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化学必修二期末总复习化学必修二期末总复习化学必修二期末总复习化学必修二期末总复习化学必修二期末总复习化学必修二期末总复习1
AZX
1、原子结构的表示方法(1)原子结构示意图(2)原子组成表示式原子()中,质子有__个,中子有__个,核外电子有___个。
质子数+中子数核电荷数=核外电子数AZX
2、相互关系(1)
质量数=(2)
原子中:质子数=2A1、原子结构的表示方法(1)原子结构示意图(2)原子组成以美国为首的北约部队在对南联盟的狂轰滥炸中使用了大量的贫铀弹。所谓“贫铀”是从金属铀中提取以后的副产品,其主要成分是具有低水平放射性的。下列有关的说法中正确的是()A.中子数为146B.质子数为238C.质量数为330D.核外电子数为146A3以美国为首的北约部队在对南联盟的狂轰滥炸中使用了大量的贫铀弹电子层划分概念:符号:电子层数:能量:离核距离:1)每个电子层最多排2n2个电子2)最外层
8个电子3)先排能量低的电子层,后排能量高的电子层要求:会画1~20号元素原子及离子结构示意图能量高低不同和离核远近不同的空间区域KLMNOPQ1234567低—————————高近—————————远一套规律要记详:核外电子排布规律3.核外电子排布规律4电子层概念:1)每个电子层最多排2n2个电子要求:会画1~2例题.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,且最外层电子数及次外层电子数之和小于10。该元素为()
A.锂
B.铍
C.氧
D.钙例题.已知元素X,Y的核电荷数分别为a和b,它们的离子Xn+的Ym-的核外电子排布完全相同,则下列关系中正确的是()
A.a+m=b-n
B.a+b=m+nC.a–m=b+nD.a+m=b–n例题.某元素原子的M电子数是K外层电子数的3倍,则此元素是()5例题.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,且最外层4.同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素。例题.在14
6C、147N、168O、3517CL、235
92U、238
92U中;(1)____________和_____________互为同位素(2)___________和_______________的质量数相等,但不能互称为同位素(3)___________和________________的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素.64.同位素:质子数相同而中子数不同的同一例题.在146C、1编排原则2结构3元素性质变化规律原子半径化合价得失电子能力同周期同主族电子层数=周期序数最外层电子数=主族序数=最高正价数最高正价数+︱最低负价︱=8一元素周期表周期族短周期第1、2、3周期长周期第4、5、6、7周期主族:IA~VIIA副族:IB~VIIB0族:稀有气体VIII族4.周期表及原子结构的关系:二.元素周期律及元素周期表71编排原则2结构3元素性质变化规律原子半径同周期电子层数=周例题.请仔细观察元素周期表,你可以发现其中有________个横行,也就是有_______个周期,短周期指______________周期,长周期________________周期。元素周期表有________个纵行,分为_______个族,其中__________个主族,_______个副族,________个第Ⅷ族,_______个0族,0族即是
_______
元素。由短周期和长周期共同构成的族是
_______和_
_______8例题.请仔细观察元素周期表,你可以发现其中有________例题.元素X的核外电子排布为2、8、7,则
X在元素周期表中的位置是()
A.第二周期第ⅡA族B.第三周期第ⅥA族C.第三周期第ⅦA族D.第四周期第ⅦA族
9例题.元素X的核外电子排布为2、8、7,则X在元素周期表中概念:规律:原因:元素周期律金属性、非金属性、还原性、氧化性、氢化物稳定性、最高价氧化物的水化物酸碱性元素的性质(原子半径、主要化合价)随着原子序数的递增而呈周期性的变化原子半径同周期从左到右渐小,同主族从上到下渐大。核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性的变化(1~8)10概念:元素周期律金属性、非金属性、还原性、氧化性、氢化2、元素的性质及元素在周期表中位置的关系
同一主族元素,结构相似,性质相似Na11钠Li3锂K19钾Rb37铷Cs55铯最外层电子数____从上到下核电核数_____电子层数______原子半径______原子核对最外层电子吸引力_____失电子能力_____还原性______金属性_____得电子能力_____氧化性______非金属性______F9氟Cl17氯Br35溴I53碘At85砹112、元素的性质及元素在周期表中位置的关系同一主族元素,结构同一周期元素(稀有气体除外)Na11钠Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩同一周期,电子层数_______从左到右,金属性逐渐_______非金属性逐渐______金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性_______非金属性:______最高价氧化物对应水化物酸性_____单质及氢气反应条件越______生成的氢化物稳定性______12同一周期元素(稀有气体除外)NaMgAlSiPSClAr同一小结:元素金属性和非金属性的递变金属性逐渐增强族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAO非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强
1234567BSiAlGeAsSbTePoAt小结:元素金属性和非金属性的判断依据13小结:元素金属性和非金属性的递变金属性逐渐增强族周期IA金属性和非金属性强弱判断依据
1、金属性强弱的判断依据:
(1)
。(2)
。(3)
。(4)
。金属单质及水反应快慢
金属单质及酸反应快慢最高价氧化物的水化物的碱性强弱金属及盐溶液发生的金属间的置换反应
2、非金属性强弱判断依据:(1)
。(2)
。(3)
。(4)
。
非金属单质及氢气反应的难易
气态氢化物的稳定性强弱
最高化氧化物的水化物的酸性强弱
非金属单质间的置换反应14金属性和非金属性强弱判断依据寻找特定性质的物质找元素之最最活泼金属最活泼非金属最稳定的气态氢化物含H%最大的是最强酸最强碱地壳中含量最多的金属和非金属找半导体:制农药:找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料:
CsF2CH4HFHClO4CsOHAlO在分界线附近SiGeGa在磷附近PAsSClF过渡元素FeNiPtPdRh15寻找特定性质的物质找元素之最最活泼金属找半导体:CsF2CH例题.下列各组按碱性依次减弱顺序排列的是(
)A.CsOH
NaOH、LiOHB.NaOH
CsOH、LiOHC.Ca(OH)2、KOH、Ba(OH)2D.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH例题.下列气态氢化物的稳定性按逐渐减弱顺序排列的是()A.HI、HBr、HCl、HFB.HCl、H2S、PH3、SiH4C.HI、HCl、HF、HBrD.H2S、PH3、HCl、SiH416例题.下列各组按碱性依次减弱顺序排列的是()9.下列各组中的三种酸,按酸性由强到弱的顺序排列的是()A.H2SiO3、H2CO3、HNO3
B.H2SO4、HClO4、HBrO4C.HNO3、H3PO4、H4SiO4
D.H2SO4、H3PO4、HClO410.下列物质的性质比较,正确的是()A.酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
B.碱性:NaOH>KOH>RbOHC.非金属性:
P>S>Cl
D.气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S
179.下列各组中的三种酸,按酸性由强到弱的顺序排列的是(B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强w.w.w.k.s.5.u.c.o.mC.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强 D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱11.下列性质的递变中,正确的是()A.O、S、Na的原子半径依次减小
1811.下列性质的递变中,正确的是()18三、化学键:化学键离子键形成离子化合物共价键极性键非极性键金属键物质中相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用,称为化学键。19三、化学键:化学键离子键形成离子化合物共价键1、离子键(1)定义:阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键.成键的微粒:成键的本质(作用力):成键的条件:静电作用(吸引和排斥)阴离子、阳离子活泼金属和活泼非金属之间.(2)离子化合物:一般来说活泼金属和活泼非金属之间可形成离子化合物(简单离子化合物)。通过离子键而形成的化合物IA和IIA族
VIA和VIIA族201、离子键(1)定义:阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫(3)离子化合物形成过程的表示—电子式
在元素符号周围用小黑点(或x)表示原子的最外层电子的式子。①原子的电子式:(原子的电子式)(化合物的电子式)..............
:Cl·+×Mg×+·Cl:[:Cl×]-Mg2+[×Cl:]-............Na·+·Cl:Na+[:Cl:]-②阳离子的电子式:③阴离子的电子式④离子化合物的电子式NaCl、CaO、CaCl2、Na2O、21(3)离子化合物形成过程的表示—电子式在元素符号周围问题1:哪些元素之间能形成共价键?同种或不同种非金属元素之间一般能形成共价键。(1)定义:原子间通过共用电子对而形成的化学键。2、共价键(2)、极性键和非极性键:据共用电子对是否发生偏移,把共价键分为极性共价键和非极性共价键。简称极性键和非极性键。两个不同原子间的共价键都是极性键两个相同的原子间的共价键都是非极性键22问题1:哪些元素之间能形成共价键?同种或不同种非金属元素之间如:下列物质中含有极性键的有__________________________,含有非极性键的有__________________________。
H2、HCl、CH4、CO2、NH3、Cl2、H2O2
23如:下列物质中含有极性键的有________________(4)共价化合物的电子式表示共价化合物的形成过程的电子式表示H2、HCl、H2O、Cl2、(3)共价化合物:只含有共价键的化合物非金属元素之间一般能形成共价化合物(除铵盐)。24(4)共价化合物的电子式表示(3)共价化合物:只含有共价键的离子化合物一定含离子键共价化合物一定不含离子键离子化合物可能含共价键离子化合物可能含极性共价键离子化合物可能含非极性共价键3、化合物类型及化学键25离子化合物一定含离子键共价化合物一定不含离子键11、在NaCl、NaOH、N2、H2S中,只含有离子键的是
,只含有极性键的是
,只含有非极性键的是
,既含有离子键又有极性键的是
。2611、在NaCl、NaOH、N2、H2S中,只含有离子键的是2.下表是周期表中的一部分,根据A—I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2DEGI3BCFH(1)表中元素,化学性质最不活泼的是
,只有负价而无正价的是
,氧化性最强的单质是
,还原性最强的单质是
;(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的碱是
,酸性最强的酸是
,两性氢氧化物的物质是
;(3)A分别及D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的
;(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是
,最小的是
。272.下表是周期表中的一部分,根据A—I在周期表中的位置,用元3、(1)已知钠及冷水能剧烈反应产生大量气体;镁及冷水反应缓慢,及沸水反应迅速放出气体;铝在常温或加热条件下遇水无明显现象。由此判断钠镁铝的金属性从强到弱的顺______________有关的化学方程式________________________________________________________________________________。(2)根据镁铝及相同浓度相同体积的盐酸反应的情况填写下表实验步骤实验现象离子方程式镁及盐酸的反应铝及盐酸的反应结论:金属性283、(1)已知钠及冷水能剧烈反应产生大量气体;镁及冷水反应缓4.(12分)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和C原子最外层只有一个电子,C燃烧时的焰色反应是黄色,C的单质在高温下及B的单质充分反应可以产生淡黄色固态化合物,A单质及D单质可以发生化合反应,且反应条件可以是点燃或者光照,试根据以上叙述回答:(1)写出A、B、C、D的元素名称::A_______B_______C_______D______。(2)写出化学方程式:w①C+B=
,②A+D=
。294.(12分)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序第二章复习30第二章复习30一、化学变化的特征:
化学变化中除有新物质生成外,常伴随着能量的变化。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。31一、化学变化的特征:化学键的断裂和形成是化学反应练习例题.下列说法正确的是()A、化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化B、水汽化需要吸收能量,所以水汽化属于吸热反应C、可燃物的燃烧不一定都是放热反应D、1mol硫酸及足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。32练习例题.下列说法正确的是()32下列有关化学反应中能量变化的理解,正确的是()A.凡是伴有能量的变化的都是化学变化B.在化学反应过程中,总是伴随着能量的变化C.在确定的化学反应中,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.在确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量33下列有关化学反应中能量变化的理解,正确的是(1、化学键的断裂要吸收能量;化学键的形成要放出能量。2、一个化学反应是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量及生成物的总能量的相对大小。化学能及热能
341、化学键的断裂要吸收能量;化学能及热能
344、下列各图所表示的反应是吸热反应的是()354、下列各图所表示的反应是吸热反应的是()35练习已知:X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法正确的是()A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生36练习已知:X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法正确的3、常见的放热反应:(化学上把放出热量的化学反应叫放热反应)(1)所有的燃烧反应(2)酸碱中和反应(3)大多数的化合反应(4)金属及酸的反应4、常见的吸热反应:(化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应)(1)晶体Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl的反应
Ba(OH)2•8H2O
+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
(2)大多数的分解反应(3)以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应373、常见的放热反应:37例题下列变化是吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A.①④B.②③C.①④⑤D.②④38例题下列变化是吸热反应的是()38能量转化电极材料电极的确定电极反应(工作原理)构成条件电流及电子的方向
负极:Zn-2e-=Zn2+
发生氧化反应
正极:2H++2e-=H2↑
发生还原反应负极:电子流出的极(活泼金属)。正极:电子流入的极(较不活泼金属或导电非金属)。1.两种不同的金属。化学能→电能1.有两种活泼性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;电子:负极→正极电流:正极→负极或者原电池小结2.一种金属和一种非金属导体。2.电极插入相通的电解质溶液中;3.两极用导线相连形成闭合的回路。39能量转化电极材料电极的确定电极反应构成条件电流及电子的方向例:把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则这四种金属的活动性顺序由强到弱为
。原电池原理的应用40例:把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组exp、日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为:Zn-2e-===Zn2+,2NH4(+)+2e-===2NH3↑+H2↑(NH3及Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述判断,下列结论正确的是(
)
A.Zn为正极,C为负极
B.Zn为负极,C为正极
C.工作时,电子由碳极经过外电路流向Zn极
D.长时间连续使用时,内装糊状物不会流出腐蚀用电器
41exp、日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,exp、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应式可以表示为:已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法正确的是()①以上反应是可逆反应;②以上反应不是可逆反应;③充电时化学能转变为电能;④放电时化学能能转变为电能A.①③B.②④C.①④D.②③42exp、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。42exp、氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%—40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O和O2+H2O+2e-=2OH-则下列叙述正确的是()A.通H2的一极是正极,通入O2的一极是负极B.通O2的一极是正极,通入H2的一极是负极C.工作一段时间后电解质溶液pH增大D.工作时负极区附近pH增大43exp、氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入201、概念:浓度常用mol·L-1,时间常用s,min。3、单位:
2、表达式:ν=ct三、化学反应速率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mol/(L·min)或mol/(L·s)441、概念:浓度常用mol·L-1,时间常用s,min
注意:1、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时,其数值是可以不同的,但是这些数值都表示反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。
2、用同一反应体系中不同物质表示同一速率时,其数值比一定化学方程式中相应的化学计量数之比。
3、化学反应速率均用值来表示.且表示的是速率而不是速率.同一个等于正平均瞬时
比较反应的快慢,应取同一参照物45注意:1、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时,其exp.在一个2L的容器中,放入2mol气体A,5分钟后,测得这种气体A还剩余0.5mol,该反应中气体A的化学反应速率是()
A.1.5mol/(L·min)
B.0.15mol/(L·min) C.0.75mol/(L·min)
D.0.075mol/(L·min)exp.在NaOH+HCl=NaCl+H2O的反应中,反应开始的10s内,NaOH的浓度从4mol∕L变成2mol∕L,以NaCl的浓度变化量来表示该反应在这段时间内的反应速率为()A.0.2mol∕(L·min)B.0.5mol∕(L·s)C.0.2mol∕sD.0.2mol∕(L·s)46exp.在一个2L的容器中,放入2mol气体A,5分钟后,测练习:反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为:(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.2mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s则该反应速率的快慢顺序为—————————。
比较反应的快慢,应取同一参照物且单位相同47练习:反应A+3B=2C+2D在四种不4、影响化学反应速率的条件:影响化学反应速率的条件内因外因物质的性质(主要)温度、浓度、压强、催化剂等484、影响化学反应速率的条件:影响化学反应速率的条件内因外因物4、外界条件对化学反应速率的影响浓度:温度:催化剂:浓度大,反应速率快
温度高,反应速率快催化剂一般加快反应速率固体的表面积:表面积大,反应速率快压强(气体):压强大,反应速率快494、外界条件对化学反应速率的影响浓度:温度:催exp.决定化学反应速率的主要因素是()
A.反应物的浓度
B.反应温度C.使用催化剂
D.反应物的性质exp.把镁条投入盛有盐酸的烧杯中,下列因素中①盐酸的浓度;②镁条的表面积;③溶液的温度;④Cl-的浓度。产生H2的速率有影响的是()A.①④B.③④C.①②③D.②③
50exp.决定化学反应速率的主要因素是()5、化学反应限度的定义:一定条件下的可逆反应,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变时,达到化学平衡状态.这就是这个反应所能达到的限度。反应限度的特点:逆等动定变:可逆反应:v正
=v逆
:v正=v逆
≠0:平衡时,各组分浓度保持恒定:条件改变,平衡移动其中“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键例:N2+3H22NH3高温、高压催化剂任何化学反应都有一定的限度,不同的化学反应限度不同。515、化学反应限度的定义:反应限度的特点::可逆反应其中“等”交流·研讨化学平衡的标志:反应速率反应时间v正v逆ν正=ν逆
ν正=ν逆反应混合物中各组分的浓度保持不变52交流·研讨化学平衡的标志:反应速率反应时间v正v逆ν正=ν逆exp.一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到限度的标志是()A.单位时间内生成3nmolX,同时消耗nmolYB.X的生成速率及Z的生成速率相等C.X、Y、Z的浓度相等D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2exp.一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应速率及逆反应速率相等的时候,就达到了“化学平衡”。对于化学平衡的下列说法中正确的是()①化学反应达到化学平衡时,反应物及生成物的浓度(含量)保持不变;②化学反应达到化学平衡时,整个反应处于停滞状态;③影响化学平衡的外界条件发生改变,平衡状态可能会被破坏。A.只有①B.只有①②
C.只有①③ D.①②③53exp.一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)四、化学反应条件的控制
意义:可以通过控制反应条件,使化学反应符合或接近人们的期望。
提高有利于人类的化学反应的速率、效率和转化率;降低有害于人类的化学反应的速率或隔离会引发反应的物质;控制特定环境中的特殊反应,如定向爆破、火箭发射等。54四、化学反应条件的控制意义:可以通过控制反应exp.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是()A.能够节约原料和能源B.能够提高产品的产量C.能够提高经济效益D.能够提高化学反应速率55exp.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广exp.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:(1)该反应的化学方程式为
;(2)前2min内,Z的平均反应速率为
;56exp.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质exp.在20℃时,将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中,发生反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g)(1)反应刚开始时,c(H2)=
mol/L
,c(I2)=
mol/L,c(HI)=
mol/L,所以化学反应速率
反应速率最大(用“正”“逆”填空,下同),而
反应速率最小(为零)(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)
,c(I2)
而c(HI)
从而使化学反应速率V正
而V逆
(填“逐渐增大”或“逐渐减少”)。(3)当反应进行到V正及V逆
时,此反应就达到了平衡状态,若外界条件不变时,反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率等都将
(填“改变”“不变”)57exp.在20℃时,将amolH2(g)和bmolI2第三章有机化合物58第三章有机化合物58有机物一、什么叫有机物?1、定义:2、组成元素:一般含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等(但碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐、碳的金属化合物(Ca2C)等看作无机物。)主要元素其他元素59有机物一、什么叫有机物?1、定义:2、组成元素:一般含有机物无机物溶解性多数不溶于水,一般易溶于有机溶剂多数溶于水,而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,固体熔点低,一般在400℃以下多数耐热、难熔化,熔点一般较高可燃性多数可燃烧多数不可燃烧导电性多数为非电解质,难电离,不导电多数是电解质,溶液或熔融状态下可导电反应特点一般复杂、副反应多,速率较慢,方程式用箭号表示一般简单,副反应少,速率较快,方程式用等号表示60有机物无机物溶解性多数不溶于水,一般易溶于有机溶剂多数溶于水双键
CCCC价键理论:A.碳原子总是四价的B.碳原子可自相结合成键单键叁键C=CC≡C61双键CCCC价键理论:叁键C=CC≡有机物中碳原子成键特征:1、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键;2、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。CHHHH::CCCCCCCCCCCCHHH..C..H62有机物中碳原子成键特征:1、碳原子含有4个价电子,可以3、烃仅含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。定义:【知识简介】有机物名称组字一般规则:烃——碳取“火”、氢取“
”;烷——这类物质中“碳”的价键“完”全被氢所饱和;烯——这类物质中氢比较“稀”少;炔——这类物质中氢比较“缺”少。633、烃仅含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。定义:烷烃通式:CnH2n+2
结构特点:链状、碳碳单键(饱和烃)
烯烃通式:CnH2n结构特点:链状、碳碳双键(不饱和烃)
环烷烃通式:CnH2n结构特点:环状、碳碳单键(饱和烃)芳香烃(如:苯)化学式:C6H6结构特点:环状、介于单双键之间的特殊键
有机物的结构:特征反应:取代反应特征反应:加成、加聚反应特征反应:取代、加成反应64烷烃通式:CnH2n+2烯烃通式:CnH2n1.甲烷的化学式、电子式、结构式化学式:CH4甲烷——最简单的烃651.甲烷的化学式、电子式、结构式甲烷——最简单的烃653.甲烷的空间结构:
试验证明:甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于四个顶点上。663.甲烷的空间结构:
试验证明:甲烷分子是正四面体结①物理性质无色、无味的气体;
=0.717g/L(标准状况下)
(密度求算公式:M=22.4);极难溶于水;俗名:沼气、坑气,是天然气的主要成分(80~97%)4、甲烷的性质67①物理性质4、甲烷的性质67②化学性质:(1)常温下比较稳定,及强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。CH4甲烷通入KMnO4酸性溶液中现象:紫色溶液没有变化结论:甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色68②化学性质:(1)常温下比较稳定,及强酸、强碱或高锰酸钾等强(2)可燃性(氧化反应)在空气中燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O点燃烃燃烧的通式:安静燃烧,产生淡蓝色火焰取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。点燃CxHy+(x+)O2xCO2+H2O_2yy_469(2)可燃性(氧化反应)在空气中燃烧:点燃烃燃烧的通式(3)及纯卤素的取代反应(分步且连锁进行的)①(一氯甲烷)②(二氯甲烷)③(三氯甲烷)(氯仿)④(四氯甲烷)(四氯化碳)*甲烷及氯气的反应,共得到五种产物。70(3)及纯卤素的取代反应(分步且连锁进行的)*甲烷及氯气的反取代反应及置换反应的比较取代反应置换反应可及化合物发生取代,生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属(或非金属)活动顺序逐步取代,很多反应是可逆的反应一般单方向进行71取代反应及置换反应的比较取代反应置换反应可及化合物发生取代,烷烃的化学性质(及CH4相似)①氧化反应均不能使KMnO4褪色,不及强酸,强碱反应。②及纯卤素的取代反应在光照条件下进行,产物更复杂。例如:会产生10种产物。CH3-CH2Cl、CH3-CHCl2、CH2Cl-CH2Cl、CH3-CCl3、CH2Cl-CHCl2、CH2Cl-CCl3、CHCl2-CHCl2、CHCl2-CCl3、CCl3-CCl3、HCl72烷烃的化学性质(及CH4相似)①氧化反应均不能使KMnO4常见烷烃的结构式:乙烷:
HH丙烷:
HHH
|||||H-C-C-HH-C-C-C-H
|||||
HHHHH
丁烷:
HHHH异丁烷:
H
|||||
H-C-C-C-C-HH--C--H
||||HH
HHHH||
H-C——C——C-H
|||HHH73常见烷烃的结构式:73结构简式:例:HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH
|
HCH3—CH—CH2—CH2—CH3|
CH3
省略C—H键把同一C上的H合并省略横线上C—C键
或者CH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH3CHCH2CH2CH3|
CH374结构简式:CH3—CH—CH2—CH2—CH3同系物:
结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。名称结构简式甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3(CH2)2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3十七烷CH3(CH2)15CH3都是链状或都是环状75同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH1.下列哪组是同系物?()A.CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3B.CH3CH3、CH3CH(CH3)CH3
CH2
C.CH3-CH=CH3
CH2
CH2练习761.下列哪组是同系物?()练习76同分异构体C4H10丁烷
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的化合物互称同分异构体。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH377同分异构体C4H10丁烷化合物具有相同的分子式,但具有特点举例同系物同:不同:同分异构体(化合物)同:不同:同素异形体(单质)同:不同:同位素同:不同:(通式)结构相似分子式分子式结构元素单质质子数中子数78特点举例同系物同:同分异构体(化合物)同:同素异形体2.下列五组物质中___互为同位素,___是同素异形体,___是同分异构体,___是同系物,___是同一物质。A.B.白磷、红磷C.HHD.CH3CH3、CH3CHCH3
|||H-C-Cl、Cl-C-ClCH3
||ClHE.CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4练习792.下列五组物质中___互为同位素,___是同素异形体,__烷烃的命名(1)——习惯命名法
根据分子里所含碳原子的数目来命名:碳原子数在十以上的,就用数字来表示,如:十一烷、十七烷等。石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气,打火机里的液体主要是丁烷。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸80烷烃的命名(1)——习惯命名法根据分子里所含碳1.乙烯乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一。来自石油和煤的两种基本化工原料2.苯(芳香烃)
苯是由英国科学家法拉第发现的,一种无色油状液体(致癌物之一)。811.乙烯乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一。来自6个原子共平面,键角120°,平面型分子。乙烯分子的结构
分子式:C2H4结构式:结构简式:CH2=CH2826个原子共平面,键角120°,平面型分子。乙烯分子的结构分乙烯的性质①物理性质无色稍有气味,比空气略轻,难溶于水。②化学性质乙烯分子的碳碳双键中的一个键容易断裂。所以,乙烯的化学性质比较活泼。⑴乙烯的氧化反应⑵乙烯的加成反应⑶乙烯的加聚反应83乙烯的性质①物理性质无色稍有气味,比空气略轻,难溶于水。②化⑴氧化反应①燃烧——火焰明亮并伴有黒烟CH2=CH2+3O22CO2+2H2O点燃将乙烯通入酸性KMnO4溶液中:现象:紫色褪去②及酸性KMnO4的作用:⑵加成反应黄色(或橙色)褪去乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色将乙烯通入溴水中:现象:84⑴氧化反应①燃烧——火焰明亮并伴有黒烟CH2=CH2+3O21,2—二溴乙烷(无色液体)有机物分子中双键或三键两端的碳原子及其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应。
851,2—二溴乙烷(无色液体)有机物分子中双键或三键两端的⑶加聚反应乙烯分子之间可否发生加成反应呢?nCH2=CH2[CH2—CH2]n
催化剂
CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]n由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应加聚反应86⑶加聚反应乙烯分子之间可否发生加成反应呢?nCH2=CH2[西红柿或香蕉的催熟实验乙烯常用作果实催熟剂87西红柿或香蕉的催熟实验乙烯常用作果实催熟剂87苯一种无色、有毒、有特殊气味、不溶于水的液体,比水轻。苯分子结构:分子式:C6H6苯的物理性质:结构特点:a、平面结构;b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。结构简式:或88苯一种无色、有毒、有特殊气味、不溶于水的液体,比水轻。苯分子苯的一氯代物种类?苯的邻二氯代物种类?
研究发现:苯的一氯代物:一种苯的邻二氯代物:一种ClClClCl(1)取代反应苯的化学性质:①溴代反应89苯的一氯代物种类?研究发现:ClClClCl②硝化反应硝基苯⑵加成反应
注意:苯不能及溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色)。环己烷90②硝化反应硝基苯⑵加成反应注意:苯不能及溴水发生加成⑶氧化反应苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
,但可以点燃。2C6H6+15O212CO2+6H2O点燃现象:火焰明亮,有浓黑烟。2.易取代,难加成。总结苯的化学性质(较稳定):1、难氧化(但可燃);91⑶氧化反应苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,但可以点燃。2C性质苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应结构生活中两种常见的有机物
1.乙醇C2H5OH2.乙酸CH3COOH92性质苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应结颜色:气味:状态:挥发性:密度:溶解性:无色透明特殊香味液体比水小跟水以任意比互溶能够溶解多种无机物和有机物易挥发乙醇
1、物理性质
乙醇俗称酒精93颜色:无色透明特殊香味液体比水小跟水以任意比互溶易挥发2、乙醇的分子结构分子式:C2H6O
乙醇分子的比例模型C—C—O—HHHHHH结构式:CH3CH2OH或C2H5OH醇的官能团--羟基写作-OH醇属于烃的衍生物思考:-OH及OH-有何区别?
结构简式:942、乙醇的分子结构分子式:C2H6O乙醇分子的比例模型C烃的衍生物的概念:官能团的概念决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团。名称卤素原子羟基硝基醛基羧基符号-X-OH-NO2-CHO-COOH几种常见的官能团名称和符号95烃的衍生物的概念:官能团的概念决定化合物特殊性质的原子或3、乙醇的化学性质(1)及活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等)乙醇钠2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑H—C—C—O—H,HHHH①处O—H键断开①现象:沉在底部;有气泡;反应不如水剧烈该反应属于有机化学的
反应。取代963、乙醇的化学性质(1)及活泼金属反应(如Na、K、Mg、(2)乙醇的氧化反应2CO2+3H2OC2H5OH+3O2点燃a.乙醇在空气中燃烧
:
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热。CH3CH2OHb.乙醇被强氧化剂如酸性高锰酸钾(乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色)或重铬酸钾等氧化为乙酸。CH3COOH97(2)乙醇的氧化反应2CO2+3H2OC2H5OH+3c.乙醇催化氧化:C—C—HHHHHO—H[O]H2O催化剂
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2OCu或AgC—C—HHHHO-2H乙醇在加热和催化剂(Cu或Ag)的条件下,能够被空气氧化,其实质是“去氢”:脱去及羟基上的氢和及羟基相连的碳原子上的氢,生成乙醛。98c.乙醇催化氧化:乙醇分子中不同的化学键如图:化学反应中乙醇的断键位置⑴及活泼金属反应____断裂⑵C2H5OH燃烧_____断裂⑶在Cu或Ag催化下和O2反应键_____断裂
练习题?99乙醇分子中不同的化学键如图:练习题?99乙酸乙酸又名醋酸,它是食醋的主要成分,是日常生活中经常接触的一种有机酸。乙酸的分子式是C2H4O2,结构简式是:100乙酸乙酸又名醋酸,它是食醋的主要成分,是日常生活中经常接触的物理性质:无色、强烈刺激性气味、液体沸点:117.9℃,易挥发熔点:16.6℃当温度低于16.6℃时,乙酸凝结成冰一样的晶体,故纯净的乙酸又称为冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇101物理性质:无色、强烈刺激性气味、液体101使石蕊试液变红及金属反应及碱性氧化物反应及碱反应及某些盐反应化学性质:
(1)酸性
CH3COOHCH3COO-+H+102使石蕊试液变红化学性质:
(1)酸性CH3CO设计一个实验,比较醋酸和碳酸的酸性强弱.科学探究酸性:CH3COOH>H2CO3可以看到试管里有气泡产生,是二氧化碳气体。这说明乙酸的酸性强于碳酸。尽管如此,但它在水溶液里还是只能发生部分电离,仍是一种弱酸。
103设计一个实验,比较醋酸和碳酸的酸性强弱.科学探究酸性:CH(2)酯化反应酯化反应的实质:酸脱羟基,醇脱氢小结:OCH3—C—O—H酸性酯化反应104(2)酯化反应酯化反应的实质:酸脱羟基,醇脱氢小结:植物油动物脂肪基本营养物质105植物油动物脂肪基本营养物质105人类为了维持生命及健康,除了阳光及空气外,必须摄取食物。食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类,通常称为营养素。1、糖类、油脂的组成元素
;
蛋白质的组成元素除
外还有
等2、果糖、葡萄糖的分子式:
蔗糖、麦芽糖的分子式:
淀粉、纤维素的分子式:
一、几种基本营养物质的化学组成
C12H22O11CHONSP
(C6H10O5)nC6H12O6CHO106人类为了维持生命及健康,除了阳光及空气外,必须摄取食物。食物CH2—CH—CH—CH—CH—C—H=O—OH—OH———OHOHOH葡萄糖的结构式:CH2—CH—CH—CH—C—CH2O=—OH—OH———OHOHOH果糖的结构式:结论:葡萄糖及果糖的结构不同,而其分子式相同,故二者互为同分异构体。107CH2—CH—CH—CH—CH—C—H=O—OH—OH———同分异构体同分异构体不是同分异构体因为n值不同108同分异构体同分异构体不是同分异构体108淀粉的特征反应:在常温下,淀粉遇碘(I2)变蓝。葡萄糖的特征反应:及新制Cu(OH)2反应,产生砖红色沉淀。及银氨溶液反应,有银镜生成。蛋白质的特征反应:颜色反应现象:硝酸使蛋白质颜色变黄。可以用来鉴别蛋白质。蛋白质灼烧时,会有焦味。109淀粉的特征反应:在常温下,淀粉遇碘(I2)变蓝。葡萄第四章化学及可持续发展杞丽仙110第四章化学及可持续发展杞丽仙110一、金属的冶炼人们日常应用的金属材料,多为合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这就是人们常说的金属的冶炼。1.金属冶炼的实质利用氧化还原反应,使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即:Mn++ne-M想一想:要使金属矿物转化为金属单质,金属元素的化合价如何变化,发生什么反应?111一、金属的冶炼人们日常应用的金属材料,多为金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱(1)热分解法(2)热还原法(3)电解法二、金属冶炼的方法的选择112金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSn⑴热分解法练习:写出HgO,Ag2O受热分解的化学方程式(适用Hg及其以后的不活泼金属)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgHgAg113⑴热分解法练习:写出HgO,Ag2O受热分解的化学方程式(适⑵热还原法
适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原剂有:活泼金属、CO、H2、C(焦炭)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgZnFeSnPb(H)Cu114⑵热还原法适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属⑶电解法
在金属活动性顺序中,K、Na、Ca、Al等几种金属的还原性很强,这些金属的阳离子难得电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu
HgAgPtAuKCaNaMgAl115⑶电解法在金属活动性顺序中,K、Na、Ca、小结:(1)热分解法和电解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属冶炼或精炼。(2)热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼(3)电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。KCaNaMgAl
ZnFeSnPb(H)Cu
HgAg
PtAu电解法热还原法热分解法物理提取法116小结:KCaNaMgAlZnFe铝热反应注意观察现象117铝热反应注意观察现象117反应现象:剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有黑色铁珠。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温其它铝热反应
3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温118反应现象:剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有黑色铁铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理,使铝及金属氧化物反应,冶炼钒、铬、锰等金属的回收和资源保护1、回收金属的意义:(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染119铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上,如用于焊接钢轨练习1:冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2作还原剂还原。②利用铝热反应原理用Al还原。③电解法。④热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属()Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属()Hg、Ag等不活泼金属()V、Cr、Mn、W等高熔点金属()120练习1:冶炼金属常用以下几种方法:120(1)海水的淡化:海水淡化的方法:①蒸馏法(最先使用,技术成熟,但成本高)②电渗析法(成本低,但未能大量生产)③离子交换法(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)2、海水资源的利用:121(1)海水的淡化:海水淡化的方法:2、海水资源的利(2)海水的综合利用①海水制盐——生产NaCl②NaCl的水溶液制NaOH③制金属Na2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O电解
H2
+Cl2
+2NaOH
2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2④制Na2CO3⑤从海水中提取溴122(2)海水的综合利用①海水制盐——生产NaCl2NaCl(1)从海水中提取溴的主要工艺流程①用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质: 2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的:123(1)从海水中提取溴的主要工艺流程①用蒸馏法将海水浓缩。用硫④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2=2HCl+Br2⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。124④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2=2HC
从海水中提取溴2NaBr
+Cl2=2NaCl
+Br2
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2
=2HCl+Br2125从海水中提取溴125★进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理: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。
如用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式
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