高中化学知识框架

高中化学知识框架高中化学知识框架 一、化学基本概念和基本理论一、化学基本概念和基本理论 （一）物质的分类（一）物质的分类 1 （二）组成原子的粒子间的关系（二）组成原子的粒子间的关系 核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数质量数（A）=质子数（Z）＋中子数（N） （三）元素周期律与周期表（三）元素周期律与周期表 2 （四）化学键与分子结构（四）化学键与分子结构 （五）晶体类型与性质（五）晶体类型与性质 晶体类型 性质比较 结 构 组成粒子 粒子间作用 熔沸点 硬度 物 理 性 质 溶解性 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较高 硬而脆 易溶于极性溶剂， 难 溶于非极性溶剂 分子晶体 分子 范德华力 低 小 极性分子 易溶于极性溶剂 原子晶体 原子 共价键 很高 大 不溶于任何溶剂 金属晶体 金属阳离子和自 由电子 金属键 有高有低 有大有小、有延展 性 难溶（钠等与水反 应） 良导体（导电传 热） Na、Mg、Al Fe、Cu、Zn 导电性 晶体不导电； 能溶于晶体不导电，水溶 水的其水溶液导电； 液可导电；熔化不 熔化导电导电 NaCl、NaOH Na2O、CaCO3 干冰、白磷 冰、硫磺 不良（半导体 Si） 典型实例 （六）化学反应类型（六）化学反应类型 金刚石、SiO2 晶体硅、SiC 3 （七）氧化还原反应的有关概念的相互关系（口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂）（七）氧化还原反应的有关概念的相互关系（口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂） （八）离子反应（八）离子反应 4 （九）化学反应中的能量变化（九）化学反应中的能量变化 （十）溶液与胶体（十）溶液与胶体 5 （十一）化学反应速率（十一）化学反应速率 （十二）化学平衡（十二）化学平衡 1、化学平衡 化学平衡常数的计算： 对于可逆化学反应 mA+nB pC+qD 在一定温度下达到化学平衡时， 其平衡常数表达式 为： 在书写平衡常数表达式时，要注意以下问题： ① 纯液体、固体的浓度视为1。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。 同一个化学反应， 由于书写的方式不同， 各反应物、 6 生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。 ③不同的化学平衡体系，其平衡常数不一样。平衡常数大，说明生成物的 平衡浓度较大，反应物的平衡浓 度相对较小，即表明反应进行得较完全。因此，平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。 ④ 同一个反应，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。 ⑤一般认为 K10^5 反应较完全（即不可逆反应） ，K10^(-5)反应很难进行（即不反应） 。 2、转化率=反应的量/起始的量 3、平衡的移动 4、等效平衡 即：两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分 数、质量分数等)完全相等。 等效平衡状态的分类和判断：等效平衡状态的分类和判断： （1）恒温恒压下恒温恒压下，改变起始加入物质的物质的量，只要按化学计量数，换算成同一半边的物质的物质的量之物质的物质的量之 比与原平衡相同比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效 （2） 恒温恒容下恒温恒容下，改变起始加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数换算成方程式同一半边的物物 质的物质的量与原平衡相等质的物质的量与原平衡相等，则达平衡后与原平衡等效 5、 化学平衡图像 （1）浓度—时间图像（如图 1） ：根据物质的变化趋势与变化量确定化学反应方程式，然后由方程式的特点根 据平衡移动理论判断温度、压强对A 物质转化率的影响。 （2）w、温度、压强与时间关系图（如图 2）“先拐先平”，即曲线中先出现拐点，则该曲线所示条件下先出现 平衡，该曲线所示温度或压强较大。 （3）Y、压强与温度关系图（如图3） ：分析时应“定一议二”，即图像中有三个变量时，先固定一个量去讨论另 两个量的关系，如等压线、等温线等。 然后结合化学反应方程式运用 分析判断。 平衡移动理论 7 （十三）弱电解质的电离平衡（十三）弱电解质的电离平衡 （十四）（十四）水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 1、水的电离 （1）水分子能够发生极弱极弱电离，存在有电离平衡（任何溶液中由水电离的任何溶液中由水电离的 c c(H(H+ +) )与与 c c(OH(OH– –) )总是相等的总是相等的） H H2 2O+HO+H2 2O OH H3 3O O+ +＋＋ OHOH– –H H+ +＋＋ OHOH– –简写为简写为H H2 2O O （2）水的离子积常数一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时 K KW W ＝＝c c(H(H+ +)· )·c c(OH(OH– –) =1×) =1×1010-14-14 ①KW只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。 ②水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的KW增大。 ③水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液 （3）影响水的电离平衡的因素：酸、碱、水解盐等。 2、溶液的酸碱性和 pH （1）常温 pH=7（中性）pH＜7 （酸性）pH＞7（碱性） （2）pH 测定方法：pH 试纸、酸碱指示剂、pH 计 （3）溶液 pH 的计算方法①酸溶液：n (H+)→c(H+)→pH ②碱溶液：n(OH–) → c(OH–) →c(H+)=1×1×1010-14-14/ / c(OH–) →pH ③酸碱混合：pH=7n (H+)= n(OH–)=1×1×1010-7-7mol/Lmol/L pH＞7n (H+)＜n(OH–)c(OH–)= n(OH–) - n (H+)/V 混合液→c(H+)→pH pH＜7n (H+)＞ n(OH–)c(H+)= n (H+)- n(OH–) /V 混合液→pH 3、溶液的 pH 与 c(H+)变化关系 ①强酸溶液：c(H+)稀释 10n倍，pH 增大 n 个单位（pH＜7 ） 。 ②强碱溶液：c(OH–)稀释 10n倍，pH 减小 n 个单位（pH＞7 ） ③pH 相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱） ：稀释相同倍数，强酸（或强碱）的pH 变化大 （十五）盐类的水解（十五）盐类的水解 8 （十六）酸碱中和滴定（十六）酸碱中和滴定 （十七）沉淀溶解平衡（十七）沉淀溶解平衡 （十八）电化学（十八）电化学 9 10 二、元素与化合物元素与化合物 （一）碱金属（一）碱金属 （二）卤素（二）卤素 （三）氧族元素（三）氧族元素 11 （四）碳族元素（四）碳族元素 12 （五）氮族元素（五）氮族元素 13 14 （六）几种重要的金属（六）几种重要的金属 15 三、有机化学基础三、有机化学基础 （一）烃（一）烃 16 17 18 烃的结构与性质总结 分类 烷烃 通式 CnH2n+2 (n≥1) 结构特点 ①C-C 单键 ②链烃 化学性质 ①与卤素取代反应(光照) ②燃烧 ③裂化反应 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 ①加成反应 ②氧化反应： 燃烧， 被 KMnO4 酸性溶液氧化 物理性质 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