同一种物质中同一元素且为同一价态原子间发生的氧化还原反应。如:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2Ow.w.w.k.s.5.u.c.o.m 4.酸化
向某物质中加入稀酸使之呈酸性的过程。比如KMnO4溶液用H2SO4酸化,AgNO3溶液用HNO3酸化。 5.钝化
块状的铝、铁单质表面在冷的浓硫酸或浓硝酸中被氧化成一层致密的氧化物保护膜,阻止内层金属与酸继续反应。 6.硬水软化 软化的方法
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用药剂软化法和离子交换法等方法。
药剂软化法是在水中加入化学药剂,是钙镁离子沉淀出来,便于过滤分离,常用的药剂有石灰,纯碱等。
离子交换法采用交换树脂(或磺化煤),它分为阳离子交换树脂(例如RSO3H)和阴离子交换树脂〔例如RN(CH3)3OH〕。硬水先后通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,阳离子交换树脂中的氢与钙镁等阳离子交换,释放出氢离子,阴离子交换树脂与氯离子和硫酸根等阴离子发生离子交换,释放出氢氧根。最后氢离子和氢氧根结合为水分子。
2+2+
通过物理、化学方法除去硬水中较多的Ca、Mg的过程。 7.水化
烯、炔与水发生加成反应生成新的有机物。
催化剂如:乙烯水化法:CH2=CH2 + H2O????? CH3CH2OH 加热、加压催化剂乙炔水化法:CH≡CH + H2O?????CH3CHO 加热、加压8.氢化(硬化)
液态油在一定条件下与H2发生加成反应生成固态脂肪的过程。 植物油转变成硬化油后,性质稳定,不易变质,便于运输等。 9.皂化
油脂在碱性条件下发生水解反应的过程。 产物:高级脂肪酸钠 + 甘油 10.老化
橡胶、塑料等制品露置于空气中,因受空气氧化、日光照射而使之变硬发脆的过程。 11.硫化
向橡胶中加硫,以改变其结构(双键变单键)来改善橡胶的性能,减缓其老化速度的过程。 12.裂化
在一定条件下,分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。目的:提高汽油的质量和产量。比如石油裂化。 13.酯化
醇与酸生成酯和水的过程。
14.硝化(磺化)
苯环上的H被—NO2或—SO3H取代的过程。 (三)化学反应中的能量变化
1.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化:
(1)吸热反应:化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。如C+CO22CO为吸热反应。
(2)放热反应:化学上把放出热量的化学反应称为放热反应。如2H2+O22H2O为放热反应。
2.化学反应中能量变化的本质原因
化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,在发生化学反应时放出热量;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,在发生化学反应时吸收热量。 3.反应热、燃烧热、中和热、热化学方程式
(1)反应熟:在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热用△H表示。单位:kJ·mol–1
(2)燃烧热:在101kPa时1mol H2物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量,叫该
–1
物质的燃烧热。如:101kPa时lmol H2完全燃烧生成液态水,放出285.5 kJ·mol的热量,这就是H2的燃烧热。
–1
H2(g)+12 O2 (g) =H2O(l);△H=–285.5kJ·mol
(3)中和热:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热。
+––1
H(aq)+OH(aq)=H2O(1);△H=–57.3kJ·mol 【注意】:化学反应的几种分类方法:
1.根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少分为:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
2.根据反应中物质是否有电子转移分为:氧化还原反应、非氧化还原反应。 3.根据反应是否有离子参加或生成分为:离子反应、非离子反应。 4.根据反应的热效应分为:放热反应、吸热反应。 5.根据反应进行的程度分为:可逆反应、不可逆反应。 三.化学中常用计量 1.同位素相对原子质量 12
以C的一个原子质量的1/12作为标准,其他元素的一种同位素原子的质量和它相比较所得的数值为该同位素相对原子质量,单位是“一”,一般不写。 2.元素相对原子质量(即平均相对原子质量) 由于同位素的存在,同一种元素有若干种原子,所以元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比计算出来的平均值,即按各同位素的相对原子质量与各天然同位素原子百分比乘积和计算平均相对原子质量。 3.相对分子质量
一个分子中各原子的相对原子质量×原子个数的总和称为相对分子质量。 4.物质的量的单位——摩尔
物质的量是国际单位制(SI)的7个基本单位之一,符号是n。用来计量原子、分子或离子等微观粒子的多少。
摩尔是物质的量的单位。简称摩,用mol表示
①使用摩尔时,必须指明粒子的种类:原子、分子、离子、电子或其他微观粒子。
②1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数符号N A,通常用6.02 ×231
10 molˉ这个近似值。
③物质的量,阿伏加德罗常数,粒子数(N)有如下关系:n=N·NA
5.摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。用M表示,单位:g·molˉ11
或kg·molˉ。
1
①任何物质的摩尔质量以g·molˉ为单位时,其数值上与该物质的式量相等。 ②物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系如下:M=m · n 6.气体摩尔体积:单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
1
用Vm表示,Vm=V÷n。常用单位L·molˉ
1
①标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·molˉ。 阿伏加德罗定律及推论:
定律:同温同压下,相同体积的任何气体都会有相同数目的分子。 理想气体状态方程为: PV=nRT(R为常数) 由理想气体状态方程可得下列结论: ①同温同压下,V1:V2=n1:n2 ②同温同压下,P1:P2=Ml:M2
③同温同体积时,nl:n2=Pl:P2 ? ? ?
7.物质的量浓度
以单位体积里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。符号CB。
1
CB=nB(mol)/V(L) (nB是溶质B的物质的量,V是溶液体积),单位是mol·Lˉ。 物质的量浓度与质量分数的换算公式:c?1000???%
M四.物质结构、元素周期律 (一)原子结构
A
1.原子(ZX)中有质子(带正电):Z个,中子(不显电性):(A—Z)个,电子(带负电):Z个。
2.原子中各微粒间的关系:
①A=N+Z(A:质量数,N:中子数,Z:质量数) ②Z=核电荷数=核外电子数=原子序数 ③MZ ≈ MN≈1836 Meˉ(质量关系)
3.原子中各微粒的作用w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)原子核
几乎集中源自的全部质量,但其体积却占整个体积的千亿分之一。其中质子、中子通过强烈的相互作用集合在一起,使原子核十分“坚固”,在化学反应时不会发生变化。另外原子核中蕴含着巨大的能量——原子能(即核能)。 (2)质子
-27
带一个单位正电荷。质量为1.6726×10kg,相对质量1.007。质子数决定元素的种类。 (3)中子
-27
不带电荷。质量为1.6748×10kg,相对质量1.008。中子数决定同位素的种类。 (4)电子
-27
带1个单位负电荷。质量很小,约为11836×1.6726×10kg。与原子的化学性质密切相关,特别是最外层电数数及排布决定了原子的化学性质。
4.原子核外电子排布规律
(1)能量最低原理:核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即依次: K→L→M→N→O→P→Q顺序排列。
2
(2)各电子层最多容纳电子数为2n个,即K层2个,L层8个,M层18个,N层32个等。 (3)最外层电子数不超过8个,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个
【注意】以上三条规律是相互联系的,不能孤立理解其中某条。如M层不是最外层时,其电子数最多为18个,当其是最外层时,其中的电子数最多为8个。 (二)元素周期律、元素周期表
1.原子序数:人们按电荷数由小到大给元素编号,这种编号叫原子序数。(原子序数=质子数=核电荷数)
2.元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化,这一规律叫做元素周期律。
具体内容如下:
随着原子序数的递增,
①原子核外电子层排布的周期性变化:最外层电子数从1→8个的周期性变化。 ②原子半径的周期性变化:同周期元素、随着原子序数递增原子半径逐渐减小的周期性变化。 ③元素主要化合价的周期性变化:正价+1→+7,负价-4→-1的周期性变化。
④元素的金属性、非金属性的周期性变化:金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强的周期性变化。 【注意】元素性质随原子序数递增呈周期性变化的本质原因是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。 3.元素周期表
(1)元素周期表的结构:横七竖十八 第一周期 2种元素
短周期 第二周期 8种元素 第三周期 8种元素 周期 第四周期 18种元素 (横向) 长周期 第五周期 18种元素 第六周期 32种元素 不完全周期:第七周期 26种元素
主族(A):ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 族 副族(B):ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB (纵向) 第VIII 族:三个纵行,位于ⅦB族与ⅠB族中间 零族:稀有气体元素
【注意】表中各族的顺序:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、VIII、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0
(2)原子结构、元素性质与元素周期表关系的规律: ①原子序数=核内质子数
②电子层数=周期数(电子层数决定周期数) ③主族元素最外层电子数=主族序数=最高正价数 ④负价绝对值=8-主族序数(限ⅣA~ⅦA)
⑤同一周期,从左到右:原子半径逐渐减小,元素的金属性逐渐减弱,非金属逐渐增强,则非金属元素单质的氧化性增强,形成的气态氧化物越稳定,形成的最高价氧化物对应水化物
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