名师学习总结新人教出版高级中学化学必修二全册知识材料点学习总结.doc

.* 高中化学必修二全册复习资料 第一章　物质结构　元素周期律 第一节 元素周期表 一、元素周期表的结构 周期序数＝核外电子层数 主族序数＝最外层电子数 原子序数　＝　核电荷数　＝　质子数　＝　核外电子数 　　　 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：ⅠA-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_______个 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 ２．碱金属化学性质的相似性： 点燃 点燃 4Li + O2 Li2O 　　　　2Na + O2 Na2O2 2 Na + 2H2O ＝　2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝　2KOH + H2↑ 　　　　2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑ 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___个电子，因此，它们的化学性质相似。 ３．碱金属化学性质的递变性： 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。 结论：１）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 　　　２）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；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。 ４．碱金属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 3）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。 小结：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。 5. 非金属性的强弱的判断依据： 1. 从最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。 2. 同主族从上到下，金属性和非金属性的递变： 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，原子得电子的能力逐渐减弱，失电子的能力逐渐增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。 3. 原子结构和元素性质的关系： 原子结构决定元素性质，元素性质反应原子结构。 同主族原子结构的相似性和递变性决定了同主族元素性质的相似性和递变性。 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) 质子 Z个 （５）在化学上，我们用符号X来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。 中子 N个=（A－Z）个 原子X 原子核 核外电子 Z个 二．元素周期律： １．核外电子层排布： 随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子“最外层电子从_______个递增到_________个的情况（K层由1－2）而达到结构的变化规律。 ２．最高正化合价和最低负化合价： 随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最高价由，中部出现负价，由　的变化规律。 （１）O、F无正价，金属无负价 （２）最高正化合价： 最低负化合价：－４→－１→0 （３）最高正化合价＝最外层电子数＝主族序数 （４）最高正化合价＋∣最低负化合价∣＝________ （５）最高正化合价＋最低负化合价＝　0 、2、 4、 6 　　最外层电子数＝ 4 5 6 7 △ 三．元素金属性和非金属性的递变： １．２Na + 2H2O ＝2NaOH + H2 ↑ (容易) Mg + 2 H2O 2Mg(OH)2 + H2 ↑（较难） 金属性：Na > Mg ２．Mg + 2HCl ＝MgCl2 + H2 ↑ (容易) 2Al + 6 HCl ＝ 2AlCl3 +3H2 ↑（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 ４．结论：　Si P S Cl 单质与Ｈ2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。 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。 3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。 　　4．元素周期表和元素周期律对我们的指导作用 ①在周期表中寻找新的农药。②在周期表中寻找半导体材料。③在周期表中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 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） 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NH4Cl 小结：一般含金属元素的物质(化合物)＋铵盐。（一般规律） 注意：酸不是离子化合物。 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。 键 项 型 目 离子键 共价键 形成过程 得失电子 形成共用电子对 成键粒子 阴、阳离子 原 子 实质 阴、阳离子间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 　　　　用电子式表示HCl的形成过程： 　　　 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、X2 、Ｎ2等（稀有气体除外） 　共价化合物：H2O、 CO2 、SiO2、 H2S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。 １．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+、、Mg2＋等 　　　　　　　　复杂阳离子：如NH4+ 电子式：_______________ （２）阴离子　简单阴离子：、 复杂阴离子： ３．物质的电子式： （１）离子化合物：阴、阳离子的电子式结合即为离子化合物的电子式。 AB型：NaCl__________________，MgO_________________。 A2B型：如Na2O _______________　 AB2型：如MgCl2 ：_________________　 （２）某些非金属单质：如：Cl2______ O2_________等 （３）共价化合物：如HCl_________、CO2_____________、NH3__________、CH4_________　 ４．用电子式表示形成过程： 　　　　 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量的变化关系 1.任何化学反应都伴随有能量的变化 2.分子或化合物里的原子之间是通过_____________结合的。 3.化学反应的本质是：旧化学键的断裂与新化学键的形成 旧化学键的断裂与新化学键形成是与能量联系在一起的，断开旧的化学键要_______能量，而形成新的化学键要_________能量，因此，化学反应都伴随有能量的变化。各种物质都储存有化学能，不同物质组成不同，结构不同，所包含的化学能也不同。 二、化学能与热能的相互转化 能量变化 化学能转化为热能 放热反应 吸热反应 类型 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 遵循能量守恒原理 能量利用 燃料充分燃烧 减少污染 新能源的开发 1.有的化学反应的发生，要从环境中吸收能量，以化学能的形式储存在物质内部；有的化学反应的发生，要向环境中释放能量，使自身体系能量降低。即一种能量可以转化为另一种能量，但总量不变，这就是能量守恒定律。 2. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化---吸热或放热，也有其它的表现形式，如电能，光能等。 3. 反应物的总能量=生成物的总能量 + 热能 即为放热反应 反应物的总能量==生成物的总能量 - 热能 即为吸热反应 4. 中和热：酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量。 中和反应为放热反应；强酸与强碱反应的中和热为一固定数值。 第二节 化学能与电能 一、一次能源和二次能源 ___________从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气等，一次能源经过加工，转换得到的能源为二次能源，如电力、蒸汽、氢能等。 二、化学电源 1、原电池：将________能转化为_________能的装置。 2、形成条件：能发生氧化还原反应，活性不同的两个电极，闭合的回路，电解质溶液。 3、电极名称： 负极：一般为活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应。 正极：一般为较不活泼金属(或非金属)，电极周围的阳离子得电子，化合价降低，发生还原反应。 简略为：负氧正还　 4、示例电池和电极反应： ①干电池 　　电极反应： 　　负极（锌筒）：Zn — 2e— = Zn2+； 正极（石墨）： 　　总反应：Zn + + Zn2+； 　　②．铅蓄电池 　　电极反应： 　　负极： 　正极： 　　③．锂电池 　　总反应：8Li + 3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO4 + 2S 　　④．燃料电池 　　电极反应： 　　负极：2H2 + 4OH— —2e— = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 2e— = 4OH— 　　电池的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O 四、电解原理 1、电解池：将电能转化为化学能的装置叫电解池。 2、电解原理：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 3、电极名称： 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，发生还原反应。 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，发生氧化反应。 4、电解应用举例 ①、电解食盐水——氯碱工业 （1）电极反应 阴极：2H++2e- = H2↑ 阳极：2Cl-+2e- = Cl2↑ （2）电解总的化学方程式和离子方程式 化学方程式：2H2O+2NaCl2NaOH+ H2↑+ Cl2↑ 离子方程式：2H2O+2Cl-2OH-+ H2↑+ Cl2↑ ②、电解熔融氯化钠 （1）电极反应 阴极：2Na++2e- =2Na 阳极：2Cl--2e- = Cl2↑ （2）电解总的化学方程式 2NaCl(熔融)2Na+ Cl2↑ ③、电解熔融氯化镁 （1）电极反应 阴极：Mg2++2e- = Mg 阳极：2Cl--2e- = Cl2↑ （2）电解总的化学方程式 MgCl2(熔融)Mg+ Cl2↑ ④、电解熔融氧化铝 （1）电极反应 阴极：4Al3++12e- =4Al 阳极：6O2-+12e- =3O2↑ （2）电解总的化学方程式 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 第三节 化学反应的速率和限度 1、化学反应速率 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 计算公式为＝△C / △t 时间：（如每秒、每分、每小时） 反应速率的单位：mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h) （1） 现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。 （2）起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。 （3） 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。例： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 ：3 ：1 ：4 二、化学反应的限度 1. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度________，达到表面上静止的一种“_____________”，这就是这个反应所能达到的限度。 2. 对于可逆反应，在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。 反应开始： υ（正）>υ（逆） 反应过程中：υ（正）逐渐减小，υ（逆）逐渐增大；反应物浓度减小，生成物浓度增大 平衡时： υ（正）=υ（逆）；各组分的浓度不再发生变化 3.化学反应的特征： 动：动态平衡 等：υ（正）=υ（逆） 定：各组分的浓度不再发生变化 变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏。 4. 化学平衡必须是可逆反应在一定条件下建立的，不同的条件将建立不同的化学平衡状态；通过反应条件的控制，可以改变或稳定反应速率，可以使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行，这对于化学反应的利用和控制具有重要意义。 同时，在具体工业生产中，既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。如工业合成氨时，就要通过控制反应器的温度和压强，使反应既快又能达到较大的限度。 第三章 有机化合物复习 一、有机物的结构特点 1.成键特点：在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其他原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键；既可以形成单键，也可以形成双键或三键；碳碳之间可以形成长的碳链，也可以形成碳环。 [拓展]我们知道，当烃分子中的碳原子个数为n时，其中氢原子个数的最大数值为2n+2，这是氢原子个数的上限值。以链状烷烃分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比较：在结构中，若增加一个C＝C或C＝O双键，就少2H；在结构中若出现一个C≡C就少4H；在结构中若出现一个环状结构也少2H；所以，烯烃和环烷烃的分子组成通式都为CnH2n；炔烃和二烯烃的分子组成通式都为CnH2n-2；苯和苯的同系物，结构中有苯环结构，苯环可以看成是具有3个C＝C双键和一个环状结构，氢原子个数应在烷烃的基础上减去42＝8个，故苯和苯的同系物的分子组成通式为：CnH（2n+2－42）即CnH2n-6 (n≥6)。 2.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。 (1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同。 　　(2)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。 　　(3)同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。 　 3.同分异构体：分子式相同，但分子结构不同，因而性质也不同的化合物互称同分异构体。同分异构体可以属于同一类物质，也可以属于不同类物质。可以是有机物，也可以是无机物。 　　中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类： 　　(1)碳链异构　 (2)位置(官能团位置)异构　 (3)异类异构(又称官能团异构) 　　 二、几种重要的有机反应 1．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代，取代反应与置换反应区别： [练习3]1mol某烷烃可与8molCl2完全取代，求此烷烃的分子式。 　　 2．加成反应：有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应称为加成反应。被加成的试剂如：H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN、等能离解成一价原子或原子团的物质。通过有机物发生加成反应时反应物之间的量关系，还可定量判断该有机物分子结构中不饱和键的情况：是C==C键，还是C≡C键，或是苯环结构，以及它们具有的个数。 [练习4]1mol有机物能与1molH2发生加成反应，其加成后的产物是2，2，3-三甲基戊烷，则此有机物可能的结构简式有_______________、__________________、____________． 3．酯化反应：羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。 注意： ①酯化反应的脱水方式是：羧基脱羧羟基（无机含氧酸脱羟基氢）而醇脱羟基氢，即“酸脱羟基醇脱氢”（可用同位素原子示踪法证明。）。 ②酯化反应是可逆的：羧酸+醇酯+水 反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂，除去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。 ③在酸化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用是吸收未反应的乙酸，溶解乙醇，降低酯的溶解度，增大水的密度，使酯浮于水面，容易分层析出，便于分离。 ④乙酸乙酯中除乙酸杂质，只能用饱和的Na2CO3浓液，不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因为NaOH溶液碱性强，会促使乙酸乙酯水解，重新变成乙酸和乙醇，所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3饱和溶液。 三、重要有机物结构、性质和用途： 有机物 分子结构特点 主要化学性质 主要用途 甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 糖类 油脂 蛋白质 第四章 化学与可持续发展 一、金属矿物的开发与利用 金属冶炼的原理与过程：除少数金属外，大多数金属以化合态的形式存在于自然界。由金属矿物转变为金属，一般要经过探矿、开采、选矿、冶炼等阶段。金属冶炼主要是利用矿物中的金属离子获得电子变成金属单质发生的氧化还原反应。 [练习] 1. 关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是 A.金属元素仅存在于矿物中。 B.金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。 C.少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。 D.金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。 2. 下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是 A.2Na+MgCl2====2NaCl+Mg B.MgCl2(熔化)Mg+Cl2 C.2MgO2Mg+O2 D.MgO+CMgO+C 二、海水资源的开发与利用 主要指海水资源和海水化学资源的利用。从海水中获得有用的物质和能量具有广阔的前景，但仍然是一个亟待研究的课题。 ［练习］ 3. 1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为：___________，正极材料为：___________。正、负极反应分别为：_______________________、_______________________。 4. 从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶，②加熟石灰，③加盐酸，④过滤，⑤熔融电解，正确的生产步骤是__________。 三、化石燃料的综合利用 煤石油天然气是重要的燃料，也是重要的化工原料。石油的炼制主要有分馏、裂化和裂解。煤的综合利用煤的干馏、汽化和液化。以石油煤天然气为原料通过聚合反应可以获得用途广泛的合成材料。