高中化學(xué)知識全集，包含內(nèi)容：

物質(zhì)計(jì)量（必修1）

無機(jī)化學(xué)1（必修1）：分類、氯、溴、碘、鈉、鎂、鋁、鐵、銅、硅、硫、氮

無機(jī)化學(xué)2（必修2）：元素周期率、微粒之間相互作用力(鍵)、物質(zhì)多樣性、化學(xué)反應(yīng)速率與限度、化學(xué)反應(yīng)熱量變化、電化學(xué)、太陽能、生物質(zhì)能、氫能

有機(jī)化學(xué)（必修2）：烷烴、烯烴、炔烴、苯、化石燃料、乙醇、乙酸(醋酸)

化學(xué)反應(yīng)原理（選修4）：化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、溶液離子反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)化學(xué)（選修6）

有機(jī)化學(xué)（選修5）：有機(jī)化學(xué)發(fā)展、研究有機(jī)物、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、有機(jī)物的命名、脂肪烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚(羥基連苯環(huán))、醛、羧酸

物質(zhì)計(jì)量

1、物質(zhì)的量:符號n ,單位摩爾(簡稱摩,符號mol)

2、1mol微粒中有NA個(gè)微粒,NA是阿伏加德羅常數(shù),NA=6.02×10^23

3、單位物質(zhì)的量物質(zhì)的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量(符號M),單位:g/mol???? *公式:m=M·n

4、單位物質(zhì)的量氣體體積為氣體摩爾體積(符號Vm),單位:L/mol、m^3/mol

*標(biāo)準(zhǔn)狀況273K(0攝氏度),101kPa下,1mol氣體體積約為22.4L/mol?

*公式:V=n·Vm

5、物質(zhì)的量濃度:符號c,單位mol/L

*公式:c=n/v

無機(jī)化學(xué)1

一、分類

1、物質(zhì)分類(參照初中化學(xué))

*鹽分為酸式鹽、堿式鹽、正式鹽,氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物

注:只有“堿性氧化物一定是金屬氧化物”成立,其余均不成立

2、化學(xué)反應(yīng)分類(參照初中化學(xué))

3、分散系:分散質(zhì)分散到分散劑中形成分散系。

分類:濁液(>10^-7m)、膠體(10^-9～10^-7m)、溶液(<10^-9m)

4、膠體的性質(zhì):吸附、電泳、聚沉

5、電解質(zhì)與非電解質(zhì)

二、氯、溴、碘

1、化學(xué)方程式

工業(yè)制**(電解飽和食鹽水):

2NaCl+2H2 O ?通電= ?2NaOH+H2↑+Cl2↑

實(shí)驗(yàn)室制**:

MnO2+4HCl(濃) 加熱= MnCl2+Cl2↑+2H2O

**反應(yīng):

2Na+Cl2=2NaCl(白煙)

2Fe+3Cl2 ?點(diǎn)燃= 2FeCl3 (棕褐煙)

Cu+Cl2 ?點(diǎn)燃= CuCl2(棕黃煙)

H2+Cl2 點(diǎn)燃= 2HCl(蒼白火焰,白霧)

H2+Cl2 強(qiáng)光= 2HCl(爆炸)

Cl2+H2 O?HCl+HClO(可逆)

2HClO 光照= O2↑+2HCl

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2 O (吸收**)

2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(制漂**)

Cl2+2KBr=Br2+2KCl Cl2+2KI=I2+2KCl

Br2+2KI=I2+2KBr

NaBr+AgNO3=AgBr↓(淡黃沉淀)+NaNO3

NaI+AgNO3=AgI↓(黃沉淀)+NaNO3

2AgCl 光=?2Ag(黑)+Cl2

2AgBr 光=?2Ag+Br2

2AgI 光=?2Ag+I2

2、物質(zhì)性質(zhì)

**:黃綠色氣體,刺激性氣味,有毒,密度比空氣大,易液化

次氯酸:強(qiáng)氧化性,易分解,弱酸性

新制氯水成分:Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、Cl-、ClO-(保存在棕色瓶中)

久制氯水成分:H+、Cl-、H2O、OH-

三、鈉、鎂

1、化學(xué)方程式

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮、融、游、響、紅)

4Na+O2=2Na2O

2Na+O2 ?點(diǎn)燃= Na2O2

2NaCl ?電解= 2Na+Cl2↑

TiCl4+4Na (700—800℃)= Ti+4NaCl(制:鈦、鉭、鈮、鋯)

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

2NaHCO3 加熱= Na2CO3+CO2↑+H2O

2Mg+CO2 ? 點(diǎn)燃= 2MgO+C

2Mg+O2 ?點(diǎn)燃= 2MgO

3Mg+N2 ?點(diǎn)燃= Mg3N2

2、物質(zhì)性質(zhì)

鈉:銀白色固體,質(zhì)軟,密度0.97g/cm^3,熔點(diǎn)97.81℃,有金屬物理性質(zhì),鈉保存在煤油中

碳酸鈉(蘇打、純堿):白色粉末

碳酸氫鈉(小蘇打):白色晶體,受熱會分解

三、鋁

1、化學(xué)方程式

2Al(OH)3 加熱= Al2O3+3H2O

2Al2O3 ? 通電=?4Al+3O2↑

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

AlCl2+3NH4?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

2Al+6H2O 加熱= 2Al(OH)3↓+3H2↑

鋁熱反應(yīng):2Al+Fe2O3 高溫= Al2O3+2Fe

2、鋁三角

3、物質(zhì)性質(zhì)

冰晶石(Na3AlF6)能使氧化鋁熔點(diǎn)降低

氧化鋁:兩性氧化物,白色膠狀物,難溶于水

氫氧化鋁:兩性氫氧化物

鋁:銀白色金屬光澤,固體,密度小,導(dǎo)電性、延展性、導(dǎo)熱性良好

四、鐵、銅

1、化學(xué)方程式

Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血紅)

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Cu+2H2SO4(濃) ? 加熱= CuSO4+SO2↑+2H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ 白→灰綠→紅褐

Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

2、鐵三角

3、物質(zhì)性質(zhì)

鐵:銀白色,質(zhì)軟,可被磁化,有金屬性

銅:紫紅色,質(zhì)硬,有金屬性

五、硅

1、化學(xué)方程式

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓(白色沉淀)

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3

SiO2+CaO 高溫= CaSiO3

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

SiO2+Na2CO3 高溫= Na2SiO3+CO2↑

SiO2+4HF=SiF4↑(氣體)+2H2O

SiO2+2C 高溫= Si+2CO↑

Si+2Cl2 高溫= SiCl4(液體)

SiCl4+2H2 高溫= Si+4HCl

H2SiO3 加熱= SiO2+H2O

2、物質(zhì)性質(zhì)

硅酸鈉:可溶于水,水溶液叫水玻璃,是黏合劑、防腐劑

水泥:以黏土、石灰石為原料,在水泥回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒,再加入石膏,磨成細(xì)粉

玻璃:將石灰石、純堿、石英在玻璃熔爐中高溫熔融制成

二氧化硅:化學(xué)性質(zhì)不活潑,只能與***、堿性氧化物、強(qiáng)堿溶液反應(yīng),熔沸點(diǎn)高,硬度大

六、硫

1、化學(xué)方程式

SO2+H2O?H2SO3 (可逆)

2H2SO3+O2=2H2SO4

Cu+2H2SO4(濃) ?加熱= CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(濃) ? 加熱= CO2+2SO2↑+2H2O

2H2S+SO2=3S+2H2O

H2+S ?加熱= H2S(臭雞蛋味)

2、物質(zhì)性質(zhì)

二氧化硫:有漂白性(加熱復(fù)原)、氧化性

工業(yè)制硫酸:沸騰爐、接觸室、吸收塔

濃硫酸:無色,黏稠狀液體,不揮發(fā),密度比水大,具有吸水性和脫水性

七、氮

1、化學(xué)方程式

N2+O2 ?放電= 2NO 2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

4NH3+5O2 ?加熱、催化劑= 4NO+6H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

C+4HNO3(濃) ?加熱= CO2↑+4NO2↑+2H2O

4HNO3 光照= 2H2O+4NO2↑+O2↑

2、物質(zhì)性質(zhì)

氨:無色、有刺激性氣味氣體,密度比空氣小,加壓易液化吸熱,極易溶于水

硝酸:無色、具有揮發(fā)性液體,強(qiáng)氧化性

*工業(yè)硝酸因溶有NO2顯黃色

無機(jī)化學(xué)2

一、元素周期率

1、原子核外電子排布

(1)電子層:K、L、M、N、O、P……

(2)由內(nèi)向外第n層有2n^2個(gè)電子

(3)最外層少于8個(gè),次外層少于18個(gè)

(4)內(nèi)層電子能量低,外層電子能量高

2、元素周期律

(1)原子最外層電子數(shù)周期性變化

(2)原子半徑周期性變化:

?同周期:遞減(除稀有元素),核電荷數(shù)越大,原子半徑越小

?同族:電子層越多,原子半徑越大

(3)原子化合價(jià)周期性變化:

?元素最高正價(jià)=最外層電子數(shù)(除O、F、稀有元素)

?元素最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)-8(除金屬元素、稀有元素)

?最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|=8(除金屬元素、稀有元素)

*金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)

(4)元素金屬性與非金屬性周期性變化

同周期:從左到右金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)

同族:從上到下金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱

3、元素周期表:7周期(1-3短周期、4-7長周期、7不完全周期)、16族(7主族、7副族、1第VIII族、1個(gè)0族)

二、微粒之間相互作用力(鍵)

1、化學(xué)鍵:共價(jià)鍵(分子的原子間形成共用電子對)、離子鍵(陰、陽離子靜電作用)、金屬鍵(金屬原子自由電子)

2、離子鍵:成鍵微粒:陰、陽離子、相互作用:靜電作用、成鍵元素:活潑金屬元素、活潑非金屬元素

3、共價(jià)鍵:成鍵微粒:原子、本質(zhì):共用電子對、成鍵元素:非金屬元素

4、電子式(H:H)、結(jié)構(gòu)式(H-O-H)

5、分子間作用力(作用于分子之間,比化學(xué)鍵弱,能影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)、溶解性)

*氫鍵:一種分子間作用力,使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高

三、物質(zhì)多樣性

1、同素異形體(金剛石、石墨)

2、同分異構(gòu)體[乙醇(CH3CH2OH)、二甲醚(CH3OCH3)]

3、晶體類型:離子晶體、原子晶體、金屬晶體、分子晶體

四、化學(xué)反應(yīng)速率與限度

1、化學(xué)反應(yīng)速率[單位:mol/(L·min)、mol/(L·s)]:

*三步曲法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率

V(NH3)=1mol/(L·min)

2、化學(xué)反應(yīng)速率決定因素:反應(yīng)物性質(zhì)

3、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等

*壓強(qiáng)只影響氣體參與的反應(yīng)

4、可逆反應(yīng)

(1)條件相同、雙向進(jìn)行、共存不盡

(2)表示:A+B ? C+D

5、化學(xué)平衡:可逆反應(yīng)、動態(tài)平衡、正逆反應(yīng),速率相等、濃度不變、改變條件,平衡變化

(逆動等定變)

五、化學(xué)反應(yīng)熱量變化

1、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)

2、熱化學(xué)方程式

C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.6kJ/mol

*熱化學(xué)方程式不寫條件,要標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)(固態(tài)s、液態(tài)l、氣態(tài)g)和反應(yīng)熱H(正吸負(fù)放,與系數(shù)成正比,不同狀態(tài)反應(yīng)熱不同)

3、熱值(kJ/g)

六、電化學(xué)

1、化學(xué)電源(一次電池、二次電池)

(1)原電池

條件:正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液、閉合電路、自發(fā)氧化還原反應(yīng)

例子:Zn-Cu(H2SO4)原電池

正極:2H++2e-=H2↑ 負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+

Zn+2H+=Zn2++H2↑

(2)燃料電池

例子:氫氧燃料電池(酸性)

負(fù)極:H2-2e-=2H+ 正極:O2+4H++4e-=2H2O

2H2+O2=2H2O

(3)蓄電池

例子:鉛蓄電池(放電)

正極:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O

負(fù)極:H2SO4+Pb-2e-=PbSO4↓(沉淀)

PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

2、電解池

條件:電流電源、閉合電路、導(dǎo)體電極、電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)

例子:鐵上鍍銀

陰極:Ag++e-=Ag 陽極:Ag-e-=Ag+

*離子放電順序(從大到小):硫逆鹵堿酸

S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

七、太陽能、生物質(zhì)能、氫能

有機(jī)化學(xué)

一、烷烴

1、甲烷

物理性質(zhì):無色無味氣體,難溶于水,密度小于空氣

化學(xué)結(jié)構(gòu):正四面體型 分子式:CH4

結(jié)構(gòu)式:

電子式: ?

化學(xué)性質(zhì):

燃燒:CH4+2O2 ?點(diǎn)燃→ ?CO2+2H2O

取代:CH4+Cl2 ?光照→ CH3Cl+HCl

CH3Cl+Cl2 ?光照→ CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2 ?光照→ CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2 ?光照→ CCl4+HCl

現(xiàn)象:液面上升到4/5處, 生成油狀液體,黃綠色消失

2、烷烴

通式:CnH2n+2,化學(xué)性質(zhì)與甲烷相似

物理性質(zhì):隨著n增大,熔沸點(diǎn)上升,狀態(tài)從氣態(tài)到液態(tài),最后為固態(tài)

二、烯烴

1、乙烯

物理性質(zhì):無色、無味氣體,密度略小于空氣,難溶于水

化學(xué)結(jié)構(gòu):平面型 分子式:C2H4

結(jié)構(gòu)式:

? 結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CH2

化學(xué)性質(zhì):

可燃:C2H4+3O2 ?點(diǎn)燃→? 2CO2+2H2O(有黑煙產(chǎn)生,明亮的火焰)

加成:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br

CH2=CH2+H2O 催化劑→ CH3CH2OH

*乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

2、烯烴

通式:CnH2n,化學(xué)性質(zhì)與乙烯相似

三、炔烴

1、乙炔

物理性質(zhì):無色無味氣體,密度比空氣小,微溶于水

化學(xué)結(jié)構(gòu):直線型 分子式:C2H2

結(jié)構(gòu)式:H-C≡C-H 結(jié)構(gòu)簡式:CH≡CH

化學(xué)性質(zhì):

可燃:2C2H2+5O2 ?點(diǎn)燃→ 4CO2+2H2O(濃密的黑煙,明亮的火焰)

加成:CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr

CHBr=CHBr+Br2→CHBr2CHBr2

*乙炔能使酸性高錳酸鉀褪色

四、苯

物理性質(zhì):無色液體,有特殊氣味,密度比水小,難溶于水,有毒,易揮發(fā)

化學(xué)結(jié)構(gòu):平面型(所有碳碳鍵結(jié)構(gòu)相同)

分子式:C6H6

結(jié)構(gòu)式:

結(jié)構(gòu)簡式: ?

化學(xué)性質(zhì):

燃燒:2C6H6+15O2 ?點(diǎn)燃→ 12CO2+6H2O(明亮的火焰,濃密的黑煙)

取代:C6H6+Br2 ?(Fe(或FeBr3)催化)→ C6H5Br+HBr?

C6H6+H2SO4→C6H5SO3H+H2O

加成:C6H6+3H2 ?(加熱,Li)→ C6H12

*苯不能使酸性高錳酸鉀褪色,也不能使溴水褪色

五、化石燃料

1、煤的利用

干餾:焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣(焦?fàn)t氣、粗苯、粗氨水)

氣化、控制燃燒:可燃?xì)怏w

液化:燃料油、水煤氣

2、石油煉制

石油分餾(分餾塔):分離石油中沸點(diǎn)不同的成分

催化裂化:提高輕質(zhì)油產(chǎn)量

裂解:生產(chǎn)乙烯的主要方法

3、天然氣(主要成分是甲烷)

合成氟利昂、甲醇

六、乙醇

物理性質(zhì):無色、有香味液體,易揮發(fā),能溶解多種物質(zhì),能與水互溶

*醫(yī)用酒精:75%乙醇溶液

化學(xué)式:C2H6O 結(jié)構(gòu)簡式:C2H5OH、CH3CH2OH

結(jié)構(gòu)式: ?

化學(xué)性質(zhì):

與活潑金屬(K、Ca、Na、Mg)發(fā)生反應(yīng)

2 CH3CH2OH+Na→2CH3CH2ONa+H2↑

2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2↑

燃燒: C2H5OH+3O2 ?點(diǎn)燃→ 2CO2+3H2O

催化氧化:

2CH3CH2OH+O2 ?催化劑(Cu),加熱→? 2CH3CHO+2H2O

2CH3CHO+O2 ?催化劑→ 2CH3COOH

七、乙酸(醋酸)

物理性質(zhì):無色透明液體,有刺激性氣味,易溶于水,溶于有機(jī)溶劑,易揮發(fā),熔點(diǎn)16.6攝氏度,沸點(diǎn)117.9攝氏度

*無水乙酸又叫冰醋酸

分子式:C2H4O2

結(jié)構(gòu)式:

結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOH

化學(xué)性質(zhì):弱酸、一元酸、酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))?

化學(xué)反應(yīng)原理

一、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

1、反應(yīng)熱=焓變ΔH(kJ/mol)

2、化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)(ΔH<0)和吸熱反應(yīng)(ΔH>0)

3、熱化學(xué)反應(yīng)方程式

(1)標(biāo)明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)[不標(biāo)表示25攝氏度(298K)、101kPa條件下的反應(yīng)熱]

(2)標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài):g氣體、l液體、s固體、aq溶液

(3)物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)

(4)熱化學(xué)方程式不用標(biāo)注反應(yīng)條件

(5)同一化學(xué)反應(yīng),熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)不同, ΔH也不同

*ΔH=斷鍵吸收能量-成鍵放出能量

4、反應(yīng)熱的測量與計(jì)算

(1)H=-cmΔt/n

(2)中和熱:稀溶液中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水放出的熱量

*中和熱測定影響因素:

濃溶液稀釋放熱,要用稀溶液;弱酸弱堿電離吸熱,要用強(qiáng)酸強(qiáng)堿;防止熱量散失,用量熱計(jì)(由保溫杯、蓋板、環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計(jì)構(gòu)成)

5、蓋斯定律:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)用任何方式完成,總熱效應(yīng)相同

*同物質(zhì)同狀態(tài)熱化學(xué)方程式相加減,反應(yīng)熱也隨之改變

二、電化學(xué)

1、原電池(化學(xué)能→電能)

條件:電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路、自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

工作原理:負(fù)極失去電子→正極→溶液中離子定向移動(陽離子向正極、陰離子向負(fù)極)

*正負(fù)極判斷

正極:得電子、還原反應(yīng)

負(fù)極:失電子、氧化反應(yīng)、質(zhì)量減少

例子:

銅-鋅原電池

負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+ 正極:Cu2++2e-=Cu

Cu2++Zn=Zn2++Cu

2、化學(xué)電源

(1)一次電源

銀鋅紐扣電池

負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

正極:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-

Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

(或者Zn+Ag2O=ZnO+Ag)

堿性鋅錳干電池

負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

正極:2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-

2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH(氫氧化氧錳)+Zn(OH)2

(2)二次電源

燃料電池

正極:氧化劑、負(fù)極:燃料

堿性氫氧燃料電池

負(fù)極:H2+2OH--2e-=2H2O

正極:1/2O2+H2O+2e-=2OH-

H2+1/2O2=H2O

鉛蓄電池

放電

負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

充電(與放電相反)?

3、電解池(電能→化學(xué)能)

條件:直流電源、導(dǎo)電液體、兩電極

陰陽極判斷:陽氧陰還

陰離子先后放電順序:硫逆鹵堿酸

S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根

電解池運(yùn)用:電解、電鍍、粗銅精煉

4、腐蝕:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕(吸氧腐蝕、析氫腐蝕)

防護(hù)金屬腐蝕:在金屬表面覆蓋保護(hù)層、犧牲陽極保護(hù)陰極、外加電流、改變金屬組成結(jié)構(gòu)

*鐵的吸氧腐蝕:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

析氫腐蝕:Fe+2H+=Fe2++H2↑

三、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

1、化學(xué)反應(yīng)速率

公式:v=Δc/Δt、單位:mol/(L?s)、mol/(L?min)、mol/(L?h)

*固體、純液體不能表示化學(xué)平衡速率

2、影響因素:

內(nèi)因:反應(yīng)物性質(zhì)

外因:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、反應(yīng)物接觸面積

*壓強(qiáng)改變對固體、液體反應(yīng)速率不影響

溫度上升,反應(yīng)速率上升;溫度下降,反應(yīng)速率下降

3、化學(xué)反應(yīng)方向

(1)熵變:衡量體系混亂度,用ΔS表示, ΔS越大,體系越亂(固體<液體<氣體

(2)判斷化學(xué)反應(yīng)是否自發(fā)

?ΔH<0,ΔS<0低溫自發(fā); ΔH>0,ΔS>0高溫自發(fā); ΔH<0,ΔS>0肯定自發(fā); ΔH>0,ΔS<0不自發(fā)

?ΔG(自由能變化量)=ΔH-TΔS

(ΔG<0時(shí)自發(fā)、T為華氏溫度

ΔH:J/mol、ΔS:J/(mol?K)、ΔG:J/mol

4、化學(xué)平衡

(1)可逆反應(yīng)特點(diǎn):逆等動定變

(2)化學(xué)平衡常數(shù)

對于可逆反應(yīng):aA+bB=cC+dD,K=(CcC×CdD)/(CaA×CbB)

*K'<K,正反應(yīng)、K'=K,化學(xué)平衡、K'>K,逆反應(yīng)

(3)反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率α=(始-終)/終

5、化學(xué)平衡移動

勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動原理):減弱外界變化

*加催化劑時(shí)化學(xué)平衡不移動,反應(yīng)速率加快

四、溶液離子反應(yīng)

1、弱電解質(zhì)電離平衡

CH3COOH+H2O=H3O+(相當(dāng)于H+)+CH3COO-

弱酸電離平衡常數(shù):Ka=C(CH3COO-)C(H+)/C(CH3 COOH)?

*弱堿電離平衡常數(shù)用Kb表示

弱電解質(zhì)電解度a=已電離濃度/初始濃度

2、弱電解質(zhì)——水

H2O+H2O=H3O+(水合氫離子)+OH-

水的離子積常數(shù)Kw=C(H+)C(OH-)

3、溶液酸堿性

溶液氫離子濃度公式:pH=-lg C(H+)

規(guī)律:強(qiáng)酸pH=a,稀釋10n倍,pH=a+n

強(qiáng)堿pH=b,稀釋10n倍,pH=b-n

(pH值不跨越7)

兩酸混合pH=pH小+0.3

兩堿混合pH=pH大-0.3

(pH相差2以上)

酸堿混合:

酸+酸:c(H+)=[c1(H+)v1+c2(H+)v2]/(v1+v2)

堿+堿:c(OH-)=[c1(OH-)v1+c2(OH-)v2]/(v1+v2)

酸+堿(不等量):c(H+/OH-)=|c(H+)va-c(OH-)vb|/(Va+Vb)

溶液混合萬能公式:

c(H+)=(n1+n2)/(v1+v2)=(c1v1+c2v2)/(v1+v2)(H+為正,OH-為負(fù))

4、酸堿中和滴定

滴定管:有規(guī)格、溫度、刻度線,刻度從上到下,最上面是0刻度,精確到小數(shù)點(diǎn)后2位

*酸式滴定管有活塞,用來滴定活塞;堿式滴定管有玻璃球和乳膠管

滴定步驟:檢漏→水洗→潤洗→裝液→初讀數(shù)→取待測液→加指示劑→滴定(左手操作滴定管、右手搖動錐形瓶、眼睛看顏色變化) →未讀數(shù)→計(jì)算Ca=(C_b V_b)/V_a?

判斷反應(yīng)終點(diǎn):溶液變x色,半分鐘內(nèi)不變色

常見指示劑變色范圍

甲基橙:紅→橙→黃(3.1-4.4)

甲基紅:紅→橙→黃(4.4-6.2)

酚酞:無→粉→紅(8.2-10.0)

石蕊:紅→紫→藍(lán)(6-8)

口決: 山巔一城四殿寺,四殿寺紅路邊暗,石蕊跨過六道壩,酚酞遇到八道士。

5、鹽類的水解

誰強(qiáng)顯誰性,有弱才水解。

弱酸分步寫,弱堿一步成。

越弱越水解,稀熱亦水解。

(1)鹽類水解平衡:鹽+水?酸+堿

(2)鹽類水解因素:濃度、pH、溫度

(3)電離平衡常數(shù)

(4)雙水解反應(yīng)

Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2↑

6、沉淀溶解平衡

溶度積(常數(shù))Ksp=Ca(A+)Cb(B-),同種物質(zhì)Ksp越大,溶解度越大

例子:Fe(OH)3 Ksp=C(Fe3+)C3(OH-)

實(shí)驗(yàn)化學(xué)

1、大晶體結(jié)晶條件:緩慢冷卻

2、結(jié)晶原因:KNO3溶解度隨溫度降低急劇下降

3、減壓過濾:速度快、沉淀干

原理:抽氣泵給吸濾瓶減壓

裝置:布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶(防倒吸)、抽氣泵、導(dǎo)管(短進(jìn)長出)

*吸濾后先拆橡皮管,后關(guān)水龍頭、減壓過濾不能過濾膠狀沉淀和小顆粒沉淀

4、破壞鋁表面氧化膜方法:砂紙擦、酸堿浸泡

證明氧化膜被破壞:把鋁片放入CuSO4溶液,有紅色物質(zhì)析出

增強(qiáng)鋁表面氧化膜:把鋁片放入冷濃硝酸、濃硫酸中

5、牙膏摩擦劑成分:磷酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅

6、區(qū)別亞硝酸鈉和氯化鈉

NO2-+Fe2++2H+=2NO↑+Fe3++H2O

2NO2-+2I-+4H+=NO+I2+2H2O

5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

Ag++Cl-=AgCl Ag++NO2-=AgNO2

NaNO2+H2SO4(稀)=NaHSO4+HNO2

HNO2=NO↑+NO2↑+H2O NO2-+H2O?HNO2+OH-

7、S2O32-+2H+=SO2+S+H2O

8、2H2O2=2H2O+O2↑

9、[CoCl4]2-(藍(lán))+6H2O?[Co(H2O)6]2+(粉)+4Cl-

二氯化鈷水合物加熱變化(從左到右):

CoCl2?6H2O(粉)→CoCl2?2H2O(紫) →CoCl2?H2O(藍(lán)紫) →CoCl2(藍(lán))

10、原電池加入強(qiáng)氧化劑(高錳酸鉀、雙氧水)去極化作用

鹽橋降低極化作用,確保形成回路,使燒杯中溶液電荷守恒

燃料電池電極制作:把兩根碳棒放在酒精噴燈上灼燒2-3min,立刻投入冷水中,反復(fù)操作3-5次,使碳棒粗糙多孔

11、鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測量公式h=(m1-m2)/2ps

反應(yīng)終點(diǎn)判定:產(chǎn)生氣泡速率突然減小

鐵皮質(zhì)量用電子天平測量,精確度為0.001g

12、硫酸亞鐵銨[摩爾鹽,(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O],淺綠色晶體,復(fù)鹽,易溶于水,難溶于酒精,在相同溫度下,硫酸亞鐵鉍銨在水中溶解度比硫酸亞鐵、硫酸銨大

*Na2CO3溶液加熱除油污

有機(jī)化學(xué)

一、有機(jī)化學(xué)發(fā)展

1、19世紀(jì)瑞典貝采利烏斯提出有機(jī)化學(xué)概念

2、1828年,德國維勒合成尿素

3、1965年,中國成功合成結(jié)晶牛胰島素

二、研究有機(jī)物

1、元素組成

(1)1831年,李比希提出氧化法——C、H

(2)鈉融法——N、Cl、Br、S

(3)銅絲燃燒法——鹵素(綠色火焰)

(4)元素分析儀

2、結(jié)構(gòu)

(1)1838年德國李比希提出“基團(tuán)理論”

(2)方法:紅外光譜、H1磁核共振、質(zhì)譜法(確定分子量)、紫外光譜法

*常見基團(tuán)(官能團(tuán))

羥基-OH、羧基-COOH、醛基-CHO、氨基-NH2、羰基-CO-、肽鍵-CO-NH-、醚鍵-O-、

碳碳雙鍵>C=C<、碳碳叁鍵-C≡C-、

鹵素原子-X、烴基-R、硝基-NO2、磺酸基-HSO3

3、有機(jī)化學(xué)反應(yīng):同位素示蹤法

三、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)

1、有機(jī)物碳原子成鍵:碳碳單鍵(C-C)、碳碳雙鍵(C=C)、碳碳叁鍵(C≡C)

2、有機(jī)化合物的三維結(jié)構(gòu)

(1)甲烷(CH4):正四面體型,最多3原子共面,碳原子雜化方式sp3

(2)乙烯(C2H4):平面型,6原子共面,碳原子雜化方式sp2

(3)苯(C6H6):平面型,12原子共面,碳原子雜化方式sp2

(4)乙炔(C2H2):直線型,4原子共面,碳原子雜化方式sp

3、不飽和度

C=C:1個(gè) C≡C:2個(gè) 碳環(huán):1個(gè) 苯環(huán):4個(gè)

4、有機(jī)物結(jié)構(gòu)表示方法

例子:

乙酸:分子式:C2H4O2 最簡式(實(shí)驗(yàn)式):CH2O

結(jié)構(gòu)式:

鍵線式:?

結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOH

5、同分異構(gòu)體(分子原子種類、數(shù)目相同,結(jié)構(gòu)不同)

同分異構(gòu)體種類

(1)碳架結(jié)構(gòu)異構(gòu)

(2)宮能團(tuán)種類異構(gòu)(醇和醚、醛和酮、酸和酯)

(3)官能團(tuán)位置異構(gòu)

(4)立體異構(gòu):順反異構(gòu)、對映異構(gòu)

*判斷某化合物取代物種數(shù):看有機(jī)物中氫的環(huán)境有幾種

四、有機(jī)物的命名

1、同系物:同類物質(zhì),官能官種類、個(gè)數(shù)相同

2、有機(jī)物分類

有機(jī)物:烴[鏈烴(烷烴、烯烴、炔烴)、環(huán)烴(芳香烴:含苯環(huán)、脂環(huán)烴)]、烴的衍生物(鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺)

3、有機(jī)物命名

(1)習(xí)慣命名法

?甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(大于10用數(shù)字)

?正、異、新

(2)系統(tǒng)命名法

1、原則:長、近、簡、多、小

主鏈長,起點(diǎn)離支鏈近,支鏈簡,從支鏈多的一端編號(兩端一樣近時(shí)),取代基數(shù)字和最小

2、步驟:

選主鏈,長鏈選。編序號,找起點(diǎn),簡近找,和最小。寫名稱,要看清,取代基,寫在前,標(biāo)位置,短線連,同基并,數(shù)字間,逗號隔,不混和,不同基,繁前簡。烯炔烴,雙叁含,雙叁鍵,標(biāo)前數(shù),找起點(diǎn),看基團(tuán),近一端,為起點(diǎn)。

3、示例:2-甲基-1,3-丁二烯

五、脂肪烴

1、物理性質(zhì):無色無味,難溶于水,1-4無色無味氣體,5-17液體,>18固體

*碳原子數(shù)越多,溶沸點(diǎn)越高;支鏈越多,溶沸點(diǎn)越低

2、化學(xué)性質(zhì):

烷烴:取代反應(yīng),氧化反應(yīng),高溫分解

烯烴、炔烴:氧化反應(yīng),加成反應(yīng),加聚反應(yīng)

*注意

加成反應(yīng):遵循馬氏規(guī)則(氫加在含氫多的一側(cè)

1,3-丁二烯與溴加成

1,2-加成:

CH2=CH-CH=CH2+Br2 ?(80℃)→ CH2BrCH2BrCH=CH

1,4-加成:

CH2=CH-CH=CH2+Br2 ?(60℃)→ CH2BrCH=CHCH2Br

3、石油化學(xué)工業(yè)

石油分餾(物理變化):

常壓分餾:石油氣、汽油、煤油、柴油

減壓分餾:潤滑油、石蠟、燃料油、重油[重油→瀝青、重油→催化裂化(化學(xué)變化) →裂化汽油、輕質(zhì)油→裂解(化學(xué)變化) →氣態(tài)烯烴、氣態(tài)短鏈烴]

六、芳香烴

1、苯C6H6,平面型(12個(gè)原子共面

化學(xué)性質(zhì):不能使溴水、酸性高錳酸鉀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而褪色,易取代、難加成(只與H2加成)、難氧化

物理性質(zhì):有特殊香味的無色液體,難溶于水,有毒,密度小于水,熔點(diǎn)5.6℃,沸點(diǎn)80.1℃

*苯的六個(gè)碳碳鍵相同

2、化學(xué)反應(yīng)

C6H6+Br2 ?(FeBr3)→? C6H5Br+HBr

C6H6+HNO3 ?(濃硫酸60℃)→ ?C6H5NO2+H2O

C6H5CnH2n+1 ?氧化→ C6H5COOH

3、苯的同系物

物理性質(zhì):與苯相似

化學(xué)性質(zhì):易取代,能加成,能氧化

七、鹵代烴

1、一鹵代烴CnH2n+1X[官能團(tuán)-X(鹵素原子)]

物理性質(zhì):無色、無味、不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑、沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)增加而升高,CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl為氣態(tài)

密度:一般比水大,狀態(tài):一般為固態(tài)、液態(tài)

化學(xué)性質(zhì):

消去:

CH3CH2CH2Br+KOH-(醇,加熱)→ CH3CH=CH2+KBr+H2O

水解(取代):RX+NaOH(水,加熱)→ ROH+NaX

八、醇

物理性質(zhì):無色,有特殊香味,透明液體,與水任意此互溶,密度小于水,能做有機(jī)溶劑,熔點(diǎn)-117.3攝氏度,沸點(diǎn)78.5攝氏度

化學(xué)性質(zhì):

取代:ROH+HX→RX+H2O

消去(脫水):CH3CH2OH ?(濃硫酸170℃)→ CH2=CH2+H2O

分子間脫水(取代):

2CH3CH2OH ?(濃硫酸140℃)→ CH3CH2OCH2CH3+H2O

氧化:醇(Ag、Cu,加熱)→ 醛、酮

醇(K2 MnO4,加熱→ 酸

九、酚(羥基連苯環(huán))

物理性質(zhì):有毒無色晶體,易被氧化呈粉紅色,能與水互溶,高于65攝氏度時(shí)任意比互溶

化學(xué)性質(zhì):弱酸性、取代、氧化

*酚遇FeCl3顯紫色

十、醛

物理性質(zhì):刺激性氣味的氣體或液體

化學(xué)性質(zhì):

氧化反應(yīng)

銀鏡反應(yīng):

RCHO+2Ag(NH3)2OH 水浴加熱→ 2Ag+RCOONH4+3NH3+H2O

與新制Cu(OH)2反應(yīng)(磚紅色沉淀):

RCHO+2Cu(OH)2+NaOH 水浴加熱→ Cu2O+RCOONa+3H2O

還原反應(yīng)(硬化):RCHO+H2 (Ni,加熱,加壓)→ ?RCH2OH

十一、羧酸

化學(xué)性質(zhì):酸性、酯化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)

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