化學必修二知識點第一章物質結構元素周期律一、原子結構 核外電子質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數原子（ZAX）質子（質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數 原子核 中子（N=A-Z個）★熟背前20號元素，熟悉1～20號元素原子核外電子的排布：HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa原子核外電子的排布規律：電子總是盡先排布在能量最低的電子層里；各電子層最多容納的電子數是2n2；最外層電子數不超過8個（K層為最外層不超過2個），次外層不超過18個，倒數第三層電子數不超過32個。電子層：一（能量最低）二三四五六七對應符號：KLMNOPQ3、元素、核素、同位素元素：具有相同核電荷數的同一類原子的總稱。核素：具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。(對于原子來說)二、元素周期表1、編排原則：①按原子序數遞增的順序從左到右排列②將電子層數相同的各元素從左到右排成一橫行。（周期序數＝原子的電子層數）③把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱行。主族序數＝原子最外層電子數2、結構特點：核外電子層數元素種類第一周期12種元素短周期第二周期28種元素周期第三周期38種元素元（7個橫行）第四周期418種元素素（7個周期）第五周期518種元素周長周期第六周期632種元素期第七周期7未填滿（已有26種元素）表主族：ⅠA～ⅦA共7個主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7個副族（18個縱行）第Ⅷ族：三個縱行，位于ⅦB和ⅠB之間（16個族）零族：稀有氣體三、元素周期律1、元素周期律：元素的性質（核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性）隨著核電荷數的遞增而呈周期性變化的規律。元素性質的周期性變化實質是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結果。2、同周期元素性質遞變規律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar電子排布電子層數相同，最外層電子數依次增加原子半徑原子半徑依次減小—主要化合價＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1—金屬性、非金屬性金屬性減弱，非金屬性增加—單質與水或酸置換難易冷水劇烈熱水與酸快與酸反應慢———氫化物的化學式——SiH4PH3H2SHCl—與H2化合的難易——由難到易—氫化物的穩定性——穩定性增強—最高價氧化物的化學式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—最高價氧化物對應水化物化學式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—酸堿性強堿中強堿兩性氫氧化物弱酸中強酸強酸很強的酸—變化規律堿性減弱，酸性增強—3、同族元素性質遞變規律3.1、第ⅠA族堿金屬元素：LiNaKRbCsFr（Fr金屬性最強，位于周期表左下方）性質遞變規律：（1）相似性：最外層電子數為1（2）電子層數逐漸增多；（3）熔點逐漸降低；（4）沸點逐漸降低；（5）密度呈增大趨勢（但NA>K）;（6）金屬性逐漸增強。3.2、第ⅦA族鹵族元素：FClBrIAt（F非金屬性最強，位于周期表右上方）單質F2Cl2Br2I2顏色淺黃綠色黃綠色棕紅色紫黑色狀態氣氣液固密度逐漸增大熔沸點逐漸升高與非金屬單質反應H2+X2=2HX與金屬單質反應2Na+X2=2NaX與水反應X2+H2O=HX+HXO(F2除外)與堿反應X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2除外)★單質氧化性F2>Cl2>Br2>I2(Cl2+2Br-=2Cl-★陰離子還原性F-<Cl-<Br-<I-(Br2+2I-=氫化物穩定性HF>HCl>HBr>HI氫化物酸性HF<HCl<HBr<HI氫化物還原性HF<HCl<HBr<HI最高價氧化物酸性HClO4>HBrO4>HIO43、判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法：【金屬性】是指在化學反應中原子、分子或離子失去電子的能力。失電子能力越強的粒子所屬的元素金屬性就越強；反之越弱，而其非金屬性就越強（1）金屬性強（弱）——①單質與水或酸反應生成氫氣容易（難）；②氫氧化物堿性強（弱）；③相互置換反應（強制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。（2）非金屬性強（弱）——①單質與氫氣易（難）反應；②生成的氫化物穩定（不穩定）；③最高價氧化物的水化物（含氧酸）酸性強（弱）；④相互置換反應（強制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。（Ⅰ）同周期比較：金屬性：Na＞Mg＞Al與酸或水反應：從易→難堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3非金屬性：Si＜P＜S＜Cl單質與氫氣反應：從難→易氫化物穩定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4（Ⅱ）同主族比較：金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（堿金屬元素）與酸或水反應：從難→易堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH非金屬性：F＞Cl＞Br＞I（鹵族元素）單質與氫氣反應：從易→難氫化物穩定：HF＞HCl＞HBr＞HI（Ⅲ）金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs還原性(失電子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs氧化性(得電子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋非金屬性：F＞Cl＞Br＞I氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2還原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－酸性(無氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI5、比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法：（1）先比較電子層數，電子層數多的半徑大。（2）電子層數相同時，再比較核電荷數，核電荷數多的半徑反而小。四、化學鍵【化學鍵】是相鄰兩個或多個原子間強烈的相互作用。1、離子鍵與共價鍵的比較鍵型離子鍵共價鍵概念陰陽離子結合成化合物的靜電作用叫離子鍵原子之間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵成鍵方式通過得失電子達到穩定結構通過形成共用電子對達到穩定結構成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵元素活潑金屬與活潑非金屬元素之間（特殊：NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成，但含有離子鍵）非金屬元素之間【離子化合物】由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。（一定有離子鍵，可能有共價鍵）【共價化合物】原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。（只有共價鍵）極性共價鍵（簡稱極性鍵）：由不同種原子形成，A－B型，如，H－Cl。共價鍵非極性共價鍵（簡稱非極性鍵）：由同種原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。2、電子式：共價化合物：離子化合物：第二章化學反應與能量第一節化學能與熱能1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。原因：當物質發生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學鍵要放出能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。反應物總能量＞生成物總能量，為放熱反應。反應物總能量＜生成物總能量，為吸熱反應。2、常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應：①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸反應制取氫氣。④大多數化合反應（特殊：C＋CO22CO是吸熱反應）。常見的吸熱反應：①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多數分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。3、能源的分類：一次能源常規能源可再生資源水能、風能、生物質能不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生資源太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣不可再生資源核能二次能源（一次能源經過加工、轉化得到的能源稱為二次能源）電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業余熱、酒精、汽油、焦炭等★一般說來，大多數化合反應是放熱反應，大多數分解反應是吸熱反應，放熱反應都不需要加熱，吸熱反應都需要加熱，這種說法是不對的。如C＋O2＝CO2的反應是放熱反應，但需要加熱，只是反應開始后不再需要加熱，反應放出的熱量可以使反應繼續下去。Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，但反應并不需要加熱。第二節化學能與電能1、化學能轉化為電能的方式：火電（火力發電）化學能→熱能→機械能→電能缺點：環境污染、低效原電池將化學能直接轉化為電能優點：清潔、高效2、原電池原理（1）概念：把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。（2）原電池的工作原理：通過氧化還原反應（有電子的轉移）把化學能轉變為電能。（3）構成原電池的條件：a,電極為導體且活潑性不同；b,兩個電極接觸（導線連接或直接接觸）；c,兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合回路。（4）電極名稱及發生的反應：負極：較活潑的金屬作負極，負極發生氧化反應，電極反應式：較活潑金屬－ne－＝金屬陽離子負極現象：負極溶解，負極質量減少。正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發生還原反應，電極反應式：溶液中陽離子＋ne－＝單質正極的現象：一般有氣體放出或正極質量增加。（5）原電池正負極的判斷方法：①依據原電池兩極的材料：較活潑的金屬作負極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）；較不活潑金屬或可導電非金屬（石墨）、氧化物（MnO2）等作正極。②根據電流方向或電子流向：（外電路）的電流由正極流向負極；電子則由負極經外電路流向原電池的正極。③根據內電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。④根據原電池中的反應類型：負極：失電子，發生氧化反應，現象通常是電極本身消耗，質量減小。正極：得電子，發生還原反應，現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。（6）原電池電極反應的書寫方法：①寫出總反應方程式。②把總反應根據電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。③氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，反應物和生成物對號入座，注意酸堿介質和水等參與反應。銅鋅原電池：Zn片Zn–2e-=ZnCu片2H++2e-=H2↑（7）原電池的應用：①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。2、化學電源基本類型：①干電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu－Zn原電池、鋅錳電池。②充電電池：兩極都參加反應的原電池，可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發生反應，而是由引入到兩極上的物質發生反應，如H2、CH4燃料電池，其電解質溶液常為堿性試劑（KOH等）。第三節化學反應的速率和限度1、化學反應的速率（1）概念：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。計算公式：v(B)＝＝①單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)②B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計算速率。③以上所表示的是平均速率，而不是瞬時速率。④重要規律：速率比＝方程式系數比＝變化量比（2）影響化學反應速率的因素：內因：由參加反應的物質的結構和性質決定的（主要因素）。外因：①溫度：升高溫度，速率增大②催化劑：一般加快反應速率（正催化劑）③濃度：增加反應物的濃度，速率增大（溶液或氣體才有濃度可言）④壓強：增大壓強，速率增大（適用于有氣體參加的反應）⑤其它因素：如光（射線）、固體的表面積（顆粒大小）、反應物的狀態（溶劑）、原電池等也會改變化學反應速率。2、化學反應的限度——化學平衡（1）化學平衡的概念：在一定條件下，當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態”，這就是這個反應所能達到的限度，即化學平衡狀態。★化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率，對化學平衡無影響。（2）可逆反應，在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。★在任何可逆反應中，正方應進行的同時，逆反應也在進行。可逆反應不能進行到底，即是說可逆反應無論進行到何種程度，任何物質（反應物和生成物）的物質的量都不可能為0。（3）化學平衡狀態的特征：逆、動、等、定、變。①逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。②動：動態平衡，達到平衡狀態時，正逆反應仍在不斷進行。③等：達到平衡狀態時，正方應速率和逆反應速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。④定：達到平衡狀態時，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。⑤變：當條件變化時，原平衡被破壞，在新的條件下會重新建立新的平衡。（4）判斷化學平衡狀態的標志：①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物質比較）②各組分濃度保持不變或百分含量不變③借助顏色不變判斷（有一種物質是有顏色的）④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變（前提：反應前后氣體的總物質的量不相等的反應適用，即如對于反應xA＋yBzC，x＋y≠z）第三章有機化合物絕大多數含碳的化合物稱為有機化合物，簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等少數化合物，由于它們的組成和性質跟無機化合物相似，因而一向把它們作為無機化合物。一、烴1、烴的定義：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴。2、烴的分類：飽和烴→烷烴（如：甲烷）脂肪烴(鏈狀)烴不飽和烴→烯烴（如：乙烯）芳香烴(含有苯環)（如：苯）3、甲烷、乙烯和苯的比較：有機物烷烴烯烴苯及其同系物通式CnH2n+2CnH2n——代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)結構簡式CH4CH2＝CH2或(官能團)結構特點C－C單鍵，鏈狀，飽和烴C＝C雙鍵，鏈狀，不飽和烴一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵，環狀空間結構正四面體六原子共平面平面正六邊形物理性質無色無味的氣體，比空氣輕，難溶于水無色稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶于水無色有特殊氣味的液體，比水輕，難溶于水用途優良燃料，化工原料石化工業原料，植物生長調節劑，催熟劑溶劑，化工原料4、甲烷、乙烯和苯的主要化學性質甲烷①氧化反應（燃燒）CH4+2O2=CO2+2H2O（淡藍色火焰，無黑煙）②取代反應（下列反應均需光照，產物有5種）CH4+Cl2=CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2=CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2=CHCl3+HClCHCl3+Cl2=CCl4+HCl★在光照條件下甲烷還可以跟溴蒸氣發生取代反應，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。（2）乙烯①氧化反應（ⅰ）燃燒C2H4+3O2=2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑煙）（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。②加成反應CH2＝CH2＋Br2=CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）CH2＝CH2＋H2=CH3CH3CH2＝CH2＋HCl=CH3CH2Cl（氯乙烷）CH2＝CH2＋H2O=CH3CH2OH（制乙醇）③加聚反應nCH2＝CH2=－CH2－CH2－n（聚乙烯）★乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑒別烷烴和烯烴，如鑒別甲烷和乙烯。（3）苯①氧化反應（燃燒）2C6H6＋15O2=12CO2＋6H2O（火焰明亮，有濃煙）②取代反應（苯環上的氫原子被溴原子、硝基取代。）＋Br2=＋HBr＋HNO3=＋H2O加成反應＋3H2=★苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色5、同系物、同分異構體、同素異形體、同位素比較。概念同系物同分異構體同素異形體同位素定義結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質分子式相同而結構式不同的化合物的互稱由同種元素組成的不同單質的互稱質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子的互稱分子式不同相同元素符號表示相同，分子式可不同——結構相似不同不同——研究對象化合物化合物單質原子6、烷烴的命名：（1）普通命名法：把烷烴泛稱為“某烷”，某是指烷烴中碳原子的數目。1－10用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11起漢文數字表示。區別同分異構體，用“正”，“異”，“新”。正丁烷，異丁烷；正戊烷，異戊烷，新戊烷。（2）系統命名法：①命名步驟：(1)找主鏈－最長的碳鏈(確定母體名稱)；(2)編號－靠近支鏈（小、多）的一端；(3)寫名稱－先簡后繁,相同基請合并.②名稱組成：取代基位置－取代基名稱母體名稱③阿拉伯數字表示取代基位置，漢字數字表示相同取代基的個數CH3－CH－CH2－CH3CH3－CH－CH－CH32－甲基丁烷2，3－二甲基丁烷7、比較同類烴的沸點:①一看：碳原子數多沸點高。②碳原子數相同，二看：支鏈多沸點低。★常溫下，碳原子數1－4的烴都為氣體。二、烴的衍生物1、乙醇和乙酸的比較有機物飽和一元醇飽和一元醛飽和一元羧酸通式CnH2n+1OH——CnH2n+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸結構簡式CH3CH2OH或C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能團羥基：－OH醛基：－CHO羧基：－COOH物理性質無色、有特殊香味的液體，俗名酒精，與水互溶，易揮發（非電解質）無色、有刺激性氣味液體，易燃易揮發有強烈刺激性氣味的無色液體，俗稱醋酸，易溶于水和乙醇，無水醋酸又稱冰醋酸。用途作燃料、飲料、化工原料；用于醫療消毒，乙醇溶液的質量分數為75％用作防腐劑有機化工原料，可制得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等，是食醋的主要成分2、乙醇、乙醛、乙酸主要化學性質（1）、乙醇①與Na的反應2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑與水和鈉的比較：①相同點：都生成氫氣，反應都放熱②不同點：比鈉與水的反應要緩慢②氧化反應（ⅰ）燃燒CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O（ⅱ）在銅或銀催化條件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O③消去反應CH3CH2OH===CH2=CH2↑+H2O（2）、乙醛氧化反應：醛基(－CHO)的性質：與銀氨溶液，新制Cu(OH)2反應CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH=CH3COONH4＋H2O＋2Ag↓＋3NH3↑CH3CHO+2Cu(OH)2=CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O（Cu2O為磚紅色）★醛基的檢驗：1：加銀氨溶液水浴加熱有銀鏡生成。2：加新制的Cu(OH)2堿性懸濁液加熱至沸有磚紅色沉淀（3）、乙酸①具有酸的通性：CH3COOH=CH3COO－＋H＋使紫色石蕊試液變紅；與活潑金屬，堿，弱酸鹽反應，如CaCO3、Na2CO3；★酸性比較：CH3COOH>H2CO32CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（強制弱）②酯化反應CH3COOH＋C2H5OH====CH3COOC2H5＋H2O（酸脫羥基醇脫氫）三、基本營養物質種類組成元素代表物代表物分子水解產物注意糖類單糖CHO葡萄糖C6H12O6不能水解葡萄糖和果糖互為同分異構體果糖雙糖CHO蔗糖C12H22O11葡萄糖和果糖蔗糖和麥芽糖互為同分異構體麥芽糖葡萄糖多糖CHO淀粉(C6H10O5)n葡萄糖n值不同，分子式不同，不是同分異構體纖維素葡萄糖油脂油CHO植物油不飽和高級脂肪酸甘油酯高級脂肪酸（或高級脂肪酸鹽）和甘油含有C＝C鍵，能發生加成反應，脂CHO動物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯不含有C＝C鍵蛋白質CHONSP等酶、肌肉、毛發等氨基酸連接成的高分子氨基酸顏色反應：蛋白質遇濃HNO3變黃（鑒別部分蛋白質）灼燒蛋白質有燒焦羽毛的味道（鑒別蛋白質）★葡萄糖結構簡式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO或CH2OH(CHOH)4CHO性質：醛基：①使新制的Cu(OH)2產生磚紅色沉淀②與銀氨溶液反應產生銀鏡羥基：與羧酸發生酯化反應生成酯第四章化學與可持續發展第一節開發利用金屬礦物和海水資源一、金屬礦物的開發利用1、金屬冶煉的方法(1)電解法：適用于一些非常活潑的金屬。2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑(2)熱還原法：適用于較活潑金屬。Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2↑WO3＋3H2W＋3H2OZnO＋CZn＋CO↑常用的還原劑：焦炭、CO、H2等。一些活潑的金屬也可作還原劑，如AlFe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3（鋁熱反應）Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3（鋁熱反應）(3)熱分解法：適用于一些不活潑的金屬。2HgO2Hg＋O2↑2Ag2O4Ag＋