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化学复习下课件大纲绪论物质的组成化学反应123溶液气体有机化学56
一、绪论化学的定义化学的研究对象化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学它是化学研究的对象是物质,包括各种元素、化合物和混合物它关一门基础科学,与我们的生活息息相关注物质的微观结构和宏观性质之间的关系化学的定义
1.化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学它是一门基础科学,与我们的生活息息相关从我们呼吸的空气、喝的水,到我们吃的食物、穿的衣服,无不与化学有关化学的研究领域非常广泛,包括对物质的微观结构和宏观性质的探究,以及化学反应的原理和应用等化学的研究对象
2.化学研究的对象是物质,包括各种元素、化合物和混合物元素是组成物质的基本单位,而化合物是由两种或多种元素按一定比例组成的纯净物混合物则是由两种或多种物质混合而成的,其组成不固定化学研究物质的微观结构和宏观性质之间的关系,例如物质的熔点、沸点、溶解度等化学的研究方法
3.化学的研究方法主要有实验法、理论推导法和计算法实验法是化学研究最基本的方法,通过实验观察物质的变化规律,验证理论推断和计算结果理论推导法是利用已知的化学理论对物质的性质进行推导,并预测其变化规律计算法则是利用化学原理和公式进行计算,从而得出结论化学知识的特点
4.化学知识具有系统性、逻辑性、可验证性和应用性等特点化学知识体系是由许多相互关联的概念、理论和规律组成的,这些知识之间存在着内在的逻辑关系化学知识可以通过实验进行验证,具有较高的可信度此外,化学知识可以应用于生产生活实践中,解决实际问题
二、物质的组成物质的基本组成单位元素周期表物质是由原子组成的,原子是化学变化中的最小微粒原子可以元素周期表是根据元素的原子序数、电子层数、最外层电子数等结合成分子,分子是保持物质化学性质的最小微粒不同的物质性质进行排列的,它展示了元素之间的周期性规律,为我们理解是由不同的原子或分子组成的元素性质提供了重要的依据物质的基本组成单位
1.物质是由原子组成的,原子是化学变化中的最小微粒原子由原子核和核外电子构成,原子核包含质子和中子,质子带正电荷,中子不带电,电子带负电荷原子核决定了原子的种类,而核外电子则决定了原子的化学性质原子可以结合成分子,分子是保持物质化学性质的最小微粒不同的物质是由不同的原子或分子组成的,例如水是由氢原子和氧原子组成的,而二氧化碳是由碳原子和氧原子组成的元素周期表
2.元素周期表是根据元素的原子序数、电子层数、最外层电子数等性质进行排列的,它展示了元素之间的周期性规律,为我们理解元素性质提供了重要的依据元素周期表中的每一周期代表一个电子层,每一族代表最外层电子数相同的元素同一族元素的性质相似,同一周期元素的性质随着原子序数的增大而发生规律性变化元素周期表是化学学习和研究的重要工具,它帮助我们理解元素性质,预测化学反应,并开发新的材料和技术化学键的形成
3.化学键是指原子之间相互作用形成的吸引力,它使原子结合在一起形成分子或晶体化学键的形成主要是由于原子之间电子的相互作用,包括静电吸引和电子对共用化学键的种类很多,常见的包括离子键、共价键、金属键和氢键等离子键和共价键
4.离子键是指金属原子失去电子形成阳离子,非金属原子得到电子形成阴离子,阳离子和阴离子之间通过静电吸引力而形成的化学键例如,氯化钠是由钠离子和氯离子通过离子键形成的共价键是指两个非金属原子通过共用电子对而形成的化学NaCl Na+Cl-键例如,水是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键形成的H2O极性和非极性化学键
5.极性化学键是指两个原子共用电子对时,电子对偏向电负性较大的原子一方,导致共用电子对附近的原子带负电荷,另一原子带正电荷,从而形成有极性的化学键例如,水分子中的氢氧键就是极性化学键非极性化学键是指两个原子共用电子对时,电子对均匀分布在两个原子之间,没有电荷偏向,从而形成没有极性的化学键例如,氧气分子中的氧氧键就是非极性化学键
三、化学反应化学反应的基本概念化学反应的类型化学反应是指物质发生化学变化,生成新的物质的过程化学反化学反应可以根据反应物和生成物的种类和数量进行分类,常见应通常伴随着能量的变化,可以是放热反应,也可以是吸热反的类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应、氧化应还原反应等化学反应的基本概念
1.化学反应是指物质发生化学变化,生成新的物质的过程化学反应通常伴随着能量的变化,可以是放热反应,也可以是吸热反应放热反应是指反应过程中释放能量,使周围环境的温度升高,例如燃烧反应吸热反应是指反应过程中吸收能量,使周围环境的温度降低,例如冰的融化化学反应的本质是原子重新排列,形成新的分子或离子化学反应的类型
2.化学反应可以根据反应物和生成物的种类和数量进行分类,常见的类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应、氧化还原反应等化合反应是指两种或多种物质反应生成一种新物质的反应,例如氢气和氧气反应生成水分解反应是指一种物质分解成两种或多种物质的反应,例如水在通电条件下分解成氢气和氧气置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,例如锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌复分解反应是指两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物的反应,例如盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水氧化还原反应是指物质在反应中失去电子被氧化或得到电子被还原的反应化学反应的速率
3.化学反应的速率是指在一定时间内反应物浓度变化的速率,它反映了化学反应进行的快慢程度化学反应的速率受多种因素的影响,包括反应物的浓度、温度、压强、催化剂等一般情况下,反应物浓度越高、温度越高、压强越大、催化剂越强,化学反应速率越快化学反应的平衡
4.化学反应的平衡是指在一定条件下,反应物和生成物之间的转化速率相等,反应体系的宏观性质不再发生变化的状态化学反应的平衡是一个动态平衡,反应物和生成物不断地相互转化,但转化速率相等,因此宏观性质保持不变化学反应的平衡状态受到温度、压强、浓度等因素的影响改变这些因素可以使平衡发生移动,但最终会达到新的平衡状态化学反应的热化学
5.热化学是研究化学反应过程中能量变化规律的学科化学反应伴随着能量的变化,可以是放热反应,也可以是吸热反应放热反应是指反应过程中释放能量,使周围环境的温度升高吸热反应是指反应过程中吸收能量,使周围环境的温度降低热化学的研究内容包括反应热、焓变、吉布斯自由能变等
四、溶液溶液的概念溶质和溶剂溶液是指一种或多种物质分散在另一种物质中形成的均
一、稳定溶质通常以较少的量存在于溶液中,它可以是固体、液体或气的混合物溶液通常由溶质和溶剂组成,溶质是溶解的物质,溶体溶剂通常以较多的量存在于溶液中,它通常是液体,但也可剂是溶解溶质的物质以是固体或气体溶液的概念
1.溶液是指一种或多种物质分散在另一种物质中形成的均
一、稳定的混合物溶液通常由溶质和溶剂组成,溶质是溶解的物质,溶剂是溶解溶质的物质溶液的形成过程称为溶解,溶解是一个物理变化过程,物质的化学性质没有发生改变,只是物质的微观状态发生了改变溶质和溶剂
2.溶质通常以较少的量存在于溶液中,它可以是固体、液体或气体例如,食盐是固体溶质,酒精是液体溶质,二氧化碳是气体溶质溶剂通常以较多的量存在于溶液中,它通常是液体,但也可以是固体或气体例如,水是常见的液体溶剂,金属可以作为固体溶剂,空气是常见的混合物,可以看作气体溶剂溶液的性质取决于溶质和溶剂的种类以及它们的比例溶液的浓度表示方法
3.溶液的浓度是指溶液中溶质的含量,常用的浓度表示方法有质量百分浓度、体积百分浓度、摩尔浓度等质量百分浓度是指溶质质量占溶液质量的百分比,例如的食盐溶液是指克溶液中含有克食盐体积百分浓度是指溶10%10010质体积占溶液体积的百分比,例如的酒精溶液是指毫升溶液中含有95%100毫升酒精摩尔浓度是指每升溶液中所含溶质的摩尔数,例如摩尔升的951/盐酸溶液是指每升溶液中含有摩尔的盐酸1水溶液的值
4.pH水溶液的值是指水溶液中氢离子浓度的负对数,它反映了水溶液的酸碱pH性值小于的溶液为酸性溶液,值大于的溶液为碱性溶液,值等pH7pH7pH于的溶液为中性溶液水溶液的值可以通过试纸、计等工具进行7pH pHpH测量电解质和非电解质
5.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,非电解质是指在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物电解质通常是离子化合物,例如盐类、酸类、碱类等非电解质通常是共价化合物,例如糖类、醇类、酯类等电解质在水溶液中会解离成离子,这些离子可以自由移动,从而使溶液能够导电
五、气体气体的性质气体的压强气体是指物质存在的一种状态,气体分子之间距离较大,运动速气体压强是指气体分子对容器壁的撞击所产生的压力气体压强度快,没有固定形状和体积气体具有可压缩性、流动性和扩散与气体分子的浓度、温度和体积有关气体压强可以用气压计进性等特性行测量气体的性质
1.气体是指物质存在的一种状态,气体分子之间距离较大,运动速度快,没有固定形状和体积气体具有可压缩性、流动性和扩散性等特性可压缩性是指气体在压力作用下体积会缩小,流动性是指气体可以自由流动,扩散性是指气体能够自发地充满整个容器气体的性质与气体分子之间的相互作用力有关,气体分子之间的相互作用力较弱,因此气体具有上述特性气体的压强
2.气体压强是指气体分子对容器壁的撞击所产生的压力气体压强与气体分子的浓度、温度和体积有关气体分子的浓度越高、温度越高,气体压强越大气体压强可以用气压计进行测量气压计的种类很多,常用的有水银气压计和金属气压计等气压计的原理是利用气体压强与液体压强之间的平衡关系来测量气体压强气体的体积和温度关系
3.气体的体积和温度之间存在着直接的正比关系,即温度越高,气体的体积越大这是因为温度升高,气体分子运动速度加快,对容器壁的撞击频率和力度都增加,从而导致气体压强增加,为了保持气体压强不变,气体体积就必须膨胀气体的体积和温度之间的关系可以用查理定律来描述在压强不变的情况下,气体的体积与绝对温度成正比查理定律是描述气体性质的重要定律,它可以用来预测气体体积随温度的变化理想气体方程
4.理想气体方程是描述理想气体状态变化规律的方程,它将气体的压强、体积、温度和物质的量四个物理量联系起来理想气体方程的表达式为其中,表示气体压强,表示气体体积,表示气体的物质的PV=nRT PV n量,表示理想气体常数,表示气体温度理想气体方程是热力学的重要基R T础,它可以用来计算气体在不同条件下的状态参数,并对气体性质进行预测气体混合物
5.气体混合物是指由两种或多种气体组成的混合物气体混合物的性质取决于混合气体的种类和比例气体混合物的压强等于混合气体中各气体分压之和,这个规律称为道尔顿分压定律气体混合物的体积等于混合气体中各气体体积之和,这个规律称为阿伏伽德罗定律气体混合物的性质可以应用于工业生产中,例如合成氨的生产中,需要将氮气和氢气混合,并进行催化反应,才能合成出氨气
六、有机化学有机化合物的概念有机化合物的分类有机化合物是指含有碳元素的化合物,除了少数简单的碳化合物有机化合物种类繁多,可以根据不同的标准进行分类常见的分外,绝大多数有机化合物都含有碳氢键有机化学是研究有机化类方法包括按碳架结构分类、按官能团分类、按用途分类等合物的组成、结构、性质、制备、用途等方面的学科有机化合物的概念
1.有机化合物是指含有碳元素的化合物,除了少数简单的碳化合物外,绝大多数有机化合物都含有碳氢键有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备、用途等方面的学科有机化学是化学的一个重要分支,它与我们的生活息息相关从我们吃的食物、穿的衣服,到我们使用的药物、塑料,无不与有机化学有关有机化学的研究领域非常广泛,包括对有机化合物的结构、反应、合成等方面的探究,以及有机化合物的应用等有机化合物的分类
2.有机化合物种类繁多,可以根据不同的标准进行分类常见的分类方法包括按碳架结构分类、按官能团分类、按用途分类等按碳架结构分类,可以将有机化合物分为脂肪族化合物和芳香族化合物脂肪族化合物是指碳原子之间以单键或双键连接,形成开链结构的化合物芳香族化合物是指碳原子之间以单键和双键交替连接,形成环状结构的化合物按官能团分类,可以将有机化合物分为烃类化合物、含氧有机化合物、含氮有机化合物等烃类化合物是指只含有碳和氢两种元素的化合物含氧有机化合物是指含有氧元素的有机化合物,包括醇类、醛类、酮类、羧酸类等含氮有机化合物是指含有氮元素的有机化合物,包括胺类、酰胺类等按用途分类,可以将有机化合物分为燃料类、医药类、农药类、塑料类、染料类等烃类化合物
3.烃类化合物是指只含有碳和氢两种元素的化合物,它们是所有有机化合物的基础烃类化合物可以根据碳原子之间连接方式的不同分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等烷烃是指碳原子之间以单键连接的饱和烃,例如甲烷、乙烷、丙烷等烯烃是指碳原子之间至少含有一个双键的不饱和烃,例如乙烯、丙烯等炔烃是指碳原子之间至少含有一个三键的不饱和烃,例如乙炔、丙炔等芳香烃是指碳原子之间以单键和双键交替连接,形成环状结构的化合物,例如苯、甲苯、二甲苯等含氧有机化合物
4.含氧有机化合物是指含有氧元素的有机化合物,它们在自然界中分布广泛,在生产生活中也有着重要的应用常见的含氧有机化合物包括醇类、醛类、酮类、羧酸类等醇类是指含有羟基的化合物,例如甲醇、乙醇、丙醇-OH等醛类是指含有醛基的化合物,例如甲醛、乙醛等酮类是指含有-CHO酮基的化合物,例如丙酮等羧酸类是指含有羧基的化合-CO--COOH物,例如甲酸、乙酸等含氧有机化合物具有多种重要的性质,例如醇类具有可燃性、溶解性、脱水性等,醛类具有还原性、氧化性等,酮类具有溶解性等,羧酸类具有酸性、可燃性等含氮有机化合物
5.含氮有机化合物是指含有氮元素的有机化合物,它们在生命科学、医药化学、农业化学等领域都具有重要的作用常见的含氮有机化合物包括胺类、酰胺类等胺类是指含有氨基的化合物,例如甲胺、乙胺、丙胺等酰胺类是指含有酰胺基的化-NH2-CONH2合物,例如甲酰胺、乙酰胺等含氮有机化合物具有多种重要的性质,例如胺类具有碱性、可燃性等,酰胺类具有极性、溶解性等含氮有机化合物在生物体内扮演着重要的角色,例如蛋白质、核酸等重要的生物大分子都含有氮元素
七、应用化学化学在生活中的应用化学在工业中的应用化学与我们的生活息息相关,我们日常生活中的许多产品都是由化学在工业生产中扮演着重要的角色,许多重要的工业产品都是化学物质制成的,例如食物、服装、住房、交通工具等化学帮通过化学反应制成的,例如钢铁、塑料、橡胶、化肥、农药等助我们理解和改善生活,使生活更加方便、舒适、安全化学工业是国民经济的重要支柱产业,它为我们提供各种各样的物质产品,促进社会发展化学在生活中的应用
1.化学与我们的生活息息相关,我们日常生活中的许多产品都是由化学物质制成的,例如食物、服装、住房、交通工具等化学帮助我们理解和改善生活,使生活更加方便、舒适、安全例如,化学合成的新材料使我们的生活更加便捷,例如塑料、合成纤维等化学技术的发展也使我们的生活更加健康,例如食品添加剂、药物等化学在食品生产、医药卫生、环境保护等方面都发挥着重要的作用化学在工业中的应用
2.化学在工业生产中扮演着重要的角色,许多重要的工业产品都是通过化学反应制成的,例如钢铁、塑料、橡胶、化肥、农药等化学工业是国民经济的重要支柱产业,它为我们提供各种各样的物质产品,促进社会发展例如,石油化工是化学工业的重要组成部分,它生产出各种石油产品,例如汽油、柴油、煤油、液化石油气等,满足了社会对能源的需求化学工业的发展也促进了农业的发展,例如化肥的生产提高了农作物的产量,农药的生产有效控制了病虫害的发生化学工业在社会发展中发挥着重要的作用,它为人类创造了丰富的物质财富,促进了科技进步和社会进步化学在医疗卫生中的应用
3.化学在医疗卫生领域有着广泛的应用,它为我们提供各种各样的药物、医疗器械和诊断试剂,帮助我们战胜疾病,维护健康例如,化学合成药物的出现大大提高了疾病的治疗效果,例如抗生素、抗病毒药物等化学技术也为我们提供了各种先进的医疗器械,例如、等,提高了疾病的诊断水平化学CT MRI在医疗卫生领域的发展不断推动着医疗技术进步,改善着人们的健康状况化学在环境保护中的应用
4.化学在环境保护中发挥着重要的作用,它可以帮助我们监测环境污染、治理环境污染、开发清洁能源等例如,化学分析方法可以用来检测环境中的污染物,例如大气中的二氧化硫、水体中的重金属等化学技术也可以用来治理环境污染,例如污水处理、废气处理等化学在环境保护领域的研究和应用,为我们保护环境、维护生态平衡提供了重要的技术支撑化学在能源领域的应用
5.化学在能源领域有着重要的应用,它可以帮助我们开发新能源、提高能源利用效率等例如,化学合成技术可以用来生产燃料电池,燃料电池是一种高效、清洁的能源转换装置化学技术也可以用来提高传统能源的利用效率,例如煤炭的燃烧效率、石油的裂解效率等化学在能源领域的研究和应用,为我们解决能源危机、实现可持续发展提供了重要的技术保障。


