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甲烷CH4
烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:
①氧化反应:
CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O
(产物气体如何检验?)甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应:
CH4+Cl2→(光照)→CH3Cl(g)+HCl
CH3Cl+Cl2→(光照)→CH2Cl2(l)+HCl
CH2Cl+Cl2→(光照)→CHCl3(l)+HCl
CHCl3+Cl2→(光照)→CCl4(l)+HCl
(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
1、元素周期表的编排原则:
①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;
②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;
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纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
口诀:三短三长一不全;七主七副零八族
熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:
①元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;
元素价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。
②元素非金属性强弱的判断依据:
单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
①质量数==质子数+中子数:A==Z+N
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,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
1、原子定义
原子:化学变化中的最小微粒。
(1)原子也是构成物质的一种微粒。例如少数非金属单质(金刚石、石墨等);金属单质(如铁、汞等);稀有气体等。
(2)原子也不断地运动着;原子虽很小但也有一定质量。对于原子的认识远在公元前5世纪提出了有关“原子”的观念。
2、分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(1)构成物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的,分子只能保持物质的化学性质,不保持物质的物理性质。因物质的物理性质,如颜色、状态等,都是宏观现象,是该物质的大量分子聚集后所表现的属性,并不是单个分子所能保持的。
(2)最小;不是绝对意义上的最小,而是;保持物质化学性质的最小。
3、分子的性质
(1)分子质量和体积都很小。
(2)分子总是在不断运动着的。温度升高,分子运动速度加快,如阳光下湿衣物干得快。
(3)分子之间有间隔。一般说来,气体的分子之间间隔距离较大,液体和固体的分子之间的距离较小。气体比液体和固体容易压缩,不同液体混合后的总体积小于二者的原体积之和,都说明分子之间有间隔。
(4)同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。我们都有这样的生活体验:若口渴了,可以喝水解渴,同时吃几块冰块也可以解渴,这就说明:水和冰都具有相同的性质,因为水和冰都是由水分子构成的,同种物质的分子,性质是相同的。
4、原子的构成
质子:1个质子带1个单位正电荷原子核(+)。
中子:不带电原子不带电。
电子:1个电子带1个单位负电荷。
5、原子与分子的异同
分子原子区别在化学反应中可再分,构成分子中的原子重新组合成新物质的分子在化学反应中不可再分,化学反应前后并没有变成其它原子相似点:
(1)都是构成物质的基本粒子;
(2)质量、体积都非常小,彼此间均有一定间隔,处于永恒的运动中;
(3)同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同;
(4)都具有种类和数量的含义。
6、核外电子的分层排布规律:
第一层不超过2个,第二层不超过8个;最外层不超过8个。每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数),即第一层不超过2个,第二层不超过8个,第三层不超过18个;最外层电子数不超过8个。(只有1个电子层时,最多可容纳2个电子)
离子反应
1、电离(ionization)
电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式
H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-
硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。_则电离出一个氢离子和一个_离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?
电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl==K++Cl―NaHSO4==Na++H++SO42―NaHCO3==Na++HCO3―
分散系相关概念
1、分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
2、分散质:分散系中分散成粒子的物质。
3、分散剂:分散质分散在其中的物质。
4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
下面比较几种分散系的不同:
分散系溶液胶体浊液
分散质的直径
分散质粒子单个小分子或离子许多小分子集合体或高分子巨大数目的分子集合体
乙烯
1、乙烯的制法:
工业制法:石油的裂解气
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:
(1)氧化反应:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)
可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2+H2→CH3CH3CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
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