第一篇:高一化学必修二有机物知识点总结
必修二 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
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)、氧化性
CO2+2H2O; CH4+2O2CH4不能使酸性高锰酸甲褪色;
(2)、取代反应
取代反应:有机化合物分子的某种原子(或原子团)被另一种原子(原子团)所取代的反应;
CH3Cl+HCl CH4+Cl2CH2Cl2+ HCl CH3Cl+Cl2 CHCl3+ HCl CH2Cl2+Cl2 CCl4+ HCl CHCl3+Cl2
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;
三、乙烯
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°; 光照光照光照点燃光照
4、化学性质
(1)氧化性 ①可燃性
现象:火焰明亮,有黑烟 原因:含碳量高 ②可使酸性高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应 有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应;
现象:溴水褪色
CH3CH2OH CH2=CH2+H2O(3)加聚反应
聚合反应:由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物。这种由加成发生的聚合反应叫加聚反应;
乙烯 聚乙烯
四、苯
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;
反应用水浴加热,控制温度在50—60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂;(3)加成反应 催化剂用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷
五、乙醇
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)氧化性
①可燃性
点燃2CO2+3H2O CH3CH2OH+3O2②催化氧化
催化剂2CH3CH2OH+O22 CH3CHO+2H2O 催化剂2 CH3CHO+ O2(2)与钠反应 2 CH3COOH 2CH3CH2ONa +H2↑ 2CH3CH2OH+2Na
六、乙酸(俗名:醋酸)
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
醇和酸起作用生成脂和水的反应叫酯化反应; CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 反应类型:取代反应 反应实质:酸脱羟基醇脱氢 浓硫酸:催化剂和吸水剂 饱和碳酸钠溶液的作用:
(1)中和挥发出来的乙酸(便于闻乙酸乙脂的气味)(2)吸收挥发出来的乙醇(3)降低乙酸乙脂的溶解度
第二篇:高一化学必修二知识点总结(模版)
高一化学必修二知识点总结
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
三、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
一、化学能与热能
1、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
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)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。
四、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: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。
2、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+yB zC,x+y≠z)
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
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:(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:(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
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
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)(3)聚合反应:
四、苯
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 + Br2 + HBr 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。+ HONO2 + H2O 反应用水浴加热,控制温度在50—60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂。
(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 + 3H2
五、乙醇
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 CH3CH2OH
六、乙酸(俗名:醋酸)
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
(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 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。
其中,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。
第三篇:高一化学必修二有机物复习教案
高一化学必修二有机物复习教案.txt31岩石下的小草教我们坚强,峭壁上的野百合教我们执著,山顶上的松树教我们拼搏风雨,严寒中的腊梅教我们笑迎冰雪。高一<<化学必修二>>有机物复习教案
一、有机物的物理性质
1、状态:
固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、、醋酸(16.6℃以下); 气态:C4以下的烷、烯、炔烃、甲醛、一氯甲烷、新戊烷; 其余为液体
2、气味:
无味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味); 稍有气味:乙烯;
特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸; 香味:乙醇、低级酯;
3、密度:
比水轻:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油; 比水重:溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4 硝基苯。
4、水溶性:
不溶: 烃.卤代烃...高级脂肪酸、高级醇醇醛 酯、烃 易溶:低级醇.醛.酸葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖 与水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇。
二、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质
(1)烷烃
A)官能团:无 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4 B)结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C原子的四个价键也都如此。
C)化学性质:
①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)
,......。
②燃烧
③热裂解
(2)烯烃:
A)官能团: ;通式:CnH2n(n≥2);代表物:H2C=CH2 B)结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。C)化学性质:
①加成反应(与X2、H2、HX、H2O等)
②加聚反应(与自身、其他烯烃)
③氧化反应
能使酸性高锰酸钾溶液褪色(3)苯及苯的同系物:
A)通式:CnH2n-6(n≥6);代表物:
B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C原子和6个H原子共平面。C)化学性质:
①取代反应(与液溴、HNO3、H2SO4等)
②加成反应(与H2、Cl2等)
苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色(4)醇类:
A)官能团:-OH(醇羟基); 代表物: CH3CH2OH、HOCH2CH2OH B)结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。结构与相应的烃类似。C)化学性质:
①羟基氢原子被活泼金属置换的反应
②跟氢卤酸的反应
③催化氧化(α-H)
④酯化反应(跟羧酸或含氧无机酸)(5)羧酸
A)官能团:(或-COOH);代表物:CH3COOH B)结构特点:羧基上碳原子伸出的三个键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接的各原子在同一平面上。C)化学性质:
①具有无机酸的通性
②酯化反应(7)酯类
A)官能团:(或-COOR)(R为烃基); 代表物: CH3COOCH2CH3 B)结构特点:成键情况与羧基碳原子类似 C)化学性质:
水解反应(酸性或碱性条件下)
3、常见糖类、蛋白质和油脂的结构和性质(1)单糖
A)代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)
B)结构特点:葡萄糖为多羟基醛、果糖为多羟基酮
C)化学性质:①葡萄糖类似醛类,能发生银镜反应 ;②具有多元醇的化学性质。(2)二糖 A)代表物:蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)
B)结构特点:蔗糖含有一个葡萄糖单元和一个果糖单元,没有醛基;麦芽糖含有两个葡萄糖单元,有醛基。C)化学性质:
①蔗糖没有还原性;麦芽糖有还原性。
②水解反应(3)多糖
A)代表物:淀粉、纤维素 [(C6H10O5)n ] B)结构特点:由多个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖单元比纤维素的少。C)化学性质:
①淀粉遇碘变蓝。
②水解反应(最终产物均为葡萄糖)
⑥在酸、碱或酶的作用下水解最终生成多种α-氨基酸。
(4)油脂
A)组成:油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯。常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂,统称油脂。天然油脂属于混合物,不属于高分子化合物。B)代表物:
油酸甘油酯: 硬脂酸甘油酯:
C)结构特点:油脂属于酯类。天然油脂多为混甘油酯。分子结构为:
R表示饱和或不饱和链烃基。R1、R2、R3可相同也可不同,相同时为单甘油酯,不同时为混甘油酯。
D)化学性质:
①氢化:油脂分子中不饱和烃基上加氢。如油酸甘油酯氢化可得到硬脂酸甘油酯。
②水解:类似酯类水解。酸性水解可用于制取高级脂肪酸和甘油。碱性水解又叫作皂化反应(生成高级脂肪酸钠),皂化后通过盐析(加入食盐)使肥皂析出(上层)。
5、重要有机化学反应的反应机理(1)醇的催化氧化反应
说明:若醇没有α-H,则不能进行催化氧化反应。(2)酯化反应
说明:酸脱羟基而醇脱羟基上的氢,生成水,同时剩余部分结合生成酯。
三、有机化学计算
1、有机物化学式的确定
(1)确定有机物化学式的一般途径
(2)有关烃的混合物计算的几条规律
①若平均式量小于26,则一定有CH4 ②平均分子组成中,l < n(C)< 2,则一定有CH4。
③平均分子组成中,2 < n(H)< 4,则一定有C2H2。有机物化学式的确定方法 一,“单位物质的量”法
根据有机物的摩尔质量(分子量)和有机物中各元素的质量分数,推算出1 mol有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中各原子个数,最后确定有机物分子式。
【例1】某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2L此化合物的质量为14g,求此化合物的分子式.解析:此烃的摩尔质量为Mr=14g÷=28g/mol mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为:
n(C)=28g×85.7%÷12g/mol=2mol n(H)=28g×14.3%÷1g/mol=4mol
所以1mol此烃中含2 molC和4molH 即此烃的分子式为C2H4 二,最简式法
根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式),然后结合该有机物的摩尔质量(或分子量)求有机物的分子式。
【例1】另解:由题意可知:C和H的个数比为 :=1:2
所以此烃的最简式为CH2,设该有机物的分子式为(CH2)n
由前面求得此烃的分子量为28可知14 n=28 n=2 即此烃的分子式为C2H4。三,燃烧通式法
根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系利用原子个数守恒来求出1 mol有机物所含C、H、O原子的物质的量从而求出分子式。如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为CxHyOz(Z=0为烃),燃烧通式为
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 → xCO2+y/2H2O
【例2】某有机物0.6g完全燃烧后生成448mL(标准状况)CO2和0.36g水。已知该物质的蒸气对氢气的相对密度为30,求有机物的分子式。
解析:该有机物的分子量为30×2=60
0.6g该有机物的物质的量为 = 0.01 mol
n(CO2)= =0.02mol n(H2O)= =0.02mol
由原子个数守恒可知n(C)=n(CO2)=0.02mol,n(H)=2n(H2O)=0.04mol
0.6g该有机物中m(c)= M(C)×n(C)=12 g/mol×0.02mol =0.24g
m(H)= M(H)×n(H)= 1 g/mol×0.04mol=0.04g
m(O)= 0.6g-0.24g-0.04g=0.32g
CxHyOz +(x+y/4-z/2)O2 → x CO2 + y/2H2O
x y/2 0.01 mol 0.02 mol 0.02 mol
x=0.02 mol×1/0.01 mol=2 y=0.02 mol×4/0.01 mol=4 z=0.32g÷16g/mol÷0.01 mol =2 所以该有机物的分子式为C2H4O2 四,平均值法
根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。
平均值的特征为: C小≤≤C大 H小≤≤H大 【例3】某混合气体由两种气态烃组成,取0.1 mol 该混合气态烃完全燃烧后得 4.48LCO2(标准状况)和3.6gH2O则这两种气体可能是()
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4 C.C2H4和C3H4 D.C2H2和C2H6
解析:由题意可知0.1 mol 该混合气态烃含碳原子的物质的量为:
n(c)= n(CO2)= = 0.2 mol
含氢原子的物质的量n(H)= 2n(H2O)=2×= 0.4 mol
即1 mol该混合气态烃含碳原子的物质的量n(C)=2 mol n(H)= 4mol
该混合气态烃的平均分子式为C2H4,根据平均值的特征可知选BD。五,商余通式法(适用于烃类分子式的求法)
根据烷烃(CnH2n+2),烯烃和环烷烃(CnH2n),炔烃和二烯烃(CnH2n-2),苯和苯的同系物(CnH2n-6)的通式可以看出这些烃类物质的分子中都有一个共同的部分为CnH2n,这部分的式量为14n,因此用烃的分子量除以14就可以得到分子所含碳原子数即n值,再根据余数就可以求得烃的分子式。其规律为: Mr/14能除尽,可推知为烯烃或环烷烃 Mr/14余数为2,可推知为烷烃 Mr/14差2可推知二烯烃或炔烃 Mr/14差6可推知为苯或苯的同系物
【例4】某烃的相对分子量为106,求该烃的分子式。
解析:106/14差6能除尽即(106+6)/14=8所以该烃的分子式为C8H10 六,区间法
根据有机物燃烧耗O2量的上下限值及有机物通式列出不等式进行求解确定其分子式。
【例5】常温下,在密闭容器中混有2ml气态烷烃和13mlO2,点燃爆炸,生成的只是气态产物,除去CO2和H2O后,又在剩余物中加入6mlO2,再进行爆炸重新得到的也只是气态产物,除得到CO2外,还剩余O2,试确定该烃的分子式。
解析:设烷烃的分子式为CnH2n+2,1ml完全燃烧时耗O2为(3n+1)/2ml,2ml完全燃烧时耗O2为(3n+1)ml。由题意可知13<3n+1<13+6
即4<n<6 所以n =5 分子式为C5H12 七,讨论法
当反应物的相对用量不确定或条件不足时应根据有机物的状态或分子式中碳原子或氢原子数为正整数等这些条件来讨论有机物的分子式。
【例6】吗啡是严格查禁的毒品,吗啡分子中含碳71.58%,氢6.67%,氮4.91%,其余为氧元素。已知吗啡相对分子质量不超过300,试求吗啡的分子式
解析:该题初看起来条件不足无从下手,但仔细分析题意就会发现吗啡的分子量不超过300,氮原子的百分含量最小,原子个数最少。根据有机物中原子个数为正整数的特点,不妨先设吗啡分子中氮原子数为1,由题意可知吗啡的分子量为:14/4.91% = 285 < 300,如果氮原子数大于1,很显然吗啡的分子量会超过300不符合题意。因此可以确定吗啡的分子量为285,该分子中所含N、C、H、O个数分别为:N(N)=1,N(C)=285×71.58%÷12=17,N(H)=285×6.67%÷1=19,N(O)=285×16.84%÷16=3。故吗啡的分子式为C17H19NO3。
2有机物燃烧规律
有机物完全燃烧的通式:
烃:
烃的含氧衍生物: 一.有机物的质量一定时:
规律1.烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比.规律2.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中含碳或氢的质量分数一定;若混合物总质量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变,则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。
规律3.燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体 或 ⑵最简式相同 例1.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是
A.50g乙醇和50g甲醚 B.100g乙炔和100g苯
C.200g甲醛和200g乙酸 D.100g甲烷和100g乙烷 解析:A中的乙醇和甲醚互为同分异构体,B、C中两组物质的最简式相同,所以答案为D。例2.下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定,不符合上述要求的是 A.甲烷、辛醛 B.乙炔、苯乙烯 C.甲醛、甲酸甲酯 D.苯、甲苯
解析:混合物总质量一定,不论按什么比例混合,完全燃烧后生成CO2的质量保持不变,要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。B、C中的两组物质的最简式相同,碳的质量分数相同,A中碳的质量分数也相同,所以答案为D。
二.有机物的物质的量一定时:
规律4.比较判断耗氧量的方法步聚:①若属于烃类物质,根据分子中碳、氢原子个数越多,耗氧量越多直接比较;若碳、氢原子数都不同且一多一少,则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。②若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。规律5.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。例3.相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是 A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2 解析:A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6·(CO2),显然答案为B、D。
例4.1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是 A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=9 例5:有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数)()
A.8n B.14n C.18n D.44n 解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A.如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变,即分别对应答案C和D。三.有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时:
规律6:有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b,该有机物是否存在氧原子,有几个氧原子,还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。例6.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1,由此可以得出的结论是 A.该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1 B.分子中C:H原子个数比为1:2
C.有机物必定含O
D.无法判断有机物是否含O
答案:B、D 例7.某烃完全燃烧后,生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1),此烃可能是 A.烷烃 B.单烯烃 C.炔烃 答案:C
D.苯的同系物
例8.某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水,该有机物对氢气的相对密度为31.试求该有机物的分子式.答案:C2H6O(乙醇)四.有机物完全燃烧前后气体体积的变化 1.气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关 ①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0 ②若y>4,燃烧前后体积增大,△V= ③若y<4,燃烧前后体积减少,△V= 2.气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可。
例9.120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
(A)1(B)2(C)3(D)4 解析:要使反应前后压强体积不变,只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可答案:D 例11.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是(A)CH4 C2H4(B)CH4 C3H6(C)C2H4 C3H4(D)C2H2 C3H6 答案:B、D 3.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为:氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的。例10:取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。则:3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____; H______; O_______;该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。
解析:设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1......方程① x/4-y/2 =0.560L/22.4L·mol-1......方程②
⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。
答案:C.0.125 mol、H.0.300 mol、O.0.100 mol;
该醇中C、H、O的原子个数之比为 5∶12∶4 五.一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时: 1.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
例11.某有机物的蒸气完全燃烧时,需要三倍于其体积的O2,产生二倍于其体积的CO2,则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)A.C2H4 B.C2H5OH C.CH3CHO D.CH3COOH 解析:产生的CO2与耗氧量的体积比为2:3,设该有机物为1mol,则含2mol的C原子,完全燃烧时只能消耗2mol的氧气,剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗,所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A,从耗氧量相当的原则可知B也正确。答案为A、B。2.生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况
符合通式Cn·(H2O)m 3.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
⑴若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n ·(H2O)m。
⑵若CO2和O2体积比为2∶1,其通式为(CO)n ·(H2O)m。例12.有xL乙烯和乙炔的混合气体,完全燃烧需要相同状态下氧气yL,则混合气体中乙烯和乙炔的体积比为
()
A. B. C. D.
例13.某有机物X燃烧时生成CO2和H2O,1 mol X完全燃烧时消耗O2 3 mol.(1)试写出X可能的分子式(三种):。(2)若X不跟钠和氢氧化钠反应,0.1 mol X与足量银氨溶液反应生成43.2 g银,则X的结构简式为.答案:
1、C
2、(1)C2H4、C2H6O、C3H4O2(2)OHCCH2CHO 四.同分异构体的书写
一、中学化学中同分异构体主要掌握四种: CH3 ①碳干异构:由于C原子空间排列不同而引起的。如:CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3 ②位置异构:由于官能团的位置不同而引起的。如:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3 ③官能团异构:由于官能团不同而引起的。如:HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2;这样的异构主要有:烯烃和环烷烃;炔烃和二烯烃;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸和硝基化合物。
④顺反异构:高中仅烯烃中可能存在,且C=C同一碳原子所连的两个基团要不同。
二、烷烃的同分异构体书写回顾
以C7H16为例:
1、先写最长的碳链: C-C-C-C-C-C-C
2、减少1个C,依次加在第②、③......个C上(不超过中线): C-C-C-C-C-C
3、减少2个C:
1)组成一个-C2H5,从第3个C加起(不超过中线): C-C-C-C-C
2)分为两个-CH3
a)两个-CH3在同一碳原子上(不超过中线): C-C-C-C-C C-C-C-C-C
b)两个-CH3在不同的碳原子上:
C-C-C-C-C C-C-C-C-C
三、同分异构体的书写技巧
1、一卤代烃种数与烃的质子峰个数、化学环境不同的氢原子的种数的关系
[例1]某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个质子峰,该烃的一氯代物有 种。
[解析]写出C5H12的各种同分异构体进行分析,结果如下表: 同分异构体 质子峰数 一氯代物 CH3CH2CH2CH2CH3 3 3(CH3)2CHCH2CH3 4 4 C(CH3)4 1 1 【小结】
(1)烃的一卤代物种数 = 质子峰数 = 化学环境不同的H原子种数
(2)分子结构越对称,一卤代物越少,分子结构越不对称,一卤代物越多。
[练习] 某有机物A的分子式为C8H8O,A能发生银镜反应,其苯环上的一氯代物只有二种,试写出A的可能的结构简式。
2、丁基异构的应用
(1)写出丁基的四种同分异构体:
CH3CH2CH2CH2-(2)写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名:
CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛
(3)分子式为C5H12O的醇有 种能被红热的CuO氧化成醛?
3、将“残基”拚成分子结构简式的技巧
[例3]某烃的分子结构中含有三个CH3-、二个-CH2-、一个-CH-,写出该烃可能的分子结构并命名。
第一步:找中心基(支链最多的基):
第二步:找终端基(-R)构造分子骨架:-CH3(3个)
第三步:将中间基插入:2个-CH2-(1)插入一个“-CH2-CH2-”,三个位置等同,故只有一种:CH3-CH2-CH2-CH-CH3
(2-甲基戊烷)
(2)将两个“-CH2-”插入,三个位置等同,故只有一种:CH3-CH2-CH-CH2-CH3
(3-甲基戊烷)
[练习]某有机物分子结构中含:一个 ;一个-CH-;一个-CH2-;3个CH3-;1个Cl-,则请写出符合条件的该有机物的可能的结构简式: 【跟踪训练】
1、目前冰箱中使用的致冷剂是氟里昂(二氯二氟甲烷),根据结构可推出氟里昂的同分异构体 A.不存在同分异构体 B.2种
C.3种
D.4种
2、某苯的同系物的分子式为C11H16,经测定,分子中除含苯环外不再含其它环状结构,分子中还含有两个甲基,两个亚甲基(-CH2-)和一个次甲基。则符合该条件的分子结构有
A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
3、某苯的同系物,已知R-为C4H9-,则该物质可能的结构有 A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
4、菲的结构简式为,它与硝酸反应,可能生成的一硝基取代物有
A、4种 B、5种 C、6种 D、10种
5、分子式为C8H16O2的有机物A,在酸性条件下能水解生成C和D,且C在一定条件下能转化成D。则有机物A的结构可能有
A、1种 B、2种 C、3种 D、4种
6、苯的二氯取代物有三种,那么苯的四氯取代物有 种.7、有机物
按系统命名法的名称是,该有机物的一氯代产物有 种。
8、二甲苯苯环上的一溴取代物共有6种,可用还原法制得3种二甲苯,它们的熔点分别如下: 6种溴二甲苯的熔点(℃)234 206 213 204 214.5 205 对应还原的二甲苯的熔点(℃)13-54-27-54-27 54 由此推断
熔点为234℃的分子的结构简式为为 ;
熔点为-54℃的分子的结构简式
;
第四篇:高一化学必修二总结
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
电子层数相同的元素排成一个横行周期
最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序纵行族
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
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。
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。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
质量数=质子数+中子数:A == Z + N
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)
电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)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)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;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)
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:核电荷数增多,最外层电子数增多;原子半径减小,得电子能力增强,失电子能力减弱;氧化性增强,还原性减弱,气态氢化物稳定性增强最高价氧化
物对应水化物酸性增强,碱性减弱
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共价键与离子键,NH4Cl共价键与离子键,Na2O2共价键与离子键放热反应燃烧 缓慢氧化。酸碱中和反应。金属与酸、水反应制氢气。大多数化
合反应(特殊:C+CO2 2CO是吸热反应)。
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
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
原电池 负极:较活泼的金属氧化反应,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。
化学反应平衡 总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变
第五篇:高一化学必修一知识点总结
必修1全册基本内容梳理 从实验学化学
一、化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
二.混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Cl- AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42-稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四.除杂
注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA
5.摩尔质量(M)(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol 或 g..mol-1(3)数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n = m/M)
六、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm 3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.(2)主要操作
a.检验是否漏水.b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液.注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶.B 使用前必须检查是否漏水.C 不能在容量瓶内直接溶解.D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.3.溶液稀释:C(浓溶液)?V(浓溶液)=C(稀溶液)?V(稀溶液)
一、物质的分类
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,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)
C、置换反应(A+BC=AC+B)
D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)
(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
金属及其化合物
一、金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 与酸反应 CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反应
与盐反应 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl Ca2++CO32— CaCO3↓ 不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系
六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
非金属及其化合物
一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好 化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO ===(高温)CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl 硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2 闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2 ===(点燃)2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃)CuCl2 Cl2+H2 ===(点燃)2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照)2HCl+O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3 NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3 Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O Cl-+Ag+ == AgCl ↓ 八、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2 ===(点燃)SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电)2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2 一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 从燃料燃烧入手。
② 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11 ======(浓H2SO4)12C+11H2O放热H2SO4(浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑ 还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸 物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3?H2O ===(△)NH3 ↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl(晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。