第一章 物质结构 元素周期律
周期 同一横行 周期序数=电子层数
类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数 短周期 1 H—He 2 1 2 Li—Ne 8 2 3 Na—Ar 8 3 长周期 4 K—Kr 18 4 5 Rb—Xe 18 5 6 Cs—Rn 32 6 7不完全 Fr—112号（118） 26（32） 7 第七周期 原子序数 113 114 115 116 117 118 个位数=最外层电子数 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
族 主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数(或：主族序数=最外层电子数) 18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行）） 主族 A 7个 由短周期元素和长周期元素共同构成 副族 B 7个 完全由长周期元素构成 第Ⅷ族和全部副族通称过渡金属元素 Ⅷ族 1个有3个纵行 零族 1个 稀有气体元素 非常不活泼
碱金属 锂、钠、钾、铷、铯、钫（Li、Na、K、Rb、Cs、Fr） 结构 因最外层都只有一个电子，易失去电子，显+1价， 物理性质 密度 逐渐增大 逐渐升高 熔沸点 逐渐降低 （反常）
化学性质 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远， 失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，金属越活泼 卤素 氟、氯、溴、碘、砹（F、Cl、Br、I、At） 结构 因最外层都有7个电子，易得到电子，显-1价， 物理性质 密度 逐渐增大 熔沸点 逐渐升高 （正常） 颜色状态 颜色逐渐加深 气态~液态~固态 溶解性 逐渐减小
化学性质 原子核外电子层数增加，最外层电子离核越远， 得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，金属越不活泼 与氢气反应 剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2 氢化物稳定性 HF>HCl>HBr>HI
氢化物水溶液酸性 HF 原子质量主要由质子和中子的质量决定。 质量数 质量数(A)＝质子数(Z)+十中子数(N) 核素 把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素 同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素 “同位”是指质子数相同，周期表中位置相同，核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系 特性 同一元素的各种同位素化学性质几乎相同，物理性质不同 在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的 一、原子核外电子的排步 层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量 由低到高 各层最多容纳的电子数 2×12=2 2×22=8 2×32=18 2×42=32 2×52=50 2×62=72 2×72=98 非金属性与金属性（一般规律）： 电外层电子数 得失电子趋势 元素性质 金属元素 <4 易失 金属性 非金属元素 >4 易得 非金属性 金属的金属性强弱判断： 非金属的非金属性强弱判断： 水（酸）反应放氢气越剧烈越活泼 与氢气化合越易，生成氢化物越稳定越活泼， 最高价氧化物水化物碱性越强越活泼 最高价氧化物水化物酸性越强越活泼 活泼金属置换较不活泼金属 活泼非金属置换较不活泼非金属 原电池的负极金属比正极活泼 元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律 1 A、越左越下，金属越活泼，原子半径越大，最外层离核越远，还原性越强。 越易和水（或酸）反应放H2越剧烈，最高价氧化物的水化物的碱性越强 B、越右越上，非金属越活泼，原子半径越小，最外层离核越近，氧化性越强。 越易和H2化合越剧烈，最高价氧化物的水化物的酸性越强 2、推断短周期的元素的方法(第二、第三周期） 框框图： A 第二周期 若A的质子数为z时 C B D 第三周期 若A的最外层电子数为a Z 2+a Z+7 Z+8 Z+9 9+a 10+a 11+a 2．元素的性质与元素在周期表中位置的关系 ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 0 1 2 B 3 Al Si 4 Ge As 5 Sb Te 6 Po At 7 元素化合价与元素在周期表中位置的关系： 对于主族元素：最高正价= 族序数 最高正化合价 +∣最低负价∣= 8 元素周期表中：周期序数=电子层数 ；主族序数=最外层电子数 ； 原子中 ： 原子序数=核内质子数=核电荷数=核外电子数 化学键 离子键：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 金属与非金属原子间 共价键：原子间通过共用电子对所形成的化学键 两种非金属原子间 非极性共价键：同种非金属原子形成共价键（电子对不偏移） 两种相同的非金属原子间 极性共价键：不同种非金属原子形成共价键（电子对发生偏移） 两种不同的非金属原子间 He、Ar、Ne、等稀有气体是单原子分子，分子之间不存在化学键 共价化合物有共价键一定不含离子键 离子化合物有离子键可能含 共价键 第二章 第一节 化学能与热能 反应时旧化学键要断裂，吸收能量 在反应后形成新化学键要形成，放出能量 ∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量 ∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量 两条基本的自然定律 质量守恒定律 能量守恒定律 常见的放热反应 常见的吸热反应 氧化、燃烧反应 Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O 中和反应 CO2+C=CO 铝热反应 NH4NO3 溶于水（摇摇冰） 第二节 化学能与电能 负极 Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 正极 2H++2e－＝H2↑（还原反应） 电子流向 Zn → Cu 电流流向 Cu→ Zn 组成原电池的条件 原电池：能把化学能转变成电能的装置 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极，活泼的作负极失电子 ②活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应 ③两极相连形成闭合电路 二次电池：可充电的电池 二次能源：经过一次能源加工、转换得到的能源 常见电池 干电池 铅蓄电池 银锌电池 镉镍电池 燃料电池（碱性 第三节 化学反应的速率和极限 化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 单位：mol/(L?s)或mol/(L?min) 表达式 v(B) =△C/△t 同一反应中：用不同的物质所表示的表速率与反应方程式的系数成正比 影响化学反应速率的内因(主要因素）：参加反应的物质的化学性质 外因 浓度 压强 温度 催化剂 颗粒大小 变化 大 高 高 加入 越小表面积越大 速率影响 快 快 快 快 快 化学反应的限度：研究可逆反应进行的程度（不能进行到底） 反应所能达到的限度：当可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不在改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”。 影响化学平衡的条件 浓度、 压强、 温度 化学反应条件的控制 尽可能使燃料充分燃烧提高原料利用率，通常需要考虑两点： 一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物—甲烷 氧化反应 CH4(g)＋2O２(g) → CO2(g)+2H2O(l) 取代反应 CH4＋Cl2(g) → CH3Cl+HCl 烷烃的通式：CnH2n+2 n≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻 碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 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：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构 同素异形体：同种元素形成不同的单质 同位素：相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子 乙烯 C2H4 含不饱和的C=C双键，能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色 氧化反应 2C2H4+3O2 =2CO2+2H2O 加成反应 CH2=CH2+Br2 →CH2Br-CH2Br 先断后接，变内接为外接 加聚反应 nCH2=CH2 → [ CH2 - CH2 ]n 高分子化合物，难降解，白色污染 石油化工最重要的基本原料，植物生长调节剂和果实的催熟剂， 乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志 苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，良好的有机溶剂 苯的结构特点：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键 氧化反应 2 C6H6+15 O2→12 CO2+ 6 H2O 取代反应 溴代反应 + Br2 → -Br + H Br 硝化反应 + HNO3 → -NO2 + H2O 加成反应 +3 H2 → 第三节 生活中两种常见的有机物 乙醇物理性质：无色、透明，具有特殊香味的液体，密度小于水沸点低于水，易挥发。 良好的有机溶剂，溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶,醇官能团为羟基-OH 与金属钠的反应 2CH3CH2OH+Na→ 2CH3CHONa+H2 氧化反应 完全氧化 CH3CH2OH+3O2→ 2CO2+3H2O 不完全氧化 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O Cu作催化剂 乙酸 CH3COOH 官能团：羧基-COOH 无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。 弱酸性，比碳酸强 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O 2CH3COOH+CaCO3→Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑ 酯化反应 醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应。原理 酸脱羟基醇脱氢。 CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O 第四节 基本营养物质 糖类：是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。又叫碳水化合物 单糖 C6H12O6 葡萄糖 多羟基醛 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 果糖 多羟基酮 双糖 C12H22O11 蔗糖 无醛基 水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖: 麦芽糖 有醛基 水解生成两分子葡萄糖 多糖 （C6H10O5）n 淀粉 无醛基 n不同不是同分异构 遇碘变蓝 水解最终产物为葡萄糖 纤维素 无醛基 油脂：比水轻(密度在之间)，不溶于水。是产生能量最高的营养物质 植物油 C17H33-较多，不饱和 液态 油脂水解产物为高级脂肪酸和丙三醇（甘油），油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应 脂肪 C17H35、C15H31较多 固态 蛋白质是由多种氨基酸脱水缩合而成的天然高分子化合物 蛋白质水解产物是氨基酸，人体必需的氨基酸有8种，非必需的氨基酸有12种 蛋白质的性质 盐析：提纯 变性：失去生理活性 显色反应：加浓硝酸显黄色 灼烧：呈焦羽毛味 误服重金属盐：服用含丰富蛋白质的新鲜牛奶或豆浆 主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质 第四章 化学与可持续发展 开发利用金属资源 电解法 很活泼的金属 K-Al MgCl2 = Mg + Cl2 热还原法 比较活泼的金属 Zn-Cu Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3 铝热反应 热分解法 不活泼的金属 Hg-Au 2HgO = Hg + O2 海水资源的开发和利用 海水淡化的方法 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 制盐 提钾 提溴用氯气 提碘 提取铀和重水、开发海洋药物、利用潮汐能、波浪能 镁盐晶提取 Mg2+----- Mg(OH)2 -------MgCl2 氯碱工业 2NaCl+2H2O = H2↑+2 NaOH + Cl2↑ 化学与资源综合利用 煤 由有机物和无机物组成 主要含有碳元素 干馏 煤隔绝空气加强热使它分解 煤焦油 焦炭 液化 C（s）+H2O（g）→ CO（g）+H2（g） 汽化 CO（g）+2H2→ CH3OH 焦炉气 CO、H2、CH4、C2H4 水煤气 CO、H2 天然气 甲烷水合物“可燃冰”水合甲烷晶体（CH4?nH2O） 石油 烷烃、环烷烃和环烷烃所组成 主要含有碳和氢元素 分馏 利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。 裂化 在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 环境问题 不合理开发和利用自然资源，工农业和人类生活造成的环境污染 三废 废气、废水、废渣 酸雨： SO2、、NOx、 臭氧层空洞 ：氟氯烃 赤潮、水华 ：水富营养化N、P 绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则 只有一种产物的反应
高中化学必修2知识点归纳 - 人教版
