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高中化学思维导图
高中化学的思维导图，整理了理科四本书的一些知识点，参考一下，包含非金属及其化合物、化学反应速率和化学平衡、电化学基础等内容。
编辑于2021-07-31 16:18:38- 化合物
- 非金属
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高中化学
选修4
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
焓变 反应热
△H＜0，为放热反应 △H＞0，为吸热反应
热化学方程式
例：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） △H=-483.6kJ/mol
第二节 燃烧热 能源
燃烧热
概念：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出 的热量，叫做该物质的燃烧热
能源
化石燃料
阳光
风力
流水
潮汐
第三节 化学反应热的计算
盖斯定律
概念：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
反应热的计算
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
v=△c/△t
第二节 影响化学反应速率的因素
浓度对反应速率的影响
反应物浓度增大，活化分子数也增多，有效碰撞 的几率增加，反应速率也就增大
压强对反应速率的影响
对于气体反应来说，增大压强（减小容器体积）相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强（增大容器体积）相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢 （对于只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计）
温度对反应速率的影响
其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小
催化剂对反应速率的影响
催化剂能加快反应速率，是因为它能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低
第三节 化学平衡
可逆反应
溶液达到饱和之后，溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行，而且两种过程的速率相等，于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变 溶解 固体溶质⇋溶液中的溶质 结晶
化学平衡状态
化学平衡常数
第四节 化学反应进行的方向
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
强弱电解质
弱电解质的电离
越热越电离 越稀越电离
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
水的电离
c（H+）·c(OH-)=K电离·c（H₂O）
溶液的酸碱性与pH
常温下，稀溶液中c（H+）和c（OH-）的离子积总是1.0×10-14 酸性溶液 c（H+）＞c（OH-） 中性溶液 c（H+）=c（OH-） 碱性溶液 c（H+）＜c（OH-）
pH的应用
第三节 盐类的水解
探究盐溶液的酸碱性
盐溶液呈现不同酸碱性的原因
影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用
第四节 难溶电解质的溶解平衡
Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？
沉淀反应的应用
沉淀的生成
沉淀的溶解
沉淀的转化
第四章 电化学基础
第一节 原电池
只由溶液中的阳离子得电子，而正极材料本身不参与反应
电极：①负极：电子流出，发生氧化反应，电流流入 ②正极：电子流入，发生还原反应，电流流出
盐桥的作用：①平衡电荷 ②构成闭合回路
第二节 化学电源
一次电池
二次电池
燃烧电池
第三节 电解池
电解原理
阳离子放电顺序：Ag+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+ （反金属活动顺序）
阳极材料不参与反应，发生反应的是溶液中的阳离子
阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或电极材料本身失去电子被氧化而落入溶液中。（放电顺序：活泼金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根）
电解原理的应用
电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
电镀
电冶金
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀
金属的电化学防护
牺牲阳极的阴极保护法
外加电流的阴极保护法
选修5
第一节 认识有机化合物
第二节 烃
第三节 卤代烃
第四节 醇和酚
第五节 醛和酮
第六节 羧酸和酯
第七节 同系物和同分异构体
第八节 高分子化合物 有机合成和推断
必修2
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
元素周期表
原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
元素周期表有7个横行，每个横行各为一个周期。每一周期中元素的电子层数相等，从左到右原子序数递增，周期的序数就是该周期元素具有的电子层数。第一周期最短，只有两种元素，第二、三周期各有8种元素，称为短周期，其他周期均为长周期。
元素的性质与原子结构
碱金属元素（IA主族）
物理性质：银白色金属光泽、硬度小（从上到下硬度逐渐减小，密度逐渐减小）
化学性质：①还原性（失电子能力）逐渐增强 ②阳离子（得电子能力）氧化性逐渐减弱 ③最高价氧化物对应水化物的碱性失去最外层所 有电子若是金属则为碱，若是非金属则为酸
元素性质：①金属性（易失电子） ②非金属性（易得电子） ☆得失电子能力取决于原子结构
结构：①最外层电子数为1 ② 原子半径逐渐增大（从上到下）
卤族元素（VIIA族）
物理性质：熔沸点逐渐升高，颜色逐渐变深，密度逐渐增大
化学性质：氧化性（得电子能力）逐渐减弱
原子结构：①最外层电子数为7 ②原子半径逐渐增大 核电荷数依次增大，电子层数依次增加
核素
概念：把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素
第二节 元素周期律
原子核外电子的排布
①核外电子总是尽可能的先从能量低的内层排满后，当一层充满后再填充下一层 ②第n电子层数最多容纳2n²个电子 ③最外层电子数≤8（K层为最外层时≤2），次外层电子数≤18
元素周期律
概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律
同周期，电子层数相同，从左往右，原子核与核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小
元素周期表和元素周期律的应用
元素的化合价与元素在周期表中的位置有一定的关系，如： ①主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子（价电子）数相同 ②非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层电子数，而它的最低负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于8
第三节 化学键
离子键
概念：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键
共价键
概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
①非极性共价键—同种元素—共用电子对不偏移 ②极性共价键—不同种元素—共用电子对偏移
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
化学键与化学反应中能量变化的关系
化学能与热能的相互转化
第二节 化学能与电能
化学能转化为电能
例子：原电池
发展中的化学电源
干电池
充电电池
燃料电池
第三节 化学反应的速率和限度
化学反应的速率
化学反应的限度
化学反应条件的限制
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
甲烷的性质
无色无味气体，极难溶于水。通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应
甲烷的氧化反应
点燃 CH₄（g）+2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（l）
甲烷的取代反应
光照 CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl （还有副反应） 现象：试管内气体颜色逐渐变浅， 试管壁出现油状液滴，试 管内有少量白雾
烷烃
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
乙烯
乙烯的氧化反应
乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟 点燃 C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应说明乙烯能被高锰酸钾氧化，利用这个反应可以鉴别甲烷和乙烯。
乙烯的加成反应
催化剂 例：C₂H₄+H₂O=====CH₃CH₂OH 加压、加热
子主题
苯
性质：通常是无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小
苯的取代反应
苯的加成反应
第三节 生活中两种常见的有机物
乙醇
乙醇与金属钠的反应
乙醇的氧化反应
乙酸
乙酸的酸性
乙酸的酯化反应
浓硫酸 CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇋CH₃COOCH₂CH₃+H₂O． △
第四节 基本营养物质
糖类、油脂、蛋白质的性质
糖类和蛋白质的特征反应
葡萄糖的特征反应：葡萄糖在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出银；在加热条件下，也可与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝
蛋白质的特征反应：硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质也可以通过其烧焦时的特殊气味进行鉴别
糖类、油脂、蛋白质的水解反应
双糖、多糖可以在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖
油脂在酸或碱催化条件下可以水解
蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解，生成氨基酸
第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
金属矿物的开发利用
加热分解法
△ 如： 2HgO==2Hg+O₂↑
电解法
电解 如：MgCl₂（熔融）==Mg+Cl₂↑
海水资源的开发利用
海水水资源的利用
海水化学资源的开发利用
第二节 资源综合利用 环境保护
煤、石油和天然气的综合利用
环境保护与绿色化学
必修1
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
化学实验安全
混合物的分离和提纯
过滤和蒸发
蒸馏和萃取
第二节 化学计量在实验中的应用
物质的量的单位——摩尔
公式：N=n·NA
摩尔质量单位：g/mol
气体摩尔体积
公式：V=n·Vm
单位：L/mol、m³/mol
物质的量在化学实验中的应用
物质的量浓度
公式：cB=nB/V
浓溶液配置稀溶液
c（浓溶液）·V（浓溶液）=c（稀溶液）·V（稀溶液）
配置一定物质的量浓度的溶液步骤
计算→称量→溶解→转移→洗涤→转移→定容→摇匀→装瓶
第二章
第一节 物质的分类
简单分类法及其应用
分散系及其分类
概念：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系叫做分散系
溶液：溶质粒子通常小于1nm
胶体：在1~100nm
性质：①丁达尔效应 ②介稳性（胶体粒子做不停的、无规则的布朗运动）
浊液：粒子通常大于100nm
第二节 离子反应
酸、碱、盐在水溶液中的电离
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质
离子反应及其发生的条件
概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应， 这样的反应叫做离子反应
第三节 氧化还原反应
氧化还原反应
概念：氧化反应和还原反应是同时发生的， 这样的反应称为氧化还原反应
氧化剂和还原剂
概念：氧化剂是得到电子（或电子对偏向）的物质，在反应时所含元素化合价降低 还原剂是失去电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素化合价升高
总结：升失氧还，降得还氧
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
金属与非金属的反应
4Na+O₂=2Na₂O
金属与酸和水的反应
反应现象：浮、熔、游、响、红
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
铝与氢氧化铝溶液的反应
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑ 偏铝酸钠
第二节 几种重要的金属化合物
钠的重要化合物
氧化钠和过氧化钠
碳酸钠和碳酸氢钠 （纯碱、苏打） （小苏打）
焰色反应
铝的重要化合物
氧化铝
氢氧化铝
铁的重要化合物
铁的氧化物
铁的氢氧化物
铁盐和亚铁盐
第三节 用途广泛的金属材料
常见合金的重要应用
铜合金
钢
正确选用金属材料
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
二氧化硅和硅酸
二氧化硅
用途：玛瑙饰物、实验室使用的石英坩埚、石英光导纤维
硅酸
弱酸，比碳酸还弱
硅酸盐
性质：大多不溶于水，化学性质很稳定
硅酸钠：可溶于水，其水溶液俗称为水玻璃
硅酸盐产品，例如陶瓷、玻璃、水泥等
硅单质
性质：单晶硅有晶体和无定形两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体， 熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼
应用：硅芯片、硅太阳能电池
第二节 富集在海水中的元素——氯
活泼的黄绿色气体——氯气
性质：氯气在通常情况下呈黄绿色，是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。 氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性
氯离子的检验
方法：湿润的淀粉KI试纸 现象：试纸变蓝
第三节 硫和氮的氧化物
二氧化硫和三氧化硫
点燃 S+O₂==SO₂
SO₂+H₂O⇋H₂SO₃ 亚硫酸不稳定
二氧化氮和一氧化氮
第四节 氨 硝酸 硫酸
氨
高温、高压 氮的固定：N₂+3H₂⇋2NH₃ 催化剂
性质：无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水且溶解得快 △ NH₃+H₂O⇋NH₃·H₂O NH₃·H₂O==NH₃↑+H₂O 氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝 氨与酸生成铵盐：NH₃+HCl=NH₄Cl
氨的实验室制法：在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。由于氨易溶于水，常用向下排空气法来收集。 △ 2NH₄Cl+Ca（OH）₂===CaCl₂+2H₂O+2NH₃
硫酸和硝酸的氧化性
浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应： △ 2H₂SO₄（浓）+Cu==CuSO₄+2H₂O+SO₂↑ 加热时，浓硫酸还能与一些非金属起氧化还原反应: △ 2H₂SO₄（浓）+C==CO₂↑+2H₂O+SO₂↑
浓硝酸和稀硝酸都能与铜发生反应： 4HNO₃（浓）+Cu=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O 8HNO₃（稀）+3Cu=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
在常温下，可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸或浓硝酸，这是因为它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层膜阻止了酸与内层金属的进一步反应（被称为金属与浓硫酸发生了钝化反应）
电化学腐蚀：①牺牲阳极保护阴极（原电池方法） ②外加电流做阴极（电解池）
被氧化，是还原剂 被还原，是氧化剂