第壹章物質結構元素周期律
壹.原子結構
質子(z)
核註釋:
中子的質量數(n) (a) =質子數(z)+中子數(n)
1.原子(A X)原子序數=核電荷數=質子數=原子的核外電子數。
核外電子
★背熟前20個元素，熟悉元素1 ~ 20原子核外電子的排列:
李和是加拿大的壹員
2.原子核外電子的排列規律:①電子總是先排列在能量最低的電子層；②每個電子層所含電子的最大數量為2n2；③最外層不超過8個電子(K層不超過2個電子)，第二外層不超過18個電子，倒數第二層不超過32個電子。
電子層:壹(最低能量)二三四五六七
相應的符號:K L M N O P Q
3.元素、核素和同位素
元素:具有相同核電荷數的同類原子的總稱。
核素:具有壹定數量質子和壹定數量中子的原子。
同位素:同壹種元素的不同原子，質子數相同，但中子數不同，稱為同位素。(對於原子)
第二，元素周期表
1.排列原則:
①按原子序數增加的順序從左到右排列。
②將電子層數相同的元素從左到右排成壹行。(周期數=原子的電子層數)
③將最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成壹條垂直線。
主族序數=原子的最外層電子數
2.結構特征:
核外電子層的元素類型
1第壹期2種元素
2第二周期中的8個元素的短周期
3第三周期的8種元素
元(第7行)4 18元素第四期
元素(7個循環)5 18第五個循環中的元素
周期長度周期的第六個周期中的六百三十二個元素。
周期7未填充(有26個元素)。
表主科:ⅰa ~ⅶa * * * 7個主科。
氏族亞科:ⅲB ~ⅶB ~ⅶB，ⅰB ~ⅱB ~ⅱB，***7亞科。
(18豎排)第八族:三豎排，位於ⅶ b和ⅰb之間。
(16家族)零家族:稀有氣體。
第三，元素周期律
1.元素周期律:元素的性質(核外電子構型、原子半徑、主價、金屬和非金屬)隨著核電荷的增加而周期性變化。元素性質的周期性變化，本質上是元素核外電子組態周期性變化的必然結果。
2.同壹周期元素性質的漸變規律。
第三周期元素11na 12mg 13al 14si 15p 16s 17cl 18Ar。
(1)電子構型的電子層數相同，最外層的電子數依次增加。
(2)原子半徑依次減小。
—
(3)主價+1+2+3+4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 —
(4)金屬和非金屬性能減弱，非金屬性能增強。
—
(5)用水或酸很難代替冷水。
強烈的熱水和
抗酸和抗酸逆轉
應該很慢-
(6)氫化物的化學式-sih4ph3H2S HCl-
(7)與H2結合的難度——從難到易
—
(8)氫化物的穩定性-穩定性增強
—
(9)最高價氧化物的化學式為Na2O MgO Al2O3 SiO 2 P2O5 SO3 Cl2 O7-
最高價氧化物對應水合物(10)化學式NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2 SiO 3 po 4 h2so 4 hclo 4-
(11)堿性堿中的兩性氫
強氧化物弱酸
強酸很強。
酸—
(12)堿性減弱，酸性增強。
—
ia族堿金屬元素:李娜K Rb Cs Fr (Fr是金屬性最強的元素，位於周期表左下方)。
ⅶ A族鹵族元素:F Cl Br I At (F是最非金屬的元素，位於周期表的右上方)。
★判斷金屬和非金屬元素強度的方法:
(1)強(弱)金屬性——①單質易(難)與水或酸反應生成氫氣；(2)氫氧化物的強(弱)堿性；③相互取代反應(強制弱)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu。
(2)強(弱)非金屬——①單質易(難)與氫反應；②生成的氫化物穩定(不穩定)；③最高價氧化物的水合物(含氧酸)具有強(弱)酸性；④相互取代反應(強制弱)2nab r+Cl2 = 2nac+br2。
(壹)與同期相比:
金屬:鈉>鎂>鋁。
與酸或水的反應:從容易到困難
堿度:NaOH > Mg (OH) 2 > Al (OH) 3。
非金屬:矽<磷<硫<氯。
單質與氫的反應:從難到易
氫化物穩定性:sih4 < PH3 < H2S < HCl。
酸度(含氧酸):H2SO4 < h3po4 < H2SO4 < hclo4。
㈡與主要家庭的比較:
金屬的:Li < na < k < Rb < cs(堿金屬元素)
與酸或水的反應:從難到易
堿度:LiOH < NaOH < KOH < rboh < csoh非金屬:f > cl > br > I(鹵族元素)
單質與氫的反應:由易到難
氫化物穩定性:HF > HCl > HBR > Hi。
(Ⅲ)
金屬色:Li < na < k < Rb < cs。
還原性(失去電子的能力):Li < na < k < Rb < cs。
氧化性(獲得電子能力):Li+> Na+> K+> r b+ > Cs+非金屬性:F > Cl > Br > I。
氧化:F2 > Cl2 > Br2 > I2。
可還原性:f-< cl-< br-< I-
酸度(厭氧酸):HF < HCl < HBR < hi。
比較粒子(包括原子和離子)半徑的方法:(1)先比較電子層數，電子層數多的半徑大。
(2)當電子層數相同時，帶更多核電荷的半徑較小。
第四，化學鍵
化學鍵是兩個或多個相鄰原子之間的強相互作用。
1.* *離子鍵與價鍵的比較
離子鍵* * *價鍵
陰、陽離子之間靜電相互作用形成化合物的概念稱為離子鍵，原子之間通過電子對的相互作用稱為* * *價鍵。
成鍵法通過獲得和失去電子來實現穩定的結構，通過形成* * *電子對來實現穩定的結構。
結合粒子的陰離子和陽離子原子
活性金屬和活性非金屬元素之間的成鍵元素(特別是銨鹽如NH4Cl和NH4NO3只由非金屬元素組成，但含有離子鍵)。
離子化合物:由離子鍵組成的化合物稱為離子化合物。(必須有離子鍵，也可能有* * *)的價鍵)。
* * *價化合物:通過原子間* * *電子對形成分子的化合物稱為* * *價化合物。(僅* * *價格鍵)
極性價鍵(簡稱極性鍵):由不同種類的原子形成，A-B型，如H-Cl。
* * *價鍵
非極性價鍵(簡稱非極性鍵):由同壹原子形成，A-A型，如Cl-Cl。
2.電子:
離子鍵電子表象形成的物質結構與* * *價鍵形成的物質結構的區別是:(1)電荷:離子鍵電子表象形成的物質結構時應標註陽離子和陰離子的電荷；但是，代表價鍵形成的物質結構不能用電荷來標記。(2)[](方括號):離子鍵形成的物質中的陰離子需要用方括號括起來，價鍵形成的物質不能用方括號括起來。
第二章化學反應和能量
第壹節化學能和熱能
1，在任何化學反應中總是伴隨著能量的變化。
原因:物質發生化學反應時，打破反應物中的化學鍵會吸收能量，而形成產物中的化學鍵會釋放能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。某個化學反應在過程中是吸收能量還是釋放能量，取決於反應物總能量和產物總能量的相對大小。反應物e的總能量>產物e的總能量是壹個放熱反應。e反應物的總能量小於e產物的總能量，這是壹個吸熱反應。
2.常見的放熱和吸熱反應
常見的放熱反應:①全部燃燒和緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸反應產生氫氣。
④大部分化學反應(特殊:C+CO2 2co為吸熱反應)。
常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應，如C (S)+H2O (G) Co (G)+H2 (G)。
②銨鹽與堿的反應，如Ba(OH)2？8H2O+NH4Cl = bacl 2+2n H3 ↑+ 10H2O
③大部分分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3等。
3、能量的分類:
形成條件利用歷史自然
壹次能源
常規能源可再生資源水電，風能和生物質能。
不可再生資源，如煤、石油和天然氣等化石能源。
新能源可再生資源太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣。
不可再生資源核能
二次能源(將壹次能源加工轉化後得到的能量稱為二次能源)
電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業余熱、酒精、汽油、焦炭等。
【思考】壹般來說，大多數化合反應是放熱反應，大多數分解反應是吸熱反應。放熱反應不需要加熱，吸熱反應需要加熱。這是正確的嗎？舉個例子。
Tap:這個說法是錯誤的。比如C+O2 = CO2的反應是放熱反應，但是需要加熱，但是反應開始後不需要加熱，反應釋放的熱量可以讓反應繼續進行。Ba(OH)2？8H2O和NH4Cl的反應是吸熱的，但是反應不需要加熱。
第二節化學能和電能
1，化學能轉化為電能:
電能
(電力)火電(火力發電)化學能→熱能→機械能→電能缺點:汙染環境，效率低。
原電池將化學能直接轉化為電能的優點是清潔高效。
2.原電池原理
(1)概念:將化學能直接轉化為電能的裝置稱為原電池。
(2)原電池工作原理:化學能通過氧化還原反應(電子的轉移)轉化為電能。
(3)形成壹次電池的條件:(1)電極是反應性不同的導體；(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸)；(3)將兩個互連的電極插入電解質溶液中以形成閉合回路。
(4)電極名稱和反應:
負極:活性較高的金屬作為負極，負極發生氧化反應。
電極反應式:更活潑的金屬-ne-=金屬陽離子。
負極現象:負極溶解，質量減少。
正極:活性較低的金屬或石墨用作正極，正極發生還原反應。
電極反應式:溶液中的陽離子+ne-=單質。
正極現象:壹般有氣體釋放或正極質量增加。
(5)判斷壹次電池正極和負極的方法:
(1)根據原電池電極的材料:
更活潑的金屬用作負電極(鉀、鈣和鈉太活潑而不能用作電極)；
活性較低的金屬或導電非金屬(石墨)和氧化物(MnO2)用作正極。
②按電流方向或電子流方向:(外電路)電流從正極流向負極；電子通過外部電路從原電池的負極流向正極。
③根據離子在內部電路中的遷移方向:陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。
(4)根據原電池中的反應類型:
負極:失去電子和氧化反應，通常是電極本身被消耗，質量減少。
正極:獲得電子並發生還原反應，這通常伴隨著金屬的沈澱或H2的釋放。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
(壹)原電池反應的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此，編寫電極反應的方法可以概括如下:
①寫出總反應方程式。②根據電子的得失將總反應分為氧化反應和還原反應。
(3)氧化反應發生在負極，還原反應發生在正極。反應物和生成物在合適的位置，要註意酸堿介質和水的參與。
(二)壹次電池的總反應式壹般由正負反應式相加得到。
(7)原電池的應用:①加快化學反應速率，如粗鋅制氫速率比純鋅快。②比較金屬的活性。③設計壹次電池。④金屬的腐蝕。
2.化學電源的基本類型:
①幹電池:活性金屬作為負極，被腐蝕或消耗。如:銅鋅原電池、鋅錳電池。
(2)充電電池:兩極參與反應的壹次電池，可以充電回收。如鉛電池、鋰電池、銀鋅電池等。
③燃料電池:兩個電極的材料都是惰性電極，電極本身不發生反應，但引入兩個電極的物質發生反應，如H2、CH4燃料電池，電解質溶液往往是堿性試劑(KOH等。).
第三節化學反應的速率和極限
1，化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少或產物濃度的增加來表示(均為正值)。計算公式:v (b) = =
①單位:摩爾/(升？s)還是mol/(L？最小)
②B是溶液或氣體，如果B是固體或純液體，則不計算速率。
(3)以上是平均速率，不是瞬時速率。
④重要規律:(壹)速率比=方程系數比(二)變化比=方程系數比。
(2)影響化學反應速率的因素:
內因:(主要因素)由參與反應的物質的結構和性質決定。
外因:①溫度:提高溫度，提高速度。
②催化劑:壹般加快反應速度(正催化劑)。
③濃度:提高反應物C的濃度，提高速率(只有溶液或氣體才能有濃度)。
④壓力:提高壓力，增加速率(適用於與氣體的反應)。
⑤其他因素，如光線(射線)、固體表面積(粒徑)、反應物狀態(溶劑)、原電池等。，也會改變化學反應速率。
2、化學反應的極限——化學平衡
(1)在壹定條件下，當壹個可逆反應進行到正反應速率等於逆反應速率時，反應物和產物的濃度不再變化，達到壹個看似靜態的“平衡態”，這是這個反應所能達到的極限，也就是化學平衡態。
化學平衡的移動受到溫度、反應物濃度、壓力和其他因素的影響。催化劑只是改變化學反應速率，對化學平衡沒有影響。
在相同的條件下，同時向正反兩個方向進行的反應稱為可逆反應。從反應物到產物的反應通常稱為正反應。從產物到反應物的反應稱為逆反應。
在任何可逆反應中，正反應應該與逆反應同時進行。可逆反應不可能進行到底，也就是說，無論可逆反應進行到什麽程度，任何物質(反應物和產物)的量都不可能為零。
(2)化學平衡態的特征:逆、動、等、恒、變。
①逆:化學平衡的研究對象是可逆反應。
②動態:動態平衡，達到平衡狀態時，正反反應仍在繼續。
③等等。:達到平衡狀態時，正反應速率和逆反應速率相等，但不等於0。即v為正= v為逆≠0。
④測定:達到平衡狀態時，各組分濃度不變，各組分含量保持壹定。
⑤變化:當條件發生變化時，原有的平衡會被破壞，新的平衡會在新的條件下建立。
(3)判斷化學平衡狀態的標誌:
① VA(正方向)= VA(負方向)或nA(消耗)= NA(生成)(同壹物質不同方向的比較)
②各組分的濃度不變或百分含量不變。
(3)根據顏色不變性判斷(有壹種物質是有顏色的)
(4)總物質的量或總體積或總壓力或平均相對分子質量不變(前提是反應前後氣體的總物質的量不相等，即對於反應XA+YbZC，X+Y ≠ Z)。
第三章有機化合物
大多數含碳化合物被稱為有機化合物，或簡稱有機物。壹些化合物，如壹氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸鹽，壹直被認為是無機化合物，因為它們的組成和性質與無機化合物相似。
壹.碳氫化合物
1.碳氫化合物的定義:只含有碳和氫兩種元素的有機物質稱為碳氫化合物，也稱碳氫化合物。
2、碳氫化合物的分類:
飽和烴→烷烴(如甲烷)
脂肪烴(鏈)
烴類不飽和烴→烯烴(如乙烯)
芳香烴(含苯環)(如苯)
3.甲烷、乙烯和苯的性質比較:
有機烷烴、烯烴、苯及其同系物
通式CnH2n+2cnh 2n——
代表性的甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)和苯(C6H6)
結構式CH4 CH2 = CH2或
(功能組)
C-C單鍵的結構特征，
鏈，飽和烴c = c雙鍵，
單鍵和雙鍵之間的唯壹鍵，環狀。
空間結構正四面體六原子平面正六邊形
壹種無色無味的氣體，具有物理性質，比空氣輕，微溶於水，比空氣輕，微溶於水，無色無味的液體，比水輕，微溶於水。
優質燃料，化工原料，石化工業原料，植物生長調節劑，催熟劑溶劑，化工原料。
有機物的主要化學性質
烷烴:
甲烷①氧化反應(燃燒)
CH4+2O2-→ CO2+2H2O(淡藍色火焰，無黑煙)
②取代反應(註意光是反應的主要原因，產物有五種)。
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2―→ch2cl 2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl
在光照條件下，甲烷也可以被溴蒸氣取代，
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液變色。
烯烴:
乙烯①氧化反應(ⅰ)燃燒
C2H4+3O2-→ 2co2+2h2o(明亮的火焰和黑煙)
(二)酸性高錳酸鉀溶液氧化會使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
②加成反應
CH2 = CH2+BR2-→ CH2BR-CH2BR(能使溴水或溴四氯化碳溶液褪色)
在壹定條件下，乙烯還能與H2、Cl2、HCl、H2O等發生反應。
CH2 = CH2+H2―→ch3ch 3
CH2 = CH2+HCl-→ ch3ch2cl(氯乙烷)
CH2 = CH2+H2O ―→ ch3ch2oh(乙醇生產)
③加聚反應NC H2 = CH2 ―→- CH2-CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液變色。這種反應通常用於識別烷烴和烯烴，如甲烷和乙烯。
苯①氧化反應(燃燒)
2c6h 6+15o 2-→12co 2+6H2O(有煙的明亮火焰)
②取代反應
苯環上的氫原子被溴原子和硝基取代。
+Br2 ―→+ HBr
+硝酸―→ +H2O
③加成反應
+3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴四氯化碳溶液變色。
4.同系物、同分異構體、同素異形體和同位素的比較。
概念同系物異構體同素異形體同位素
用分子組成中的壹個或幾個CH2基團來定義結構相似、分子式不同的物質的互稱。由同壹元素組成的不同單質的互稱相同，但同壹元素的不同原子的互稱不同。
不同的分子式相同，相同元素的符號相同，分子式可以不同——
相似的結構，不同的，不同的—
研究對象化合物簡單原子
6.烷烴的命名:
(1)常用命名法:烷烴壹般稱為“有的烷烴”，有的是指烷烴中的碳原子數。1-10使用甲方、乙方、丙方、丁方、戊方、甲方、庚方、甲方、乙方、丙方、乙方、丙方、丙方、乙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方、丙方的中文數字表示從165438用“正”、“異”、“新”區分同分異構體。
正丁烷、異丁烷；正戊烷、異戊烷、新戊烷。
(2)系統術語:
①命名步驟:(1)找到主鏈——最長的碳鏈(確定母名)；(2)數——靠近支鏈壹端(小而多)；
(3)寫名字——先簡化後復雜，請合並同基。
②名稱組成:取代基位置-取代基名稱母名
(3)阿拉伯數字表示取代基的位置，中文數字表示相同取代基的個數。
CH3-CH-CH2-CH3
2-甲基丁烷
7.比較相似碳氫化合物的沸點:
①乍壹看:碳原子多，沸點高。
②碳原子數相同。第二，支鏈沸點低。
在室溫下，1-4個碳原子的碳氫化合物都是氣體。
第二，碳氫化合物的衍生物
1、乙醇和乙酸的性質比較
有機飽和壹元醇飽和壹元醛飽和壹元羧酸
通式cnh2n+1oh-cnh2n+1 cooh。
代表性乙醇乙醛乙酸
結構簡單的分子式CH3CH2OH
或者C2 H5 ohch 3 choch 3 cooh。
羥基官能團:-oh
醛基:- CHO
羧基:- COOH
壹種無色有特殊香味的液體，俗稱酒精，易溶於水，易揮發。
(非電解質)-無色液體，有強烈刺激性氣味，俗稱醋酸，易溶於水和乙醇，無水醋酸又叫冰醋酸。
用作燃料、飲料和化學原料；用於醫用消毒，乙醇溶液質量分數為75%——壹種有機化工原料，可制成醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等。，是醋的主要成分。
有機物的主要化學性質
乙醇①與鈉的反應
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇與Na的反應(與水相比):①相同點:都生成氫氣，反應放熱。
②區別:比鈉和水的反應慢。
結論:乙醇分子中羥基上的氫原子比烷烴分子中的氫原子活潑，但不如水分子中的氫原子活潑。
(2)氧化反應(I)燃燒
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ii)在銅或銀的催化下，它可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)。
2ch 3 ch 2 oh+O2―→2ch 3 CHO+2H2O
③消除反應
ch 3c H2 oh―→CH2 = CH2 ↑+ H2O
乙醛的氧化反應:醛基(- CHO)的性質——與銀氨溶液和新制備的Cu(OH)2的反應
ch 3c ho+2Ag(NH3)2OH―→ch 3c oonh 4+H2O+2Ag↓+3nh 3↓
(銀氨溶液)
ch 3c ho+2Cu(OH)2―→ch 3c ooh+Cu2O↓+2H2O
(磚紅色)
醛基的檢驗:方法1:用銀氨溶液水浴加熱形成銀鏡。
方法二:加入新配制的Cu(OH)2堿性懸浮液，加熱至沸騰，有磚紅色沈澱。
乙酸①具有酸的共性:ch3cooh ≒ ch3coo-+h+
使紫色石蕊試液變紅；
與活性金屬、堿和弱酸鹽反應，如CaCO3和Na2CO3。
酸度比較:CH3COOH > H2CO3
2ch 3 cooh+CaCO3 = 2(ch 3c oo)2ca+CO2 =+H2O(強制弱)
②酯化反應
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸性脫羥基醇脫氫
三。基本營養素
食物中的營養素包括:糖、油、蛋白質、維生素、無機鹽和水。人們過去把糖、油和蛋白質稱為動物和植物食物中的基本營養素。
物種元素代表，代表分子
碳水化合物單糖C H O葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖是彼此的異構體。
單糖不能水解。
果糖
二糖C H O蔗糖C 12 H 22 O 11蔗糖和麥芽糖是彼此的同分異構體。
會發生水解。
麥芽糖
多糖C H O澱粉(C6H10O5) N澱粉和纖維素由於N值不同，分子式不同，所以不能稱為異構體。
會發生水解。
纖維素
油，油，C·H·O，植物油的不飽和高級脂肪酸甘油酯含有C = C鍵，可以發生加成反應。
會發生水解。
動物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯的C-c鍵，
會發生水解。
蛋白質C H2O
神經營養蛋白和其他酶，肌肉，
由氨基酸如頭發形成的聚合物可以進行水解反應。
主要的想法是改變學習的本質
葡萄糖
簡單結構:CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH町
或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羥基和醛基)
醛基:①使新制備的Cu(OH)2？磚紅色沈澱物-糖尿病患者病情的測定
②與銀氨溶液反應生成銀鏡-工業鏡和玻璃瓶內膽。
羥基:與羧酸發生酯化反應生成酯。
蔗糖水解反應:產生葡萄糖和果糖。
澱粉
纖維素澱粉和纖維素的水解反應:產生葡萄糖。
澱粉特性:澱粉遇到碘會變成藍色。
油脂水解反應:生成高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)和甘油。
蛋白質水解反應:最終產物是氨基酸。
顏色反應:蛋白質遇到濃硝酸(鑒別蛋白質的壹部分)會變黃。
燃燒的蛋白質有燒焦羽毛的味道(識別蛋白質)