【化学课件】化学学科知识总结课件

化学学科知识总结课件PPT本课件旨在全面梳理初高中化学核心知识，系统归纳重点难点并结合应用实例，为中高考复习及学习提升提供有力支撑化学作为自然科学的重要分支，既具有理论深度又富含实践价值通过系统学习，学生将掌握物质变化规律，培养科学思维能力化学学科简介化学定义及发展简史化学在自然科学的地位主要研究内容与分支化学是研究物质的组成、结构、性化学被誉为中心科学，连接物理质及变化规律的科学从古代炼金学与生物学，为材料科学、生命科术到现代化学，经历了从经验到理学、环境科学等提供理论基础论的飞跃物质的分类单质与化合物有机物与无机物混合物及其分离方法单质由同种元素组成，如氧气、铁有机物主要含碳元素，结构复杂多混合物由两种或多种物质混合而成，等化合物由不同元素化合而成，如样，如糖类、蛋白质无机物种类相各组分保持原有性质根据混合物性水、食盐等两者在组成和性质上有对较少，但在工业生产中应用广泛质差异，可采用不同分离方法本质区别现代化学中，有机物与无机物的界限常见分离方法包括过滤、蒸馏、萃单质保持元素的化学性质，而化合物不再绝对，出现了有机金属化合物等取、重结晶等，选择合适方法是关具有与组成元素不同的新性质边界物质键常见分离与提纯方法过滤、蒸馏、萃取过滤分离不溶性固体，蒸馏分离沸点不同的液体，萃取利用溶解度差异分离选择分离方法需考虑物质性质、分离效果和操作便利性重结晶及其应用重结晶利用溶解度随温度变化的特点提纯固体物质通过控制温度和溶剂选择，获得高纯度产品在制药工业和精细化工中应用广泛，是重要的提纯技术实例分析（如海水制盐）海水制盐综合运用蒸发、结晶等方法通过阳光蒸发海水，析出氯化钠晶体现代海水制盐还可同时提取镁、溴等有价值元素，实现资源综合利用物质的基本性质物理性质与化学性质区状态变化与化学变化别状态变化是物理变化，只改物理性质是物质不发生化学变物质的聚集状态，不改变变化时表现的性质，如颜组成化学变化产生新物色、状态、密度等化学性质，伴随能量变化和化学键质是物质在化学变化中表现的断裂重组的性质，如可燃性、氧化性等常见现象示例水的三态变化属于物理变化，木材燃烧、铁生锈属于化学变化判断依据是是否有新物质生成观察现象时要注意区分本质变化原子与分子结构分子的概念与模型分子基本单位•保持物质化学性质的最小粒子原子的构成•由原子通过化学键结合形成•分子模型帮助理解空间结构质子、中子、电子•质子带正电荷，位于原子核内相对原子质量、分子质量•中子不带电荷，也位于原子核内质量计算标准•电子带负电荷，在核外运动•以碳原子质量的为标准-121/12•相对分子质量等于各原子相对原子质量之和•为化学计算提供基础数据摩尔与阿伏伽德罗常数摩尔含义及其计算摩尔是物质的量的基本单位，摩尔物质含有阿伏伽德罗常数个1粒子摩尔将微观粒子与宏观质量联系起来阿伏伽德罗常数约为×，表示摩尔物质所含的粒子数目这个常

6.0210²³/mol1数是连接微观世界与宏观世界的桥梁摩尔质量换算实操摩尔质量数值上等于相对原子质量或相对分子质量，单位为通过摩尔质量可以实现物质的量与质量之间的转换g/mol化学式与化学方程式配平基本法则书写化学式要点化学方程式配平遵循质量守恒定律，反应离子符号、氧化数根据化合价规律书写化学式，遵循化合价前后各元素原子数目相等常用观察法、离子符号表示离子的种类和电荷数，氧化代数和为零的原则先写金属元素或正价代数法等方法进行配平数反映元素在化合物中的价态正确标注元素，再写非金属元素或负价元素离子符号和氧化数是书写化学式的基础元素周期表基础元素周期律简述元素性质随原子序数递增呈周期性变化周期与族的划分横行为周期，纵列为族，体现电子层结构规律原子结构与元素性质的关系核外电子排布决定元素化学性质周期表中的金属与非金属金属性与非金属半金属示例常见重要元素性对比硅、锗等半金属元素铁是工业基础金属，金属性强的元素易失具有介于金属和非金铜具有优良导电性，电子，形成阳离子，属之间的性质在电铝轻质耐腐蚀这些具有良好的导电性和子工业中应用广泛，元素在现代工业和日延展性非金属性强是制造半导体器件的常生活中发挥着不可的元素易得电子，形重要材料替代的作用成阴离子，通常为电的绝缘体离子化合物与共价化合物28100%主要化学键类型稳定电子构型离子化合物离子性离子键和共价键是最重要的化学键类型原子倾向于获得电子稳定结构离子化合物中离子键占主导地位8离子键在金属与非金属之间形成，通过电子转移产生离子间的静电作用共价键在非金属原子间形成，通过电子共用达到稳定结构典型离子化合物如氯化钠具有高熔点和良好的导电性，共价化合物如水分子具有特定的分子几何形状化学键与分子型态键键氢键范德华力σπ分子间作用力范德华力、氢键分子间普遍存在的弱相互作用力对物质性质的影响影响熔沸点、溶解性等宏观性质典型物质分析水因氢键作用具有异常高的沸点范德华力包括取向力、诱导力和色散力，是所有分子间都存在的微弱作用力氢键是特殊的分子间作用力，在氢原子与电负性强的原子之间形成分子间作用力虽然较弱，但对物质的物理性质有重要影响水分子间的氢键使水具有异常高的沸点，这对地球生命的存在具有重要意义溶液与溶解度溶解度曲线的应用溶解度曲线显示溶解度随温度的变化规律，可用于预测结晶和重结晶过程饱和、未饱和与过饱和溶液在一定温度下，溶液中溶质的浓度达到最大值时为饱和溶液，低于最大值为未饱和溶液溶液配制基本步骤计算、称量、溶解、转移、定容、摇匀是配制一定浓度溶液的标准流程浓度的表达方法浓度类型表达式单位应用场合质量分数溶质质量溶液工业生产/%质量×100%体积分数溶质体积溶液酒精浓度/%体积×100%摩尔浓度溶质物质的量化学反应/mol/L溶液体积浓度溶质质量溶液环境监测ppm/ppm质量×⁶10不同浓度表达方法适用于不同场合，质量分数常用于固体溶质，摩尔浓度便于化学计算在实际应用中需要根据具体需求选择合适的浓度表达方式常见酸碱及其性质强酸如盐酸、硫酸能完全电离，具有强烈的腐蚀性和氧化性盐酸是胃酸的主要成分，硫酸广泛用于工业生产强碱如氢氧化钠能完全电离产生氢氧根离子，具有强烈的腐蚀性氨水是弱碱，在农业和工业中有重要应用酸碱的强弱影响其在实际中的用途和使用安全值及其测定pH指示剂与试纸精密测定生活中的应用pH pH pH试纸通过颜色变化指示溶液酸碱性，电子计能精确测定溶液值，通过玻土壤影响植物生长，食品关系到保pH pH pH pHpH石蕊试纸、甲基橙等指示剂在不同范璃电极感应氢离子浓度在科研和工业存和口感，人体血液维持在pHpH

7.35-

7.45围内变色选择合适的指示剂对准确测生产中，精确的控制对产品质量至关的狭窄范围内在农业、食品、医学pHpH定至关重要重要等领域都有重要意义pH酸碱中和反应中和反应方程式酸碱盐水，体现质子转移过程+→+实验设计与现象滴定实验观察指示剂变色，确定等当点实际应用除臭、治疗胃酸过多、土壤改良等盐类及其水解常见盐的归类水解原理及判断方法中性盐由强酸强碱形成，酸盐的水解是盐离子与水分子式盐含可电离的氢原子，碱结合生成弱电解质的过程式盐含氢氧根离子盐的类有弱才水解，无弱不水解，型决定其在水中的行为和谁弱谁水解，都弱都水解是pH值判断口诀实例分析（碳酸氢钠）碳酸氢钠水解呈碱性，用作发酵粉和医药其水解产生的二氧化碳使面团发泡，体现了化学原理在生活中的应用氧化还原反应基础氧化、还原概念电子转移过程判断氧化还原反应要点氧化是失去电子的过程，还原是得到电子从还原剂转移到氧化剂，实现能关键是观察元素化合价是否发生变电子的过程氧化和还原总是同时发量转换电子转移可以直接进行，也化有化合价变化的化学反应就是氧生，失去的电子数等于得到的电子可以通过外电路间接进行化还原反应数电子转移数目决定了反应的程度和能配平氧化还原反应方程式需要遵循电从化合价角度看，化合价升高为氧量变化的大小子得失守恒和质量守恒化，化合价降低为还原常见氧化剂与还原剂典型氧化剂还原剂用途实例生活与工业应用高锰酸钾具有强氧化性，用于消毒和活泼金属如锌、铁常作还原剂用于金漂白粉利用氯的氧化性漂白，双氧水有机合成过氧化氢是温和氧化剂，属冶炼氢气是清洁还原剂，用于制氧化细菌起到消毒作用工业上利用广泛用于漂白和消毒氯气、浓硫酸备纯金属一氧化碳在钢铁工业中广氧化还原反应进行金属提取、废水处等也是重要氧化剂泛应用理等化学反应的类型置换反应单质与化合物反应生成另一种单质和化合物，如锌与硫酸铜反应活泼金属置换不活泼金属是常见类型分解反应一种化合物分解成两种或多种简单物质，如电解水、碳酸钙受热分解通常需要加热或通电等外界条件化合反应两种或多种物质结合生成一种化合物，如氢气与氧气化合生成水是最基本的反应类型之一复分解反应两种化合物相互交换离子生成新化合物，如酸碱中和反应反应条件较温和，在溶液中进行化学反应速率时间分钟无催化剂有催化剂/化学平衡及其移动勒沙特列原理外界条件改变时平衡向减弱这种改变的方向移动平衡常数的概念在一定温度下平衡常数只与温度有关外界条件变化对平衡的影响浓度、温度、压强改变都会影响平衡位置化学平衡是可逆反应中正反应速率等于逆反应速率的状态，此时各物质浓度保持恒定平衡是动态的，分子层面上反应仍在进行勒沙特列原理指导我们预测平衡移动方向，在工业生产中通过控制条件提高产率合成氨、接触法制硫酸等都应用了这一原理优化生产条件电解质与非电解质离子在水中的电离电解质在水中发生电离产生自由移动的离子，使溶液具有导电性电离程度决定了电解质的强弱和导电能力的大小强电解质与弱电解质鉴别强电解质完全电离，如强酸、强碱、大多数盐类弱电解质部分电离，如弱酸、弱碱、水等电离程度影响溶液的化学性质实验现象（导电性测试）用导电性实验可以区分电解质和非电解质电解质溶液导电，灯泡发亮；非电解质溶液不导电，灯泡不亮导电能力强弱反映电离程度常见化学实验技能药品的取用与称量固体药品用药匙取用，液体药品用滴管或量筒测量称量时要使用电子天平或托盘天平，注意不要用手直接接触药品仪器的使用与安全试管、烧杯、烧瓶等玻璃仪器使用前要检查是否完好加热时要均匀受热，避免局部过热造成炸裂使用后要及时清洗实验中的操作规范戴护目镜和实验服，在通风良好的环境中操作废液要分类收集处理，不能随意倾倒发生意外要立即采取正确的应急措施气体的性质与制备氧气制备氢气制备实验室制法金属与酸反应•过氧化氢分解（催化剂）•锌与稀硫酸反应MnO2•氯酸钾受热分解•电解水制取纯氢•高锰酸钾受热分解•工业上用天然气制氢氨气制备二氧化碳制备氮氢化合碳酸盐与酸反应•氯化铵与氢氧化钙反应•大理石与稀盐酸反应•工业合成氨（哈伯法）•碳酸氢钠受热分解•实验室用浓氨水挥发•工业上煅烧石灰石重要无机非金属化合物水的重要性质水是生命之源，具有异常的物理性质如高沸点、高比热容水的电离产生氢离子和氢氧根离子，是酸碱反应的基础水在工业中用作溶剂、冷却剂和反应介质，在生活中不可缺少硫酸的工业制备接触法制硫酸是重要的化工流程，包括硫的燃烧、二氧化硫的氧化和三氧化硫的吸收硫酸是化工之母，广泛用于肥料、炸药、染料等工业浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性氨在农业中的应用氨是制备氮肥的重要原料，通过哈伯法大规模生产氨易溶于水形成氨水，呈弱碱性氮肥对提高农作物产量至关重要，氨的工业合成解决了人类的粮食问题，被誉为世纪最重要的化学成就之一20金属的基本性质活泼性顺序金属活动性顺序反映金属失电子能力强弱金属的腐蚀与防护措施金属腐蚀是氧化还原反应，可通过镀层、合金化等方法防护合金概念与应用合金具有比纯金属更优异的性能，广泛应用于各个领域金属活动性顺序从强到弱依次为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金活泼金属能置换不活泼金属，这是金属冶炼的重要原理钢铁腐蚀造成巨大经济损失，通过电镀、喷漆、制成合金等方法可以有效防止腐蚀合金如不锈钢、黄铜等比纯金属具有更好的强度、耐腐蚀性和加工性能常见金属化合物氯化钠是最常见的盐类，不仅是调味品，还是化工原料电解熔融氯化钠可制备金属钠和氯气，电解氯化钠溶液制备氢氧化钠硫酸铜是重要的化工试剂，其五水合物呈蓝色，失水后变为白色氧化铁是主要的铁矿石成分，通过还原反应可制备金属铁这些化合物在工业生产和日常生活中都有重要用途有机化学基础18284有机化学诞生年碳原子价键数维勒首次人工合成尿素，推翻了生命力学说碳原子能形成四个共价键，构成复杂分子万1000+已知有机化合物数量有机化合物种类繁多，远超无机化合物有机化学是研究碳化合物的科学，碳原子具有独特的成键能力，能形成长链、环状等复杂结构有机化合物的命名遵循国际纯化学联合会制定的系统命名法官能团是决定有机化合物性质的原子团，如羟基、羧基、氨基等相同官能团的化合物具有相似的化学性质，这是有机化学分类和预测反应的重要依据烃及其衍生物醇、酚、醛、酸醇类化合物酚类化合物含羟基的有机化合羟基直接连在苯环上的化-OH物，乙醇是最重要的醇合物，苯酚是典型代表可通过发酵或乙烯水化制具有弱酸性，能与氢氧化备，广泛用于酒类、溶剂钠反应酚类化合物多用和燃料醇能发生氧化、作消毒剂和化工原料酯化等反应醛酸的性质醛含有醛基，具有还原性，能发生银镜反应羧酸含有-CHO羧基，具有酸性，能与碱、醇反应生成盐和酯-COOH蛋白质与核酸蛋白质结构层次核酸的组成生物化学意义蛋白质由氨基酸通过肽键连接形成，核酸包括和，由核苷酸组成蛋白质是生命活动的主要承担者，具DNA RNA具有一级、二级、三级和四级结构每个核苷酸含有磷酸、戊糖和含氮碱有催化、调节、运输、免疫等功能一级结构决定氨基酸序列，高级结构基三部分储存遗传信息，参核酸是遗传信息的载体，控制蛋白质DNA RNA决定蛋白质功能与蛋白质合成的合成蛋白质的变性是高级结构被破坏的过的双螺旋结构由沃森和克里克提现代生物技术如基因工程、蛋白质工DNA程，通常不可逆加热、酸碱、重金出，碱基配对遵循、的互补原程都建立在对蛋白质和核酸结构功能A-T G-C属盐等都能使蛋白质变性则的深入理解基础上高分子化合物聚合反应及类型典型高分子材料加聚反应是不饱和单体通过加成聚合塑料具有可塑性，橡胶具有弹性，纤成高分子，如聚乙烯的形成缩聚反维具有强度这些材料的性能与分子应是单体间脱去小分子形成高分子结构密切相关环保与回收新材料发展高分子材料的大量使用带来环境问功能高分子、生物医用材料、智能材题，发展可降解塑料和回收技术成为料等新型高分子化合物不断涌现重要课题日常生活中的化学清洁剂的工作原理食品添加剂安全染料的化学原理肥皂是脂肪酸钠盐，具有亲水和疏水两防腐剂如山梨酸钾能抑制细菌生长，抗染料分子含有发色团和助色团，能与纤端，能降低水的表面张力洗涤剂含有氧化剂如维生素能防止食品氧化变质维分子结合产生颜色天然染料来源于C表面活性剂，通过乳化作用去除油污食用色素分为天然和人工合成两类，使植物或动物，人工合成染料种类更多、现代洗涤剂还含有漂白剂、荧光增白剂用需严格控制剂量，确保食品安全色彩更鲜艳不同染料的上染机理不等添加成分同，需选择合适的染色工艺化学与环境保护大气污染控制二氧化硫、氮氧化物是主要大气污染物，来源于燃煤和汽车尾气酸雨的形成与这些污染物密切相关，需要通过脱硫脱硝技术减少排放水体污染治理工业废水含有重金属离子、有机污染物等有害物质通过化学沉淀、吸附、生物降解等方法可以处理污水，保护水资源安全绿色化学理念绿色化学追求从源头减少污染，设计环境友好的化学反应和工艺原子经济性、可再生原料使用、催化技术是绿色化学的重要原则重点化学实验设计与探究变量对比与控制设计实验时要明确自变量、因变量和控制变量只改变一个变量，保持其他条件不变，才能得出可靠结论对照实验是验证假设的重要方法，通过比较实验组和对照组的差异来分析变量的影响数据记录与分析准确记录实验数据，包括定性观察和定量测量数据要真实可靠，异常数据需要分析原因用图表展示数据规律，进行统计分析，从数据中得出科学结论重复实验能提高结果的可信度典型实验方案举例酸碱滴定实验测定溶液浓度，需要选择合适指示剂和控制滴定速度制备实验要优化反应条件，提高产率和纯度探究性实验要基于科学假设，设计合理的实验方案，通过实验验证或修正假设化学计算基本类型质量、体积、浓度换算化学方程式定量计算典型易错问题解析利用密度公式进行质量与体积转换，根据化学方程式中各物质的计量数关混合物计算要注意组分的质量分数，掌握各种浓度表示方法之间的换算关系进行计算先写出平衡的化学方程气体计算要注意温度压强条件溶液系摩尔浓度与质量分数的转换需要式，再根据已知量求未知量计算过稀释遵循稀释前后溶质的量不变原考虑溶液密度气体摩尔体积在标准程要注意单位统一和有效数字则反应热计算要注意正负号的意状况下为义

22.4L/mol化学中的图表与模型实验装置图要准确识别各部分仪器的名称和作用，理解实验原理和操作步骤气体发生和收集装置的选择要根据气体性质确定分子结构图中球棍模型、空间填充模型、结构式等表示方法各有特点要能根据分子式和结构式判断分子的空间构型和性质能量图谱显示反应过程中能量变化，帮助理解反应机理和催化剂作用中高考化学核心题型高阶实验题综合性强，考查实验设计能力填空题解题策略注重基础知识的准确记忆和灵活运用选择题快速判断掌握排除法和特殊值验证等解题技巧选择题要快速准确判断，可以用排除法剔除明显错误选项，用特殊情况验证一般结论填空题要准确使用化学术语，注意化学式的书写规范实验题是考试的重点和难点，要理解实验原理，掌握基本操作，能够分析实验现象和数据近年来更加注重实验的探究性和创新性，要培养科学思维能力。