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【考點三】物質(zhì)的分類【考點三】物質(zhì)的分類(一)純凈物由同種物質(zhì)組成的一類物質(zhì),可分為單質(zhì)和化合物兩類,具有固定的物理、化學(xué)性質(zhì)。1.單質(zhì)定義:由同種元素組成的純凈物。同素異形體:同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式(1)組成分子的原子個數(shù)不同:如0?和0?(2)晶體中原子的排列方式不同:如金剛石和石墨、白磷和紅磷2.化合物定義:由兩種或兩種以上元素組成的純凈物。(二)混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì),沒有固定的組成和性質(zhì)1.同素異形體間的混合物2.同分異構(gòu)體間的混合物3.分散系(溶液、膠體、濁液)4.高分子化合物(蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、聚合物)。(三)分散系1.定義一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物。分散質(zhì):分散成粒子的物質(zhì)。分散劑:別的物質(zhì)分散在其中的物質(zhì)分散系溶液濁液分散質(zhì)粒子大小分散質(zhì)粒子成分離子或小分子分子或離子的集合體大量分子或離子的集外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明渾濁、不均勻、不透明穩(wěn)定,靜置無沉淀一定條件下穩(wěn)定存在不穩(wěn)定分散質(zhì)粒子能否透過半透膜能不能不能分散質(zhì)粒子能否透過濾紙能能不能實例泥水2.膠體的性質(zhì)現(xiàn)象定義丁達爾效應(yīng)光束通過膠體時,形成光亮的通路的現(xiàn)象。膠體分散質(zhì)的粒子比溶液中溶質(zhì)的電泳現(xiàn)象散劑里向電極做定向移動的現(xiàn)象。吸附離子而帶電荷。有些膠體粒子為中性,如淀粉溶液,無電泳現(xiàn)象。膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間,②布朗運動。入水中,使雜質(zhì)分子或離子進入水中可以透過半透膜。3.膠體的制備(1)Fe(OH)?膠體的制備:向沸水中逐滴加入飽和FeCl?溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈后,呈紅褐色,停止加熱,即制得Fe(OH)?膠體,(2)A1(OH)3膠體將明礬等鋁鹽溶于水就制得了濃度較小的氧化鋁膠體重點提示(1)只含一種元素的物質(zhì)不一定是純凈物。只含一種元素的物質(zhì)也可能是混合物。如0?和0?,金剛石和石墨。(2)含水的物質(zhì)不一定是混合物。物質(zhì)含水時一般是混合物,如CuSO?的水溶液。但物質(zhì)含結(jié)晶水就不是混合物而是純凈物,(3)“同位素單質(zhì)”混合在一起是純凈物,如H?、D??!究键c四】物質(zhì)的量【考點四】物質(zhì)的量表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量。(二)符號單位:符號:n,單位:摩爾(mol)摩爾可以計量所有微觀粒子(包括原子、分子、離子、原子團、質(zhì)子、中子、電子等)。重點提示1.使用物質(zhì)的量時,一定要指出物質(zhì)的名稱或?qū)懗鑫镔|(zhì)的化學(xué)式它用來描述的是確切的物如應(yīng)寫為1mmol0,而不能寫成“1mol氧2.看清楚微粒的種類如“2g氫氣所含氫原子的物質(zhì)的量為2mol而不是1mol”3.物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)而與物質(zhì)所處的狀態(tài)無關(guān)【考點五】摩爾質(zhì)量【考點五】摩爾質(zhì)量(一)含義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。(三)示例:Mg的摩爾質(zhì)量是24g/mol,SO?的摩爾質(zhì)量是64g/mol,由此可知,以g/mol為單位時,任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。n,M,m之間的關(guān)系為:【考點六】阿伏伽德羅常數(shù)【考點六】阿伏伽德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)是指1mol任何粒子的粒子數(shù)。(二)符號及單位:Na單位:mol?1國際上規(guī)定,1mol任何粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為n、N、N(粒子數(shù))之間的關(guān)系為:【考點七】氣體摩爾體積【考點七】氣體摩爾體積(一)定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積,(三)基本表達式是(四)影響因素:氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它取決于氣體所處的溫度和壓強。溫度越高,壓強越小,氣體摩爾體積越大。(五)標(biāo)準(zhǔn)狀況是指溫度為0℃,壓強為101kPa,此時,V.=22.4L/mol?!究键c八】物質(zhì)的量濃度【考點八】物質(zhì)的量濃度以單位體積的溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度,符號為C,單位是mol/L?!究键c九】溶解度【考點九】溶解度(一)飽和溶液與不飽和溶液一定溫度下,在一定量溶劑里加入某種溶質(zhì),當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時,所得的溶液叫作這種溶質(zhì)的飽和溶液。當(dāng)溶質(zhì)還能繼續(xù)溶解時,所得的溶液叫作這種溶質(zhì)的不飽和溶液(二)溶解度在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量,叫作這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。其單位為“g”影響溶解度大小的因素:1.內(nèi)因:物質(zhì)本身的屬性(由結(jié)構(gòu)決定)2.外因:溶劑和溫度,一般升溫固體物質(zhì)的溶解度增大,但少數(shù)物質(zhì)相反,如Ca(OH)?。(三)氣體溶解度通常指氣體的壓強為101kPa和一定溫度時,在1體積水里溶解達到飽和狀態(tài)時的氣體的體積。氣體溶解度大小與溫度和壓強有關(guān),溫度升高,氣體溶解度減??;壓強增大,氣體溶解度增大。(五)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):2.飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):【考點十】氧化還原反應(yīng)【考點十】氧化還原反應(yīng)(一)定義分類得氧和失氧觀點化合價升降觀點電子轉(zhuǎn)移觀點失去(或偏離)電子的反應(yīng)失氧的反應(yīng)得到(或偏向)電子的反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)(二)氧化還原反應(yīng)關(guān)系圖(二)氧化還原反應(yīng)關(guān)系圖化合價降低、得電子、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)氧化劑還原劑還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物化合價升高、失電子、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑還原劑某些非金屬單質(zhì):C、H、S高價金屬離子;Fe3+、Sn-不活潑金屬離子:Cu2、Ag其它:[Ag(NH?)2]+、新制Cu(OH)?低價金屬離子;Fe2一、Sn2+非金屬的陰離子及其化合物:含氧化合物:2、HC10、HNO?、濃H?SO4、NaC10、Ca(C10)2、KC10?、KMn04、王水低價含氧化合物:含-CHO的有機物:醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等常見的氧化劑與還原劑1.若元素處于最高價態(tài),則只表現(xiàn)氧化性,作氧化劑2.若元素處于最低價態(tài),則只表現(xiàn)還原性,作還原劑3.若元素處于中間價態(tài)則既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性,既可作氧化劑也可作還原劑。(二)氧化還原反應(yīng)的計算依據(jù)1.化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù)(電子守恒)。2.各元素原子個數(shù)相等(質(zhì)量守恒)。3.對于離子反應(yīng),反應(yīng)前后電荷平衡(電荷守恒)。4.氧化劑得到的電子總數(shù)=還原劑失去的電子總數(shù)?!究键c十一】離子反應(yīng)【考點十一】離子反應(yīng)(一)電解質(zhì)和非電解質(zhì)1.定義在水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物在水溶液或者熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物重點提示2.NH?、酸性氧化物雖然溶于水后都能導(dǎo)電且又是化合物,但在水溶液中不是它們本身發(fā)生電離,故它們不是電解質(zhì)(而是非電解質(zhì))。2.電解質(zhì)分類根據(jù)在水溶液中能否完全電離分為:強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)溶于水后能完全電離的電解質(zhì)溶于水后只有部分電離的電解質(zhì)化合物類型離子化合物、共價化合物電離程度完全電離部分電離溶液中存在的粒子(水分子不計)不存在電解質(zhì)分子又有電解質(zhì)分子實例強堿:KOH、NaOH、等,絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽)弱酸:HCO、HF、CHCOOH、水(二)離子反應(yīng)1.定義有離子參加或有離子生成的反應(yīng)統(tǒng)稱為離子反應(yīng)。2.離子反應(yīng)方程式用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。完全電離用“=”,不完全電離用“≥”3.離子方程式的書寫寫出正確的化學(xué)方程式寫出正確的化學(xué)方程式把易溶解且易電離的物質(zhì)寫成離子形式Cu2++so2-+2Na?+20H=Cu(OH)?↓+2Na?刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子檢查方程式兩邊是否符合質(zhì)量守恒和電荷守恒,是氧化還原反應(yīng)的還要符合得失電子守恒能拆寫成離子的物質(zhì)必須同時具備易溶、易電離這兩個條件,即易溶的強電解質(zhì)寫成離子形式,其他物質(zhì)一律寫化學(xué)式1.強酸、強堿、易溶鹽寫成離子形式。(濃硫酸寫化學(xué)式)2.單質(zhì)、氧化物(如Cuo)、氣體、難溶物(如CaCO?)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)一律寫化學(xué)式。3.微溶物處理方式有三種a.出現(xiàn)在生成物中寫化學(xué)式b.作反應(yīng)物處于溶液狀態(tài)時寫離子符號c.作反應(yīng)物處于濁液或固態(tài)時寫化學(xué)式。4.離子共存多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是一句話:若題中限定條件為無色溶液,則注意Fe3、Fe2、Cr3、Cr?0?、Cr子不能存在。二性。即溶液的酸性和堿性。在強酸性溶液中,OH及弱酸根陰離子(如CO?2、SO?2、S2、CH?CO0等)均不能大量存在;在強堿性溶液中,H及弱堿陽離子均不能大量存在及與氫氧根形成沉淀的金屬離子;酸式弱酸根離子在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。四反應(yīng)。指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。(1)復(fù)分解反應(yīng)2.生成難電離的物質(zhì):如弱酸、弱堿、水等。(2)氧化還原反應(yīng),如Fe3+與I,NO?(+H+)與還原性離子Fe2等;(3)雙水解反應(yīng),如Al3+與HCO?、Al3+與A?0?等不能大量共存;第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)屬性【考點一】原子核外電子排布【考點一】原子核外電子排布(一)原子軌道的近似能級圖多電子原子中,原子軌道之間相互排斥,使主量子數(shù)相同的各軌道的能級不再相等。因而,多電子原子中的軌道能量由n、1決定。E(4s)<E(3d)E6s(二)能級交錯原因1.屏蔽效應(yīng):指定電子因受其他電子的排斥,使其感受到的核電荷減小的作用。①外層電子對內(nèi)層電子無屏蔽②內(nèi)層電子對外層電子有較強的屏蔽③同層電子間有較弱的屏蔽2.鉆穿效應(yīng):由于電子穿過內(nèi)層鉆到核附近回避其他電子屏蔽,引起能量變化的現(xiàn)象。n相同,1不同的軌道中的各個電子,鉆穿效應(yīng)的大小為:ns>np>nd>nfEns<Enp<End<Enf(三)核外電子排布原則原則:原子核外的電子,總是盡先占有能量最低的原子軌道,只有當(dāng)能量較低的原子軌道被占滿后,電子才依次進入能量較高的軌道,以使原子處于能量最低的穩(wěn)定狀態(tài)。同一原子中沒有運動狀態(tài)完全相同的電子,所以每個原子軌道中只能容納兩個自旋方向相反的電子。各層最多容納2n2個電子第一層最多排2個第二層最多排8個每層不超過2n2個第三層最多排18個最外層不超過8個3.洪特規(guī)則在n和1相同的簡并軌道中,電子盡可能以自旋相同的方式分占不同的簡并軌道。在等價軌道中電子排布全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時,體系能量最低最穩(wěn)定。(四)核外電子排布式第10頁【考點二】元素周期律【考點二】元素周期律(一)元素周期表的編排原則在周期表中,把電子層數(shù)目相同的元素,按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行;把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行,這樣得到的一個表,叫做元素周期表。1.周期周期表將所有的元素劃分為7個橫排,其中每1個橫排為1個周期,共7個周期。對應(yīng)于主量子數(shù)n的每1個取值,就有1個能級組,同時也有1個周期。周期表中共有7個周期,正好與鮑林能級圖中的能級組對應(yīng)。周期與能級組存在著一一對應(yīng)能級組數(shù)=核外電子層數(shù)=周期數(shù)一二三四五六七電子層數(shù)1234567元素種數(shù)288周期分類短周期長周期不完全周期2.族周期表有18個縱行,除Fe、Co、Ni三個縱行為一族外,每一個縱行為一個族,共16個族,7個主族,7個副族。內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)逐漸減小電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同最外層電子數(shù)增多電子層數(shù)遞增最外層電子數(shù)相同得電子能力失電子能力逐漸增強逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強陽離子的氧化性陰離子的還原性逐漸增強逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱逐漸增強逐漸減弱最高價氧化物對酸性逐漸增強堿性逐漸減弱【考點三】化學(xué)鍵化學(xué)鍵:指分子或晶體中相鄰兩原子或離子間的強烈作用力,成鍵能量為幾十到幾百千焦每摩爾。包括:離子鍵、共價鍵、金屬鍵。(一)離子鍵的形成1916年,德國科學(xué)家Kossel(科塞爾)提出離子鍵理論。以NaCl為例:第11頁Na-e→NaNaC1離子鍵的形成表示如下:(二)離子鍵的特征1.離子鍵沒有方向性離子的電荷分布呈球形對稱,每個離子在任何方向與帶相反電荷離子的靜電作用都相同,所2.離子鍵沒有飽和性因此離子鍵沒有飽和性。(三)影響離子強度的因素1.離子的電荷離子鍵的實質(zhì)是陰、陽離子的靜電作用,離子所帶的電荷越多,與帶相反電荷的離子之間的靜電作用越強,形成的離子鍵強度就越大,離子化合物亦越穩(wěn)定。例如:熔點Ca0(2567℃)>Na?0(920℃)2.離子的半徑離子可以近似視為球體,離子的核間距離就等于陰、陽離子的半徑之和。離子的離小,作用力就越大,鍵也越牢固。二、共價鍵(一)共價鍵定義原子間通過原子軌道重疊所形成的化學(xué)鍵稱為共價鍵。(二)共價鍵的特點1.共價鍵的飽和性一個電子與另一個電子配對后,不能再與其他原子的電子配對。2.共價鍵的方向性共價鍵形成時,成鍵電子的原子軌道重疊程度越大,共價鍵越穩(wěn)定。原子軌道有正、負(fù)值之分,同號重疊,才能有效重疊。(三)共價鍵類型o鍵:原子軌道以“頭碰頭”方式重疊,重疊部分沿鍵軸成圓柱形對稱,軌道重疊程度大,穩(wěn)定性高。o鍵的特點:沿著對稱軸分布,可以任意旋轉(zhuǎn);重疊程度大,較穩(wěn)定,不易斷裂,化學(xué)活性小,可以獨立存在于兩原子之間。軌道重疊程度相對較小,穩(wěn)定性較低,是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者。(四)配位鍵配位鍵:共價鍵形成時,共用電子對僅由一個原子單獨提供形成的共價鍵。配位鍵形成的條件:提供共用電子對的原子價電子層有孤對電子;接受共用電子對的原子價第12頁電子層有空軌道。配位鍵的表示:用“→”表示,從孤對電子的提供者指向接受者。(五)價鍵理論價鍵理論(電子配對法,VB法)的基本要點如下:具有自旋相反的成單電子的原子相互接近時,原子軌道重疊,核間電子云密度增大,形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。一個原子有幾個未成對的電子,就能與幾個自旋相反的電子配對成鍵(電子配對原理)。形成共價鍵的原子軌道重疊越多,核間電子云密度越大,形成的共價鍵越牢固。因此,原子軌道盡可能采取最大重疊的方向形成共價鍵(最大重疊原理)。(六)雜化軌道理論1.雜化軌道理論要點(1)原子在形成分子時,同一原子中能量相近的不同原子軌道相互混合,組合成一組新的原子軌道,稱為雜化軌道。軌道重新組合的過程稱為雜化。(2)雜化軌道的數(shù)目等于參加雜化的原子軌道的總數(shù)。(3)雜化軌道的成鍵能力增強。雜化后的軌道形狀發(fā)生改變,一端突出肥大。因此,形成共價鍵時重疊程度增大,共價鍵更穩(wěn)定。2.雜化軌道的類型(1)SP雜化——直線形(2)SP2雜化——平面三角形(3)SP3雜化sp3等性雜化:雜化形成的雜化軌道成分完全相同sp3不等性雜化:雜化形成的雜化軌道成分不相同①SP3等性雜化——正四面體②SP3不等性雜化0原子的sp3不等性雜化(五)價層電子對互斥理論(VSEPR法)在AX型多原子分子或離子中,分子的幾何構(gòu)型主要決定于中心原子A的價層電子對的互斥情況。1.中心原子的價電子數(shù):鹵素:7個價電子;氧族:6個價電子2.配體提供的電子數(shù):氫、鹵素:一個電子;氧族不提供電子3.如是離子:則應(yīng)加上或減去與電荷相應(yīng)的電子數(shù)確定中心原子的孤對電子對數(shù),推斷分子的空間構(gòu)型。(1)LP=0:分子的空間構(gòu)型=電子對的空間構(gòu)型(2)LP≠0:分子的空間構(gòu)型不同于電子對的空間構(gòu)型。(六)鍵參數(shù)鍵參數(shù):表征化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量。主要有鍵長、鍵能、鍵角。鍵長是成鍵原子核間的平均距離,單位常用pm(皮米)。共價鍵的鍵長越短,共價鍵越強,形成的共價鍵就越牢固。第13頁相同原子間的鍵長:單鍵>雙鍵>三鍵。2.鍵能鍵能是衡量化學(xué)鍵強弱的物理量,常用單位是kJ/mol。鍵能越大,化學(xué)鍵越牢固,含有該鍵的分子越穩(wěn)定。相同原子形成的共價鍵:三鍵>雙鍵>單鍵。鍵角是分子中共價鍵之間的夾角,是決定分子幾何構(gòu)型的主要參數(shù)。金屬中的自由電子與正離子間的作用力將金屬原子膠合在一起而成為金屬晶體這種作用力【考點二】分子間作用力【考點二】分子間作用力(一)分子極性根據(jù)共價分子中的正、負(fù)電荷重心是否重合,將分子分為極性分子和非極性分子。極性分子:正、負(fù)電荷重心不重合的分子。分子的極性分類1.極性分子2.非極性分子1.極性共價鍵2.非極性共價鍵聯(lián)系雙原子分子兩者統(tǒng)一多原子分子兩者不一定統(tǒng)一(與電負(fù)性和分子空間構(gòu)型有關(guān))(二)偶極矩分子偶極矩是表示分子電荷分布情況的一個物理量,可以用偶極矩表示分子極性強弱。若組成原子相同,鍵無極性(各鍵矩為零),分子一般情況無極性;若鍵有極性,而分子的空間構(gòu)型恰當(dāng)使各極性鍵鍵矩的矢量和為零,則分子的偶極矩μ=0,分子無極性。若鍵有極性,分子的幾何構(gòu)型又不能使各化學(xué)鍵的極性抵消,即各極性鍵鍵矩的矢量和不為零,分子的偶極矩不等于零,分子有極性??傊紭O矩為零為非極性分子,偶極矩不等于零的分子為(三)分子間作用力1873年,荷蘭物理學(xué)家范德華提出了分子間存在著作用力。分子間作用力也稱為范德華力。分子間作用力根據(jù)產(chǎn)生的原因和特點,分為取向力、誘導(dǎo)力和色散力。1.取向力取向力:極性分子相互接近時,兩極電性的同性相斥、異性相吸使分子發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,而產(chǎn)生的作用力。存在與極性分子與極性分子之間。(1)分子的極性越大,取向力越大;(2)分子間的距離越大,取向力將減弱;2.誘導(dǎo)力由于誘導(dǎo)而產(chǎn)生的分子間相互作用。存在于極性分子之間,也存在于非極性分子與極性分子間。(1)誘導(dǎo)力隨分子的極性增大而增大;(2)隨分子的變形性(一般分子量愈大,變形性愈大)增大而增大;3.色散力第14頁分子間由于電子云和原子核之間發(fā)生的瞬間相對位移而產(chǎn)生的作用力。色散子之間,并且是一種主要的分子間作用力。(1)變形性越大(一般分子量愈大,變形性愈大)色散力越大;(2)分子內(nèi)所含的電子數(shù)愈多,色散力越大?!究键c四】氫鍵【考點四】氫鍵(一)氫鍵的形成H原子與電負(fù)性大、原子半徑很小的原子X(F、0、N)形成共價鍵X-H,共用電子對強烈地偏向X原子(H原子幾乎成為“裸露”的質(zhì)子),此氫原子與另一分子中電負(fù)性大、半徑小且外層有孤對電子的Y原子作用形成了氫鍵。氫鍵的表示:X—H···YX,Y=F、0、N(虛線所示為氫鍵)形成氫鍵的3個原子X—H…Y在一條直線上。(二)氫鍵的類型氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵兩種。(三)氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響1.對物質(zhì)熔點和沸點的影響分子間氫鍵的形成,導(dǎo)致物質(zhì)的熔點和沸點升高;分子內(nèi)氫鍵的存在,使物質(zhì)的熔點和沸點2.對物質(zhì)溶解度的影響溶質(zhì)分子與溶劑分子之間如果形成氫鍵,溶質(zhì)分子與溶劑分子間的作用力將增大,溶質(zhì)在溶劑中的溶解度會增大。3.粘度分子間有氫鍵的液體,一般粘度較大。例如甘油、磷酸、濃硫酸等多羥基化合物,由于分子間可形成眾多的氫鍵,這些物質(zhì)通常為粘稠狀液體?!究键c五】晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)粒子在三維空間呈周期性有序排列結(jié)構(gòu)粒子無序排列熔點是否固定固定不固定是否對稱不對稱有無二者區(qū)別方法間接方法:看是否有固定的熔點【考點六】晶胞1.概念從晶體中“截取”出來具有代表性的最小部分。是能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的最小重復(fù)單元。2.晶胞的結(jié)構(gòu)一般來說,晶胞都是從晶體中截取下來的大小、形狀完全相同的平行六面體,晶胞只是晶體微觀空間里的一個基本單元,在它的上下左右前后無間隙并排著無數(shù)晶胞,而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。3.晶胞中原子數(shù)目的確定——均攤法若晶胞中某個粒子為n個晶胞所共用,則該粒子有1/n屬于這個晶胞均攤是指每個圖形平均擁有的粒子數(shù)目。第15頁離子晶體:通過離子鍵結(jié)合而成的晶體晶體類型結(jié)點粒子種類粒子間作用力一般性質(zhì)物質(zhì)示例離子晶體陽、陰離子靜電引力強堿、活潑金屬硬度2~2.5,熔點993℃硬度5,熔點1261℃【考點八】原子晶體晶體類型結(jié)點粒子種類粒子間作用力一般性質(zhì)物質(zhì)示例原子晶體原子熔、沸點高硬度大不導(dǎo)電金剛石、單質(zhì)硅、單質(zhì)硼、碳化硅、二氧化硅、氮化硼金剛石硬度10,熔點>3550℃金剛砂硬度9.5,熔點2700℃【考點九】分子晶體分子間通過分子間作用力結(jié)合成的晶體晶體類型結(jié)點粒子種類粒子間作用力一般性質(zhì)物質(zhì)示例分子晶體分子分子間力(氫鍵)熔點低、硬度小、不導(dǎo)電、易質(zhì)非金屬之間化合物、有CO?分子分子間力冰H?0分子分子間力氫鍵【考點十】金屬晶體觸子作用物理性質(zhì)子高或低大或小好高大差高大好分子間力低小差第三章化學(xué)反應(yīng)基本原理(一)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系(二)焓變第16頁當(dāng)系統(tǒng)在等壓條件下,從狀態(tài)1變到狀態(tài)2時,反應(yīng)中吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。符號△H,表示:△H=H?-H?=(U?+pV?)-(U?+pV?)=Q。焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量,在化學(xué)反應(yīng)中,所釋放或吸收的能量都可用熱量來表示反應(yīng)熱,又稱“焓變”。(三)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)單位反應(yīng)放出或者吸收熱量的多少叫反應(yīng)熱。單位一般采用kJ/mol。在恒壓下,放熱反應(yīng),△H<0;吸熱反應(yīng),△H>0。(四)燃燒熱和中和熱1.燃燒熱在101kPa時,1mol可燃物完全燃燒時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。2.中和熱強酸、強堿的稀溶液完全中和生成1mol液態(tài)水所放出的熱量,表示為:H()+OH(m)=H?0(1);(五)熱化學(xué)反應(yīng)方程式表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。2.書寫要求(1)應(yīng)注明反應(yīng)熱的符號(+或-)、數(shù)值和單位(kJ/mol)。(2)注意反應(yīng)熱△H與測定條件(溫度,壓強)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明△H測定條件。絕大多數(shù)△H是在25℃、101kPa下測定的,這時可不注明溫度和壓強。(3)注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值不同。因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、1、g)才能完整的體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。對于化學(xué)式形式相同的同素異形(4)注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。(5)由于△H與反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與△H相對應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)必須加倍,則△H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)數(shù)值相等,符號相反。(六)蓋斯定律(八)化學(xué)反應(yīng)進行的方向1.自發(fā)過程自發(fā)過程:指定條件下不需要消耗外力(功或熱)而能夠自動進行的過程。(2)自發(fā)反應(yīng)的方向①過程向體系能量降低的方向進行。②過程向體系混亂度增大的方向進行。2.熵混亂度是指系統(tǒng)內(nèi)部質(zhì)點運動的無序程度,質(zhì)點的運動越無序,其混亂度就越大。室溫下自發(fā)進行的吸熱反應(yīng)發(fā)生后,系統(tǒng)的混亂度就增大。系統(tǒng)混亂度增大,是吸熱反應(yīng)自發(fā)進行的推動力。熵:是體系內(nèi)部質(zhì)點運動的混亂度的量度,符號為S,單位J/K。3.吉布斯自由能綜合考慮能量降低和熵增加兩個自發(fā)過程的推動力,定義了”吉布斯自由能”,簡稱“自由能”,用符號G表示。單位:J,常用單位為kJ自由能的改變量:△G=△H-T△S4.化學(xué)反應(yīng)方向判斷的依據(jù)在等溫、等壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變化是焓變和熵變的綜合效應(yīng)。即△G=△H-T對于封閉體系在恒溫、恒壓、不做非體積功的條件下,利用吉布斯自由能變可以判斷過程的自發(fā)方向?!鱃<0過程正向自發(fā)△G>0非自發(fā)△G=0過程處于平衡狀態(tài)封閉體系在恒溫恒壓和不做其他功的條件下,其自發(fā)過程總是向自由能降低的方向進行,當(dāng)自由能降低到最低值時就達到平衡?!究键c二】化學(xué)反應(yīng)速率【考點二】化學(xué)反應(yīng)速率是指在一定條件下,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的速率;用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示;(二)表達式任意一個反應(yīng):mA+nB=pC+qD1.同一反應(yīng),物質(zhì)不同,表示該反應(yīng)速率的數(shù)值也不相同。2.通常選用容易測定的那一種物質(zhì)濃度的變化來表示。3.同一反應(yīng)的各物質(zhì)的反應(yīng)速率表達式之間存在著一定的關(guān)系。注:表示反應(yīng)速率時,必須注明是哪一種物質(zhì)濃度的變化來表示?!究键c三】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素【考點三】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(一)濃度(壓強)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快,減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率減小。注:當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時,活化分子數(shù)相應(yīng)增加,單位體積內(nèi)分子數(shù)也增多,所以反應(yīng)速率必然增大。改變固體或純液體的量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響(二)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增加,降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率降低。對于可逆反應(yīng)來說1.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,但吸熱反應(yīng)速率增大的程度大。2.降低溫度,正、逆反應(yīng)速率都減小,但吸熱反應(yīng)速率減小的程度大。(三)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑:能改變化學(xué)反應(yīng)速率,本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均不改變的物質(zhì)。催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì):本身參與了反應(yīng),改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)活化能,從而大大加快了反應(yīng)速率?!究键c四】化學(xué)平衡的基本概念和原理【考點四】化學(xué)平衡的基本概念和原理(一)可逆反應(yīng)指同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。常用符號“≠”表示可逆(二)化學(xué)平衡1.概念在一定條件下,可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等時,各物質(zhì)的濃度不再隨時間而改變,此時反應(yīng)體系所處的狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。2.特征①化學(xué)平衡是動態(tài)平衡。反應(yīng)處于平衡時,V正=V逆,反應(yīng)仍在進行。②化學(xué)平衡時,可逆反應(yīng)處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。外界條件不發(fā)生改變,體系中各物質(zhì)的濃度保持不變。③化學(xué)平衡是可逆反應(yīng)達到的最大程度。反應(yīng)條件不變,到達平衡的途徑無論如何變化,最終所處的平衡狀態(tài)都是相同的。④化學(xué)平衡是在一定條件下建立的。外界條件一旦發(fā)生改變,V正和V逆將不再相等,原來的平衡即被破壞,直到建立新的動態(tài)平衡。3.平衡常數(shù)(1)經(jīng)驗平衡常數(shù)通過實驗測量平衡狀態(tài)時各組分的濃度或分壓而求得的平衡常數(shù)任一反應(yīng):aA(g)+bB(g)≠dD(g)+eE(g)1.濃度平衡常數(shù)濃度平衡常數(shù):2.壓力平衡常數(shù)壓力平衡常數(shù):注:無氣體參與生成的反應(yīng),無壓力平衡常數(shù)。(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K在平衡常數(shù)表達式中,若各物質(zhì)均以各自的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為參考值,所得平衡常數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。任一反應(yīng):aA(g)+bB(g)≠dD(g)+eE(g)2.表達式對于用濃度表示的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):式中:C?=1mol/L,為標(biāo)準(zhǔn)濃度。各物質(zhì)的平衡濃度與標(biāo)準(zhǔn)濃度的比值為各物質(zhì)平衡時的相對濃度。由于C?=1mol/L,因此書寫的時候可簡寫為對于用分壓表示的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):式中:P°=100KPa,各組分氣體的分壓與P°的比值為各組分氣體平衡時的相對分壓。將醋酸的分子式CH?COOH簡寫成HAc,其中Ac代表醋酸根CH?C00-。則醋酸的解離平衡可表氨水NH?·H?0是典型的弱堿,氨水的解離平衡可表示成:NH?·H?O2NH?+OH解離平衡常數(shù)表達式分別為:(3)平衡常數(shù)的意義①平衡常數(shù)的大小是可逆反應(yīng)進行程度的標(biāo)志。K越大,說明反應(yīng)進行的越完全。②平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)的特性常數(shù)。取決于反應(yīng)的本性和溫度。(4)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進行的方向和限度Q=K°反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Q<K°反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行Q>K°反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行【考點五】影響化學(xué)平衡的因素【考點五】影響化學(xué)平衡的因素(一)濃度對化學(xué)平衡的影響在其它條件不變的情況下:增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向(或向右)進行;減小生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向(或向右)進行;減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)進行;增大生成物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)進行。(二)壓力對化學(xué)平衡的影響1.反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等如:2NO?(g)≠N?O?(g)(紅棕色)(無色)增大壓強,平衡體系向著生成N?O?的方向,即向著氣體分子總數(shù)減小的方向移動,體系中氣體的顏色由深變淺。減小壓強,平衡體系向著生成NO?的方向,即向著氣體分子總數(shù)增大的方向移動,體系中氣體的顏色由淺變深。2.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等反應(yīng)物和生成物的濃度發(fā)生同等程度的變化,故增大壓強,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài),化學(xué)平衡不發(fā)生移動。3.惰性氣體的影響(1)在惰性氣體存在下達到平衡后,再恒溫壓縮,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,平衡不移動。(2)對恒溫恒容下已達到平衡的反應(yīng),引入惰性氣體,反應(yīng)物和生成物P不變,Q=K°,平衡不移動。(3)對恒溫恒壓下已達到平衡的反應(yīng),引入惰性氣體,總壓不變,體積增大,反應(yīng)物和生成物分壓減小,如果平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。3.溫度對化學(xué)平衡的影響(1)溫度對化學(xué)平衡的影響(紅棕色)(無色)第21頁1中的氣體顏色變深,說明NO?濃度增加,平衡向逆向(即吸熱方向)移動。2中的氣體顏色變淺,說明N?O?濃度增加,平衡向正向(即放熱方向)移動①溫度對化學(xué)平衡的影響與前兩種情況有著本質(zhì)的區(qū)別:溫度的變化不僅引起化學(xué)平衡的移動,而且也會導(dǎo)致k值的變化。②可逆反應(yīng),在一定條件下,升高溫度,化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動;降低溫度,化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。3.催化劑對化學(xué)平衡的影響4.勒夏特列原理【考點六】酸堿平衡【考點六】酸堿平衡(一)電離概念:電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生能夠自由移動的離子的過程。電離的條件:熔融狀態(tài)(離子化合物)或水溶液里(離子化合物和共價化合物)。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因:電解質(zhì)在溶液中發(fā)生電離,產(chǎn)生了能夠自由移動的離子。(二)水的電離實驗測得:25℃時,1L純水中只有1×10?'mol的水分子發(fā)生電離,故25℃時的純水中c(三)水的離子積一定溫度下,c(H+)與c(OH-)的乘積是一個常數(shù),稱為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積,用符號K,表示,即Kw=c(H)·c(OH)。1.在一定溫度下,水的離子積都是一個常數(shù),在25℃時Kw=1×10?1?3.水的離子積常數(shù)揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有H和OH共存。在酸性或堿性的稀溶液中,當(dāng)溫度為25℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10?1?始終為同一常數(shù)。4.在酸性或堿性的稀溶液中,由水電離出的c(H+)和c(OH-)總相等。(四)溶液的酸堿性和PH值水溶液里H+濃度的負(fù)對數(shù)叫做pH,即pH=-1gc(H+)。常溫條件下:若pH=7,則為中性溶液;pH越小,c(H+)越大,溶液的酸性越強;pH越大,c(OH-)越大,溶液的堿性越強。1.同離子效應(yīng)當(dāng)弱電解質(zhì),例如HAc,達到解離平衡時:HAc≠H+Ac達到平衡后,向溶液中加入固體NaAc由于Ac的引入,將破壞已建立的弱電解質(zhì)的解離平衡:Ac一增多,弱電解質(zhì)解離平衡左移,HAc的α減小。同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)的溶液中,加入與其具有相同離子的強電解質(zhì),從而使解離平衡左移,降低弱電解質(zhì)的解離度。這種現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。2.鹽效應(yīng)在HAc中,加入與其沒有共同離子NaCl,對HAc的解離度是否會有影響呢?加入NaCl以后:a=1.68%;與未加入NaCl時,a=1.33%相比,加入NaCl后解離度增大。鹽效應(yīng):在弱電解質(zhì)中加入與其沒有共同離子的強電解質(zhì),會使弱電解質(zhì)的電離度有所增加。這種作用稱為鹽效應(yīng)。(六)鹽類水解在溶液中由鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng),叫做鹽類的水解。1.弱酸強堿鹽以NaAc溶于水生成的溶液為例,可以寫出NaAc的水解平衡式:水解的結(jié)果使得溶液中[OH?]>[H'],NaAc溶液顯堿性。2.強酸弱堿以NH?Cl溶于水生成的溶液為例,可以寫出NH?Cl的水解平衡式:NH?Cl=NH?+C1NH?和OH結(jié)合成弱電解質(zhì),使H?O的電離平衡發(fā)生移動,結(jié)果溶液中[H']>[OH?],溶液顯酸性。3.弱酸弱堿鹽以NH?Ac為例,其水解平衡式可寫成:由于生成了弱電解質(zhì)NH?·H?O和HAc,同時消耗了H和OH,使水的電離平衡向右移動,而且移動程度更大。弱酸弱堿鹽的水溶液呈酸性還是呈堿性取決于組成鹽的弱酸弱堿的相對強如果K=K,溶液呈中性,如果K>K,溶液呈酸性;如果K<K,溶液呈堿性。4.強酸強堿鹽因為強酸強堿鹽完全電離出來的陰陽離子不能與水電離出來的H+和OH-結(jié)合,生成弱酸與弱堿分子,不影響水的電離平衡,溶液中的H+和OH-濃度相等,所以這種鹽的溶液呈中性。鹽類水解規(guī)律有弱才水解無弱不水解都弱都水解誰強顯誰性同強顯中性5.鹽類水解中的三大守恒(1)電荷守恒電解質(zhì)溶液中不論存在多少種離子,溶液總是呈電中性的,即陽離子所帶的正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。c(Na+)+c(H+)=c(HCO?)+c(2)物料守恒(元素質(zhì)量守恒)在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子發(fā)生水解或電離,離子的存在形式發(fā)生了變化。但就該離子所含的某種元素來說,其質(zhì)量在變化前后是守恒的,即元素質(zhì)量守恒,也稱物料守恒。例如在Na?S溶液中,S元素以S2、HS?、H?S三種形式存在,但不管如何,Na原子的物質(zhì)的量總是S原子物質(zhì)的量的2倍。根據(jù)物料守恒,必然有:(3)質(zhì)子守恒(七)緩沖溶液1.緩沖溶液概念能對抗外來少量強酸、強堿或稍加稀釋而保持溶液pH值基本不變的作用叫做緩沖作用;具有緩沖作用的溶液,叫做緩沖溶液。2.緩沖溶液的組成緩沖溶液中同時含有抗酸成分和抗堿成分,通常把這兩種成分稱為緩沖對或者緩沖系。常見的緩沖對的類型有①弱酸--弱酸鹽(共軛堿)抗堿--抗酸②弱堿--弱堿鹽(共軛酸)抗酸--抗堿③多元酸的酸式鹽---次級鹽(H?PO?-HPO?2)抗酸--抗堿【考點七】沉淀溶解平衡【考點七】沉淀溶解平衡在一定條件下,難溶物質(zhì)的飽和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常數(shù)叫作溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp)。(二)表達式溶度積(Ksp)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。對于陰陽離子個數(shù)比相同的電解質(zhì),Ksp的數(shù)值越大,電解質(zhì)在水中的溶解能力越強第24頁(四)影響Ksp的因素Ksp與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣,只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與沉淀的量和溶液中離子濃度的變化無關(guān)。(五)溶度積規(guī)則1.離子積Q:表示在難溶電解質(zhì)溶液中,任意情況下各離子相對濃度冪的乘積。2.沉淀的溶解平衡向左移動,沉淀析出;處于平衡狀態(tài),飽和溶液;平衡向右移動,無沉淀析出;沉淀溶解的必要條件:Q<K減小離子濃度的辦法有下面幾種:①生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解②氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解③生成配合物使沉淀溶解3.分級沉淀如果溶液中含有兩種或兩種以上的離子,都能與同一種試劑生成難溶電解質(zhì)沉淀,當(dāng)向溶液中加入這種沉淀劑時就會先后生成幾種沉淀,這種先后沉淀的現(xiàn)象稱為分級沉淀。率先滿足Q>K的難溶電解質(zhì)沉淀先析出。4.沉淀的轉(zhuǎn)化PbCrO?(S)(黃色)總反應(yīng):【考點八】氧化還原平衡【考點八】氧化還原平衡(一)原電池1.電極反應(yīng)原電池中,電子流出的一極為負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng);電子流入的一極為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng)。Zn負(fù)極:Zn=Zn2?+2e(氧化反應(yīng))Cu正極:Cu2+2e=Cu(還原反應(yīng))將兩個電極反應(yīng)相加得到中反應(yīng),稱為電池反應(yīng)。(二)電解池(外加電源的是電解池)電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置第25頁移動方向電子原電池負(fù)→正;電解池陽→陰離子原電池:正正負(fù)負(fù);電解池:陰陽相吸(三)電池1.一次電池—堿性鋅錳干電池干電池的電壓通常約為1.5V,不能充電。負(fù)極是Zn,正極是MnO?負(fù)極反應(yīng):Zn+20H-2e=Zn(OH)?(負(fù)極質(zhì)量增大)正極反應(yīng):2MnO?+2H?0+2e=2MnOOH+20H2.二次電池(或可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池,可以放電和充電,負(fù)極材料是Pb,正極材料是PbO?,電解①放電時的反應(yīng)負(fù)極:Pb+SO?2--2e=PbSO?(負(fù)極質(zhì)量增大)②充電時的反應(yīng)(3)燃料電池燃料電池由3個主要部分組成:負(fù)極(燃料電極);正極(氧氣或空氣電極);電解質(zhì)溶液。兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應(yīng),而是由引入到兩電極上的燃料和氧化劑發(fā)【考點一】鈉及其化合物【考點一】鈉及其化合物(一)鈉的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)硬度密度熔點導(dǎo)熱性金屬光澤固體小,可以用小刀切割p(水)>p(鈉)>p(煤油)良好(二)鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉的原子結(jié)構(gòu)第26頁鈉易失去最外層的一個電子,其第一電離能小,化學(xué)性質(zhì)活潑,表現(xiàn)出強還原性。鈉元素在化合物中均呈+1價。1.鈉與非金屬反應(yīng)4Na+0?=2Na?0(白色固體)2Na+0?△Na?O?(淡黃色固體)2.鈉與水反應(yīng)實驗現(xiàn)象①(浮)浮在水面上——密度比水??;②(熔)熔成小球——鈉的熔點低,反應(yīng)放熱;③(游)四處游動——生成氣體;④(響)有“嘶嘶”的響聲——反應(yīng)劇烈;⑤(紅)酚酞變紅——反應(yīng)中生成了堿3.鈉與酸反應(yīng)(先酸后水)2Na+2H'=2Na*+H2↑(直接與H+反應(yīng))鈉與稀硫酸、鹽酸等非氧化性酸反應(yīng)時,首先是鈉直接與酸反應(yīng),過量的鈉再與水反應(yīng),而不能認(rèn)為鈉先與水反應(yīng),生成的NaOH再與酸中和。4.鈉與堿反應(yīng)鈉與堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水反應(yīng)。但要注意Na與NaOH溶液、澄清石灰水反應(yīng)時,可能會引起溶液濃度的變化。5.鈉與鹽反應(yīng)2Na+CuSO?+2H?0=Cu(OH)?↓+H?↑+Na?SO?鈉與鹽溶液反應(yīng),先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH,再考慮NaOH是否與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。6.鈉的制取與保存(1)制?。?NaCI(熔融)熔融2Na+CI?'2NaCl+2H?0電解2NaOH+Cl?↑+H??↑(2)保存:通常保存于煤油或石蠟油中。(三)常見的鈉的化合物名稱氧化鈉(NaO)過氧化鈉(Na?)白色固體淡黃色固體第27頁陰陽離子個數(shù)比類型金屬氧化物與水反應(yīng)與CO?反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)名稱碳酸鈉(NaCO)碳酸氫鈉(NaHCO)俗名純堿或蘇打小蘇打主要性質(zhì)水溶性易溶于水,溶液呈堿性溶液呈堿性易風(fēng)化反應(yīng)(堿過量)(堿不足)主要用途制玻璃、造紙、制皂、洗滌劑發(fā)酵粉、制藥(四)堿金屬(1)相似性1.原子結(jié)構(gòu):最外層上都只有1個電子,次外層2.單質(zhì)的物理性質(zhì):都具有銀白色金屬光澤(銫略帶金色光澤),質(zhì)軟,密度小,熔點低,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好。3.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì):都能與氧氣和水反應(yīng),生成物都是含R+(R為堿金屬元素)的離子化(2)特殊性1.鋰的密度比煤油小,不能保存在煤油中,通常密封在石蠟里。3.酸式鹽的溶解度一般比相應(yīng)的正鹽大,但S(Na2C03)>S(NaHCO3)。4.鋰易與氮氣反應(yīng)(生成Li3N)。5.鋰的熔點最高,金屬性最弱,因而鋰與水反應(yīng)較慢且反應(yīng)時鋰并不熔化。6.堿金屬單質(zhì)及其離子的焰色反應(yīng)呈現(xiàn)不同的顏色。7.試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但金屬Na、K等需立即放回原瓶。(3)焰色反應(yīng)1.常見元素的焰色鈉:黃色鉀:紫色(透過藍色鈷玻璃)?!究键c二】鎂、鋁及其化合物【考點二】鎂、鋁及其化合物(一)鎂、鋁單質(zhì)鎂鋁物理性質(zhì)銀白色固體,質(zhì)軟,密度1.738g/cm,熔點銀白色固體,較軟,密度2.70g/cm3,熔點660.4℃,沸點存在以化合態(tài)形式存在,主要存在于地殼和海水中以化合態(tài)形式存在,主要以鋁土礦存在用途可用來制造合金可用來制造合金、導(dǎo)線、電纜、1.與非金屬反應(yīng)2.與酸反應(yīng)3.與氧化物反應(yīng)2Al+Fe?O?高溫2Fe+Al?0?(鋁熱反應(yīng))(二)氧化鎂和氧化鋁氧化物工業(yè)制備MgCO?煅燒Mg?+CO?↑鋁土礦→Al20s重要物理性質(zhì)密度小白色固體,熔點高,密度較小第29頁主要化學(xué)性質(zhì)很慢不溶解,也不反應(yīng)一不反應(yīng)重要用途制造耐火、耐高溫器材;工業(yè)冶煉鋁(三)氫氧化鎂和氫氧化鋁1.氫氧化鎂Mg(OH)?是一種難溶于水的中強堿,其飽和溶液能使酚酞試液變?yōu)闇\紅色。(2)熱穩(wěn)定性差:(3)溶解平衡:可溶于濃NH?C1等鹽溶液中Mg(OH)?+2NH??=Mg2++2.氫氧化鋁Al(OH)?是難溶的白色膠體物質(zhì),不能使酚酞試液變色。它是典型的兩性氫氧化物,既能跟強酸反應(yīng),又能跟強堿反應(yīng)。(1)兩性:Al(OH)?+OH=Al0?+2H?0或Al(OH)?+OH=[A1(OH)?](2)兩式電離平衡:A10?+H+H?0÷A1(OH)?÷Al酸式電離(3)熱穩(wěn)定性:堿式電離(四)鋁及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化(五)鋁的其他化合物及鋁合金1.明礬屬類:復(fù)鹽(由兩種不同的金屬陽離子和一種酸根陰離子構(gòu)成的化合物)。KA1(SO?)?·12H?O溶解于水后發(fā)生反應(yīng)形成的A1(OH)?膠體吸附能力強2.鋁合金及其制品(1)合金指的是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的(2)合金有比它的成分金屬更優(yōu)良的性質(zhì)。①合金的熔點一般比它的各成分金屬的低;②合金的硬度一般比它的各成分金屬的大;③合金的化學(xué)性質(zhì)也因成分金屬的不同而不同。3.金屬鋁與鎂、銅、硅等金屬或非金屬熔合形成鋁合金。鋁合金具有密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉等特點,并且有一定的抗腐蝕能力。鋁合金可用于建筑業(yè)、容器、包裝業(yè)、交通運輸、電子行業(yè),并廣泛用于制造飛機構(gòu)件等?!究键c三】鐵、銅及其化合物【考點三】鐵、銅及其化合物(一)鐵、銅的物理性質(zhì)鐵元素在周期表中位于第四周期第VⅢ族,屬于過渡金屬。鐵的粉末為黑色,純凈的鐵塊是銀白色金屬,不僅有金屬的通性(良好的導(dǎo)熱性、延展性),而且易被磁鐵吸引,也可被磁化。銅元素在周期表中的位置是第四周期第IB族,屬于過渡金屬。銅是一種有金屬光澤的紫紅色金屬,質(zhì)軟,具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性(僅次于銀)、延展性。銅屬于重金屬、有色金屬、常見金屬、不能被磁鐵吸引(二)鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)1.鐵的化學(xué)性質(zhì)當(dāng)鐵與弱氧化劑(如鹽酸、硫酸銅溶液等)反應(yīng)時,只能失去2個電子形成Fe2,當(dāng)鐵與強氧化劑(如氯氣、硝酸等)反應(yīng)時,失去3個電子而形成Fe3(1)與非金屬反應(yīng)由此可比較非金屬單質(zhì)的氧化性強弱:Cl?、0?的氧化性比S強。(2)與水蒸氣反應(yīng)(與冷、熱水均不反應(yīng))(3)與酸反應(yīng)與氧化性酸:①在冷的濃HNO?或濃H?SO?中鈍化②反應(yīng)時,酸過量的產(chǎn)物為Fe3(4)與鹽反應(yīng)Fe與FeCl?溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+2Fe3=3Fe22.銅的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(2)通入0?時,能與鹽酸、硫酸反應(yīng)第31頁(3)與強氧化性酸(濃H?SO?、硝酸)反應(yīng)(4)與鹽溶液反應(yīng)3.鐵、銅常見化合物氧化物氧化亞鐵(Fe0)四氧化三鐵(Fe?)俗名一色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末價態(tài)與鹽酸反應(yīng)與CO的反應(yīng)用途色素?zé)掕F、作鋁熱劑,煉鐵【考點四】碳、硅及其化合物碳硅單質(zhì)金剛石、石墨、Co等結(jié)構(gòu)金剛石:空間網(wǎng)狀石墨:層狀結(jié)構(gòu)晶體硅:與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點高、硬度大,石墨熔點高,質(zhì)軟,有滑膩感晶體硅為灰黑色固體,有金屬光澤、硬度大、用途金剛石用作切割刀具,石墨用作電極、鉛筆芯晶體硅用作半導(dǎo)體材料、硅芯片和硅太陽能電池(二)碳、硅的氧化物(三)碳、硅元素單質(zhì)及其化合物的特性1.一般情況,非金屬元素單質(zhì)熔、沸點低,硬度小,但硅和金剛石熔、沸點高,硬度大,其中金剛石為天然存在的硬度最大的物質(zhì)。2.一般情況,非金屬元素單質(zhì)為絕緣體,但硅為半導(dǎo)體,石墨為電的良導(dǎo)體。3.一般情況,氧化還原反應(yīng)遵循“劑強物弱”的原則,而碳卻能還原出比它更強的還原劑4.非金屬單質(zhì)一般不能生成H2,但C、Si均可:C+H?O(g)高溫CO+H?(水蒸氣通過灼熱的碳層,生成水煤氣的反應(yīng))5.一般情況,較活潑金屬+酸=鹽+氫氣,然而Si是非金屬,卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng):6.一般情況,酸性氧化物+堿=鹽+水,SiO?是酸性氧化物,卻能與氫氟酸反應(yīng)7.無機酸一般能溶于水,而H?SiO?卻難溶于水。8.H?CO?的酸性強于H?SiO?且生成的硅酸為沉淀,所以有Na?SiO?+CO?+H?0=H?SiO?↓+Na?CO?,【考點五】氯、溴、碘及其化合物【考點五】氯、溴、碘及其化合物(一)氯氣的性質(zhì)和用途1.物理性質(zhì)通常氯氣為黃綠色、有刺激性氣味,密度比空氣大的有毒氣體,易液化。25℃時,1體積水約溶解2體積氯氣,其水溶液俗稱氯水,為淡黃綠色。2.化學(xué)性質(zhì)氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑,是一種活潑的非金屬單質(zhì),是強氧化劑(1)與金屬反應(yīng)(與變價金屬反應(yīng),將金屬氧化至高價態(tài))(棕褐色煙)(棕黃色煙)(2)與非金屬反應(yīng)(3)與水反應(yīng),見光易分解)(4)與堿反應(yīng)第33頁(5)與還原性物質(zhì)反應(yīng)(二)氯氣的制備1.氯氣的實驗室制法2KMnO?+16HCI(濃)=2KCI+2MnCl?+5CI?↑+8H?0(不需加熱)KCIO?+6HCI(濃)=KCI+3CI?↑+3H?02.氯氣工業(yè)制法電解飽和食鹽水(三)氯離子的檢驗在用AgNO?溶液檢驗C1時,一般先在被檢測的溶液中滴入少量稀硝酸使其酸化,以排除干(四)氯氣的用途制漂白粉,消毒,制鹽酸、農(nóng)藥、氯仿等。(五)鹵素中某些特性及相關(guān)應(yīng)用1.氟(1)無正價和含氧酸,非金屬性最強2.溴(1)溴是深紅棕色液體,易揮發(fā)(2)溴易溶于有機溶劑(3)盛溴的試劑瓶加水,進行水封,保存液溴不能用橡膠塞(4)AgBr作為感光材料用于照相(在AgX中,除了AgF外,均具有感光性)3.碘(1)I?遇淀粉變藍色(2)I?加熱時易升華(3)I?易溶于有機溶劑(4)食鹽中加入KIO?可防止甲狀腺腫大【考點六】氧、硫及其化合物【考點六】氧、硫及其化合物(一)硫的性質(zhì)和用途硫(俗稱硫黃)是一種淡黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS?。硫是一種生命元素,組成某些蛋白質(zhì)時離不開它,這也正是石油、天然氣、煤等化石燃料中經(jīng)常含硫的原因。(二)化學(xué)性質(zhì)1.與非金屬單質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象:硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰,在純氧中燃燒發(fā)出藍紫色火焰。2.與金屬單質(zhì)反應(yīng)3.與強氧化性酸反應(yīng)4.與強堿反應(yīng)(三)二氧化硫二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染及治理(1)二氧化硫的污染:SO?是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一,對人體的直接危害是引起呼吸道疾病,嚴(yán)重時致人死亡。(2)酸雨的形成和危害:大氣中SO?和NO?溶于水后形成酸性溶液,隨雨水下降,就可能形成酸雨,酸雨的pH小于5.6。酸雨能直接破壞農(nóng)作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化、還會加速建筑物、工業(yè)設(shè)備和名勝古跡的腐蝕。(3)治理方法:空氣中的二氧化硫主要來自化石燃料(煤和石油)的燃燒,以及含硫礦石的冶煉和硫肥、磷肥、紙漿生產(chǎn)等產(chǎn)生的工業(yè)廢氣。消除污染的主要方法之一是減少SO?的排放。(四)硫酸的性質(zhì)和用途1.物理性質(zhì)無色油狀液體,難揮發(fā),密度比水大;類屬于二元強酸,稀硫酸具有酸的通性。2.硫酸稀釋方法將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不斷攪拌。3.硫酸的特性(1)強氧化性Cu+2H?SO?(濃)△CuSO?+SO?↑+2H?0(2)吸水性:濃硫酸常做干燥劑,但不能干燥NH?、H?S、HI等(3)脫水性:將有機物質(zhì)中氫、氧元素的原子按2:1脫成水,如使蔗糖變黑(4)濃硫酸與金屬的反應(yīng)①鈍化:常溫下,冷濃硫酸對A1、Fe有“鈍化”作用,可用鋁槽車裝運②活潑金屬(如Zn)開始產(chǎn)生SO?,濃度變小后產(chǎn)生H?。③不活潑金屬(如Cu)開始產(chǎn)生SO?(加熱),濃度變小后,稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。【考點七】氮及其化合物【考點七】氮及其化合物(一)氮氣的性質(zhì)及用途第35頁1.化學(xué)性質(zhì)常溫下,N?的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,可代替稀有氣體做保護氣,但在高溫、放電、點燃等條件2.氮氣的用途合成氨;制硝酸;用作保護氣,保護農(nóng)副產(chǎn)品;液氮可作冷凍劑。3.氮氣的工業(yè)制法工業(yè)上從液態(tài)空氣中,利用液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低加以分離而制得氮氣(二)氮的氧化物1.氮氧化合物的種類氮有+1、+2、+3、+4、+5五種正化合價,可形成N20、NO、N?O?、NO?、N?O?、N?O?六種氧化(1)物理性質(zhì)NO:無色、無味的氣體,有毒,微溶于水。NO?:紅棕色有刺激性氣味的有毒氣體。(2)化學(xué)性質(zhì)NO:2NO+O?=2NO?NO?:3NO?+H?O=2HNO?+NONO?+SO?=SO?+NO(NO?具有強氧化性)2NO?+2NaOH=NaNO?+NaNO?+H?O(自身氧化還原反應(yīng))2NO?△2NO+O?(加熱時分解)(三)氨的性質(zhì)及用途NH?是無色,有刺激性氣味,極易溶于水的氣體;1.與水反應(yīng)NH?+H?O=NH?·H?O÷NH?+OH,氨氣易溶于水得到氨水氨水為可溶性一元弱堿,易揮發(fā),不穩(wěn)定,易分解:NH?·H?0,受熱又容易分解為NH?和H?0。NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。2.氨的實驗室制法原理:銨鹽與堿共熱,產(chǎn)生氨氣3.氨的用途(1)氨是氮肥工業(yè)及制造硝酸、銨鹽、純堿等地重要原料。(2)氨也是有機合成工業(yè)的常用原料(如制尿素、合成纖維、染料等)。(3)氨還可用做制冷劑。1.物理性質(zhì)(1)純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體。(2)硝酸沸點(83℃)低,易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀。(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%以上的硝酸稱為濃硝酸。2.化學(xué)性質(zhì)能與堿、Cu0等堿性氧化物、BaC03等鹽反應(yīng)。稀硝酸使紫色石蕊試液變紅,濃硝酸使石蕊試液先變紅(H+作用),加熱后褪色(強氧化作用,即漂白作用)。用此可以證明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強。(2)不穩(wěn)定性硝酸不穩(wěn)定,見光或受熱易分解,其反應(yīng)方程式為:存放:HNO?應(yīng)盛放在棕色試劑瓶里,并存放在黑暗陰涼處。濃硝酸常呈黃色是因為HNO?分解產(chǎn)生的NO2溶解于硝酸中,去掉硝酸中黃色的方法是通入少量0?,發(fā)生的反應(yīng)為:(3)強氧化性①與金屬的反應(yīng)(大部分金屬能與硝酸反應(yīng))常溫下,鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生鈍化,原因是濃HNO3使Fe、A1表面生成一層致密的氧化物薄膜,阻止了酸與內(nèi)層金屬的進一步反應(yīng),故常溫下可用鐵、鋁容器盛裝冷的濃②與非金屬(木炭)的反應(yīng)③硝酸還能與其他還原劑,如H2S、SO2、Na2S03、FeS04、KI、NaBr等發(fā)生氧化還原反應(yīng)④王水濃硝酸和濃鹽酸按體積比1:3混合即為王水,它的氧化性更強,能溶解Pt、Au等金屬。制炸藥、染料、塑料、硝酸鹽?!究键c一】有機化合物定義【考點一】有機化合物定義碳氫化合物及其衍生物由于其性質(zhì)與無機物相似,習(xí)慣上仍列為無機物【考點二】有機化合物結(jié)構(gòu)特點【考點二】有機化合物結(jié)構(gòu)特點1.數(shù)目龐大2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多(1)碳都是四價(2)碳與其它原子以共價鍵結(jié)合(3)原子按一定次序和方式相連(4)同分異構(gòu)第37頁【考點三】有機化合物性質(zhì)的特點【考點三】有機化合物性質(zhì)的特點1.容易燃燒大多數(shù)有機物都能燃燒(如汽油、棉花、酒精),大多數(shù)無機物都不能著火。(CCl?不但不燃燒,反而能滅火)有機物燃燒時炭化變黑,最終生成CO?和H?0。利用燃燒法可區(qū)別有機物和無機物。2.熔、沸點較低許多有機物在常溫是氣體、液體,即使常溫為固體的有機物,熔點一般也很低,一般不超過固體無機物的熔點都在千度左右,如NaCl的熔點為808℃,氧化鋁的熔點為2050℃。3.難溶于水易溶于有機溶劑一般有機物難溶于水而易溶于有機溶劑。根據(jù)相似相溶原理,極性強的無機化合物易溶于極性強的水,極性弱的有機化合物易溶于極性弱的有機溶劑。一些極性較強的有機化合物(低級醇、羧酸、磺酸等)也溶于水。4.穩(wěn)定性差多數(shù)有機物不如無機物穩(wěn)定。例如維生素C5.反應(yīng)速度慢無機物的離子反應(yīng),反應(yīng)迅速,瞬息間即可完成。有機物的反應(yīng),多數(shù)是分子間的反應(yīng),往往需要一定的能量,因此反應(yīng)速度較慢,需要時間長,往往用加熱、加催化劑、或光照等手段來加速反應(yīng)。6.反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜一個有機化合物在同樣的反應(yīng)條件下可以同時進行若干不同的反應(yīng),得到許多不同的產(chǎn)物。一般把這個化合物主要進行的一個反應(yīng)叫做主反應(yīng),其他的叫做副反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物往往是混合物,有機反應(yīng)產(chǎn)率達80%相當(dāng)可觀,有40%的產(chǎn)率就有合成價值。【考點四】有機化合物分類【考點四】有機化合物分類(一)定義只含有碳、氫兩種元素的化合物稱為碳氫化合物,簡稱烴在烴類分子中,碳原子皆以單鍵(C-C)相連的稱為烷烴。(二)烷烴的同系列和通式烷是飽和的意思。烴分子中碳原子之間以單鍵連接碳原子的其余化合價完全為氫原子所飽和。同系列:結(jié)構(gòu)相似,組成上相差一個或多個CH?并具有同一通式的一系列化合物同系物:同系列中的各個化合物之間互稱為同系物。同系列的系差:相差一個或若干個CH?原子團。(三)烷烴的命名通常把烷烴稱為“某烷”,“某”是指烷烴中碳原子的數(shù)目。由一到十用甲、乙、丙、丁、(四)烷烴的物理性質(zhì)1.物態(tài):在常溫下,C?~C?的烷烴是氣體,C?~C?為液體Ci以上為固體。直鏈烷烴隨分子量增大而發(fā)生物態(tài)變化。2.(1)分子結(jié)構(gòu)相似(同系列中的同系物)隨分子量的增大(或C原子增多);分子間作用力增大,熔沸點增高。(2)分子式相同的烴,支鏈越多,熔沸點越低(如戊烷的3種同分異構(gòu)體的沸點:正戊烷>異戊烷>新戊烷)C原子5個以上的烷烴唯獨新戊烷為氣態(tài)(五)烷烴的化學(xué)性質(zhì)1.取代反應(yīng)烷烴能與鹵素在高溫或光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。2.氧化反應(yīng)(加氧去氫)氧化:在有機分子中加入氧或去氫。還原:在有機分子中加入氫或去掉氧。①完全氧化:應(yīng)用:烷烴因為燃燒相對緩和,而常被用作燃料。②不完全氧化3.熱裂反應(yīng)熱裂反應(yīng):在高溫及沒有氧氣的條件下發(fā)生鍵斷裂的反應(yīng)。烷烴在800-1100°C的熱裂產(chǎn)物主要是乙烯,其次為丙烯,丁烯,丁二烯和氫。熱裂反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜,熱裂的同時,還有轉(zhuǎn)變?yōu)檩^大分子的反應(yīng)。1.存在形式甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。海底存在的“可燃冰”主要是天然氣水合物(CH4·nH20)2.甲烷的用途是一種重要的燃料和化工原料(是合成氨和合成甲醇、汽油等工業(yè)的原料),甲烷分解生成的炭黑是橡膠工業(yè)的原料。3.甲烷的物理性質(zhì)是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體,密度是0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),極難溶于水。4.甲烷的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式:二、不飽和烴分子中含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的開鏈烴,稱為不飽和開鏈烴。不飽和開鏈烴分為烯烴和炔1.烯烴定義分子中含有碳碳雙鍵的鏈烴稱為烯烴,簡稱烯通式:CH?官能團:碳碳雙鍵(C=C)2.烯烴的理化性質(zhì)(1)物理性質(zhì)①沸點:直鏈α-烯烴的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的增多而升高。②相對密度:都小于1,隨著分子中碳原子數(shù)的增多,直鏈α-烯烴的相對密度逐漸增大。③不溶于水,能溶解于非極性和弱極性的有機溶劑(相似相溶原理)(3)化學(xué)性質(zhì)由于烯烴分子中的碳碳雙鍵含有不穩(wěn)定、易斷裂的π鍵,因而化學(xué)性質(zhì)都比較活潑,容易發(fā)生加成、氧化、聚合等化學(xué)反應(yīng)。①加成反應(yīng)有機化合物分子中的雙鍵中的π鍵斷裂,加入其他原子或原子團的反應(yīng)②氧化反應(yīng)可燃性:易燃,并放出熱量,燃燒時火焰明亮,并產(chǎn)生黑煙(乙烯燃燒不完全);常溫下容易被氧化劑氧化,如將乙烯通入酸性KMn04溶液,溶液的紫色很快褪去③加聚反應(yīng)(聚乙烯)乙烯是最重要的石油化工產(chǎn)品之一,乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。乙烯是無色、稍有氣味的氣體,難溶于水,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L,比空氣的密度略小。1.炔烴定義分子中含有碳碳三鍵的鏈烴稱為烯烴,簡稱炔通式:CnH-2官能團:碳碳雙鍵(CH=CH)2.炔烴的物理性質(zhì)3.化學(xué)性質(zhì)由于炔烴分子中的碳碳三鍵含有不穩(wěn)定、易斷裂的π鍵,因而化學(xué)性質(zhì)活潑,容易發(fā)生加成、氧化、聚合等化學(xué)反應(yīng)(1)加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)①點燃燃燒時火焰明亮且?guī)в袧饬业暮跓?,燃燒時放出大量的熱,產(chǎn)生溫度很高的氧炔焰,可用來切割金屬。②不飽和烴分子的雙鍵或三鍵中,由于含有不穩(wěn)定的π鍵,很容易被氧化。例如:把乙炔通入高錳酸鉀溶液中,溶液的紫色就會很快褪去,因此可以用炔烴的定性鑒定。三、芳香烴芳香烴,也稱為芳烴,一般是指分子中含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫化合物(二)苯的同系物苯的同系物:只含有一個苯環(huán)且苯環(huán)側(cè)鏈上所連接的取代基為飽和烷烴基。其通式為CnH?6(三)苯的物理性質(zhì)苯是無色帶有特殊氣味的液體,有毒,不溶于水,密度比水小,熔點5.5℃,沸點80.1℃。當(dāng)溫度低于5.5℃時,苯就會凝結(jié)成無色晶體。(四)苯的化學(xué)性質(zhì)1.取代反應(yīng)在一定的條件下,苯環(huán)上的氫原子可以被鹵素、硝基、磺酸基、烷基、?;然鶊F所取代,生成苯的衍生物。烷基苯的鹵代:比苯容易進行,主要得到鄰、對位取代物。2.加成反應(yīng)3.氧化反應(yīng)苯在空氣中燃燒產(chǎn)生明亮的火焰并帶有濃煙。烴類分子中一個或者多個氫原子被鹵素原子取代生成的化合物(二)物理性質(zhì)1.在常溫常壓下,除氟代烷外,其他鹵代烷只有氯甲烷、氯乙烷和溴甲烷是氣體,其余則是無色液體或固體。但碘代烷由于不穩(wěn)定,見光易分解產(chǎn)生游離碘,所以久置后的碘代烷常帶有紅棕色。2.多數(shù)一鹵代烷有不愉快氣味。其蒸氣有毒,尤其是含氯、碘的化合物可通過皮膚吸收。3.鹵代烷的沸點與烷烴有類似的變化規(guī)律。(三)化學(xué)性質(zhì)第41頁1.取代反應(yīng)水解反應(yīng)2.消除反應(yīng)從分子中脫去一個簡單分子生成不飽和鍵的反應(yīng)稱為消除反應(yīng)扎依采夫規(guī)則:仲鹵代烷和叔鹵代烷脫HX時,主要從含氫較少的β-碳原子脫去氫原子,這一經(jīng)驗稱為扎依采夫規(guī)則。伯鹵代烷與強堿的稀水溶液共熱時主要發(fā)生取代反應(yīng),與強堿的醇溶液共熱時發(fā)生消除反應(yīng)?!究键c五】、醇、酚、醚【考點五】、醇、酚、醚1.定義脂肪烴分子中的氫原子或芳香烴側(cè)鏈上的氫原子被羥基取代后的化合物稱為醇,羥基是醇的2.物理性質(zhì)形態(tài):低級的一元飽和醇為無色中性液體,具有特殊的氣味和辛辣味道。水與醇均具有羥基,彼此可以形成氫鍵,甲醇、乙醇和丙醇可與水以任何比例相溶;4-11個碳的醇為油狀液體,僅可部分地溶于水;高級醇為無臭、無味的固體,不溶于水。密度:隨著相對分子質(zhì)量的增大烷基對整個分子的影響越來越大,從而使高級醇的物理性質(zhì)與烷烴近似。一元飽和醇的密度雖比相應(yīng)的烷烴密度大,但仍比水輕;沸點:醇的沸點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高,在同系列中,少于10個碳原子的相鄰兩個醇的沸點差為18~20℃,高于10個碳原子者,沸點差較小。支鏈醇的沸點總比相同碳原子數(shù)的直鏈醇的沸點低。(三)化學(xué)性質(zhì)1.與活潑金屬的反應(yīng)2ROH+2Na→2RONa+H?↑說明水分子中的氫原子相對較活潑。鈉與乙醇反應(yīng)緩慢,生成氫氣,說明乙醇分子里羥基中的氫原子相對不活潑;2.氧化反應(yīng)(2)催化氧化乙醇在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的條件下,被空氣中氧氣氧化成乙醛。3.酯化反應(yīng)醇與有機酸或無機酸反應(yīng),生成酯稱為酯化反應(yīng)。4.脫水反應(yīng)1.定義羥基直接連在苯環(huán)上的化合物稱作酚2.苯酚的物理性質(zhì)純凈的苯酚是無色晶體(露置在空氣里會因小部分被氧化而呈粉紅色)。苯酚具有特殊的氣味,熔點43℃,在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65℃時,則能與水混溶。苯酚易溶于乙醇等有機溶劑。苯酚有毒,其稀溶液可直接用作防腐劑和消毒劑。其濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,若不慎沾上,應(yīng)立即用酒精清洗。3.苯酚的化學(xué)性質(zhì)苯酚具有酸性,俗稱石炭酸,酚的酸性比醇強,但比碳酸弱。(2)取代反應(yīng)苯酚與濃溴水反應(yīng),生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀:此反應(yīng)十分靈敏,常用于苯酚的定性檢驗和定性測定。(3)顯色反應(yīng)酚能與三氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng),不同酚產(chǎn)生不同的顏色,酚類物質(zhì)的特征反應(yīng)苯酚跟FeCl?溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可以檢驗苯酚的存在。(4)氧化反應(yīng)酚類物質(zhì)很容易被氧化醚可以看作是水分子中的2個氫被烴基取代的化合物,也可以看作醇或酚中羥基上氫的被烴基取代的產(chǎn)物,官能團:-0-2.物理性質(zhì)(1)多數(shù)醚是易揮發(fā)、易燃的液體。(2)與醇不同,醚分子間不能形成氫鍵,所以醚的沸點比相對分子質(zhì)量相近的醇低得多,醚分子中的氧可與水形成氫鍵,所以醚在水中的溶解比烷烴大(3)醚常用作有機溶劑【考點二】醛酮【考點二】醛酮碳原子與氧原子用雙鍵相連的基團稱為羰基。羰基碳與氫和烴基相連的化合物稱為醛。羰基碳與兩個烴基相連的化合物稱為酮(二)物理性質(zhì)沸點:由于羰基的偶極矩增加了分子間的作用力,因此醛、酮的沸點比相應(yīng)相對分子質(zhì)量的烷烴高,但比醇低。溶解性:酮的氧原子可以與水形成氫鍵,因此低級醛、酮可以與水混溶,隨著相對分子質(zhì)量的增加,在水中溶解度或微溶或不溶密度:脂肪族醛、酮相對密度小于1,芳香族醛、酮大于1。(三)化學(xué)性質(zhì)1.加成反應(yīng)(1)與氫氰酸的加成(增長碳鏈)(2)與醇加成醛在干燥氯化氫作用下,與一分子醇加成生成半縮醛。半縮醛一般是不穩(wěn)定的,可繼續(xù)與另一分子醇反應(yīng),失去一分子水,得到穩(wěn)定的縮醛。2.氧化反應(yīng)(1)托倫(Tollen)試劑:硝酸銀的氨溶液托倫試劑可氧化脂肪醛、芳香醛,不氧化酮由硫酸銅與酒石酸鉀鈉的堿溶液等體積混合而成的藍色溶液斐林試劑氧化脂肪醛,不氧化芳香醛及酮。3.還原反應(yīng)還原成醇甲醛是最簡單的醛。甲醛為氣體(通常情況下),其他的醛皆為液態(tài)或固態(tài)(通常狀況下)。甲醛有毒,不合格室內(nèi)裝修材料、家具釋放的主要污染物是甲醛、苯等。第44頁(五)乙醛乙醛是一種沒有顏色、具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點是20.8℃。乙醛易揮發(fā),能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。(六)丙酮最簡單的酮類化合物是丙酮CH?COCH?。常溫下,丙酮是無色透明的液體,易揮發(fā),與水、乙醇互溶。酮不能被銀氨溶液、新制的Cu(OH)?等弱氧化劑氧化,但可催化加氫生成醇。丙【考點三】羧酸、酯【考點三】羧酸、酯(一)羧酸1.定義分子中具有羧基(—COOH)的化合物稱為羧酸。官能團:—COOH2.物理性質(zhì)(1)狀態(tài):低級脂肪酸是液體,可溶于水,具有刺鼻的氣味;中級脂肪酸也是液體,微溶于水,具有難聞的氣味;高級脂肪酸是蠟狀固體,無味,不溶于水。芳香酸是結(jié)晶固體,在水中溶解度不大。(2)沸點:羧酸的沸點比相對分子質(zhì)量相當(dāng)?shù)耐闊N、鹵代烷的沸點要高,甚至比相近相對分子質(zhì)量的醇的沸點還高,這是因為羧酸羰基氧的電負(fù)性較強,使電子偏向氧,可以接近質(zhì)子,形成二締合體。(3)溶解度:在飽和一元羧酸中,由于羰基是一個親水基團,可以與水形成氫鍵。甲酸到水溶性迅速下降,直至不溶于水。所有二元酸都是結(jié)晶化合物,低級的溶于水,隨相對分子質(zhì)量增加,在水中的溶解度減小。3.化學(xué)性質(zhì)(1)酸性Na?CO?CO?+H?ONaHCO?CO?+H?O(2)酯的生成羧酸和醇在強酸性催化劑的作用下生成酯的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng)。4.乙酸乙酸又叫醋酸,普通食用醋中含有3%-5%的乙酸。乙酸是一種具有強烈刺激性氣味的無色液體,易溶于水。溫度低于16.6℃,乙酸就凝結(jié)成冰一樣的晶體,這樣的純乙酸又稱冰醋酸。乙酸為弱酸,具有酸的通性,能是紫色石蕊試液變紅。乙酸的制備(1)發(fā)酵法:第45頁(2)乙烯氧化法:俗稱蟻酸,甲酸分子的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOH。因此,甲酸既具有酸的一般性質(zhì),又具有醛的性質(zhì)。在堿性條件下,甲酸可發(fā)生銀鏡反應(yīng),可跟新制Cu(OH)2作用析出Cu?O紅色沉淀,可
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