷与异丁烷）二、烃1.烃的定义：仅含有碳和氢两种元素的有机物。2.烷烃：*结构特点：碳原子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”。（通式：CₙH₂ₙ₊₂，n≥1）*代表物——甲烷（CH₄）：*结构：正四面体结构，键角109°28′。*物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度比空气小。*化学性质：稳定性（通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应）；氧化反应（燃烧：CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O）；取代反应（与Cl₂在光照条件下：CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl，逐步取代生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄）。*烷烃的性质：随碳原子数增多，熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大，状态由气→液→固。化学性质与甲烷相似，能燃烧，光照下能发生取代反应。3.烯烃：*结构特点：分子中含有碳碳双键（C=C）的不饱和链烃。（通式：CₙH₂ₙ，n≥2）*代表物——乙烯（C₂H₄）：*结构：平面结构，6个原子共平面，键角约120°，C=C键能小于C-C键能的2倍。*物理性质：无色稍有气味气体，难溶于水，密度比空气略小。*化学性质：*氧化反应：燃烧（火焰明亮，伴有黑烟：C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O）；能使酸性KMnO₄溶液褪色（被氧化）。*加成反应：与Br₂（使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色）、H₂、HCl、H₂O等加成。（如：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br）*加聚反应：nCH₂=CH₂→[CH₂-CH₂]ₙ（聚乙烯）。*用途：乙烯是重要的化工原料，也是植物生长调节剂。4.苯及其同系物：*苯（C₆H₆）：*结构：平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同，是介于单键和双键之间的独特的键。*物理性质：无色有特殊气味液体，不溶于水，密度比水小，易挥发，有毒。*化学性质：*氧化反应：燃烧（火焰明亮，伴有浓烟：2C₆H₆+15O₂→12CO₂+6H₂O）；不能使酸性KMnO₄溶液褪色。*取代反应：与液溴（FeBr₃作催化剂）生成溴苯；与浓硝酸、浓硫酸（水浴加热）发生硝化反应生成硝基苯。*加成反应：与H₂在催化剂、加热条件下加成生成环己烷。*苯的同系物：（通式：CₙH₂ₙ₋₆，n≥7），如甲苯。由于苯环和侧链的相互影响，甲苯能使酸性KMnO₄溶液褪色，也能发生取代反应（如硝化反应可生成三硝基甲苯TNT）。三、烃的衍生物1.乙醇（C₂H₅OH或C₂H₆O）：*结构：官能团为羟基（-OH）。*物理性质：无色有特殊香味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶，是良好的有机溶剂。*化学性质：*与活泼金属（Na、K、Mg等）反应：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑（置换反应，羟基中O-H键断裂）。*氧化反应：*燃烧：CH₃CH₂OH+3O₂→2CO₂+3H₂O。*催化氧化：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O（Cu或Ag作催化剂，加热，生成乙醛）。*被强氧化剂氧化：能使酸性KMnO₄溶液或酸性重铬酸钾溶液褪色，直接氧化为乙酸。*酯化反应：CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇌CH₃COOCH₂CH₃+H₂O（浓硫酸作催化剂和吸水剂，加热，可逆反应，生成乙酸乙酯，属于取代反应）。*用途：燃料、饮料、有机溶剂、化工原料（制乙醛、乙酸等）。2.乙酸（CH₃COOH）：*结构：官能团为羧基（-COOH）。*物理性质：无色有强烈刺激性气味的液体，易溶于水和乙醇，俗称醋酸。纯净乙酸在16.6℃以下呈冰状晶体，又称冰醋酸。*化学性质：*酸性：具有酸的通性，酸性比碳酸强。（CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺）*使紫色石蕊试液变红。*与活泼金属反应放出H₂。*与碱发生中和反应。*与碱性氧化物反应。*与某些盐（如碳酸盐）反应：2CH₃COOH+CaCO₃→(CH₃COO)₂Ca+CO₂↑+H₂O。*酯化反应：（见乙醇的化学性质）。*用途：调味剂、防腐剂、化工原料（制醋酸纤维、合成纤维、香料等）。3.酯：*结构：一般通式为RCOOR'，官能团为酯基（-COO-）。*物理性质：低级酯是具有芳香气味的液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。*化学性质——水解反应：（可逆反应）*酸性条件：RCOOR'+H₂O⇌RCOOH+R'OH（稀硫酸作催化剂，加热）。*碱性条件（皂化反应）：RCOOR'+NaOH→RC