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文檔簡介
物質(zhì)膠體的性質(zhì)物質(zhì)分類單質(zhì):金屬和非金屬純凈物電解質(zhì)(導電):酸、堿、鹽、金屬氧化物1非電解質(zhì)(不導電):非金屬氧化物、氨氣、大多有機物分散質(zhì)(量少)(微粒直徑)分散劑(量多)溶液:<1nm透過濾紙和半透膜膠體:1nm分散質(zhì)(量少)(微粒直徑)分散劑(量多)混合物分散系不透過半透膜混合物分散系乳濁液:油水膠體:彩虹、豆?jié){、血夜、肥皂水、三角洲布朗運動:膠粒不停做不規(guī)則運動丁達爾效應:光束透過膠體,垂直光方向看到一條透明光路,區(qū)別溶液和膠體電泳:膠粒帶電荷,在電場中定向移動,如:水泥廠除塵加熱聚沉:加電解質(zhì)任意一種均可以使膠體沉降加帶相反電荷膠體膠體制備:氫氧化鐵膠體制備:將飽和的氯化鐵溶液加入到沸水中,煮沸至紅褐色。Fe(OH)3(膠體)和Al(OH)3(膠體)都可以用于凈水如KAl(SO4)2·12H?O水解凈水膠體的凈化:滲析法將膠體裝在半透膜中浸泡強電解質(zhì)(完全電離)電解質(zhì)弱電解質(zhì)(部分電離)導電性與離子濃度和電荷成正比強酸:HCIHBrHIHNO?H?SO?HCIO?強堿:NaOHCa(OH)2Ba(OH)2鹽金屬氧化物弱堿可溶:一水合氨NH?·H?O水酸:固體、液體和氣體不導電溶于水的導電堿、鹽:固體不導電,液體導電,溶于水導電金屬、石墨、硅導電離子反應一、離子方程式書寫原則:1、單質(zhì)、沉淀、氣體、氧化物、弱酸、弱堿、水寫分子式3、對微溶物如Ca(OH)2生成物:寫分子式反應物:澄清液寫離子形式濁液寫分子式4、對銨根和氫氧根兩濃溶液:NH?+OH=NH3↑+H?O1、反應生成沉淀、氣體、水、弱酸、弱堿不共存2、與H+反應:(1)OH-(2)弱酸根(3)多元弱酸酸式根:HS-HSO3HCO34、因氧化還原反應不共存6、因雙水解不共存:弱酸陰離子和弱堿陽離子1、酸性條件或PH<7加H+;堿性條件或PH>7,加OH2、水電離出H+或OH<10-?mol/L,可能顯酸性,液可能顯堿性3、與Al反應產(chǎn)生H?,可能顯酸性(無NO?,金屬與硝酸無氫氣生成),也酸性氧化物(酸酐):酸中心元素的化合價對應氧化物3、元素被氧化:化合價升高的元素4、氧化性:物質(zhì)得電子的能力,與得多少個電子無關,氧化劑表現(xiàn)氧化性還原性:物質(zhì)失電子的能力,與失多少個電子無關,還原劑表現(xiàn)還原性氧化還原反應方程式氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物5、氧化反應:化合價升高的反應常見還原劑金屬單質(zhì)C、CO→CO2H?→H?OFe→Fe2+S2-、SO2、SO32-→SO42-三、表示方法1.雙線橋法:箭頭起止從反應物到生成物化合價改變的同一元素2、單線橋法:箭頭起止從反應物之間從升高的元素到降低的元素3Fe3C+HNO物質(zhì)的量:國際單位制的基本物理量一、物質(zhì)的量與微粒數(shù)的關系對1千克下定義:規(guī)定英國皇家協(xié)會一堆鉤銠合金為1千克物質(zhì)的量→摩爾→mol對1摩爾下定義:規(guī)定12克12C含有的碳原子數(shù)為1摩爾12克C含有碳原子數(shù)約為6.02×1023個,即NA=6.02×1023/mol公式:n(物質(zhì)的量mol)=N(微粒數(shù)目)/NA(6.02×1023/mol))物質(zhì)的量應用范圍:原子、分子、離子、電子、質(zhì)子、中子,要求:只能是這6種微?;蛘呖吹贸鍪沁@6種微粒。如1摩爾氫錯誤1摩爾人錯誤1摩爾H正確二、物質(zhì)的量與質(zhì)量的關系為了解決這個問題,引入新的物理量:摩爾質(zhì)量:1摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量公式n(物質(zhì)的量)=m(質(zhì)量)/M(摩爾質(zhì)量)即1M克該物質(zhì)的物質(zhì)的量為1摩爾摩爾質(zhì)量在數(shù)字上等于相對分子質(zhì)量三、物質(zhì)的量與氣體體積的關系物質(zhì)的體積:固體和液體:由微粒大小和微粒數(shù)目決定氣體:由微粒數(shù)目和微粒間距離(由壓強和溫度決定)決定為了解決這個問題,引入新的物理量:氣體摩爾體積:在一定溫度和壓強下,1摩爾氣體所占有的體積公式n(mol)=V(L)/Vm(L/mol)即一定溫度和壓強下,1Vm升氣體物質(zhì)的量為1摩爾在標準狀況下,1摩爾任何氣體(包含混合氣體)的體積約為22.4升理想氣體狀態(tài)方程(溫度、壓強、物質(zhì)的量、體積四個變量,已知三個可求另一個):阿伏加德羅常數(shù)及推論:同溫同壓下:物質(zhì)的量與體積成正比密度與相對分子質(zhì)量成正比混合氣體平均相對分子質(zhì)量=總質(zhì)量/總的物質(zhì)的量(所有計算用此均可以)前提條件公式任意狀態(tài)的任意物質(zhì)定義式)已知一個分標準狀況下的氣體M=22.4×p(注意:ρ以g·L-1為單位)同溫同壓下的氣體M(A)=M(B)×D(D是氣體A對氣體B的相對密度)對于混合氣質(zhì)量(M)混合四、物質(zhì)的量與溶液的關系引入新的物理量:物質(zhì)的量濃度:用1升溶液中含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少表示溶液的組成符號CB單位:摩爾/升mol/L補充:質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量溶解度:在一定溫度下,100克水中溶解溶質(zhì)的最大克數(shù)S=溶質(zhì)質(zhì)量/溶劑質(zhì)量×100溶解度的計算(必為飽和溶液):溶解度:與溫度成正比(氫氧化鈣例外成反比,氯化鈉變化很小)五、物質(zhì)的量的濃度的配制三個標記:容積溫度刻度線由于容量瓶帶磨口塞,使用前必須檢查是否漏水用氫氧化鈉固體配制980ml0.5mol/L氫氧化鈉溶液1、計算:固體質(zhì)量氫氧化鈉20.0克濃溶液體積3、溶解:將稱量氫氧化鈉固體倒入燒杯中,用蒸餾水溶解(用玻璃棒攪拌)稀釋:將濃硫酸沿玻璃棒慢慢注入水中,并不斷攪拌4、冷卻:將溶解或稀釋后溶液冷卻至室溫5、轉(zhuǎn)移:將冷卻后溶液沿玻璃棒注入1000ml容量瓶中7、定容:向1000ml容量瓶中沿玻璃棒注入蒸餾水至刻度線1~2厘米處,改用膠頭滴管滴加至溶液凹液面與刻度線相切8、搖勻9、裝瓶貼標簽元素化合物鈉(Na):以化合物態(tài)如NaClNa2SO4等形式存2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮在水面上,熔化成小球,四處游動,發(fā)出嘶嘶響聲)引申:與CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑與飽和NaCl溶液析出晶體與AICl3溶液先白色沉淀,后溶解4、Na著火用沙土蓋滅對比Na2O+H2O=2NaOH3.引申:Na?O2具有強氧化性,漂白性,還原性(被酸性KMnO4還原)2MnO4+5Na2O2+16H+=2Mn4Na2O2+4Fe2++6H20=4Fe(OH)3+8酸性Na2O2+S2-+4H+=S↓+2Na+2H2O1.俗稱:火堿、燒堿、苛性鈉,易潮解,強腐蝕性與酸性氧化物反應SO2CO2SiO2與兩性物質(zhì)反應AI(OH)3Al2O3與單質(zhì)反應放出氫氣(水為氧化劑)用途:NaOH固體作干燥劑,NaOH溶液吸收尾氣1.Na2CO3:純堿、蘇打,白色粉末,易溶于水,制玻璃、造紙、制肥皂、洗滌劑NaHCO3:小蘇打,白色晶體,微溶于水,發(fā)酵、胃酸多、泡沫滅火器2.與稀鹽酸:Na2CO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3比Na2CO3與酸反應快(據(jù)氣泡快慢判斷)3.與堿反應與NaHCO3一類歸為酸式鹽與堿反應:以不足量的為標準,先定水(H++OH=H2O),再定沉淀,最后余下什么寫什么如:NaHCO3與Ca(OH)2NaOH與Ca(HCO3)2不足的NaHCO3中一個H據(jù)(H++OH=H2O)定一個水Ca(OH)2(不足)+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O4.相互轉(zhuǎn)化:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3在飽和Na2CO3溶液中通CO2會產(chǎn)生NaHCO3沉淀(反應消耗水,碳酸氫鈉溶解度比碳酸鈉小)6.候式制堿(碳酸鈉)法NH?+CO2+H?O+NaCl=NaHCO?↓+NH?Cl飽和食鹽水→先通NH3,再通CO?氯堿工業(yè)(制H?Cl?NaOH)2物理性質(zhì):銀白色固體(銫略帶金色光澤),軟、輕金屬,熔點低化學性質(zhì):O2中燃燒Li→Li2O,Na→Na2O2,K以后過氧化物或超氧化物H?O:隨原子半徑的反應劇烈程度和氫氧化物堿性均燃著鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒,耀眼白光,白煙,內(nèi)壁有碳附著用途:Mg制造合金MgO耐火材料,制坩堝沉淀:Mg(OH)2MgCO3Mg3(PO4)2MgSiO4MgSO3MgF2鋁Al:地殼中含量最多的金屬元素,以化合態(tài)存在,地殼含量0、Si、AI、Fe2Al+6H?O2Al+3H2↑常溫鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化,生成致密氧化物,加熱可反應2Al+Fe2O32Fe+Al2O3用途:冶煉熔點較高金屬(VCrMn)導線、鋁合金、焊接鋼軌Al2O3:難溶于水,熔點高,用途:冶煉鋁、耐火材料剛玉紅寶石主要成分:Al2O3Al?O?+6H+=2A治療胃酸過多:Al(OH)3CaCO3NaHCO3胃穿孔不能用NaHCO3補充:1、Al3++3HCO3=Al(OH)3↓+3CO2↑(泡沫滅火器)AI3++3CO32-+3H20[Al(OH)4]與CO2少量[AI(OH)4]+CO2+[Al(OH)4J+HCO3?+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(強酸制弱酸)2.順序問題Ba(OH)2不足產(chǎn)物為Al(OH)3:2KAI(SO4)2+3Ba(OH)2=2AI(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2不足產(chǎn)物為K[AI(OH)4]變價金屬Fe、Cu與Cl2反應呈高價態(tài),與S、I2反應呈低價態(tài)(3)與酸非氧化性酸稀H?SO4HCI:Fe+2H+=Fe2++H2個3Fe+8HNO3(不足)=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H20(5)冶煉I高爐煉鐵高溫O2不足1潮濕空氣中Fe2O3(1)Cl2(氣)通入Fel2FeBr2溶液中離子方程式書寫:FeO黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣中受熱迅速被氧化成四氧化三鐵Fe2O3紅棕色粉末,俗稱鐵紅,用作油漆和涂料,赤鐵Fe304復雜氧化物,具有磁性,黑色晶體,俗稱磁性氧化鐵,指南針壤。(碳:石灰石、碳酸鹽、有機物、單質(zhì)、二氧化碳)用途:良好的半導體材料(鎵、鰭),制芯片、光電池二氧化硅:又叫硅石,硅最重要化合物,致密,分為結晶形、無定形(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(堿性物質(zhì)腐蝕玻璃、陶瓷)SiO2+4HF=SiF4個+2H20(刻蝕玻璃)(2)物理性質(zhì):沙子和石英、水晶、瑪瑙的主要成分,結晶形如水晶熔點高、硬度大用途:建筑材料、玻璃原料、光導纖維、光學儀器、工藝品實驗室使用的石英坩堝(熔融燒堿只能用鐵坩堝)(3)物理性質(zhì):幾乎不溶于水用途:硅膠(硅酸干燥脫水)、干燥劑、催化劑載體2.無機非金屬材料:陶瓷以黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)為原料高溫燒結而成玻璃:以純堿、石灰石、石英為原料混合、粉碎、熔融制得普通玻璃3.常見硅酸鹽的組成與表示其他含硅物質(zhì):SiC(金剛砂,可作磨料)硅鋼(4%硅,高導磁性,作變壓器鐵芯)硅橡膠:既耐高溫又耐低溫,用于火箭、導彈、物性熔點高,硬度大熔點比金剛石高、質(zhì)軟、導電導熱用途切割、鉆頭、飾品電極、鉛筆芯CO:1.2CO+O2點燃2CO2(藍色火焰)(高爐煉鐵)2.物性:無色無味氣體,不溶于水,有毒(與血紅蛋白結合)CO2+H2O=CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HCIO物理性質(zhì):無色無味無毒、密度比空氣大,能溶于水,是造成溫室效應的氣體Cu+Cl2點燃CuCl2(棕黃色煙,少量水綠色,大量水藍色)2Fe+3Cl2點燃2FeCl3(棕黃色煙,加水黃色,常溫不反應)2.與非金屬:4與堿:Cl2+2OH=Cl+ClIO-+H2O制漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O漂白粉:CaCl2Ca(CIO)2漂粉精Ca(CIO)2含量比漂白粉多一些Cl2+2Br=Br2+2Cl2用于檢驗管道漏氣,白煙2NH3+3Cl2=N2+6HCI適量反應次序:I>Fe2+>Br(離子方程式書寫見與量反應方程式的書寫)6.制?。郝葔A工業(yè)其他:(1)KCIO3/NaClO+濃HCI共熱(2)KMnO4+濃HCI共熱8.物理性質(zhì):黃綠色氣體,有毒(損傷人的喉嚨和肺),密度比空氣大,易液化用途:工業(yè)制鹽酸、漂白粉、漂白液自來水消毒(有機氯代物有毒,可用CIO203代替)制農(nóng)藥、塑料、人造纖維、藥品、染料。氯水:新制氯水:1體積水溶解2體積Cl2,主要以氯氣形式存在;強氧化性:氯氣強酸性:HCI弱酸性、漂白性、不穩(wěn)定性:HCIOCIO+S2-+2H+=S↓+CI+H2OCIO-+SO2+H2O=SO42-+CI-ClO-+2I"+2H+=Cl-+12+H2OClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O3CIO?+6Fe2++3H2O=3Cl+2Fe漂白性(不可逆):HCIOO3Na2O2H2O2Ca(CIO)2:漂白粉(精)的主要成分(混有氯化鈣)制取:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+色態(tài)淡黃綠氣體黃綠氣體深紅棕液體紫黑固體密度、電子層數(shù)、原子半徑、熔沸點:從左到右依次增大特性:Br2易揮發(fā),保存時水封,不能用橡膠塞;I2易升華,遇淀粉變藍,有金屬光澤與H2反應:H2+F2=2HF(暗爆)與水:2F2+2H2O=4HF+O2個(F2不能置換出溶液中的X與水反應)鹵素之間的置換:Cl2+2Br=Br2+2CI-物理性質(zhì)(氣體):無色刺激性氣味氣體,極易溶于水,空氣中形成白霧沸點:HF>HI>HBr>HCI(HF反常:氫鍵)酸性:弱酸強酸強酸強酸(酸性增強)對熱穩(wěn)定性減弱、還原性增強制取HF:(+CaSO4水溶性易溶難溶難溶難溶顏色白色白色淡黃色黃色感光性無從左右增強用途感光膠片、墨鏡人工降雨水溶性難溶易溶吸濕性易溶易溶離子檢驗ClHNO3+AgNO3:白色↓BrHNO3+AgNO3→淡黃色↓/氯水+CCl4下層橙紅色I-HNO3+AgNO3→黃色↓/氯水或溴水+CCl4下層紫紅色/氯水或溴水+淀粉變藍類鹵素:ICIIBr化學性質(zhì)與Cl2相似擬鹵素:(CN)2(SCN)2(OCN)2單質(zhì)或陰離子與Cl2均相似溴水褪色:1.萃取作用:苯、四氯化碳、汽油等有機溶劑2.氧化還原反應:H2SSO23.有機反應加成反應(烯烴、炔烴)、醛基硫:游離態(tài)存在于火山附近,噴出物中含有化合態(tài):硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝;生命元素:蛋白質(zhì)、化石燃料等1.與金屬反應(變價金屬低價態(tài)):(燃燒,生成黑色物質(zhì))S(紅熱,生成黑色固體)S+Hg=HgS(反應易發(fā)生,用于除汞)2.與非金屬:H2S(臭雞蛋氣味氣體)(純氧中藍紫色火焰、刺激性氣味氣體)3.與濃酸(歸中)5.物性:黃色晶體、質(zhì)脆易研磨,不溶于水、微溶于酒精,易溶于CS2用途:制硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑、煙火爆竹、橡膠等二氧化硫:1.酸性氧化物:SO2+H20H2SO3(可逆反應,液面上升不充滿)與堿反應:SO2+2NaOH=Na2SO3與堿性氧化物CaO+SO2=CaSO3(降低二氧化硫排放)2.氧化性:SO2+2H2S=3S↓+2H20(溶液、淺黃色沉淀,氣體混合:生成淡黃色固體、瓶壁有水珠)還原性:非水體系3.漂白性:與有色有機物生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)(使品紅褪色,加熱后復原)檢驗SO2(氣):濕潤的品紅試紙或品紅溶液褪色,加熱又變成紅色物理性質(zhì):無色、刺激性氣味有毒氣體、密度比空氣大SO2(氣)通入石蕊變紅澄清石灰水出現(xiàn)白色沉淀,再通SO2又溶解氯水Cl2+2H20+SO2=2HCl+H2SO4(淺黃綠色→無色)證明中SO2是否有CO2:酸性KMnO4→品紅→澄清石灰水除雜CO2(SO2):氧化性物質(zhì):酸性KMnO4或飽和NaHCO3溶液H2SO3:弱酸性:酸性H2SO3>H2CO3>HSO3>HCO3還原性:與02X2KMnO4反應2H2SO3+O2=2H2SO4SO3:1.SO3+H2O=H?SO4(空氣中發(fā)煙,劇烈反應物性:無色易揮發(fā)晶體,熔點16.8℃(標準狀況下是固體),沸點44.8℃,溶解與濃硫酸形成發(fā)煙硫酸(不用濃硫酸干燥三氧化硫)。H2S:1.氫硫酸弱酸性(02足量)(02不足)H2S+Cl2=HCl+S↓水溶液體系(S2-HS-)稀H2SO41.具有強酸的通性(酸堿指示劑、堿、堿性氧化物、活潑金屬、強酸制弱酸)3.沉淀:CaSO4(微溶)BaSO4Ag2SO4(微溶)涂料)備注:硫酸鹽分解如FeSO4可以體現(xiàn)SO42-的氧化性濃H2SO41.難揮發(fā)性、酸性:制揮發(fā)性酸不能用濃H2SO4干燥:HIHBrH2SNH3SO3.脫水性(H、0元素按2:1比例):20蔗糖變黑2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O(3)其他還原劑S2-IFe2-Br(與SO32-不發(fā)生氧化還原反應)2HBr+H2SO4(濃)=SO2↑+Br2+2H20催化劑二糖多糖酯類水解時稀硫酸催化催化劑+脫水劑乙醇制乙醚、乙烯催化劑+吸水劑制硝基苯、酯化反應物性:粘稠狀液體、溶于水大量放熱工業(yè)制硫酸:1.礦石粉碎:增大礦石與空氣的接觸面積,加快反應速率、提高礦石利用率3.吸收:98%濃H2SO4吸收,以免化學與環(huán)境酸雨:有PH<5.6,SO2(主要)、NOx引起白色污染:聚乙烯等塑料垃圾還原性S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl+10H+2Na2S2O3+12=Na2S406+2Nal氧(O)(2)強氧化性:殺菌、漂白,與絕大部分金屬反應(3)物性:魚腥味、淡藍色氣體(2)氧化性:與S2-、SO32-、1、Fe2+反應還原性:與MnO4(H+)ClO(H+)反應生成O2(3)漂白性氮動植物生長不可缺少的元素(氮肥)、蛋白質(zhì)的重要成分(2)與酸反應NH3+HCl=NH4CI(生成白煙)(5)物性無色、刺激性氣味氣體,極易液化,極易溶于水(6)檢驗使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(7)用途制銨鹽NH3+HNO3=NH4NO3NH3+HCl=NH4Cl制尿(8)實驗室制法備注:用堿石灰干燥(不能用CaCl2P2O5濃H?SO4作干燥劑)NH3的弱還原性3Cl2+2NH3=N2+6HCI3Cl2+8NH3=N2+6NH4CI(檢驗Cl2管漏氣)N2:(人工固氮工業(yè)制NH3)固氮:游離態(tài)→化合態(tài)物性:無色無味氣體,密度比空氣小,空氣中含量78%(體積分數(shù))用途:工業(yè)制硝酸、合成氨、保護氣、液氨作冷凍劑制法:實驗室:Cu+HNO3(稀)工業(yè):NH3+02(排水法收集)物性:無色、有毒(與血紅蛋白結合,CO類似)、不溶于水NO2+SO2=SO3+NO制法:實驗室用Cu和HNO3(濃)制備(向上排空氣法收集)補充:4NO+302+2H20=4HNO34NO2+02+2H2O=4HNO3NOx:N20:笑氣,刺激神經(jīng),曾作麻醉劑N2O4:火箭燃料N2O3:亞硝酸酸酐N2O5:硝酸工業(yè)除NOx:利用NOx與NH3或固態(tài)與固態(tài)堿共熱或與堿液混合液態(tài)與堿液混合共熱(一定濃度)現(xiàn)象:濕潤紅色石蕊試紙變藍或濃鹽酸玻璃棒白煙氨水濃度越大,質(zhì)量分數(shù)越大,密度越小但AgOHCu(OH)2Zn(OH)2溶于過量氨水〔Cu(NH3)2.不穩(wěn)定性與有機物反應:硝化反應(制硝基苯)、顏色反應(蛋白質(zhì))物性:無色、刺激性氣味、易揮發(fā)的液體保存:棕色、細口、磨口塞玻璃瓶內(nèi),儲存黑暗、低溫環(huán)境中用途:制硝酸鹽、氮肥、炸藥、染料工業(yè)制硝酸:合成塔→分離→氧化爐→轉(zhuǎn)化室→吸收塔→→→→蒸餾塔→→硝酸鹽NO3:受熱分解NO3僅在酸性介質(zhì)中有氧化性NONO2混合氣體通入NaOH:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2OV(NO)>V(NO2)NO剩余V(NO2)≤V(NO)無氣體剩余對比結構P4正四面體物態(tài)白色蠟狀固體暗紅色粉末毒性劇毒無毒著火點40℃易自燃240℃保存少量保存水中用途燃燒彈、煙幕彈農(nóng)藥、安全火柴與量有關的離子方程式:以少定多,溶解度小先反應優(yōu)先生成沉淀3.少量Mg(NO3)2Mg2++2HCO3+4OH+Ba2+=Mg(OH)2↓+BaC2.與Na[Al(OH)4]溶液CO2少量CO2+2[Al(OH)4]+H2O=2Al(OH)3↓+CO32-4.與NaClO溶液(和量無關)CIO-+CO2+H?O=HCIO+HCO3氧化還原反應:考慮是否符合化合價升降相等原理,是否隱含反應1.多重反應:考慮介質(zhì)、生成物后續(xù)反應可能與有關2.優(yōu)先氧化或還原:氧化性或還原性強的先反應氧化性:NO3>Fe3+還原性:S2->Fe2->BrFe與稀HNO3Fe過量3Fe+2NO3+8H+=2NO↑+3Fe2++4H20Fe不足Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H20Cl2通入FeBr2Cl2不足Cl2+2Fe2+=2CI+2Fe3+Cl2過量3Cl2+2Fe+4Br=2Fe3++2Br2+6SO2不足SO2+2CIO-=SO42-+Cl2(CIO-在H+中可以氧化Cl)沉淀(以下均為沉淀):與CO32-(除CuCO3不存在)全部沉淀與PO43-除Hg2+外全部沉淀H+只有H2SiO3補充:中學常見的置換反應同主族之間NaK與H+或H20反應不同主族之間MgAl與H+2F2+2H20=4HF+2H2S+02=2S↓+2H2O2Mg+CO2點燃2MgO+C銅及其化合物Cu的常見價態(tài)+2和+1價1、銅單質(zhì)的化學性質(zhì)(棕黃色)2Cu+O?+CO?+H?O=Cu?(OH)?CO?(2)與FeCl?、AgNO?溶液反應(3)與硝酸和硫酸反應2、氧化銅(CuO:黑色)3、氫氧化銅[Cu(OH)?]CuSO?·5H?O藍色晶體,俗稱藍礬、膽礬作為水的檢驗(3)Cu2+在溶液中與堿反應生成藍色沉淀Cu(OH)?,這是鑒定Cu2+的原理之一(4)溶液中的Cu2+常為藍色,如CuSO?溶液呈藍色。但濃CuCl?溶液為藍綠色,稀CuCl?溶液為藍色,可作為Cu2+的判定依據(jù)(5)CuSO?和石灰乳的混合液即為無機農(nóng)藥波爾多液,是一種良好的殺菌劑,用來防治多種作物的病害補充:金屬活動順序表及冶煉金屬大多化合態(tài)存在,良好的導電性、導熱性、延展性。除Hg外,金屬單質(zhì)是固態(tài),金屬光澤,不透明金屬活動順序H單質(zhì)還原性還原性由強到弱:K>Ca>Na>Mg>Al>……陽離子氧氧化性由弱到強:K+<Ca2+<Na?<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<...<H+<Cu2+<跟O?反應能被氧化,由易到難不被氧化能反應置換出氫氣,由易到難不能置換出水中的氫與稀硫酸、稀鹽酸能反應置換出氫與強氧化性酸反應不產(chǎn)生氫氣與王水先與水反應排在前面的金屬能從鹽溶液中置換出后邊的金屬解受熱不分解受熱分解常溫分解自然界中化合態(tài)電解法:熱還原法:CcoH2Al還原物法2、熱還原法(用CcOH2AI還原其氧化物)3、熱分解法4、有些金屬可以利用氧氣從其硫化物中冶煉出來5、物理方法:Pt、Au(浮選法,淘沙金)物質(zhì)結構關系式:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)同素異形體:同一種元素(不同同位素)構成結構不同的單質(zhì)記?。喊琢缀图t磷金剛石、石墨和無定形炭02和O3元素的相對原子質(zhì)量(周期表中計算方法):記憶規(guī)律:原子序數(shù)為偶數(shù),相對原子質(zhì)量為原子序數(shù)的2倍;原子序質(zhì)量為原子序數(shù)的2倍加1。(特殊氯35.5氫1氮14)核外電子分層排布:原則:1.各層容納最多電子數(shù)2n2.最外層8,次外層18,倒數(shù)第三層323.電子填充順序KLMNOPQ依次填充(能量從小到大)小規(guī)律:1.第一、第二主族倒數(shù)2層為8,三到七主族、0族倒數(shù)2層182.113號至117號分別對應七周期第三至第七主族3.21號到30號元素:24和29排布為281其余排布為282二、元素周期表(記憶)周期排布規(guī)律:周期:電子層同,原子序數(shù)遞增族:最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)遞增,7主族、7副族、一個VI族、一個0族關系式:周期數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=主族最高正化合價附:推斷題題眼歸納(前20號):1.主族序數(shù)=周期數(shù):HBeAl2.族序數(shù)=周期數(shù)2倍:CS族序數(shù)=周期2倍:03.周期數(shù)是族序數(shù)2倍:LiCa周期數(shù)是族序數(shù)3倍:Na4.最高正價=最低負價絕對值:HCSi6.最高正價是最低負價絕對值的3倍:S7.除H外,原子半徑最小是F,短周期原子半徑最大是Na12.價電子排布為ns2np2即第n層成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)1/217.短周期最活潑金屬,陽離子氧化性最弱,最高價氧化物對應水化物堿性最19.最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應又能與強堿反應:BeAl20.兩種元素氣態(tài)氫化物反應且產(chǎn)生白煙:NCl23.短周期中兩元素既能1:1又能2:1形成化合物:HO和NaO24.同主族兩元素形成化合物:LiH、NaH、SiC、SO2、補充:1.奇偶數(shù)規(guī)則:主族序數(shù)為奇數(shù),原子序數(shù)為奇數(shù);主族序數(shù)為偶數(shù),原子序2.對角線規(guī)則:處于對角線的性質(zhì)相似(只有三組):AI有兩性→Be也有兩性Si為原子晶體→B也為原子晶體3.周期表的應用:找催化劑:過度元素(副族+V皿族)找半導體:金屬與非金屬交界處(硅、鍺)5.二、三主族原子序數(shù)差:2、3周期差1;4、5周期差11;6、7周期差25三.元素周期律:1.微粒(包含原子和離子)半徑比較:電子層多半徑大(正比關系)規(guī)律:最高正價+最低負價絕對值=8最高正價+最低負價=0、2、4、6分別對應C(Si)、P、S、Cl最高正價=主族序數(shù)3.化學性質(zhì)(增強)(增強)化學鍵共價鍵:非金屬之間非極性鍵:同種非金屬之間極性鍵:不同種非金屬之間3、電子式(1)原子電子式:氫原子氯原子氧原子(2)簡單陽離子(單核)電子式:N3-(4)原子團電子式:(5)共價化合物電子式(共價分子):分子電子式結構式分子電子式結構式H一0—Cl分子電子式結構式(6)離子化合物電子式:6、共價鍵形成過程五.晶體(有規(guī)則幾何外形)原子晶體:(死記)金剛石晶體硅晶體硼B(yǎng)NAINSi3N4SiO2SiC分子晶體:由非金屬構成,除原子晶體和銨鹽外,剩余的均是(2)一般情況:原子晶體>離子晶體(或金屬晶體)>分子晶體(3)同類晶體原子晶體、離子晶體、金屬晶體:原子半徑小的熔沸點高(成反比)分子晶體:含氫鍵最大(NH3H2OHF含-OH或-NH2其余的相對分子質(zhì)量大的熔沸點高(成正比)有機物相對分子質(zhì)量相同(同分異構體):支鏈多的熔沸點低(反比)六.極性分子和非極性分子(只記非極性分子):以下均為非極性分子溶劑中補充:(1)8電子穩(wěn)定結構判斷(適用共價化合物):HLiBeB稀有氣體的化合物均不滿足化合價+最外層電子數(shù)=8的元素滿足8電子穩(wěn)定結構(2)10電子體9質(zhì)子10電子:NH2OH10質(zhì)子10電子:CH4NH311質(zhì)子10電子:NH4+Na+(3)18電子體一、放熱反應:放出熱量的反應3.常見放熱反應:化合、置換、中和、燃燒、金屬與酸1.E(反應物)+熱量=E(生成物)2圖象3.常見吸熱反應:分解、NH?+與OH-△H焓變放熱反應為-吸熱反應為+單位:KJ/mol;只與方程式系數(shù)有關含義:20℃、1標準大氣壓下,1mol固態(tài)硫與1mol氣態(tài)氧氣反應生成1mol氣態(tài)二氧化硫放出296KJ熱量若弱酸弱堿△H變大(數(shù)字變小),濃硫酸△H變小(數(shù)字變大)注意:只說燃燒熱和中和熱不帶正負號,單位KJ/mol原電池:化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置電極方程式書寫:濃H2SO4作電解質(zhì)Cu+2H2SO4=CuSO4+2H2O+SO2↑正:2H2O-2e=2OHC6H1206NH3N2H4等與O2水溶液體系:正極02+4e+4H+=2H2ONa2CO3溶液非水體系:熔融ZrO2或Y2O3負極CH?-8e+4O2-=CO2正極O2+4e=202-6.可充電電池(二次電池)充電:陽極:PbSO4+2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-陰極:PbSO4+2e=Pb+SO42-鎳鎘電池CdNiOOHKOH負極材料可換用H2實現(xiàn)形成條件:電源、電解質(zhì)溶液、2個電極、閉合回路陽極:還原性強的先放電(金屬作陽極優(yōu)先放電):S2->1>Cl->OH-電子:陰極→陽極電流:陽極→陰極離子(異性戀):陽離子→陰極陰離子→陽極放H2生堿型(活潑金屬無氧酸)NaClCaCl2放02生酸型(不活潑金屬含氧酸)CuSO4AgNO32.應用(1)電鍍:鍍層金屬作陽極,鍍件作陰極,含鍍層金屬硫酸鹽或硝酸鹽作電解液鐵上鍍銅鋁上鍍氧化膜(加質(zhì)子交換膜)陰極:Cu2++2e=Cu(2)金屬的電化學保護:讓被保護對象上充滿電子犧牲陽極的陰極保護法:在鋼鐵設備(鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼)上裝Mg或ZnMg或Zn作用:作為犧牲陽極(相當于原電池負極)向鋼鐵設備提供電子外加電源的陰極保護法:(以惰性電極作為輔助陽極)直接將被保護對象接電源負極其他防護法:改變金屬內(nèi)部結構→將生鐵冶煉成鋼(降低含碳量)制不銹鋼(碳素鋼中加Cr)表面覆蓋保護層→油漆、電鍍形成致密氧化物保護膜(ZnSnCrN(3)精煉銅:粗銅作陽極,純銅作陰極,硫酸銅或硝酸銅作電解液(4)鋼鐵的電化學腐蝕(鐵作負極,碳作正極)正極:2H++2e=H2↑正極:02+4e+2H2O=4OH-總方程式:2Fe+02+2H2O=2Fe(OH)2一.化學反應速率(研究所以化學反應)(1)據(jù)定義計算v=△c/△t純固體、純液體反應速率為1(2)據(jù)速率與方程式中各物質(zhì)化學計量數(shù)成正比如:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)→v濃度、溫度、壓強與速率成正比本質(zhì)原因:活化分子:能量高于普通分子,有效碰撞:發(fā)生化學反應的碰撞(活化分子一定方向碰撞才能反應)濃度和壓強改變單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目改變速率(沒有改變百分含量)二.化學平衡(研究可逆反應)①各物質(zhì)(任一物質(zhì)均可以)的物質(zhì)的量或濃度不變?yōu)槠胶鉅顟B(tài)單位時間內(nèi)生成4amolNH?同時生成6amolH2O為平衡狀態(tài)即物質(zhì)的V(逆)與V(正)與系數(shù)成正比即表示V(正)=V(逆)相等為③正向移動或逆向移動,該變量可變,當該變量不變時為平衡狀態(tài)A.H2物質(zhì)的量B.NH3物質(zhì)的量濃度C壓強D密度E平均相對分子質(zhì)量F總的物質(zhì)的量以上ABCA.H?物質(zhì)的量B.H2物質(zhì)的量濃度C壓強D密度E平均相對分子質(zhì)量F總的物質(zhì)的量以上只有AB正向移動或逆向移動,均改變,其不變?yōu)槠胶鉅顟B(tài)2.化學平衡的移動(又叫勒夏特例原理):濃度:增大C(反)或減少C生),平衡向正反應方向移動減少C(反)或增大C(生),平衡向逆反應方向移動壓強:加壓向體積減小方向移動,減壓向體積增大方向移動(反比關系)溫度:升溫向吸熱方向移動,降溫向放熱方向移動(升吸降放)2.化學平衡不移動的情況(即等效平衡)①固體或液體增加和減少,平衡不移動②前后體積相等的可逆反應,加壓減壓平衡不移動③加催化劑平衡不移動附:平衡移動的本質(zhì)原因:平衡的移動是外界條件改變?nèi)鬡(正)>V(逆)平衡向正反應方向移動若V(正)<V(逆)平衡向逆反應方向移動舉例分析:如N2+3H22NH3(放熱)升溫V(正)和V(逆)均增大,V(逆)增大比V(正)快(從升溫逆向移動推出),導致V(逆)>V(正),平衡逆向移動3.等效平衡:改變條件,重新平衡后各物質(zhì)百分含量不變第一次加入量1molN2、3molH2完全轉(zhuǎn)化剛好2molNH3,即1molN2、3molH2與2molNH3在相同條件下最終平衡完全一樣(百分含量不變),第一次加入和第二次加入為等效平衡欲使第三次加入與第一、二次加入等效,則abc滿足的關系為:將CmolHI轉(zhuǎn)化H2為C/2mol,I2為C/2mol即相當于起始加入H2為(1+C/2)mol,12為(2+C/2)mol。只要滿足n(H2):12(H2)=(1+C/2):(2+C/2)=1:2即完全轉(zhuǎn)12為(b+C/2)mol。只要滿足n(H2):12(H2)=(a+C/2):(b+C/2)=1:2即完全轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化后與起始加入量成正比例關系,相當于加壓平衡不移動恒溫恒壓:N2+3H22NH3欲使百分含量不變,只需要滿足單邊轉(zhuǎn)化與開始加入H2+12(氣)2HI欲4.圖象問題:技巧:溫度高,壓強大,例:對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+③.c-t圖像④.c-p(T)圖像①.適用物質(zhì):只針對反應物而言②.表達式:③.反應物轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律:B.對于只有一種反應物的,增加反應物的濃度(相當于加壓過程),其轉(zhuǎn)化率變化與方A(g)B(g)+C(g)(增加A的濃度,A的轉(zhuǎn)化率降低)2A(g)B(g)+C(g)(增加A的濃度,A的轉(zhuǎn)化率不變)3A(g)B(g)+C(g)(增加A的濃度,A的轉(zhuǎn)化率升高)2.產(chǎn)率(只針對生成物)=實際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量(按化學方程式計算)×100%3.化學平衡常數(shù)②.利用多重平衡來計算相同溫度下,反應1、反應2、反應3若反應1+反應2=反應3,則有K1×K2=K3若反應1-反應2=反應3,則有K1÷K2=K3若反應1+反應1=反應2,則有K12=K2③.化學平衡常數(shù)K只與溫度有關,平衡正向移動,K變大;平衡逆向移動,K變小(一)自發(fā)過程①體系總是從高能狀態(tài)到低能狀態(tài)轉(zhuǎn)化(體系對外做功或釋放熱量)②體系總是從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序(無序體系更加穩(wěn)定)(二)化學反應方向判據(jù)(1)焓變(△H):焓變即化學反應中的能量變化①放熱反應:△H<0,體系能量降低放熱反應有:燃燒反應、中和反應、金屬與酸或水的反應、大多數(shù)化合反應、緩慢②吸熱反應:△H>0,體系能量升高(2)焓判據(jù)放熱反應過程中體系能量降低,△H<0,具有自發(fā)進行的傾向,但有些吸熱反應也可2、熵判據(jù)(1)熵:量度體系混亂(或無序)程度的物理量,符號為S(2)熵判據(jù):熵增(△S>0)有:氣體擴散、固體溶解、固體變液體、液體變氣體、生成氣體或氣體3、復合判據(jù)一自由能變化△G=△H—T△S=0反應達到高溫自發(fā)一定自發(fā)均相當于加壓過程。如2NO2N204無論增加NO2或N204均相當于加壓有機化學1、構造比較簡單的烷烴:正(直鏈)戊烷(△)、異(第二個碳上有1個甲基)戊烷(、新(第二個碳上有2個甲基)戊烷(鄰二甲苯間二甲苯I對二甲苯系統(tǒng)命名法1、選主鏈:含官能團或含官能團連接的碳原子在內(nèi)最長且支鏈最多2、編號:離官能團或支鏈最近最多3、寫名稱:支鏈位次——取代基名稱——官能團位次——官能團名稱——母體名稱4、官能團大小次序:羧酸>酯>醛>酮>醇>烯甲基丙烯酸甲酯2一羥基苯甲酸5、苯環(huán)上有兩個或兩個以上的簡單取代基(甲基、乙基)時,以某個最簡單的取代基所在的碳原子的位置編為1號,并按順時針或逆時針編號,要求取代基位次和最小1,2—二甲苯1,4—二甲基—2-乙基苯6、苯環(huán)側鏈較復雜,或苯環(huán)上含有不飽和烴基時,命名時把苯環(huán)作取代基,將較長的碳鏈作主鏈進行命名2,5-二甲基—4-乙基—3一苯基庚烷2一苯基丙烷苯乙烯苯乙炔7、酯的命名:某酸某酯HCOOCH?CH?CH?甲酸正丙酯8、鹵素原子作取代基Cl—CH?COOH氯乙酸2一氟甲苯分類舉例1烷烴系統(tǒng)命名法①選主鏈:最長碳鏈且支鏈做多作主鏈,按主鏈中碳原子數(shù)目稱“某烷”,連在主鏈上的原子團均作取代基(或叫支鏈)選取主鏈離支鏈最近且最多的為起點,用1,2,3等阿拉伯數(shù)字依次給主鏈上的各個碳原子編號定位,定支鏈位置③寫名稱:先寫甲基,相同甲基合并寫(即先寫甲基在主鏈碳上編號,有多少個寫多少個,編號之間用,號隔開,寫完后用一短線隔開;之后寫:如6個甲基寫成六甲基);用一短線隔開后雷同寫乙基,最后寫主鏈碳數(shù)目(1一10寫甲乙丙丁戊己庚辛壬癸,11以上寫法如15寫成十五或35寫成三十五)和烷字編號選1號碳理由:現(xiàn)在2號碳上有2個支鏈,如果11號碳為1號,10號碳為2號則此編號2號碳上只有一個支鏈,應支鏈最多編號命名為2,4,6一三甲基-3一乙基庚烷2、烯烴和炔烴2一甲基一2,4-己二烯5,5,6一三甲基-2一庚烯3、醇命名為4一甲基-2一戊醇。命名為2,2一二甲基-1一丙醇。3一甲基戊酸2,3-二甲基丁酸名稱4一甲基-3一乙基戊酸5、醛6、酯二乙酸乙二酯乙二酸二乙酯cooCH乙二酸乙二酯二、有機化合物的結構與性質(zhì)1、常見官能團名稱、結構與性質(zhì)(1)烷烴物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)①光照下發(fā)生取代反應(如氯氣/光照);②燃燒反應;④不能使酸性KMnO?溶液褪色(2)不飽和烴物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)不飽和烴(碳碳雙(碳碳三鍵)①與X?(X代表鹵素)、H?、HX、H?O發(fā)生加成反應③加聚反應;④易被氧化,可使酸性KMnO?溶液褪色烴被氧化的部分氧化產(chǎn)物R(3)苯物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)苯a.鹵代反應(Fe或FeX?作催化劑)b.硝化反應(濃硝酸、濃硫酸/加熱)c.磺化反應(濃硫酸、加熱)(苯磺酸)②與H?發(fā)生加成反應;③燃燒反應;(4)苯的同系物物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)苯的同系物a.鹵代反應(Fe或FeX?作催化劑)b.硝化反應(濃硝酸、濃硫酸/加熱)c.磺化反應(濃硫酸、加熱)d.光照條件下,側鏈甲基的氫與鹵素發(fā)生取代反應②與H?發(fā)生加成反應④苯的同系物(直接與苯環(huán)相連的碳原子上(5)鹵代烴物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)鹵代烴(碳鹵鍵)(6)醇物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)醇①與活潑金屬Na反應產(chǎn)生H?②消去反應,分子內(nèi)脫水生成烯烴:濃硫酸,170℃③取代反應,分子間脫水生成醚類:濃硫酸,140℃加熱⑦被強氧化劑氧化:乙醇可以被酸性KMnO?溶液或酸性K?Cr?O?溶液直接氧化為乙酸,酸性KMnO?溶液褪色,酸性K?Cr?O?溶液變?yōu)榫G色(7)醚醚(醚鍵)如環(huán)氧乙烷在酸催化加熱條件下與水反應生成乙二醇(8)酚物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)酚(羥基)①弱酸性(不能使石蕊試液變紅),酸性比碳酸弱,比HCO?強C?H?OH一C?H?O?+H+②與活潑金屬Na等反應產(chǎn)生H?③與堿NaOH反應;④與Na?CO?反應:苯酚與碳酸鈉反應只能生成NaHCO?,不能生成CO?,苯酚鈉溶液中通入二氧化碳有白色渾濁物苯酚出現(xiàn),但不論CO?是否過量,生成物均為NaHCO?,不會生成Na?CO?c.與羧酸反應生成某酸苯酯⑥顯色反應:遇FeCl?溶液呈紫色c.易燃燒⑧加成反應(苯環(huán)與H?加成)(9)醛物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)醛①還原反應(催化加氫):與H?加成生成醇②氧化反應:被氧化劑,如O?、銀氨溶液、新制的Cu(OH)?、酸性KMnO?溶液、酸性K?Cr?O?溶液等氧化為羧酸(鹽)CH?CHO+2Cu(OH)?+NaOH△CH?③加成反應:與HCN發(fā)生加成引入氰基-醛或酮進行親核加成,生成β-羥基醛或者β-羥基酮(10)酮物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)酮(酮②加成反應:能與HCN、HX等在一定條件下發(fā)生加成反應④羥醛縮合:具有a-H的醛或酮,在酸或者堿催醛或酮進行親核加成,生成β-羥基醛或者β-羥基酮(11)羧酸物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)(12)酯物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)酯(酯基)①水解反應:酸性條件下生成羧酸和醇(或酚),堿性條件下生成羧酸鹽和醇(或酚的鹽)酸性條件下水解:②酯交換反應:即酯與醇/酸/酯(不同的酯)在酸或堿的催化下(13)其他類別有機物物質(zhì)官能團主要化學性質(zhì)②堿性、加熱條件下水解反應:定條件下可表現(xiàn)出弱酸性或弱堿性一級胺RNH?、二級胺氨基(—NH?)蛋白質(zhì)氨基(—NH?)糖②加氫還原油脂①水解反應(在堿性溶液中的水解稱為皂化反應)三、明確官能團反應中的定量關系(1)加成反應:(2)取代反應:取代1mol氫原子~消耗1mol鹵素單質(zhì)~3molBr?1mol—COOR在酸性條件下水解消耗1molH?O(酚羥基每有1個鄰位或?qū)ξ粴湓?,即可消?個溴分子發(fā)生取代反應)(3)氧化反應:(5)與Na(5)與NaCO反應——1mol官能團或特殊基團官能團或特殊基團定量關系1mol,生成0.5molH?1mol,生成0.5molH?官能團或特殊基團有機物有機物定量關系1mol,生成苯酚鈉和NaHCO?0.5mol,生成1molCO?官能團或特殊基團定量關系1mol,生成1molCO?(7)1mol有機物消耗NaOH量的計算方法1mol羧基1molNaOH酚酯酚酯與飽和碳原子相連(8)①醛基發(fā)生銀鏡反應或與新制Cu(OH)?反應時,量的關系如下:子中相當于有兩,當與足量的銀氨溶液或新制Cu(OH)?作用時,可存在如下量的四、有機物原子共面、共線問題(1)五種典型有機分子的空間構型①甲烷型(正四面體形結構②乙烯型(6點共面)③苯型(12點共面)④乙炔型(4點共線)⑤甲醛型(4點共面)③分子中出現(xiàn)—CH?、—CH?—或—CH?CH?原子五、重要的反應及反應現(xiàn)象(1)有機物與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應烯烴苯苯的同系物醇酚醛酯溴水不褪色褪色不褪色不褪色白色不褪色不褪色高錳酸鉀不褪色褪色不褪色褪色不褪色不褪色(2)有機物與Na、NaOH、Na?CO?、NaHCO?反應含羥基的物質(zhì)比較項目醇酚與Na反應反應放出H?反應放出H?反應放出H?與NaOH反應不反應與Na?CO?反應不反應反應,生成苯酚鈉和反應放出CO?與NaHCO?反應不反應不反應反應放出CO?六.分子的手性(1)手性異構體:具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手和右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能重疊,互稱手性異構體(或?qū)τ钞悩嬻w)。如:乳酸(2)手性分子:具有手性異構體的分子R?、R?、R?互不相同)。含有手性碳原子的分子是手性分子,為手性碳原子七.有機化合物的研究步驟和方法(1)確定相對分子質(zhì)量——質(zhì)譜法相對豐度/%相對豐度/%0相對分子質(zhì)量確定:質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比的最大值就是分子的相分子質(zhì)量。上圖可知,該分子的相對分子質(zhì)量為46如下圖所示為戊烷的質(zhì)譜圖:y2相對豐度一%上圖可知,戊烷的相對分子質(zhì)量為72(2)紅外光譜:化學鍵或官能團的種類,但不能測出化學鍵或官能團的個數(shù)透透過率%80604020(3)核磁共振氫譜:有機物分子中氫原子的種類及相對數(shù)目,吸收峰數(shù)目=氫原子種類,吸收峰面積比=各類氫原子數(shù)目比未知物C?H?O的核磁共振氫譜若如圖甲所示,則結構簡式為CH?CH?OH;若如圖乙所示,則結構簡式為CH?OCH?00度(4)X射線衍射:獲得分子結構的有關數(shù)據(jù),如鍵長、鍵角八、有機物的檢驗(1).常用試劑①溴水②酸性高錳酸鉀溶液③銀氨溶液④新制的Cu(OH)?堿性懸濁液⑤FeCl?溶液(2).幾種重要有機物的檢驗有機物或官能團常用試劑溴水酸性KMnO?溶液苯的同系物酸性KMnO?溶液溴水不褪色金屬鈉溴水褪色產(chǎn)生白色沉淀FeCl?溶液醛基—CHO水浴加熱生成銀鏡新制Cu(OH)?煮沸生成磚紅沉淀羧基—COOH指示劑新制Cu(OH)?常溫沉淀溶解呈藍色溶液Na?CO?溶液蛋白質(zhì)濃HNO?灼燒有燒焦羽毛味(1)碳鏈的增長:①與HCN的加成反應(2)碳鏈的減短:(3)碳鏈成環(huán)方法④二元羧酸成環(huán),如(二)、有機合成中官能團轉(zhuǎn)化(1)官能團引入官能團引入方法②不飽和烴與HX、X?的加成①某些醇或鹵代烴的消去①醛基氧化;③含—CH?OH結構的醇、苯的同系物(與苯環(huán)上引入不同的官能團①鹵代:X?和Fe(或X?和FeX?)(2)官能團消除①通過加成反應消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán)等)②通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基③通過加成或氧化反應消除醛基④通過水解反應消除酯基、酰胺基、碳鹵鍵(3)官能團改變①利用官能團的衍生關系進行衍變,(三).有機合成中常見官能團保護(1)酚羥基保護:因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應,把—OH變?yōu)椤狾Na將其保護起來,待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H(2)碳碳雙鍵保護碳碳雙鍵容易被氧化,氧化其他基團前利用與HCl加成反應將其保護起來,待氧化后再用消去反應轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵(3)氨基(—NH?)的保護:如在利用對硝基甲苯合成對氨基苯甲酸程中應先把—CH?氧化成—COOH之后,再把—NO?還原為—NH?,防止當KMnO?氧化—CH?時,—NH?(具有還原性)也被氧化(四)、有機合成與推斷突破口1.物理特征突破狀態(tài)、氣味、溶解性、密度、熔點、沸點2.分子式特征推斷有機物結構及反應類型分析反應物、產(chǎn)物的分子式特征,根據(jù)其差異,確定具體結構。如:對比F與G的分子式,G比F的分子式少1個H,多1個NO?,可判斷反應類型可能為取代反應,F(xiàn)若為苯酚,則G可能為硝基苯酚3.實驗現(xiàn)象突破思考方向溴水褪色使酸性KMnO?溶液褪色可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、酚羥基或有機物為苯的同系物(與苯環(huán)直接相連的碳原子上含有H)、醇(含①遇FeCl?溶液顯紫色紅色沉淀生成,或加入銀氨溶加入Na,有H?產(chǎn)生可能有—OH或—COOH加入NaHCO?溶液有氣體放出含—COOH濃硫酸,加熱苯環(huán)上的取代稀硫酸,加熱氫鹵酸(HX),加熱醇的取代強堿的水溶液,加熱強堿的醇溶液,加熱鹵代烴的消去反應新制Cu(OH)?或銀氨溶液,加熱酸性KMnO?溶液或酸性重鉻酸鉀溶液應O?、Cu(或Ag),加熱H?、催化劑,加熱溴水或溴的CCl?溶液Cl?,光照R②中側鏈的取代反應鐵粉或鹵化鐵、X?苯環(huán)上的鹵代反應(1):反應類型可能為取代反應(酯化反應),聯(lián)想乙酸乙酯的制備,則F結構中可能有羧基,G結構中可能有酯基(2):反應類型可能為加成反應,通過分子式即可驗證,聯(lián)想乙烯與溴的四氯化碳溶液反應,則C結構中應該存在一個碳碳雙鍵5.據(jù)相關數(shù)據(jù)確定官能團數(shù)目(1)烴和鹵素單質(zhì)的取代:取代1mol氫原子,消耗1mol鹵素單質(zhì)(X?)(2)的加成:與H?、Br?、HCl、H?O等加成時按物質(zhì)的量之比為1:1反應(3)含—OH有機物與Na反應時:2mol—OH生成1molH?(4)1mol—CHO對應2molAg;或1mol—CHO對應1molCu?O(注意:HCHO中相當于有2個—CHO)(5)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中相對分子質(zhì)量的變化6.從轉(zhuǎn)化關系突破(1)連續(xù)氧化(1)連續(xù)氧化DA、B、C三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同,碳骨架結構相同A分子結構中與羥基相連的碳原子上至少有2個氫原子,即含—CH?OH結論Ⅱ結論Ⅲ結論IV(2)三角轉(zhuǎn)化①鹵代烴強堿醇溶液中加熱,醇濃硫酸、加熱條件下均發(fā)③鹵代烴強堿的水溶液加熱取代生成醇,醇與濃HX加熱條件取代生成鹵代烴(3)各類物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系(水解)催化氧化氧R-X取代R-OHR-CHO加成消(鹵代)還原(催化加氫)7.??寄吧畔Ⅴソ馑饧映?1)羥醛縮合:、R'表示烴基或氫)(2)格氏試劑加成(3)烯烴氧化(4)成環(huán)反應:十、同分異構不飽和度CxH?O?不飽和度計算公式2=2×+2-官能團或結構C=O(醛、酮、羧酸、酯)環(huán)苯環(huán)不飽和度11124官能團異構不飽和度常見類別異構體0120111等效氫峰面積之比即為等效氫個數(shù)之比峰面積:9:2:1:6峰面積:9:6:1常見同分異構體的數(shù)目(1)烷烴同分異構體的個數(shù)丁烷己烷2359戊基-C?H?1248含苯環(huán)同分異構體數(shù)目確定技巧①若苯環(huán)上連有2個取代基,其結構有鄰、間、對3種②若苯環(huán)上連有3個相同的取代基,其結構有3種③若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個取代基,其結構有6種④若苯環(huán)上連有一x、一Y、—Z3個不同的取代基,其結構有10種能與NaHCO?或Na?CO?溶液反應放出氣體(CO?)能與鈉反應產(chǎn)生H?—OH或—COOH能與Na?CO?溶液反應能與NaOH溶液反應—OH(酚)或—COOH或—COOR或X能發(fā)生銀鏡反應或能能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應能發(fā)生水解反應—COOR或—X或—CONH—發(fā)生銀鏡反應)甲酸酯(HCOOR)同分異構體其處理方法:將N元素當做是一種取代基取代基種類同分異構體數(shù)361~4碳為氣態(tài);5~16碳為液態(tài);17碳及以上為固態(tài)鹵代烴:除了個別(如CH?Cl為氣態(tài))外,多為液體、固體醛:甲醛、乙醛為氣態(tài),3~12碳的鏈狀醛為液態(tài)羧酸:1~9碳為油狀液體;10碳及以上一般為石蠟狀固體醛:3~12碳原子的醛類密度一般小于水溶解性:大部分有機物不溶于水,易溶于有機溶劑烷、烯、炔烴:烴大多難溶于水,易溶于有機溶劑(乙烯難于65℃時與水互溶羧酸:甲酸、乙酸等C原子數(shù)較少的羧酸能與水互溶;隨著C原子數(shù)的↑,一元羧苯及苯的同系物:苯易揮發(fā);隨著C原子數(shù)的↑熔沸點個,苯環(huán)上支鏈↑熔沸點↓,支鏈相同時,極性↓,熔沸點↓。溴苯:無色油狀液體,密度大于水。不溶于水,沸點156℃,熔點-31℃。硝基苯:無色或微黃色具苦杏仁味的油狀液體,密度大于水。難溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和油。熔點:5-6℃沸點:210-211℃。三溴苯酚:白色結晶,味甜,幾乎不溶于水,溶于醇、氯仿、乙醚熔點95-96℃(升華),沸點244℃。甲酸:無色、有刺激性氣味液體,有腐蝕性,能與水、乙醇等互溶??捎糜诤铣舍t(yī)藥、農(nóng)藥和染料等的原料。苯甲酸:無色晶體,易升華,微溶于水,易溶于乙醇??捎糜诤铣上懔?、藥物等,它的鈉鹽是常用的食品防腐劑。乙二酸(草酸):無色晶體,可溶于水和乙醇電解質(zhì)溶液一、弱電解質(zhì)的電離平衡(一)弱電解質(zhì)的電離方程式(均用可逆符號)弱酸:逐級電離,第一級電離遠遠大于第二級電離,相差約10?個數(shù)量級弱堿一步電離:NH3·H?0NH?++OH(二)弱電解質(zhì)的電離平衡1.電離平衡:在一定條件(如溫度、濃度)下,當弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結合成分子的速率相等時,電離過程就達到了平衡狀態(tài)。2.電離平衡狀態(tài)的判斷:V(電離)=V(結合)或者各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度不變?yōu)殡婋x平衡狀態(tài)3.電離平衡的移動(影響因素)與化學平衡移動類似(電離吸熱)外界條件對電離平衡的影響:以0.1mol·L-11醋酸溶液為例分析:CH?COOHCH?COO?+H+;△H>0酸向右減小增強不變加HCI(g)向左減小減小增強不變加NaOH(s)向右減小減小減小增強不變加入CH?COONa向左減小減小減小增強不變向右減小減小減小增強不變升高溫度向右減小增強一4.電離平衡常數(shù):與化學平衡常數(shù)類似(固體和純液體濃度為1)一5.弱電解質(zhì)的判斷方法實驗設計思路:以證明某酸(HA)是弱酸為例實驗方法結論(1)測0.01mol·L?1HA溶液的pHpH=2,HA為強酸pH>2,HA為弱酸(2)測NaA溶液的pHpH=7,HA為強酸pH>7,HA為弱酸(3)相同條件下,測相同濃度的HA溶液和HCl(強酸)溶液的導電性導電性弱的為弱酸(4)測定等pH的HA溶液與HCI溶液稀釋相同倍(5)測定等體積、等pH的HA溶液、鹽酸分別與足量鋅反應產(chǎn)生H?的快慢及H?的量反應過程中產(chǎn)生H?較快且最終產(chǎn)生H?的量較多的為弱酸(6)測定等體積、等pH的HA溶液和鹽酸中和堿的量耗堿量相同,HA為強酸;若K(H2O)=C(H+)×C(OH)÷C(H2O)(H2O濃度為1)=C(H+)×C(OH)kW適用于任何溶液且與溫度有關(成正比)加酸、加堿、降低溫度抑制水的電離,加活潑金屬(如鈉、鉀、鈣)、可水解的鹽、補充:水電離出的c(H+)或c(OH)的計算方法(25℃時)H+來源于酸電離和水電離,而OH?只來源于水電離。如計算pH=2的鹽酸中水電離出的(4)水解呈酸性或堿性的鹽溶液部分OH?與部分NH?+結合了);pH=12的Na?CO?溶液中由水電離出的c(OH)水=10?2mol/L三、溶液的酸堿性與PH方法一方法二pH<6為酸性溶液,pH>6為堿性溶液2.溶液的pH(2)溶液的酸堿性與pH關系:溶液的酸性越強,其pH越??;溶液的堿性越強,其pH越大pH注:用pH值表示c(H+)或c(OH)<1mol/L的溶液的酸堿性比較方便。c(H+)或c(OH)>1mol/L的溶液的酸堿性不用pH表示,直接用c(H+)或c(OH)表示溶液的酸堿性(3)溶液的pH測定的三種方法:①指示劑法:利用酸堿指示劑,只能測定溶液的酸堿性或者pH的范圍,不能準確甲基橙紅色紅色紫色紅色3.1~5.0~8.2~②pH試紙:使用時不能潤濕(潤濕不一定有誤差,如中性溶液),讀數(shù)為0~14正整數(shù)使用pH試紙正確的操作方法為:把小片試紙放在表面皿或玻璃片上,用干燥潔凈玻璃棒蘸取待測液滴在干燥的pH試紙上,試紙變色后,迅速和標準比色卡對比,讀出pHpH試紙一般呈黃色,遇酸變紅,遇堿變藍酸性溶液先計算C(H+),據(jù)pH=—lgc(H+)堿性溶液先計算c(OH),據(jù)KW計算C(H+),在據(jù)pH=—Igc(H+)計算四、鹽類水解:鹽中弱酸根、弱堿陽離子與水電離的H+和OH結合成弱酸、弱堿的過程單水解可逆的微弱的,不打↓沉淀和氣
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