《化学2》是继高中化学必修课程《化学1》之后的又一门必修课程,本书共分4个专题。这4个专题通过12个单元来组织学习内容。通过对4个专题的研讨学习,开拓了大家的视野,使大家对化学的认识更进一步,同时也使大家深切的感受到化学在人类的生产生活所起到的重要作用。 下面让我们回过头来复习一下本学期所学习的主要内容。 本学期所学习的主要内容: 本学期的化学学习是分四个专题进行的,它们分别是: 专题1、微观结构与物质的多样性 专题2、化学反应与能量转化 专题3、有机化合物的获得与应用 专题4、化学科学与人类文明 下面,我们分专题回顾复习一下有关的重要知识。
专题1——微观结构与物质的多样性 “微观结构与物质的多样性”专题和《化学1》的内容相衔接,从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因。从微观结构看物质的多样性,必须具备有关物质结构的知识。因此,本专题首先研究单个原子核外电子的排布及其在化学反应中的变化,以元素周期表为线索,探究微观结构和元素性质的关系;然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用;最后,把微观结构与物质的多样性联系起来,分别研究同素异形现象和同分异构现象,探索几种常见晶体的结构和基本特点。
第1单元 核外电子排布与周期律
1、多电子原子的核外电子排布规律: (1)核外电子分层排布,电子总是先排布在能量低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量逐步升高的电子层里。即排满了K层才排L层,排满了L层才排M层。 (2)各层最多容纳的电子数是2n2(n为电子层数)个。 (3)最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)。 (4)通过对核电荷数更大的元素原子核外电子排布的分析,人们还发现,原子的次外层电子数不超过18个,倒数第3层电子数不超过32个。 注意:上述四条规律是相互联系的,不是孤立的,哪一条规律都不能违背。我们讲的四条规律仅是较浅的,更深奥的规律待以后进一步学习。 2、元素周期律 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。
3、元素周期表的结构: 人们把已经发现的元素按一定的规则排列成元素周期表。元素周期表反映了元素的性质随着核电荷数的递增呈周期性变化的规律。 4、元素周期表中元素的位、构、性关系: ⑴同周期元素,从左到右原子结构及性质的变化规律: ①核电荷数依次增多; ②原子半径依次减小(稀有气体除外); ③失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强; ④元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强; ⑤非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强; ⑥最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强; ⑦主族元素的最高正价和非金属元素的最低负价都是逐渐升高。 ⑵同主族元素,从上到下原子结构及性质的变化规律: ①核电荷数依次增多; ②原子半径依次增大; ③失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱; ④元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱; ⑤非金属气态氢化物的稳定性逐渐减弱; ⑥最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱; ⑦气态氢化物的水溶液酸性逐渐增强; ⑧元素具有相似的化合价。
5、元素周期表的应用 元素在周期表具有广泛的应用,例如,它可以帮助人们预测元素的性质,启发人们在一定区域内寻找新物质(农药、半导体、催化剂等)。
第2单元 微粒间的相互作用力 1、离子键和离子化合物 使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用,称为离子键。其实质是阴离子(负电荷)与阳离子(正电荷)之间的电性作用。活泼金属与活泼非金属化合时,一般都能形成离子键。许多阴、阳离子通过离子键形成的化合物叫做离子化合物。在由阴、阳离子构成的离子化合物里一定存在离子键,同时含有离子键的化合物也一定是离子化合物。
2、共价键和共价化合物 原子间共用最外电子层上的若干电子,形成共用电子对以达到稳定的电子层结构,共用电子对同时受到两个原子核的吸引。原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用称为共价键。共价键的实质是共用电子对(负电荷)与原子核(正电荷)之间的电性作用。对于元素原子得、失电子的能力差别较小时,一般以形成共用电子对的方式相互结合,即形成共价键。分子中直接相邻的原子间以共价键相结合所形成的化合物属于共价化合物。
3、分子间作用力 由分子构成的物质,分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,这种作用力称为分子间作用力,又叫范德华力。分子间作用力不属于化学键,它比化学键弱得多。由分子构成的物质,分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素。对于结构相似的分子,分子间作用力随相对分子质量增大而增强。分子间作用力的增大,会导致物质熔沸点的升高。所以,对于结构相似的分子,相对分子质量越大,熔沸点越高。
4、氢键 水分子间存在的氢键,是指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。水具有的某些特殊性质就是由水分子间存在的氢键引起的。
5、初步判断物质中含有的化学键类型的方法 活泼金属元素和活泼非金属元素的原子之间形成离子键,如:KCl、Na2O、Na2O2等; 含活泼金属元素的碱或盐中含有离子键,如:NaOH、K2SO4等; 非金属元素原子之间形成共价键,如:H2、HCl、C2H4、OH-、NH4+等; 某些常见的离子化合物中含有由某些带电的原子团构成的阴离子或阳离子,这些物质包括NaOH、KOH、NH4Cl等碱和盐。在构成物质的阴离子和阳离子之间存在离子键,但在这些原子团内部的原子之间存在共价键,因此,这些物质中既含有离子键,又含有共价键,它们属于离子化合物。 金属元素与非金属的原子之间不一定都形成离子键,如:BeCl2、AlCl3中存在共价键; 均由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,如:NH4Cl、NH4NO3等是离子化合物。
6、电子式 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。
第3单元 从微观结构看物质的多样性
1、同素异形现象 同一种元素能够形成几种不同的单质,这种现象称为同素异形现象。这些单质互称为该元素的同素异形体。同一种元素的各种同素异形体虽然性质差异较大,但在一定条件下,它们之间可以相互转化。
2、同分异构现象 许多有机化合物分子组成相同,但性质却有差异。研究发现,这些分子式相同的有机化合物,有不同的分子结构。化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。同分异构现象的广泛存在,是有机化合物种类繁多的原因之一。 |