上海共價化學

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高一化學（必修2）期末復習1-4章復習提綱
第一章 物質結構 元素周期律
1. 原子結構：如： 的質子數與質量數，中子數，電子數之間的關系
2. 元素周期表和周期律
（1）元素周期表的結構
A. 周期序數＝電子層數
B. 原子序數＝質子數
C. 主族序數＝最外層電子數＝元素的最高正價數
D. 主族非金屬元素的負化合價數＝8－主族序數
E. 周期表結構
（2）元素周期律（重點）
A. 元素的金屬性和非金屬性強弱的比較（難點）
a. 單質與水或酸反應置換氫的難易或與氫化合的難易及氣態氫化物的穩定性
b. 最高價氧化物的水化物的鹼性或酸性強弱
c. 單質的還原性或氧化性的強弱
（注意：單質與相應離子的性質的變化規律相反）
B. 元素性質隨周期和族的變化規律
a. 同一周期，從左到右，元素的金屬性逐漸變弱
b. 同一周期，從左到右，元素的非金屬性逐漸增強
c. 同一主族，從上到下，元素的金屬性逐漸增強
d. 同一主族，從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱
C. 第三周期元素的變化規律和鹼金屬族和鹵族元素的變化規律（包括物理、化學性質）
D. 微粒半徑大小的比較規律：
a. 原子與原子 b. 原子與其離子 c. 電子層結構相同的離子
（3）元素周期律的應用（重難點）
A. 「位，構，性」三者之間的關系
a. 原子結構決定元素在元素周期表中的位置
b. 原子結構決定元素的化學性質
c. 以位置推測原子結構和元素性質
B. 預測新元素及其性質
3. 化學鍵（重點）
（1）離子鍵：
A. 相關概念：
B. 離子化合物：大多數鹽、強鹼、典型金屬氧化物
C. 離子化合物形成過程的電子式的表示（難點） （AB， A2B，AB2， NaOH，Na2O2，NH4Cl，O22-，NH4+）
（2）共價鍵：
A. 相關概念：
B. 共價化合物：只有非金屬的化合物（除了銨鹽）
C. 共價化合物形成過程的電子式的表示（難點） （NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2）
D 極性鍵與非極性鍵
（3）化學鍵的概念和化學反應的本質：

第二章 化學反應與能量
1. 化學能與熱能
（1）化學反應中能量變化的主要原因：化學鍵的斷裂和形成
（2）化學反應吸收能量或放出能量的決定因素：反應物和生成物的總能量的相對大小
a. 吸熱反應： 反應物的總能量小於生成物的總能量
b. 放熱反應： 反應物的總能量大於生成物的總能量
（3）化學反應的一大特徵：化學反應的過程中總是伴隨著能量變化，通常表現為熱量變化
練習：
氫氣在氧氣中燃燒產生藍色火焰，在反應中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO ＝ O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（ B ）
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2＝Q3
（4）常見的放熱反應：
A. 所有燃燒反應； B. 中和反應； C. 大多數化合反應； D. 活潑金屬跟水或酸反應；
E. 物質的緩慢氧化
（5）常見的吸熱反應：
A. 大多數分解反應；

氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應。
（6）中和熱：（重點）
A. 概念：稀的強酸與強鹼發生中和反應生成1mol H2O（液態）時所釋放的熱量。
2. 化學能與電能
（1）原電池（重點）
A. 概念：
B. 工作原理：
a. 負極：失電子（化合價升高），發生氧化反應
b. 正極：得電子（化合價降低），發生還原反應
C. 原電池的構成條件 ：
關鍵是能自發進行的氧化還原反應能形成原電池
a. 有兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導體作電極
b. 電極均插入同一電解質溶液
c. 兩電極相連（直接或間接）形成閉合迴路
D. 原電池正、負極的判斷：
a. 負極：電子流出的電極（較活潑的金屬），金屬化合價升高
b. 正極：電子流入的電極（較不活潑的金屬、石墨等）：元素化合價降低
E. 金屬活潑性的判斷：
a. 金屬活動性順序表
b. 原電池的負極（電子流出的電極，質量減少的電極）的金屬更活潑 ；
c. 原電池的正極（電子流入的電極，質量不變或增加的電極，冒氣泡的電極）為較不活潑金屬
F. 原電池的電極反應：（難點）
a. 負極反應：X－ne＝Xn－
b. 正極反應：溶液中的陽離子得電子的還原反應
（2）原電池的設計：（難點）
根據電池反應設計原電池：（三部分＋導線）
A. 負極為失電子的金屬（即化合價升高的物質）
B. 正極為比負極不活潑的金屬或石墨
C. 電解質溶液含有反應中得電子的陽離子（即化合價降低的物質）
（3）金屬的電化學腐蝕
A. 不純的金屬（或合金）在電解質溶液中的腐蝕，關鍵形成了原電池，加速了金屬腐蝕
B. 金屬腐蝕的防護：
a. 改變金屬內部組成結構，可以增強金屬耐腐蝕的能力。如：不銹鋼。
b. 在金屬表面覆蓋一層保護層，以斷絕金屬與外界物質接觸，達到耐腐蝕的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成緻密的氧化膜）
c. 電化學保護法：
犧牲活潑金屬保護法，外加電流保護法
（4）發展中的化學電源
A. 干電池（鋅錳電池）
a. 負極：Zn －2e - ＝ Zn 2+
b. 參與正極反應的是MnO2和NH4+
B. 充電電池
a. 鉛蓄電池：
鉛蓄電池充電和放電的總化學方程式

放電時電極反應：
負極：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正極：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝ PbSO4 + 2H2O
b. 氫氧燃料電池：它是一種高效、不污染環境的發電裝置。它的電極材料一般為活性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極，活性炭電極等。
總反應：2H2 + O2＝2H2O
電極反應為（電解質溶液為KOH溶液）
負極：2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正極：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. 化學反應速率與限度
（1）化學反應速率
A. 化學反應速率的概念：
B. 計算（重點）
a. 簡單計算
b. 已知物質的量n的變化或者質量m的變化，轉化成物質的量濃度c的變化後再求反應速率v
c. 化學反應速率之比 ＝ 化學計量數之比，據此計算：
已知反應方程和某物質表示的反應速率，求另一物質表示的反應速率；
已知反應中各物質表示的反應速率之比或△C之比，求反應方程。
d. 比較不同條件下同一反應的反應速率
關鍵：找同一參照物，比較同一物質表示的速率（即把其他的物質表示的反應速率轉化成同一物質表示的反應速率）
（2）影響化學反應速率的因素（重點）
A. 決定化學反應速率的主要因素：反應物自身的性質（內因）
B. 外因：
a. 濃度越大，反應速率越快
b. 升高溫度（任何反應，無論吸熱還是放熱），加快反應速率 c. 催化劑一般加快反應速率
d. 有氣體參加的反應，增大壓強，反應速率加快
e. 固體表面積越大，反應速率越快 f. 光、反應物的狀態、溶劑等
（3）化學反應的限度
A. 可逆反應的概念和特點
B. 絕大多數化學反應都有可逆性，只是不同的化學反應的限度不同；相同的化學反應，不同的條件下其限度也可能不同
a. 化學反應限度的概念：
一定條件下， 當一個可逆反應進行到正反應和逆反應的速率相等，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」，這種狀態稱為化學平衡狀態，簡稱化學平衡，這就是可逆反應所能達到的限度。
b. 化學平衡的曲線：
c. 可逆反應達到平衡狀態的標志：
反應混合物中各組分濃度保持不變
↓
正反應速率＝逆反應速率
↓
消耗A的速率＝生成A的速率
d. 怎樣判斷一個反應是否達到平衡：
（1）正反應速率與逆反應速率相等； （2）反應物與生成物濃度不再改變；
（3）混合體系中各組分的質量分數 不再發生變化；
（4）條件變，反應所能達到的限度發生變化。
化學平衡的特點：逆、等、動、定、變、同。
【典型例題】
例1. 在密閉容器中充入SO2和18O2，在一定條件下開始反應，在達到平衡時，18O存在於（ D ）
A. 只存在於氧氣中
B. 只存在於O2和SO3中
C. 只存在於SO2和SO3中
D. SO2、SO3、O2中都有可能存在
例2. 下列各項中，可以說明2HI H2+I2(g)已經達到平衡狀態的是（ BDE ）
A. 單位時間內，生成n mol H2的同時生成n mol HI
B. 一個H—H鍵斷裂的同時，有2個H—I鍵斷裂
C. 溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化
D. 溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化
E. 溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化
F. 條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化
化學平衡移動原因：v正≠ v逆
v正> v逆 正向 v正.< v逆 逆向
濃度: 其他條件不變, 增大反應物濃度或減小生成物濃度, 正向移動 反之
壓強: 其他條件不變,對於反應前後氣體,總體積發生變化的反應,增大壓強,平衡向氣體體積縮小的方向移動, 反之…
溫度: 其他條件不變,溫度升高,平衡向吸熱方向移動 反之…
催化劑: 縮短到達平衡的時間,但平衡的移動無影響
勒沙特列原理：如果改變影響化學平衡的一個條件，平衡將向著減弱這種改變的方向發生移動。
第三章復習綱要
（一）甲烷
一、甲烷的元素組成與分子結構
CH4 正四面體
二、甲烷的物理性質

三、甲烷的化學性質
1、甲烷的氧化反應
實驗現象：
反應的化學方程式：
2、甲烷的取代反應
甲烷與氯氣在光照下發生取代反應，甲烷分子里的四個氫原子逐步被氯原子取代反應能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氫。

有機化合物分子中的某些原子（或原子團）被另一種原子（或原子團）所替代的反應，叫做取代反應。
3、甲烷受熱分解：

（二）烷烴
烷烴的概念： 叫做飽和鏈烴，或稱烷烴。
1、 烷烴的通式：____________________
2、 烷烴物理性質：
（1） 狀態：一般情況下，1—4個碳原子烷烴為___________，
5—16個碳原子為__________，16個碳原子以上為_____________。
（2） 溶解性：烷烴________溶於水，_________溶(填「易」、「難」)於有機溶劑。
（3） 熔沸點：隨著碳原子數的遞增，熔沸點逐漸_____________。
（4） 密度：隨著碳原子數的遞增，密度逐漸___________。
3、 烷烴的化學性質
(1)一般比較穩定，在通常情況下跟酸、鹼和高錳酸鉀等都______反應。
(2)取代反應：在光照條件下能跟鹵素發生取代反應。__________________________
(3)氧化反應：在點燃條件下，烷烴能燃燒______________________________
（三）同系物
同系物的概念：_______________________________________________
掌握概念的三個關鍵：（1）通式相同；（2）結構相似；（3）組成上相差n個（n≥1）
CH2原子團。
例1、 下列化合物互為同系物的是：D
A 、 和 B、C2H6和C4H10
H Br CH3
C、Br—C—Br和Br—C—H D、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3
H H
（四）同分異構現象和同分異構物體
1、 同分異構現象：化合物具有相同的________，但具有不同_________的現象。
2、 同分異構體：化合物具有相同的_________，不同________的物質互稱為同分異構體。
3、 同分異構體的特點：________相同，________不同，性質也不相同。
［知識拓展］
烷烴的系統命名法：
選主鏈——碳原子最多的碳鏈為主鏈；
編號位——定支鏈，要求取代基所在的碳原子的編號代數和為最小；
寫名稱——支鏈名稱在前，母體名稱在後；先寫簡單取代基，後寫復雜取代基；相
同的取代基合並起來，用二、三等數字表示。

（五）烯烴
一、乙烯的組成和分子結構
1、組成： 分子式： 含碳量比甲烷高。
2、分子結構：含有碳碳雙鍵。雙鍵的鍵長比單鍵的鍵長要短些。
二、乙烯的氧化反應
1、燃燒反應（請書寫燃燒的化學方程式）
化學方程式
2、與酸性高錳酸鉀溶液的作用——被氧化，高錳酸鉀被還原而退色，這是由於乙烯分子中含有碳碳雙鍵的緣故。（乙烯被氧化生成二氧化碳）

三、乙烯的加成反應
1、與溴的加成反應（乙烯氣體可使溴的四氯化碳溶液退色）
CH2═CH2+Br－Br→CH2Br-CH2Br 1，2－二溴乙烷（無色）
2、與水的加成反應
CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH 乙醇（酒精）
書寫乙烯與氫氣、氯氣、溴化氫的加成反應。
乙烯與氫氣反應
乙烯與氯氣反應
乙烯與溴化氫反應
[知識拓展]
四、乙烯的加聚反應： nCH2═CH2 → [CH2－CH2] n

（六）苯、芳香烴
一、苯的組成與結構
1、分子式 C6H6
2、結構特點
二、苯的物理性質：

三、苯的主要化學性質
1、苯的氧化反應
苯的可燃性，苯完全燃燒生成二氧化碳和水，在空氣中燃燒冒濃煙。
2C6H6＋15O2 12CO2＋6H2O
[思考]你能解釋苯在空氣中燃燒冒黑煙的原因嗎？
注意：苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
2、苯的取代反應
在一定條件下苯能夠發生取代反應
書寫苯與液溴、硝酸發生取代反應的化學方程式。
苯 與液溴反應 與硝酸反應
反應條件
化學反應方程式
注意事項
[知識拓展] 苯的磺化反應
化學方程式：
3、在特殊條件下，苯能與氫氣、氯氣發生加成反應
反應的化學方程式： 、

（七）烴的衍生物
一、乙醇的物理性質：
［練習］某有機物中只含C、H、O三種元素，其蒸氣的是同溫同壓下氫氣的23倍，2.3g該物質完全燃燒後生成0.1mol二氧化碳和27g水，求該化合物的分子式。

二、乙醇的分子結構
結構式：
結構簡式：
三、乙醇的化學性質
1、乙醇能與金屬鈉（活潑的金屬）反應：
2、乙醇的氧化反應
（1） 乙醇燃燒
化學反應方程式：
（2） 乙醇的催化氧化
化學反應方程式：
（3）乙醇還可以與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應，被直接氧化成乙酸。
［知識拓展］
1、 乙醇的脫水反應
（1）分子內脫水，生成乙烯
化學反應方程式：
（2）分子間脫水，生成乙醚
化學反應方程式：
四、乙酸
乙酸的物理性質：
寫出乙酸的結構式、結構簡式。
酯化反應：酸跟醇作用而生成酯和水的反應，叫做酯化反應。
反應現象：
反應化學方程式：
1、在酯化反應中，乙酸最終變成乙酸乙酯。這時乙酸的分子結構發生什麼變化？

2、酯化反應在常溫下反應極慢，一般15年才能達到平衡。怎樣能使反應加快呢？

3、酯化反應的實驗時加熱、加入濃硫酸。濃硫酸在這里起什麼作用？

4為什麼用來吸收反應生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液？不用飽和碳酸鈉溶液而改用水來吸收酯化反應的生成物，會有什麼不同的結果？

5為什麼出氣導管口不能插入碳酸鈉液面下？

五、基本營養物質
1、糖類、油脂、蛋白質主要含有 元素，分子的組成比較復雜。
2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麥芽糖分別互稱為 ，由於結構決定性質，因此它們具有 性質。
1、有一個糖尿病患者去醫院檢驗病情，如果你是一名醫生，你將用什麼化學原理去確定其病情的輕重？
2、已知方誌敏同志在監獄中寫給魯迅的信是用米湯寫的，魯迅的是如何看到信的內容的？
3、如是否有過這樣的經歷，在使用濃硝酸時不慎濺到皮膚上，皮膚會有什麼變化？為什麼？
第四章化學與可持續發展
化學研究和應用的目標：用已有的化學知識開發利用自然界的物質資源和能量資源，同時創造新物質（主要是高分子）使人類的生活更方便、舒適。在開發利用資源的同時要注意保護環境、維護生態平衡，走可持續發展的道路；建立「綠色化學」理念：創建源頭治理環境污染的生產工藝。（又稱「環境無害化學」）
目的：滿足當代人的需要又不損害後代發展的需求！

一、金屬礦物的開發利用
1、常見金屬的冶煉：
①加熱分解法：
②加熱還原法：
③電解法：
2、金屬活動順序與金屬冶煉的關系：
金屬活動性序表中，位置越靠後，越容易被還原，用一般的還原方法就能使金屬還原；金屬的位置越靠前，越難被還原，最活潑金屬只能用最強的還原手段來還原。（離子）
二、海水資源的開發利用
1、海水的組成：含八十多種元素。
其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量佔99%以上，其餘為微量元素；特點是總儲量大而濃度小，以無機物或有機物的形式溶解或懸浮在海水中。
總礦物儲量約5億億噸，有「液體礦山」之稱。堆積在陸地上可使地面平均上升153米。
如：金元素的總儲量約為5×107噸，而濃度僅為4×10-6g/噸。
另有金屬結核約3萬億噸，海底石油1350億噸，天然氣140萬億米3。
2、海水資源的利用：
（1）海水淡化： ①蒸餾法；②電滲析法； ③離子交換法； ④反滲透法等。
（2）海水制鹽：利用濃縮、沉澱、過濾、結晶、重結晶等分離方法制備得到各種鹽。

三、環境保護與綠色化學
1．環境：
2．環境污染：
環境污染的分類：
• 按環境要素：分大氣污染、水體污染、土壤污染
• 按人類活動分：工業環境污染、城市環境污染、農業環境污染
• 按造成污染的性質、來源分：化學污染、生物污染、物理污染（雜訊、放射性、熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源污染
3．綠色化學理念（預防優於治理）
核心：利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境造成的污染。又稱為「環境無害化學」、「環境友好化學」、「清潔化學」。
從學科觀點看：是化學基礎內容的更新。（改變反應歷程）
從環境觀點看：強調從源頭上消除污染。（從一開始就避免污染物的產生）
從經濟觀點看：它提倡合理利用資源和能源，降低生產成本。（盡可能提高原子利用率）
熱點：原子經濟性——反應物原子全部轉化為最終的期望產物，原子利用率為100%