学 海 无 涯 1 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 HHe 2 1 2 LiNe 8 2 3 NaAr 8 3 长周期 4 KKr 18 4 5 RbXe 18 5 6 CsRn 32 6 7不完全 Fr112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 A A A A A 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 第族和全部副族通称过渡 金属元素 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：F2Cl2Br2I2 氢化物稳定性 HFHClHBrHI 氢化物水溶液酸性 HFHClHBrHI（HF为弱酸，一弱三强） 氢化物越稳定，在水中越难电离，酸性越弱 三、核素 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) 学 海 无 涯 2 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 学 海 无 涯 3 2元素的性质与元素在周期表中位置的关系 A、A、A、A、A、A、A 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)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O 中和反应 CO2+C=CO 铝热反应 NH4NO3 溶于水（摇摇冰） 第二节第二节 化学能与电能化学能与电能 负极 Zn2e Zn2+（氧化反应） Zn+2H+Zn2+H2 学 海 无 涯 4 正极 2H +2eH 2（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 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 活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应 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 第三节第三节 化学反应的速率和极限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/(Ls)或mol/(Lmin) 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 第三章第三章 有机化合物有机化合物 第一节 最简单的有机化合物甲烷 氧化反应 CH4(g)2O(g) CO2(g)+2H2O(l) 取代反应 CH4Cl2(g) CH3Cl+HCl 烷烃的通式：CnH2n+2 n4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 学 海 无 涯 5 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 O212 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 第三节第三节 生活中两种常见的有机物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+NaOHCH3COONa+H2O 2CH3COOH+CaCO3Ca（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+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 第四节第四节 基本营养物质基本营养物质 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：