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[化学] IGCSE化学模考前总结

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楼主
admin 发表于 2019-1-18 18:20:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
马上就要模考了,但是估计大家对已学的化学知识有或多或少的遗忘。以下是我总结的化学已学的知识点,希望能够帮助大家。如果发现我总结的内容中有错误,希望能在评论区帮我修正一下。

微观概念

我们所见的物质实质上都是由原子,分子或离子组成得。分子由原子组成,离子是得到或失去电子的原子。原子由原子核以及电子组成。原子核由质子和中子组成。

(1)电子(electron):上述所有粒子中最小的粒子,处于原子核外原子内的电子轨道上,质量几乎为0可以忽略不计,所以相对质量是0,显负电性,每一个电子带一个单位的负电。有较大的能量,无时无刻在无规则运动,有能力从原子中逃离。

(2)质子(proton):处于原子核内,相对质量为1,现正电性,每一个质子带一个单位的正电。所以对电子有吸引力,将好动的电子束缚在了原子内。

(3)中子(neutron):处于原子核内,相对质量几乎为1(实际质子和电子的对撞形成的就是中子)。不显电性。

(4)原子(atom):不显电性,因为原子内的质子数等于电子数,电荷相互抵消。原子中的质子数决定了它是什么物质(1氢2氦3锂4铍5硼)。它的最外层电子数决定了它的化学性质,因为化学反应的实质是最外层电子的得失。另外,每一个原子都在永不停息的做无规则运动。

(5)离子(ion):由原子得到或失去电子而形成,显电性。当得到电子的时候为阴离子,此时离子内负电荷大于正电荷。当失去电子的时候为阳离子,此时离子内正电荷大于负电荷。离子在永不停息的做无规则运动。注意:氢离子实际上就是单个的质子。

(6)分子(molecule):由两个及以上原子通过共价键合并而成,永不停息的做无规则运动。

(7)同位素(isotope):指的是同一种原子,它们拥有同样的质子数,同样的电子数,同样的化学性质,只是中子数不同,相对原子质量不同。所有同位素其实都可以看作一种原子,如果这种同位素的中子数大于质子数很多,它就可能发生衰变,变为其他的物质(例如,中子衰变成质子加电子)并且具有放射性。因为衰变的发生是固定的概率,所以一种放射性元素衰变一半的时间是不变的,这个时间就是半衰期。

(8)相对原子质量:因为原子的质量实在太小太小了,所以相对原子质量就被创造了出来,以便于相关的计算。定义是:一个碳c-12原子的相对质量的12,就这样便可以推出其他所有微观物质的相对原子质量。如果大家仔细观察元素周期表就会发现,每一种元素的相对质量都不是整数,这是因为同位素的存在,因为同位素并不是分开的,而是混合的,例如一瓶氯气中就会有cl-35,cl-37,两种氯原子,所以相对质量是一个平均值。

化学键

因为每一个原子都要维持自身的稳定,并且最外层电子数为8是我们已学的稳定结构(氢原子的在最外层电子数为2或0的时候维持稳定,氦原子在最外层电子数为2的时候维持稳定),所以大多数原子为了稳定,都会想各种办法达到最外层电子数为8。我们一共学习了三种方法:共价键,离子键,金属键。

(1)共价键(covalent binding):通过分享电子的方式来维持稳定,重点在于每个被分享的电子都被用了两次,同时为两个原子的电子。举例:在ch4中,氢原子维持稳定要2个最外层电子,c要8个,一共16个,但他们最外层电子总和只有8个,所以每个电子都被用了两次。通过这种方式形成的粒子就是分子。因为没有形成电子对的电子被两个原子核牢牢吸引住,电子对又很稳定,所以大部分分子内部很稳定,但是由于分子不显电性,所以分子之间的吸引力就很微小但不是没有吸引力(这个吸引力高二会学)。

(2)简单分子物质(simple molecular substances):这种物质由普通的分子构成,因为分子间的吸引力较小,所以熔点通常比较的低,常态就是液态或气态。因为没有能自由移动的电子,所以通常这种物质都不导电。水分子是有极性的,但是简单分子物质通常无极性,所以通常不溶于水。

(3)水分子:因为h和o的电负性不同,o-h键显极性(这个知道就行),所以水分子氧原子一侧带负电,氢离子一侧带正电。

(4)巨大分子结构(giant molecular lattice):说的通俗点这就是一个超级巨大的分子,重点是一个!!它由千千万万个原子共享电子聚合在一起。例如:石墨,钻石,sio2。因为分子内部是一个很强的结构,所以这种结构所形成的物质的熔点都很高,而且比较坚硬,但是不导电。石墨是个例外,因为石墨是层状结构,每个c原子与其他3个c原子共享电子,而多余的那个电子就会成为自由移动的电子,进入中间的夹层中,可以导电,也由于这种层状结构使得石墨很滑。

(5)离子键(ionic bonding):简而言之,就是原子为了维持稳定结构,多电子的原子把电子给少电子的原子,从而维持所有原子的最外层电子数都为8(或2)。在这种方法中,每个电子都只服务于单一原子,并且由于质子数不等于电子数,它们都会形成带电的离子。

(6)巨大离子结构(giant ionic lattice):这是一种由离子形成的结构,因为每种离子组成的物种都有正离子和负离子,所以正负离子相互吸引,一正一负的规则排列在一个结构中。所以每个离子之间有着很强的相互吸引力。这就导致了这种结构的物质,熔点都很高并且通常为固体。因为有着极性,所以这种结构的物质能溶于水。当它们是固体时,每个粒子不能自由移动,不导电。当它们变为液态或溶于水时,每个离子都能自由移动,所以导电性能非常好。

(7)金属键(metallicbonding):这种方法和离子键有些许相似,但是有本质区别。它只发生在金属原子上,就是金属原子把自己最外层的所有电子全部扔掉,形成金属离子(全部为阳离子)。被抛弃的电子就像胶水一样,自由的活动于每一个离子之间,并通过电荷间的吸引力牢牢地把离子连接在一起。

(8)巨大金属结构(giant metallic lattice): 在这种结构中,由于电子牢牢的固定住了每一个粒子,所以金属的熔点都比较的高,都为固体(除了汞hg)。通常都很坚硬,密度大。因为电子在离子的缝隙间自由移动,所以金属都是良好的导电材料。在这种结构中,离子排布成层状,每一层之间都可以挪动,所以金属有良好的可塑性以及延展性。

(9)合金(alloy):至少有一种金属的混合物,其中每一种物质的原子都是均匀分布在合金这种混合物中。

重点知识点(无规律,基本顺序按单元来)

(1)扩散(diffusion):这种现象在三个物态都可以发生(但是课本上只认为在气体和液体的情况下可以发生),原因就是粒子永远在做无规则运动。因为每一个粒子在同一压强中都具有相同的能量,所以当一个粒子越重时,它的扩散速度越慢,越轻越快。

(2)元素周期表(periodictable):在元素周期表的左下部是金属元素,因为它们最外层的电子数较少,容易失电子。在这之中就包含了过渡金属。在右上部为非金属元素,它们都容易得电子。每一行为一个period,在这一行中的元素,有着相同数量的电子层。每一列(除去过渡金属)都有着相同的最外层电子数。每一列为一个group(除去过渡金属),它们有着相同的最外层电子数。在金属元素中(除去过渡金属)由上至下,金属的活跃性越来越强,因为它们要失去的电子数量相同,但是最外层电子离原子核越来越远,它们之间的吸引力变小,所以电子更容易逃离;由左至右,金属元素(不包括过渡金属)的活跃性越来越弱,因为最外层电子数的增加,导致失去所有最外层电子变得越来越难。非金属元素由上至下活跃性减弱,因为最外层电子离原子核越来越远,不容易吸引电子。由左至右活跃性增强,因为需要得到的电子变少了。所有元素由上至下都会有更大的密度以及更高的熔点。(以上都是大致规律,会有元素出现例外)在group8中为稀有气体(noblegases)。因为他们最外层电子数本身就为8,所以极其不活跃。

(3)质量守恒定律(law ofconservation of mass):在化学反应前后反应物的质量和永远等于生成物的质量和。

(4)氧化反应(oxidation):反应后失去电子就是氧化反应,这种能失去电子的物质就是还原剂。判断方法:化合价上升;失去电子

(5)还原反应(reduction):反应后得到电子就是还原反应,这种能得电子的物质是氧化剂。判断方法:化合价下降;得到电子。

(6)电解(electrolysis):发生在液体中。正极会吸引阴离子,负极会吸引阳离子。融化状态的盐出来的就是盐中的两个种离子或离子团(NaCl-Na+Cl2;NaOH-Na+H2O+O2没配平)。电解的物质为溶液时,正极在浓溶液并且含有卤素(halogenF Cl Br等等)会出卤素,其他情况都出氧气。负极按金属活动性的顺序排列,活动性越差的元素越容易被电解出来。当正极为金属时(除铂和金),情况就不一样了,金属失电子直接变为离子溶入水中,负极不变。(这就是电镀的原理)

(7)化学电池:需要两个金属棒在溶液中。两个金属的活跃性差距越大,电压越大。供电的过程中,活跃性强的金属会失去电子溶入溶液中,活跃性弱的金属会输出电子,这样就形成了电流。

(8)酸碱盐(acid,basesand salts):酸就是氢离子,碱就是氢氧根离子。指示剂大家可以去复习一下,这里就不列举了。金属氧化物是碱性的,非金属氧化物是酸性的。注意:两性金属元素(amphoterichydroxide)例如;铝,锌的氧化物和氢氧化物,在遇强酸时,呈碱性,在遇强碱时,成酸性(Zn(OH)2=H2ZnO2)。最后要强调的是,中和反应都是放热反应,出水,出气,出沉淀,包括一项反应才会发生。(个人认为比较简单就没详细讲,有疑问可以多看看书,另外盐的制备大家应该都有资料,背下来就好了)

(9)Mole:mole就是一个数量,与个十百千万同理。1mol=6.02*10的23次方。Mole的创造是为了在相对原子质量与实际质量之间建立联系。定义为:12g的C-12单质中,C原子的个数为1mol。意思就是6.02*10的23次方个C-12原子的质量为12g。所以再次强调mole是一个数量。在20°C时一mole的气体体积为24立方分米。0°C为22.4立方分米。浓度的单位是mol/L。利用以上这些条件就可以用mol进行计算了。在计算过程中要注意题目问的是原子还是分子的mole数。

(10)反应过程(processof reaction):在化学反应发生的是,打破分子原来的化学键(O-H,C-H)需要能量,化学键的重组会释放能量。这两个能量差就是吸热和放热的多少。吸收的能量为正,放出的能量为负,两者相加,为负就是放热反应,为正就是吸热反应。

(11)反应速率(rate ofreaction):影响反应速率的因素分别是:1. 两种反应物的接触面积,越大越快;2.反应物的浓度,越浓越快;3.反应时的温度,越高越快;4.催化剂5.光线照射(提高反应速率)

(12)可逆反应(reversiblereaction):有很多的化学反应都是可逆的。也就是说其实生成物也就是反应物,反应物也就是生成物。两个反应是同时进行的。当两个反应的速率变得一模一样时,从宏观的角度上来看,这个反应就停止了。但是在微观角度,所有的粒子仍在继续反应。这种情况就称之为equilibrium。所有的可逆反应最后都会形成equilibrium。但是我可以用改编速率的方法影响equilibrium的位置。因为一个因素对两个反应的速率的影响是不同的,这样就会产生速率差(加热对吸热反应的速率提升更大比起放热反应)。此外压强也能改变equilibrium的位置。

(13)金属的性质:这些知识书中列举的很清晰,大家就去背就好了。
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