第一章 物质结构基础
化学键分为离子键、共价键和金属键。离子键由阴阳离子静电作用形成,典型于活泼金属与活泼非金属化合物(如NaCl)。共价键通过共用电子对形成,有极性(如HCl)与非极性(如Cl₂)之分。用电子式表示形成过程是重点。元素周期律核心:同周期从左到右金属性减弱、非金属性增强;同主族从上到下金属性增强、非金属性减弱。判断依据:金属性看单质与水/酸反应难易、最高价氧化物水化物碱性强弱;非金属性看单质与氢气化合难易、氢化物稳定性、最高价氧化物水化物酸性强弱。
第二章 化学反应与能量
化学反应两大方向:物质变化与能量变化。化学能可转化为热能、电能等。放热反应ΔH<0>0,常见如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应、多数分解反应、C与CO₂反应。原电池构成条件:活泼性不同电极、电解质溶液、闭合回路。负极发生氧化反应(如Zn失电子),正极发生还原反应(如H⁺得电子)。化学电源:干电池(一次电池)、充电电池(如铅蓄电池)、燃料电池(能量转化率高)。
第三章 有机化合物
有机物含碳化合物(除CO、CO₂、碳酸盐等)。甲烷空间正四面体结构,取代反应是特征(与Cl₂需光照)。乙烯平面结构含碳碳双键,特征反应为加成(使溴水褪色)和加聚。苯环独特大π键,介于单双键之间,可发生取代(如溴代需FeBr₃催化)和加成(与H₂需Ni加热)。乙醇含羟基,与钠反应、催化氧化生成乙醛。乙酸含羧基,酸性、酯化反应(与乙醇浓硫酸加热生成乙酸乙酯)。基本营养物质:糖类中葡萄糖可发生银镜反应,淀粉遇碘变蓝;蛋白质可盐析(可逆)和变性(不可逆);油脂属酯类,可水解。
第四章 化学与可持续发展
金属冶炼本质:Mⁿ⁺ + ne⁻ → M。常见方法:活泼金属(如Al、Mg)用电解法;中等活泼金属(如Fe、Cu)用热还原法(CO、H₂、C);不活泼金属(如Hg、Ag)用热分解法。海水资源利用包括海水淡化(蒸馏法、离子交换法)、制盐、提溴(空气吹出法)、提镁(加石灰生成Mg(OH)₂,再电解MgCl₂)。石油化工:分馏得不同馏分(物理变化),裂化、裂解得小分子(化学变化)。煤化工:干馏得焦炭、煤等(化学变化)。环境保护:绿色化学核心是从源头减少污染,原子利用率=期望产物总式量/所有产物总式量×100%。