第一章 物質結構 元素週期律
一、原子結構
質子（Z個）
原子核 注意：
中子（N個） 質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）
1。原子（ A X ） 原子序數=核電荷數=質子數=原子的核外電子數
核外電子（Z個）
熟背前20號元素，熟悉1~20號元素原子核外電子的排布：
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2。原子核外電子的排布規律：①電子總是儘先排布在能量最低的電子層裏；②各電子層最多容納的電子數是2n2；③最外層電子數不超過8個（K層為最外層不超過2個），次外層不超過18個，倒數第三層電子數不超過32個。
電子層： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七
對應表示符號： K L M N O P Q
3。元素、核素、同位素
元素：具有相同核電荷數的同一類原子的總稱。
核素：具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。
同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。（對於原子來説）
二、元素週期表
1、編排原則：
①按原子序數遞增的順序從左到右排列
②將電子層數相同的各元素從左到右排成一橫行。（週期序數=原子的電子層數）
③把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱行。
主族序數=原子最外層電子數
2、結構特點：
核外電子層數 元素種類
第一週期 1 2種元素
短週期 第二週期 2 8種元素
週期 第三週期 3 8種元素
元 （7個橫行） 第四周期 4 18種元素
素 （7個週期） 第五週期 5 18種元素
周 長週期 第六週期 6 32種元素
期 第七週期 7 未填滿（已有26種元素）
表 主族：ⅠA~ⅦA共7個主族
族 副族：ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB，共7個副族
（18個縱行） 第Ⅷ族：三個縱行，位於ⅦB和ⅠB之間
（16個族） 零族：稀有氣體
三、元素週期律
1、元素週期律：元素的性質（核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性）隨着核電荷數的遞增而呈週期性變化的規律。元素性質的週期性變化實質是元素原子核外電子排布的週期性變化的必然結果。
2、同週期元素性質遞變規律
第三週期元素x0911Nax0912Mgx0913Alx0914Six0915Px0916Sx0917Clx0918Ar
（1）電子排布x09電子層數相同，最外層電子數依次增加
（2）原子半徑x09原子半徑依次減小
（3）主要化合價x09+1x09+2x09+3x09+4—4x09+5—3x09+6—2x09+7—1x09—
（4）金屬性、非金屬性x09金屬性減弱，非金屬性增加
（5）單質與水或酸置換難易x09冷水劇烈x09熱水與酸快x09與酸反應慢x09——x09
（6）氫化物的化學式x09——x09SiH4x09PH3x09H2Sx09HClx09—
（7）與H2化合的難易x09——x09由難到易
（8）氫化物的穩定性x09——x09穩定性增強
（9）最高價氧化物的化學式x09Na2Ox09MgOx09Al2O3x09SiO2x09P2O5x09SO3x09Cl2O7x09—
最高價氧化物對應水化物x09（10）化學式x09NaOHx09Mg（OH）2x09Al（OH）3x09H2SiO3x09H3PO4x09H2SO4x09HClO4x09—
（11）酸鹼性x09強鹼x09中強鹼x09兩性氫氧化物x09弱酸x09中強酸x09強酸x09很強的酸x09
（12）變化規律x09鹼性減弱，酸性增強
第ⅠA族鹼金屬元素：Li Na K Rb Cs Fr （Fr是金屬性最強的元素，位於週期表左下方）
第ⅦA族鹵族元素：F Cl Br I At （F是非金屬性最強的元素，位於週期表右上方）
判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法：
（1）金屬性強（弱）
①單質與水或酸反應生成氫氣容易（難）；
②氫氧化物鹼性強（弱）；
③相互置換反應（強制弱）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（2）非金屬性強（弱）
①單質與氫氣易（難）反應；
②生成的氫化物穩定（不穩定）；
③最高價氧化物的水化物（含氧酸）酸性強（弱）；
④相互置換反應（強制弱）2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
（Ⅰ）同週期比較：
金屬性：Na>Mg>Al
與酸或水反應：從易→難
鹼性：NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3
非金屬性：Si
單質與氫氣反應：從難→易
氫化物穩定性：SiH4
酸性（含氧酸）：H2SiO3
（Ⅱ）同主族比較：
金屬性：Li
與酸或水反應：從難→易
鹼性：LiOH
單質與氫氣反應：從易→難
氫化物穩定：HF>HCl>HBr>HI
（Ⅲ）
金屬性：Li
還原性（失電子能力）：Li
氧化性（得電子能力）：Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+x09非金屬性：F>Cl>Br>I
氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
還原性：F—
酸性（無氧酸）：HF
比較粒子（包括原子、離子）半徑的方法：（1）先比較電子層數，電子層數多的半徑大。
（2）電子層數相同時，再比較核電荷數，核電荷數多的半徑反而小。
四、化學鍵
化學鍵是相鄰兩個或多個原子間強烈的相互作用。
1。離子鍵與共價鍵的比較
鍵型x09離子鍵x09共價鍵
概念x09陰陽離子結合成化合物的靜電作用叫離子鍵x09原子之間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵
成鍵方式x09通過得失電子達到穩定結構x09通過形成共用電子對達到穩定結構
成鍵粒子x09陰、陽離子x09原子
成鍵元素x09活潑金屬與活潑非金屬元素之間（特殊：NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成，但含有離子鍵）x09非金屬元素之間
離子化合物：由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。（一定有離子鍵，可能有共價鍵）
共價化合物：原子間通過共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。（只有共價鍵）
極性共價鍵（簡稱極性鍵）：由不同種原子形成，A—B型，如，H—Cl。
共價鍵
非極性共價鍵（簡稱非極性鍵）：由同種原子形成，A—A型，如，Cl—Cl。
2。電子式：
用電子式表示離子鍵形成的物質的結構與表示共價鍵形成的物質的結構的不同點：（1）電荷：用電子式表示離子鍵形成的物質的結構需標出陽離子和陰離子的電荷；而表示共價鍵形成的物質的結構不能標電荷。（2）[ ]（方括號）：離子鍵形成的物質中的陰離子需用方括號括起來，而共價鍵形成的物質中不能用方括號。
第二章 化學反應與能量
第一節 化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因：當物質發生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學鍵要放出能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量，決定於反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量，為放熱反應。E反應物總能量
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應：①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸鹼中和反應。③金屬與酸反應制取氫氣。
④大多數化合反應（特殊：C+CO2 2CO是吸熱反應）。
常見的吸熱反應：
①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。
②銨鹽和鹼的反應如Ba（OH）2 8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多數分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分類：
形成條件x09利用歷史x09性質
一次能源
常規能源x09可再生資源x09水能、風能、生物質能
不可再生資源x09煤、石油、天然氣等化石能源
新能源x09可再生資源x09太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣
不可再生資源x09核能
二次能源x09（一次能源經過加工、轉化得到的能源稱為二次能源）
電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業餘熱、酒精、汽油、焦炭等
[思考]一般説來，大多數化合反應是放熱反應，大多數分解反應是吸熱反應，放熱反應都不需要加熱，吸熱反應都需要加熱，這種説法對嗎？試舉例説明。
點拔：這種説法不對。如C+O2=CO2的反應是放熱反應，但需要加熱，只是反應開始後不再需要加熱，反應放出的熱量可以使反應繼續下去。Ba（OH）2 8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，但反應並不需要加熱。
第二節 化學能與電能
1、化學能轉化為電能的方式：
電能
（電力）x09火電（火力發電）x09化學能→熱能→機械能→電能x09缺點：環境污染、低效
原電池x09將化學能直接轉化為電能x09優點：清潔、高效
2、原電池原理
（1）概念：把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。
（2）原電池的工作原理：通過氧化還原反應（有電子的轉移）把化學能轉變為電能。
（3）構成原電池的條件：
（1）電極為導體且活潑性不同；
（2）兩個電極接觸（導線連接或直接接觸）；
（3）兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合迴路。
（4）電極名稱及發生的反應：
負極：較活潑的金屬作負極，負極發生氧化反應，
電極反應式：較活潑金屬—ne—=金屬陽離子
負極現象：負極溶解，負極質量減少。
正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發生還原反應，
電極反應式：溶液中陽離子+ne—=單質
正極的現象：一般有氣體放出或正極質量增加。
（5）原電池正負極的判斷方法：
①依據原電池兩極的材料：
較活潑的金屬作負極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）；
較不活潑金屬或可導電非金屬（石墨）、氧化物（MnO2）等作正極。
②根據電流方向或電子流向：（外電路）的電流由正極流向負極；電子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據內電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。
④根據原電池中的反應類型：
負極：失電子，發生氧化反應，現象通常是電極本身消耗，質量減小。
正極：得電子，發生還原反應，現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
（6）原電池電極反應的書寫方法：
（i）原電池反應所依託的。化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：
①寫出總反應方程式
②把總反應根據電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，反應物和生成物對號入座，注意酸鹼介質和水等參與反應。
（ii）原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
（7）原電池的應用：
①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。
④金屬的腐蝕。
2、化學電源基本類型：
①乾電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu—Zn原電池、鋅錳電池。
②充電電池：兩極都參加反應的原電池，可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發生反應，而是由引入到兩極上的物質發生反應，如H2、CH4燃料電池，其電解質溶液常為鹼性試劑（KOH等）。
第三節 化學反應的速率和限度
1、化學反應的速率
（1）概念：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。 計算公式：v（B）
①單位：mol/（L s）或mol/（L min）
②B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計算速率。
③以上所表示的是平均速率，而不是瞬時速率。
④重要規律：（i）速率比=方程式係數比 （ii）變化量比=方程式係數比
（2）影響化學反應速率的因素：
內因：由參加反應的物質的結構和性質決定的（主要因素）。
外因：①温度：升高温度，增大速率
②催化劑：一般加快反應速率（正催化劑）
③濃度：增加C反應物的濃度，增大速率（溶液或氣體才有濃度可言）
④壓強：增大壓強，增大速率（適用於有氣體參加的反應）
⑤其它因素：如光（射線）、固體的表面積（顆粒大小）、反應物的狀態（溶劑）、原電池等也會改變化學反應速率。
2、化學反應的限度——化學平衡
（1）在一定條件下，當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態”，這就是這個反應所能達到的限度，即化學平衡狀態。
化學平衡的移動受到温度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率，對化學平衡無影響。
在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。
在任何可逆反應中，正方應進行的同時，逆反應也在進行。可逆反應不能進行到底，即是説可逆反應無論進行到何種程度，任何物質（反應物和生成物）的物質的量都不可能為0。
（2）化學平衡狀態的特徵：逆、動、等、定、變。
①逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動：動態平衡，達到平衡狀態時，正逆反應仍在不斷進行。
③等：達到平衡狀態時，正方應速率和逆反應速率相等，但不等於0。即v正=v逆≠0。
④定：達到平衡狀態時，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。
⑤變：當條件變化時，原平衡被破壞，在新的條件下會重新建立新的平衡。
（3）判斷化學平衡狀態的標誌：
① VA（正方向）=VA（逆方向）或nA（消耗）=nA（生成）（不同方向同一物質比較）
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③藉助顏色不變判斷（有一種物質是有顏色的）
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變（前提：反應前後氣體的總物質的量不相等的反應適用，即如對於反應xA+yB zC，x+y≠z ）
第三章 有機化合物
絕大多數含碳的化合物稱為有機化合物，簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等少數化合物，由於它們的組成和性質跟無機化合物相似，因而一向把它們作為無機化合物。
一、烴
1、烴的定義：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴。
2、烴的分類：
飽和烴→烷烴（如：甲烷）
脂肪烴（鏈狀）
烴 不飽和烴→烯烴（如：乙烯）
芳香烴（含有苯環）（如：苯）
3、甲烷、乙烯和苯的性質比較：
有機物x09烷烴x09烯烴x09苯及其同系物
通式x09CnH2n+2x09CnH2nx09——
代表物x09甲烷（CH4）x09乙烯（C2H4）x09苯（C6H6）
結構簡式x09CH4x09CH2=CH2x09或
（官能團）
結構特點x09C—C單鍵，
鏈狀，飽和烴x09C=C雙鍵，
鏈狀，不飽和烴x09一種介於單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵，環狀
空間結構x09正四面體x09六原子共平面x09平面正六邊形
物理性質x09無色無味的氣體，比空氣輕，難溶於水x09無色稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶於水x09無色有特殊氣味的液體，比水輕，難溶於水
用途x09優良燃料，化工原料x09石化工業原料，植物生長調節劑，催熟劑x09溶劑，化工原料
有機物x09主 要 化 學 性 質
烷烴：
甲烷x09①氧化反應（燃燒）
CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡藍色火焰，無黑煙）
②取代反應 （注意光是反應發生的主要原因，產物有5種）
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照條件下甲烷還可以跟溴蒸氣發生取代反應，
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烴：
乙烯x09①氧化反應
（ⅰ）燃燒
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑煙）
（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反應
CH2=CH2+Br2—→CH2Br—CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）
在一定條件下，乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發生加成反應
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl—→CH3CH2Cl（氯乙烷）
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH（制乙醇）
③加聚反應 nCH2=CH2――→—CH2—CH2—n（聚乙烯）
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑑別烷烴和烯烴，如鑑別甲烷和乙烯。
苯x09①氧化反應（燃燒）
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O（火焰明亮，有濃煙）
②取代反應
苯環上的氫原子被溴原子、硝基取代。
+Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反應
+3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分異構體、同素異形體、同位素比較。
概念x09同系物x09同分異構體x09同素異形體x09同位素
定義x09結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質x09分子式相同而結構式不同的化合物的互稱x09由同種元素組成的不同單質的互稱x09質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子的互稱
分子式x09不同x09相同x09元素符號表示相同，分子式可不同x09——
結構x09相似x09不同x09不同x09——
研究對象x09化合物x09化合物x09單質x09原子
6、烷烴的命名：
（1）普通命名法：把烷烴泛稱為“某烷”，某是指烷烴中碳原子的數目。1—10用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11起漢文數字表示。區別同分異構體，用“正”，“異”，“新”。
正丁烷，異丁烷；正戊烷，異戊烷，新戊烷。
（2）系統命名法：
①命名步驟：
（1）找主鏈—最長的碳鏈（確定母體名稱）；
（2）編號—靠近支鏈（小、多）的一端；
（3）寫名稱—先簡後繁，相同基請合併。
②名稱組成：取代基位置—取代基名稱母體名稱
③阿拉伯數字表示取代基位置，漢字數字表示相同取代基的個數
CH3—CH—CH2—CH3 CH3—CH—CH—CH3
2—甲基丁烷 2，3—二甲基丁烷
7、比較同類烴的沸點：
①一看：碳原子數多沸點高。
②碳原子數相同，二看：支鏈多沸點低。
常温下，碳原子數1—4的烴都為氣體。
二、烴的衍生物
1、乙醇和乙酸的性質比較
有機物x09飽和一元醇x09飽和一元醛x09飽和一元羧酸
通式x09CnH2n+1OHx09——x09CnH2n+1COOH
代表物x09乙醇x09乙醛x09乙酸
結構簡式x09CH3CH2OH
或 C2H5OHx09CH3CHOx09CH3COOH
官能團x09羥基：—OH
醛基：—CHO
羧基：—COOH
物理性質x09無色、有特殊香味的液體，俗名酒精，與水互溶，易揮發
（非電解質）x09——x09有強烈刺激性氣味的無色液體，俗稱醋酸，易溶於水和乙醇，無水醋酸又稱冰醋酸。
用途x09作燃料、飲料、化工原料；用於醫療消毒，乙醇溶液的質量分數為75%x09——x09有機化工原料，可製得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等，是食醋的主要成分
有機物x09主 要 化 學 性 質
乙醇x09①與Na的反應
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇與Na的反應（與水比較）：
①相同點：都生成氫氣，反應都放熱
②不同點：比鈉與水的反應要緩慢
結論：乙醇分子羥基中的氫原子比烷烴分子中的氫原子活潑，但沒有水分子中的氫原子活潑。
②氧化反應 （ⅰ）燃燒
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
（ⅱ）在銅或銀催化條件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反應
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛x09氧化反應：醛基（—CHO）的性質—與銀氨溶液，新制Cu（OH）2反應
CH3CHO+2Ag（NH3）2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
（銀氨溶液）
CH3CHO + 2Cu（OH）2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
（磚紅色）
醛基的檢驗：方法1：加銀氨溶液水浴加熱有銀鏡生成。
方法2：加新制的Cu（OH）2鹼性懸濁液加熱至沸有磚紅色沉澱
乙酸x09①具有酸的通性：CH3COOH≒CH3COO—+H+
使紫色石蕊試液變紅；
與活潑金屬，鹼，弱酸鹽反應，如CaCO3、Na2CO3
酸性比較：CH3COOH >H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O（強制弱）
②酯化反應
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脱羥基醇脱氫
三、基本營養物質
食物中的營養物質包括：糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水。人們習慣稱糖類、油脂、蛋白質為動物性和植物性食物中的基本營養物質。
種類x09元x09代表物x09代表物分子
糖類x09單糖x09C H Ox09葡萄糖x09C6H12O6x09葡萄糖和果糖互為同分異構體
單糖不能發生水解反應
果糖x09x09
雙糖x09C H Ox09蔗糖x09C12H22O11x09蔗糖和麥芽糖互為同分異構體
能發生水解反應
麥芽糖x09x09
多糖x09C H Ox09澱粉x09（C6H10O5）nx09澱粉、纖維素由於n值不同，所以分子式不同，不能互稱同分異構體能發生水解反應
纖維素x09x09
油脂x09油x09C H Ox09植物油x09不飽和高級脂肪酸甘油酯x09含有C=C鍵，能發生加成反應，
能發生水解反應
脂x09C H Ox09動物脂肪x09飽和高級脂肪酸甘油酯x09C—C鍵，
能發生水解反應
蛋白質x09C H O
N S P等x09酶、肌肉、
毛髮等x09氨基酸連接成的高分子x09能發生水解反應主 要 化 學 性 質
葡萄糖
結構簡式：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
或CH2OH（CHOH）4CHO （含有羥基和醛基）
醛基：①使新制的Cu（OH）2產生磚紅色沉澱—測定糖尿病患者病情
②與銀氨溶液反應產生銀鏡—工業制鏡和玻璃瓶瓶膽
羥基：與羧酸發生酯化反應生成酯
蔗糖x09水解反應：生成葡萄糖和果糖
澱粉
纖維素x09澱粉、纖維素水解反應：生成葡萄糖
澱粉特性：澱粉遇碘單質變藍
油脂x09水解反應：生成高級脂肪酸（或高級脂肪酸鹽）和甘油
蛋白質x09水解反應：最終產物為氨基酸
顏色反應：蛋白質遇濃HNO3變黃（鑑別部分蛋白質）
灼燒蛋白質有燒焦羽毛的味道（鑑別蛋白質）
第四章 化學與可持續發展
第一節 開發利用金屬礦物和海水資源
一、金屬礦物的開發利用
1、金屬的存在：除了金、鉑等少數金屬外，絕大多數金屬以化合態的形式存在於自然界。
2、金屬冶煉的涵義：簡單地説，金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。金屬冶煉的實質是把金屬元素從化合態還原為遊離態，即M（+n）（化合態） M（0）（遊離態）。
3、金屬冶煉的一般步驟：
（1）礦石的富集：除去雜質，提高礦石中有用成分的含量。
（2）冶煉：利用氧化還原反應原理，在一定條件下，用還原劑把金屬從其礦石中還原出來，得到金屬單質（粗）。
（3）精煉：採用一定的方法，提煉純金屬。
4、金屬冶煉的方法
（1）電解法：適用於一些非常活潑的金屬。
2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑ MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑ 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑
（2）熱還原法：適用於較活潑金屬。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑ WO3+3H2 W+3H2O ZnO+C Zn+CO↑
常用的還原劑：焦炭、CO、H2等。一些活潑的金屬也可作還原劑，如Al，
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3（鋁熱反應） Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3（鋁熱反應）
（3）熱分解法：適用於一些不活潑的金屬。
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
5、（1）回收金屬的意義：節約礦物資源，節約能源，減少環境污染。（2）廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。（3）回收金屬的實例：廢舊鋼鐵用於鍊鋼；廢鐵屑用於制鐵鹽；從電影業、照相業、科研單位和醫院X光室回收的定影液中，可以提取金屬銀。
金屬的活動性順序x09K、Ca、Na、
Mg、Alx09Zn、Fe、Sn、
Pb、（H）、Cux09Hg、Agx09Pt、Au
金屬原子失電子能力x09強 弱
金屬離子得電子能力x09弱 強
主要冶煉方法x09電解法x09熱還原法x09熱分解法x09富集法
還原劑或
特殊措施x09強大電流
提供電子x09H2、CO、C、
Al等加熱x09加熱x09物理方法或
化學方法
一、有機物的概念
1、定義：含有碳元素的化合物為有機物（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外）
2、特性
①種類多
②大多難溶於水，易溶於有機溶劑
③易分解，易燃燒
④熔點低，難導電、大多是非電解質
⑤反應慢，有副反應（故反應方程式中用“→”代替“=”）
二、甲烷
烴—碳氫化合物：僅有碳和氫兩種元 素組成（甲烷是分子組成最簡單的烴）
1、物理性質：無色、無味的氣體，極難溶於水，密度小於空氣，俗名：沼氣、坑氣；
2、分子結構：CH4：以碳原子為中心， 四個氫原子為頂點的正四面體（鍵角：109度28分）；
3、化學性質：
（1）、氧化性
點燃CH+2OCO+2HO； 4222
4、CH不能使酸性高錳酸甲褪色；
（2）、取代反應
取代反應：有機化合物分子的某種原子（或原子團）被另一種原子（原子團）所取代的反應；
光照CH+ClCHCl+HCl 42 3
光照CHCl+ClCHCl+ HCl 3222
光照CHCl+Cl CHCl+ HCl 2223
光照CHCl+Cl CCl+ HCl 324
4、同系物：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質（所有的烷烴都是同系物）；
5、同分異構體：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式（結構不同導致性質不同）；
烷烴的溶沸點比較：碳原子數不同時，碳原子數越多，溶沸點越高；碳原子數相同時，支鏈數越多熔沸點越低；
三、乙烯
1、乙烯的製法
工業製法：石油的裂解氣（乙烯的產量是一個國家石油化工發展水平的標誌之一）；
2、物理性質：無色、稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶於水；
3、結構：不飽和烴，分子中含碳碳雙鍵，6個原子共平面，鍵角為120°；
4、化學性質
（1）氧化性
①可燃性
現象：火焰明亮，有黑煙 原因：含碳量高
②可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
（2）加成反應
有機物分子中雙鍵（或叁鍵）兩端的碳原子上與其他的原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應；
現象：溴水褪色
催化劑CH=CH+HOCHCHOH 22232
（3）加聚反應
聚合反應：由相對分子量小的化合物互相結合成相對分子量很大的化合物。這種由加成發生的聚合反應叫加聚反應；
乙烯 聚乙烯
四、苯
1、物理性質：無色有特殊氣味的液體，密度比水小，有毒，不溶於水，易溶於有機溶劑，本身也是良好的有機溶劑；
2、苯的結構：C6H6（正六邊形平面結構）苯分子裏6個C原子之間的鍵完全相同，碳碳鍵鍵能大於碳碳單鍵鍵能小於碳碳單鍵鍵能的2倍，鍵長介於碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間；鍵角120°；
3、化學性質
（1）氧化反應 2C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O （火焰明亮，冒濃煙）；
不能使酸性高錳酸鉀褪色；
（2）取代反應
①
鐵粉的作用：與溴反應生成溴化鐵做催化劑；溴苯無色密度比水大；
② 苯與硝酸（用HONO2表示）發生取代反應，生成無色、不溶於水、密度大於水、有毒的油狀液體——硝基苯；
反應用水浴加熱，控制温度在50—60℃，濃硫酸做催化劑和脱水劑； （3）加成反應
用鎳做催化劑，苯與氫發生加成反應，生成環己烷
五、乙醇
1、物理性質：無色有特殊香味的液體，密度比水小，與水以任意比互溶；
如何檢驗乙醇中是否含有水：加無水硫酸銅；如何得到無水乙醇：加生石灰，蒸餾；
2、結構： CH3CH2OH（含有官能團：羥基）；
3、化學性質
（1）氧化性
①可燃性
點燃CHCHOH+3O2CO+3HO 32222②催化氧化
催化劑2CHCHOH+O2 CHCHO+2HO 32232催化劑2 CHCHO+ O2 CHCOOH 323（2）與鈉反應
2CHCHOH+2Na2CHCHONa +H↑ 32322
六、乙酸（俗名：醋酸）
1、物理性質：常温下為無色有強烈刺激性氣味的液體，易結成冰一樣的晶體，所以純淨的乙酸又叫冰醋酸，與水、酒精以任意比互溶；
2、結構：CH3COOH（含羧基，可以看作由羰基和羥基組成）；
3、乙酸的重要化學性質
（1） 乙酸的酸性：弱酸性，但酸性比碳酸強，具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應，生成二氧化碳氣體；
利用乙酸的酸性，可以用乙酸來除去水垢（主要成分是CaCO3）：
2CH3COOH+CaCO3=（CH3COO）2Ca+H2O+CO2↑
乙酸還可以與碳酸鈉反應，也能生成二氧化碳氣體：
2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑
上述兩個反應都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強。
（2） 乙酸的酯化反應
醇和酸起作用生成脂和水的反應叫酯化反應； CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O
反應類型：取代反應 反應實質：酸脱羥基醇脱氫
濃硫酸：催化劑和吸水劑
飽和碳酸鈉溶液的作用：
（1）中和揮發出來的乙酸（便於聞乙酸乙脂的氣味）
（2）吸收揮發出來的乙醇
（3）降低乙酸乙脂的溶解度
1、最簡單的有機化合物甲烷
氧化反應CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）
取代反應CH4+Cl2（g）→CH3Cl+HCl
烷烴的通式：CnH2n+2n≤4為氣體、所有1—4個碳內的烴為氣體，都難溶於水，比水輕
碳原子數在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
同系物：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物
同分異構體：具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構
同素異形體：同種元素形成不同的單質
同位素：相同的質子數不同的中子數的同一類元素的原子
2、來自石油和煤的兩種重要化工原料
乙烯C2H4（含不飽和的C=C雙鍵，能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色）
氧化反應2C2H4+3O2→2CO2+2H2O
加成反應CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br（先斷後接，變內接為外接）
加聚反應nCH2=CH2→[CH2—CH2]n（高分子化合物，難降解，白色污染）
石油化工最重要的基本原料，植物生長調節劑和果實的催熟劑，
乙烯的產量是衡量國家石油化工發展水平的標誌
苯是一種無色、有特殊氣味的液體，有毒，不溶於水，良好的有機溶劑
苯的結構特點：苯分子中的碳碳鍵是介於單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵
氧化反應2C6H6+15O2→12CO2+6H2O
取代反應溴代反應+Br2→—Br+HBr
硝化反應+HNO3→—NO2+H2O
加成反應+3H2→
3、生活中兩種常見的有機物
乙醇
物理性質：無色、透明，具有特殊香味的液體，密度小於水沸點低於水，易揮發。
良好的有機溶劑，溶解多種有機物和無機物，與水以任意比互溶，醇官能團為羥基—OH
與金屬鈉的反應2CH3CH2OH+Na→2CH3CHONa+H2
氧化反應
完全氧化CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O
不完全氧化2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O（Cu作催化劑）
乙酸CH3COOH官能團：羧基—COOH無水乙酸又稱冰乙酸或冰醋酸。
弱酸性，比碳酸強CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COOH+CaCO3→Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑
酯化反應醇與酸作用生成酯和水的反應稱為酯化反應。
原理酸脱羥基醇脱氫。
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
4、基本營養物質
糖類：是綠色植物光合作用的產物，是動植物所需能量的重要來源。又叫碳水化合物
單糖C6H12O6葡萄糖多羥基醛CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
果糖多羥基
雙糖C12H22O11蔗糖無醛基水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖：
麥芽糖有醛基水解生成兩分子葡萄糖
多糖（C6H10O5）n澱粉無醛基n不同不是同分異構遇碘變藍水解最終產物為葡萄糖
纖維素無醛基
油脂：比水輕（密度在之間），不溶於水。是產生能量的營養物質
植物油C17H33—較多，不飽和液態油脂水解產物為高級脂肪酸和丙三醇（甘油），油脂在鹼性條件下的水解反應叫皂化反應
脂肪C17H35、C15H31較多固態
蛋白質是由多種氨基酸脱水縮合而成的天然高分子化合物
蛋白質水解產物是氨基酸，人體必需的氨基酸有8種，非必需的氨基酸有12種
蛋白質的性質
鹽析：提純變性：失去生理活性顯色反應：加濃顯灼燒：呈焦羽毛味
誤服重金屬鹽：服用含豐富蛋白質的新鮮牛奶或豆漿
主要用途：組成細胞的基礎物質、人類營養物質、工業上有廣泛應用、酶是特殊蛋白質
1、各類有機物的通式、及主要化學性質
烷烴CnH2n+2僅含C—C鍵與鹵素等發生取代反應、熱分解、不與高錳酸鉀、溴水、強酸強鹼反應
烯烴CnH2n含C==C鍵與鹵素等發生加成反應、與高錳酸鉀發生氧化反應、聚合反應、加聚反應
炔烴CnH2n—2含C≡C鍵與鹵素等發生加成反應、與高錳酸鉀發生氧化反應、聚合反應
苯（芳香烴）CnH2n—6與鹵素等發生取代反應、與氫氣等發生加成反應
（甲苯、乙苯等苯的同系物可以與高錳酸鉀發生氧化反應）
鹵代烴：CnH2n+1X
醇：CnH2n+1OH或CnH2n+2O有機化合物的性質，主要抓官能團的特性，比如，醇類中，醇羥基的性質：
1、可以與金屬鈉等反應產生氫氣，
2、可以發生消去反應，注意，羥基鄰位碳原子上必須要有氫原子，
3、可以被氧氣催化氧化，連有羥基的碳原子上必要有氫原子。
4、與羧酸發生酯化反應。
5、可以與氫鹵素酸發生取代反應。
6、醇分子之間可以發生取代反應生成醚。
苯酚：遇到FeCl3溶液顯紫色醛：CnH2nO羧酸：CnH2nO2酯：CnH2nO2
2、取代反應包括：
滷代、硝化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應等；
3、最簡式相同的有機物：
不論以何種比例混合，只要混和物總質量一定，完全燃燒生成的CO2、H2O及耗O2的量是不變的。恆等於單一成分該質量時產生的CO2、H2O和耗O2量。
4、可使溴水褪色的物質：如下，但褪色的原因各自不同：
烯、炔等不飽和烴（加成褪色）、苯酚（取代褪色）、醛（發生氧化褪色）、有機溶劑[CCl4、氯仿、溴苯（密度大於水），烴、苯、苯的同系物、酯（密度小於水）]發生了萃取而褪色。較強的無機還原劑（如SO2、KI、FeSO4等）（氧化還原反應）
5、能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質有：
（1）含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
（2）含有羥基的化合物如醇和酚類物質
（3）含有醛基的化合物
（4）具有還原性的無機物（如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2
6、能與Na反應的有機物有：醇、酚、羧酸等——凡含羥基的化合物
7、能與NaOH溶液發生反應的有機物：
（1）酚：
（2）羧酸：
（3）鹵代烴（水溶液：水解；醇溶液：消去）
（4）酯：（水解，不加熱反應慢，加熱反應快）
（5）蛋白質（水解）
8、能發生水解反應的物質有：鹵代烴、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白質（肽）、鹽
9、能發生銀鏡反應的有：醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖（也可同Cu（OH）2反應）。計算時的關係式一般為：—CHO——2Ag
注意：當銀氨溶液足量時，甲醛的氧化特殊：HCHO——4Ag↓+H2CO3
反應式為：HCHO+4[Ag（NH3）2]OH=（NH4）2CO3+4Ag↓+6NH3↑+211。
10、常温下為氣體的有機物有：
分子中含有碳原子數小於或等於4的烴（新戊烷例外）、一氯甲烷、甲醛。
11、濃H2SO4、加熱條件下發生的反應有：
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反應、酯化反應、纖維素的水解
12、需水浴加熱的反應有：
（1）、銀鏡反應
（2）、乙酸乙酯的水解
（3）苯的硝化
（4）糖的水解
凡是在不高於100℃的條件下反應，均可用水浴加熱。
13、解推斷題的特點是：抓住問題的突破口，即抓住特徵條件（即特殊性質或特徵反應），如苯酚與濃溴水的反應和顯色反應，醛基的氧化反應等。但有機物的特徵條件不多，因此還應抓住題給的關係條件和類別條件。關係條件能告訴有機物間的聯繫，如A氧化為B，B氧化為C，則A、B、C必為醇、醛，羧酸類；又如烯、醇、醛、酸、酯的有機物的衍變關係，能給你一個整體概念。
14、烯烴加成烷取代，衍生物看官能團。
去氫加氧叫氧化，去氧加氫叫還原。
醇類氧化變醛，醛類氧化變羧酸。
光照滷代在側鏈，催化滷代在苯環
1、需水浴加熱的反應有：
（1）、銀鏡反應
（2）、乙酸乙酯的水解
（3）苯的硝化
（4）糖的水解
（5）、酚醛樹脂的製取
（6）固體溶解度的測定
凡是在不高於100℃的條件下反應，均可用水浴加熱，其優點：温度變化平穩，不會大起大落，有利於反應的進行。
2、需用温度計的實驗有：
（1）、實驗室制乙烯（170℃）
（2）、蒸餾（
3）、固體溶解度的測定
（4）、乙酸乙酯的水解（70—80℃）（5）、中和熱的測定
（6）制硝基苯（50—60℃）
〔説明〕：
（1）凡需要準確控制温度者均需用温度計。
（2）注意温度計水銀球的位置。
3、能發生銀鏡反應的物質有：
醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖——凡含醛基的物質。
4、能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質有：
（1）含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
（2）含有羥基的化合物如醇和酚類物質
（3）含有醛基的化合物
（4）具有還原性的無機物（如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等）
5、能使溴水褪色的物質有：
（1）含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物（加成）
（2）苯酚等酚類物質（取代）
（3）含醛基物質（氧化）
（4）鹼性物質（如NaOH、Na2CO3）（氧化還原――歧化反應）
（5）較強的無機還原劑（如SO2、KI、FeSO4等）（氧化）
（6）有機溶劑（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，屬於萃取，使水層褪色而有機層呈橙紅色。）
6、密度比水大的液體有機物有：溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
7、密度比水小的液體有機物有：烴、大多數酯、一氯烷烴。
8、能發生水解反應的物質有
鹵代烴、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白質（肽）、鹽。
9、不溶於水的有機物有：
烴、鹵代烴、酯、澱粉、纖維素
10、常温下為氣體的有機物有：
分子中含有碳原子數小於或等於4的烴（新戊烷例外）、一氯甲烷、甲醛。
11、濃硫酸、加熱條件下發生的反應有：
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反應、酯化反應、纖維素的水解
12、能被氧化的物質有：
含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的不飽和化合物（KMnO4）、苯的同系物、醇、醛、酚。大多數有機物都可以燃燒，燃燒都是被氧氣氧化。
13、顯酸性的有機物有：含有酚羥基和羧基的化合物。
14、能使蛋白質變性的物質有：強酸、強鹼、重金屬鹽、甲醛、苯酚、強氧化劑、濃的酒精、雙氧水、碘酒、三氯乙酸等。
15、既能與酸又能與鹼反應的有機物：具有酸、鹼雙官能團的有機物（氨基酸、蛋白質等）
16、能與NaOH溶液發生反應的有機物：
（1）酚：
（2）羧酸：
（3）鹵代烴（水溶液：水解；醇溶液：消去）
（4）酯：（水解，不加熱反應慢，加熱反應快）
（5）蛋白質（水解）
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