搜索
第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表一、元素周期表编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数＝原子最外层电子数结构特点：核外电子层数元素种类第一周期12种元素短周期第二周期28种元素周期第三周期38种元素元（7个横行）第四周期418种元素素（7个周期）第五周期518种元素周长周期第六周期632种元素期第七周期（不完全周期）7未填满（已有26种元素）表主族：ⅠA～ⅦA共7个主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族（18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间（16个族）零族：稀有气体二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素Li锂Na钠K钾Rb铷Cs铯Fr钫（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）2、卤族元素F氟Cl氯Br溴I碘At砹（F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs熔沸点大致上逐渐降低与酸或水反应：从难→易碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋非金属性：F＞Cl＞Br＞I熔沸点逐渐升高单质与氢气反应：从易→难氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞H无氧酸酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－注意：要会碱金属元素和卤族元素的原子结构三、核素电性关系：原子核电荷数＝核内质子数＝核外电子数阳离子核内质子数＞核外电子数阴离子核内质子数＜核外电子数元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。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。(对于原子来说)第二节元素周期律一、原子核外电子的排布质子（Z个）原子核中子（N个）Z原子（AX）核外电子（Z个）质量关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层：一（能量最低）二三四五六七对应表示符号：KLMNOPQn：1234567微粒电子质子中子相对质量很小，可忽略不计约为1约为1电荷-1+10原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数二、元素周期律元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小—(3)主要化合价＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1—(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加—(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢———(6)氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl—(7)与H2化合的难易——由难到易—(8)氢化物的稳定性——稳定性增强—(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—最高价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸—(12)变化规律碱性减弱，酸性增强—同主族：从上到下，元素的金属性依次增强，非金属性依次减弱；同周期：从左到右，元素的金属性依次减弱，非金属性依次增强。F是非金属性最强的元素。判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：先比较电子层数，电子层数多的半径大。电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。三、元素周期律的应用非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值等于8。（O、F非金属性过强，无正价。）“位，构，性”三者之间的关系：原子结构决定元素在元素周期表中的位置；原子结构决定元素的化学性质；以位置推测原子结构和元素性质。预测新元素及其性质第三节化学键一、离子键二、共价键用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。原子最外层的电子数决定最多能形成多少对共价键。化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）非金属元素之间（特殊：AlCl3是共价化合物）离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。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的能量变化的关系在任何的化学反应中总伴有能量的变化。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，化学反应放出能量。E反应物总能量＜E生成物总能量，化学反应吸收能量。二、化学能与热能的关系化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化—吸热或者放热。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。④大多数化合反应（特殊：C＋CO22CO是吸热反应）。常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。第二节化学能与电能一、化学能转化为电能把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。原电池的工作原理是通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个电极插入电解质溶液构成闭合回路；(4)负极能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。内电路：电解质溶液，离子转移外电路：导线等，电子转移负极（消耗极）：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或可导电非金属（石墨）或氧化物作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。正极处最易得电子的阳离子发生反应。（金属活动性顺序表中越不活泼的元素氧化性越强。）电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。二、发展中的化学电源1、干电池（一次电池）：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。2、充电电池（二次电池）：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。3、燃料电池：电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。第三节化学反应的速率和限度一、化学反应的速率化学反应的快慢用化学反应速率来表示。由于反应过程中反应物不断减少，生成物不断增多，所以反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化量来表示。表达式：浓度的变化量等于物质的量的变化量与体积的比。①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。④重要规律：速率比＝方程式系数比=浓度的变化量之比体积相同时，速率比＝方程式系数比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比决定化学反应速率的因素：内因：参加反应的物质的结构和性质以及反应的历程。影响化学反应速率的因素：外因：①温度：升高温度，增大速率②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）③浓度：增加反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应，即增加浓度）⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。二、化学反应的限度（化学平衡）在一定条件下，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不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。（化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。）在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。判断化学平衡状态的标志（应变的量保持不变）：①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z）三、化学反应条件的控制促进有利的化学反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等），抑制有害的化学反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等），这就涉及到反应条件的控制。例如提高煤的燃烧效率。第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷一、甲烷的性质甲烷（瓦斯）是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要