鲁科版高中化学必修一知识点总结(2).doc

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高一化学模块I主要知识及化学方程式
一、研究物质性质的方法和程序
1．基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法
2．基本程序：
第三步：用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论，概括出结论。
二、钠及其化合物的性质：
1．钠在空气中缓慢氧化：4Na+O2==2Na2O
2．钠在空气中燃烧：2Na+O2点燃====Na2O2
3．钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象：①钠浮在水面上；②熔化为银白色小球；③在水面上四处游动；④伴有嗞嗞响声；⑤滴有酚酞的水变红色。
4．过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
5．过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
6．碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑
7．氢氧化钠与碳酸氢钠反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
8．在碳酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
三、氯及其化合物的性质
1．氯气与氢氧化钠的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2．铁丝在氯气中燃烧：2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3
3．制取漂白粉（氯气能通入石灰浆）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
4．氯气与水的反应：Cl2+H2O=HClO+HCl
5．次氯酸钠在空气中变质：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6．次氯酸钙在空气中变质：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
四、以物质的量为中心的物理量关系
1．物质的量n（mol）=N/N(A)
2．物质的量n（mol）=m/M
3．标准状况下气体物质的量n（mol）=V/V(m)
4．溶液中溶质的物质的量n（mol）=cV
五、胶体：
1．定义：分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系。
2．胶体性质：
①丁达尔现象
②聚沉
③电泳
④布朗运动
3．胶体提纯：渗析
六、电解质和非电解质
1．定义：①条件：水溶液或熔融状态；②性质：能否导电；③物质类别：化合物。
2．强电解质：强酸、强碱、大多数盐；弱电解质：弱酸、弱碱、水等。
3．离子方程式的书写：
①写：写出化学方程式
②拆：将易溶、易电离的物质改写成离子形式，其它以化学式形式出现。
下列情况不拆：难溶物质、难电离物质（弱酸、弱碱、水等）、氧化物、HCO3-等。
③删：将反应前后没有变化的离子符号删去。
④查：检查元素是否守恒、电荷是否守恒。
4．离子反应、离子共存问题：下列离子不能共存在同一溶液中：
①生成难溶物质的离子：如Ba2+与SO42-；Ag+与Cl-等
②生成气体或易挥发物质：如H+与CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等；OH-与NH4+等。
③生成难电离的物质（弱电解质）
④发生氧化还原反应：如：MnO4-与I-；H+、NO3-与Fe2+等
七、氧化还原反应
1．（某元素）降价——得到电子——被还原——作氧化剂——产物为还原产物
2．（某元素）升价——失去电子——被氧化——作还原剂——产物为氧化产物
3．氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
八、铁及其化合物性质
1．Fe2+及Fe3+离子的检验：
①Fe2+的检验：（浅绿色溶液）
a)加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，继而变灰绿色，最后变红褐色。
b)加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水，溶液显红色。
②Fe3+的检验：（黄色溶液）
a)加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀。
b)加KSCN溶液，溶液显红色。
2．主要反应的化学方程式：
①铁与盐酸的反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②铁与硫酸铜反应（湿法炼铜）：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
③在氯化亚铁溶液中滴加氯水：（除去氯化铁中的氯化亚铁杂质）3FeCl2+Cl2=2FeCl3
④氢氧化亚铁在空气中变质：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
⑤在氯化铁溶液中加入铁粉：2FeCl3+Fe=3FeCl2
⑥铜与氯化铁反应（用氯化铁腐蚀铜电路板）：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
⑦少量锌与氯化铁反应：Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
⑧足量锌与氯化铁反应：3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2
九、氮及其化合物的性质
1．“雷雨发庄稼”涉及反应原理：
①N2+O2放电===2NO
②2NO+O2=2NO2
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
2．氨的工业制法：N2+3H22NH3
3．氨的实验室制法：
①原理：2NH4Cl+Ca(OH)2△==2NH3↑+CaCl2+2H2O
②装置：与制O2相同
③收集方法：向下排空气法
④检验方法：
a)用湿润的红色石蕊试纸试验，会变蓝色。
b)用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有大量白烟产生。NH3+HCl=NH4Cl
⑤干燥方法：可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠，不能用浓硫酸。
4．氨与水的反应：NH3+H2O=NH3?H2ONH3?H2ONH4++OH-
5．氨的催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O（制取硝酸的第一步）
6．碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
7．铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
8．铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
9．碳与浓硝酸反应：C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O
十、硫及其化合物的性质
1．铁与硫蒸气反应：Fe+S△==FeS
2．铜与硫蒸气反应：2Cu+S△==Cu2S
3．硫与浓硫酸反应：S+2H2SO4（浓）△==3SO2↑+2H2O
4．二氧化硫与硫化氢反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O
5．铜与浓硫酸反应：Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O
6．二氧化硫的催化氧化：2SO2+O22SO3
7．二氧化硫与氯水的反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
8．二氧化硫与氢氧化钠反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
9．硫化氢在充足的氧气中燃烧：2H2S+3O2点燃===2SO2+2H2O
10．硫化氢在不充足的氧气中燃烧：2H2S+O2点燃===2S+2H2O
十一、镁及其化合物的性质
1．在空气中点燃镁条：2Mg+O2点燃===2MgO
2．在氮气中点燃镁条：3Mg+N2点燃===Mg3N2
3．在二氧化碳中点燃镁条：2Mg+CO2点燃===2MgO+C
4．在氯气中点燃镁条：Mg+Cl2点燃===MgCl2
5．海水中提取镁涉及反应：
①贝壳煅烧制取熟石灰：CaCO3高温===CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca（OH）2
②产生氢氧化镁沉淀：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
③氢氧化镁转化为氯化镁：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
④电解熔融氯化镁：MgCl2通电===Mg+Cl2↑
十二、Cl-、Br-、I-离子鉴别：
1．分别滴加AgNO3和稀硝酸，产生白色沉淀的为Cl-；产生浅黄色沉淀的为Br-；产生黄色沉淀的为I-
2．分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层溶液为无色的是Cl-；下层溶液为橙红色的为Br-；下层溶液为紫红色的为I-。
十三、常见物质俗名
①苏打、纯碱：Na2CO3；②小苏打：NaHCO3；③熟石灰：Ca（OH）2；④生石灰：CaO；⑤绿矾：FeSO4?7H2O；⑥硫磺：S；⑦大理石、石灰石主要成分：CaCO3；⑧胆矾：CuSO4?5H2O；⑨石膏：CaSO4?2H2O；⑩明矾：KAl（SO4）2?12H2O
十四、铝及其化合物的性质
1．铝与盐酸的反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2．铝与强碱的反应：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑
3．铝在空气中氧化：4Al+3O2==2Al2O3
4．氧化铝与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
5．氧化铝与强碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al（OH）4]
6．氢氧化铝与强酸反应：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
7．氢氧化铝与强碱反应：Al（OH）3+NaOH=Na[Al（OH）4]
8．实验室制取氢氧化铝沉淀：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
十五、硅及及其化合物性质
1．硅与氢氧化钠反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2．硅与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4+H2↑
3．二氧化硅与氢氧化钠反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
4．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
5．制造玻璃主要反应：SiO2+CaCO3高温===CaSiO3+CO2↑SiO2+Na2CO3高温===Na2SiO3+CO2↑
鲁科版化学必修2知识点归纳与总结
第一章原子结构与元素周期律
一、原子结构
质子（Z个）
原子核注意：
中子（N个）质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
Z
1.原子（AX）原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子（Z个）
★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
电子层：一二三四五六七
对应表示符号：KLMNOPQ
2.元素、核素、同位素
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)
质量数：质子数与中子数之和，为整数，不同于相对原子质量。
5.电子数相同的微粒组
①核外有10个电子的微粒组：原子：Ne；分子：CH4、NH3、H2O、HF；阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；
阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－。
②核外有18个电子的微粒：原子：Ar；分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、N2H4、C2H6；阳离子：K+、Ca2+；
阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－、O22－
二、核外电子排布
核外电子排布规律
1） 能量最低原理：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即依次：K→L→M→N→O→P→Q顺序排列。
2）各电子层最多容纳电子数为2n2个，即K层2个，L层8个，M层18个，N层32个等。最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个
【注意】以上三条规律是相互联系的，不能孤立理解其中某条。如M层不是最外层时，其电子数最多为18个，当其是最外层时，其中的电子数最多为8个。
三、元素周期表
1.编排原则：
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数＝原子最外层电子数
3.原子结构、元素性质与元素周期表关系的规律：
①原子序数=核内质子数
②电子层数=周期数（电子层数决定周期数）
③主族元素最外层电子数=主族序数=最高正价数
④负价绝对值=8－主族序数（限ⅣA～ⅦA）
⑤同一周期，从左到右：原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属逐渐增强，则非金属元素单质的氧化性增强，形成的气态氧化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水化物的酸性增强，其阳离子的氧化性逐渐增强、阴离子还原性减弱。
⑥同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。则金属元素单质的还原性增强，形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，其离子的氧化性减弱。
三、元素周期律
1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.元素性质随周期和族的变化规律
性质
同周期（从左→右）
同主族（从上→下）
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数相同，最外层电子数渐多
电子层数递增，最外层电子数相同
失电子能力
得电子能力
逐渐减小
逐渐增大
逐渐增大
逐渐减小
金属性
非金属性
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强
逐渐减弱
阳离子的氧化性
阴离子的还原性
阳离子的氧化性增强
阴离子得还原性减弱
阳离子的氧化性减弱
阴离子得还原性增强
主要化合价
最高正价为（＋1→＋7）
非金属负价＝－（8－族序数）
最高正价＝族序数（O、F除外）
非金属负价＝－（8－族序数）
最高氧化物对应水化物的酸性
最高氧化物对应水化物的碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属气态氢化物的形成难易与稳定性
形成由难→易
稳定性逐渐增强
形成由易→难
稳定性逐渐减弱
第ⅠA族碱金属元素：LiNaKRbCsFr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）
第ⅦA族卤族元素：FClBrIAt（F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：
（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。
（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。
（Ⅰ）同周期比较：
金属性：Na＞Mg＞Al
与酸或水反应：从易→难
碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
非金属性：Si＜P＜S＜Cl
单质与氢气反应：从难→易
氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl
酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
（Ⅱ）同主族比较：
金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）
与酸或水反应：从难→易
碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）
单质与氢气反应：从易→难
氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI
（Ⅲ）
金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋
非金属性：F＞Cl＞Br＞I
氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－
酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI
微粒半径的大小与比较：
1）一看“电子层数”：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。如同一主族元素，电子层数越多，半径越大如：r(Cl)＞r(F)、r(O2－)＞r(S2－)、r(Na)＞r(Na+)。
2）二看“核电荷数”：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。如同一周期元素，电子层数相同时核电荷数越大，半径越小。如r(Na)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na+)。
3）三看“核外电子数”：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。如：r(Cl－)＞r(Cl)、r(Fe2+)＞r(Fe3+)。
在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
通常制造的农药，所含有的氟、氯、硫、磷等在周期表中的位置靠近，在一定的区域内。人们还在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
★元素周期律的应用（重难点）
A.“位，构，性”三者之间的关系
a.原子结构决定元素在元素周期表中的位置
b.原子结构决定元素的化学性质
c.以位置推测原子结构和元素性质
B.预测新元素及其性质
第二章化学键化学反应与能量
一、化学键
1． 概念：化学键：相邻的原子之间强的相互作用．
注：①非相邻原子或分子之间不存在化学键，如稀有气体中不存在化学键；
②原子：中性原子（形成共价键）、阴阳离子（形成离子键）、③相互作用：相互吸引和相互排斥；
离子键：只存在于离子化合物中
2．分类：共价键：存在于共价化合物中，也可能存在离子化合物中
1.离子键与共价键的比较
键型
离子键
共价键
概念
阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键元素
活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）
非金属元素之间
离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）
共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）
极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。
共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。
★2.电子式：
在元素符号周围用“·”和“×”来表示原子的最外层电子（价电子），这种式子叫做电子式。
1）原子的电子式：由于中性原子既没有得电子，也没有失电子，所以书写电子式时应把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围。排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向，每个方向不能超过2个电子。例如，、、、。
2）金属阳离子的电子式：金属原子在形成阳离子时，最外层电子已经失去，但电子式仅画出最外层电子，所以在画阳离子的电子式时，就不再画出原最外层电子，但离子所带的电荷数应在元素符号右上标出。所以属阳离子的电子式即为离子符号。如钠离子的电子式为；镁离子的电子式为，氢离子也与它们类似，表示为。
3）非金属阴离子的电子式：一般非金属原子在形成阴离子时，得到电子，使最外层达到稳定结构，这些电子都应画出，并将符号用“［］”括上，右上角标出所带的电荷数，电荷的表示方法同于离子符号。例如，、、。
二．化学反应中的能量变化
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应（特殊：C＋CO22CO是吸热反应）。
常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。3、能源的分类：
[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。
点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。
三.化学反应快慢与限度
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以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比（ii）变化量比＝方程式系数比
（2）影响化学反应速率的因素：
内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。
外因：①温度：升高温度，增大速率，降低温度，减小速率。一般每升高10°C，速率提高2到4倍。
②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂），减慢反应速率（负催化剂）
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）、等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“动态平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。
（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。
③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。
④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。
⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡，既反生化学平衡的移动。
（3）判断化学平衡状态的标志：
①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z）
三. 化学反应的利用
1. 利用化学反应制备新物质的意义：
①利用化学反应不仅能制备自然界中存在的物质，而且还能制备自然界中不存在的物质。
②利用化学反应制备所需要的物质，例如消毒剂ClO2的制备。
③通过改变材料的结构，提高其性能，扩大适用范围。利用化学反应制备物质已成为保障人们物质需求的重要手段。
人类利用化学反应，不但要利用化学反应产生的新物质，还要充分利用化学反应过程中产生的能量。在化学反应中，能量以不同的形式表现出来，通常有热能、电能等。
?2.氯气的实验室制法
??????（1）反应原理：
??????（2）实验装置如图
??????装置中所盛试剂及其作用：
C饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体；
D浓硫酸，除去氯气中的水蒸气（或干燥氯气）；
F氢氧化钠溶液，吸收尾气中的氯气。
（3）验满方法
如果采用排空气法收集氯气，可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸（变蓝）来检验，也可以用湿润的有色布条（褪色）来检验。
?2.工业制氯气的反应原理
?3.工业合成盐酸的反应原理
?4.工业上合成消毒剂——二氧化氯（）
（二）常见气体的制备
?1.一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：
?2.发生装置基本类型
装置
类型
固体反应物
（加热）
固液反应物
（不加热）
固液反应物
（加热）
装
置
示
意
图

主要
仪器
酒精灯、大试管
分液漏斗、大试管
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网
第三章重要的有机化合物
一．认识有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。
甲烷的性质与结构
物理性质
在通常状况下，甲烷是无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
化学性质
通常状况下，甲烷的性质比较稳定，与酸性KMnO4溶液等强氧化剂不发生反应，与强酸、强碱等也不发生反应。
空间结构：正四面体，4个C-H键的长度和强度相同，夹角相同。
来源：天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分都是甲烷
点燃
甲烷的可燃性：氧化反应
CH4+2O2CO2+2H2O
甲烷的取代反应
甲烷的取代反应方程式：
黄绿色逐渐消失，试管内壁有油状液滴产生，试管内上升一段水柱。
结论：室温时，甲烷与氯气在光照的条件下发生反应，生成氯化氢气体（看
到有白色的烟雾）和其他有机物，其反应的化学方程式如下：
①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叫做取代反应。
反应类型像：A+BC+D
②逐步取代：1molCl2只能取代1molH原子
③取代反应的产物是混合物，5种产物都有（HCl，还有各种取代产物）。
④：②产物的状态：HCl、CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体，甲烷的四种氯代产物都不溶于水。
不论CH4和Cl2的比例是多少，几种产物都有，n(HCl)最大，且n(HCl)=n(参加反应Cl2)
2. 烃
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念
同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
定义
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
分子式相同而结构式不同的化合物的互称
由同种元素组成的不同单质的互称
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式
不同
相同
元素符号表示相同，分子式可不同
——
结构
相似
不同
不同
——
研究对象
化合物
化合物
单质
原子
烷烃的命名（了解）
①选主链，称某烷；
②编号位，定支链；
③取代基，写在前，注位置，短线连；
④不同基，简到繁，相同基，合并算。
二． 石油和煤重要的烃
1、煤：由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。煤除了主要含碳元素外，还含有少量的H、N、S、O等元素。
（1）煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，收做煤的干馏。在这个过程中，煤发生了复杂的化学变化。煤经过干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质。
煤干馏的主要产物和用途
干馏产物
主要成分
主要用途
炉
煤
气
焦炉气
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
气体燃料，化工原料
粗氨水
氨气、铵盐
氮肥
粗苯
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、农药、合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
炸药、染料、医药、农药、合成材料
沥青
电极、筑路材料
焦炭
碳
冶金、燃料、合成氯
煤在燃烧时会产生大量污染性气体，因此要对其产生的废气进行脱硫处理，有关内容在硫及其化合物章节中有相关介绍。
2、石油：主要是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态和固态烃。从油田里开采出来的原油要经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。石油炼制的主要方法有分馏和裂化。
①分馏：利用混合物中各组成的沸点的不同用蒸发和冷凝的方法把混合物分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法叫分馏。（是一种物理分离方法）
为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的质量，工业上在一定条件下（加热或使用催化剂并加热），把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小，沸点较低的烃，这中方法称为石油的裂化。（裂化——为了提高轻质液体燃料的产量）
采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，用为有机化工原料。工业上把这种加工方法叫做石油的裂解。（裂解是深度裂化——为了分子量更小的乙烯、丙烯等气态烃）
3、乙烯的性质
1）物理性质　无色、稍有气味、难溶于水、ρ＝1.25g/L
乙烯与溴反应时，乙烯分子的双键中有一个键被打开，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上，生成了无色的物质：1，2—二溴乙烷。
2）乙烯的重要用途：作植物生长调节剂可以催熟果实；乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，所以一个国家乙烯工业的发展水平即乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。
乙烯的结构特点是分子中含有一个碳碳双键，那么我们就把分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃，乙烯是烯烃的典型，也是最简单的烯烃。
4、苯的结构和性质：苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，使苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应。物理性质：无色、有特殊气味的液体，有毒；不溶于水、密度比水小；熔点5.5℃、沸点80.1℃。
芳香烃：是指分子里含一个或多个苯环的烃，苯是最简单，最基本的芳香烃。
芳香烃只是沿用名，大多数芳香类的化合物并没有芳香味，因此该名称没有实际意义。
甲烷、乙烯和苯的性质比较：
有机物
烷烃
烯烃
苯及其同系物
通式
CnH2n+2
CnH2n
——
代表物
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
苯(C6H6)
结构简式
CH4
CH2＝CH2
或
(官能团)
结构特点
C－C单键，
链状，饱和烃
C＝C双键，
链状，不饱和烃
一种介于单键和双键之间的独特的键，环状
空间结构
正四面体
六原子共平面
平面正六边形
物理性质
无色无味的气体，比空气轻，难溶于水
无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水
无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水
用途
优良燃料，化工原料
石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂
溶剂，化工原料
有机物
主要化学性质
烷烃：
甲烷
①氧化反应（燃烧）
CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）
②取代反应（注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）
CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烃：
乙烯
①氧化反应（ⅰ）燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）
（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）
在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2＝CH2＋H2――→CH3CH3
CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷）
CH2＝CH2＋H2O――→CH3CH2OH（制乙醇）
③加聚反应nCH2＝CH2――→－CH2－CH2－n（聚乙烯）
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。
苯
①氧化反应（燃烧）
2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）
②取代反应
苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
+HNO3+H2O
③加成反应
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
三． 饮食中的有机化合物
有机物
主要化学性质
乙醇
①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热
②不同点：比钠与水的反应要缓慢
结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应（ⅰ）燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
（ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2＝CH2↑+H2O
乙酸
①具有酸的通性：CH3COOH≒CH3COO－＋H＋
使紫色石蕊试液变红；
与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3
酸性比较：CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强制弱）
②酯化反应
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
酸脱羟基醇脱氢
乙酸乙酯的制备实验原理：
CH3COOH+HOCH2CH3??????????????CH3COOCH2CH3+H2O
?
用含氧的同位素18?8O的乙醇跟乙酸实验研究，发现乙酸乙酯分子里含有18?O原子，从而证明酯化反应的过程是羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子的羟基中的氢原子结合生成水，其余部分相互结合生成酯。即：酯化反应即属于可逆反应，又属于取代反应。
?二、实验装置：如图所示。
?三、反应特点：
1. 通常情况下，反应速率较小。
2.反应是可逆的，乙酸乙酯的产率较低
反应的条件及其意义：
1.加热。加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
2.以浓硫酸作催化剂，可以提高反应速率。
3.以浓硫酸作吸水剂，可以提高乙醇、乙酸的转化率。
食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类
元
代表物
代表物分子

糖类
单糖
CHO
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖互为同分异构体
单糖不能发生水解反应
果糖
双糖
CHO
蔗糖
C12H22O11
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应
麦芽糖
多糖
CHO
淀粉
(C6H10O5)n
淀粉、纤维素由于n值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体
能发生水解反应
纤维素
油脂
油
CHO
植物油
不饱和高级脂肪酸甘油酯
含有C＝C键，能发生加成反应，
能发生水解反应
脂
CHO
动物脂肪
饱和高级脂肪酸甘油酯
C－C键，
能发生水解反应
蛋白质
CHO
NSP等
酶、肌肉、
毛发等
氨基酸连接成的高分子
能发生水解反应

主要化学性质
葡萄糖
结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO（含有羟基和醛基）
醛基：①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀－测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖
水解反应：生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素
淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖
淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝
油脂
水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油
蛋白质
水解反应：最终产物为氨基酸
颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）
蛋白质
水解反应：最终产物为氨基酸
颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）
、蛋白质的性质：有的可溶于水，有的难溶。
1·盐析——是可逆过程，用来分离、提纯蛋白质。
2·变性——不可逆，蛋白质失去可溶性和生理活性。
条件：①加热②紫外线、X射线③加酸、加碱、加重金属盐④一些有机物：如乙醇、甲醛、苯甲酸等
三、蛋白质的用途：1·组成生物的基础物质，人类必需的营养物质。
2·工业原料：
动物的毛、蚕丝——纺织原料
动物的皮——皮草
动物的骨、皮和蹄——熬制动物胶（如白明胶）
牛奶中——酪素——酪素塑料
※四、酶：是一类特殊的蛋白质，有催化作用
催化特点：
1·条件温和，不需加热