人教版高中化学必修2第1-3单元知识点总结 15页

第1页 共 15 页 第一章 物质结构 元素周期表 第一节 元素周期表 一、周期表 原子序数 ＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数 1、依据 横行：电子层数相同元素按原子序数递增从左到右排列 纵行：最外层电子数相同的元素按电子层数递增从上向下排列 2、结构 周期序数＝核外电子层数 主族序数＝最外层电子数 短周期（第 1、 2、3 周期） 周期： 7 个（共七个横行） 周期表 长周期（第 4、5、6、7 周期） 主族 7 个：Ⅰ A-ⅦA 族： 16 个（共 18 个纵行）副族 7 个： IB- ⅦB 第Ⅷ族 1 个（ 3 个纵行） 零族（ 1 个）稀有气体元素 二．元素的性质和原子结构 （一）碱金属元素： 1、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为 1 个 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大 2、物理性质的相似性和递变性： （1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。 （2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（ K 反常 ） ②熔点、沸点逐渐降低 结论：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性。 3、化学性质 （1）相似性： （金属锂只有一种氧化物） 4Li + O2 Li 2O 2Na + O2 Na2O2 2 Na + 2H 2O ＝ 2NaOH + H 2↑ 2K + 2H2O ＝ 2KOH + H 2↑ 2R + 2 H 2O ＝ 2 ROH + H 2 ↑ 产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。 结论：碱金属元素原子的最外层上都只有 1 个电子，因此，它们的化学性质相似。 点燃 点燃 过渡元素 第2页 共 15 页 （2）递变性：①与氧气反应越来越容易②与水反应越来越剧烈 结论： ①金属性逐渐增强②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 总结：递变性：从上到下（从 Li 到 Cs），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子核 对最外层电子的引力逐渐减弱， 原子失去电子的能力增强， 即金属性逐渐增强。 所以从 Li 到 Cs 的金属性逐渐增强。 （二）卤族元素： １、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为 7 个 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大 ２．物理性质的递变性： （从Ｆ 2 到Ｉ 2） （１）卤素单质的颜色逐渐加深； （２）密度逐渐增大； （B r 2 反常） （３）单质的熔、沸点升高 3、化学性质 （1）卤素单质与氢气的反应： Ｘ 2 ＋ H2 ＝ 2 HX F2 Cl 2 Br 2 I 2 卤素单质与 H 2 的剧烈程度：依次增强 ； 生成的氢化物的稳定性：依次增强（ HF 最稳定） （2）卤素单质间的置换反应 2NaBr +Cl 2 ＝2NaCl + Br 2 氧化性： Cl 2________Br 2 ； 还原性： Cl － _____Br － 2NaI +Cl 2 ＝2NaCl + I 2 氧化性： Cl 2_______I 2 ； 还原性： Cl － _____I－ 2NaI +Br 2 ＝2NaBr + I 2 氧化性： Br 2_______I 2 ； 还原性： Br － ______I － 结论： F2 F- Cl 2 Cl - Br 2 Br - I 2 I- 单质的氧化性：从下到上依次增强（ F2 氧化性最强） ,对于阴离子的还原性：从上到下依次增强（ I-还原性最强） 结论： ①非金属性逐渐减弱②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 总结：递变性：从上到下（从 F 2到 I 2），随着核电核数的增加，卤族元素原子的电子层数逐渐增多，原子核 对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得到电子的能力减弱，即非金属性逐渐减弱。所以从 F2 到 I 2 的非金属性逐渐 减弱。 总之：同主族从上到下，随着核电核数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原 子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。 三．核素 （一）原子的构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为 1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数 ＝ 核电核数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数。 （４）质量数 (A)=质子数 (Z)+中子数 (N) （５）在化学上，我们用符号 A Z X 来表示一个质量数为 A，质子数为 Z 的具体的 X 原子。 原子 A Z X 原子核 质子 Z 个 中子 N 个=（A－Z）个 核外电子 Z 个 第3页 共 15 页 （二）核素 核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。 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为同位素。 或：同一种元素的不同核素间互称为同位素。 （１）两 同：质子数相同、同一元素 （２）两不同：中子数不同、质量数不同 （３）属于同一种元素的不同种原子 第二节 元素周期律 一.原子核外电子的排布 １．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 2、核外电子的排布规律 （1）核外电子总是尽先排布在能量低的电子层，然后由里向外，依次排布。 (能量最低原理 )。 （2）各电子层最多容纳的电子数是 2n2（n 表示电子层） （3）最外层电子数不超过 8 个（ K 层是最外层时，最多不超过 2 个）；次外层电子数目不超过 18 个；倒数第 三层不超过 32 个。 二．元素周期律： １、核外电子层排布的周期性变化 每周期最外层电子数：从 1--------8 （ K 层由 1－2） ２、原子半径呈周期性的变化：每周期原子半径：逐渐减小（同周期第 0 族最大） 3、主要化合价： 每周期最高正化合价：＋１ ＋７（稀有气体 0 价， F 化合物中没有正价） 每周期负化合价：－４ －１ 4、元素的金属性和非金属性呈周期性的变化。 同周期元素金属性和非金属性的递变性： （１）２ Na + 2H 2O ＝2NaOH + H 2 ↑ (容易 ) Mg + 2 H 2O 2Mg(OH) 2 + H2 ↑（较难） 金属性： Na > Mg ２） Mg + 2HCl ＝MgCl 2 + H 2 ↑ (容易 ) 2Al + 6 HCl ＝ 2AlCl 3 +3H 2 ↑（较难） 金属性： Mg > Al 根据 1、2 得出： 金属性 Na > Mg > Al （３）碱性 NaOH > Mg(OH) 2> Al(OH) 3 金属性：金属性 Na > Mg > Al Na Mg Al 金属性逐渐减弱 △ 第4页 共 15 页 （４）结论： Si P S Cl 单质与Ｈ 2 的反应越来越容易、生成的氢化物越来越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 故：非金属性逐渐增强。 Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 （５） 随着原子序数的递增， 元素的核外电子排布、 主要化合价、 金属性和非金属性都呈现周期性的变化规律， 这一规律叫做元素周期律。 总结 ：元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律。 实质：元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。 四、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是： 1. 周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。 2. 金属性最强的在周期表的左下角是， Cs；非金属性最强的在周期表的右上角，是Ｆ。 （两个对角） 3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。 ①元素的最高正价等于主族序数。特： F 无正价，非金属除 H 外不能形成简单离子。 ②主族元素的最高正价数与最低负价的绝对值之和等于 8. 4．元素周期表和元素周期律应用 ①在周期表中的左上角附近探索研制农药的材料。 ②半导体材料：在金属与非金属的分界线附近的元素中寻找。 ③在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 5. 元素周期表中元素性质的递变规律 同 周 期（从左到右） 同 主 族（从上到下） 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 电子层排布 电子层数相同 最外层电子数递增 电子层数递增 最外层电子数相同 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 第5页 共 15 页 主要化合价 最高正价（＋ 1 → ＋7） 非金属负价 == ―（8―族 序数） 最高正价 == 族序数 非金属负价 == ―（ 8―族 序数） 最高氧化物的 酸性 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱 对应水化物的 碱性 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强 非金属气态氢 化物的形成难易、 稳 定性 形成由难 → 易 稳定性逐渐增强 形成由易 → 难 稳定性逐渐减弱 总结： 元素金属性的判断： ①与水或酸反应越容易，金属性越强； ②最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强，金属性越强。 ③置换反应，金属性强的金属置换金属性弱的金属 ④离子的氧化性越弱对应金属的金属性越强 元素非金属性的判断： ①从最高价氧化物的水化物的酸性强弱。 ②与 H 2 反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。 ③置换反应，非金属性强的置换非金属性弱的非金属 ④离子的还原性越弱，非金属性越强 第三节 化学键 一．离子键 １．离子键：阴阳离子之间强烈的相互作用叫做离子键。 相互作用：静电作用（包含吸引和排斥） 注：（1）成键微粒： 阴阳离子间 （2）成键本质： 阴、阳离子间的静性作用 （3）成键原因：电子得失 （4）形成规律： 活泼金属和活泼非金属化合时形成离子键 离子化合物：像 NaCl 这种由离子构成的化合物叫做离子化合物。 （ 1）活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如 NaCl 、Na2O、 K2S 等 （2）强碱：如 NaOH 、KOH 、Ba(OH) 2、Ca(OH) 2 等 （3）大多数盐：如 Na2CO3、BaSO4 （4）铵盐：如 NH 4Cl 小结：一般含金属元素的物质 (化合物 )＋铵盐。（一般规律） 注意： （1）酸不是离子化合物。 第6页 共 15 页 （2）离子键只存在离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键。 ２、电子式 电子式：在元素符号周围用小黑点 (或× )来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。 用电子式表示离子化合物形成过程： （1）离子须标明电荷数； （ 2）相同的原子可以合并写，相同的离子要单个写； （3）阴离子要用方括号括 起； （4）不能把“→”写成“＝” ； （5）用箭头标明电子转移方向 (也可不标 )。 二．共价键 1．共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。 用电子式表示 HCl 的形成过程： 注：（1）成键微粒： 原子 （ 2）成键实质： 静电作用 （ 3）成键原因： 共用电子对 （ 4）形成规律： 非金属元素形成的单质或化合物形成共价键 ２．共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 化合物 离子化合物 共价化合物 化合物中不是离子化合物就是共价化合物 ３．共价键的存在： 非金属单质： H2、X 2 、Ｎ 2 等（稀有气体除外） 共价化合物： H 2O、 CO2 、SiO2、 H 2S 等 复杂离子化合物：强碱、铵盐、含氧酸盐 ４．共价键的分类： 非极性键：在同种元素 ．．的原子间形成的共价键为非极性键。共用电子对不发生偏移。 极性键：在不同种元素 ．．的原子间形成的共价键为极性键。共用电子对偏向吸引能力强的一方。 三．电子式： 定义：在元素符号周围用小黑点 (或× )来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。 原子的电子式： ２．阴阳离子的电子式： （１）阳离子 简单阳离子：离子符号即为电子式，如 Na+、 、Mg 2＋ 等 复杂阳离子： 如 NH 4+ 电子式： （２）阴离子 简单阴离子： 、 第7页 共 15 页 复杂阴离子： ３．物质的电子式： 离子的电子式 ：阳离子的电子式一般用它的离子符号表示；在阴离子或原子团外加方括弧，并在方括弧的右上 角标出离子所带电荷的电性和电量。 分子或共价化合物电子式， 正确标出共用电子对数目。 离子化合价电子式，阳离子的外层电子不再标出，只在元素符号右上角标出正电荷，而阴离子则要标出外层电子， 并 加 上 方括号， 在 右 上 角标出负电荷。阴离子电荷总数与阳离子 ４．用电子式表示形成过程： 用电子式表示单质分子或共价化合物的形成过程 用电子式表示离子化合物的形成过程 四、分子间作用力和氢键 1、分子间作用力 ⑴定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 ⑵特点：①分子间作用力比化学键弱得多； ②影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质； 第8页 共 15 页 ③只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态非金属单质分子， 及稀有气体分子之间。 但像二氧化硅、 金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力。 ⑶变化规律：一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越 高。例如，熔沸点： I2＞ Br2＞Cl 2＞F2。 2、氢键 ⑴定义：分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用。 ⑵形成条件：除 H 原子外，形成氢键的原子通常是 N、O、F。 ⑶存在作用：氢键存在广泛，如 H 2O、NH 3、HF 等。 分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。 五、化学反应的实质： 一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。 离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系 提高篇：一、化学键与物质类别关系规律 1、只含非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质，如： I2、N 2、P4、金刚石、晶体硅等。 2、只含有极性键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物、如： HCl 、NH 3、SiO 2、CS2 等。 3、既有极性键又有非极性键的物质：如： H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6 等。 4、只含有离子键的物质：活泼非金属与活泼金属元素形成的化合物，如： Na2S、NaH、K 2O、CsCl 等。 5、既有离子键又有非极性键的物质。如： Na2O2、Na2S2、CaC2等。 6、既有离子键又有极性键的物质，如 NaOH 等。 7、由离子键、共价键、配位键构成的物质，如： NH 4Cl 等。 8、由强极性键构成但又不是强电解质的物质。如 HF 等。 9、无化学键的物质：稀有气体。 10、离子化合物中并不存在单个的分子，例如： NaCl ，并不存在 NaCl 分子。 第9页 共 15 页 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 知识点一 化学键与化学反应中能量变化的关系 1. 感知化学变化与能量变化的关系 我们在生活中利用煤、液化石油气、煤气、天然气等燃料燃烧放出的热能烧水、做饭或取暖，实验室中加热高锰酸 钾或氯酸钾制取氧气。工业上高温煅烧石灰石制取生石灰，这些实例足以说明物质在发生化学变化的同时还伴随着 能量的变化。 2. 化学键与化学反应中能量变化的关系 物质发生化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程，化学键是使原子或原子相互结合的作用力。 归纳总结： （1）各种物质都储存有化学能。 （1） 在物质发生化学反应的过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子（或离子）间的相互作用； 形成新化学键时，又要释放一定的能量。因此，在化学反应中，不仅有新物质的生出，而且还伴随着能量 的变化。 （2） 任何化学反应都要经历旧化学键断裂和新化学键形成的过程，因此，任何化学反应都伴随着能量的变化。 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 （3） 在一个完整的化学反应过程中，究竟是放出能量还是吸收能量，要看破坏旧化学键吸收能量总和与形成新 化学键放出能量总和的大小。若破坏旧化学键吸收能量总和大于形成新化学键放出能来那个综合，整个化 学反应过程就吸收能量。若破坏旧化学键吸收能量总和小于形成新化学键放出能量总和，整个化学反应过 程就放出能量。 知识点二 化学能与热能的相互转化 1. 质量守恒和能量守恒定律 （1） 质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不便。 （2） 能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，但是总能量保持不变。 2. 放热反应和吸热反应 放出热能的化学反应叫做放热反应，吸收热能的化学反应叫做吸热反应。 归纳总结：每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的释放能量，有的吸收能量。从能量类型方面来看，有的反应 是放热反应，有的反应是吸热反应。酸碱中和反应是放热反应；燃烧反应是放热反应；活泼金属跟水或酸的反应是 放热反应。 下列反应都是吸热反应： 3. 认识物质的化学变化与能量变化的关系的意义 （1） 化学反应伴随着能量变化是化学反应中客观存在的一大特征，认识了物质的化学变化与能量变化关系，就 第10页 共 15 页 是更加全面的认识了物质的化学变化，就能更好的利用物质的化学变化。 （2） 利用化学能转化为热能的原理来获取人类所需要的热量进行生活、生产和科学研究，如燃料的燃烧、炸药 开山、发射火箭等等 （3） 利用热能使很多化学反应得以发生，从而探索物质的组成、性质或制备所需要的物质，如高温冶炼金属、 分解化合物等等。 总之，化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，是物质生存和发展的动力之源，而热能转化为化学能又是人 们进行化学科学研究、创造新物质不可或缺的条件和途径。 第二节 化学能与电能 一次能源 ：直接从自然界取得的能源。例：水能，风能，煤，石油，天然气，铀，太阳能等 二次能源 ：一次能源经过加工、转换得到的能源。例：电力，蒸汽等。 知识点一 一． 化学能与电能的相互转化（火力发电） 化学能转化成热能，热能转化成机械能，机械能转化成电能。 燃烧（氧化还原反应）是使化学能转换成电能的关键 。 二． 原电池 1. 原电池工作原理： 原电池实质是氧化还原反应 。 2. 组成原电池的条件 （1） 有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）做电极 （2） 电极材料均插入电解质溶液中 （3） 两极相连形成闭合回路 （4） 能自发形成氧化还原反应 3. 原电池的正、负极判断的方法主要有两种 （1） 当两种金属做电极时，活动性强的金属做负极，活动性相对弱的做正极。当两极一种是金属，另一种是非 金属时，金属极为负极， 非金属极为正极。 金属活动性顺序： K、Ca、Na、Mg、Al 、Zn 、Fe、Sn、 Pb (H)Cu、 Hg 、Ag、 Pt 、Au （2） 根据电流方向或电子流向 电流（外电路）由正极流向负极；电子则由负极经内电路流向正极。 （3） 依据原电池中的反应方向 正极：得电子，发生还原反应，现象是伴随金属的析出或氢气的放出。 负极：失电子，发生氧化反应，现象是电极本身的消耗，质量的减少。 4. 原电池电极反应书写方法 第11页 共 15 页 （1） 写出原电池反应（氧化还原反应）方程式 （2） 将原电池反应方程式分成氧化反应和还原反应。一般还原剂本身做负极，负极发生的反应是氧化反应。正 极反应为还原反应，因此原电池反应中的氧化剂在正极得电子，发生还原反应。 5. 原电池原理的应用 （1） 加快氧化还原反应的速度，因为形成原电池后，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中的离子运 动时相互的干扰减小，使反应速率增大 （2） 比较金属活动性的强弱，例如，有两金属 A、B，用导线相连后移入稀硫酸中，能溶解的金属活泼性较强， 表面出现较多气泡的金属活动性较弱。 6. 原电池设计 首先要确定一个自发的氧化还原反应，只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。 其次，将自发的氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两个半反应，分别为负极和正极的电极反应式。 第三，据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液。正极选较负极稳定的金属或非金属 第四，连接电路，画出原电池示意图。 例： 铜锌原电池 (H 2SO4 做电解液 ) 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+=H2+Zn2+ 知识点二 1. 常见电池和新型电池总结 （1） 一次性电池：是指不能进行充电循环使用的电池。常见的锌锰干电池、 Ag-Zn 纽扣电池。一次性电池的电极 反应式可根据其电池反应来书写。例如，锌锰电池发生反应如下： 负极（锌筒） ：Zn-2e-=Zn 2+ （氧化反应） 正极（石墨） : 2NH 4 ++2e- =2NH3+H2（还原反应） （2） 二次电池 : 二次电池为可充电电池 ，它有放电和充电两个过程。二次充电的放电过程是发生原电池反应的过 程，作电源供电的过程；充电过程是在在外加电源的作用下，发生放电时逆向反应过程。放电反应是自发 的氧化还原反应，而充电过程是非自发的氧化还原反应。 例： 镍镉电池以 Cd为负极 ，NiO(OH)为正极， 以 KOH为电解质。 由于镉是致癌物质， 废弃的镍镉电池如不回收， 会严重污染环境，这制约了镍镉电池的发展。 锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 （3） 燃料电池：据燃料燃烧这一剧烈的氧化还原反应设计而成。常见的燃料电池有氢燃料电池、甲烷燃料电池、 甲醇燃料电池等。氢氧燃料电池工作时发生反应如下：负极： 2H2-4e - =4H+ 正极： O2+4H++4e- =2H2O 总反应： 2H2+O2=2H2O 第12页 共 15 页 燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。 燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内 部，而是外设装备提供燃料和氧化剂等。 第二节 化学反应速率和限度 知识点一 1. 化学反应速率 （1） 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的 反应物浓度的减少 或任何一种指定的 生成物浓度的增加 来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量，其数学表达式可表示为 v=△ c/ △t. 单位为： mol/(L ·min) （2） 对于反应 m A+m B=p C+q D, 反应速率与系数之间存在如下关系： v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 2. 影响化学反应速率的因素 （1） 浓度对化学反应速率的影响。当其他条件不变时，增大反应物（气体或溶液）浓度，可以加快反应速率。 （2） 压强对化学反应速率的影响。当其他条件不变时，如果反应物中有气体，增大体系压强可以增大反应速率； 相反，减小体系压强可以减小反应速率。 压强只对气体有影响，对固体、液体影响较小 。 （3） 温度对化学反应速率的影响。当其他条件不便时，升高温度可以增大反应速率。 A. 在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。 B. 为防止食品变质，我们将食物放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。 （4） 催化剂的影响 A．催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。 B．催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。 知识点二 1. 可逆反应与化学反应限度 可逆反应：在同一条件下，同时向正反应和逆反应两个方向进行的反应叫做可逆反应。事实上很多化学反应都是可 逆反应。对可逆反应来说，在一定条件下，反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定程度。 2. 化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组成成分的百分含量都保存不便 的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡具有五大基本特征，即逆、等、动、定、变。 动—动态平衡。 等—正反应速率和逆反应速率相等（同一物质） 。 定—各反应物、生成物的百分含量保持一定而不变。 变—化学平衡状态（化学反应限度）可以通过改变条件而改变。 3. 化学平衡状态的判断 第13页 共 15 页 对于可逆反应 mA(g)Nb(g) ≒nB(g)+pC(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下 10 个标志： （1）A 的分解速率与 A 的生成速率相等 （2）单位时间内生成 nmolB 和 pmolC 的同时，生成 m molA； （3）A、B、C的物质的量不再改变 （4）A、B、 C的浓度不再改变 （5）A、B、C的百分含量（物质的量分数、体积分数、质量分数）不再改变 （6）A 的转化率保持不变 （7）恒温、恒压、绝热的情况下，体系内温度不再改变 （8）若某一反应物或生成物有颜色，颜色不变 （9）当 m≠n+p 时，恒容下总压强不再改变 (m=n+p 时，总压强不能作为判断平衡的依据 ) （10）当 m≠n+p 时，混合气体的平均相对分子质量不随时间改变。 提高燃料的燃烧效率： 1. 尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的燃烧效率。 2. 尽可能充分的利用燃料燃烧所释放的热 能，提高热能的利用率。 第14页 共 15 页 第三章 有机化合物 1、 烃： 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物 通式 Cn H2n+2 CnH2n —— 代表物 甲烷 (CH4) 乙烯 (C2H4) 苯 (C6H6) 结构简式 CH4 CH2＝CH2 或 结构特点 碳碳单键， 链状，饱和烃 碳碳双键（官能团） 链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间的 独特的键，环状 空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形 物理性质 无色无味的气体，比空 气轻，难溶于水 无色稍有气味的气体，比空 气略轻，难溶于水 无色有特殊气味的液体，比 水轻，难溶于水 用途 优良燃料，化工原料 石化工业原料，植物生长调 节剂，催熟剂 溶剂，化工原料 反应条件或可逆符号打不上自己补上： ） 有机物 主 要 化 学 性 质 烷烃： 甲烷 ①氧化反应（燃烧） CH4+2O2 CO2+2H2 O（淡蓝色火焰，无黑烟） ②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有 5 种） CH4+Cl 2 CH3Cl+HCl CH 3Cl +Cl 2―→ CH2Cl 2+HCl CH2Cl 2+Cl2 ―→ CHCl3+HCl CHCl 3+Cl 2―→ CCl4+HCl 甲烷相对稳定，不能使酸性 KMnO4 溶液、溴水褪色。也不与强酸强碱反应 烯烃： 乙烯 （ⅰ）燃烧 C2 H4+3O2――→ 2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟） （ⅱ）被酸性 KMnO4 溶液氧化，能使酸性 KMnO4 溶液褪色（本身氧化成 CO2）。 应 CH 2＝CH2＋Br2－→ CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与 H2、Cl 2、HCl、H2O等发生加成反应 CH2 ＝CH2＋H2――→ CH3CH3 CH2 ＝CH2＋HCl－→ CH3CH2Cl（氯乙烷） CH2 ＝CH2＋H2O――→ CH3CH2OH（制乙醇） 应 乙烯能使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃 和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。 苯 ①氧化反应（燃烧） 2C6H6＋15O2―→ 12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟） ②取代反应苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 ＋ Br 2→ -Br ＋ HBr ; HO-NO 2 ③加成反应 苯不能使酸性 KMnO4 溶液、 ＋ 3H2――→ 溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 。 + 第15页 共 15 页 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 定义 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 分子式相同 而结构式不 同的化合物 的互称 由同种元素组成的 不同单质的互称 质子数相同而中 子数不同的同一 元素的不同原子 的互称 分子式 不同 相同 元素符号表示相 同，分子式可不同 —— 结构 相似 不同 不同 —— 研究对象 化合物 化合物 单质 原子 二、烃的衍生物 1、乙醇和乙酸的性质比较 有机物 饱和一元醇 饱和一元羧酸 通式 CnH2n+1OH CnH2n+1COOH 代表物 乙醇 乙酸 结构简式 CH3CH2OH或 C 2H5OH CH3COOH 官能团 羟基：－ OH 羧基：－ COOH 物理性质 无色、有特殊香味的液体，俗名酒 精，与水互溶，易挥发 （非电解质） 有强烈刺激性气味的无色液体，俗 称醋酸，与水互溶，无水醋酸又称 冰醋酸。 有机物 主 要 化 学 性 质 乙醇 ①与 Na的反应 2CH 3CH2OH+2Na―→ 2CH3CH2ONa+H2↑ 乙醇与 Na的反应（与水比较） ：①相同点：都生成氢气，反应都放热 ②不同点：比钠与水的反应要缓慢 ②氧化反应 （ⅰ）燃烧 CH3CH2OH+3O2―→ 2CO2+3H2 O （ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛（ CH3CHO） 2CH3CH2OH+O2――→ 2CH3CHO+2H2O 乙酸 ①具有酸的通性： 使紫色石蕊试液变红； 与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如 CaCO3、Na2 CO3 酸性比较： CH3COOH > H2CO3 2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋ H2O（强制弱） ②酯化反应 CH 3COOH＋C2H5OH CH 3COOC2H5＋H2 O（酸脱羟基醇脱氢） 三、 基本营养物质： 葡萄糖、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质 其中，葡萄糖 不能水解 ，淀粉和纤维素 水解生成葡萄糖 ，油脂在酸或碱的催化下 水解生成高级脂肪酸（或盐）和甘 油 ，蛋白质 水解生成氨基酸 ；油脂（碱性水解）可用于 制取肥皂（皂化反应） ，人不能消化纤维素，只促进肠胃蠕 动，可用于 造纸 ；淀粉、纤维素、蛋白质是 天然高分子化合物 ；葡萄糖能在碱性、加热条件下 与银氨溶液反应 ，也 能在加热条件下 与新制氢氧化铜反应 产生 砖红色沉淀 ；淀粉 遇碘 I 2 变蓝 ；蛋白质在 浓硝酸 的作用下 变黄 ( 颜色反应 )