Resumen de 2 puntos de conocimiento requeridos en química de secundaria

Resumen de los puntos de conocimiento 2 de la asignatura obligatoria de química de bachillerato

Capítulo 1: Ley periódica de los elementos en la estructura material

1.

Protón ( Z)

Neutrones nucleares (N) Número de masa (A) = número de protones (Z) + número de neutrones (N)

Número atómico (. A X) =Carga nuclear =Número de protones=Número de electrones fuera del núcleo del átomo

Electrones fuera del núcleo (Z)

★Memorizar los primeros 20 elementos y familiarizarse con los núcleos de los elementos 1 al 20 Disposición de los electrones fuera del núcleo:

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca

2. núcleo: ①Los electrones siempre vienen primero Dispuestos en la capa de electrones con la energía más baja ② El número máximo de electrones que cada capa de electrones puede acomodar es 2n2 ③ El número de electrones en la capa más externa no excede 8 (la capa K es la; capa más externa y no excede 2), y el número de electrones en la siguiente capa externa no excede 18, y el número de electrones en la penúltima capa no excede 32.

Cáscara de electrones: 1 (energía más baja) 234567

Símbolos correspondientes: K L M N O P Q

3 Elementos, nucleidos, isótopos

p>

Elemento: nombre general para átomos del mismo tipo con la misma carga nuclear.

Nuclido: Átomo con un determinado número de protones y un determinado número de neutrones.

Isótopos: Diferentes átomos de un mismo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones se denominan isótopos. (Para átomos)

2. Tabla periódica de elementos

1. Principios de disposición:

①Ordene de izquierda a derecha en orden creciente de número atómico

② Organice los elementos con el mismo número de capas de electrones en una fila horizontal de izquierda a derecha. (Número periódico = número de capas de electrones del átomo)

③ Organice los elementos con el mismo número de electrones en la capa más externa en una fila vertical de arriba a abajo en el orden de capas de electrones crecientes.

Número de grupo principal = número de electrones en la capa más externa de un átomo

2 Características estructurales:

Número de capas de electrones fuera del núcleo Tipos de elementos

Primer período 1 2 elementos

Periodo corto Segundo período 2 8 elementos

Período tercer período 3 8 elementos

Yuan (7 horizontales filas ) Cuarto periodo 4, 18 elementos

Prime (7 periodos) Quinto periodo 5, 18 elementos

Periodo perimetral sexto periodo 6, 32 elementos

El séptimo el período del período 7 no está lleno (hay 26 elementos)

Familia principal de la tabla: ⅠA～ⅦA***7 familias principales

Subfamilia de familia: ⅢB ~ⅦB, ⅠB ~ⅡB, ***7 subfamilias

(18 columnas) Grupo VIII: tres columnas, ubicadas entre ⅦB y ⅠB

(16 grupos) Grupo cero: gases raros

3. Ley periódica de los elementos

1. Ley periódica de los elementos: las propiedades de los elementos (disposición electrónica fuera del núcleo, radio atómico, valencia principal, metalicidad, no metalicidad) cambian periódicamente a medida que se forma la energía nuclear. aumenta la carga.

Los cambios periódicos en las propiedades de los elementos son esencialmente el resultado inevitable de los cambios periódicos en la configuración electrónica fuera del núcleo del elemento.

2. Propiedades de gradiente de elementos en el mismo período

Elementos del tercer período 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

(1) Configuración electrónica Capa electrónica La los números son los mismos y el número de electrones en la capa más externa aumenta en secuencia

(2) Radio atómico El radio atómico disminuye en secuencia

—

( 3) Valencia principal +1 +2 +3 +4

-4 +5

-3 +6

-2 +7

-1 —

(4 ) La metalicidad y la no metalicidad se debilitan y la no metalicidad aumenta

—

(5) Es difícil. reemplace las sustancias elementales con agua o ácido frío

El agua caliente violenta reacciona rápidamente con

el ácido y reacciona lentamente con el ácido

Respuesta —— —

(6) Fórmula química del hidruro —— SiH4 PH3 H2S HCl —

(7) Dificultad de combinación con H2: de difícil a fácil

—

(8) Estabilidad de los hidruros - estabilidad mejorada

p>

—

(9) La fórmula química del óxido de valencia más alta Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —

El hidrato correspondiente del óxido de mayor valencia (10) Fórmula química NaOH Mg (OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —

(11) Acidez y alcalinidad Base fuerte Base medio fuerte Hidrógeno anfótero

Óxido Ácido débil Medio fuerte

Ácido, ácido fuerte, muy fuerte

ácido —

(12) Patrón de cambio: la alcalinidad se debilita, la acidez aumenta

—

Elementos de metales alcalinos del grupo IA: Li Na K Rb Cs Fr (Fr es el elemento más metálico, ubicado en la parte inferior izquierda de la tabla periódica)

Elementos halógenos del grupo VIIA: F Cl Br I At (F es el elemento menos metálico, ubicado en la esquina superior derecha de la tabla periódica)

★Métodos para juzgar la fuerza de la metalicidad y no metalicidad de los elementos:

(1) Metalicidad fuerte (débil))——① Es fácil (difícil) reaccionar con el agua o ácido para generar gas hidrógeno ② El hidróxido es altamente alcalino (débil ③ Reacción de reemplazo mutuo (débil forzada) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

(2) Propiedades no metálicas fuertes (débiles): ① Es fácil (difícil) que el elemento reaccione con el hidrógeno ② El hidruro generado es estable (inestable) ③ El hidrato del más alto; óxido de valencia (incluido el ácido oxigenado) Acidez fuerte (débil); ④ Reacción de reemplazo mutuo (débil forzada) 2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2.

(Ⅰ) Comparación con el mismo periodo:

Metalicidad: Na>Mg>Al

Reacción con ácido o agua: de fácil a difícil

Alcalino: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

No metálico: Si

Reacción entre sustancia elemental e hidrógeno : de Difícil→Fácil

Estabilidad de hidruro: SiH4

Ácido (oxiácido): H2SiO3

(II ) Comparación con el mismo grupo principal:

Metalicidad: Li＜Na＜K＜Rb＜Cs (elementos de metales alcalinos)

Reacción con ácido o agua: de difícil a fácil

p>

Básico: LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH No metálico: F＞Cl＞Br＞I (elemento halógeno)

Reacción entre sustancia elemental e hidrógeno: de fácil → difícil

Estabilidad de hidruro: HF>HCl>HBr>HI

(III)

Metalicidad: Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

Reducibilidad (capacidad de perder electrones): Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

Oxidativo (capacidad de ganar electrones): Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ Propiedad no metálica: F ＞Cl ＞Br＞I

Oxidativo: F2>Cl2>Br2>I2

Reductor: F－＜Cl－＜Br－

Ácido (anaeróbico) ácido): HF

Métodos para comparar los radios de partículas (incluidos átomos e iones): (1) Primero compare el número de capas de electrones. El que tiene más capas de electrones tiene un. radio mayor.

(2) Cuando el número de capas de electrones es el mismo, y luego se comparan las cargas nucleares, el radio con más cargas nucleares será menor.

4. Enlaces Químicos

Los enlaces químicos son interacciones fuertes entre dos o más átomos adyacentes.

1. Comparación de enlaces iónicos y enlaces ***valentes

Tipo de enlace Enlace iónico ***Enlace valente

Concepto La fuerza electrostática del anión y del catión. se combinan para formar un compuesto La interacción entre átomos se llama enlace iónico La interacción entre átomos mediante el uso de pares de electrones se llama enlace de valencia

El método de enlace consiste en lograr una estructura estable ganando y perdiendo. electrones, y para lograr una estructura estable mediante la formación de un par de electrones de uso Estructura estable

Partículas enlazantes Aniones, cationes Átomos

Elementos enlazantes Entre metales activos y elementos no metálicos activos (Especial). : NH4Cl, NH4NO3 y otras sales de amonio sólo están compuestas por elementos no metálicos, pero contienen enlaces iónicos) entre elementos no metálicos

Compuestos iónicos: Los compuestos formados por enlaces iónicos se denominan compuestos iónicos. (Debe haber enlaces iónicos y puede haber *enlaces valentes)

***compuestos valentes: los compuestos que forman moléculas mediante el uso de pares de electrones entre átomos se denominan *compuestos valentes. (Solo enlaces de valencia ***)

Enlaces de valencia *** polares (denominados enlaces polares): formados por diferentes tipos de átomos, de tipo A-B, como por ejemplo H-Cl.

***enlace de valencia

Enlace de valencia ***no polar (denominado enlace no polar): formado por el mismo tipo de átomos, tipo A-A, como el Cl- Cl.

2. Fórmula electrónica:

La diferencia entre usar una fórmula electrónica para expresar la estructura de una sustancia formada por enlaces iónicos y expresar la estructura de una sustancia formada por enlaces ***valentes. : (1) Carga: Para expresar la estructura de una sustancia formada por un enlace iónico usando una fórmula electrónica, se deben marcar las cargas de cationes y aniones mientras que para expresar la estructura de una sustancia formada por un enlace valenciano, no se puede marcar la carga; estar marcado. (2) [ ] (corchetes): Los aniones en sustancias formadas por enlaces iónicos deben encerrarse entre corchetes, mientras que los corchetes no pueden usarse en sustancias formadas por enlaces valentes.

Capítulo 2 Reacciones Químicas y Energía

Sección 1 Energía Química y Energía Térmica

1. En cualquier reacción química, siempre hay un cambio de energía.

Razón: Cuando una sustancia sufre una reacción química, se absorbe energía al romper los enlaces químicos en los reactivos y se libera energía al formar enlaces químicos en los productos. La ruptura y formación de enlaces químicos es la causa principal de los cambios de energía en las reacciones químicas. El hecho de que una determinada reacción química absorba o libere energía durante su ocurrencia depende del tamaño relativo de la energía total de los reactivos y de la energía total de los productos. La energía total de los reactivos E > la energía total de los productos E es una reacción exotérmica.

La energía total de los reactivos E < la energía total de los productos E es una reacción endotérmica.

2. Reacciones exotérmicas comunes y reacciones endotérmicas

Reacciones exotérmicas comunes: ① Toda combustión y oxidación lenta. ②Reacción de neutralización ácido-base. ③El metal reacciona con el ácido para producir hidrógeno.

④La mayoría de reacciones químicas (especial: C+CO2 2CO es una reacción endotérmica).

Reacciones endotérmicas comunes: ① Reacciones redox utilizando C, H2 y CO como agentes reductores, tales como: C(s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g).

②La reacción entre la sal de amonio y un álcali como Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3 ↑+10H2O

③La mayoría de las reacciones de descomposición, como la descomposición de KClO3, KMnO4 , CaCO3, etc.

3. Clasificación de la energía:

Condiciones de formación Historia de utilización Propiedades

Energía primaria

Energía convencional Recursos renovables Energía hídrica, energía eólica , Energía de biomasa

Recursos no renovables Carbón, petróleo, gas natural y otras energías fósiles

Nuevas energías Recursos renovables Energía solar, energía eólica, energía geotérmica, energía mareomotriz, energía de hidrógeno, biogás

Recursos no renovables Energía nuclear

Energía secundaria (la energía obtenida procesando y convirtiendo energía primaria se llama energía secundaria)

Energía eléctrica (energía hidroeléctrica , energía térmica, energía nuclear), vapor, calor residual industrial, alcohol, gasolina, coque, etc.

[Pensamiento] En términos generales, la mayoría de las reacciones químicas son reacciones exotérmicas, la mayoría de las reacciones de descomposición son reacciones endotérmicas y Las reacciones exotérmicas no son necesarias, todas las reacciones endotérmicas requieren calentamiento, ¿es correcto? Da un ejemplo.

Dianba: Esta afirmación es incorrecta. Por ejemplo, la reacción de C+O2=CO2 es una reacción exotérmica, pero requiere calentamiento. Sin embargo, ya no es necesario calentarlo una vez que comienza la reacción. El calor liberado por la reacción puede continuar. La reacción de Ba(OH)2·8H2O y NH4Cl es una reacción endotérmica, pero no requiere calentamiento.

Sección 2 Energía Química y Energía Eléctrica

1. La forma en que la energía química se convierte en energía eléctrica:

Energía Eléctrica

( Electricidad) Energía Térmica (Generación de energía térmica) Energía química → Energía térmica → Energía mecánica → Energía eléctrica Desventajas: Contaminación ambiental, ineficiencia

Batería primaria Convierte la energía química directamente en energía eléctrica Ventajas: Limpia, eficiente

2. Principio de la batería de la batería primaria

(1) Concepto: un dispositivo que convierte directamente la energía química en energía eléctrica se llama batería primaria.

(2) Principio de funcionamiento de la batería primaria: convierte la energía química en energía eléctrica mediante una reacción redox (transferencia de electrones).

(3) Condiciones para formar una batería primaria: (1) Los electrodos son conductores y tienen diferentes actividades (2) Dos electrodos están en contacto (conexión de cables o contacto directo); El electrodo se inserta en la solución electrolítica para formar un circuito cerrado.

(4) Nombre del electrodo y reacción:

Electrodo negativo: se utiliza un metal más activo como electrodo negativo y se produce una reacción de oxidación en el electrodo negativo.

Fórmula de reacción del electrodo: Metal activo-ne-=catión metálico

Fenómeno del electrodo negativo: el electrodo negativo se disuelve y la masa del electrodo negativo disminuye.

Electrodo positivo: se utiliza un metal menos activo o grafito como electrodo positivo y se produce una reacción de reducción en el electrodo positivo.

Fórmula de reacción del electrodo: catión en solución + ne-. = sustancia elemental

Electrodo positivo Fenómeno: Generalmente se libera gas o aumenta la masa del cátodo.

(5) Cómo juzgar los electrodos positivo y negativo de la batería primaria:

①Según los materiales de los dos polos de la batería primaria:

El metal más activo se utiliza como electrodo negativo (K, Ca y Na son demasiado activos y no se pueden utilizar como electrodos);

Metales menos activos o no metales conductores (grafito), óxidos (MnO2) , etc. se utilizan como electrodos positivos.

②Según la dirección de la corriente o del flujo de electrones: la corriente (circuito externo) fluye desde el electrodo positivo al electrodo negativo; los electrones fluyen desde el electrodo negativo al electrodo positivo de la batería original a través del externo. circuito.

③Según la dirección de migración de los iones en el circuito interno: los cationes fluyen hacia el electrodo positivo de la batería original y los aniones fluyen hacia el electrodo negativo de la batería original.

④Según el tipo de reacción en la batería original:

Ánodo: Se produce pérdida de electrones y reacción de oxidación. El fenómeno suele ser que el propio electrodo se consume y se reduce la masa.

Electrodo positivo: Gana electrones y sufre una reacción de reducción, que suele ir acompañada de la precipitación del metal o la liberación de H2.

(6) Cómo escribir la reacción del electrodo de la batería primaria:

(i) El principio de reacción química en el que se basa la reacción de la batería primaria es la reacción redox, el electrodo negativo La reacción es la reacción de oxidación y la reacción del electrodo positivo es una reacción de reducción. Por lo tanto, el método para escribir la reacción del electrodo se resume a continuación:

①Escriba la ecuación de reacción total. ② Divida la reacción total en reacción de oxidación y reacción de reducción según la ganancia y pérdida de electrones.

③La reacción de oxidación ocurre en el electrodo negativo y la reacción de reducción ocurre en el electrodo positivo. Los reactivos y los productos están alineados. Tenga en cuenta que los medios ácido-base y el agua participan en la reacción.

(ii) La fórmula de reacción total de una batería primaria generalmente se obtiene sumando las fórmulas de reacción de los electrodos positivo y negativo.

(7) Aplicación de la batería primaria: ① Acelera la velocidad de la reacción química. Por ejemplo, la velocidad de producción de hidrógeno a partir de zinc crudo es más rápida que la del zinc puro. ② Compare la actividad de los metales. ③Diseño de batería primaria. ④ Corrosión del metal.

2. Tipos básicos de fuentes de energía química:

①Batería seca: se utiliza metal activo como electrodo negativo, que se corroe o se consume. Tales como: batería primaria de Cu-Zn, batería de zinc-manganeso.

② Batería recargable: Batería primaria en la que ambos polos participan en la reacción y pueden recargarse y reciclarse. Como baterías de plomo-ácido, baterías de litio y baterías de plata-zinc.

③Celda de combustible: Ambos materiales de electrodos son electrodos inertes. Los electrodos en sí no reaccionan, pero las sustancias introducidas en los dos polos sí reaccionan. Por ejemplo, en las pilas de combustible de H2 y CH4, la solución electrolítica suele ser alcalina. Reactivos sexuales (KOH, etc.).

Sección 3 Velocidades y límites de las reacciones químicas

1. Velocidad de las reacciones químicas

(1) Concepto: La velocidad de las reacciones químicas generalmente se expresa en términos de reacción por unidad de tiempo Se expresa como la disminución de la concentración de la sustancia o el aumento de la concentración del producto (ambos son valores positivos). Fórmula de cálculo: v(B)＝ =

①Unidad: mol/(L?s) o mol/(L?min)

②B es solución o gas, si B es Tasas no se calculan para sólidos o líquidos puros.

③Lo anterior representa la velocidad promedio, no la velocidad instantánea.

④Reglas importantes: (i) Relación de tasas = Relación de coeficientes de ecuación (ii) Relación de cambio = Relación de coeficientes de ecuación

(2) Factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas:

Factores internos: determinados por la estructura y propiedades de las sustancias que participan en la reacción (factores principales).

Factores externos: ①Temperatura: aumenta la temperatura y aumenta la velocidad

②Catalizador: generalmente acelera la velocidad de reacción (catalizador positivo)

③Concentración: aumenta la C reacción La concentración de una sustancia aumenta la velocidad (solo las soluciones o gases pueden tener concentración)

④Presión: aumenta la presión y aumenta la velocidad (aplicable a reacciones que involucran gas)

⑤ Otro factores: como la luz (rayo), el área de superficie del sólido (tamaño de partícula), el estado de los reactivos (solvente), la batería primaria, etc. también cambiarán la velocidad de la reacción química.

2. El límite de la reacción química - equilibrio químico

(1) Bajo ciertas condiciones, cuando una reacción reversible avanza hasta el punto donde la velocidad de reacción directa y la velocidad de reacción inversa son igual, la reacción La concentración de sustancias y productos ya no cambia y alcanza un "estado de equilibrio" aparentemente estático. Este es el límite que puede alcanzar esta reacción, es decir, un estado de equilibrio químico.

El movimiento del equilibrio químico se ve afectado por factores como la temperatura, la concentración de reactivos y la presión. Los catalizadores sólo cambian la velocidad de las reacciones químicas y no tienen ningún efecto sobre el equilibrio químico.

Una reacción que se produce en dirección directa e inversa simultáneamente bajo las mismas condiciones se llama reacción reversible. Una reacción de reactivos a productos generalmente se denomina reacción directa. La reacción del producto al reactivo se llama reacción inversa.

En cualquier reacción reversible, la reacción inversa debe tener lugar al mismo tiempo que se produce la reacción positiva. Una reacción reversible no puede llegar hasta el final, lo que significa que no importa cuánto avance una reacción reversible, la cantidad de cualquier sustancia (reactivos y productos) no puede ser 0.

(2) Características de los estados de equilibrio químico: inverso, dinámico, igual, fijo y variable.

①Inversión: El objeto de la investigación del equilibrio químico son las reacciones reversibles.

②Dinámico: equilibrio dinámico cuando se alcanza un estado de equilibrio, las reacciones directas e inversas aún están en curso.

③Etc.: Cuando se alcanza el estado de equilibrio, la velocidad de reacción positiva y la velocidad de reacción inversa son iguales, pero no iguales a 0. Es decir, v positivo = v inverso ≠ 0.

④ Fijo: Al alcanzar el equilibrio, la concentración de cada componente permanece sin cambios y el contenido de cada componente permanece constante.

⑤Cambio: cuando las condiciones cambian, el saldo original se destruye y se restablecerá un nuevo saldo bajo nuevas condiciones.

(3) Signos para juzgar el estado de equilibrio químico:

① VA (dirección directa) = VA (dirección inversa) o nA (consumo) = nA (generación) (lo mismo en diferentes direcciones) Comparación de sustancias)

②La concentración de cada componente permanece sin cambios o el contenido porcentual permanece sin cambios

③Juicio basado en el color sin cambios (una sustancia está coloreada)

④La cantidad de material total o el volumen total o la presión total o la masa molecular relativa promedio permanece sin cambios (premisa: la reacción en la que la cantidad total de gas antes y después de la reacción no es igual es aplicable, es decir , para la reacción xA＋yB zC, x＋y≠z)

Capítulo 3 Compuestos orgánicos

La gran mayoría de los compuestos que contienen carbono se denominan compuestos orgánicos, o compuestos orgánicos para abreviar. Algunos compuestos como el CO, el CO2, el ácido carbónico y los carbonatos siempre se han considerado compuestos inorgánicos porque su composición y propiedades son similares a las de los compuestos inorgánicos.

1. Hidrocarburos

1. Definición de hidrocarburos: Las sustancias orgánicas que contienen sólo dos elementos, carbono e hidrógeno, se denominan hidrocarburos, también conocidos como hidrocarburos.

2. Clasificación de los hidrocarburos:

Hidrocarburos saturados→alcanos (como el metano)

Hidrocarburos alifáticos (cadena)

Hidrocarburos insaturados hidrocarburos → alquenos (como el etileno)

Hidrocarburos aromáticos (que contienen anillos de benceno) (como el benceno)

3. Comparación de propiedades del metano, el etileno y el benceno:

Sustancias orgánicas Alcanos Alquenos Benceno y sus homólogos

Fórmula general CnH2n+2 CnH2n——

Representantes Metano (CH4) Etileno (C2H4) Benceno (C6H6)

Fórmula estructural simple CH4 CH2＝CH2 o

(grupo funcional)

Características estructurales C-C enlace simple,

Cadena, hidrocarburo saturado C=C doble enlace,

Cadena, hidrocarburo insaturado, un enlace único entre enlace simple y doble enlace, cíclico

Estructura espacial, tetraedro regular seis Plano atómico *** Plano hexágono regular

Propiedades físicas Gas incoloro e inodoro, más ligero que el aire, difícil de disolver en agua Gas incoloro y ligeramente oloroso, ligeramente más ligero que el aire, difícil de disolver en agua Ninguno Un líquido con un color y olor especial, más ligero que el agua y difícil para disolver en agua

Usos: Excelente combustible, materias primas químicas, materias primas de la industria petroquímica, reguladores del crecimiento vegetal, agentes de maduración, disolventes, materias primas químicas

Principales propiedades químicas de la materia orgánica

Alcanos:

Metano ①Reacción de oxidación (combustión)

CH4+2O2—→CO2+2H2O (llama azul claro, sin humo negro)

②Reacción de sustitución (tenga en cuenta que la luz es la razón principal de la reacción, hay 5 tipos de productos)

CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2 +HCl

CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl

El metano también puede sufrir una reacción de sustitución con vapor de bromo en condiciones de luz,

El metano no puede decolore la solución ácida de KMnO4, el agua de bromo o la solución de tetracloruro de carbono de bromo.

Olefinas:

Etileno ① Reacción de oxidación (ⅰ) Combustión

C2H4+3O2--→2CO2+2H2O (llama brillante, humo negro)

p>

(ⅱ) se oxida con la solución ácida de KMnO4 y puede hacer que la solución ácida de KMnO4 se desvanezca.

②Reacción de adición

CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br (puede decolorar el agua de bromo o la solución de tetracloruro de carbono de bromo)

En un cierto nivel Bajo ciertos En estas condiciones, el etileno también puede sufrir reacciones de adición con H2, Cl2, HCl, H2O, etc.

CH2＝CH2＋H2――→CH3CH3

CH2＝CH2＋HCl―→CH3CH2Cl (cloruro de etilo)

CH2＝CH2＋H2O―――→CH3CH2OH (para producir etanol)

③Reacción de polimerización por adición nCH2＝CH2―――→-CH2-CH2-n (polietileno)

El etileno puede decolorar la solución ácida de KMnO4, el agua con bromo o la solución de tetracloruro de carbono y bromo. Esta reacción se utiliza a menudo para identificar alcanos y alquenos, como el metano y el etileno.

Benceno ①Reacción de oxidación (combustión)

2C6H6+15O2—→12CO2+6H2O (llama brillante, humo espeso)

②Reacción de sustitución

Los átomos de hidrógeno del anillo de benceno son reemplazados por átomos de bromo y grupos nitro.

+Br2――→ +HBr

+HNO3――→ +H2O

③Reacción de adición

+3H2――→

El benceno no puede decolorar la solución ácida de KMnO4, el agua de bromo o la solución de tetracloruro de carbono de bromo.

4. Comparación de homólogos, isómeros, alótropos e isótopos.

Conceptos Homólogos Isómeros Alótropos Isótopos

Definición Sustancias con estructuras similares pero que difieren en composición molecular por uno o varios grupos atómicos CH2 con la misma fórmula molecular pero diferentes fórmulas estructurales Los nombres mutuos de los compuestos Los nombres mutuos de diferentes elementos compuestos del mismo elemento. Los nombres mutuos de diferentes átomos del mismo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.

Las fórmulas moleculares son diferentes. Los símbolos de los elementos representan lo mismo, pero las fórmulas moleculares pueden ser diferentes ——

Estructura Similar Diferente Diferente ——

Objeto de investigación Compuesto Elemento Compuesto Átomo

6. Denominación de los alcanos:

(1) Nomenclatura común: los alcanos generalmente se denominan "un determinado alcano", y un determinado alcano se refiere al número de átomos de carbono en el alcano. Del 1 al 10 están representados por A, B, C, D, Wu, Ji, Geng, Xin, Ren y Gui; a partir del 11, están representados por números chinos. Para distinguir entre isómeros, utilice "normal", "iso" y "nuevo".

N-butano, isobutano; n-pentano, isopentano, neopentano.

(2) Nomenclatura del sistema:

① Pasos de denominación: (1) Encuentre la cadena principal: la cadena de carbonos más larga (determina el nombre del padre (2) Número: cerca de); la rama Un extremo de la cadena (pequeño, muchos);

(3) Escriba el nombre: primero simple y luego tradicional, combine las mismas bases.

② Composición del nombre: posición del sustituyente - nombre del sustituyente Nombre principal

③Los números arábigos indican la posición del sustituyente y los números chinos indican el número del mismo sustituyente

CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH -CH-CH3

2-Metilbutano 2,3-Dimetilbutano

7. Compara los puntos de ebullición de hidrocarburos similares:

①Una mirada: el número de carbonos. Los átomos tienen un punto de ebullición más alto.

②El número de átomos de carbono es el mismo, segunda observación: más ramificaciones y menor punto de ebullición.

A temperatura normal, los hidrocarburos con 1 a 4 átomos de carbono son gases.

II.Derivados de los hidrocarburos

1. Comparación de las propiedades del etanol y del ácido acético

Materia orgánica Monoalcohol saturado Monoaldehído saturado Ácido monocarboxílico saturado

Fórmula general CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH

Representantes: etanol, acetaldehído, ácido acético

Fórmula estructural simple CH3CH2OH

o C2H5OH CH3CHO CH3COOH

Grupo funcional Grupo hidroxilo: -OH

Grupo aldehído: -CHO

Grupo carboxilo: -COOH

Materia orgánica Principal propiedades químicas

Etanol ①Reacción con Na

2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2 ↑

Reacción de etanol y Na (en comparación con agua): ①Mismos puntos: ambos generan gas hidrógeno y la reacción Ambos son exotérmicos

②Diferencia: La reacción entre el sodio y el agua es más lenta

Conclusión: El átomo de hidrógeno en el grupo hidroxilo de la molécula de etanol es más activo que el átomo de hidrógeno en la molécula de alcano, pero no hay agua. Los átomos de hidrógeno en la molécula están activos.

② Reacción de oxidación (ⅰ) Combustión

CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O

(ⅱ) Bajo condiciones catalíticas de cobre o plata: puede ser O2 Oxidación a acetaldehído (CH3CHO)

2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O

③Reacción de eliminación

CH3CH2OH――→CH2＝CH2 ↑+H2O

Reacción de oxidación del acetaldehído: propiedades del grupo aldehído (-CHO) - reacción con solución de plata y amoníaco, Cu(OH)2 recién preparada

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag ↓+3NH3 ↑

(solución de plata y amoníaco)

CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O

(rojo ladrillo)

Inspección de grupos aldehídos: Método 1: Agregar solución de plata y amoníaco a un baño de agua y calentar para producir un espejo de plata.

Método 2: Añadir suspensión alcalina de Cu(OH)2 recién preparada y calentar hasta que hierva y aparezca un precipitado rojo ladrillo.

Ácido acético ① Tiene propiedades ácidas: CH3COOH≒CH3COO－ ＋H＋

Hace que la solución de prueba de tornasol púrpura sea roja;

Reacciona con metales activos, bases y sales ácidas débiles, como CaCO3, Na2CO3

Comparación ácida: CH3COOH > H2CO3

2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2 ↑+H2O (forzamiento débil)

②Reacción de esterificación

CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O

Eliminación de ácido Deshidrogenación de hidroxialcohol

3. Nutrientes básicos

Los nutrientes de los alimentos incluyen: azúcares, aceites, proteínas, vitaminas, sales inorgánicas y agua. La gente está acostumbrada a considerar que los azúcares, los aceites y las proteínas son los nutrientes básicos de los alimentos animales y vegetales.

Monosacáridos: la glucosa y la fructosa son isómeros entre sí, y los monosacáridos no pueden sufrir reacciones de hidrólisis.

Disacáridos: la sacarosa y la maltosa son isómeros entre sí. Los isómeros pueden sufrir reacciones de hidrólisis.

Los polisacáridos y el almidón tienen la misma fórmula general (C6H10O5)n. El almidón y la celulosa tienen diferentes fórmulas moleculares debido a diferentes valores de n y no pueden denominarse isómeros

Grasas, aceites, aceites vegetales, insaturados. glicéridos de ácidos grasos superiores, contienen enlaces C=C, pueden sufrir reacciones de adición,

pueden sufrir reacciones de hidrólisis, grasas animales, glicéridos de ácidos grasos superiores saturados, aminoácidos

La fórmula estructural simplificada de glucosa: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

o CH2OH(CHOH)4CHO (que contiene grupos hidroxilo y aldehído)

Base de aldehído: ① Prepare Cu( recién preparado OH)2? produce un precipitado rojo ladrillo - Determinación de la condición de los pacientes diabéticos

② Reacciona con una solución de plata y amoníaco para producir un espejo de plata - Fabricación de espejos industriales y botellas de vidrio

Grupo hidroxilo: reacción de esterificación con ácido carboxílico para generar éster

Reacción de hidrólisis de sacarosa: generación de glucosa y fructosa

Reacción de hidrólisis de celulosa, almidón, celulosa: generación de glucosa

Reacción de hidrólisis del aceite: genera ácidos grasos superiores (o sales de ácidos grasos superiores) y glicerol

Reacción de hidrólisis de proteínas: el producto final es un aminoácido

Reacción de color: la proteína se encuentra con HNO3 concentrado. amarillo (identificando algunas proteínas)

La quema de proteínas huele a plumas quemadas (identificando proteínas)

Capítulo 4 Química y Desarrollo Sostenible

Capítulo Sección 1. Desarrollo y Utilización de minerales metálicos y recursos de agua de mar

1. Desarrollo y utilización de minerales metálicos

1 Existencia de metales: excepto algunos metales como el oro y el platino, la mayoría de los metales son formas químicas. existen en la naturaleza.

2. El significado de la fundición de metales: en pocas palabras, la fundición de metales consiste en extraer metales de los minerales. La esencia de la fundición de metales es reducir los elementos metálicos del estado combinado al estado libre, es decir, M(+n), (M(0) (estado libre).

3. Pasos generales de Fundición de metales: (1) Enriquecimiento de mineral: elimina impurezas y aumenta el contenido de componentes útiles en el mineral (2) Fundición: utilizando el principio de reacción de oxidación-reducción, bajo ciertas condiciones, se usa un agente reductor para reducir el metal. su mineral para obtener metal elemental (crudo) (3) Refinación: utilizar ciertos métodos para refinar metales puros

4 Métodos de fundición de metales

(1) Electrólisis: adecuado para algunos. metales activos

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2NaCl (fundido) 2Na+Cl2 ↑ MgCl2 (fundido) Mg+Cl2 ↑ 2Al2O3 (fundido) 4Al+3O2 ↑

(2) Térmico. método de reducción: adecuado para metales más activos

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ↑ WO3+3H2 W+3H2O ZnO+C Zn+CO ↑

Agentes reductores de uso común: coque, CO , H2, etc. Algunos metales activos también se pueden utilizar como agentes reductores, como Al,

Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3 (reacción de termita) Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3 (reacción de termita)

(3) Método de descomposición térmica: adecuado para algunos metales inactivos

2HgO 2Hg+O2 ↑ 2Ag2O 4Ag+O2 ↑

5) La importancia del reciclaje de metales. : ahorre recursos minerales, ahorre energía y reduzca la contaminación ambiental (2) La mejor manera de lidiar con la chatarra es el reciclaje.

El orden de actividad de los metales K--debilitados--->Au

La capacidad de los átomos metálicos para perder electrones es fuerte y débil

La capacidad de Los iones metálicos para ganar electrones son débiles y fuertes

Principales métodos de fundición Método de electrólisis Método de reducción térmica Método de descomposición térmica Método de enriquecimiento

Agente reductor o

Medidas especiales Corriente fuerte

Aportar electrones Calentamiento H2, CO, C,

Al, etc. Calentamiento método físico o

método químico

2. Desarrollo y utilización de los recursos de agua de mar

1. El agua de mar es un enorme tesoro de recursos químicos que está lejos de estar desarrollado. El agua de mar contiene más de 80 elementos, de los cuales 11 son Cl, Na, K, Mg. Ca, S, C, F, B, Br y Sr tienen contenidos relativamente altos, el resto son oligoelementos. La sal a menudo se extrae del agua de mar y el magnesio, el potasio, el bromo y sus compuestos se producen basándose en la industria tradicional de la sal de agua de mar.

2. Métodos de desalación de agua de mar: destilación, electrodiálisis, intercambio iónico, etc. Entre ellos, el método de destilación tiene la historia más larga. El principio del método de destilación es calentar el agua hasta su punto de ebullición. El agua líquida se convierte en vapor de agua y se separa de la sal en el agua de mar.

3. Extracción de bromo del agua de mar

Elemento bromo bromuro de agua de mar concentrado

Ecuación de reacción relacionada: ①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4

③2HBr+Cl2=2HCl+Br2

4. Extracción de yodo de las algas

El elemento yodo en las algas existe principalmente en forma de compuestos. Durante la extracción, utilice un oxidante apropiado para oxidar. a I2 y luego extráigalo. Pruebe el fenómeno del contenido de yodo: cuando se deja caer una solución de almidón, la solución se vuelve azul. 2I－＋H2O2＋2H＋＝I2＋2H2O

Sección 2 Química y utilización integral de recursos, protección del medio ambiente

1. Carbón y petróleo

1. es una mezcla compleja compuesta de materia orgánica y una pequeña cantidad de materia inorgánica, que contiene principalmente elementos de carbono, y también contiene pequeñas cantidades de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y otros elementos.

2. Aprovechamiento integral del carbón: carbonización del carbón, gasificación del carbón y licuefacción del carbón.

La carbonización del carbón se refiere al proceso de intensificación de la descomposición del carbón en condiciones de aislamiento del aire, lo que también se denomina coquización del carbón. La carbonización del carbón produce coque, alquitrán de hulla, gas de coquería, etc.

La gasificación del carbón es el proceso de convertir la materia orgánica en gases inflamables.

La licuefacción del carbón es el proceso de convertir el carbón en combustible líquido.

3. La composición del petróleo: El petróleo es principalmente una mezcla de una variedad de alcanos, cicloalcanos e hidrocarburos aromáticos, y no tiene un punto de ebullición fijo.

4. Procesamiento del petróleo: fraccionamiento del petróleo, craqueo catalítico y craqueo.

2. Protección Ambiental y Química Verde

1. Contaminación Ambiental

(1) Contaminación Atmosférica

Contaminantes atmosféricos: partículas ( Polvo), óxidos de azufre (SO2 y SO3), óxidos de nitrógeno (NO y NO2), CO, hidrocarburos, fluorocloroalcanos, etc. Prevención y control de la contaminación del aire: planificar razonablemente el desarrollo industrial y el diseño de la construcción urbana; ajustar la estructura energética; utilizar diversas tecnologías de prevención y control de la contaminación; fortalecer el monitoreo de la calidad del aire, etc.

(2) Contaminación del agua

Contaminantes del agua: metales pesados ​​(Ba2+, Pb2+, etc.), ácidos, álcalis, sales y otras sustancias inorgánicas, sustancias consumidoras de oxígeno, petróleo y sustancias orgánicas refractarias, detergentes, etc. Métodos para prevenir y controlar la contaminación del agua: controlar y reducir los vertidos arbitrarios de aguas residuales.

(3) Contaminación del suelo

Contaminantes del suelo: aguas residuales urbanas, aguas residuales industriales, basura doméstica, desechos sólidos de empresas industriales y mineras, fertilizantes químicos, pesticidas, lluvia atmosférica, excrementos de ganado, restos biológicos. Medidas para prevenir y controlar la contaminación del suelo: controlar y reducir las emisiones de fuentes contaminantes.

2. Química Verde

El núcleo de la química verde es utilizar principios químicos para reducir y eliminar la contaminación ambiental causada por la producción industrial desde su origen.

Según los principios de la química verde, la "economía atómica" más ideal es que todos los átomos de los reactivos se conviertan en los productos finales deseados (es decir, que no haya reacciones secundarias, subproductos ni residuos). esta vez, la tasa de utilización del átomo es del 100 %.

3. Temas candentes de la contaminación ambiental:

(1) Los principales gases que forman la lluvia ácida son el SO2 y los NOx.

(2) Las principales sustancias que destruyen la capa de ozono son el freón (CCl2F2) y los NOx.

(3) El gas que provoca el calentamiento global y produce el “efecto invernadero” es el CO2.

(4) La principal causa del smog fotoquímico son los óxidos de nitrógeno, el óxido nítrico y los hidrocarburos en los gases de escape de los automóviles.

(5) "Contaminación blanca" se refiere a residuos plásticos como el polietileno.

(6) Causas de la marea roja: Las aguas residuales domésticas industriales, agrícolas y urbanas contienen grandes cantidades de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes. (El uso de detergentes que contienen fósforo y el uso irrazonable de fertilizantes fosfatados son una de las causas importantes de la eutrofización de las masas de agua).