完整版人教版高中化学必修2知识点总结全册.docx

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完整版人教版高中化学必修2知识点总结全册

必修2

第一章物质结构元素周期律

一、元素周期表

1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的

2、写出1~18号元素的原子结构示意图

3、元素周期表的结构

7个周期（三短、三长、一个不完全），周期数=电子层数

7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族，主族序数＝最外层电子数

4、碱金属元素

（1）碱金属元素的结构特点：

Li、Na、K、Rb的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。

（2）Na与K分别与水、氧气反应的情况

分别与出K、Na与水反应的化学方程式

（3）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律

（4）同族元素性质的相似性

5、卤族元素

（1）卤族元素的结构特点：

F、Cl、Br、I的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。

（2）单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性

（3）卤素间的置换反应

（4）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律

（5）同族元素性质的相似性

结论：

同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

3、核素

（1）核素的定义：

X

（2）同位素：

H、

H、

H

（3）原子的构成：

二个关系式：

质子数=核电荷数=核外电子数

质量数A=质子数P+中子数N

（3）几种同位素的应用：

C、

C、

H、

H、

U

二、元素周期律

1、原子核外电子的排布

（1）原子核外电子是分层排布的，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动

（2）电子总是先从内层排起，一层充满后再排入下一层，依次是K、L、M、N

（3）每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2个）；次外层最多只能容纳18个电子；倒数第三层最多只能容纳32个电子。

2、元素周期律

随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化的规律

原子的电子层排布的周期性变化

原子半径的周期性变化

主要化合价的周期性变化

3、第三周期元素化学性质变化的规律

金属性的递变规律

（1）钠镁与水反应现象，比较钠镁与水反应的难易（方程式书写）

（2）镁铝与盐酸反应的难易（现象，方程式）

（3）比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

非金属性的递变规律

（1）比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性

（2）比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱

（3）向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象

结论：

同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系

5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素

（1）寻找半导体材料

（2）寻找用于制造农药的材料

（3）寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料

6、推测钫（与K同一主族在K的下面）的性质

推测铍的性质

推测量114号元素的位置与性质

三、化学键

1、离子键

带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用（以氯化钠的形成为例）

2、形成离子键的条件

（1）电子式

（2）用电子式表示NaCl、MgBr2、K2O

（3）用电子式表示Na2S、CaF2、MgO的形成过程

3、共价键

原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用（以氯气、氯化氢的形成为例）

（1）用电子表示：

H2、N2、H2O、CO2、CH4、NH3、Cl2

（2）形成共价健的条件

（3）极性共价健与非极性共价键的区别：

非极性共价键：

相同的非金属元素之间；极性键：

不同的非金属元素之间。

4、离子化合物与共价化合物

共价化合物：

通过共用电子对所形成的化合物

离子化合物：

阴、阳离子通过静电作用相成的化合物

（1）含离子健的一定是离子化合物，活泼金属与活泼非金属形成的化合物是离子化合物。

（2）只含共价健的化合物才是共价化合物。

（3）全部是非金属构成的化合物也可以是离子化合物，例如有铵根离子的化合物。

（4）分析氢氧化钠、过氧化钠、氯化铵的成键情况。

（5）稀有气体分子中不存在化学键只有分子间作用力。

第二章化学反应与能量

第一节化学能与热能

一.化学键与化学反应中能量的变化关系

1．从能量的角度看，断开化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个化学反应是释放能量还是吸收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，这是化学反应中能量变化的根本原因。

2．当反应物的总能量>生成物的总能量，化学反应放出能量

当反应物的总能量<生成物的总能量，化学反应吸收能量

二.化学能与热能的相互转化：

3．化学反应符合质量守衡定律和能量守衡定律，从能量形式上看，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，所有的燃烧反应都要放出热量。

4．根据化学反应中是放出热量还是吸收热量把化学反应分为放热反应和吸热反应。

如果化学反应放出热量是放热反应；如果化学反应吸收热量是吸热反应，

实验2-1结论：

铝和盐酸反应是放热反应，类似的金属和酸的置换反应都是放热反应。

实验2-2结论：

Ba（OH）2·8H2O和NH4Cl反应是一个典型的吸热反应。

实验2-3结论：

盐酸和NaOH反应是放热反应；中和反应都是放热反应。

5．光合作用是光能转化为化学能；树木燃烧时化学能转化为热、光能。

第二节化学能与电能

一、化学能和电能的相互转化

1．一次能源：

直接从自然界取得的能源。

如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。

二次能源：

一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽。

电能是一种二次能源。

2．我国发电以火力发电为主。

3．火力发电中能量转化过程：

通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热水。

4．原电池是一种将化学能转化成电能的装置。

所以一个化学反应能设计成原电池必须是自发的氧化还原反应的化学反应。

5．铜锌原电池：

现象：

锌片不断溶解，铜片有气泡产生。

其工作原理是，负极：

Zn－2e—=Zn2+，发生氧化反应。

正极：

2H++2e—=H2，发生还原反应。

电子流向：

沿导线由Zn流向Cu。

原电池的两电极需活泼性不同的金属，通常情况下较活泼的金属作为负极

二、发展中的化学电源

1．干电池（一次电池）

电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，写出离子方程式Zn－2e—=Zn2+。

2.充电电池（二次电池）

放电时化学能转化为电能。

充电时电能转化为化学能.

锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。

3．燃料电池：

利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的热能直接转化为电能。

第三节化学反应的速率和限度

1．化学反应速率是表示化学反应过程进行的_快慢_的物理量，

通常用单位时间内_反应物浓度的减少或生成物浓度的增加_来表示。

单位：

mol/（L·S）或mol/（L·min）。

根据定义可知道计算公式v=△c（反）/△t=△c（生）/△t，只有正值。

化学反应速率之比=化学计量数之比。

化学反应的速率总是一开始最快，越往后越慢。

化学反应速率表示的是平均速率。

2．课本中介绍影响化学反应速率的因素主要有_本质_、温度、浓度、压强、催化剂等。

温度：

温度升高，反应速率_快_，浓度：

增大反应物的浓度，反应速率_快_，催化剂：

使用（正）催化剂，可以使反应速率_快_。

3．课本第47页图2－20说明了什么道理？

答：

说明了任何反应不可能_完全进行到底_只能到达表面上静止的一种“_动态平衡_”，这时，_正反应速率_和_逆反应速率_相等，反应物和生成物的_浓度_不再改变，这就是这个反应所能达到的_最大限度_。

但是化学反应的限度可以通过改变_外界条件_而改变。

第三章有机化合物

第一节最简单的有机化合物甲烷

1、甲烷的化学式CH4，其分子式是CH4，电子式：

结构式：

结构简式CH4

2、空间结构：

正四面体，4个C-H键的长度和强度相同，夹角相同。

1、来源：

天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分都是甲烷

2、物性：

无色、无味的气体，密度0.717g/cm3（标准状况），比空气的密度小，可用

向下排空气法收集；极难溶于水----可用排水法收集。

3、稳定性：

通常情况，甲烷比较稳定，不能被H+/KMnO4、Br2等氧化剂氧化，与强酸和强碱也不反应

4、甲烷的可燃性：

氧化反应

CH4+2O2CO2+2H2O

注意：

点燃甲烷时要验纯，条件不同，水的状态不同。

该反应为放热反应。

3、甲烷的取代反应方程式：

CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl

①取代反应：

有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应

逐步取代：

1molCl2只能取代1molH原子

③取代反应的产物是混合物，5种产物都有（HCl，还有各种取代产物）。

：

②产物的状态：

HCl、CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体，甲烷的四种氯代产物都不溶于水。

不论CH4和Cl2的比例是多少，几种产物都有，n（HCl）最大，且n（HCl）=n（参加反应Cl2）

4、主要用途：

化工原料、化工产品、天然气、沼气应用

知识点四、烷烃的结构和性质

结构特点：

（1）链状，可带支链，注意分子中碳原子并不是直线状排列，而是锯齿状；

（2）相邻碳原子间均以共价单键相连，碳原子其余价键均被氢原子饱和

1、烷烃：

饱和链烃

2、通式：

CnH2n+2

（1）通式特点：

H原子数一定为偶数，其相对分子量也一定为偶数且除以14余2，

烷烃分子中的氢原子数已经达到上限。

（甲烷是含氢量最高的烷烃）

（2）碳原子数每相差1，则相对分子量相差14

3、物理性质：

不溶于水，熔沸点随着相对分子量增大而升高。

分子中碳原子数在4以下的所有烷烃在标准状况下都为气态。

4、化学性质：

（与甲烷相似）

（1）稳定性：

常温下与溴水、H+/KMnO4不反应

（2）都有可燃性

五、同分异构现象和同分异构体

1、定义：

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象

要求：

能分辨出C原子数为四和五的烷烃的同分异构体

2、丁烷有2种同分异构体：

正丁烷CH3CH2CH2CH3异丁烷CH3CH（CH3）CH3

戊烷有3种同分异构体：

正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3、异戊烷CH3CH（CH3）CH2CH3、

新戊烷C（CH3）4

3、“四同”的研究对象：

（要弄清楚四同的区别）

同分异构体——化合物同系物————化合物

同位素————原子同素异形体——单质

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料

一、乙烯

知识要点一：

知道乙烯的分子结构

1．乙烯的分子结构

分子式C2H4电子式结构式结构简式CH2==CH2

空间结构：

六个原子在同一个平面上。

2．工业制法：

从石油中获得，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平。

3.乙烯的物理性质

常温下为无色、略有甜味的气体，比空气略轻，不溶于水

2．乙烯的化学性质

由于乙烯分子中C==C的存在，使乙烯表现出较活泼的化学性质。

（1）氧化反应

①燃烧C2H4+3O2→2CO2+2H2O

实验现象：

有黑烟生成，放出热量产生黑烟的原因含碳量比较高

注意：

可燃性气体点燃之前验纯

②使KMnO4溶液褪色（乙烯被KMnO4氧化后的产物为CO2）

应用：

此性质可用于鉴别烯烃和烷烃但不能提纯

（2）加成反应

定义：

有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应

①乙烯与溴水（或溴的四氯化碳溶液）

化学方程式：

CH2==CH2+Br—Br→CH2Br—CH2Br

应用：

a.鉴别乙烯（或烯烃）和烷烃

b.除去甲烷（或烷烃）中混有的乙烯气体以提纯甲烷（或烷烃）

乙烯还可与H2、Cl2、HCl、H2O发生加成反应，分别写出化学方程式：

CH2==CH2+H—H→CH3—CH3

CH2==CH2+Cl2→CH2Cl—CH2Cl

CH2==CH2+H—Cl→CH3—CH2Cl

CH2==CH2+H—OH→CH3—CH2OH

②乙烯分子之间可相互加成得到聚乙烯：

化学方程式：

3．乙烯的用途

乙烯是一种重要的化工原料，其产量可用来衡量一个国家的石油化工水平。

乙烯还可作植物生长调节剂、水果催熟剂。

二、苯

知识点一：

知道苯的分子结构

1．苯的分子结构

分子式C6H6结构式结构简式

空间构型十二个原子在同一个平面上，六个碳原子构成了平面正六边形。

苯分子中碳碳之间的键是一种介于单键和双键之间的独特的键

2.苯的物理性质

无色有特殊气味有毒液体，不溶于水，密度比水小，熔点5.5℃，沸点80.1℃

如用冰冷却，可凝结成无色晶体。

3．苯的化学性质

苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质，但苯的性质比不饱和烃稳定。

（1）氧化反应

在空气中燃烧化学方程式：

2C6H6+15O2→12CO2+6H2O

实验现象：

明亮并带有浓烟的火焰，产生黑烟的原因含碳量较高。

注意：

苯具有稳定性，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与溴水反应（但溴水中的溴可被苯萃取），说明苯分子中没有与乙烯类似的双键。

即苯的化学性质与烯烃有很大区别。

（2）取代反应

1卤代反应：

与Br2反应化学方程式：

溴苯是无色液体，密度比水大。

注意：

催化剂作用下，与纯卤素反应。

②硝化反应

反应化学方程式：

（3）加成反应

与H2：

4．用途：

基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚、尼龙等

第三节生活中两种常见的有机物

一、乙醇

1、乙醇的物理性质

乙醇俗称为_酒精__,是一种无色、有特殊香味的液体，密度比水小，是0.789g/cm3,20℃时，沸点78.5℃，易挥发，能溶解多种有机物和无机物，能与水以任意比混溶。

医用消毒酒精为75%（体积分数）的乙醇溶液。

2、乙醇的组成、结构

分子式为C2H6O，结构式为，结构简式CH3CH2OH，

电子式，官能团是—OH，名称为羟基

官能团定义：

__决定有机化合物的化学特性的原子或原子团

常见官能团：

卤素原子（—X）羟基（—OH）硝基（—NO2）碳碳双键

从乙醇的结构入手进行分析推导乙醇的化学性质。

要抓住官能团羟基（—OH）的特性。

3、乙醇的化学性质：

（1）乙醇和金属钠的反应：

反应方程式：

___2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑_

反应类型：

取代反应

比较：

钠与水反应现象：

比钠与水反应平缓得多

说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼

烃的衍生物定义：

烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物

（2）乙醇的氧化反应

a、燃烧

反应方程式：

_____CH3CH2OH+3O2

2CO2+3H2O_____

b、催化氧化

反应方程式：

__2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O_________

反应现象：

_铜丝在酒精灯上加热变黑，趁热插入乙醇又变红，反复几次后，发现试管中有刺激性气味产生。

另：

乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液反应，被直接氧化成乙酸。

化学性质小结：

与活泼金属反应断化学键：

__

在氧气中燃烧断化学键：

全部____

催化氧化反应断化学键：

_

____

4、乙醇的用途：

燃料、饮料、有机化工原料、有机溶剂与消毒剂等

二、乙酸

1、乙酸的物理性质：

乙酸俗称醋酸，是无色、有刺激性气味的液体，沸点117.9℃，熔点16.6℃。

当温度低于熔点时，乙酸凝成_冰_一样的晶体，所以纯净的乙酸又称为_冰醋酸_。

乙酸易溶于水和乙醇。

（普通食醋中含有3％～5％的乙酸）

2、乙酸的组成与结构

分子式：

_____C2H4O2_____________结构式：

___________________________

结构简式：

___CH3COOH____官能团：

__—COOH__________，名称为羧基

3、乙酸的化学性质：

（1）酸性（一元弱酸）

乙酸的电离方程式：

CH3COOH=CH3COO-+H+

乙酸有酸的通性，与金属（活动顺序表氢以前）反应产生氢气，使紫色石蕊试液变红等。

思考：

用食醋浸泡有水垢的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢，这是利用了醋酸的什么性质？

通过这个事实，你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗？

酸性醋酸〉碳酸

（2）乙酸的酯化反应：

（装置图见课本P71）

反应现象：

__液面上有透明的不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味__

反应方程式：

_CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2O__

反应类型：

取代反应

讨论：

在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式？

如何确定实际发生的是哪种断键方式？

羧酸去羟基，醇去氢

注意：

酯化反应即酸与醇反应生成酯和水的反应，为可逆反应.。

①乙醇、乙酸和浓硫酸的加入顺序：

_乙醇、浓硫酸、乙酸___________

②浓硫酸的作用：

_______催化剂、吸水剂____________________

③导气管作用：

_导气兼起冷凝回流________________

④导管末端不能伸入到饱和Na2CO3溶液下面的原因是：

防止倒吸

⑤饱和碳酸钠溶液（不能用氢氧化钠替代）的作用：

_吸收未反应的乙酸、乙醇

降低乙酸乙酯在水中的溶解度

第四节基本营养物质

营养物质主要包括：

糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水

基本营养物质的化学成分

葡萄糖结构简式：

（多羟基）

果糖结构简式：

（多羟基）

葡萄糖、果糖互为蔗糖、麦芽糖互为

但淀粉、纤维素不互为同分异构体，它们都是混合物。

原因

一、.糖类、油脂、蛋白质的性质

1．葡萄糖的特征反应

（1）葡萄糖

砖红色沉淀

（2）葡萄糖

有单质银产生

注意：

新制Cu（OH）2和银氨溶液都必须是碱性的。

应用：

鉴别葡萄糖。

2．淀粉的特征反应

在常温下，淀粉遇碘变蓝色。

注意：

淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I－、IO3－等不变色。

应用：

可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。

3．糖类、油脂、蛋白质的水解反应

（1）糖类的水解反应

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

蔗糖　　　　　　　　　　葡萄糖　　果糖

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

淀粉（或纤维素）　　　　　葡萄糖

注意：

单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。

糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是酶作催化剂。

淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。

（2）油脂的水解反应

油脂+水

高级脂肪酸+甘油

油脂+氢氧化钠

高级脂肪酸钠+甘油

说明：

油脂在碱性条件下的水解反应，叫做皂化反应。

工业上常用此反应制取肥皂。

（3）蛋白质的水解：

蛋白质的水解产物是氨基酸。

甘氨酸　　　　　　丙氨酸

氨基酸分子中含有碱性基氨基（—NH2）和酸性基羧基（—COOH），氨基酸呈两性。

天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸

二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用

1．糖类物质的主要应用

（1）葡萄糖的存在和用途

葡萄糖

（2）蔗糖的存在和主要用途

蔗糖

（3）淀粉和纤维素的存在和主要用途

淀粉

纤维素

2．油脂的主要应用

（1）油脂的存在：

油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中

油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。

油

脂肪

（2）油脂的主要用途——食用

油脂+水

高级脂肪酸+甘油；放出热量

油脂是热值最的食物。

油脂有体温和保护的功能。

油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。

油脂增强人体对性维生素的吸收。

过量地摄入脂肪，可能引发多种疾病。

3．蛋白质的主要应用

（1）蛋白质的存在

第四章化学与自然资源的开发利用

第一节开发利用金属矿物和海水资源

一、金属矿物的开发利用

1．金属的存在：

除极不活泼的金属Au、Ag等极少金属外，其它均以化合态存在。

2．金属冶炼的原理

Mn++ne—＝M该过程中金属被氧化

3．金属冶炼的步骤：

①矿石的富集②冶炼③精炼

4．金属的冶炼方法

（1）热分解法（适用于Hg、Ag等金属）

2HgO

2Hg+O2↑2Ag2O

4Ag+O2↑

（2）热还原法（适用于较活泼和较不活泼的金属，从Zn～Cu）

还原剂为：

H2、CO、C、Al等

高炉炼铁：

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

湿法炼铜：

Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4

铝热法炼铁：

2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3（可以应用于焊接钢轨）

（3）电解法（适用于活泼金属，从K～Al）

二、海水化学资源的开发利用

1、海水水资源的利用

①海水淡化的途径：

从海水中提取淡水、从海水中分离出盐

②海水淡化的主要方法：

蒸馏法、电渗析法、离子交换法

2、海水化学资源的开发利用

（1）海水制盐：

步骤：

海水晒盐→粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO42—）→精盐

思考：

如何除去粗盐中的杂质离子？

除杂试剂及添加顺序：

BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或

NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl

所涉及到的离子方程式：

Mg2+＋2OH—＝Mg（OH）2↓

Ba2+＋SO42—＝BaSO4↓

Ca2+＋CO32—＝CaCO3↓

（2）海水制镁

第二节资源综合利用环境保护

一、煤、石油、天然气的综合利用

煤、石油、天然气属于一次能源。

1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

（1）煤的组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

煤的综合利用的主要途径是通过煤的干馏、煤的气化、煤的液化。

①煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，也叫煤的焦化。

焦炉气的主要成分有氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳。

②煤的气化是指将其转化为可燃性气体的过程，

主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气。

C（s）+H2O（g）

CO（g）+