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2021-09-15 | 阅:  转:  |  分享 
  
目录第一章从实验学化学3第二章化学物质及其变化7第三章金属及其化合物11第四章非金属及其化合物18第五章物质结构元素周期律28第
六章反应热与焓变34第七章化学反应速率与化学平衡36第八章原电池与电解池42第九章水溶液中的离子平衡51第十章有机化合物
58第一章从实验学化学U型管水槽1、中学常见实验仪器2、常见物质分离与提纯装置牛角管(1)过滤操作适用于分离固体和液体混合物。使
用的装置叫过滤装置。它常由漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸组装而成。该装置组装和操作时应做到“一贴二低三靠”,一贴:滤纸紧贴漏斗内
壁,二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,漏斗中的液面低于滤纸边缘,三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸,漏斗的下端紧靠接收滤液的烧杯内
壁。(2)蒸发操作适用于可溶性固体混合物的分离,使用的装置叫蒸发装置,一般由蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒等仪器组装而成。应注意:
加入蒸发皿的液体不应超过蒸发皿容积的2/3;在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅;接近蒸干前应停止加
热,利用余热把溶剂蒸发完。(3)蒸馏操作适用于提纯或分离沸点不同的液体混合物。写出装置中各仪器的名称(编号和名称要对应):①酒精灯
、②蒸馏烧瓶、③铁架台、④温度计、⑤冷凝管、⑥尾接管(牛角管)、⑦锥形瓶、⑧石棉网。该装置中温度计的水银球要放于蒸馏烧瓶支管处,测
得收集蒸气的温度,以确保收集到的馏分的纯净;冷凝水下进上出,以达到良好的冷却效果;烧瓶中盛放的液体不能超过容器的2/3;使用前要检
查装置的气密性;实验时要在蒸馏烧瓶中加入沸石,防止液体暴沸。(4)分液是分离两种互不相溶的液体混合物的操作。所用的主要仪器是:分液
漏斗,辅助性仪器还需烧杯、玻璃棒。分液漏斗中的液体分层后,下层液体应从下口放出,上层液体从上口倒出。(5)萃取是利用溶质在两种溶剂
中的溶解度的不同,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操作。所用的主要仪器是:分液漏斗,辅助性仪器还需烧杯、玻
璃棒。常见萃取剂:汽油(密度比水小,上层)、苯(密度比水小,上层)、四氯化碳(密度比水大,下层)。3、粗盐的提纯(1)粗盐的成分:
主要是NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质(2)步骤:①将粗盐溶解后过滤;②在过滤后得到粗盐溶液中依次
加过量试剂BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+、过量的Ba2+)、NaOH(除Mg2+)溶液后过滤;③得到滤液加盐
酸(除过量的CO32-、OH-)调pH=7得到NaCl溶液;④蒸发、结晶得到精盐。加试剂顺序关键:Na2CO3在BaCl2之后;盐
酸放最后。4、常见物质除杂方法序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法1N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体2CO2H2SCuSO4溶
液洗气3CO2SO2饱和的NaHCO3洗气4CO2CO灼热CuO用固体转化气体5CO2HCl饱和的NaHCO3洗气6COCO2Na
OH溶液洗气7H2SHCl饱和的NaHS洗气8SO2HCl饱和的NaHSO3洗气9Cl2HCl饱和的食盐水洗气10炭粉MnO2浓盐
酸(需加热)过滤11MnO2C--------加热灼烧12炭粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤13Al2O3Fe2O3NaOH(过量),
CO2(过量)过滤,灼烧14Al2O3SiO2盐酸`氨水(过量)过滤,灼烧15SiO2ZnOHCl溶液过滤,16BaSO4BaCO
3HCl或稀H2SO4过滤17NaHCO3溶液Na2CO3CO2(过量)加酸转化法18Na2CO3固体NaHCO3--------
加热分解19NaCl溶液NaHCO3HCl加酸转化法20FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化法21FeCl3溶液CuCl2F
e、Cl2过滤22FeCl2溶液FeCl3Fe(过量)过滤23CuOFe(磁铁)吸附24Fe(OH)3胶体FeCl3蒸馏水渗析2
5CuSFeS稀盐酸过滤26I2晶体NaCl--------加热升华27NaCl晶体NH4Cl--------加热分解28KNO3
晶体NaCl蒸馏水重结晶(蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥)5、各物理量之间的转化公式和推论⑴微粒数目和物质的量:n==N/
NA,N==nNANA——阿伏加德罗常数。规定0.012kg12C所含的碳原子数目为一摩尔,约为6.02×1023个,该数目称
为阿伏加德罗常数⑵物质的量和质量:n==m/M,m==nMM数值上等于相对分子(相对原子)质量,单位为g/mol⑶对于气体,
有如下重要公式a、气体摩尔体积和物质的量:n==V/Vm,V==nVm标准状况下:Vm=22.4L/molb、阿伏伽德罗定
律推论同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比(分子个数比)V1/V2==n1/n2==N1/N2同温同压下,气体
密度之比等于摩尔质量之比ρ1/ρ2==M1/M2同温同体积,气体压强之比等于物质的量之比P1/P2==n1/n2c
、气体密度公式:ρ==m/M==ρ==M/Vm,ρ1/ρ2==M1/M2⑷物质的量浓度与物质的量关系(对于溶液)a、物质
的量浓度与物质的量c==n/V,n==cVc单位为mol/Lb、物质的量浓度与质量分数c==(1000ρω)/M6、
配制一定物质的量浓度的溶液①计算:固体的质量或浓溶液的体积(m=cVM或c1V1=c2V2)②称量:天平称量固体,量
筒或滴定管量取液体(准确量取)③溶解冷却:在烧杯中用玻璃棒搅拌并冷却④移液:冷却到室温,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量
瓶中洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次,将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次)定容:加水至液面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时,改用
胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻度线相切摇匀:反复上下颠倒,摇匀,使得容量瓶中溶液浓度均匀装瓶、贴标签必须仪器:天平
(称固体质量),量筒或滴定管(量液体体积),烧杯,玻璃棒,容量瓶(规格),胶头滴管第二章化学物质及其变化1、分散系(1)分散系组
成:分散剂和分散质,按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式。(2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小(本质区别)
可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。2、胶体:?(1)常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质
溶液、有色玻璃、墨水等。(2)胶体的性质:①丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应。②聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集
成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于净水、制作豆腐等。使胶体聚沉的常用方法有:加入电解质溶液;加入带相反电荷的胶体粒
子;加热或搅拌。③电泳:在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动,此性质说明胶体粒子带电,但胶体体系不带电。胶体与其他分散系的本
质区别是分散质粒子大小。④介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
。(3)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体。分散
系溶液胶体浊液分散质的直径<1nm(粒子直径小于10-9m)1nm-100nm(粒子直径在10-9~10-7m)>
100nm(粒子直径大于10-7m)分散质粒子单个小分子或离子许多小分子集合体或高分子巨大数目的分子集合体实例溶液酒精、氯化钠等淀
粉胶体、氢氧化铁胶体等石灰乳、油水等性质外观均一、透明均一、透明不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半
透膜能不能不能3、电解质和非电解质(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。(如:酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物)(2
)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。)单质
、混合物既不是电解质,也不是非电解质(3)强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质,包括强酸(HCl、H2SO4、HNO3、HBr、
HI、HClO4)、强碱[KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、大部分盐(4)弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质
,包括弱酸、弱碱、水电离方程式:要注意配平,原子个数守恒,电荷数守恒。强电解质电离方程式中用“=”,弱电解质电离方程式中用“”,多
元弱酸分步电离。4、离子反应(1)定义:有离子参加或生成的反应(2)离子方程式的书写:第一步:写。写出化学方程式第二步:
拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式(强酸、强碱、可溶性盐);难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、A
gI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COO
H、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O等),气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、Mg
O、Al2O3等)不拆第三步:删。删去前后都有的离子第四步:查。检查前后原子个数,电荷是否守恒(3)离子共存问题判断:判断
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。一色——溶液颜色。几种常见离子的颜色:MnO(紫)、C
u2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)二性——溶液的酸碱性:在强酸性溶液中,OH-、弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、C
H3COO-等)、弱酸酸式根离子不能大量存在。在强碱性溶液中,H+、弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)、弱酸酸式根离子不能
大量存在。三特殊——三种特殊情况:AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。②“NO+H+”
组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。③NH与CH3COO-、CO,M
g2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。四反应——四种反应类型
:指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3C
OO-等离子间反应后生成难溶物、弱酸、弱碱、水。氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+、I-等氧化性和还原
性离子间发生氧还原反应。相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO、AlO等相互促进水解。④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
“分析限制条件”(1)常见表示溶液呈酸性的表述。①常温下,pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉
反应放出氢气的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液。(2)常见表示溶液呈碱性的表述①常温下pH=14的溶液;
②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液。5、离子检验SO42-的检验:
一般在原试样中先加HCl酸化,目的是为了排除CO32-、SO32-等离子的干扰,再在酸化后的试液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,
说明原试液中有SO42-存在。Cl-的检验:一般在试样中先加硝酸酸化,目的是为了排除CO32-、OH-等离子的干扰,再在酸化后的试
液中加AgNO3溶液,有白色沉淀,说明原试液中有Cl-存在。AgBr(淡黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀)CO32-检验:在试样中加入
HCl,产生无色、无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明原试液中有CO32-存在。Fe3+的检验:在试样中加入KSCN溶液,溶液变
红;在试样中加入苯酚溶液,溶液显紫色。Fe2+的检验:在试样中加入KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水,溶液变红,说明原溶液中不含
Fe3+,含有Fe2+,在试样中加入铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。Al3+的检验:在试样中逐滴加入NaOH溶液
,先产生沉淀,后沉淀溶解,说明原溶液中含有Al3+NH的检验:在试样中加入浓NaOH溶液,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说
明原溶液中含NH6、化合价(常见元素的化合价):一价银、氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;
说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;金属无负价,F无正价,金属氢化物中H为-1价一些特殊物质的元素化合价
:CuFeS2:Cu+2Fe+2S-2K2FeO4:Fe+6Li2NH、LiNH2、AlN:N-3Na2S2O3
:S+2MO:M+5HCN:C+2N-3FeO:Fe+(8-n)Si3N4:Si+4N-3FeS2
:Fe+2S-1H2O2、Na2O2:O-1C2O:C+3
CuH:Cu+1H-17、氧化还原反应定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应本质:电子转移(
包括电子的得失和偏移)特征:化合价的升降氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物还原剂(具有还原性
)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物口诀:得——降——(被)还原——(做)氧化剂失——升——(被)氧化——(做)还原
剂金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPt
Au金属单质还原性逐渐减弱,简单阳离子氧化性逐渐增强特殊记忆氧化性Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>
Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+还原性S2->I->Fe2+>Br->Cl->OH-第三章金
属及其化合物1、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态。一般金属单质可与活泼非金属单质反应,与
酸反应,活泼金属与盐溶液反应。2、金属冶炼的一般原理:①电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯
化物,Al是电解Al2O3)②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等(金属活动顺序表中未列出的金属用热还原法冶炼)③热分
解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag3、钠的原子结构及性质结构钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性物理性
质点燃质软,银白色,有金属光泽的,有良好导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低化学性质与非金属单质点燃钠在常温下切开后表面变暗
:4Na+O2==2Na2O(灰白色)2Na+O2===Na2O2(淡黄色)钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2==
=2NaCl与化合物与水反应,现象:浮,游,熔,响,红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠
先与酸反应,再与水反应与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH和H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,
有气体放出,生成蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑存在自然界中只能以化合态(+1价)存
在保存煤油,使之隔绝空气和水用途制备钠的化合物,作强还原剂,作电光源,,碱金属包括Li、Na、K、Rb、Cs。它们的原子最外层只有
1个电子,在化合物中都呈+1价,故化学性质和钠相似。一般说来,按上述顺序,金属性越来越强,反应得越来越激烈。需指出的是:单质在空气
中点燃,锂只能生成Li2O,钠可形成Na2O、Na2O2,钾可形成K2O、K2O2、KO2,而铷形成的氧化物就更复杂了。4、钠的氧
化物比较氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价—2—1色、态白色,固态淡黄色,固态稳定性不稳定稳定与水反应方程式Na
2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑与二氧化碳反应方程式Na2O+CO2==Na2CO32Na2
O2+2CO2==2Na2CO3+O2氧化性、漂白性无有用途制备NaOH供氧剂,氧化剂,漂白剂等Na2O2的强氧化性与还原性从
元素化合价角度分析Na2O2的性质:5、碳酸钠和碳酸氢钠的比较Na2CO3NaHCO3俗名纯碱,苏打,面碱小苏打色、态白色,固态,
粉末白色,固态,晶体水溶性>碱性碱性(同浓度时,碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强,pH值大)△碱性热稳定性不易分解2NaHCO3==Na
2CO3+H2O+CO2↑与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O
+CO2↑与氢氧化钠溶液不反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O与澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH与二氧化碳Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不反
应与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl不反应用途重要化工原料,可制玻璃,造纸等治疗胃酸过多,制作发酵粉等
6、铝及其化合物Ⅰ、铝物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性,地壳中含量居第3位点燃△点燃②化学性质:Al—3e-==A
l3+a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3b、与酸:2A
l+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发
生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑(
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)高温大多数金属不与碱反应,但铝却可以d、铝热反应:2Al+Fe2O3===
2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物(V、Cr、Mn、W)Ⅱ、铝的化合物①Al2O3(典型的两性氧化物)
Al2O3熔点很高,用作耐火材料,宝石的主要成分,俗名刚玉。a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2Ob、与碱:A
l2O3+2OH-==2AlO2-+H2O②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用。氢氧化铝可
用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。a、实验室制备
:AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl(Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+)
b、与酸、碱反应:与酸Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2
O③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)KAl(SO4)2·12H2O,十二水合硫酸铝钾,俗名:明矾KAl(SO4)2==K++Al
3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+因为Al(OH)3具有很强的吸附
性,所以明矾可以做净水剂Ⅲ、铝三角(1)①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH(1)②Al3++3AlO+6H
2O===4Al(OH)3↓(1)③Al3++3OH-===Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O(
3)Al3++4OH-===AlO+2H2O(4)AlO+4H+===Al3++2H2O(5)①AlO+CO2+2H2O===Al
(OH)3↓+HCO(5)②AlO+H++H2O===Al(OH)3↓(6)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O7、铁及其
化合物(1)铁的物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排
第四。(2)铁及其化合物间的转化:(3)Fe2+和Fe3+离子的检验:①溶液是浅绿色的②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯
水则变红Fe2+③加NaOH溶液现象:白色灰绿色红褐色④加入K3[Fe(CN)6]:产生蓝色沉淀3Fe2++2
[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓⑤滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去①与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+②
溶液显黄色或棕黄色③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀④滴入淀粉-KI溶液,溶液变蓝:2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+(4)
应用a.实验室用饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。b
.利用Fe3+易水解的性质,工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。c.利用Fe3+易水解的性质,实验室配制氯化铁溶液,通常将氯
化铁固体先溶于较浓的盐酸中,再稀释至所需浓度。d.Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+e.
配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2+的水解,加少量铁屑防止Fe2+被氧化。第四章??非金属及其化合物一、硅及其化合物??S
iSi?硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。硅的原子结构示意图
为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。1、单
质硅(Si):(1molSi有2molSi-Si键)(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。(2)化学性质:①常温
下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。Si+2F2=SiF4??Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH
+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半
导体材料等。(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=
SiCl4?SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1molSiO2有4molSi-O键)(1)SiO
2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。(3)化学性
质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:①与强
碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2S
iO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF
4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO
CaSiO3④与盐反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2,3、硅酸(H2SiO3):(1)物理性质:不溶于水的白色胶状
物,能形成硅胶,吸附水分能力强。(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故
不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)(3)用途:硅胶作干燥剂
、催化剂的载体。4、硅酸盐硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸
盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置
在空气中容易变质:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶
瓷、水泥。硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧
元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。硅酸钠:Na2SiO3?Na2O.SiO2?硅酸钙:CaSiO3?CaO.
SiO2高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4?Al2O3.2SiO2.2H2O??正长石:KAlSiO3不能写成K2O·A
l2O3.3SiO2,应写成K2O.Al2O3.6SiO2+17287二、氯及其化合物氯原子结构示意图为,氯元素位于元
素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl-,化学性质活泼,在自然界中没游离
态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。?1、氯气(Cl2):(1)物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大
,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易
得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。①与金属反应(将金属氧化成最高正价)Cl2+2Na2NaCl(现象:黄
光,大量白烟)?Cl2+CuCuCl2(现象:剧烈燃烧,绿色火焰,大量棕红色烟,生成淡绿色氯化铜)3Cl2+2Fe2FeC
l3(现象:剧烈燃烧,大量棕红色烟雾)(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)(思考:怎样制备FeCl2?F
e+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化
剂。)②与非金属反应Cl2+H2??2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)将H2和Cl2混合后在点燃或光照条
件下发生爆炸。燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。③Cl2与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO离子
方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO(三
分子)、Cl—、ClO-、H+、OH—(四离子)(极少量,水微弱电离出来的)。氯水的性质取决于其组成的微粒:(1)强氧化性:Cl2
是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。(2)漂
白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色
物质,不可逆。2HClO====2HCl+O2光照(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与N
aHCO3,CaCO3等反应。(4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性
。(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、?K
Br、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。2、Cl-的检验:原理:根据Cl-与
Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在。方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色
沉淀生成,则说明有Cl-存在。三、硫及其化合物1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价
或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。(如火山口中的硫就以单质存在)2、硫单质:
①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。②化学性质:S+O2SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)3、二氧化硫(
SO2)(1)物理性质:无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化。(2)SO2的制备:S+O2??SO2或Na
2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(3)化学性质:①SO2能与水反应:SO2+H2OH2SO3(亚硫酸,中强酸
)可逆反应。可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下)②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)
的酸酐,可与碱反应生成盐和水。a、与NaOH溶液反应:SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2+2OH-=SO3
2-+H2O)SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)b、与Ca(OH)2溶液反应:SO2(少量)+C
a(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)?2?(可溶)对比CO2与碱反应:CO
2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O??2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)?2?(可溶)③SO
2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强
还原性(不是SO2的漂白性)。SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,S
O2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr,SO2+I2+2H2O====H2SO4+2HISO2+Cl2+2H2O=H2
SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S
↓+2H2O(有黄色沉淀生成)?⑤SO2的漂白性(暂时性漂白):SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的
存在。多种物质漂白原理的比较物质SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合生成无色物质将有色物质氧化为
无色物质吸附有色物质变化类型化学变化化学变化物理变化是否可逆可逆,加热或久置后恢复原来颜色不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色—漂白
对象有色的有机物,不能漂白指示剂有色的有机物和指示剂有机色质⑥SO2的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。4、硫酸(H2SO4)(
1)浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。质量分数为98%
(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。不挥发,沸点高,密度比水大。(2)浓硫酸三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性。①吸水性(物理
变化):浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H
2S、HBr、HI、C2H4五种气体。②脱水性(化学变化):能将有机物(蔗糖、棉花等)分子中H和O原子按个数比2︰1脱水,炭化变黑
。③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性)能与大多数金属反应,也能与非金属反应,不产生H2。与大多数金
属反应(如铜):2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性?)b.与非金属反应(如
C反应):2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O现象:A中无水硫酸铜变蓝;B中的品红溶液褪色;C中的硫酸酸化的高锰酸
钾褪色;D中品红溶液不褪色;E中澄清石灰水变浑浊。(此反应浓硫酸表现出强氧化性?,随着反应进行,浓硫酸变稀,反应停止)硫酸的用途:
干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。氮及其化合物1.氮气写出有关化学方程式:①3Mg+N2Mg3N2;②N2+3H22NH3
;③N2+O22NO。2.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中属于酸
性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2性质的比较NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化学性质与O
2反应2NO+O2===2NO2—与H2O反应—3NO2+H2O===2HNO3+NO3.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污
染类型①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾。②酸雨:NOx排入大气中后,与水反
应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结
合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法①碱液吸收法2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2Na
OH===2NaNO2+H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适合工业尾气中N
Ox的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N
2和CO2,一般适用于汽车尾气的处理)。3、硝酸(HNO3):(1)物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃
)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%。?(2)化学性质:具有一般酸的
通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比
稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如:?①Cu+4HNO
3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应①还原剂与氧
化剂物质的量之比为1︰2;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。?常温下(冷的),Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化
,(说成不反应是不妥的,不是不反应,并且加热时能产生NO2)当溶液中有H+和NO3-时,相当于溶液中含HNO3,此时,因为硝酸具有
强氧化性,使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是这几种)因发生氧化还原反
应而不能大量共存。(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。)?3、氨气(NH3)(1)物理性质:无色气体,有
刺激性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水,1体积水可以溶解700体积的氨气(可做红色喷泉实验)。浓氨水易挥发出氨气。?(2)化学性
质:a.溶于水溶液呈弱碱性:生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3·H2ONH3↑+H2O氨气或液
氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3·H2O。氨水中的微粒:H2
O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH—、H+(极少量,水微弱电离出来)。?喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成
压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。喷泉实验成功的关键:(1)气体在
吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。(
2)装置的气密性要好。(3)烧瓶内的气体纯度要大。b.氨气可以与酸反应生成盐:①NH3+HCl=NH4Cl②NH3+HNO3=N
H4NO3?③?2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸
有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。氨气的实验室制法:(1)常规方法
(2)简易方法方法化学方程式(或原理)发生装置加热浓氨水NH3·H2ONH3↑+H2O浓氨水+固体NaOHNaOH溶于水放热,
促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成浓氨水+固体CaOCaO与水反应生成OH-,使溶剂(水)减少;反应放
热,促使NH3·H2O分解。化学方程式:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2?(4)氨气的用途:液氨易挥发,汽化过
程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨可以作制冷剂?3.铵盐及NH的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体,均易溶于水
。(2)铵盐的化学性质第五章物质结构元素周期律第1节原子结构化学键考点一原子结构1.原子的构成(1)构成原子的微粒及作用
(2)微粒符号周围数字的含义(3)微粒之间的数量关系①原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数=原子序数。②质量数(A)=质子数
(Z)+中子数(N)。③阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。粒子电子数=质子数(阴加阳减)如:NH310e-,NH
4+10e-,OH-10e-④阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。(4)两种相对原子质量①原子(即核素)的相对原
子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C原子质量的的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。②元素的相对原
子质量:按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。例如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%
。2.元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系(2)同位素的特征①同一元素的不同种核素的质子数相同,中子数不同,化学性质几
乎完全相同,物理性质差异较大。②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。(3)几种重要的核素及其应用核素UC
HHO用途核燃料考古断代制氢弹示踪原子抓住描述对象突破“四同”判断名称同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同,中子数不同的
同一元素的互称同种元素组成的不同单质的互称结构相似,组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物的互称分子式相同而结构式不同的化合物的
互称对象原子单质化合物化合物例子H、H;O2、O3CH3CH3、CH3CH2CH3正戊烷、新戊烷考点二核外电子的排布规律1.核外
电子排布(1)核外电子的排布规律电子层数123456............电子层符号K
LMNOP...........电子离核远近由近到远电子能量由低到高最多容纳电子数28
183250.............(2n2)(2)原子结构示意图2.等电子微粒(1)“10电子”微粒(2)“18电
子”微粒(3)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系①可以是两种原子,如同位素原子。②可以是两种分子,如CH4、NH3。③可以是
两种带电荷数相同的阳离子,如NH、H3O+。④可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。考点三化学键1.化学键(1)概念:
使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)形成与分类2.离子键、共价键的比较键的类型离子键共价键非极性键极性键概念带相反电荷的微粒之
间的相互作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用力成键粒子阴、阳离子原子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方共用
电子对偏向一方原子形成条件通常,活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间发生电子转移形成阴、阳离子,从而形成离子键同种元素原子之间成
键不同种元素原子之间成键形成的物质离子化合物非金属单质;某些共价化合物或离子化合物共价化合物或离子化合物3.离子化合物与共价化合物
4.化学键与物质类别之间的关系(1)除稀有气体内部无化学键外,其他物质内部都存在化学键。(2)只含有极性共价键的物质一般是不同种非
金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。(3)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如Cl2、P4、
金刚石等。(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子构成,如H2O2、C2H4等。(5)只含离子键的物质主要是由活泼非
金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。(6)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO
4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。(7)仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。(8)
金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。第2节元素周期表元素周期律考点一元素周期表1.原子序数按照元素在周期表
中的顺序给元素所编的序号就是原子序数。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。2.元素周期表的编排原则3.元素周期表的结构4.元素
周期表中的特殊位置(1)分区①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属
元素区的分界线。②各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又
表现非金属元素的性质。(2)过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行共六十多种元素,这些元素都是金属元素。(3)镧系:元
素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。(4)锕系:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种
元素。考点二元素周期律1.元素周期律2.主族元素的周期性变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐
增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子半径逐渐减小,阴离子半径逐渐减小;r(阴离子)>r(阳离子)逐渐增大
性质化合价最高正化合价由+1→+7(O、F除外),最低负化合价=-(8-主族序数)相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)元素的
金属性和非金属性金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强,阴离子还
原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱,阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱;
酸性逐渐增强碱性逐渐增强;酸性逐渐减弱3.元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子,金属性越强判断依据①在金
属活动性顺序表中位置越靠前,金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强③单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱,金属性越
强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y的金属性比X强非金属性比较本质原子越易得电子,非
金属性越强判断依据①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱,非金属性越强③最高价氧
化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强④若An-+B―→Bm-+A,则B的非金属性比A强4.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据
元素周期表中的位置寻找未知元素。(2)预测元素的性质(由递变规律推测)。①比较不同周期、不同主族元素的性质。例如:金属性Mg>Al
、Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3。②推测未知元
素的某些性质。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质。①半导体元素在金属与非金属分界线附近寻找,如Si、Ge、Ga等。②农药中常用元
素在元素周期表右上方寻找,如F、Cl、S、P、As等。③催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料主要在过渡元素中寻找,如Fe、Ni、Rh、
Pt、Pd等。第六章反应热与焓变1.化学反应中的能量变化(3)任何化学反应都伴随着能量的变化,通常主要表现为热量的变化(吸热或
放热)。2.焓变、反应热(1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。(2)符号:ΔH。(3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
(4)ΔH的计算方法ΔH=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量ΔH=正反
应活化能-逆反应活化能化学物质本身能量越低、键能越大,越稳定。3.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分
析(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧②酸碱中和反应;③大多数化合反
应;④金属与水或酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应等。吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH
)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。4.燃烧热?中和热(1)燃烧热①概念:在101kPa时,1m
ol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物
:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。②在书写热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的
化学计量数。例如:C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1。(2)中
和热①概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫中和热。②离子方程式可表示:OH-(aq)+H+(
aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。③中和热的测定原理ΔH=cmΔtc=4.18J·g-1·℃-1=4.
18×10-3?kJ·g-1·℃-1。④中和热测定实验5.正确理解活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓
变的大小。(2)在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即ΔH=E1-E2。第七章化学反应速率与化学平衡
1.?化学反应速率(v)?⑴?定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵?表示方法:单位时间内反应浓
度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶?计算公式:v=Δc/Δt[v:平均速率,Δc:浓度变化(Δc=Δn/V,Δn物质的量的变化
量,V:体积),Δt:时间]单位:mol/(L·s)或mol·L-1·s-11mol·L-1·s-1=60mol·L-1·mi
n-1⑷?影响因素:??决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)?②?条件因素(外因):浓度(固体和纯液体除外),压强(方程式中
必须要有气体)?,温度(提高了反应物分子的能量),催化剂(降低了活化能)。项目改变条件活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子
总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增加增大压强不变增加增加不变增加增加升高温度不变不变增加增加增加增加加正催
化剂降低不变增加增加增加增加※注意:?(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。(
2)、惰性气体对于速率的影响??①恒温恒容时:充入体系气体,反应速率增大;充入不参加反应气体→反应速率不变?②恒温恒压时:充入不参
加反应气体→反应速率减小二、化学平衡(一)1.定义:?化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各组成成分
浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。2、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应
)?等(同一物质的正逆反应速率相等)??动(动态平衡)??定(各物质的浓度与质量分数恒定)?变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平
衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据(1).v(正)=v(逆)指的是同一物质的正反应速率和逆反应速率相等。(2).达到平
衡时,反应混合物中各组分的含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)保持不变。(3)反应类型分析(见下一页)(二)影响化学平衡移动的
因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移
动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动2、温度对
化学平衡移动的影响(温度改变,化学平衡一定移动)影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降
低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动
;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所
以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温
度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。6.化学平衡常数对于一般可逆反应,aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g
),K=①不能把体系中固体和纯液体纳入平衡常数表达式中。②同一化学反应,化学平衡常数k与化学方程式的写法有关,化学方程式不同,k的
表达式的数值亦不同。③对于给定的化学反应,k只与温度T有关,T一定,则k一定;T改变,k也一定改变。吸热反应:K与T同增同减,放热
反应:K与T此消彼长。④一般来说,k值越大,表示反应进行的程度大,反应物的转化率高;反之亦然。7.对于化学反应,aA(g)+bB(
g)cC(g)+dD(g),任意状态下浓度商QC=①Q(C)=k,反应正好处于平衡状态;v(正)=v(逆)②Q(C)>k,反应逆
向移动;v(正)v(逆)。附录:一、常见的化学平衡图像以可逆反应aA(g)+bB(
g)cC(g)ΔH=QkJ·mol?1含量—时间—温度(或压强)图:(曲线a用催化剂,b不用催化剂或化学计量数a+b=c时曲
线a的压强大于b的压强)2)恒压(温)线(如图所示):该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(
T)或压强(p),常见类型如下所示:速率?时间图像根据v?t图像,可以很快地判断出反应进行的方向,根据v正、v逆的变化情况,可以推
断出外界条件的改变情况。以合成氨反应为例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(4)其他如下图所示曲线,是其他
条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,v(正)>v(逆)的点是3,v(正)
为例:(1)“定一议二”原则在化学平衡图象中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量,确定横坐标所表示的量后,讨论纵坐标与曲线
的关系或确定纵坐标所表示的量,讨论横坐标与曲线的关系。如图:这类图象的分析方法是“定一议二”,当有多条曲线及两个以上条件时,要固定
其中一个条件,分析其他条件之间的关系,必要时,作一辅助线分析。(2)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图象中,先出现拐点的反应先达
到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。图A表示T2>T1,正反应是放热反应。图B表示p12,a是反应物,正反应为气体总体积缩小的反应,即a+b>c。二、有关化学平衡计算——三段式法1.如mA(g)+nB(g)pC(g
)+qD(g)令A、B起始物质的量浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol·
L-1。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)c始/(mol·L-1)ab00c转/(mol·L-1)
mxnxpxqxc平/(mol·L-1)a-mxb-nxpxqxK=。2.明确三个量的关系(1)三个量:
起始量、变化量、平衡量。(2)关系①对于同一反应物,起始量-变化量=平衡量。对于同一生成物,起始量+变化量=平衡量。各转化量之比等
于各反应物的化学计量数之比。(1)反应物的转化率=×100%=×100%。(2)生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分
数。一般来讲,转化率越大,原料利用率越高,产率越大。产率=×100%。(3)平衡时混合物中各组分的百分含量=×100%。(4)某组
分的体积分数=×100%。第八章原电池和电解池一、原电池原理1.概念把化学能转化为电能的装置,其本质是发生了氧化还原反应。2.
构成条件(1)有两个活泼性不同的电极(可以是金属和金属,或金属和非金属)。(2)将电极插入电解质溶液或熔融电解质中。(3)两电极间
构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。(4)能自发发生氧化还原反应。3.工作原理1》先由图判断出电池的正负极(1)由组成原电池的
电极材料判断。一般是活动性较强的金属为负极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正
极流向负极;电子由负极流向正极。(3)根据原电池中电解质溶液内离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移
向负极。盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极失电子发生氧化反应,其
正极得电子发生还原反应。(5)根据现象判断。一般情况下,溶解的一极为负极,增重或有气体逸出的一极为正极。2》先由反应方程式判断出电
池的正负极(由化合价升降开始)正极:化合价降低,得电子,发生还原反应负极:化合价升高,失电子,发生氧化反应4.应用(1)加快化学
反应速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使反应速率增大。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,在锌表面析出铜
,构成原电池,反应速率增大。(2)比较金属的活动性强弱原电池中,一般活动性强的金属做负极,而活动性弱的金属(或非金属导体)做正极。
(3)用于金属的防护使需要保护的金属制品做原电池正极而受到保护。例如:要保护铁质的输水管道或钢铁桥梁,可用导线将其与一块锌块相连,
使锌做原电池的负极。5、规避原电池原理中的五个失分点(1)原电池电解质溶液中阴、阳离子的定向移动与导线中电子的定向移动共同组成一个
完整的闭合回路,电子由负极沿导线移向正极,电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。原电池的闭合回路有多种形式,如两电极相接触也
是一种闭合。(2)盐桥使两半电池相连接,构成闭合回路,但不能用导线替换。(3)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,把化学能
转化成电能。(4)无论在原电池还是电解池中,电子均不能通过电解质溶液。(5)两个电极即使都是石墨,也可构成原电池,如一些燃料电池。
二、化学电源1.一次电池:只能使用一次,不能充电复原继续使用。(1)碱性锌锰干电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2M
nO(OH)+Zn(OH)2。负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2
MnO(OH)+2OH-。(2)锌银电池总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。负极反应:Zn+2OH--2e
-===Zn(OH)2;正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。2.二次电池:放电后能再充电复原继续使用。铅蓄电
池总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。(1)放电时的反应(铅蓄电池在放电过程中,两级都生成PbSO4沉淀。
负极质量和正极质量均增加,放电时c(H2SO4)减小)负极反应:Pb+SO-2e-===PbSO4;正极反应:PbO2+4H++
SO+2e-===PbSO4+2H2O。(2)充电时的反应阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO;(放电时负极的逆反应)阳
极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO。(放电时正极的逆反应)三、电解池金属的电化学腐蚀与防护(一)
电解原理1.电解与电解池2.电解池的构成及工作原理(电解质溶液导电是化学变化,有外接电源。直流电源与电解池连接后,电子从电源负极
流向电解池阴极)3.阴、阳两极上的放电顺序阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失
电子的能力,另外也与离子的浓度及电极材料有关。(1)阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。氧化性强,得电子能力强的
先放电,阳离子放电顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+。(Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K
+等在溶液中不会在阴极上放电,但在熔融状态下的物质中会在阴极上放电)(2)阳极:若是活性电极做阳极,则活性电极失电子,发生氧化反应
。若是惰性电极做阳极,则仅是溶液中的阴离子放电,常见阴离子的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。4.惰性
电极电解电解质溶液的四种类型类型电极反应特点电解质溶液电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极:4H++4e-===2H2
↑阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑强碱(NaOH)水增大增大加水含氧酸(H2SO4)水增大减小加水活泼金属的含氧酸盐(
Na2SO4)水增大不变加水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电无氧酸(HCl)电解质减小增大通入氯化氢气体不活泼金
属的无氧酸盐(CuCl2)电解质减小—加氯化铜放H2生碱型阴极:H2O放H2生成碱阳极:电解质阴离子放电活泼金属的无氧酸盐(NaC
l)电解质和水生成新电解质增大通入氯化氢气体放O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生成酸不活泼金属的含氧酸盐(CuS
O4)电解质和水生成新电解质减小加氧化铜5、电解计算中常用的三种方法(1)根据总反应式计算先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根
据总反应式列出比例式计算。(2)根据电子守恒计算①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转
移的电子数相等。②用于混合溶液中电解的分阶段计算。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建
计算所需的关系式。如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计
算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。如电解饱和氯化钠溶液2NaCl+2H2O2NaOH
+H2↑+Cl2↑。(滴加酚酞先变红的为阴极)关系式:2NaCl~2NaOH~1H2~1Cl2~2e-溶液
PH值可由生成的CNaOH(既COH-)来计算。(PH=—lgCH+推出COH-=10PH—14)(二)电解原理的应用
1.氯碱工业(1)电极反应阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应);阴极:2H++2e-===H2↑(还原反应)。(2)总
反应方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。阳离子交换膜①只允许阳离子通过,能阻止阴离子和气体通过;②将电解槽隔
成阳极室和阴极室2.电镀:镀层金属放阳极待镀件放阴极,电镀液(电解质溶液)包含镀层金属阳离子,电镀前后电镀液浓度保持不变。阳极
溶解质量等于阴极生成质量,转移电子和阴极生成铜物质的量之间符合2:1关系电解精炼铜:粗铜放阳极纯铜放阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液
,电解前后电解质溶液浓度发生变化,阳极溶解质量不一定等于阴极生成质量,但转移电子和阴极生成铜物质的量之间一定符合2:1关系电镀(
Fe表面镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料镀层金属铜粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极反应Cu-2e-===Cu2+Zn
-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+阴极电极材料待镀金属铁纯
铜电极反应Cu2++2e-===Cu电解质溶液含Cu2+的盐溶液注:电解精炼铜时,粗铜中的Ag、Au等不反应,沉积在电解池底部形成
阳极泥3.电冶金利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶炼钠2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极反应式:2Na++2e-===2Na。(2)冶炼镁MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极反应式:Mg2++2e-===Mg。电解MgCl2溶液:MgCl2+2H2OMg(
OH)2+H2↑+Cl2↑(3)冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑阳极反应式:6O2--12e-===3O2↑;阴极反应式
:4Al3++12e-===4Al。(三)、利用原电池原理进行金属的电化学防护1、电化学:(1)、牺牲阳极的阴极保护法原理:原电
池反应中,负极被腐蚀,正极不变化应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设
备被保护(2)、外加电流的阴极保护法原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应
用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制
了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等(3)金属腐
蚀的分类:(实质是金属被氧化)化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀—金属失去电子而被氧化,这种腐
蚀叫做电化学腐蚀。(四)金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀包括:析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性
较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)②电极反应:负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=
H2↑总式:Fe+2H+=Fe2++H2↑吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气①条件:中性或弱酸性溶液(如NaCl溶液
)②电极反应:负极:2Fe–4e-=2Fe2+正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总式:2Fe+O2+2
H2O=2Fe(OH)2离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成
Fe(OH)3,Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3
·xH2O(铁锈主要成分)规律总结:(无论析氢还是吸氧,负极反应式都相同)金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢
规律如下:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极保护法>牺
牲阳极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐第九章水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义: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。非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。强电解质:在水溶液里全部电离成离子
的电解质。弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。物质单质化合物电解质非电解质:非金属氧化物,大部分有机物
。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl
、BaSO4弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O……混和物纯净物2、电解质与
非电解质本质区别:电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离
子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。4、影响电离平衡的因素:A、温度:电离一般吸
热,升温有利于电离。B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入
与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。9
、电离方程式的书写:用可逆符号,弱酸的电离要分步写(第一步为主),弱碱一步到位。二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡:水
的离子积:KW=c[H+]·c[OH-]25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L;KW=[H+]·[
OH-]=1×10-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2、水电
离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:加酸加碱抑制水的电离。②温度:促进水的电离(水
的电离吸热)③易水解的盐:促进水的电离。4、溶液的酸碱性和pH:(1)pH=-lgc[H+](2)pH的测定方法:酸碱指示剂——
甲基橙、石蕊、酚酞。变色范围:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(浅红
色)pH试纸—操作。用玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。三、混合液的pH值计算方法公式1
、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[H+]混=([H+]1V1+
[H+]2V2)/(V1+V2)2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种碱中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它)
[OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2)(注意:不能直接计算[H+]混)3、强酸与强碱的混合:
(先据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+物质的量除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余
,则用余下的OH-物质的量除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)四、稀释过程溶液pH值的变化规律:1、强酸溶液:稀释10n倍时,
pH稀=pH原+n(但始终不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n(但始终不能大于或等于7)3
、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n(但始终不能小于或等于7)4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n
(但始终不能小于或等于7)五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1、若等体积混合pH1
+pH2=14则溶液显中性pH=7pH1+pH2≥15则溶液显碱性pH=pH2-0.3pH1+pH2≤13则溶
液显酸性pH=pH1+0.3六、酸碱中和滴定:1、中和滴定的原理实质:H++OH—=H2O即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物
质的量相等。2、酸碱中和滴定的误差分析n(H+)=c(H+)V酸=n(OH—)=c(OH—)V碱根据待测液浓度的计算公式:c(测
)=进行分析,可见c(测)与V(标)成正比,凡是使V(标)的读数偏大的操作都会使c(测)偏大;反之,c(测)偏小。具体分析如下:(
1)滴定前,在用蒸馏水洗涤滴定管后,未用标准液润洗。(偏高)(2)滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。(偏高)(3)滴定前,
用待测液润洗锥形瓶。(偏高)(4)取待测液时,移液管用蒸馏水洗涤后,未用待测液润洗。(偏低)(5)取液时,移液管尖端的残留液吹入锥
形瓶中。(偏高)(6)读取标准液的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视。(偏低)(7)若用甲基橙作指示剂,最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变
为红色。(偏高)(8)滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量溶液溅出。(偏低)(9)滴定后,滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。(偏高
)(10)滴定前仰视读数,滴定后平视刻度读数。(偏低)(11)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。(无影响)(12)滴定过程中,滴
定管漏液。(偏高)七、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生
成弱电解质的反应。2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,使平衡向右移动,促进水的电
离。3、盐类水解规律:①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱都水解,同强显中性。②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸
式酸根水解程度大,碱性更强。(如:Na2CO3>NaHCO3)4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆)(2)水解程度小
(3)吸热5、影响盐类水解的外界因素:①温度:温度越高水解程度越大(水解吸热,越热越水解)②浓度:浓度越小,水解程度越
大(越稀越水解)③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解)6、酸式盐
溶液的酸碱性:①只电离不水解:如HSO4-显酸性②电离程度>水解程度,显酸性(如:HSO3-、H2PO4-)③水解程
度>电离程度,显碱性(如:HCO3-、HS-、HPO42-)7、双水解反应:(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解
反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、C
O32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相
互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)
3↓+3H2S↑8、盐类水解的应用:水解的应用实例原理1、净水明矾净水Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3
H+△2、去油污用热碱水冼油污物品CO32-+H2OHCO3-+OH-3、药品的保存①配制FeCl3溶液时常加入少
量盐酸Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOHCO32-+H2O
HCO3-+OH-△△4、制备无水盐由MgCl2·6H2O制无水MgCl2在HCl气流中加热若不然,则:MgCl2·6H2
OMg(OH)2+2HCl+4H2OMg(OH)2MgO+H2O5、泡沫灭火器用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液
混合Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑6、比较盐溶液中离子浓度的大小比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小NH4+
+H2ONH3·H2O+H+c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-八、溶液中微粒浓度的大小比较☆☆基本原
则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度
与其所带电荷数的乘积之和②物料守恒:(即原子个数守恒或质量守恒)某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度
)之和③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。九、难溶电解质的溶解平衡1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识(1)溶
解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。(2)反应后离子浓度降至10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mo
l/L<10-5mol/L,故为完全反应。(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。(4)三种微溶物质:CaSO4、
Ca(OH)2、Ag2SO4(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。(6)溶解平衡存在的前提是:必须
存在沉淀,否则不存在平衡。2、溶解平衡方程式的书写注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“”。如:Ag2S(s)
2Ag+(aq)+S2-(aq)3、沉淀生成的三种主要方式(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量
能使沉淀更完全。(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。(3)氧化还原沉淀法:(4
)同离子效应法4、沉淀的溶解:沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。5、沉淀的
转化:溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。如:AgNO3AgCl(白色沉淀)AgBr(淡黄色)
AgI(黄色)Ag2S(黑色)第十章有机化合物一、有机化合物的分类与命名1.有机化合物的分类(1)按碳的骨架分类
(2)按官能团分类①官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。②有机物的主要类别及其官能团类别官能团类别官能团名称结构简式名称结构
简式烷烃——烯烃碳碳双键炔烃碳碳三键—C≡C—芳香烃——卤代烃卤素原子—X醇羟基—OH酚羟基—OH醚醚键醛醛基酮羰基羧酸羧基酯酯基
2.有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法如:戊烷CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷异戊烷新戊烷(2)烷烃的系统
命名法(3)烯烃和炔烃的命名(4)卤代烃、醇、醛、羧酸的系统命名a、选主链:选择含有官能团的最长碳链为主链。b、编号:从靠近官
能团一头开始编号。c、写名称:写出取代基的位置、个数和名称,相同合并,先简后繁。最后指明官能团所在位置和个数。三、同系物1、同系物
:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。2、同系物的判断规律a、官能团种类个数相同(同类)b、分子
组成上相差一个或若干个CH2原子团C、同系物间物性不同化性相似。四、同分异构体1、同分异构体的种类(1).碳链异构(2).位置异构
(3).官能团异构(类别异构)(详写下表)(4).顺反异构常见的类别异构组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃、环烷烃CH2=C
HCH3与CnH2n-2炔烃、二烯烃CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2CnH2n+2O饱和一元醇、醚C2H5OH与C
H3OCH3CnH2nO醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与CnH2nO2羧酸、酯
、羟基醛CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHOCnH2n-6O酚、芳香醇、芳香醚与CnH2n+1NO2硝基烷、氨基酸
CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOHCn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O
11)2、同分异构体的书写规律(1).主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。(2).按照碳链异构→位置异构→顺
反异构→官能团异构的顺序书写,或按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反异构的顺序书写。(3).若遇苯环上有两个取代基时,则有邻间对
3种。若遇到苯环上有三个取代基时,若三个取代基相同,则有3种;若为两个相同一个不同时,则为6种;若三个取代基均不相同时,则为10种
。3、同分异构体数目的判断方法(1).记忆法记住已掌握的常见的异构体数.例如:a、凡只含一个碳原子的分子均无异构;b、丁烷、丁
炔、丙基、丙醇有2种;C、戊烷、戊炔有3种;d、丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种;e、己烷、C7H8O(含
苯环)有5种;f、戊基、C9H12(芳烃)有8种。(口诀:甲基1,乙基1,丙基2,丁基4,戊基8)(2).基元法例如:丁基有4种
,丁醇、戊醛、戊酸都有4种。(3).替代法例如:二氯苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也为3种(将H替代Cl);又如:CH4的一氯代
物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。(4).对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行:a、同一碳原
子上的氢原子是等效的;b、同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;c、处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。五、研究有机化合物的一般
步骤和方法1.研究有机化合物的基本步骤2.分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶适用对象要求蒸馏常用于分离、提纯互溶的液
态有机物①该有机物热稳定性较强②该有机物与杂质的沸点相差较大重结晶常用于分离、提纯固态有机物①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大②被
提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大(2)萃取分液①液—液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将有机物从一种
溶剂转移到另一种溶剂中的过程。②固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。3.有机物分子式的确定4.有机物分子结构(结
构式)的鉴定(1)化学方法利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。(2)物理方法①红外光谱分子中化学键或官能团对红外
线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。②核磁
共振氢谱③质谱法:质谱图中荷质比最大值就是样品相对分子质量。六、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要性质第一部分:脂肪烃(
烷烃、烯烃、炔烃)1、.脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,新戊烷也呈气态。随着碳原子数的增多,
逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低相对密度随着碳原子数的增多,相对密度逐
渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水,易溶于有机溶剂2、脂肪烃官能团、结构特点及化学性质a、烷烃(1)官能团:无;通式:CnH2n
+2(n≧1);(2)代表物:CH4结构特点:键角为109°28′,空间构型:正四面体。甲烷是无色无味气体,难溶于水,易溶于有机
溶剂,密度比空气小。甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。可做燃料。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种
重要的化工原料。(3)结构特点:烷烃中每个碳原子形成四个共价键,且碳原子之间只以单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原
子的化合价都达到饱和,这样的烃叫饱和烃,也称为烷烃。烷烃中的碳原子并不在一条直线上,而是呈锯齿状。直接连在饱和碳原子上的四个原子形
成的立体构型为四面体形。(4)化学性质:通常情况下烷烃比较稳定,与高锰酸钾等氧化剂不反应,与强酸强碱也不反应。除了下面三种反应,烷
烃几乎不能进行其他反应。①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)如甲烷和氯气在光照条件下:该反应是连锁反应,产物是五种物质的混合物,
其中HCl的量最多;常温下,CHCl3是气体,其余均为液体;均不溶于水,CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂;CHCl3比水轻,
其他均比水重。俗名:CHCl3:氯仿,CCl4:四氯化碳;CCl4是正四面体,其余均不正,但都是四面体;②氧化反应:烷烃都具有可燃
性,在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O如甲烷和氧气(淡蓝色火焰)③热裂解裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,
分裂成小分子烃的过程。裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃。如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷(C8H18)和辛
烯(C8H16)。最终裂解得到乙烯、丙烯、甲烷等小分子化工原料。b、烯烃(1)官能团:?;通式:单烯CnH2n(n≥2);烯烃中
存在碳碳双键不饱和键,化学性质不稳定。(2)代表物:H2C=CH2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。
6个原子在同一个平面上。C2H4烯烃中直接连在双键碳原子上的四个原子与双键两端的碳原子共平面;从石油中获得乙烯,已成为目前
工业上生产乙烯的主要途径。乙烯为无色稍有气味气体,难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比空气略小。是石油的裂解产物,乙烯的产量可以用来衡
量一个国家的石油化工发展水平。是重要的化工原料,可以用来制作聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。在农业生产中,可以用作植物生长调节剂和
催熟剂。(3)化学性质①加成反应(与X2、H2、HX、H2O等。以乙烯为例)CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br(常温下
使溴水,溴的四氯化碳溶液褪色)CH2═CH2+H2CH3CH3(制氯乙烷)(工业上用于制取乙醇)②氧化反应1>、燃烧:CnH
2n+(3n\2)O2nCO2+nH2O(火焰明亮伴有黑烟)2>、※使酸性高锰酸钾褪色(产生CO2)可用酸性KMnO4溶液或溴
水区别烯烃与烷烃。除去甲烷中混有的乙烯,不能用酸性KMnO4,应用溴水或溴的四氯化碳溶液。③加聚反应(与自身、其他烯烃)制聚合物(
聚合物为混合物)c、炔烃(1)官能团:—C≡C—;通式:单炔CnH2n—2(n≥2);炔烃是含碳碳三键的一类脂肪烃。属于不饱和烃
。化学性质不稳定。(2)代表物:HC≡CH乙炔又称电石气,乙炔是无色无味气体,微溶于水,易溶于有机溶剂,密度比空气小。结构特点:
两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。乙炔可做切割,焊接金属,化工原料。乙炔的实验室制法:CaC2+2H2O→Ca(O
H)2+CH≡CH↑(电石和饱和食盐水)(3)化学性质:①加成反应:可以跟X2、H2、HX,H2O等多种物质发生加成反应。(乙炔
为例)HC≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2(能使溴水或溴的四氯化碳褪色)②氧化反应:1>、可燃性:CnH2n-2+(3n
-1\2)O2nCO2+(n-1)H2O乙炔在氧气中燃烧:2C2H2+5O24CO2+2H2O(火焰明亮、带浓烟)2>、被K
MnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。产物多为羧酸。温和条件:PH=7.5时,RC≡CR''→RCO-OCR''剧烈条
件:100°C时,RC≡CR''→RCOOH+R''COOHHC≡CR→CO2+RCOOH(端炔)③加聚
反应(制聚合物)※脂肪烃的来源有石油、天然气,煤等。石油减压蒸馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油等。石油减压分馏可得到润滑油、石蜡等
相对分子质量较大的烷烃。石油催化裂化可得到轻质油,气态烯烃。第二部分:苯及苯的同系物苯(1)苯的分子组成和结构分子式:C6H6官
能团:无;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上,6个碳原子构成一个正六边形,键角均为120°,苯环不是单双键交替的结构,
其中的碳碳键是完全相同的,是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的建。苯的物理性质a、苯为无色有特殊气味液体,密度比水小,不溶于水易溶于
有机溶剂,沸点较低,易挥发,有毒。当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成无色的晶体b、苯是一种常用的有机溶剂,能将溴水碘水中的溴、碘萃
取出来。苯+溴水:上层有机层呈橙红色;苯+碘水:上层有机层呈紫红色。(3)苯的化学性质①取代反应(与液溴、浓HNO3、浓H2SO4
等)②加成反应(与H2)③氧化反应1>、可燃性(燃烧时产生明亮的火焰和浓烟。)2>、酸性KMnO4:不褪色苯的同系物(1)苯的同
系物分子组成苯环上的氢原子被烷基取代后的产物,通式:CnH2n-6(n≥6),官能团:无代表物质甲苯。(2)化学性质烷基对苯环有
影响,所以苯的同系物邻、对位易发生取代反应;苯环对烷基也有影响,所以烷基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。①取代反应:(与卤素单质和浓硝酸
反应)1>、光照时,侧链上的H被取代;在催化剂FeX3作用下时,苯环上的H被取代,取代邻位或对位;2>、与浓硝酸浓硫酸的混合物
发生取代反应。三硝基甲苯(烈性炸药)②加成反应:和氢气加成;若侧链有不饱和键时,和溴水加成,只加侧链,不加苯环。③氧化反应1>、
燃烧2>、使高锰酸钾溶液褪色。(与苯环直接相连碳上要有氢将侧链氧化为-COOH)※.芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃;来源
:煤的干馏,石油的催化重整等工艺;第三部分:卤代烃(1)卤代烃分子组成和结构烃分子中的氢原子被卤素(氟、氯、溴、碘)取代后生成的化
合物。官能团:卤素原子;饱和一元卤代烃通式为CnH2n+1X(n≥1)。代表物:CH3CH2Br(2)物理性质一卤代烷,与卤素原子
所连烃基有几种结构,就有几种一卤代物。卤代烃是许多有机合成的原料。(3)、化学性质①水解反应(或取代反应):反应条件为强碱(如Na
OH)的水溶液、加热。例:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。②消去反应:反应条件为强碱(如NaOH)的乙醇溶液
、加热。概念:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成含不饱和键(如双键或三键)化合
物的反应。例:CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。※消去反应发生的条件:卤素原子所连碳原子邻位碳上要
有氢。第四部分:烃的含氧衍生物(醇、酚、醛、羧酸、酯)1、醇(1)醇分子组成和结构羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连形成的化合物称
为醇。饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH(n≥1)。官能团:—OH(醇羟基);代表物:CH3CH2OH、HOCH2CH2OH
(2)分类(3)几种常见的醇名称甲醇乙二醇丙三醇俗称木精、木醇—甘油结构简式CH3OH状态液体液体液体溶解性易溶于水和乙醇(4)物
理性质的递变规律物理性质递变规律密度一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm-3沸点直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而增大
醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃水溶性低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子
数的递增而逐渐减小其中乙醇是一种无色、透明,具有特殊香味的液体,易挥发,密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。是一种
重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。(5)化学性质(以乙醇为例)①羟基氢原子被活泼金属置换的反应转化关系:2-OH~2Na~H2
②跟氢卤酸的反应③氧化反应1>、催化氧化(羟基所连碳上要有氢。有一个氢氧化成酮,有两个氢氧化成醛)2>、燃烧2CH3CH2OH+
O22CH3CHO+2H2O(火焰呈淡蓝色,放大量热?)3>、使高锰酸钾溶液褪色或重铬酸钾变色(氧化为-COOH)CH3CH2
OHCH3COOH④酯化反应(或取代反应)(跟羧酸或含氧无机酸)(“酸”脱“羟基”,“醇”脱“氢”)⑤消去反应:在浓硫酸作用下,迅
速升温170℃分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸):C2H5OHCH2===CH2↑+H2O分子间消去制乙烯(140℃浓硫酸):2C
2H5OHC2H5OC2H5+H2O(此为取代反应)酚(1)酚类组成与结构羟基与苯环直接相连而形成的化合物;官能团:—OH;代表物
质:(2)物理性质(以苯酚为例):纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长的苯酚往往是粉红色的,这是由于苯酚被空气中的氧气氧化所致。具
有特殊的气味,易溶于乙醇等有机溶剂。室温下微溶于水,当温度高于65℃的时候,能与水混容。(3)化学性质(以苯酚为例)①弱酸性:苯酚
的电离方程式为:C6H5OH6H5O-+H+,俗称石炭酸,酸性很弱,不能使紫色石蕊溶液变红。1>、与活泼金属反应:与Na反应的化
学方程式为。2>、与碱反应:苯酚的浑浊液液体变澄清溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为:,+NaHCO3。酸性:H2
CO3>>HCO3-②苯环上氢原子的取代反应苯酚与饱和溴水反应(苯环受侧链的影响)反应产生白色沉淀,此反应常用于苯酚的定性检验和定
量测定。③显色反应苯酚遇FeCl3溶液显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。④加成反应与H2反应:。⑤氧化反应苯酚易被空气中的氧
气氧化而显粉红色;易被酸性KMnO4溶液氧化;易燃烧。3.醛(1)组成和结构:由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物。官能团
:醛基或—CHO,饱和一元醛的分子通式为CnH2nO(n≥1)。醛基或羰基碳原子伸出的各键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接的
各原子在同一平面上。(2)常见醛的物理性质颜色状态气味溶解性甲醛(HCHO)无色气体刺激性气味易溶于水乙醛(CH3CHO)无色液体
刺激性气味与H2O、C2H5OH互溶(3)化学性质(以乙醛为例)醛类物质既有氧化性又有还原性:醇①还原反应(或加成反应)CH
3CHO+H2CH3CH2OH②氧化反应(醛的还原性)1>、燃烧:2CH3CHO+5O24CO2+4H2O2>、银镜反应:CH3C
HO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O(水浴加热)—CHO~2Ag3>、与新制Cu(OH)2
反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O—CHO~Cu2O(砖红色)4>、催化氧化
:2CH3CHO+O22CH3COOH(4)在生产、生活中的作用和影响①35%~40%的甲醛水溶液称为福尔马林,具有杀菌消毒作用
和防腐性能等。②劣质的装饰材料中挥发出的甲醛,是室内主要污染物之一。4.羧酸由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团:羧基
或—COOH,饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)。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。代表物质:CH3COOH(1)常见羧酸分子组成和结构分子式结构简式官能团甲酸CH2O2HCOOH—CHO、—CO
OH乙酸C2H4O2CH3COOH—COOH(3)物理性质低级饱和一元羧酸一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。乙酸通常情况
下为液体,强烈刺激性气味,易溶于水和乙醇,16.6℃时凝结为冰醋酸。(3)化学性质①酸的通性:乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水
溶液里的电离方程式为:CH3COOHH++CH3COO-。、使石蕊变红2>、与活泼金属反应:2CH3COOH+2Na→2CH3C
OONa+H23>、与碱性氧化物反应:2CH3COOH+CaO→2(CH3COO)2Ca+H2O4>、与碱反应:CH3COOH+N
aOH→CH3COONa+H2O5>、与盐反应:2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2+H2O②酯化反应:第五
部分:生命中有机化学物质、合成高分子化合物1.油脂(1)组成和结构①概念:油脂是由一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯,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。其结构可表示为:②常见的高级脂肪酸有硬脂酸:C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH。(2
)分类(3)物理性质性质特点密度密度比水小溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下
一般呈液态;含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态熔、沸点天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点(4)化学性质①油脂
的氢化(硬化)—某些油脂烃基上含有碳碳双键,能加成,被高锰酸钾氧化。如油酸甘油酯与H2发生加成反应。②水解反应1>、酸性条件下如硬
脂酸甘油酯的水解反应方程式为:。2>、碱性条件下——皂化反应如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为:。碱性条件下水解程度比酸性条件下水解
程度大;油脂在碱性条件下的水解又称皂化反应,工业上用皂化反应来制取肥皂。※酯、油脂、矿物油组成性质比较2.糖类(1)结构及组成从分
子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
(2)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖果糖(C6H12O6)(C
6H12O6)二糖1mol糖水解生成2mol单糖的糖C、H、O蔗糖麦芽糖(C12H22O11)(C12H22O11)多糖
1mol糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O淀粉纤维素(C6H10O5)n(C6H10O5)n(3)性质①单糖:葡萄糖和果糖(
C6H12O6)均有甜味,均易溶于水和乙醇,果糖易溶于乙醚。1>、葡萄糖:C6H12O6,多羟基醛,结构简式为CH2OH(CHOH
)4CHO官能团:—OH,—CHO。(还原糖),兼具醛和醇的性质。※用途:是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热
量,以供维持人体生命活动所需要的能量;用于制镜业、糖果制造业;用于医药工业。体弱多病和血糖过低的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式
来迅速补充营养。、果糖:C6H12O6,多羟基酮,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH官能团:—OH,。②二糖:蔗糖和麦芽
糖(还原糖)(C12H22O11),均有甜味,易溶于水和乙醇。在酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖;麦芽糖水解生成两
分子葡萄糖。③多糖:淀粉和纤维素(C6H10O5)n,均属于天然有机高分子化合物。属于混合物。均无甜味。在酸催化下发生水解反应,
如淀粉和纤维素水解的最终产物均是葡萄糖。1>、淀粉白色不溶于水固体粉末,在热水中糊化形成胶状淀粉糊。水解反应:特征反应:淀粉遇碘溶
液显蓝色,可鉴别淀粉的存在。用途:食品工业;酿酒2>、纤维素白色无味纤维状物质,一般不溶于水和有机物质。水解反应:(人体内没有水解
纤维素的酶)在强酸催化作用下发生水解。用途:纺织,造纸,制化工纤维。3.氨基酸和蛋白质(1)氨基酸的结构与性质①概念:羧酸分子烃基
上的氢原子被氨基取代的化合物。蛋白质水解后得到的氨基酸几乎均为α-氨基酸,通式:,官能团:—NH2和—COOH。常见氨基酸②性质物
理性质:大多数能溶于水,能溶于强酸强碱,难溶于乙醇乙醚。化学性质1>、两性:既含有—COOH(酸性基团)和—NH2(碱性基团)(与
强酸强碱均能反应)例:甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应CH2NH2COOH+HCl―→CH2NH3ClCOOHH2NCH2COOH+
NaOH―→H2O+H2NCH2COONa。2>、成肽反应:在酸或碱存在条件下,氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽、多肽链盘曲
折叠最终形成蛋白质。(2)蛋白质的结构与性质①组成与结构蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成。有的还含有P、Fe、Cu、Zn、Mn
.等。蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,属于有机高分子化合物。蛋白质分子直径较大,其水溶液具有胶体的性质。酶(1)酶的含义:有细
胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质。(2)酶的催化作用的特点:条件温和不需加热;具有高度专一
性;具有高效催化作用。5、核酸(1)概念:一类含磷的生物高分子化合物。(2)分类;脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。第六
部分:合成有机高分子化合物有机高分子化合物(1)定义:由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子很高的一类化合物,或称高聚物;属
于混合物。(2)结构特点:链节:重复结构单元;聚合度:高分子链中含有链节数;单体:能聚合的低分子化合物。高分子材料的分类天然高
分子化合物线型结构:具有热塑性,如低压聚乙烯按来源按结构高分子化合物合成高分子化合物
支链型结构:具有热塑性:如高压聚乙烯网状结构:具有热固性:如酚醛树脂2、合成高分子化合物的基本反应类型加聚反应、定义:
含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应。、加聚反应方程式书写方法①单烯烃型单体加聚时“断开双键,键分两端,
添上括号,右下写n”。如:②二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。如:③各含有一个双键的单体
聚合时,“双键打开,中间相连添上括号右下写n”。如:缩聚反应1>、定义:有机小分子单体间反应生成成高分子化合物,同时产生小分子化合
物的反应。2>、缩聚反应方程式书写方法①书写缩聚物结构简式时,原理上类比酯化反应或氨基酸缩合反应,如:七、高中化学选修5《有
机化学》知识点汇总1、各类烃的代表物的结构、特性类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式CnH2n+
2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)CnH2n-6(n≥6)代表物结构式H—C≡C—H相对分子质量Mr1628
2678碳碳键长(×10-10m)1.541.331.201.40键角109°28′约120°180°120°分子形状正四
面体6个原子共平面型4个原子同一直线型12个原子共平面(正六边形)主要化学性质光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2
、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚跟X2、H2、HX、HCN加成,易被氧化;能加聚得导电塑料跟H2加成;FeX3催
化下卤代;硝化、磺化反应2、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质卤代烃一
卤代烃:R—X多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm卤原子—XC2H5Br卤素原子直接与烃基结合,β-碳上要有氢原子才能发生消去反
应1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇:R—OH饱和多元醇:CnH2n+2
Om醇羟基—OHCH3OHC2H5OH羟基直接与链烃基结合,O—H及C—O均有极性β-碳上有氢原子才能发生消去反应α-碳上有氢原
子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化跟活泼金属反应产生H2;(置换或取代)跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤
代烃;(取代)脱水反应:乙醇在140℃分子间脱水生成醚(取代),在170℃分子内脱水生成烯;(消去)催化氧化为醛或酮;5.与羧酸及
无机含氧酸发生酯化反应。醚R—O—R′醚键C2H5OC2H5C—O键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基—OH—OH
直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀3.遇FeCl3呈紫色4.易被氧化醛醛基HCH
OHCHO相当于两个—CHO有极性、能加成1.与H2、HCN等加成为醇2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化
为羧酸酮羰基有极性、能加成与H2、HCN加成为醇不能被氧化剂氧化为羧酸羧酸羧基受羰基影响,—OH能电离出H+,受羟基影响不能被加成
1.具有酸的通性2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成3.能与含—NH2物质缩去水生成酰胺(肽键)酯酯基HCOOCH
3酯基中的碳氧单键易断裂1.发生水解反应生成羧酸和醇2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇硝酸酯RONO2硝酸酯基—ONO2不稳定易爆
炸硝基化合物R—NO2硝基—NO2一硝基化合物较稳定一般不易被氧化剂氧化,但多硝基化合物易爆炸氨基酸RCH(NH2)COOH氨基—
NH2羧基—COOHH2NCH2COOH—NH2能以配位键结合H+;—COOH能部分电离出H+两性化合物能形成肽键蛋白质结构复杂不
可用通式表示肽键氨基—NH2羧基—COOH酶多肽链间有四级结构1.两性2.水解3.变性4.颜色反应(生物催化剂)灼烧分解盐析糖多数
可用下列通式表示:Cn(H2O)m羟基—OH醛基—CHO羰基葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5)n纤维素[
C6H7O2(OH)3]n多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物1.氧化反应(还原性糖)2.加氢还原3.酯化反应4.多糖水解5.葡萄糖
发酵分解生成乙醇油脂酯基可能有碳碳双键酯基中的碳氧单键易断裂烃基中碳碳双键能加成1.水解反应(皂化反应)2.硬化反应八、有机物的鉴
别鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们.1.常用的试
剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴水银氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液碘水酸碱指示剂N
aHCO3少量过量饱和被鉴别物质种类含碳碳双键、三键的物质、烷基苯、醇、醛有干扰.含碳碳双键、三键的物质。但醛有干扰.苯酚溶液含醛
基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液淀粉羧酸(酚不能使酸碱指示剂变色)羧酸现象酸性高锰酸钾褪色溴水褪色且分层出现白色沉淀出现银镜出现红色沉淀呈现紫色呈现蓝色石蕊或甲基橙变红放出无色无味气体2.卤代烃中卤素的检验取样,滴入NaOH溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,观察沉淀的颜色,确定是何种卤素。3.烯醛中碳碳双键的检验(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,则证明含有碳碳双键。若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,则证明含有碳碳双键。若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:—CHO+Br2+H2O→—COOH+2HBr而使溴水褪色。4.二糖或多糖水解产物的检验若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。5.如何检验溶解在苯中的苯酚.取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴FeCl3溶液(或过量饱和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),则说明有苯酚。6.如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O?将气体依次通过无水硫酸铜(检验水)、品红溶液(检验SO2)、饱和Fe2(SO4)3溶液(除去SO2)、品红溶液(确认SO2已除)、澄清石灰水(检验CO2);溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液(检验CH2=CH2)。九、混合物的分离或提纯(除杂)混合物(括号内为杂质)除杂试剂分离方法化学方程式或离子方程式乙烷(乙烯)溴水、NaOH溶液(除去挥发出的Br2蒸气)洗气CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2BrBr2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O乙烯(SO2、CO2)NaOH溶液洗气SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O乙炔(H2S、PH3)饱和CuSO4溶液洗气H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO411PH3+24CuSO4+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4提取白酒中的酒精——蒸馏———从95%的酒精中提取无水酒精新制的生石灰蒸馏CaO+H2O=Ca(OH)2从无水酒精中提取绝对酒精镁粉蒸馏Mg+2C2H5OH→(C2H5O)2Mg+H2↑(C2H5O)2Mg+2H2O→2C2H5OH+Mg(OH)2↓提取碘水中的碘汽油或苯或四氯化碳萃取分液蒸馏———溴化钠溶液(碘化钠)溴的四氯化碳溶液洗涤萃取分液Br2+2I-=I2+2Br-苯(苯酚)NaOH溶液或饱和Na2CO3溶液洗涤分液C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2OC6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3乙醇(乙酸)NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均可洗涤蒸馏CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2OCH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O乙酸(乙醇)NaOH溶液稀H2SO4蒸发蒸馏CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COONa+H2SO4→Na2SO4+2CH3COOH溴乙烷(溴)NaHSO3溶液洗涤分液Br2+NaHSO3+H2O=2HBr+NaHSO4溴苯(FeBr3、Br2、苯)蒸馏水NaOH溶液洗涤分液蒸馏FeBr3溶于水Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O硝基苯(苯、酸)蒸馏水NaOH溶液洗涤分液蒸馏先用水洗去大部分酸,再用NaOH溶液洗去少量溶解在有机层的酸H++OH-=H2O提纯苯甲酸蒸馏水重结晶常温下,苯甲酸为固体,溶解度受温度影响变化较大提纯蛋白质蒸馏水渗析————浓轻金属盐溶液盐析————高级脂肪酸钠溶液(甘油)食盐盐析————有机推断和有机合成有机物的推断a、有机推断题的解题思维模型b、有机推断突破口(1)根据反应中特殊条件推断①NaOH水溶液—卤代烃、酯类的水解反应。②NaOH水溶液,加热—卤代烃的消去反应。③浓H2SO4,加热—醇的消去、酯化等反应。④浓H2SO4、170?℃—醇的消去反应。⑤稀H2SO4—酯的水解、双糖、淀粉水解、蛋白质、油脂的水解。⑥Br2水或Br2的CCl4溶液—烯炔加成、酚的取代反应。⑦O2,Cu、Ag,加热—醇的催化氧化。⑧新制氢氧化铜悬浊液,加热或银氨溶液,水浴加热—醛氧化为羧酸的反应。⑨HNO3(H2SO4)—苯环上的硝化反应。(2)根据反应中特征现象进行推断①使溴水褪色,则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基酚羟基。②使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醇、醛基或苯的同系物。③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现),说明该物质中含有醛基。⑤加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有羟基?或羧基。⑥加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有羧基。3.以特征的产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置(1)醇的氧化产物与结构的关系?(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多,说明该有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可确定—OH与—COOH的相对位置。4.根据关键数据推断官能团的数目5.根据新信息类推高考常见的新信息反应总结(1)丙烯αH被取代的反应:CH3—CH===CH2+Cl2Cl—CH2—CH===CH2+HCl。(2)共轭二烯烃的1,4加成反应:(3)烯烃被O3氧化:R—CH===CH2O3R—CHO+HCHO。(4)苯环侧链的烃基被酸性KMnO4溶液氧化:。(5)苯环上硝基被还原:。(6)醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH):(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:2、有机物的合成a.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染;(2)应尽量选择步骤最少的合成路线;(3)原子经济性高,具有较高的产率;(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。b.有机合成的解题思路c.有机合成中碳骨架的构建(1)碳链增长的反应①加聚反应;②缩聚反应;③酯化反应;④利用题目信息所给反应,如醛、酮中的羰基与HCN加成:CH3CHO+HCN。(2)碳链减短的反应①烷烃的裂化反应;②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应;③利用题目信息所给反应,如烯烃、炔烃的氧化反应,羧酸及其盐的脱羧反应……(3)常见由链成环的方法①二元醇成环②羟基酸酯化成环③氨基酸成环④二元羧酸成环⑤利用题目所给信息成环。
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(本文系幸福的冒泡2...首藏)