高三必修化学两个知识点总结
化学反应的极限——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应速率等于逆反应速率时,反应物和产物的浓度不再变化,达到一个看似静态的“平衡态”,这是这个反应所能达到的极限,也就是化学平衡态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压力和其他因素的影响。催化剂只是改变化学反应速率,对化学平衡没有影响。
在相同的条件下,同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。从反应物到产物的反应通常称为正反应。从产物到反应物的反应称为逆反应。
在任何可逆反应中,正反应应该与逆反应同时进行。可逆反应不可能进行到底,也就是说,无论可逆反应进行到什么程度,任何物质(反应物和产物)的量都不可能为零。
(2)化学平衡态的特征:逆、动、等、恒、变。
①逆:化学平衡的研究对象是可逆反应。
②动态:动态平衡,达到平衡状态时,正反反应仍在继续。
③等等。:达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v为正=v为逆≠0。
④测定:达到平衡状态时,各组分浓度不变,各组分含量保持一定。
⑤变化:当条件发生变化时,原有的平衡会被破坏,新的平衡会在新的条件下建立。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(负方向)或nA(消耗)=nA(生成)(同一物质不同方向的比较)
②各组分的浓度不变或百分含量不变。
(3)根据颜色不变性判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压力或平均相对分子质量不变(前提是反应前后气体的总物质的量不相等,即对于反应而言)。
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基本有机反应类型
1.取代反应
定义:有机化合物被某种试剂攻击,使分子中的一个基团(或原子)被这种试剂取代的反应。
描述:一个取代反应必须满足A(+B)=C+D的形式,即反应物不一定很多,但至少有两个产物;卤化、硝化、磺化、酯化、各种水解、氨基酸的肽键、醇的分子内脱水等高中学过的反应都是取代反应。
2.加成反应
定义:有机化合物中的重键被打开,两端的原子与新的基团相连的反应。
注:加成反应中,有机物的不饱和度一般会降低(双键异构成环的反应除外)。常见的加成反应有氢化、加卤素(注意二烯烃的加成是1,2,二烯烃的加成是1,4)、加HX、加水。
3.消除反应
定义:反应物分子失去两个基团或原子,从而增加其不饱和度的反应。
注:消除反应必须有两种以上的产物,其中一种往往是小分子(H2O,HX)。高中学的两个消除反应(醇类和卤代烃类)都属于β-消除反应,反应的有机物必须有β-H原子,即官能团邻位C上的H原子。注意不对称化合物在进行消除反应时往往有多个反应取向,生成的化合物是混合物。
4.氧化还原反应
定义:在有机反应中,获得氢或失去氧的反应称为还原反应,失去氢或获得氧的反应称为氧化反应。
注:与无机化学中的氧化还原反应不同,有机化合物的氧化还原反应一般只针对参与反应的有机化合物,不讨论所用的无机试剂,所以在有机反应类型中分开。常见的氧化反应有:用氧气催化氧化(催化剂有Cu、Ag等。)、烯烃和苯的同系物与高锰酸钾溶液的反应、烯烃的臭氧化和环氧化、醛的银镜反应、醛与新制成的Cu(OH)2的反应等。高中学的还原反应有醛和XX的催化加氢,硝基还原成氨基。
第五步:聚合
定义:将一种或多种简单的小分子物质结合成大分子量物质的反应。
说明:高中的聚合包括加成聚合和缩聚,前者是指不饱和化合物通过相互加成形成聚合物的反应;后者是指多官能单体多次缩合,释放出低分子副产物的反应。两者的区别在于是否有小分子副产物。
3.高三化学必修知识点总结。
1和Li是周期数等于族数两倍的元素。
2.s是一种元素,其正化合价等于最低负化合价绝对值的3倍。
3.Be和Mg是最外层电子数与最内层电子数相同的元素;
4.Li和Na是最外层电子数为最内层电子数的1/2的元素;
5、最外层电子数是最内层电子数的两倍是C和Si;O和S的三倍;是Ne和Ar的四倍。
6.Be和Ar是第二外层中的电子数等于最外层中的电子数的元素;Mg是第二外层的电子数等于最外层的电子数的4倍的元素;
7.Na是第二外层的电子数是最外层的8倍的元素。
8.h、He、Al是原子的最外层电子,核外电子层数相等。
9.he和Ne的每个电子层上的电子数满足2n2的要求。
10,H,He,Al是具有相同族数和周期数的元素。
11,Mg是原子最外层电子数等于电子总数的1/6的元素;
12,最外层的电子数等于1/3的电子总数,Li和P;处于1/2;相当于h和He。
13,C和S是族数是周期数两倍的元素。
14,O是族数是周期数三倍的元素。
15,C和Si是正价和最低负价代数和为零的短周期元素。
16,O和F是正化合价不等于族序数的元素。
17,子核中没有中子的氢原子(H)
18,化合物种类最多的元素碳。
19,地壳中最高的三种元素O,Si,Al
20.大气中最丰富的元素N
21,最外层电子数为第二外层电子数两倍的元素(或最外层电子数为1/2的元素)c
22.最外层电子数是第二外层的三倍的元素(或最外层电子数是1/3的元素)o
23.最外层电子数是第二外层电子数的4倍的元素(或最外层电子数为1/4的元素)Ne。
24.最外层电子数为1/2的元素Li和Si。
25.最外层电子数为1/4的元素Mg。
26,最外层电子数比元素n的第二外层电子数多3
27,最外层电子数比元素f的第二外层电子数多5。
28.最外层电子数比第二外层电子数少三的元素P。
29,最外层电子数比元素a1的第二外层电子数多5。
30.核外电子总数与最外层电子数之比为3: 2的元素C。
31.内层电子总数是最外层电子总数两倍的原子是Li和p。
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原电池原理
(1)概念:将化学能直接转化为电能的装置称为原电池。
(2)原电池工作原理:化学能通过氧化还原反应(电子的转移)转化为电能。
(3)形成一次电池的条件:
1)有两个活性不同的电极;
2)电解质溶液
3)闭环
4)自发氧化还原反应
(4)电极名称和反应:
负极:活性较高的金属作为负极,负极发生氧化反应。
电极反应式:更活泼的金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,质量减少。
正极:活性较低的金属或石墨用作正极,正极发生还原反应。
电极反应式:溶液中的阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体释放或正极质量增加。
(5)判断一次电池正极和负极的方法:
(1)根据原电池电极的材料:
更活泼的金属用作负电极(钾、钙和钠太活泼而不能用作电极);
活性较低的金属或导电非金属(石墨)和氧化物(MnO2)用作正极。
(2)按电流方向或电子流方向:(外电路)。电流从正极流向负极;电子通过外部电路从原电池的负极流向正极。
③根据离子在内部电路中的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(4)根据原电池中的反应类型:
负极:失去电子和氧化反应,通常是电极本身被消耗,质量减少。
正极:获得电子并发生还原反应,这通常伴随着金属的沉淀或H2的释放。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(一)原电池反应的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此,编写电极反应的方法可以概括如下:
①写出总反应方程式。
②根据电子的得失将总反应分为氧化反应和还原反应。
(3)氧化反应发生在负极,还原反应发生在正极。反应物和生成物在合适的位置,要注意酸碱介质和水的参与。
(二)一次电池的总反应式一般由正负反应式相加得到。
(7)原电池的应用:
(1)加快化学反应速度,如粗锌制氢比纯锌制氢快。
②比较金属的活性。
③设计一次电池。
④金属的防腐。
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1.燃烧定律
除F、Cl、Br、I、O、N这六种活泼非金属元素及其负价元素的化合物(NH3除外)外,其他非惰性非金属元素及其化合物均可燃烧,燃烧的火焰颜色与相应的火焰颜色相同或相近。
2.气味模式
①一切溶于水或能与水反应的气体都有刺激性,令人不愉快;例如卤化氢。
(2)任何具有强还原性、溶于水或能与水反应的气体,有特别难闻的刺激性气味,如H2S。
3.主动平衡的两个推论
①当温度和体积不变时,在不同体积的容器中进行同样的可逆反应。如果两个容器中加入的物质的量之比等于开始时容器的体积比,则平衡是等价的。
②对于同一个可逆反应,在两个体积相同、温度恒定的容器中,如果两个容器中加入的物质的量在开始时是某个倍数,那么在大量容器中的平衡状态就相当于给少量容器加压!
4.离子化合物在正常情况下都是固体。
5.一般5价以上的共价化合物(非水合物)正常情况下都是固体!比如P2O5,SO3。