高考化学专题复习手册（下）

11第六章化学反应与能量知识体系：章节概述：本章节包括四节内容，第一节化学能与热能高考考查点主要是运用盖斯定律进行ΔH计算以及运用化学键进行ΔH计算和化学反应中的能量变化的有关概念同样会涉及，本节重点仍以对焓变的理解、盖斯定律的应用、ΔH计算为主，要注意以图像、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能关系。后三节内容围绕化学能与电能展开讨论，高考对本部分考查以原电池工作原理为主、新型化学电源、电解原理及应用、金属的防护等为主，主要考察学生的证据推理与模型认知。学生要注重实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池之间2的联系，以及依据原电池和电解池的工作原理并结合氧化还原反应知识熟练掌握电极反应式的书写方法。3知识清单：知识清单：化学能与热能1.反应热：化学反应中放出或吸收的热量。1.反应特点(1)从能量高低的角度分析对于吸热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量－吸收的热量；对于放热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量＋放出的热量。(2)从化学键的角度分析2.常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。(2)放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应、缓慢氧化、铝热反应。4 1.概念：表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。2.意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol-1表示25C、101kPa时，2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。(1)写出配平的化学方程式；(2)标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强；(3)标明ΔH的正负号、数值和单位。4.注意(2)绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的，此时可不注明温度和压强；数；(4)要注明反应物和生成物的聚集状态，气态、液态、固态、溶液分别用g、l、s、aq表示；(5)化学计量数改变，ΔH要相应的改变；正、逆反应的ΔH数值相等、符号相反；(6)一般不要求写反应条件，不用“↑”和“↓”，不用“→”或“=”而用“=”表示。1.燃烧热和中和热的比较燃烧热相同点能量变化放热ΔH及其单位不同点反应物的量不一定为1mol生成物的量不确定生成物水为1mol反应热含义物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热为HakJmol1(a＞0)强酸与强碱反应的中和热.3kJ·mol-1或HkJ·mol-1OlSSOg52.中和热的测定(2)计算公式n(H2O)HmmcttkJn(H2O)t1为起始温度，t2为终止温度，m1、m2为酸、碱溶液的质量(单位为g)，c为中和后生成的溶液的比热容(4.18J·g-1·℃-1)，n为参加反应的酸或碱的物质的量(单位mol)。(3)能源1.利用热化学方程式计算。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或反应。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量，可以计算反应放出或吸收的热量；根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量，换算成1mol反应物或生成物的热效应，也可以书写热化学方程式。2.利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算ΔH＝反应物的总键能之和—生成物的总键能之和EE应的ΔH＝E1－E2。63.利用盖斯定律计算(1)盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。②比：将已知方程式和目标方程式比较，分析物质类别、位置(在反应物中还是在生成物中)的区别；③倒：为了将已知方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的④乘：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个数(可以是分数)，反应热也要进行相应地运算；⑤加：倒、乘两个方面做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也相加即可。注意：ΔH要带着“＋”“－”符号进行运算。7知识清单：原电池1.本质：自发进行的氧化还原反应。3.构成条件：(1)电解质溶液(强弱均可)；(2)两个电极：两种活泼性不同的金属或一种金属与另一种非金属导体(石墨、C棒)；KNaCa②正极：不活泼金属或非金属导体(发生还原反应)(3)形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③电极插入电解质溶液中。(1)Zn片逐渐溶解；(2)Cu片上有气泡产生；(3)电流表指针偏转。8 (3)总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑。2.盐桥(1)盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。(1)Zn片逐渐溶解；(2)Cu片有固体析出；(3)电流表指针偏转。名称材料锌片铜片反应Zn－2e-=Zn2+Cu2+-2e-=Cu反应类型氧化反应还原反应流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向反应Zn＋Cu2+=Zn2++Cu9池(2)Al-Mg-电解质溶液①稀HCla.正极：2H++2e-=H2↑b.负极：Mg-2e-=Mg2+c.总方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑②稀NaOHOHb.负极：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2Oc.总方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(3)Fe-Cu-电解质溶液①稀HNO3b.正极：4H++NO3-+3e-=NO↑+2H2Oc.总反应：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O②浓HNO3a.负极：Cu-2e-=Cu2+b.正极：4H++2NO3-+2e-=2NO2↑+2H2Oc.总反应：Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、锌银电池。通、锌银电池。(2)碱性锌锰干电池①负极材料：Zn，电极反应式：Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2；②正极材料：MnO2，电极反应式：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-；③总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。10、镍镉电池、锂电池等蓄电池。、镍镉电池、锂电池等蓄电池。(2)铅蓄电池：①放电时的反应负极：Pb(s)＋SO42-(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反应)；正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(还原反应)；总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。②充电时的反应阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO42-(aq)(还原反应)；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)(氧化反应)；总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。4.燃料电池电池、乙醇燃料电池等；电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。(2)氢气燃料电池①酸性a.负极反应：H2-2e-=2H+b.正极反应：O2＋4e-+4H+=2H2Oc.总反应：2H2+O2=2H2O②中性、碱性a.负极反应：H2-2e-+2OH-=2H2Ob.正极反应：O2＋4e－+2H2O=4OH-c.总反应：2H2+O2=2H2O(3)甲烷燃料电池①酸性介质(如H2SO4)a.总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2OcOe＋8H===＋4H2O②碱性介质(如KOH)a.总反应式：CH4＋2O2＋2OH－===CO32-＋3H2Ob.负极反应：CH4－8e－＋10OH－===CO32-＋7H2Oc.正极反应：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－11(待配平)(待配平)1.先写出电极反应式的主要框架液(2)非酸性电解液(或质)(包括碱溶液、熔融碳酸盐及氧化物) 2.依据化合价变化分别标出氧化剂与电子的比例、还原剂与电子的比例，也就是配平氧化剂、还原剂和电子 配平离子，注意要把得电子看作负电荷，失电子看作正电荷处理。4.配平离子，注意要把得电子看作负电荷，失电子看作正电荷处理。4.最后根据元素守恒 配平其余物质。1.判断原电池正负电极(1)根据两极材料和电解质溶液判断②惰性金属或石墨、碳棒等作正极。离子移向原电池负极。(3)根据原电池电极反应类型判断：(4)根据电极变化；②质量增大有金属析出或气体产生的电极一般为正极；③溶液中电极附近pH增大的一般为正极。2.加快氧化还原的速率电化学速率＞普通化学反应速率＞有防护的速率例：在Zn与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。快12知识清单：1.原理：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原1.电极名称及电极反应式总反应方程式：CuCl2==Cu＋Cl2↑2.电解池中电子和离子的移动(1)根据外接电源的正、负极判断①电源正极连接阳极；②电源负极连接阴极。(2)根据电极产物判断①电极溶解、逸出O2(或电极区变酸性)或逸出Cl2的为阳极；②析出金属、逸出H2(或电极区变碱性)的为阴极。13含Cu2+含Cu2+的盐溶液电解质溶液2.电极反应式的书写步骤析电解质水溶液的组成：找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的①阳极②阴极Ag＋>Fe3+>Cu2+>H＋(酸中)>Fe2+>Zn2+。(3)写出两极电极反应式：①阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物。②阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。(4)写出电解总反应式：在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。1.氯碱工业——电解饱和食盐水(2)总反应①化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；ClHOOHH2↑＋Cl2↑。2.电镀和电解精炼铜(Fe表面镀Cu)电解精炼铜材料镀层金属铜粗铜反应2+2+2+Ni－2e－=Ni2+2+材料待镀金属铁纯铜反应Cu2+＋2e－=Cu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141.冶炼钠(1)总反应：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑(2)电极反应Cl－－2e－===Cl2↑；②阴极：2Na＋＋2e－===2Na。2.冶炼镁(1)总反应：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑(2)电极反应Cl－－2e－===Cl2↑；②阴极：Mg2＋＋2e－===Mg。3.冶炼铝(1)总反应：2Al2O3(熔融)==4Al＋3O2↑(2)电极反应②阴极：4Al3+＋12e－===4Al。1.计算类型：原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。2.(1)根据电子守恒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)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。(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒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。(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)153.综合装置中的相关计算(2)注意①串联电路中各支路电流相等；②并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2mol电子转移，则Zn极溶解6.5g，Cu极上析出H22.24L(标准状况)，Pt极溶液pH变大；乙池中是电解CuCl2，由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大，电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。1.直接判断非常直观明显的装置，如有燃料电池、铅蓄电池等在电路中时，则其它装置为电解池。如图：A为原电池，B为电解池。2.根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两个不同的金属电极 反应，电解池的电极材料一般不能和电或一个金属电极和一个碳棒作电极；而电解池2.根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两个不同的金属电极 反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：A为电解池，B为原电池。3.根据电极反应现象判断16在某些装在某些装置中根据电极反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。CDCuB红，A极上放出黄绿色气4.原电池和电解池的组合装置的思维模型17知识清单：知识清单：金属的腐蚀与防护化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的干燥气体或非电解质液体直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质M－ne－===Mn+现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀无电流产生有电流产生联系析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质(强)酸性弱酸性或中性正极反应2H2O＋O2＋4e－===4OH－负极反应2+应Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反应铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O(1)牺牲阳极的阴极保护法——利用原电池原理①负极(阳极)是作保护材料的金属；②正极(阴极)是被保护的金属设备。(2)外加电流的阴极保护法——利用电解池原理①阴极是被保护的金属设备；②阳极是惰性电极。2.其他方法(2)使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等。18第八章水溶液中的离子平衡知识体系：章节概述：本章包括四节内容，第一节“弱电解质的电离平衡”和第二节“水的电离和溶液的酸碱性，在高考真题中“年年考，卷卷有”，在备考中应重点关注弱电解质的电离平衡、电离平衡常数计算、中和滴定的迁移应用等考点，同时要注意滴定终点判断的规范表达，试题难度中等偏上。第三节“盐类水解”和第四节“难溶电解质的溶解平衡”是近年高考的重点，主要考查的是溶度积常数的相关计算及应用、溶液中的三大守恒关系的应用，试题通常以图像形式直观呈现微粒浓度变化，考查数形结合能力以及对离子平衡的理解应用。盐类水解应重点关注水解平衡常数的计算、影响水解平衡的因素、电解质溶液中电荷守恒关系的应用。1920的化合物的化合物、强碱和大多数盐的化合物的化合物、强碱和大多数盐、弱碱、少数盐和水 ：增大分子浓度或者降低离子浓度，都会使电离平衡向电离的方向移动；知识清单：弱电解质的电离平衡.概念)电解质：水溶液中或熔融状态下能导电；(2)非电解质：水溶液中和熔融状态下不能导电。2.与物质类别的关系(1)强电解质主要包括强酸；(2)弱电解质主要包括弱酸。3.电离方程式的书写①多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步。如H2CO3电离方程式：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO②多元弱碱电离方程式一步写成。如Fe(OH)3电离方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。(2)酸式盐①强酸的酸式盐完全电离。NaHSO4电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO②弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离如NaHCO3电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到平衡。2.特点：平衡一旦建立，溶液中弱电解质分子及其电离出的各离子浓度都将保持不变(3)电离过程一般为吸热过程；(4)当条件改变，平衡的改变遵循勒夏特列原理。3.影响电离平衡的因素 方向移动；(3)同离子效应：在弱电解质溶液中，加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡发生移动；21(4)化学反应：在弱电解质溶液中加入能与其电离出的离子发生反应的物质时，平衡向电离方向移动。4.电离平衡常数HAHAHAK＝。②对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离平衡常数c(B＋)·c(OH－)K。c(BOH)(2)特点②多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K1≫K2≫K3≫…，故其酸性取决于第一步电离。(3)意义：K值越大，说明弱电解质越易电离，其酸(碱)性越强。(4)影响因素①内因(决定因素)：弱电解质本身的性质；②外因：温度(随温度升高而增大)。22有关，有关，水的电离是吸热过程知识清单：水的电离和溶液的酸碱性H3O＋＋OH－或的电离：H3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2.水的离子积常数(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液3.影响水的电离平衡的因素Kw大；(2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变；(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。4.外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件平衡移动方向KKw水的电离程度c(OH－)酸逆变减小减小增大碱逆变减小增大增大增大减小可水解Na2CO3正变增大减小NH4Cl正变增大减小增大升温正增大增大增大增大逆减小减小减小减小正变增大增大减小1.溶液的酸碱性：取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小酸性溶液中中性溶液中碱性溶液中c(H＋)>c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)<c(OH－)2.pH的定义(1)定义：化学上常用H+的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。(2)表示方法：pH=-lgc(H+)。pHpOH。233.pH的简单计算pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。(2)混合溶液的pH计算①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓a.恰好反应：pH＝7。c.碱过量：c(OH－)＝pH＝－lgc(H＋)。应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。2.常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的pH<31红色>44黄色酚酞<8.2无色~10.0粉(浅)红色注：酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其变色范围大，颜色变化不明显。显24(1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的选择试剂性质滴定管酸性、强氧化性酸式滴定管酸性和强氧化性物质易腐蚀橡胶碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开4.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①检漏：检查滴定管活塞是否漏水；②洗涤：先用蒸馏水“洗”，再用待测液“润洗”滴定管；泡；(2)滴定(3)终点判断当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色(酚酞作指示剂)，且在半分钟内不恢复原色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理25求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)计算。V(NaOH)5.误差分析依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以V(待测)，c(待测)＝c(标准)·V(标准)因c(标准)与VV(待测)，以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例：骤操作V(标准)C(待测)酸式滴定管未用标准酸溶液润洗偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗偏低偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水变无影响取液取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡偏低泡消失偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出偏低部分酸液滴在锥形瓶外偏高读数读数(或前仰后俯)偏低读数(或前俯后仰)偏高26知识清单：盐类水解的组成：金属阳离子或铵根+酸根。2.盐的分类(1)含氧酸盐是指含氧酸对应的盐，例如H2SO4对应的Na2SO4，还有如Na3PO4；无氧酸盐是指无氧酸对应的盐，例如H2S对应的Na2S，还有如NaCl。O的简单盐类组成的同晶型化合物，叫做复盐。复盐又叫重盐。复盐中含有大小相近、适合相同晶格的一些离子，如明矾(十二水合硫酸SOHO混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。如氯化硝酸钙Ca(NO3)Cl。3.盐类水解实质弱酸的阴离子→结合H＋的阳离子→结合OH－的阳离子→结合OH－→水的→水的电离程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性。4.盐类水解规律盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3NaCl、KNO3NH4Cl、Cu(NO3)2是否水解否是是水解的离子NH、Cu2＋CH3COO－、CO－溶液的酸碱性酸性碱性溶液的pH(25C)pH＝7pH<7pH>7275.水解方程式书写(1)盐类水解的表示方法①用化学方程式表示：盐+水=酸+碱②用离子方程式表示：盐的离子+水=弱酸(或弱碱)+OH-(H+)(2)书写离子水解方程式注意事项反应，一般水解反应的程度较小；②通常不标↓或↑；影响因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度升高右移增大增大增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小酸碱酸弱碱阳离子水解程度减小碱弱酸阴离子水解程度减小(1)能水解的阳离子与能水解的阴离子混合，会相互促进水解。常见的含下列离子的两种盐混合时，会发生较彻底的双水解①阳离子：Fe3+、Al3+；(3)HCO3-与AlO2-在溶液中也不能共存，可发生反应产生白色沉淀，但不是由于双水解反应，而是：HCO3-+H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+CO32-28应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3＋3H＋判断酸性配制或贮存易水解的盐溶液配制FeCl3溶液，加入少量盐酸；贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子方程式：Fe3＋＋3H2O====Fe(OH)3(胶体)＋3H＋物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或MgCO3泡沫灭火器的原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑作净水剂明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(胶体)＋3H＋化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用剂NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂比较盐溶液浓度的大小比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-291.水解规律(1)盐水解生成的弱酸(或弱碱)越弱，水解程度越大。常据此判断弱酸(或弱碱)的离子X-、Y-、Z-的水解程度依次增大，所以酸性HX>HY>HZ。(2)相同条件下，水解程度：正盐>相应酸式盐。如水解程度CO32->HCO3-(3)相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。如水解程度：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)22.溶液中的三个守恒(1)电荷守恒→注重溶液呈电中性：溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO－)＋c(OH－)。 → →注重溶液中非氢氧元素的原子守恒：在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数不变。c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO－)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1。(3)质子守恒→注重分子或离子得失H＋数目不变：H得到的质子数等于失去的质子数。如Na2S水溶液中的质子转移如图所示：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S水溶液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式为c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]②，由①式-②式消去没有参与变化的Na＋，即可得质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。30知识清单：难溶电解质的溶解平衡1.概念：在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。2.建立过程溶液中的溶质v溶解＝v沉淀溶液中的溶质v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解<v沉淀，析出晶体3.特点v4.影响沉淀溶解平衡的因素qClaqH外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)Ksp升高温度增大增大增大加水稀释变变变加入少量AgNO3逆向增大减小变通入HCl逆向减小增大变通入H2S减小增大变5.沉淀溶解平衡的应用成①调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。②沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①酸溶解法31如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②盐溶液溶解法Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。③配位溶解法AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的转化衡的移动MgClNaOHMgOHeClFe(OH)3，则溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3。②规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。③应用a将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO－===CaCO3＋SO－；b.矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。1.溶度积和离子积比较以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQcQ表达式Bm式中的浓度都是平衡浓度式中的浓度是任意时刻的浓度32第九章有机化学知识体系：章节概述：本章共分为十节内容，结合必修二和选修五对有机物的重点知识进行归纳总结，在备考中要认识有机物的组成和结构特点，了解各类有机物在日常生活、化工生产中的重要作用，重点关注有机物之间的相互转化关系，加强有机合成路线设计的应用。在历年高考真题中多以单选题和有机推断题的题型出现，考查学生对知识的综合运用能力。33知识清单：认识有机化合物1.定义：是指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。2.分类(1)按碳的骨架分类：链状化合物(如CH3CH2CH3)有机物脂环化合物(如)环状化合物芳香化合物(如)(2)按组成元素分类链状烃链状烃(又称脂肪烃)烯烃(如CH2=CH2)烃芳香烃苯的同系物：稠环芳香烃：烷烃(如CH4)炔烃(如CH三CH)苯：34苯代表物名称、结构简式烷烃苯代表物名称、结构简式烷烃烃 (碳碳双键)乙烯H2C===CH2炔烃—C≡C—(碳碳三键)乙炔HC≡CH芳香烃—X(X代表卤素原子)溴乙烷C2H5Br醇乙醇C2H5OHOH(羟基)(3)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、官能团和典型代表物酚—苯酚醚 (醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛—CHO(醛基)乙醛CH3CHO酮 (羰基)丙酮CH3COCH3羧酸 (羧基)乙酸CH3COOH酯 (酯基)乙酯CH3COOCH2CH3胺—NH2(氨基)CHNH1.有机化合物中碳原子的成键特点之间也能相互形成共价键；(2)碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键；(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。352.有机化合物结构的表示方法结构式结构简式键线式CH3CH===CH2CH3CH2OH3.有机物结构的表示方法(以乙烯C2H4为例)电子成键情况的式子结构式(1)具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；(2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示立体构型结构简式CH2===CH2特点(官能团)球棍模型小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型用不同体积的小球表示不同大小的原子364.同分异构体现象同分异构现象质上的差异的现象同分异构体具有同分异构现象的化合物互为同分异构体类型碳链异构—CH3和—CH2—CH2位置异构CH3CH===CH—CH3官能团异构1.烷烃的系统命名法烷烃系统命名法的基本步骤是相同基合并算选主链编号位取代基标位置相同基合并算称某烷⇨定支链⇨写在前⇨短线连⇨简到繁⇨(1)最长、最多定主链：①选择最长碳链作为主链。例如：②当有几个等长的不同的碳链时，选择含支链最多的一个作为主链。例如：为主链。(2)编号位要遵循“近”“简”“小”：①首先要考虑“近”：以离支链较近的主链一端为起点编号。例如：37②同“近”考虑“简”：有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则应从较简单的支链一端开始编号。例如：③同“近”同“简”考虑“小”：若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编(3)写名称：按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是先简阿拉伯数字用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字用“-”乙基庚烷。2.烯烃和炔烃的命名法(1)选主链：将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”；(2)定编号：从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一段对主链上的碳原子进行编号；伯数字标明碳碳双键或碳碳三键的位置。命名为4-甲基-1-戊38，且沸点差大于，且沸点差大于30C。3.苯的同系物的命名(1)苯作为母体，其他基团作为取代基。例如：苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯。(2)如果苯分子中的两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯，其有三种同分异号，选取最小位次给另一个甲基编号。注：有机物名称中出现“正”“异”“新”“邻”“间”“对”，说明采用的是习惯命名法而不是系统命名法。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装置：②用途：提纯沸点不同的液态混合物。③使用条件：被分离的液体热稳定性强④注意事项： a.温度计水银球与蒸馏烧瓶支管 或碎瓷片防止暴沸b.加入或碎瓷片防止暴沸c.冷凝管中水流向为下进上出39(2)重结晶①实验装置及步骤：③适用条件：a.杂质溶解度很小或者很大；b.被提纯的有机物在溶剂中的溶解度受温度影响较大(有机物在热溶液中的溶解度较大，在冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于析出)。(3)萃取、分液①实验装置：②原理：a.固-液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程；b.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的过程。③注意事项：a.萃取剂与溶质、萃取剂与原溶剂间不能互相反应；b.分液时下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出。(4)其他方法①色谱法：如气相色谱法、液相色谱法、薄层色谱法等；②盐析法：适用于蛋白质溶液的分离、硬脂酸和甘油的分离。40(5)常见有机物的分离提纯方法(括号内为杂质)混合物试剂分离、提纯主要仪器苯(苯甲酸)NaOH溶液分液分液漏斗乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液溴苯(溴)NaOH溶液苯(乙苯)KMnO4酸性溶液、NaOH溶液乙醇(水)CaO蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管乙醛(乙酸)NaOH溶液苯甲酸(苯甲酸钠)水重结晶玻璃棒3.有机物分子式的确定①定性分析：通过化学方法(如燃烧)确定有机物的元素组成，或使用元素分析仪进行元素的分析。②定量分析：将一定量有机物燃烧后分解为简单无机物；并测定各产物的量，从而推算出有机物分子中所含元素原子最简单整数比，即确定其实验式。CHO素的质量，进而能确定有机物的最简式。(2)相对分子量的测定质谱法：质谱图中最右边的数据为相对分子质量。例：下图中所示质谱图中的有机化合物的相对分子量为46。(3)依据有机物的最简式以及相对分子量可以确定有机物的分子式。414.有机结构式的确定，再制备它的衍生物进一步确认。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核磁共振光谱：确定氢原子的种类及个数比，峰的个数代表氢原子的种类，峰面积之比等于氢原子个数之比。H∶1∶3。②红外光谱：能够确定特殊的化学键和官能团。例：依据下图所示红外光谱图可知该有机物有C-H键、O-H键和C-O键。42知识清单：1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式CnHnn；(2)烯烃：含有碳碳双键的不饱和链烃，通式：CnH2n(n≥2)；(3)炔烃：含有碳碳三键的不饱和链烃，通式：CnH2n-2(n≥2)。(4)典型代表物分子式CH4C2H4C2H2结构式H—C≡C—H结构简式CH4CH2===CH2HC≡CH分子构型正四面体形平面形直线形22.烷烃、烯烃、炔烃物理性质3.烷烃、烯烃、炔烃的化学性质①与氧气燃烧现象：烷烃烃炔烃燃烧现象火焰较明亮带黑烟火焰很明亮，带浓黑烟通入酸性KMnO4溶液无明显现象褪色褪色②燃烧通式：a.烷烃：CnH2n＋2＋O2―nCO2＋(n＋1)H2O。43b.烯烃：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。c.炔烃：CnH2n－2＋2③使酸性高锰酸钾褪色：烯烃和炔烃均可被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色。注意：双键碳上的氢原子个数不同，会导致产物不同，若双键C上有两个H则产物有CO2，若双键碳上是一个H；则产物含有醛基，并会被高锰酸钾进一步氧化为羧基；双键碳上无H,则产物含有羰基。具体如下图所示：(2)取代反应烷烃的取代反应：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替代CH4CH4＋Cl2)CH3Cl＋HCl(第一步)光照CH3Cl＋Cl2)CH2Cl2＋HCl(第二步)光照CH2Cl2＋Cl2)CHCl3＋HCl(第三步光照CHCl3CHCl3＋Cl2)CCl4＋HCl(第四步)注意：烯烃和炔烃在光照下也可和与卤素单质发生取代反应。44(3)烷烃的分解反应(高温裂化或裂解)：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃。例：例：C16H34)C8H16＋C8H18(4)烯烃、炔烃的加成反应：①CH2=CHCH3+Br2)CH2BrCHBrCH3(烯烃可使溴水褪色)②CH2=②CH2=CHCH3+H2)CH3CH2CH3(还原反应)③CH2=CHCH3+H2OΔ/剂(主要产物)Δ/催化剂CH2=CHCH3+H2O)CH3CH2CH2OH(次要产物)④CH2=CHCH3+HXΔ/剂 (主要产物)Δ/催化剂CH2=CHCH3+HX)CH3CH2CH2X(次要产物Δ/催化剂注：反应③和④中的主副反应同时发生，其中主反应H2O/HX中的H原子加成到含H较多的双键C原子上，而其余原子团加成到含H较少的双键C上，这种加成方式称为马氏加成(氢上加氢)；而副反应与主反应相反，这种加成方式称为反马氏加成(氢上不加氢)。烯烃的加成：CH2=CH-CH=CH2+Br2)CH2BrCH=CHCH2Br(1，4加成)CH2=CH-CH=CH2+Br2)CH2=CH-CHBrCH2Br(1，2加成)生-80℃下发生。⑥炔烃的加成(以乙炔为例)45(5)烯烃、炔烃的加聚反应：①单烯烃的加聚：烯烃的加聚：③乙炔加聚：1.反应方程式：CaC2(电石)+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)22.发生装置：固液不加热(不能用启普发生器)用饱和氯化钠溶液代替水 并加棉花，防止泡沫喷CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体。5.反应装置不能用启普发生器及其简易装置，而改用圆底烧瓶和分液漏斗。原因是：①反应放出的大量热，易损坏启普发生器(受热不均而炸裂)。②反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带少量CaC2进入启普发生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器失去作用。1.顺反异构及其存在条件(1)概念：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。(2)存在条件：每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。2.两种结构形式顺式结构反式结构特点两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧46烷烃烃通式nnCnH2n(n≥2)代表物CH4CH2===CH2结构特点面体结构含碳碳双键；不饱和链烃，平0°化学取代反应光照条件下卤代光照条件下卤代加成反应不能发生等发生加成反应氧化反应燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮带黑烟不与酸性KMnO4溶液反应使酸性KMnO4溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别溴的四氯化碳溶液不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色溴的四氯化碳溶液褪色；酸性KMnO4溶液褪色1.化石燃料的综合利用条件变化类型产品常压分馏物理变化石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等裂解化学变化轻质油、气态烯烃催化重整化学变化芳香烃天然气—煤馏化学变化芳香烃直接或间接液化化学变化燃料油、化工原料2.直馏汽油与裂化汽油的区别直馏汽油裂化汽油法石油经常压分馏制得重油经热裂化和催化裂化制得成分含C5~C11的烷烃、环烷烃、芳香烃等含C5~C11的烷烃、烯烃等差异KMnO4溶液反应能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色47知识清单：芳香烃1.结构及特点分子式结构式结构简式比例模型球棍模型C6H6或或苯环中碳原子之间的成键方式不是单双键交替结构，而是环状的大Π键。能证明该结论的条件有：(1)碳碳双键和碳碳单键键长不同，而苯环空间结构为平面正六边形；(3)苯不能使溴水反应褪色(但可使溴水萃取褪色)，不具备碳碳双键的性质；(4)苯的邻位二元取代物无同分异构体，即和为同一物质。2.物理性质颜色状态毒性溶解性液态特殊气味ρC6H6<ρH2O有毒不溶于水，易溶于有机溶剂3.化学性质12CO2+6H2O苯在空气或氧气中燃烧方程式：2C612CO2+6H2O(2)取代反应：①苯的溴代a.方程式：b.原料：溴应用液溴(不能用溴水；不用加热)，加入铁粉起催化作用，但实际上起催化作用的是FeBr3；②苯的硝化48方程式：(3)加成反应：苯可与氢气在一定条件下发生加成1.概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。2.结构特点：分子中只有一个苯环，侧链都是烷基(即碳碳化学键全部是单键)。CnHnn与苯类似。4.化学性质(以甲苯为例)①能够燃烧；②能使酸性高锰酸钾溶液褪色(与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子)。(2)取代反应(以甲苯生成TNT的反应为例)甲苯比苯更容易发生苯环上的取代反应，是由于甲基对苯环的影响所致。(3)加成反应(以甲苯与氢气的反应为例)注意：苯的同系物中苯环所连的C原子上有H才可被酸性KMnO4氧化，例如可被酸性KMnO4氧化为苯甲酸，而不可被酸性KMnO4氧化。491.定义：分子里含有一个或多个苯环的烃。由两个或两个以上的苯环共用相邻的2.来源：1845年至20世纪40年代，煤是芳香烃的主要来源，自20世纪40年代后，随着石油化学工业的发展，通过石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃。烃3.简单的芳香烃，如苯、甲苯等，可用于合成炸药、染料、药品、农药、合成材料等。苯苯的同系物相同点组成与结构①分子中都含有一个苯环②都符合分子式通式CnH2n－6(n≥6)化学性质通式CnH2n－6＋(n－1)O2nCO2＋(n－3)H2O②都易发生苯环上的取代反应③都能发生加成反应，但反应都比较困难不同点取代反应易发生取代反应主要得到一元取代产物更容易发生取代反应常得到多元取代产物氧化反应KMnO4溶液褪色分能使酸性KMnO4溶液褪色差异原因苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响，苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而易被氧化。侧链烃基影响苯环，使苯环邻、对位的氢更活泼而易被取代50知识清单：1.定义：卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。官能团为—X(卤素原子)，饱和一元卤代烃的通式为CnH2n＋1X。2.物理性质①比相同碳原子数的烷烃沸点高，如沸点：CH3CH2Cl>CH3CH3；②同系物的沸点随碳原子数的增加而升高，如沸点：CH3CH2CH2Cl>CH3CH2Cl。(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃密度比水小，其余密度比水大。3.化学性质反应类型取代反应(水解反应)消去反应条件强碱的水溶液共热强碱的醇溶液共热方程式水C2H5Br＋NaOH――→△C2H5OH＋NaBrC2H5Br＋NaOH――→△CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O断键方式产物特征合物HX含碳碳双键或碳碳三键的化合物注意②卤代烃的水解反应的反应物和产物可以相互转化，在强碱性条件下正向进行，在强酸性条件下会逆向进行。③由于同一个碳原子若存在多个羟基会不稳定，故同一碳原子上卤素原子个数不同，水解的产物不同如：④消去反应发生的条件必须为卤素原子所连碳的邻位碳上有H原51⑤二元卤代烃发生消去反应后，可在有机物分子中引入碳碳三键。4.卤代烃中卤素原子的检验检验卤代烃中的卤素元素，应在碱性条件下加热水解，然后加入硝酸至溶液呈酸卤代烃的应用(1)在烃分子中引入官能团：如由乙烯制备乙二醇：(2)改变某些官能团在碳链上的位置：由于不对称的烯烃与HX加成时，条件不同，会引起卤素原子连接的碳原子不同；又卤代烃在NaOH的水溶液中可发生取代反应生成醇；在NaOH的醇溶液中可发生消去反应生成不饱和键，这样可通过：卤代烃a→消去→加成→卤代烃b→水解，这样就可以使卤素原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变。官能团的数目：在有机合成中，许多反应都是通过卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应，消在有机合成中，许多反应都是通过卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应，消去HXX2加成，从而使碳链上连接的卤素原子增多，进而达到增加官能团的目的。6.卤代烃对人类生活的影响52知识清单：知识清单：.概念羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，其官能团是羟基(—OH)，饱和一元醇分子通式为CnH2n＋2O(n≥1)。2.分类3.物理性质(2)物理性质的变化规律物理性质递变规律一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm-3。①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。②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，醇的沸点远高于烷烃。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。534.化学性质以断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)：反应断裂的化学键化学方程式置换反应①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑催化氧化反应①③Cu△2CH3CH2OH＋O2――→2CH3CHO＋2HCu△取代反应②△CH3CH2OH＋HBr――→CH3CH2Br＋H2O△分子间脱水反应①②浓硫酸140C2CH3CH2OH――→CH3CH2OCH2CH3浓硫酸140C分子内脱水反应②⑤CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O酯化反应①CH3COOH＋HOCH2CH3CH3COOCH2CH3＋H2O注意：(1)醇的消去反应规律：能发生消去反应的醇在结构上的必备条件是：连有—OH的碳原子必须有邻位碳原子且该邻位碳原子上必须连有氢原子。(2)醇的催化氧化规律醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子，具体分析如下：(3)酸性重铬酸钾遇乙醇会由橙红色变成灰绿色，常用来检验司机是否酒驾。541.概念：酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物。最简单的酚为苯酚()。2.组成与结构(以苯酚为例)分子式结构简式结构特点C6H6O或C6H5OH羟基与苯环直接相连3.物理性质4.化学性质(以苯酚为例)(1)羟基中氢原子的反应①弱酸性：电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸。②与活泼金属反应与Na反应的化学方程式：2C6H5OH＋2Na―→2C6H5ONa＋H2↑。③取代反应：苯酚与浓溴水的反应(羟基对苯环的影响)a.现象：试管中立即产生白色沉淀。b.化学方程式为：注意：只有酚羟基的邻位或对位无取代时才可与溴水发生反应；若苯酚过量则观察不到白色沉淀的生成，原因是三溴苯酚溶解到苯酚中。④显色反应：苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。⑤加成反应：苯酚与H2加成可生产环己醇：55⑥缩聚反应苯酚可与甲醛缩聚生成酚醛树脂56知识清单：甲醛(蚁醛)分子式CH2OC2H4O结构简式HCHOCH3CHO物理性质颜色有刺激性气味有刺激性气味状态液体溶解性易溶于水3.化学性质(以乙醛为例)①银镜反应实实验操作实验现象a白色沉淀后变澄清，再滴加乙醛水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜。有关方程式①AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3②AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O水浴加热H2O③CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH)2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋57②与新制的Cu(OH)2反应实验操作实验现象(a)中溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，(c)中溶液有红色沉淀产生。有关方程式①2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4②CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O催化剂③催化氧化为乙酸的方程式为：2CH3CHO＋O2――→2CH3COOH△④燃烧反应方程式为：2④燃烧反应方程式为：2CH3CHO＋5O2)4CO2＋4H2O⑤其他氧化：醛基遇高锰酸钾或溴水会变为羧基，但甲醛遇高锰酸钾或溴水会生成CO2。(2)加成反应乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂，发生加成反应的化学方程式为：4.醛类检验方法与新制Ag(NH3)2OH溶液反应与新制Cu(OH)2悬浊液反应反应原理RCHO＋2Ag(NH3)2OH)RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2ORCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH)RCOONa＋Cu2O↓反应现象产生光亮的银镜产生红色沉淀量的关系RCHOCuOH~Cu2OHCHO~4Cu(OH)22Cu2O注意事项(1)试管内壁必须洁净；(1)新制Cu(OH)2悬浊液要(2)配制新制Cu(OH)2悬浊58(5)银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去液时，所用NaOH必须过(3)反应液直接加热煮沸5.醛的应用(1)醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业；(2)35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林；具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)；(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物。1.组成和结构2.丙酮丙酮是最简单的酮类化合物，其结构简式为，丙酮能与水、乙醇等等弱氧化剂氧化。3.醛和酮的区别与联系醛酮区别官能团位置碳链末端碳链中间简写形式联系通式饱和一元醛：CnH2nO饱和一元酮：CnH2nO同分异构现象相同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体59知识清单：羧酸和酯.概念羧酸是由烃基与羧基相连构成的有机化合物。通式为R—COOH，官能团名称为羧基。2.分类按烃基不同分 脂肪酸：如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)按烃基不同分芳香酸：如苯甲酸(C6H5COOH)按羧基数目分二元羧酸：如乙二酸(HOOC—COOH)按羧基数目分二元羧酸：如乙二酸(HOOC—COOH) 多元羧酸1.结构特点2.化学性质酸性、能发生酯化反应。uOH1.组成和结构2.物理性质3.化学性质乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，能使紫色石蕊试液变红，在水溶液里的电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋。60d.形成高聚酯d.形成高聚酯(缩聚)：(2)酯化反应(取代反应)：②反应实例(乙酸与乙醇反应)：③其他酯化反应：a.制备硝酸乙酯：b.形成链酯：c.形成环酯：4.4.乙酸乙酯的制备：(2)反应特点：61(3)装置(液-液加热反应)及操作：①试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用；③要用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。(4)饱和Na2CO3溶液的作用及现象：①作用：降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。②现象：在饱和Na2CO3溶液上方有果香味的油状液体出现。(5)提高乙酸乙酯产率的措施①用浓硫酸吸水；②加热将酯蒸出；③适当增加乙醇的用量。1.组成结构(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，酯的一般通式为(2)饱和一元羧酸与饱和一元醇所形成的酯的组成通式为CnH2nO2(n≥2，整数)。2.酯的性质②气味、状态：低级酯是具有芳香气味的液体。(2)化学性质——水解反应①反应原理：―→＋―→酯在酸性条件下水解生成羧酸和醇，在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇。②CH3COOC2H5在稀H2SO4和NaOH溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为：a.CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH；b.CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH。6263知识清单：.组成(1)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物；2.结构通式3.分类按状态分按状态分按高级脂肪酸的种类分简单甘油酯：R、R′、R″相按高级脂肪酸的种类分混合甘油酯：R、R′、R″不同③熔、沸点：天然油脂都是混合物，所以没有恒定的熔、沸点。(2)化学性质①油脂的水解如硬脂酸甘油酯的水解反应如下：a.酸性条件下：b.碱性条件下——皂化反应：②油脂的氢化(油脂的硬化)64单单糖双糖特点不能再水解成更简单的糖一分子双糖能水解成两分子单糖一分子多糖能水解成多分子单糖葡萄糖、果糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n相互系同分异构体同分异构体油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式：。。③油脂的氧化油脂在空气中久置会被氧化，会出现哈喇味。1.组成与分类(2)分类：2.单糖——葡萄糖与果糖(1)组成和分子结构：分子式结构简式二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO互为同分异构体果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH(2)葡萄糖的化学性质：①加成反应NiCH2OH(CHOH)4CHO＋H2――→CH2OH(CHOH)4CH2OH△②氧化反应a.银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2Ob.与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Oc.生理氧化反应：C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ·mol－165d.使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。③发酵生成酒精C6H12O6酒酶2C2H5OH＋2CO2↑注意：该反应不可描述为葡萄糖可在酒化酶的作用下水解为乙醇。3.二糖——蔗糖和麦芽糖蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性质结构特点无醛基有醛基化学性质非还原性糖，水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖还原性糖，水解生成两分子葡萄糖来源甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽联系从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体4.多糖——淀粉与纤维素名称淀粉纤维素存在存在于植物种子、块茎、根、谷类等中存在于棉花、木材等中通式(C6H10O5)n(C6H10O5)nn值大小大更大结构特点无—CHO无—CHO、有—OH物理性质白色、无嗅、无味的具有纤水、无甜味水解最终产物葡萄糖葡萄糖性质差别溶液遇碘变蓝色可发生酯化反应是否为纯净物否否是否互为同分异构体否(1)淀粉水解程度的检验①实验原理：a.淀粉遇碘显蓝色，但不发生银镜反应；b遇碘不显蓝色，但可发生银镜反应。66②实验步骤：③实验现象及结论：现象A现象B结论①未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解②溶液变蓝色淀粉部分水解③溶液不变蓝色淀粉完全水解注意：淀粉水解完全的检验和产物检验应分开进行，否则会造成试剂间的相互影1.氨基酸的结构与性质构②结构：组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸，结构简式可表示为，其官能团为羧基和氨基。(2)化学性质①两性(以为例)a.与盐酸反应的化学方程式：。b.与NaOH溶液反应的化学方程式：。②成肽反应：两个氨基酸分子，在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物的反应叫做成肽反672.蛋白质的结构与性质构b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应产生，蛋白质属于天然有机高分子化合物。(2)性质①水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸；OH③盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等]溶液后，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程为可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。④变性：加热、紫外线照射、X射线照射、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物 (甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性，属于不可逆过程。(3)检验①颜色反应：具有苯环的蛋白质遇浓HNO3显黄色。②灼烧：灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。(4)酶①定义：酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。②催化特点：b.具有高度的专一性；c.具有高效催化作用。68知识清单：有机高分子化合物合物。2.有机高分子化合物与低分子有机物的区别有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量一般高达104~106(只有平均值)1000以下 (有明确数值)分子的基本结构由若干个重复结构单元组成单一分子结构在物理、化学性质上有较大差别联系有机高分子化合物是以低分子有机物为原料经聚合反应得到的3.高分子化合物的结构的形式结合成高分子化合物的1.概念：由含有不饱和键的化合物分子以的形式结合成高分子化合物的反应。2.常见的加聚反应(2)丙烯的加聚：69(2)实例加聚物(2)实例加聚物法单体变为双键↓CH2—CH2CH2===CH2(4)乙烯和丙烯的加聚：3.加聚反应的特点4.由加聚产物推断单体70CHCH2===CH—CH3和CH2===CH21.概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时产生小分子化合物的反聚如HOCH2COOH的缩聚：(2)醇与酸缩聚如乙二酸与乙二醇的缩聚：3.反应特点(1)缩聚反应的单体至少含有两个官能团；(3)仅含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈线型结构