高中化学必修2整套讲义

1化学必修二讲义普通高中课程标准实验教科书化学必修2第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键归纳与整理第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度归纳与整理第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物----甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物归纳与整理第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节化学与资源综合利用、环境保护归纳与整理结束语附录Ⅰ相对原子质量表附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表（20℃）附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表（一）核素1、原子结构：原子由原子核和核外电子构成，原子核在原子的中心，由带正电的质子与不带电的中子构成，带负电的电子绕核作高速运动。也就是说，质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中，原子核带正电荷，其正电荷数由所含质子数决定。2（1）原子的电性关系：核电荷数=质子数=核外电子数（2）质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫质量数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）（3）离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子。当质子数(核电荷数)＞核外电子数时，该粒子是阳离子，带正电荷；当质子数(（4）原子组成的表示方法2、核素和同位素（1）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。如如氢元素有11H、21H、31H三种不同核素。（2）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。①同位素中“同位”的含义：指在元素周期表中占据同一个位置的意思。如氕、氘、氚，即同一元素的不同核素之间互称为同位素。②同位素的性质：在天然存在的某种元素中，各种同位素原子个数百分含量一般是不变的；同一种元素的各种不同的同位素化学性质几乎完全相同，因为各同位素原子结构几乎相同（除中子数）。但由不同的同位素构成的物质物理性质不同。③同位素相对原子质量与元素相对原子质量：同位素（即某个原子）相对原子质量；是指某原子的质量与12C原子质量的1/12的比值。例如，12C原子质量是1.993×10-26kg，一个Fe原子质量为9.288×10-26kg，则该Fe原子相对质量为=55.923。所以，同一种元素可以有几种不同的同位素（即不同的原子），各同位素的相对原子质量是不同的。元素的相对原子质量是各同位素（即各原子）相对原子质量的代数平均值。设某元素各同位素（即各原子）的相对原子质量分别为M1、M2……，各同位素（即各原子）原子个数百分含量分别为x1%，x2%……，则该元素相对原子质量=M1x1%+M2x2%+……，若用同位素质量数和原子百分含量计算出的平均值为近似相对原子质量。（3）元素、核素、同位素的比较和关系元素具有相同核电荷数即质子数的同一类原子的总称。核素具有一定数目的质子和中子的一种原子。即：原子=核素同位素具有相同质子数不同中子数的同一种元素的不同种原子（核素），互称同位素。——元素符号核电荷数——（核内质子数）质量数——XAZ33、质量数如果忽略电子质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得数值就是质量数。（二）元素周期表1、元素周期表的编排原则：①按原子序数递增顺序从左到右排列；②将电子层数相同的元素排成一个横行；③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排列成纵行。（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号得到的序数叫原子序数。原子序数=核电荷数=质子数=荷外电子数（2）原子结构示意图：用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。2、元素周期表的结构：（1）周期：元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期。①周期的分类：元素周期表中，我们把1、2、3周期称为短周期，其他周期成为长周期。类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H—He212Li—Ne823Na—Ar83长周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn3267Fr—112号267②周期的特点：周期序数==电子层数同一周期中最外层电子数从1—8（除第一周期外）每一周期从左到右：碱金属元素——稀有气体（2）族：元素周期表有18个纵行，除了8、9、10三个纵行称为Ⅷ外，其余的每一个纵行称为一族，共16个族。族的序号一般用罗马数字表示。①族的分类：元素周期表中，我们把18个纵行共分为16个族，其中7个主族，7个副族，一个零族，一个第Ⅷ族。主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，用A表示：ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA。副族：完全由长周期元素构成的族，用B表示：ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB。微粒符号原子核核电荷数电子层数各电子层排布的电子数4Z第Ⅷ族：8、9、10三个纵行为Ⅷ族。零族：第18纵行称为零族。②族的特点：主族的族序数===最外层电子数===最高正化合价③族的别称：第ⅠA族称为碱金属元素第ⅣA族称为碳族元素第ⅤA族称为氮族元素第ⅥA族称为氧族元素第ⅦA族称为卤素族元素零族称为稀有气体元素3、元素周期表的作用：（1）可以获得元素的一些信息，如元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量。（2）确定元素属于金属元素还是非金属元素，是否属于过渡元素。底色为深绿色为非金属元素，底色为浅绿色为金属元素，处于红色方框内为过渡元素。（3）确定元素在元素周期表中的位置。如铁处在元素周期表第四周期第Ⅷ族。（４）依据原子序数而确定元素在元素周期表的位置。如已知某元素原子序数为7，则确定其在周期表中位置的方法是：先写出该元素的原子结构示意图，由其电子层数为2，确定其处于第三周期，由其最外层有五个电子确定其处在第ⅤA族。[小结]元素周期表的结构第二节元素周期律一、原子结构质子（Z个）原子核注意：中子（N个）质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)1.原子（X）原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子（Z个）★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的相对原子质量26Fe铁55．85原子序数元素符号元素名称第7周期：26种元素（含锕系15种元素）最多容纳32种元素元素周期表周期族短周期长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素主族（由长周期、短周期共同构成）含ⅠA、ⅡA、……ⅥA、ⅦA）副族（完全由长周期构成）含ⅠB…ⅦB第Ⅷ族（含第八、九、十3个纵行）○族（稀有气体元素）5电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层：一（能量最低）二三四五六七对应表示符号：KLMNOPQ3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．。（周期序数＝原子的电子层数）③把最外层电子数相同．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．。主族序数＝原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数元素种类第一周期12种元素短周期第二周期28种元素周期第三周期38种元素元（7个横行）第四周期418种元素素（7个周期）第五周期518种元素周长周期第六周期632种元素期第七周期7未填满（已有26种元素）表主族：ⅠA～ⅦA共7个主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族（18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间（16个族）零族：稀有气体三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期．．．．．．．．．．．．．．．．性变化．．．的必然结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小—(3)主要化合价＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1—(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加—(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢———(6)氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl—(7)与H2化合的难易——由难到易—(8)氢化物的稳定性——稳定性增强—(9)最高价氧化物的化学Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—6式最高价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸—(12)变化规律碱性减弱，酸性增强—第ⅠA族碱金属元素：LiNaKRbCsFr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）第ⅦA族卤族元素：FClBrIAt（F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu。④形成原电池的正负极（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2→2NaCl＋Br2。（Ⅰ）同周期比较：金属性：Na＞Mg＞Al与酸或水反应：从易→难碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3非金属性：Si＜P＜S＜Cl单质与氢气反应：从难→易氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4（Ⅱ）同主族比较：金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）与酸或水反应：从难→易碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）单质与氢气反应：从易→难氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI（Ⅲ）金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋非金属性：F＞Cl＞Br＞I氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。2、原子核外电子分层排布的一般规律在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同分层排布，其规律是：（1）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里到外依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）。（2）原子核外各电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）。（3）原子最外层电子数目不能超过8（k为最外层不能超过2个电子）。（4）次外层电子数目不能超过18个（k层为次外层时不能超过2个），倒数第三层电子数目不能超过32个。一、原子半径同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。二、主要化合价（最高正化合价和最低负化合价）同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F元素除外；最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族7开