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高中化学识网络图第一部分:物质的组成、分类、性质和变化第二部分:基本理论物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液第三部分:元素化合物转化关系有机抓住官能团的性质烃烃的衍生物糖蛋白质:多肽、氨基酸官能团:—NH 2和—COOH高分子化合物链烃脂肪烃环烃饱和链烃 烷烃:C n H 2n+2n ≥1R —CH 3不饱和链烃 烯烃:C n H 2n n ≥2 R —CH=CH 2二烯烃:C n H 2n-2n ≥4R —CH=CH —CH=CH 2 炔烃:C n H 2n-2n ≥2 R —C ≡CH环烷烃C n H 2n n ≥3芳香烃苯和苯的同系物C n H 2n-6n ≥6天然高分子:橡胶聚异戊二烯、多糖、蛋白质R卤代烃官能团:—X :饱和一卤代烃C n H 2n+1Xn ≥1R —X 醇 官能团:—OH :饱和一元醇C n H 2n+1OHn ≥1R —OH 醚 C n H 2n+2O n ≥2R —O —R 酚苯酚官能团:—OHC n H 2n-6O n ≥2OH羧酸 官能团:—COOH :饱和一元羧酸 C n H 2n+1O 2 n ≥1R —COOH醛 官能团:—CHOC n H 2n O n ≥1R —CHO 酮 官能团:—CO —C n H 2n O n ≥3R —CO —R ’酯 官能团:—COO —R :饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯 C n H 2n O 2 n ≥2R —COOR ’ 硝基化合物官能团—NO 2R —NO 2 胺官能团—NH 2R —NH 2单糖:葡萄糖、果糖C 6H 12O 6互为同分异构二糖:蔗糖、麦芽糖C 12H 22O 11互为同分异构 多糖:淀粉、纤维素C 6H 12O 6n n 值不同合成高分子合成塑料合成橡胶 合成纤维有机化合物。
高中化学识网络图第一部分:物质的组成、分类、性质和变化
第二部分:基本理论(物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液)
类型
比较
离子晶体原子晶体分子晶体构成晶体微粒阴、阳离子原子分子
形成晶体作用力离子键共价键范德华力
物理性质熔沸点较高很高低硬度
硬而脆
大小导电性不良绝缘体(半导体) 不良传热性不良不良不良延展性不良不良不良
溶解性 易溶于极性溶剂 不溶于任何溶剂
相似相溶
典型实例 NaCl ,KBr 单质:金刚石、SiC 、Si 、SiO2
单质:H2、O2
化合物:冰、干冰
第三部分:元素化合物转化关系
第四部分:有机化学。
高中化学识网络图第一部分:物质的组成、分类、性质和变化游离态单质分子分子晶体物质:元素化合物原子原子晶体化合态离子离子晶体构成物质的微粒单质:金属、非金属、稀有气体※表示原子或元素的化学用语:元素符号、离子符号、电子式、原子结构示意图;相对原子质量、相对分子质量纯净物氢化物:非金属氢化物、金属氢化物氧化物:酸性氧化物、碱性氧化物、两性分类无机物氧化物、不成盐氧化物、过氧化物混合物化合物酸:无氧酸、含氧酸、强酸、弱酸碱:强碱、弱碱有机物盐:正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、络盐※表示单质或化合物的化学用语:化学式、结构式、结构简式、电子式等物理性质:色、态、熔点、密度、溶解性等物质性质化学性质:金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性、可燃性物理变化变化基本反应类型:化合、分解、置换、复分解电子转移:氧化还原、非氧化还原离子参加:离子反应、非离子反应物理变化反应程度:可逆、不可逆热效应:放热、吸热※表示物质变化的化学用语:化学方程式、热化学方程式、离子方程式、电极反应式、电离方程式计量分散系阿伏加德罗常数:NA=N/n 物质的量摩尔质量:M=m/n(mol) 气体摩尔体积:V =22.4 n ( 标准状况 ) 溶液的浓度: C=n/V浊液:悬浊液、乳浊液-9-7胶体:分散质微粒直径10 ~10 m 基本概念(一)色、态、味溶解度、熔点、沸点密度、硬度、导电性导热性、塑性物理性质游离态单质宏观元素化合物组金属性、非金属性氧化性、还原性酸性、碱性稳定性、可燃性金属化学性质单质非金属纯净物稀有气体化合物分类化合态大多数有机物稀有气体分子晶体分子酸气态及挥发性物质原子晶体原石墨(混合晶体)子金属晶体大多数盐离强碱离子晶体子碱性氧化物部分过氧化物微观性质无机物有机物金属氢化物酸性氢化物物质非金属氢化物碱性成盐氧化物两性氧化物特殊变化不成盐氧化物含氧酸、无氧酸酸强酸、弱酸强碱、弱碱碱可溶碱、难容碱正盐酸式盐盐碱式盐复盐;络盐潮解、分馏混合物有机、无机升华、萃取物理变化化学变化化合、分解、置换、复分解风化、干馏氧化还原;非氧化还原溶解、盐析裂化、裂解分子、离子基本概念(二)吸热、放热可逆、不可逆第二部分:基本理论(物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液)物质结构分子原子分分分核外电子原子核化子子子学的的间(键形极作运排成性用分动力层布状()规范态律共离金德价子属极非华键键键力特性极最次各能)殊分性外外层量性子分共离金层层最最子不不多低价子属超超容原化化单电过过纳理合合质子影818 2n物物及云响个2 合个个金物理性质中子质子质量数同位素核电荷数元素性质规律原子序数变化元素周期律表现形式元素周实期质律表元元元核晶示方素编素归素外体决制类结构简图法周周纳性定电型表期期质子表律 的 排的 电子式结周布 构 期 周金 分 原 离 性 期性 属 子 子 子晶晶晶晶横:周期 元素种类体 体 体 体 起止序号n=1 21~ 2n=2 8短周期3~10元素性质 n=3 8 11~18周 原 n=4 18 19~36 期 子表 n=5 18 长周期37~54 结位 构 n=6 32 55~86 置n=721 不完全周期 87~111纵:族 主族:ⅠA ~Ⅶ A副族 :ⅢB ~Ⅶ B 、Ⅰ B Ⅱ B Ⅷ族0 族比较类型构成晶体微粒形成晶体作用力熔沸点硬度物理导电性性传热性质延展性溶解性典型实例离子晶体原子晶体分子晶体阴、阳离子原子分子离子键共价键范德华力较高很高低硬而脆大小熔融 .导电绝缘体 (半导体 ) 不良不良水溶液不良不良不良不良不良不良易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂相似相溶NaCl , KBr单质:金刚石、 SiC、单质:H2、O2Si、 SiO2 化合物:冰、干冰化化学化学反学应反平速应衡化表示方法学反应速特点率计算影响因素应用:vA =△cA /△t 单位: mol/L ·s(min 或 h )是平均速率,均取正值同一反应选用不同的物质表示速率,数值可能不同各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比内因 (主 ) 反应物的结构、性质浓度压强率和的合选成择氨适于化条学件平衡外因(辅)可逆反应化学平衡建立的条件: v 正=v逆≠ 0化学平衡的特征(平衡标志的判断)温度催化剂其他条件光、超声波、激光、放射线⋯定各成分百分含量保持不变等v 正 =v 逆≠ 0动动态平衡变条件改变,平衡状态改变化学平衡、化学反应速率浓度平衡移动原理影响化学平衡因素压强(勒沙特列原理)温度强电解质(完全电离 ) AB A -+B -已电离的弱电解质分子数(电电离平衡 AB - +B- 电离度的定义 (电离度 α= 弱电解质的分子总数×100%)弱 部 A 解 电 分 电离度平衡的移动质解 电化质 离 -14合水的离子积 ℃ ))K W =1×10 (25物 水的电离平衡 H 2O + +OH - +H 溶液的酸碱性: PH=-log[H]实质装置发生条件表示方式-离子方程式离子反应非氧化还原 常见类型氧化还原类型盐类的水解规律(酸碱性性判断) 影响因素复分解反应水解反应络合反应置换反应溶液中氧化还原反应原理 蓄电池 化 能 应用 电源 干电池 高能电池 学 的原电池能 转 化学能电解池 电能与换 原理 氯碱工业(电解饱和食盐水)电:电镀应用非电解精练(精练铜) 电解 电冶炼金属(冶炼铝)质电 解 质 溶 液比较 装置能量转换 (实质) 装置特点电极名称电子流向电极反应--原电池 电解池化学能→电能 电能→化学能(两极分别发生氧化还原反应产生电流) (在电流作用下两极分别发生氧化还原反应)外电路无电源;两极为活泼性不同外电路必须有直流电源;两极材料均(或其中之一为能导电的非金属)的金属 能导电即可负极(-)——较活泼 阴极——连接电源负极正极(+)较不活泼 阳极——连接电源正极 e e e负极(-)→正极(+) 电源负极→阴极 电源正极→阳极氧化 n + + 还原 n + 还原活泼金属失去电子 + ne →M负极: M -ne → M 阴极: 2H +2e →H 2 ↑或 M被氧化、被溶解、被腐蚀。
化学知识网络目录:化学基本概念和基本理论元素与化合物有机化学基础化学计算化学实验化学工业知识化学基本概念和基本理论一、物质的分类二、组成原子的粒子间的关系:1、核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数2、质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)三、元素周期律与周期表四、化学键与分子结构五、晶体类型与性质晶体类型性质比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德瓦耳斯力共价键金属键物理性质熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶(钠等与水反应)导电性晶体不导电;能溶于水的其水溶液导电;熔化导电晶体不导电,溶于水后能电离的,其水溶液可导电;熔化不导电不良(半导体Si)良导体(导电传热)典型实例NaCl、NaOHNa2O、CaCO3干冰、白磷冰、硫磺金刚石、SiO2晶体硅、SiCNa、Mg、AlFe、Cu、Zn六、化学反应类型七、离子反应八、氧化还原反应的有关概念的相互关系九、化学反应中的能量变化十、溶液与胶体十一、化学反应速率十二、化学平衡十三、弱电解质的电离平衡十四、溶液的酸碱性十五、盐类的水解十六、酸碱中和滴定十七、电化学元素与化合物钠及其化合物碱金属氯及其化合物卤素氧族元素硫的重要化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮族元素氮和磷氨硝酸镁和铝铁及其化合物铜及其化合物有机化学基础烃不饱和链烃芳香烃分类通式结构特点化学性质物理性质同分异构烷烃C n H2n+2(n≥1)①C-C单键②链烃①与卤素取代反应(光照)②燃烧③裂化反应一般随分子中碳原子数的增多,沸点升高,液态时密度增大。
气态碳原子数为1~4。
不溶于水,液态烃密度比水的小碳链异构烯烃C n H2n(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①与卤素、H:、H2O等发生加成反应②加聚反应③氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构炔烃C n H2n-2(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①加成反应②氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构苯及其同系物C n H2n-6(n≥6)①含一个苯环②侧链为烷烃基①取代反应:卤代、硝化、磺化②加成反应③氧化反应:燃烧,苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化简单的同系物常温下为液态;不溶于水,密度比水的小侧链大小及相对位置产生的异构烃的衍生物烃的衍生物结构、通式、化学性质鉴别类别官能团结构特点通式化学性质卤代烃-X(卤素原子)C-X键在一定条件下断裂C n H2n+1O2(饱和一元)(1)NaOH水溶液加热,取代反应(2)NaOH醇溶液加热,消去反应醇-OH(羟基)(1)—OH与烃基直接相连(2)—OH上氢原子活泼C n H2n+2O2(饱和一元)(1)取代:脱水成醚,醇钠,醇与羧酸成酯,卤化成卤代烃(2)氧化成醛(—CH2OH)(3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧双键(2)醛基只能连在烃基链端C n H2n O2(饱和一元)(1)加成:加H2成醇(2)氧化:成羧酸羧(1)—COOH可电离出H+(2)—COOH难加成C n H2n O(饱和一元)(1)酸性:具有酸的通性(2)酯化:可看作取代酯,R 必须是烃基C n H2n O2(饱和一元)水解成醇和羧酸酚(1)羟基与苯环直接相连(2)—OH上的H比醇活泼(3)苯环上的H比苯活泼(1)易取代:与溴水生成2,4,6-三溴苯酚(2)显酸性(3)显色:遇Fe3+变紫色代表物质转化关系糖类类别葡萄糖蔗糖淀粉纤维素分子式(C6H12O6)(C12H22O11)(C6H10O5)(C6H10O5)结构特点多羟基醛分子中无醛基,非还原性糖由几百到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物主要性质白色晶体,溶于水有甜味。
既有氧化性,又有还原性,还可发生酯化反应,并能发酵生成乙无色晶体,溶于水有甜味。
无还原性,能水解生成葡萄糖和果糖白色粉末,不溶于冷水,部分溶于热水。
能水解最终生成葡萄糖;遇淀粉变蓝色;无还原性无色无味固体.不溶于水及有机溶剂。
能水解生成葡萄糖.能发生酯化反应,无还原性重要用途营养物质、制糖果、作还原剂食品食品、制葡萄糖、乙醇造纸、制炸药、人造纤维油脂通式物理性质化学性质密度比水小,不溶于水,易溶于汽油、乙醚、苯等多种有机溶剂中。
1.水解:酸性条件碱性条件——皂化反应2.氢化(硬化)蛋白质和氨基酸类别氨基酸蛋白质结构特点分子中既有酸性基(羧基)又有碱性基(氨基),是两性物质由不同的氨基酸相互结合而形成的高分子化合物。
分子中有羧基和氨基,也是两性物质主要性质①既能和酸反应,又能和碱反应②分子间能相互结合而形成高分子化合物①具有两性②在酸或碱或酶作用下水解,最终得多种。
—氨基酸③盐析④变性⑤有些蛋白质遇浓HNO3呈黄色⑥燃烧产生烧焦羽毛的气味⑦蛋白质溶液为胶体合成材料(有机高分子化合物)基本概念基本概念单体结构单元(链节)聚合度高聚物含义能合成高分子化合物的小分子,一般是不饱和的或含有两个或更多官能团的小分子高聚物分子中具有代表性的、重复出现的最小部分每个高分子里链节的重复次数由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物,相对分子质量高达数千至数万以上实例(以聚乙烯为例)CH2=CH2—CH2—CH2—n结构与性质线型高分子体型(网状)高分子结构分子中的原子以共价键相互联结成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解,但往往有一定程度的胀大性能具热塑性,无固定熔点具热固性,受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度大、绝缘性好,有可塑性合成有机高分子化合物的常见反应类型反应类型概念示例加聚反应由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。
均聚反应发生加聚反应的单体只有一种。
共聚反应发生加聚反应的单体有两种或多种n CH2=CH2+n CH2=CH—CH2缩聚反应有两个或两个以上官能团的单体相互结合,生成高分子化合物,同时生成小分子(如H2O、HX、NH3和醇等)。
①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。
+n H2O②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。
n HOOC—COOH+n HOCH2CH2OH−−−−→−一定条件下+2n H2O③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进行的缩聚反应。
n H2O-(CH2)5-NH2+n HOOC-(CH2)6-COOH−−−−→−一定条件下+2H2O化学计算物质的量及气体摩尔体积的计算(1)n =A N N n =Mm n =m V V n =1molL 22.4-⋅V(标准状况) n =c ·V n =M ρV ω⋅⋅ (2)M =n mm =M ·nV =ρm V m =n V cB =V nB c 1V 1=c 2V 2 (浓溶液稀释)相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算物质溶解度、溶液浓度的计算pH及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算化学反应方程式的有关计算化学实验化学实验基本操作常见气体及其他物质的实验室制备气体发生装置固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热图4-1图4-2图4-3常见气体的制备 制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项O 22KClO 32KCl+3O 2↑或 2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑固体 + 固体 · 加热排水法①检查装置气密性。
②装固体的试管口要略向下倾斜。
③先均匀加热,后固定在放药品处加热。
④用排水法收集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒精灯 NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O向下排气法Cl 2MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O固 液 体 体 + + 液 液 体 体 · 加 热向上排气法①同上①、③、④条内容。
②液体与液体加热,反应器内应添加碎瓷片以防暴沸。
③氯气有毒,尾气要用碱液吸收。
④制取乙烯温度应控制在170℃左右NO3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O排水法C 2H 4CH 3CH 2OH CH 2==CH 2↑+H 2OH 2 Zn+H 2SO 4(稀)==ZnSO 4+H 2↑ 固体 + 液体 · 不 加 热①检查装置气密性。
②使用长颈漏斗时,要把漏斗颈插入液面以下。
③使用启普发生器时,反应物固体应是块状,且不溶于水(H 2、CO 2、H 2S 可用)。
④制取乙炔要用分液漏斗,以控制反应速率。
⑤H 2S 剧毒,应在通风橱中制备,或用碱液吸收尾气。
不可用浓H 2SO 4向下排 气法或 排水法C 2H 2 CaC 2+2H 2O →Ca(OH)2+CH ≡CH ↑ CO 2CaCO 3+2HCl==CaCl 2+CO 2↑+H 2O 向上 排气法NO 2Cu+4HNO 3(浓)==Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OH 2SFeS+H 2SO 4(稀)==FeSO 4+H 2S ↑气体的干燥干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。
常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。
常用干燥剂及可被干燥的气体如下:(1)浓硫酸(酸性干燥剂):N 2、O 2、H 2、Cl 2、CO 、CO 2、SO 2、HCl 、NO 、NO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2等(不可干燥还原性或碱性气体)。
(2)P 2O 5(酸性干燥剂):可干燥H 2S 、HBr 、HI 及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH 3等)。
(3)无水CaCl 2(中性干燥剂):可干燥除NH 3以外的其他气体(NH 3能与CaCl 2反应生成络合物CaCl 2·8NH 3)。
(4)碱石灰(碱性干燥剂):可干燥NH 3及中性气体(N 2、O 2、H 2、CO 、NO 、CH 4、C 2H 4、C 2H 2等)。
不能干燥酸性气体。
(5)硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。
(6)其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。
物质的分离提纯化学分离提纯化学法要同时考虑到各组成成分及杂质的化学性质和特点,利用它们之间的差别加以分离提纯。