第一篇:苏教版化学必修二整理
第一章 物质结构 元素周期律
1.原子结构:如: 的质子数与质量数,中子数,电子数之间的关系 2.元素周期表和周期律
(1)元素周期表的结构 A.周期序数=电子层数
B.原子序数=质子数
C.主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数 D.主族非金属元素的负化合价数=8-主族序数
E.周期表结构
(2)元素周期律(重点)
A.元素的金属性和非金属性强弱的比较(难点)
a.单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性
b.最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c.单质的还原性或氧化性的强弱
(注意:单质与相应离子的性质的变化规律相反)
B.元素性质随周期和族的变化规律
a.同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐变弱
b.同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强
c.同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强
d.同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱
C.第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律(包括物理、化学性质)
D.微粒半径大小的比较规律:
a.原子与原子
b.原子与其离子
c.电子层结构相同的离子
(3)元素周期律的应用(重难点)
A.“位,构,性”三者之间的关系
a.原子结构决定元素在元素周期表中的位置
b.原子结构决定元素的化学性质
c.以位置推测原子结构和元素性质
B.预测新元素及其性质 3.化学键(重点)
(1)离子键:
A.相关概念:
B.离子化合物:大多数盐、强碱、典型金属氧化物
C.离子化合物形成过程的电子式的表示(难点)
(AB,A2B,AB2,NaOH,Na2O2,NH4Cl,O22-,NH4+)
(2)共价键:
A.相关概念:
B.共价化合物:只有非金属的化合物(除了铵盐)
C.共价化合物形成过程的电子式的表示(难点)
(NH3,CH4,CO2,HClO,H2O2)D 极性键与非极性键(3)化学键的概念和化学反应的本质:
第二章 化学反应与能量 1.化学能与热能
(1)化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小
a.吸热反应: 反应物的总能量小于生成物的总能量
b.放热反应: 反应物的总能量大于生成物的总能量
(3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化 练习:
氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是(B)
A.2Q1+Q2>4Q3
B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2 D.Q1+Q2=Q3(4)常见的放热反应: A.所有燃烧反应; B.中和反应; C.大多数化合反应; D.活泼金属跟水或酸反应; E.物质的缓慢氧化(5)常见的吸热反应: A.大多数分解反应; 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。(6)中和热:(重点) A.概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量。2.化学能与电能(1)原电池(重点) A.概念: B.工作原理: a.负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应 b.正极:得电子(化合价降低),发生还原反应 C.原电池的构成条件 : 关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池 a.有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极 b.电极均插入同一电解质溶液 c.两电极相连(直接或间接)形成闭合回路 D.原电池正、负极的判断: a.负极:电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高 b.正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等):元素化合价降低 E.金属活泼性的判断: a.金属活动性顺序表 b.原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼; c.原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 F.原电池的电极反应:(难点) a.负极反应:X-ne=Xn- b.正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应(2)原电池的设计:(难点) 根据电池反应设计原电池:(三部分+导线) A.负极为失电子的金属(即化合价升高的物质) B.正极为比负极不活泼的金属或石墨 C.电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)(3)金属的电化学腐蚀 A.不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀 B.金属腐蚀的防护: a.改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。 b.在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜) c.电化学保护法: 牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法(4)发展中的化学电源 A.干电池(锌锰电池) a.负极:Zn -2e4e-→ 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-3.化学反应速率与限度(1)化学反应速率 A.化学反应速率的概念: B.计算(重点) a.简单计算 b.已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v c.化学反应速率之比 =化学计量数之比,据此计算: 已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率; 已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程。 d.比较不同条件下同一反应的反应速率 关键:找同一参照物,比较同一物质表示的速率(即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率) (2)影响化学反应速率的因素(重点) A.决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因) B.外因: a.浓度越大,反应速率越快 b.升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率 c.催化剂一般加快反应速率 d.有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快 e.固体表面积越大,反应速率越快 f.光、反应物的状态、溶剂等(3)化学反应的限度 A.可逆反应的概念和特点 B.绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同 a.化学反应限度的概念: 一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度。 b.化学平衡的曲线: c.可逆反应达到平衡状态的标志: 反应混合物中各组分浓度保持不变 ↓ 正反应速率=逆反应速率 ↓ 消耗A的速率=生成A的速率 d.怎样判断一个反应是否达到平衡: (1)正反应速率与逆反应速率相等;(2)反应物与生成物浓度不再改变;(3)混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化;(4)条件变,反应所能达到的限度发生变化。 化学平衡的特点:逆、等、动、定、变、同。 【典型例题】 例1.在密闭容器中充入SO2和18O2,在一定条件下开始反应,在达到平衡时,18O存在于(D) A.只存在于氧气中 B.只存在于O2和SO3中 C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2、SO3、O2中都有可能存在 例2.下列各项中,可以说明2HI H2+I2(g)已经达到平衡状态的是(BDE) A.单位时间内,生成n mol H2的同时生成n mol HI B.一个H—H键断裂的同时,有2个H—I键断裂 C.温度和体积一定时,容器内压强不再变化 D.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 E.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化 F.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 化学平衡移动原因:v正≠ v逆 v正> v逆 正向 v正.< v逆 逆向 浓度: 其他条件不变, 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 正向移动 反之 压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动, 反之„ 温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动 反之„ 催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响 勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件,平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。 第三章 烷烃 CnH2n+2 饱和链烃 烃 烯烃 CnH2n(n≥2)存在C=C 炔烃 CnH2n-2(n≥2)存在C≡C 芳香烃:苯的同系物CnH2n-6(n≥6) (1)有机物种类繁多的原因:1.碳原子以4个共价键跟其它原子结合;2.碳与碳原子之间,形成多种链状和环状的有机化合物;3.同分异构现象 (2)有机物:多数含碳的化合物 (3)烃:只含C、H元素的化合物 第一节 甲烷 1、甲烷的空间结构:正四面体结构 2、性质: 物理性质:无色、无味,不溶于水,是天然气、沼气(坑气)和石油气的主要成分 化学性质:甲烷性质稳定,不与强酸强碱反应,在一定条件下能发生以下反应: (1)可燃性(2)取代反应(3)高温分解 CH3Cl气体 CH2Cl2液体 CHCl3(氯仿)CCl4 3、用途:很好的燃料;制取H2、炭黑、氯仿等。 4、实验: 将充满CH4和Cl2(体积比为1:4)的试管倒扣在水槽中,经强光照射一段时间后,会看到试管内气体颜色_______,管内液面_______,试管内壁有________出现;取出试管,往管内溶液中加入AgNO3溶液,看到有______生成(均填现象).CCl4俗称______,密度比水__ 第二节 烷烃 1、烷烃: (1)结构特点: 烃的分子里碳以单键连接成链状,碳的其余价键全部跟氢原子结合,叫饱和链烃,或叫烷烃。 (2)烷烃的命名: 烷烃的简单命名法:碳原子数在十以下用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示 系统命名法: 1)找主链-----最长碳链;2)编号码-----最近支链 3)写名称-----先简后繁 CH(CH3)2CH(C2H5)C(CH3)3的名称是______ 名称2,3,3-三甲基-2-乙基丁烷 是否正确 (3)烷烃的通性: ①分子量增大,熔沸点升高,密度增大,状态由气,液到固态(4碳原子或以下的是气态) 同分异构体熔沸点: 越正越高 ② 常温时性质很稳定,一般不与酸、碱、KMnO4溶液等起反应 ③ 在一定条件下,能与卤素等发生取代反应。 2、同系物 定义:结构相似,在分子组成上相差n个CH2原子团的物质互相称为同系物。 甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。 烃基: R-;-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基 3、同分异构体: ①定义:有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体,属于两种化合物。 ②同分异构体数种:CH4,C2H6,C3H8无;C4H10有2种;C5H12有3种;C6H14有5种;C7H16有9种 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 对象 有机物 有机物 单质 原子 条件 实例 相差CH2 结构不同 结构不同 中子数不同 乙烷和丁烷 丁烷和异丁烷 O2和O3 11H、12H 第三节 乙烯 烯烃 1、乙烯结构特点: ①2个C原子和4个氢原子处于同一平面。 ②乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂 2、性质: 物理性质:无色稍有气味,难溶于水。 化学性质:(1)加成反应 可使溴水褪色 (2)氧化反应:1)可燃性:空气中火焰明亮,有黑烟; 2)可以使KMnO4(H+)溶液褪色 (3)聚合反应:乙烯加聚为聚乙烯 3、用途:制取酒精、塑料等,并能催熟果实。 4、工业制法:从石油炼制 实验室制法: 原料:酒精、浓H2SO4(浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用)收集:排水集气法。 操作注意事项:1.乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合可提高乙醇利用率,混合时应注意将硫酸沿玻璃棒缓缓加入乙醇中边加边搅拌.2.温度计要测量反应物温度所以要插入液面以下.3.为防液体爆沸应加入碎瓷片4.为防止低温时发生副反应所以要迅速升温到170℃ 5.烧瓶中液体颜色逐渐变黑,是由于浓硫酸有脱水性;6.反应完毕先从水中取出导管再灭酒精灯.5、烯烃 分子里含有碳碳双键的烃 (1)结构特点和通式:CnH2n(n≥2) (2)烯烃的通性:①燃烧时火焰较烷烃明亮 ②分子里含有不饱和的双键,容易发生氧化、加成和聚合反应。 第四节 乙炔 炔烃 1、乙炔结构特点: ①2个C原子和2个氢原子处于同直线。 ②分子里的C≡C键里有两个是不稳定的键 2、乙炔的性质: (1)物理性质: 乙炔又名电石气。纯乙炔是无色、无臭味的气体,因含PH3、H2S等杂质而有臭味;微溶于水,易溶于有机溶剂。 (2)乙炔的化学性质和用途: ①氧化反应: 1)可燃性:空气中,明亮火焰,有浓烟;乙炔在O2里燃烧时,产生的氧炔焰的温度很高(3000℃以上),可用来切割和焊接金属。 2)可被KMnO4溶液氧化 ②加成反应:可使溴水褪色; 从乙炔和HCl可制得聚氯乙烯塑料。 3、乙炔的制法:实验室制法: 药品:电石、水(通常用饱和食盐水)原理:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 装置:固+液→气 收集:排水法 注意事项:①反应太快,故用分液漏斗控制加水的速率。②用饱和食盐水代替水,减缓反应速率。③排水法收集(不能使用排空气法,因其密度与空气接近。) 第五节 苯 芳香烃 芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃 1、苯的分子结构: 分子式:C6H6 结构简式:______ 或 ______ 结构特点:①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色,说明苯分子里不存在一般的C=C,苯分子里6个C原子之间的键完全相同,这是一种介于C—C和C=C之间的独特的键。 ②苯分子里6个C和6个H都在同一平面,在有机物中,有苯环的烃属于芳香烃,简单称芳烃,最简单的芳烃就是苯。 2、苯物理性质 无色、有特殊气味的液体,比水轻,不溶于水 3、苯的化学性质:由于苯分子中的碳碳键介于C—C和C=C之间,在一定条件下,苯分子既可以发生取代反应,又能发生加成反应。 1)取代反应: (1)苯跟液溴Br2反应(与溴水不反应)(2)苯的硝化反应: 2)加成反应: 苯与氢气的反应 3)可燃性:点燃→明亮火焰, 有大量黑烟 用途:重要的有机化工原料,苯也常作有机溶剂 4)溴苯无色,比水重。烧瓶中液体因含溴而显褐色,可用NaOH除杂,用分液漏斗分离。 硝基苯为无色,难溶于水,有苦杏仁气味,有毒的油状液体,比水重。 三硝基甲苯(TNT):淡黄色针状晶体,不溶于水,平时较稳定,受热、受撞击也不易爆炸。有敏感起爆剂时易爆炸,是烈性炸药。 4、苯的同系物 1)苯的同系物通式:CnH2n—6(n≥6) 2)由于苯环和侧链的相互影响,苯的同系物也有一些不同于苯的特殊性质。 注意:苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色,也不能使溴水因发生化学反应褪色。苯的同系物,可以使KMnO4(H+)溶液褪色,但不能使溴水因发生化学反应褪色。 练:1.写甲苯与HNO3的反应式_________ 2.写C8H10的同分异构体:_______________ 第六节 石油 煤 石油是当今世界的主要能源,被称为“液体黄金”、“工业血液”。 一、石油的炼制 1、石油的成分(1)按元素:石油所含的基本元素是碳和氢(2)按化学成份: 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。 2、石油的分馏 (1)实验装置分成三部分:蒸馏、冷凝、收集。 (2)温度计位置:水银球与蒸馏烧瓶的支管水平.碎瓷片,防暴沸(同制乙烯) (3)进水口在下,出水口在上(与气流向相反,冷却效果最好) (4)分馏的原理: 用蒸发冷凝的方法把石油分馏成不同沸点范围的蒸馏产物。每种馏分仍是混合物 3、裂化:把分子量大的烃断裂成分子量小的烃 4、裂解:在高温下裂化 二、煤的综合利用 1、煤是无机物与有机物组成的复杂的混合物 2、煤的干馏: 煤隔绝空气加强热分解 3、煤的气化和液化:把煤干馏变成气态和液态的燃料,目的为了减少烧煤对环境造成的污染 有机反应方程式 CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2 → CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 → CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 → CCl4+HCl CH4+2Cl2 → CH2Cl2+2HCl CH4+2O2 → CO2+2H2O CxHy+(x + y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O C2H5OH --→ CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+HCl → CH3CH2Cl CH2=CH2+H2 --→CH3CH3 CH2=CH2+Br2(溴水)→ CH2Br-CH2Br CH2=CH2+H2O--→ CH3CH2OH nCH2=CH2 --→ -[-CH2-CH2-]n- CH3-CH=CH2+H2 --→ CH3-CH2-CH3 CH3-CH=CH2+X2 → CH3-CHX-CH2X CH3-CH=CH2+HX → CH3-CHX-CH3 nCH3-CH=CH2-→-[-CH(CH3)-CH2-]n- CaC2+2H2O → Ca(OH)2+C2H2 CH≡CH+ H2--→CH2=CH2 CH2=CH2+H2--→ CH3CH3 CH≡CH+Br2 → CHBr =CHBr CHBr =CHBr+Br2 → CHBr2-CHBr2 CH≡CH+HCl(g)--→ CH2=CHCl nCH2=CHCl --→-[-CH2-CHCl-]n- 聚氯乙烯(塑料) +3H2--→ + Br2(液)--→-Br+HBr + Cl2(液)--→-Cl+HCl +15O2--→ 12 CO2+6H2O + HO-NO2--→-NO2+H2O 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 结构简式 CH4 CH2=CH2 CH≡CH 电子式 结构特点 空间构型:正四面体结构 空间构型:平面型 结构含 C =C 键 空间构型: 直线型 结构中含 C≡C 键 空间构型:平面型 结构中含: 苯环 同系物通式 CnH2n+2 CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)CnH2n-6(n≥6) 物理性质 无色、无味,不溶于水 无色,稍有气味,难溶于水 无色、无臭味,微溶于水 无色、有特殊气味的液体,比水轻,不溶于水 实验室制法 (写反应式)化学性质 (写反应式)①取代 CH4+Cl2 → CH4+3Cl2 → ②分解 CH4 → ①加成CH2=CH2+Br2 → CH2=CH2+H2O→ CH2=CH2+HCl → ②加聚CH2=CH2 → ①加成CH≡CH + 2Br2→ CH≡CH + 2H2→ CH≡CH + HCl→ ①取代 卤代 硝化 ②加成 燃烧现象 淡蓝色火焰 明亮火焰,黑浓烟 明亮火焰,有浓烟 明亮火焰,有浓烟 通入Br2水 中现象 Br2水不褪色 Br2水褪色 Br2水褪色 Br2不褪色 通入KMnO4 中现象 KMnO4溶液不褪色 使KMnO4溶液褪色 使KMnO4溶液褪色 苯:KMnO4溶液不褪色; 苯的同系物:KMnO4溶液褪色 第六章 烃的衍生物归纳 烃的衍生物:烃衍变成的 官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团。常见的官能团:碳碳双键(-C=C-)或三键(-C≡C-)、卤素原子(—X)、羟基(—OH)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、醛基(—CHO)。 第一节 溴乙烷 卤代烃 一、溴乙烷 1.分子结构(四式)。 2.物理性质:无色液体、难溶于水,密度比水大 3.化学性质 (1)水解反应(是取代反应) 条件:溴乙烷与强碱的水溶液反应 CH3CH2Br+ H2O -→CH3CH2OH + HBr [问题] 1、溴乙烷水解的条件是什么? 2、取水解液在滴加AgNO3溶液之前,为什么要先滴入HNO3酸化? 3、如何确定某卤代烃中的卤原子? (2)消去反应: 有C=C或C≡C生成 条件:溴乙烷与强碱的醇溶液共热 CH3CH2Br+ NaOH-→CH2=CH2+H2O+NaBr 解析:CH3Cl、(CH3)3CCH2Br等不能发生消去反应。 二、卤代烃 1.定义: 2.物理性质: (1)不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。 (2)沸点:相同碳原子数:支链越少,沸点越高 不同碳原子数:碳原子数越多,沸点越高。 (3)密度:碳原子数越多,密度越小 CH3Cl,CH3CH2Cl是气态;其余是液体(密度大于水)或固体 3.化学性质:水解反应和消去反应。 4.氟里昂对环境的影响。 第二节 乙醇 醇类 一、乙醇 1.分子结构 分子式:C2H6O结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH 结构式: 电子式: 2.物理性质:无色、具有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比例互溶,并能溶解多种有机物。作燃料,制饮料,化工原料,溶剂,消毒剂(75%)3.化学性质 (1)与钠反应: 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa + H2↑ 乙醇羟基中的氢原子不如水分子的氢原子活泼 (2)氧化反应 ①燃烧:CH3CH2OH+ 3O2-→2CO2 +3H2O ②催化氧化——生成乙醛。 2CH3CH2OH+ 2O2-→CH3CHO +2H2O(3)消去反应——分子内脱水,生成乙烯。 CH3CH2OH——→CH2=CH2↑+H2O (4)取代反应——分子间脱水,生成乙醚。 2CH3CH2OH———→CH3CH2OCH2CH3+H2O(5)与HX取代反应 CH3CH2OH+HCl→2CH3CH2Cl + H2O [练习] 根据下图所示的乙醇分子结构判定在以下反应中分子中化学键的断裂情况 1)与金属钠反应时_____键断裂 2)与浓H2SO4共热至170℃时________键断裂 3)在催化氧化反应时_________________键断裂 4)与浓H2SO4共热至140℃时________键断裂 4.乙醇的工业制法:(1)乙烯水化法(2)发酵法 二、醇类 1.定义:链烃基与结合羟基的物质 2.分类 按羟基数目分(一元醇、多元醇)饱和一元醇通式:CnH2n+1OH 或R—OH 3.化学性质:与乙醇相似 1)与金属Na作用→H2 2)催化氧化反应→生成醛或酮 3)消去反应(分子内脱水)→C=C 4)分子间脱水→醚 5)与HX作用→R-X ①消去反应的条件:与—OH所连碳原子的邻位碳原子上必须有H原子(邻碳无氢不消去)。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH等不能发生消去反应。 ②催化氧化条件: 与—OH所连的碳原子上必须有H原子(本碳无氢不氧化)。如C(CH3)3OH不能被氧化。 4.几种重要醇 甲醇、乙醇为可再生能源,甲醇有毒;乙二醇和丙三醇无色、粘稠、有甜味、与水和酒精以任意比互溶,丙三醇(甘油)还有护肤作用。 第四节 苯酚 醇:链烃基与羟基相连的物质C6H5-CH2-OH 酚:苯环与羟基直接相连的物质C6H5-OH 一、苯酚分子结构与物理性质: 分子式:________, 结构简式:____________ 物理性质:无色晶体(因被部分氧化而呈粉红色)、有特殊气味、有毒、常温下在水中溶解度小,高于65℃时与水混溶。但易溶于乙醇。 苯酚浓溶液浑浊→高65℃变澄清→冷却变浑浊 二、化学性质:苯酚的官能团是羟基—OH,与苯环直接相连 1.弱酸性,比H2CO3弱,不能使指示剂变色,又名石炭酸。 C6H5OH +NaOH →C6H5ONa +H2O C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3(强调不能生成Na2CO3) 苯酚浓溶液浑浊→加入NaOH变澄清→通入CO2变浑浊 2.取代反应—常于苯酚的定性检验和定量测定 C6H5OH+3Br2(浓溴水)→C6H2Br3-OH↓+3HBr 苯酚溶液,滴加浓溴水 现象:白色沉淀 3.显色反应——苯酚溶液遇FeCl3显紫色 第五节 乙醛 一、乙醛 1.分子结构 分子式:_____, 结构简式:_____ 结构式:_____ 官能团: 醛基 —CHO 2.物理性质:无色、刺激性气味液体,易挥发,能与水、乙醇、氯仿互溶,ρ<ρ水 3.化学性质 有机反应中,氧化反应: 加氧或去氢的反应 还原反应: 加氢或去氧的反应 (1)还原反应(与H2加成反应): CH3CHO+H2——→CH3CH2OH(2)氧化反应: 2CH3CHO+O2——→2CH3COOH ①银镜反应—检验醛基 银氨溶液的配制方法:在洁净的试管里加入1mL的_____溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入______,至最初产生的沉淀恰好______为止 Ag+ + NH3•H2O = AgOH↓ + NH4+ AgOH + 2NH3•H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O 氢氧化银氨 CH3CHO +2Ag(NH3)2OH ——→ 2Ag↓+H2O+CH3COONH4+3NH3 ②与新制的Cu(OH)2反应产生红色↓—检验醛基 CH3CHO+2Cu(OH)2→ CH3COOH+Cu2O↓+3H2O 此实验成功的关键是什么?_______________ 二、醛类 1.定义: R-CHO 2.饱和一元醛通式:R-CHO 或CnH2nO 3.甲醛HCHO(又名蚁醛):无色、刺激性气味、气体、易溶于水,水溶液又叫福尔马林,用于制酚醛树脂和杀毒、防腐 4.醛类的化学性质: 与乙醛相似 练习:写出 乙醇 乙醛 → 乙酸 相互转化的反应式。 第六节 乙酸 羧酸 一、乙酸 1.结构:是由甲基和羧基组成。羧基是由羰基(C=O)和羟基组成分子式:_____, 结构简式:_____ 结构式:_____ 官能团: 羧基 —COOH 2.物理性质:无色有强烈刺激性气味的液体,易凝结成冰一样的晶体又称冰醋酸,易溶于水和乙醇 3.化学性质 (1)弱酸性:CH3COOH ≈ CH3COO- +H+ 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑ 酸性:H2O 回答下列问题:1.实验中为何要加入碎瓷片? 2.导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中? 为了防止试管受热不均匀造成碳酸钠溶液倒吸 3.为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯? 乙酸乙酯在无机盐溶液中的溶解度减小,容易分层析出;碳酸钠能跟蒸发出的乙酸反应,它还能溶解蒸发出的乙醇,由此可以提纯乙酸乙酯。 注:①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。②反应过程:酸脱羟基、醇脱氢。 二、酯 1.定义:羧酸和醇反应.脱水后生成的物质叫酯 2.通式:RCOOR‟ 或 CnH2nO2 3.物理性质:低级酯有芳香气味、密度比水小、难溶于水。 4.水解反应:注意断键位置和反应条件。RCOOR„+ NaOH→ RCOONa + R„OH 加碱为什么水解程度大?(中和酸,平衡右移)注:甲酸某酯有醛的还原性 如HCOOC2H5 三、羧酸,了解羧酸的分类、性质和用途。 1.定义:像乙酸一样,分子由烃基和羧基相连构成的有机物,统称为羧酸,2.按羧基数目分类:一元酸(如乙酸)、二元酸(如乙二酸又叫草酸HOOC-COOH)和多元酸 按烃基类别分类:脂肪酸(如乙酸)、芳香酸(苯甲酸C6H5COOH) 按含C多少分类: 低级脂肪酸(如丙酸)、类 高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH) 3.饱和一元酸:CnH2n+1COOH (1)通式:R—COOH或CnH2nO2 (2)羧酸性质:弱酸性、能发生酯化反应。 醇 酚 醛 羧酸 酯 分子通式 CnH2n+2O C6H5-OH CnH2nO CnH2nO2 CnH2nO2 结构通式 R-OH R-CHO R-COOH R-COO-R‟ 官能团-OH-OH-CHO-COOH-COO- 结构特点-OH直接跟链烃基相连-OH直接与苯环相连 >C═O有不饱和性 COOH能部分电离,产生H+ RCO和OR‟间键易断 代表物简式 C2H5OH C6H5-OH CH3CHO CH3COOH CH3COOC2H5 代表物物性 俗称酒精,无色透明有特殊香味液体,易挥发,能跟水以任意比互溶.俗名石炭酸,(纯净)无色晶体,特殊气味,氧化显粉红色,20℃水里溶解度不大,T>65℃时,能跟水以任意比互溶.易溶于乙醇,有毒 无色,有刺激性气味液体,易挥发,能跟水,乙醇互溶.强刺激性气味液体,T<16.6℃时,凝结为晶体,又名冰醋酸.易溶于水和乙醇.低级酯是有芳香气味的液体,存在天各种水果和花草中.难溶于水, 易溶于有机溶剂,р<1 化学性质 (文字表述)①+Na(醇钠,H2)②可燃③消去(170℃分子内脱水→乙烯);④氧化→醛 ⑤酯化⑥+HX(卤代)①弱酸性(石蕊不变色)②取代(浓溴水→三溴苯酚,白↓) ③+FeCl3显紫色 ①还原:加氢加成→醇 ②氧化:弱氧化剂→羧酸(银镜;新制Cu(OH)2)①酸类通性 ②酯化反应 ①水解→羧酸和醇 检验方法 加入Na有H2↑; 酯化有芳香味 加入FeCl3显紫色;加入浓溴水白↓ 加入银氨溶液加热有银镜;加Cu(OH)2加热有Cu2O红色↓ 加入指示剂变色;加Cu(OH)2 得蓝溶液 难溶于水比轻;加入强碱,加热香味消失 有机知识归纳: 1 1.需要水浴加热的反应有:制硝基苯,银镜反应 2.需要温度计的反应有:制乙烯,石油分馏 6 7 8 9 3.含-CHO基的有机物:醛,甲酸,甲酸某酯 10 11 12 13 第七章 糖类 油脂 蛋白质 第一节 葡萄糖 蔗糖 一、糖类的组成和分类:1.组成:也称碳水化合物 2.通式:Cn(H2O)m符合通式的不一定是糖类 3.分类:单糖(不能水解的糖)、低聚糖和多糖 二、葡萄糖: 1.物理性质:白色晶体,有甜味,能溶于水 2.组成和结构 分子式C6H12O6, 结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO 3.化学性质:含-CHO具醛的性质,有还原性,与银氨溶液以及新制的Cu(OH)2反应 三、蔗糖和麦牙糖 1.蔗糖:分子式:C12H22O11 物理性质:无色晶体,溶于水,有甜味 化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性,水解反应: 在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖 2.麦芽糖: 分子式: C12H22O11 物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖).(与蔗糖同分异构) 化学性质:(1)有还原性: 能发生银镜反应,是还原性糖.(2)水解反应: 产物为2分子葡萄糖 四、食品添加剂 要按规定使用 第二节 淀粉 纤维素 一、淀粉1.化学式:(C6H10O5)n 2.物理性质:白色、无气味、无味道、粉末状3.化学性质:(1)淀粉遇碘变蓝色(2)水解反应:产物是葡萄糖 4.用途:是人体的重要能源,制葡萄糖和酒精。 二、纤维素1.化学式:(C6H10O5)n 2.物理性质:白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂3.化学性质:(1)水解为葡萄糖 第三节 油脂 高级脂肪酸和甘油生成的酯叫做油脂 一、油脂的结构 二、油脂的性质 1.物理性质:ρ<ρ水,粘度大,不溶于水,易溶于有机溶剂,是较好的溶剂。 2.化学性质(1)油脂的氢化——油脂的硬化 (2)油脂的水解①酸性水解 ②碱性水解——皂化反应(制肥皂和甘油) 三、肥皂和洗涤剂1.肥皂的制取(什么叫盐析) 2.去污原理 亲水基:伸在油污外,憎水基:具有亲油性,插入油污内 3.合成洗涤剂优点:能在硬水(Mg2+,Ca2+较多)中使用,去污能力强,原料便宜.缺点:引起水体污染 第四节 蛋白质 一、蛋白质的组成含C,H,O,N,S等元素,能水解最终生成氨基酸,故氨基酸是蛋白质的基石。 二、蛋白质的性质: 1.盐析——是可逆过程,用来分离、提纯蛋白质。2.变性——不可逆,蛋白质失去可溶性和生理活性。条件:①加热②紫外线、X射线③加酸、加碱、加重金属盐④一些有机物 3.颜色反应:带有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄。4.灼烧:产生烧焦羽毛的气味。酶:是一类特殊的蛋白质,有高效催化作用 第八章 合成材料 高分子化合物: 分子量很大的化合物。例:聚乙烯, 单体:CH2=CH2 链节:-CH2-CH2-聚合度:n 线型高分子能溶于适当的溶剂(如聚乙烯),而体型高分子则不易溶解(如电木)。 第二节 合成材料 一、塑料1.分类:(1)热塑性塑料(线型塑料) (2)热固性塑料(体型塑料) 2.常见塑料的性能和用途 二、合成纤维 1.纤维的分类2.合成纤维 三、合成橡胶 1.橡胶分类:天然橡胶和合成橡胶 2.合成橡胶(1)原料:石油、天然气 (2)单体:烯烃和二烯烃 (3)性能:高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温。 四、合理使用合成材料,注意环境保护。 第三节 新型有机高分子材料 一.功能高分子材料1.特点:既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料.2.实例:(1)高分子分离膜(2)医用高分子材料 二、复合材料 1.定义:复合材料是指两种或两种以上材料组成的一种新型的材料。其中一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂。 2.性能:一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料。 3.用途:用作宇航,汽车,机械,体育用品,人类健康 长江三峡 【教学目标】 1、通过比较阅读,赏析“散文中三峡的神韵”。 2、借助研究性学习,培养学生收集、筛选信息的能力和创新能力。【教学过程】 一、导入课题 同学们,人们常用“亘古未变”来形容山川河流,现在,山川河流正在发生“日新月异”的变化。明年的6月1日,三峡这条古文明的大通道就要消失了,永远的消失了。三峡是灵异的、浪漫的、富有诗意的,这一节课我们就一起用心去认读三峡、研究三峡。 二、播放三峡风光片 1、学生谈从“风光片” 中获得的信息。(风光片中的三峡过于文静、单薄) 2、学生补充自己收集的资料。 教师小结:从同学们的交流中,我深深地感到,人们的心中存在两种三峡:一个是自然的三峡,一个是文学作品中的三峡。那么,到底哪个更具魅力? 三、明确研究专题 如此美丽的自然三峡就要消失了,这是令人遗憾的,幸运的是文学作品保存了三峡的美丽,这一节课我们就一起研读“文学作品中的三峡”。文学作品的样式很多,可研究的领域依然很广阔,一节课是不可能面面俱到的,我们只可能就一种样式展开研究,我们这一节课的研究专题是:“散文中的三峡神韵”。 四、比较阅读 要求: 自读郦道元《三峡》和刘白羽《长江三峡》,说说你更喜欢哪一篇?为什么?(提示:可以从景物特点、写作角度、语言风格、情感态度等方面比较)让学生跳读两分钟,然后让同一爱好的学生自由组合,学习研讨,进而双方擂台赛。 (谈到情感态度的差异时插入的资料:相同的景物,不同的作者,由此写出不同的意韵;其实,就同一作者,对同一景物也会写出不同的篇章。如李白58岁时流放到夜郎,经过三峡时,他的感觉是“三朝上黄牛,三暮行太迟。三朝又三暮,不觉鬓成丝”(《上三峡》)。而到白帝城时,忽然接到大赦的消息,这时的李白是“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”。“一切景语皆情语”,文学作品中的景物无不烙上作者的感情色彩。) 五、老师引导大家梳理归纳讨论结果 大家刚才找出了许多的不同点,现在我们把它归纳整理一下,着重是哪几方面? 异同点主要体现在:①景物特点②情感态度③语言风格④写作角度 这就是我们这节课围绕研究专题重点探讨的四个方面,即四个切入点。 六、引导学生探究研究课题 我们从散文中去看三峡,还是一孔之见,三峡是我们民族古文化的繁衍之地,是自古以来文人墨客的聚集之地,值得我们去探究的东西还很多。如今,随着“高峡出平湖”的奇观出现,中国人70年的梦想就要实现了,其经济价值是不言而喻的,但令人遗憾的是三峡的灵异、浪漫也将不复存在,它将意味着三峡的文化,特别是传统文化面临着如何继承和发展的问题。 下面就请大家凭着对三峡的热爱、了解,思考一下,你将确立哪方面的研究专题。(小小组讨论,后大班交流;所研究的专题可以独立操作,也可以几个人合作。) (如果时间允许,就其中的某一课题探讨研究方向) 七、老师总结 你们关注、研究的领域很广阔,三峡的文化积淀的确很丰厚的。同学们,随着你们走近三峡、研究三峡,美丽的三峡将在你们心中永恒! 高一化学必修二教学计划 教师:林海霞 本学期我校高一年级化学学科的学习采用了人民教育出版社、课程教材研究所和化学课程教材研究开发中心编著的普通高中课程标准实验教科书《化学2》(必修)及其教师用书开展教学活动。为了让教学活动更好的进行,现制定教学计划如下: 一、教学思路: 本册教科书是高中化学教学中的第二个模块,本册教科书的内容分为:《物质结构 元素周期表》、《化学反应与能量》、《有机化合物》、《化学与自然资源的开发利用》四个章节。这些内容的学习可以让学生掌握从个别物质到一般的化学元素周期律的理论学习,把学习从单一走向系统和规律化。在认识上提高一个档次。另外,化学反应的能量变化,热能,电能之间的相互转化,及反应速率的简单介绍,可以为选修四打下基础;对简单的有机物如甲烷,乙烯,苯,乙醇等的性质及用途的学习,可以为选修五打下基础。所以本册书的重要性是显而易见的,教师在传授的过程中对重点内容的把握一定要准确。因为本册书的内容相对必修一来说内容较为抽象,实验较少,因为内容的趣味性有所下降,学习会有一定的难度。这就要求教师一定要重视教法,尽量把复杂的内容简单化,让学生学习起来容易掌握。 二、学生分析 几年我所教的班级是阳东二中高一的高一(4)、(5)、(6)三个理科班,其中高一(4)是理科实验班。所教班级成绩虽有所差异,但是我备课的内容和重要我选择了这三个班是一样的。只是在高一(4)上课的时候会讲得快一些,给学生思考讨论的时间会多一些,另外高一(4)班隔周补课的时 候会比(5)班和(6)班多一个课时。这个课时我专门用来评讲精题和知识点的补漏或强化!因为实验班的学生学习态度较好,所以对于化学成绩差的学生,我这个学期采取了扶差的措施,针对这些差的学生所不懂的知识点,我自己给他们复习下以前的基础知识或强化训练,帮助学生提高。对于(5)班和(6)班的学生,我要找出成绩处于边缘的学生,一周给他们一个专题的基础复习知识点,努力把学生的成绩提升一下! 三、备课 因为我是新教师,教学经验并不多,备课就显得非常重要,我要花多点时间去备课,尽量做到把复杂的内容简单化,多设问,引导学生学会思考,学会做题。课堂上我应该多给机会让学生自己练习和回答问题或者上黑板做题。这方面我上学期做得是不够的,争取在这个学期可以有所改进,有所突破。 四、听课 听课对于新老师来说异常重要,我们备课组对新教师的听课节数是有要求的,需要检查听课本两次,一次在期中,一次在期末。我对教学的态度是认真严谨的,从来不认为听课本的书写是完成任务,如果时间足够我是会坚持只要没有课程冲突都去听一些有经验老师的讲课。听课一定要重视质量,学其之长,补己之短。多发些多比较,促成长!尽量超额完成一学期25节听课记录! 五、作业 因为执教的都是理科班,化学作为理科,应该要重点学习的。所以,我这个学期布置的作业会多一些,基本上每节课都有联系或者作业。作业提交的情况并不是布置一次交一次,而是一周交一次,提交时间为每周星期五下午放学前提交!每周星期二是化学的限时训练时间,一定要好好利用限时训练的作用,做到每次要给学生批改,让学生也提高对化学限时训练的重视!本学期的作业全批全改我也将会超额的完成。 六、上课和听课 研究新授课、习题课、章节复习课等不同课型的教学方法,每种课都要精心设计问题。新授课要引领学生理解、掌握原理和概念;习题课要引导学生经过练习和思考讨论,对概念和原理加深理解,熟悉解题思路和方法;复习课要指导学生归纳和整理重要知识点,在课堂上给学生一个完整的知识体系,对重点难点要精讲,通过习题归纳规律,强化非智力因素(信心、细心、方法)在答题中的重要性。 每节课都要求学生规范书写、按要点答题,当堂做巩固练习,还要留下一定的时间让学生自己思考问题,体现教为主导、学为主体的原则。 认真记好听课笔记,课后总结听课收获和心得,与自己的课进行对比,学习长处发现不足,及时完善。 七、课时计划 课时计划以备课组为主,我们备课很尽职责,每周有一次集体备课,主要的备课内容就是下一周准备要上的课的内容,里面的具体操作是,我们高一化学教师轮流讲下周准备上课要讲的内容,其他老师就作补充或者意见。我个人觉得这个集体备课很好,对我们新教师来说很有必要! 我可能不是一个优秀的教师,但是我是一个很负责任的教师,很爱学生很为学生着想的老师。有这样一个引子的带领,我会精心备课,认真上课,努力做好工作上的每一点。我的成长还是很需要我的师傅和其他有经验的教师的指引的,我希望我们化学科组多给我机会多给我提意见,让我可以更快的成长! 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 注意:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。3.元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则: ①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。 主族序数=原子最外层电子数 2.结构特点: 三、元素周期律 1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2.同周期元素性质递变规律 第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr(Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At(F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)判断元素金属性和非金属性强弱的方法: (1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 (2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。同周期比较: 非金属性:Si<P<S<Cl 金属性:Na>Mg>Al 单质与氢气反应:从难→易 与酸或水反应:从易→难 氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl 碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4 同主族比较: 金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素) 与酸或水反应:从难→易 单质与氢气反应:从易→难 碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI 非金属性:F>Cl>Br>I 金属性:Li<Na<K<Rb<Cs 氧化性:F2>Cl2>Br2>I2 还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs 还原性:F-<Cl-<Br-<I- 氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+ 酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI 比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。 (2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。 四、化学键 化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。1.离子键与共价键的比较 键型 离子键 共价键 概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键 成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键) 非金属元素之间 离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键) 2.电子式: 用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。 (2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应: ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:是吸热反应)。常见的吸热反应: ①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如: ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 3、能源的分类: 形成条件 利用历史 性质 常规能源 一次能 可再生资源 水能、风能、源 生物质能 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气 不可再生资源 核能 (一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源) 二次能源 电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 【思考】一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。第二节 化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式: 电能 火电(火力发电) (电力) 化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效 2、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件: ①电极为导体且活泼性不同; ②两个电极接触(导线连接或直接接触); ③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。(4)电极名称及发生的反应: 负极: 较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少 正极: 较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应 电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质 正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加(5)原电池正负极的判断方法: ①依据原电池两极的材料: 较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极); 较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。 ②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。④根据原电池中的反应类型: 负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。(6)原电池电极反应的书写方法: ①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下: 写出总反应方程式; 把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应; 氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。 ②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。(7)原电池的应用: ①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。 3、化学电源基本类型: ①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。 ③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。第三节 化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 (1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式: ①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。④重要规律: 速率比=方程式系数比 变化量比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素: 内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因:①温度:升高温度,增大速率 ②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂) ③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应) ⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。 2、化学反应的限度——化学平衡 (1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。 化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。 在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。 在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。 ②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。 ③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。(3)判断化学平衡状态的标志: ①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变 ③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应) 第三章 有机化合物 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。 一、烃 1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。 2、烃的分类: 3、甲烷、乙烯和苯的性质比较: 有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物 通式 CnH2n+2 CnH2n —— 代表物 甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6) 结构简式 CH4 CH2=CH2 或 (官能C-C单键,C=C双键,一种介于单键和双键之间团)链状,饱和烃 链状,不饱和烃 的独特的键,环状 结构特点 空间结构 正四面体 六原子共平面平面正六边形 物理性质 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水 用途 优良燃料,化工原料 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 溶剂,化工原料 有机物 主 要 化 学 性 质 ①氧化反应(燃烧) CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟) 烷烃: ②取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种) 甲烷 CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 烯烃: ①氧化反应 乙烯(ⅰ)燃烧 C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟) (ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。 ②加成反应 CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色) 在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应 CH2=CH2+H2――→CH3CH3 CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷) CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇) ③加聚反应 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。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。 ①氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟) ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 苯 ③加成反应 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、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 结构相似,在分子组成上定义 相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称 分子式 元素符号表示不同 相同 相同,分子式可不同 —— 结构 相似 不同 不同 —— 研究对象 化合物 化合物 单质 原子 5、烷烃的命名: (1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。 区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”:正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。(2)系统命名法: ①命名步骤: 找主链-最长的碳链(确定母体名称); 编号-靠近支链(小、多)的一端;(3)写名称-先简后繁,相同基请合并 ②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称 ③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数 6、比较同类烃的沸点:(1)一看:碳原子数多沸点高。 (2)碳原子数相同,二看:支链多沸点低。常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。 二、烃的衍生物 1、乙醇和乙酸的性质比较 有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸 通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH 代表物 乙醇 乙醛 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3CHO 或 C2H5OH CH3COOH 官能团 羟基:-OH 醛基:-CHO 羧基:-COOH 无色、有特殊香味的液体,俗名酒物理性质 (非电解质)精,与水互溶,易挥发 —— 有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。作燃料、饮料、化工原料;用于医用途 疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75% —— 有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分 有机物 主 要 化 学 性 质 ①与Na的反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 乙醇与Na的反应(与水比较): ①相同点:都生成氢气,反应都放热 ②不同点:比钠与水的反应要缓慢 结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。 乙醇 ②氧化反应 (ⅰ)燃烧 CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O (ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO) 2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O ③消去反应 CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O 氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应 乙醛 醛基的检验: 方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。 方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀 ①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+ 使紫色石蕊试液变红; 与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3 酸性比较:CH3COOH > H2CO3 乙酸 2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱) ②酯化反应 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 酸脱羟基醇脱氢 三、基本营养物质 种类 元素 代表物 代表物分子 糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同 分异构体 单糖不能发生水解反应 果糖 蔗糖和麦芽糖互为同分异构双糖 体 C H O 蔗糖 C12H22O11 能发生水解反应 麦芽糖 淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,多糖 不能互称同分C H O 淀粉 (C6H10O5)n 异构体 能发生水解反应 纤维素 含有C=C键,能发生加油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 成反应,能发生水解反应 C-C键,脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 能发生水解反应 酶、肌蛋白质 N S P等 毛发等 C H O 肉、氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应 主 要 化 学 性 质 结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 葡萄糖 或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基) 醛基: ①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情 ②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆 羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯 蔗糖 水解反应:生成葡萄糖和果糖 淀粉 淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖 纤维素 淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝 油脂 水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油 水解反应:最终产物为氨基酸 蛋白质 颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质) 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质) 食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。 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 一、金属矿物的开发利用 1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。 2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即 3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。 (2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。 (3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。 4、金属冶炼的方法 (1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。(2)热还原法:适用于较活泼金属。 常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。 5、(1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。 (3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。 二、海水资源的开发利用 1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。 2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。 3、海水提溴 有关反应方程式: ①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 ③2HBr+Cl2=2HCl+Br2 4、海带提碘 海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。 (3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。 证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 第二节 资源综合利用、环境保护 一、煤和石油 1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。 2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。 煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。 煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。 3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。 4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。 二、环境保护和绿色化学 环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 1、环境污染(1)大气污染 大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。 大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。(2)水污染 水污染物:重金属(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。 水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。(3)土壤污染 土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。 土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。 2、绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。 3、环境污染的热点问题: (1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。 (2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。 (4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。 (6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。) 1、元素周期表、元素周期律 一、元素周期表 ★熟记等式:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 1、元素周期表的编排原则: ①按照原子序数递增的顺序从左到右排列; ②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期; ③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族 2、如何精确表示元素在周期表中的位置: 周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数 口诀:三短三长一不全;七主七副零八族 熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称 3、元素金属性和非金属性判断依据: ①元素金属性强弱的判断依据: 单质跟水或酸起反应置换出氢的难易; 元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。②元素非金属性强弱的判断依据: 单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性; 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反应。 4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。①质量数==质子数+中子数:A == Z + N ②同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同) 二、元素周期律 1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素) ②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向(次要因素)③核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向 2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子数(氟氧元素无正价) 负化合价数 = 8—最外层电子数(金属元素无负化合价) 3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律: 同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其离子的氧化性减弱。同周期:左→右,核电荷数——→逐渐增多,最外层电子数——→逐渐增多 原子半径——→逐渐减小,得电子能力——→逐渐增强,失电子能力——→逐渐减弱 氧化性——→逐渐增强,还原性——→逐渐减弱,气态氢化物稳定性——→逐渐增强 最高价氧化物对应水化物酸性——→逐渐增强,碱性 ——→ 逐渐减弱 2、化学键 含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共价化合物。NaOH中含极性共价键与离子键,NH4Cl中含极性共价键与离子键,Na2O2中含非极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键 3、化学能与热能 一、化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C+CO2= 2CO是吸热反应)。 常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 4、化学能与电能 一、化学能转化为电能的方式 电能(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效 原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效 二、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件: 1)有活泼性不同的两个电极; 2)电解质溶液 3)闭合回路 4)自发的氧化还原反应(4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质 正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。(5)原电池正负极的判断方法: ①依据原电池两极的材料: 较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极); 较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。④根据原电池中的反应类型: 负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。(6)原电池电极反应的书写方法: (i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下: ①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。 (ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。(7)原电池的应用: ①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的防腐。 5、化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 (1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)== ①单位:mol/(L•s)或mol/(L•min) ②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。③重要规律:速率比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素: 内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因: ①温度:升高温度,增大速率 ②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂) ③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。 二、化学反应的限度——化学平衡 (1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。 ②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。 ③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。 ④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。(3)判断化学平衡状态的标志: ① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较) ②各组分浓度保持不变或百分含量不变 ③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的) ④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z) 6、有机物 一、有机物的概念 1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外) 2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”) 二、甲烷CH4 烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃) 1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气 2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分) 3、化学性质: ①氧化反应: CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O(产物气体如何检验?) 甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色 ②取代反应: CH4 + Cl2 →(光照)→ CH3Cl(g)+ HCl CH3Cl+ Cl2→(光照)→ CH2Cl2(l)+ HCl CH2Cl+ Cl2→(光照)→ CHCl3(l)+ HCl CHCl3+ Cl2→(光照)→ CCl4(l)+ HCl(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构) 4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物) 5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同) 烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低 同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体 三、乙烯C2H4 1、乙烯的制法: 工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一) 2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120° 4、化学性质: (1)氧化反应:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。 (2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。CH2=CH2 + H2→CH3CH3 CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇) 四、苯C6H6 1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机 溶剂,本身也是良好的有机溶剂。 2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间 键角120°。 3、化学性质(1)氧化反应 2C6H6+15O2 =12CO2+6H2O(火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色(2)取代反应 ①铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大 ②苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。 (3)加成反应用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷 五、乙醇CH3CH2OH 1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶 如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏 2、结构: CH3CH2OH(含有官能团:羟基) 3、化学性质 (1)乙醇与金属钠的反应: 2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)(2)乙醇的氧化反应★ ①乙醇的燃烧: CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O ②乙醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O ③乙醇被强氧化剂氧化反应 5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O 六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH 1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶 2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成) 3、乙酸的重要化学性质 (1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性 ①乙酸能使紫色石蕊试液变红 ②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体 利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑ 上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。(2)乙酸的酯化反应 CH3COOH+ HOC2H5=CH3COOC2H5 +H2O(加热,浓硫酸,可逆)(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应) 乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂 7、化学与可持续发展 一、金属矿物的开发利用 1、常见金属的冶炼:①加热分解法:②加热还原法:铝热反应③电解法:电解氧化铝 2、金属活动顺序与金属冶炼的关系: 金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子) 二、海水资源的开发利用 1、海水的组成:含八十多种元素。中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小 2、海水资源的利用: (1)海水淡化:①蒸馏法;②电渗析法; ③离子交换法;④反渗透法等。(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。 三、环境保护与绿色化学 绿色化学理念核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率) 热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%第二篇:[苏教必修3]长江三峡
第三篇:高一 必修二化学教学计划
第四篇:化学必修二知识总结范文
第五篇:化学必修二知识点总结