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这是一个关于新东方招生简章PPT，主要介绍了化学反应中的物质变化与能量变化、电化学、电解质溶液、化学反应速率与化学平衡、物质结构元素周期表、有机化合等内容。新东方自主招生 化学课程 王凯 10210170049@fudan.edu.cn 第一章 化学反应中的物质变化与能量变化第二章 电化学第三章 电解质溶液第四章 化学反应速率与化学平衡第五章 物质结构 元素周期表第六章 有机化合第一章 化学反应中的物质变化与能量变化一、氧化还原反应方程式的配平 配平氧化还原反应方程式的常用方法有氧化数法和离子电子法。离子电子法配平氧化还原反应方程式的原则是：1、反应中氧化剂得到电子的总数必须等于还原剂失去电子的总数；2、根据质量守恒定律，方程式中等号两边各种元素的原子总数必须相等，欢迎点击下载新东方招生简章PPT哦。
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新东方自主招生 化学课程 王凯 10210170049@fudan.edu.cn 第一章 化学反应中的物质变化与能量变化第二章 电化学第三章 电解质溶液第四章 化学反应速率与化学平衡第五章 物质结构 元素周期表第六章 有机化合第一章 化学反应中的物质变化与能量变化一、氧化还原反应方程式的配平 配平氧化还原反应方程式的常用方法有氧化数法和离子电子法。 离子电子法配平氧化还原反应方程式的原则是： 1、反应中氧化剂得到电子的总数必须等于还原剂失去电子的总数； 2、根据质量守恒定律，方程式中等号两边各种元素的原子总数必须相等。 3、配平方法的难点是未发生氧化值变化的原子数的配平，待别是氢和氧原子的配平。 一般情况下如反应物氧原子数多了，在酸性介质中的反应以加H+离子生成水的方式配平；若为碱性介质中的反应，应加H2O 使之与氧反应生成OH一离子。 [复旦06] 配平后方程式MnO42-和 H2O2之间的化学反 应： 左边系数应该是____。 A．2，3，6 B．2，5，6 C．2，7，6 D．2，9，6 （1）将上面未配平的离子方程式分写为两个半反应式，一个代表氧化剂的还原反应；另一个代表还原剂的氧化反应： MnO42- → Mn 2+ H2O2 → O2- (2)分别配平两个半反应式。配平时首先配平原子数，然后配平电子数。 MnO42- ＋ 8 H+ → Mn 2+ ＋ 4H2O， MnO42- ＋ 8 H+ ＋ 4e- = Mn 2+ ＋ 4H2O 同理我们可以得到另一个半反应式 ：H2O2 =O2＋2H+＋2e- （3）根据氧化剂和还原剂得失电子数必须相等的原则，在两个半反应式中乘上相应的系数），然后两式相加得到配平的离子反应方程式。 2MnO42- ＋ 5 H2O2 ＋6H+ = 2Mn 2+ ＋5 O2 ＋ 8H2O [复旦09]配平臭氧和双氧水之间的化学反应: O3 ＋ H2O2 →O2 ＋ H2O。按照前文的步骤，先写出O3的半反应方程式: O3 +2H++2e-= O2 + H2O 接下来写出H2O2的半反应方程式： H2O2 = O2 ＋ 2H++ 2e- 然后两式相加得到配平的离子反应方程式： O3 + H2O2 =2 O2 +H2O 我们来总结一下： 氧化值法和离子电子法各有优缺点。 1、氧化值法能较迅速地配平简单的氧化还原反应。它的适用范围较广，不只限于水溶液中的反应。 2、离子-电子法能反映出水溶液中反应的实质，特别对有介质参加的复杂反应配平比较方便。但是，离子电子法仅适用于配平水溶液中的反应。练习 1、水和氧气在放电条件下生成O3和H2O2 的方程式. 2、臭氧是一种具有腥味的淡蓝色气体，具有比氧气更强的氧化性，臭氧能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应中有氧气产生，写出这个反应的化学方程式是。 O3+2KI+H2O=O2+2KOH+I2 二、物质的组成和化学变化 1、元素——宏观概念 元素是质子数相同的一类原子的统称。注意：质子数相同的微粒不一定是同一种元素。 [复旦06]太阳中主要化学元素是______。 A．氢 B．碳 C．氧 D．氮 太阳核心的温度极高，达1500万℃，压力也极大，使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生，从而释放出极大的能量。组成太阳的元素中氢约占71％， 氦约占27％， 其它元素占2％。 按原子百分数计，H是宇宙中最多的元素; 地壳中质量最多的化学元素是O，它占总重量的48.6%; 人体中含量最多的元素是O，为65% 海洋中含量最多的元素是O，为85% ，而原子数最多的是H。 大气中含量最多的元素是N，为75%； 地壳中含量最多的金属是Al，为7.7%。 地壳中含量最多的金属元素和大气中含量最多的两种元素与O组成的化合物的化学式是： Al(NO3)3 金属之最 [真题 复旦09]导电性最好的金属是 _________ A.铜 B.银 C.铝 D.铁 导电性的排行：银＞铜＞金＞铝 [真题 复旦09]最轻的金属是_________ A.纳 B.镁 C.锂 D.铝 锂非常轻，是所有金属中最轻的一种：相对原子质量6.9，密度很低，只有铝的1/5，水的1/2。1967年6月17日我国成功地爆炸了第一颗氢弹，装的就是氘（重氢）化锂。 非金属之最 [06]可用作核反映堆减速剂（也称慢化剂）的物质是______。 A．HCL B．H2O C．NaOH D．HNO3 [07]光纤材料的化学组成是 。 A．Si B.SiO2 C.SiCl4 D.Si3N4 SiO2：玻璃、陶瓷、耐火材料 [08]某地区曾发生天然气泄漏，其中含有毒气体。该有毒气体是______ A．HCN B．Cl2 C．N02 D．H2S 天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷 ； 煤气的主要成分是CO和H2。 沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。 [真题 复旦07]液化石油气的主要成份是 。 A．甲烷 B.已烷 C.丙烷 D.丁烷 液化石油气为什么有味道？ 液化石油气地主要成分为丙烷、丙烯、丁烷（42%-46%）、丁烯，为了提醒人们及时发现液化气是否泄漏，加工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇或硫醚类化合物。 生活中的化学思考 1、用自来水养鱼前为什么最好先放置在阳光下一段时间？ Cl2+H2O=HCl+HClO 2、菠菜为什么不能与豆腐一起做菜？ HOOCCOOH+Ca2+=Ca（COO）2 +2H+ 3、农村的谚语“雷雨发庄稼”是什么道理？ N2+O2=2NO ，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO 4、鸡蛋为什么放在石灰水里能保鲜？ 5、西气东输计划输送的是什么气? 瓦斯爆炸的主角是谁? 天然气，甲烷 2、核素——具有一定数目的质子和一定数目的种子的一类原子。 同位素：具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素。 同位素的应用：医学上同位素主要用于显像、诊断和治疗； 同位素的辐射育种技术为农业提供了改进质量、增加产量的有效手段；环境污染监测上；考古中测定年代（ 14C）； 核聚变：氕(1H)、氘 (2H， 重氢)、氚(3H， 超重氢) 核裂变：铀-235 同素异形体：同种元素组成的不同单质。 [复旦08]下列不属于同素异形体的一组物质是_______。 A．石墨-金刚石 B．红磷-白磷 C．氧气-臭氧 D．青铜-黄铜 D选项中的黄铜是由铜和锌所组成的合金，不是纯净物。青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜。 铝合金： 硬铝：指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金。铜合金： 白铜是Cu-Ni合金，有优异的耐蚀性和高的电阻。 钛合金： 已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料 。钢铁 ：铁与C、Si、Mn等所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。 钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金； 含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。 三、物理变化与化学变化 1、特征：从特征上来看，有无新物质生成是我们判断一个反应属于物理反应还是属于化学放应的依据。 2、本质：本质上来说，判断一个反应是物理还是化学变化关键就是看有无化学键的断裂和形成。 Q：水的蒸发涉及到H键的断裂，那么水的蒸发是否是化学反应呢？ 3、现象： 物理变化 大小、形状、状态改变 化学变化 发光、发热、变色、析出沉淀等 4、典型实例： 物理变化：升华、萃取、蒸馏、吸附、盐析、胶体聚沉、电泳、艳色反应。 化学变化：风化、裂化、硫化、老化、炭化（干馏）、钝化、脱水、蛋白质变性、水泥硬化 [真题 复旦08]明矾在净水过程中发生的变化是_______。 A．氧化 B．还原 C．水解 D．中和 Al(OH)3：Al3+ + 3H2O = Al(OH)3（胶体）+ 3H+ [真题 复旦09]下列物质中不具有干燥作用的是_______。 A.硅胶 B.分子筛 C.碱石灰 D.明矾 硅胶主要成分是二氧化硅，硅胶有很强的吸附能力。硅胶可以用来作干燥剂，而且可以重复使用。 分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，又称泡沸石或沸石，分子筛有很大的体表面积，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度。 碱石灰又称钠石灰，白色或米黄色粉末，疏松多孔，主要成分为氧化钙、氢氧化钠和少量的水，主要作为干燥剂。 [真题 复旦07]下列气体中不能用氯化钙干燥的是_______。 A．NH3 B.HCl C.Cl2 D.N2 第二章 电化学 电化学是研究化学能和电能相互转化的一门科学。 1．原电池及其构成原电池的构成 电解质溶液 两个半电池（电极）原电池 盐桥 外接电路 原电池将分子之间直接发生的氧化还原反应，通过电极间接完成。每个电极上发生一个半反应—半电池反应（或电极反应），如： Zn + Cu+ Zn + + Cu 负极：发生氧化半反应 Zn －2e Zn + 正极：发生还原半反应 Cu+ ＋2e Cu 2．原电池的符号表示 原电池画起来很麻烦，为了便于研究需要用符号表达，规定： 1）将氧化反应的负极写在左边，还原反应的正极写在右边，溶液须注明浓度，气体则应标明分压。 2）用 “‖”表示由盐桥，“，”或“|”表示相界面。 Zn | Zn+(a1) ‖Cu+(a2) | Cu 3、 电极及其分类 电极就是原电池中半电池，每个电极就对应着一个电对，就有一个半反应。 根据电对性质的不同，产生了不同类型的电极。电极类型 . 任何两个不同的电极可以组成一个原电池，甚至同一个电极在不同的状态 (如浓度)下也可以组成原电池。 因此使许多在通常状态下不能实现的反应在原电池中（或电极上）可以实现。 反过来任何一个任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。 [真题 复旦08]铅蓄电池放电反应Pb+Pb02+2H2S04→2PbS04+2H20下列判断正确的是_______。 A. PbO2是氧化剂 B．Pb是氧化剂 C．Pb是正极 D．Pb02是负极二、 电解 1、电解装置与原理 2、电解产物的判断 1、电解装置与原理 电解装置 使电流通过电解质溶液(或熔融液)，在两电极上分别发生氧化和还原反应的过程称为电解。 借助于电流引起氧化还原反应的装置称为电解池。 与电源负极相连接的电极称为阴极与电源正极相连接的电极称为阳极 正离子移向阴极，在阴极上得到电子，发生还原反应； 负离子移向阳极，在阳极上给出电子，发生氧化反应。在阳极上环要考虑电极参与反应 离子在相应电极上得失电子的过程均称放电。例:用铂做电极，电解NaCl的饱和溶液，试指出两电极上的产物。 解 溶液中存在四种离子，即Na＋、Cl-、H＋和OH-等。通电后，正离子Na＋、H＋移向阴极，它们的标准电极电势分别为： EΘ(Na＋／Na)=-2.71V， EΘ(H＋/H2)=0.0000V 代数值大的氧化剂容易得到电子，故Ｈ＋离子在阳极放电，生成氢气逸出； 2H＋+2e-→H2(g) 金属活动性规律： K Ga Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 负离子Cl-、OH-移向阳极，它们的标准电极电势分别为： EΘ(Cl2/Cl-)=1.35827V， EΘ(O2/OH-)=0.401V 代数值小的还原剂易失电子，按理应是 OH-离子首先放电，有O2(g)析出； 但由于电解的是NaCl饱和溶液，其中c(Cl-)远远大于c(OH-)[c(OH-)仅为10－７mol·L-1]，又因电极材料对析出O2的超电势要比析出Cl2大的多，结果是Cl-离子在阳极放电，生成氯气逸出： 2Cl—2e-→Cl2(g) 由于H＋离子的放电，破坏了水的离解平衡，在阴极区OH-离子过量而积累起来，从而形成了NaOH。 因此，电解NaCl饱和溶液的总反应为 2NaCl+2H2O═Cl2+H2+2NaOH 即在两极上分别得到氢气和氯气，溶液中产生NaOH（烧碱）。 电化学工业氯碱工业的基本化学原理。 一般酸、碱、盐溶液电解产物的规 律大致归纳如下：阴极产物 ①电解盐溶液时，如果金属离子对应电对的EΘ值很小 (电极电势表中Al以前的金属)，则将是H+得电子而析出氢气；如果金属离子对应电对的EΘ值大于零或稍小于零(电极电势表中Al以后的金属如Zn、Fe、Ni等)，则将是金属离子得电子而析出相应的金属。 阳极产物 阳极材料为一般金属(除Pt、Au等惰性金属和石墨等外)，则发生阳极溶解，生成相应的离子。 阳极为惰性电极、溶液中存在着简单离子，则是负离子失去电子，依次析出S、I2、Br2、Cl2； 若溶液中只存在如SO42－这类难被氧化的含氧酸根离子，则是OH-失去电子而析出氧气。 [复旦07]对KOH水溶液电解，下列判断正确的是__________。 A．阳极产生的气体可与氧气反生成水 B．阴极产生的气体可与氢气反应并生成水 C．同温同压下，阳极和阴极产生的气体质量不同 D．同温同压下，阳极和阴极产生的气体体积相同 [清华07]写出两种电解原理制金属钠的方程式： 1、电解熔融的氯化钠 2NaCl 2Na+Cl2 2、电解熔融的氢氧化钠 4NaOH 4Na+2H2O+O2 三、 金属的腐蚀与防护 当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属腐蚀。 金属腐蚀分类:化学腐蚀 ，电化学腐蚀。 1、化学腐蚀 2、电化学腐蚀 3、金属防蚀的电化学保护法 1、化学腐蚀 单纯由化学作用而引起的腐蚀称为化学腐蚀。 例：金属与空气中的氧、氯、硫化氢等气体的作用；银在碘蒸气中的反应。 特点： 腐蚀过程中无电流产生，腐蚀产物直接生成在腐蚀性介质接触的金属表面。 2、电化学腐蚀 ① 析氢腐蚀： 腐蚀过程中的阴极上有氢气析出的腐蚀。正极 2H＋＋2e＝H2 负极 M－ne ＝ Mn＋ ② 吸氧腐蚀正极 O2＋2H2O＋4e 4OH－负极 M－ne Mn＋ [武大08]家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是 A、4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 B、2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2 C、2H2O+O2+4e 4OH D、Fe－3e Fe3+ [真题 复旦09]下列有关氯化铜水溶液电解电极反应书写正确的是__________。 A.阳极 2Cl- Cl2+2e B.阴极Cl2+2e 2Cl- C.阳极 Cu Cu2++2e D.阴极 2H2O+2e H2+2OH- 3、金属防蚀的电化学保护法 A、牺牲阳极保护法 B、外加电流法 牺牲阳极保护法外加电流法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加的直流电的作用下阴极得到保护。四、法拉第电解定律 法拉第电解定律反映了通电电量与电解析出物质的质量的相互关系。其公式为： ，变形得： 。 其中，n为金属的化合价，m为电解时溶解或析出的质量；M为金属的摩尔质量；F为法拉第常数（即1mol电子电量）；Q为电解过程中所通的电量，即Q=It（I为电路的电流强度，t为通电时间）。 [北理工07] 电解100mL含c（H+）=0.30mol/L，的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是____。 A. 0.10 mol/L Ag+ B. 0.20 mol/L Zn2 + C. 0.20 mol/L Cu2+ D. 0.20 mol/L Pb2+ 第三章 电解质溶液一、弱电解质的电离平衡 1、水的电离平衡（1）H20（l） H+（aq）+OH-（aq） Kw=[ H+][OH-]， Kw称为水的离子积常数，常温下Kw=1.0×10-14 。由于水的电离是一个吸热反应，所以，温度升高时，Kw值变大。（2）pH值和pOH值 pH=-lg[H+]， pH=-lg[OH-] pH和pOH一般的取值范围是1—14，但也有超出的时候。 如[H+]=10，则pH=-1。 [复旦07]下列物质中最难电离出H＋的是______。 A．H2O B.C2H5OH C.CH3COOH D.C6H5OH [复旦07]对pH＝6.7水溶液的酸性判断准确无误的是______。 A．酸性 B.中性 C.碱性 D.不确定 本题没有限定温度，于是水的离子积常数Kw会发生变化，根据Kw=[ H+][OH-]，OH-的浓度不能够确定，可能比H+浓度高，也可能低。所以是否酸性不能够确定。 [复旦09].对pH=7的水溶液，下列判断一定正确的是______。 A.该溶液[H+]=10-7mol/L B.该溶液[H+]=[OH-] C.该溶液[OH-]=10-7mol/L D.该溶液呈中性 2、弱酸和弱碱的电离平衡（1）一元弱酸和弱碱的电离平衡：HAc、NH4OH [真题 北大09]将Zn投入到浓度均为0.1mol/L的HCl与CH3COOH溶液中，试解释释放氢气的速率不同，而释放氢气的量相同。从弱酸的不完全电离的角度来回答。 （2）多元弱酸的电离平衡 [真题 复旦06]已知H2CO3的二级电离常数为K2，a mol/L NaHCO3溶液（pH=8.3）中CO32-的浓度为______。 A．10-8.3aK2mol/L B．108.3aK2mol/L C．10-8.3a/K2mol/L D．108.3a/K2mol/L 二、酸碱指示剂 1、指示剂的变色原理 能通过颜色变化指示溶液酸碱性的物质，如石蕊、酚酞、甲基橙等，成为酸碱指示剂。酸碱指示剂一般是弱的有机酸。 2、变色点和变色范围 几种无机化学中常用的酸碱指示剂（如右图）：三、盐类的水解 盐电离出来的离子与H20电离出的H+或OH-结合成弱电解质的过程叫做水解。弱酸强碱盐：NaAc， pH>7 强酸弱碱盐：NH4Cl， pH<7 弱酸弱碱盐：NH4Ac， pH需要计算求得 [真题 复旦10]下列物质的水溶液（25摄氏度）pH<7的是__。 A、NH4Cl B、NaNO3 C、 KNO3 D.Na2CO3 第四章 化学反应速率与化学平衡一、反应速率及其表示办法 在化学反应中，某物质的浓度（物质的量浓度）随时间的变化率称反应速率。 平均速率：单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 平均速率= 二、外界因素对化学平衡的影响： 1、浓度对平衡的影响： 在其他条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增加生成物浓度或减少反应物浓度，平衡向着逆反应方向移动。 2、压力对平衡的影响： （1）体系（总）压力的变化对没有气体参加或生成的反应影响很小。 （2）对于有气体参加且反应前后气体物质计量数有变化的反应，压力变化对平衡有影响： A、在等温下，增大总压力，平衡向气体计量数减少的方向移动； B、在等温下，减小总压力，平衡向气体计量数增加的方向移动； C、如果反应前后气体计量数相等，则压力的变化不会使平衡发生移动。 [真题 北大08]压力的变化对不同类型的气相反应平衡移动产生什么影响？若充以惰性气体又如何？ 1、对于恒容体系，充以惰性气体，虽然容器内的压力增大，但参加反应各物质的压力之和不变，各气体的分压不变，平衡不移动； 2、对于恒压体系，加入惰性气体分得了部分体积，那么参加反应的体系压力减少，平衡向分子数增大的方向移动。 理想气体状态方程： PV=nRT 3、温度对平衡的影响： 升温使平衡向吸热方向发展移动。反之，降温使平衡向放热方向移动。 [清华08]“无论在什么条件下，只要是吸热反应，升温总利于反应正向进行；只要是放热反应，升温不利于反应正向进行”的结论是否正确？ 1、加热可能使催化剂中毒，从而影响到反应的正常进行； 2、放热反应，也可以提高温度来增加反应速率。 [复旦06]已知 且不生成N2O4.下列判断正确的是______。 A．升温，反应速度变快 B．加压，混合物颜色变浅 C．加热，混合物颜色加深 D．充入N2，NO转化率增大 [复旦08]当吸热反应N204(g) 2N02(g)达平衡后，下列判断正确的是______。 A．升高温度，混合物颜色变浅 B．降低压强，混合物颜色变浅 C．添加N02(g)，混合物颜色变浅 D．降低温度，混合物颜色变浅第五章 物质结构 元素周期表一、相对分子质量 [复旦06]元素氯的相对原子质量35.45，氯有35Cl、37Cl两种稳定同位素。相对原子质量35Cl=34.97，37Cl=36.97。则35Cl的自然丰度约为_______。 A．22% B．24% C．76% D．78% 质量数=质子数+中子数丰度：所谓丰度是指某一同位素在其所属的天然元素中占的原子数百分比。元素的相对原子质量：是该元素的各种同位素的相对原子质量乘以其丰度的加权平均值。元素的近似相对原子质量：用该元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量乘以其丰度的加权平均值。通常情况下，我们可以使用元素的近似相对原子质量代替元素的相对原子质量进行必要的计算。二、电子运动特征及电子云 三、核外电子的排布规律 1、电子层的表示方法 能量大小：KAs B．相对原子质量 Cl
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