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第一章 物质结构 元素周期律 一，原子结构 质子 (Z 个) 原子核 留意： 质量数 (A) 质子数 (Z) 中子数 (N) 原子序数核电荷数质子数原子的核外电子数 中子 (N 个) A 1原子 ( ZX) 核外电子 (Z 个) 熟背前 20 号元素，熟识 1 20 号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2原子核外电子的排布规律： 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里； 各电子层最多容纳的电子数是 2n2； 最外层电子数不超过 第三层电子数不超过 8 个（ K 层为最外层不超过 32 个； 2 个），次外层不超过 18 个，倒数 电子层： 对应表示符号： 3元素，核素，同位素 一（能量最低） K 二 L 三 M 四 N 五 O 六 P 七 Q 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称； 核素：具有肯定数目的质子和肯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； 二，元素周期表 1编排原就： 按原子序数递增的次序从左到右排列 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） 把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的次序从上到下排成一纵行； 主族序数原子最外层电子数 2结构特点： 核外电子层数 1 2 3 4 5 6 7 元素种类 2 种元素 8 种元素 8 种元素 18 种元素 18 种元素 32 种元素 第一周期 其次周期 第三周期 第四周期 第五周期 第六周期 第七周期 短周期 周期 （7 个横行） （7 个周期） 元 素 周 期 表 长周期 未填满（已有 26 种元素） 主族： AA 共 7 个主族 副族： B B， B B，共 族 （ 18 个纵行） （ 16 个族） 7 个副族 第族：三个纵行，位于 零族：稀有气体 B 和 B 之间 三，元素周期律 第 1页 第 1 页，共 11 页 1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定结果； 2同周期元素性质递变规律 第三周期元素 (1)电子排布 (2)原子半径 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 电子层数相同，最外层电子数依次增加 原子半径依次减小 4 4 5 3 6 2 7 1 (3)主要化合价 1 2 3 (4)金属性，非金属性 金属性减弱，非金属性增加 与酸反 应慢 冷水 猛烈 热水与 酸快 MgO Mg(OH) (5)单质与水或酸置换难易 (6)氢化物的化学式 (7)与 H 2 化合的难易 (8)氢化物的稳固性 (9)最高价氧化物的化学式 SiH 4 PH3 H 2S HCl 由难到易 稳固性增强 Na2O NaOH Al 2O3 Al(OH) 两性氢 氧化物 SiO2 H 2SiO3 P2O5 H 3PO4 SO3 H2SO4 Cl 2O7 (10) 化学式 HClO 很强 的酸 最高价 氧化物 对应水 化物 2 3 4 弱酸 中强酸 强酸 (11) 酸碱性 强碱 中强碱 碱性减弱，酸性增强 (12) 变化规律 族碱金属元素： 第 A 方） 第 A Li， Na， K，Rb， Cs，Fr（ Fr 是金属性最强元素，位于周期表左下 族卤族元素： F，Cl， Br，I，At（ F 是非金属性最强元素，位于周期表右上方） 判定元素金属性和非金属性强弱的方法： （1）金属性强（弱） 单质与水或酸反应生成氢气简洁（难） 氢氧化物碱性强（弱） 相互置换反应（强制弱），如： （2）非金属性强（弱） 单质与氢气易（难）反应 生成的氢化物稳固（不稳固） FeCuSO4FeSO4Cu； 最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱） 相互置换反应（强制弱），如： （） 同周期比较： 2NaBrCl2 2NaClBr 2； 金属性： Na MgAl 与酸或水反应：从易 难 非金属性： Si P S Cl 单质与氢气反应：从难 易 碱性： NaOHMg(OH) 氢化物稳固性： SiH4PH3H2SHCl 2Al(OH) 3 酸性(含氧酸 )：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO 4 （） 同主族比较： 金属性： Li NaKRbCs（碱金属元素） 与酸或水反应：从难 易 碱性： LiOH NaOH KOH RbOHCsOH 非金属性： FClBrI（卤族元素） 单质与氢气反应：从易 难 氢化物稳固： HFHClHBrHI 第 2页 第 2 页，共 11 页 金属性： Li NaKRbCs 仍原性 (失电子才能 )：Li Na KRb Cs 非金属性： FClBrI 氧化性： F2Cl2Br2I2 仍原性： F Cl Br I 氧化性 (得电子才能 )：Li Na K Rb Cs 酸性 (无氧酸 )：HFHClHBr HI 比较粒子 (包括原子，离子 )半径的方法： （1）先比较电子层数，电子层数多的半径大； （2）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； 四，化学键 化学键是相邻两个或多个原子间猛烈的相互作用； 1离子键与共价键的比较 键型 概念 离子键 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫 离子键 通过得失电子达到稳固结构 阴，阳离子 活泼金属与活泼非金属元素之间（特 殊： NH 4Cl，NH 4NO3 等铵盐只由非金 属元素组成，但含有离子键） 共价键 原子之间通过共用电子对所形成的 相互作用叫做共价键 通过形成共用电子对达到稳固结构 原子 非金属元素之间 成键方式 成键粒子 成键元素 离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物；（肯定有离子键，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；（只有共价键一 定没有离子键） 极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成， A B 型，如， HCl； 共价键 非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成， 2电子式： AA 型，如， ClCl； 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； 3分子间作用力定义把分子集合在一起的作用力；由分子构成的物质，分子间作用力是影 响物质的熔沸点和 溶解性 的重要因素之一； 4水具有特别的物理性质是由于水分子中存在一种被称为 氢键 的分子间作用力； 水分子 间的 氢键 ，是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间所形成的分子间作 用力，这种作用力使得水分子间作用力增加，因此水具有较高的 熔沸点 ；其他一些能 形成氢键的分子有 HF H2O NH 3 ； 其次章 化学反应与能量 第一节 1在任何的化学反应中总伴有能量的变化； 化学能与热能 缘由：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸取能量，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缘由； 一个确定的化学反应在发生过程中是吸取能量仍是放出能量，取决于反应物的总能量 与生成物的总能量的相对大小； 第 3页 第 3 页，共 11 页 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； 2常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应： 全部的燃烧与缓慢氧化； 酸碱中和反应； 金属与酸反应制取氢气； 大多数化合反应（特别： 常见的吸热反应： CCO2 2CO 是吸热反应）； 以 C， H2，CO 为仍原剂的氧化仍原反应如： 铵盐和碱的反应如 大多数分解反应如 3能源的分类： Ba(OH)2 8H2ONH 4ClBaCl22NH 3 10H2O KClO 3， KMnO 4，CaCO3 的分解等； 形成条件 一次能源 利用历史 常规能源 性质 水能，风能，生物质能 煤，石油，自然气等化石能源 太阳能，风能，地热能，潮汐能，氢能， 沼气 核能 可再生资源 不行再生资源 可再生资源 新能源 不行再生资源 二次能源 （一次能源经过加工，转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电，火电，核电） ，蒸汽，工业余热，酒精，汽油，焦炭等 【摸索】一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应 都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明； 点拔：这种说法不对；如 C O2CO2 的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开头后 不再需要加热，反应放出的热量可以使反应连续下去； 吸热反应，但反应并不需要加热； Ba(OH)28H2 O 与 NH4 Cl 的反应是 其次节 化学能与电能 1化学能转化为电能的方式： 电能 (电力 ) 火电（火力发电） 原电池 化学能热能机械能电能 将化学能直接转化为电能 缺点：环境污染，低效 优点：清洁，高效 2原电池原理 （ 1）概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池 （ 2）组成条件： 两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液 构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化仍原反应 原电池的工作原理：通过氧化仍原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能； （ 3）电子流向：外电路： 负 极导线 正 极 内电路： 盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液， 盐桥中 阳 离子移向正 极的电解质溶液； 电流方向：正极导线负极 （ 4）电极反应：以锌铜原电池为例： 负极： 氧化 反应： Zn 2e Zn 2 （较活泼金属）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 负极质量削减； ne 金属阳离子负极现象：负极溶解， 正极： 仍原反应： 2H 2e H 2（较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极， 第 4页 第 4 页，共 11 页 正极发生仍原反应，电极反应式：溶液中阳离子 般有气体放出或正极质量增加； ne 单质，正极的现象：一 +=Zn 2+H 2 总反应式： Zn+2H （5）原电池正，负极的判定方法： 依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（ K，Ca， Na 太活泼，不能作电极） ； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨） ，氧化物（ MnO2）等作正极； 依据电流方向或电子流向： （外电路）的电流由正极流向负极；电子就由负极 经外电路流向原电池的正极； 依据内电路离子的迁移方向： 阳离子流向原电池正极， 阴离子流向原电池负极； 依据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小； 正极：得电子，发生仍原反应，现象是常相伴金属的析出或 （ 6）原电池电极反应的书写方法： H2 的放出； 原电池反应所依靠的化学反应原理是氧化仍原反应， 应是仍原反应；因此书写电极反应的方法归纳如下： a. 写出总反应方程式； 负极反应是氧化反应， 正极反 b. 把总反应依据电子得失情形，分成氧化反应，仍原反应； c. 氧化反应在负极发生，仍原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，留意酸 碱介质和水等参与反应； 原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得； （ 7）原电池的应用： 加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快； 比较金属活动性强弱； 设计原电池； 金属的腐蚀； 3化学电源基本类型： 干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗；如： Cu Zn 原电池，锌锰电池； 充电电池：两极都参与反应的原电池，可充电循环使用；如铅蓄电池，锂电池和银 锌电池等； 燃料电池：两电极材料均为惰性电极，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 1化学反应的速率 （ 1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的削减。