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文档简介
物质胶体的性质物质分类单质:金属和非金属纯净物电解质(导电):酸、碱、盐、金属氧化物1非电解质(不导电):非金属氧化物、氨气、大多有机物分散质(量少)(微粒直径)分散剂(量多)溶液:<1nm透过滤纸和半透膜胶体:1nm分散质(量少)(微粒直径)分散剂(量多)混合物分散系不透过半透膜混合物分散系乳浊液:油水胶体:彩虹、豆浆、血夜、肥皂水、三角洲布朗运动:胶粒不停做不规则运动丁达尔效应:光束透过胶体,垂直光方向看到一条透明光路,区别溶液和胶体电泳:胶粒带电荷,在电场中定向移动,如:水泥厂除尘加热聚沉:加电解质任意一种均可以使胶体沉降加带相反电荷胶体胶体制备:氢氧化铁胶体制备:将饱和的氯化铁溶液加入到沸水中,煮沸至红褐色。Fe(OH)3(胶体)和Al(OH)3(胶体)都可以用于净水如KAl(SO4)2·12H₂O水解净水胶体的净化:渗析法将胶体装在半透膜中浸泡强电解质(完全电离)电解质弱电解质(部分电离)导电性与离子浓度和电荷成正比强酸:HCIHBrHIHNO₃H₂SO₄HCIO₄强碱:NaOHCa(OH)2Ba(OH)2盐金属氧化物弱碱可溶:一水合氨NH₃·H₂O水酸:固体、液体和气体不导电溶于水的导电碱、盐:固体不导电,液体导电,溶于水导电金属、石墨、硅导电离子反应一、离子方程式书写原则:1、单质、沉淀、气体、氧化物、弱酸、弱碱、水写分子式3、对微溶物如Ca(OH)2生成物:写分子式反应物:澄清液写离子形式浊液写分子式4、对铵根和氢氧根两浓溶液:NH₄+OH=NH3↑+H₂O1、反应生成沉淀、气体、水、弱酸、弱碱不共存2、与H+反应:(1)OH-(2)弱酸根(3)多元弱酸酸式根:HS-HSO3HCO34、因氧化还原反应不共存6、因双水解不共存:弱酸阴离子和弱碱阳离子1、酸性条件或PH<7加H+;碱性条件或PH>7,加OH2、水电离出H+或OH<10-⁷mol/L,可能显酸性,液可能显碱性3、与Al反应产生H₂,可能显酸性(无NO₃,金属与硝酸无氢气生成),也酸性氧化物(酸酐):酸中心元素的化合价对应氧化物3、元素被氧化:化合价升高的元素4、氧化性:物质得电子的能力,与得多少个电子无关,氧化剂表现氧化性还原性:物质失电子的能力,与失多少个电子无关,还原剂表现还原性氧化还原反应方程式氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物5、氧化反应:化合价升高的反应常见还原剂金属单质C、CO→CO2H₂→H₂OFe→Fe²+S²-、SO2、SO3²-→SO42-三、表示方法1.双线桥法:箭头起止从反应物到生成物化合价改变的同一元素2、单线桥法:箭头起止从反应物之间从升高的元素到降低的元素3Fe3C+HNO物质的量:国际单位制的基本物理量一、物质的量与微粒数的关系对1千克下定义:规定英国皇家协会一堆鉤铑合金为1千克物质的量→摩尔→mol对1摩尔下定义:规定12克12C含有的碳原子数为1摩尔12克C含有碳原子数约为6.02×10²³个,即NA=6.02×10²³/mol公式:n(物质的量mol)=N(微粒数目)/NA(6.02×10²³/mol))物质的量应用范围:原子、分子、离子、电子、质子、中子,要求:只能是这6种微粒或者看得出是这6种微粒。如1摩尔氢错误1摩尔人错误1摩尔H正确二、物质的量与质量的关系为了解决这个问题,引入新的物理量:摩尔质量:1摩尔物质所具有的质量公式n(物质的量)=m(质量)/M(摩尔质量)即1M克该物质的物质的量为1摩尔摩尔质量在数字上等于相对分子质量三、物质的量与气体体积的关系物质的体积:固体和液体:由微粒大小和微粒数目决定气体:由微粒数目和微粒间距离(由压强和温度决定)决定为了解决这个问题,引入新的物理量:气体摩尔体积:在一定温度和压强下,1摩尔气体所占有的体积公式n(mol)=V(L)/Vm(L/mol)即一定温度和压强下,1Vm升气体物质的量为1摩尔在标准状况下,1摩尔任何气体(包含混合气体)的体积约为22.4升理想气体状态方程(温度、压强、物质的量、体积四个变量,已知三个可求另一个):阿伏加德罗常数及推论:同温同压下:物质的量与体积成正比密度与相对分子质量成正比混合气体平均相对分子质量=总质量/总的物质的量(所有计算用此均可以)前提条件公式任意状态的任意物质定义式)已知一个分标准状况下的气体M=22.4×p(注意:ρ以g·L-¹为单位)同温同压下的气体M(A)=M(B)×D(D是气体A对气体B的相对密度)对于混合气质量(M)混合四、物质的量与溶液的关系引入新的物理量:物质的量浓度:用1升溶液中含溶质的物质的量的多少表示溶液的组成符号CB单位:摩尔/升mol/L补充:质量分数=溶质质量/溶液质量溶解度:在一定温度下,100克水中溶解溶质的最大克数S=溶质质量/溶剂质量×100溶解度的计算(必为饱和溶液):溶解度:与温度成正比(氢氧化钙例外成反比,氯化钠变化很小)五、物质的量的浓度的配制三个标记:容积温度刻度线由于容量瓶带磨口塞,使用前必须检查是否漏水用氢氧化钠固体配制980ml0.5mol/L氢氧化钠溶液1、计算:固体质量氢氧化钠20.0克浓溶液体积3、溶解:将称量氢氧化钠固体倒入烧杯中,用蒸馏水溶解(用玻璃棒搅拌)稀释:将浓硫酸沿玻璃棒慢慢注入水中,并不断搅拌4、冷却:将溶解或稀释后溶液冷却至室温5、转移:将冷却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馏水至刻度线1~2厘米处,改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线相切8、摇匀9、装瓶贴标签元素化合物钠(Na):以化合物态如NaClNa2SO4等形式存2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮在水面上,熔化成小球,四处游动,发出嘶嘶响声)引申:与CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑与饱和NaCl溶液析出晶体与AICl3溶液先白色沉淀,后溶解4、Na着火用沙土盖灭对比Na2O+H2O=2NaOH3.引申:Na₂O2具有强氧化性,漂白性,还原性(被酸性KMnO4还原)2MnO4+5Na2O2+16H+=2Mn4Na2O2+4Fe²++6H20=4Fe(OH)3+8酸性Na2O2+S²-+4H+=S↓+2Na+2H2O1.俗称:火碱、烧碱、苛性钠,易潮解,强腐蚀性与酸性氧化物反应SO2CO2SiO2与两性物质反应AI(OH)3Al2O3与单质反应放出氢气(水为氧化剂)用途:NaOH固体作干燥剂,NaOH溶液吸收尾气1.Na2CO3:纯碱、苏打,白色粉末,易溶于水,制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂NaHCO3:小苏打,白色晶体,微溶于水,发酵、胃酸多、泡沫灭火器2.与稀盐酸:Na2CO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3比Na2CO3与酸反应快(据气泡快慢判断)3.与碱反应与NaHCO3一类归为酸式盐与碱反应:以不足量的为标准,先定水(H++OH=H2O),再定沉淀,最后余下什么写什么如:NaHCO3与Ca(OH)2NaOH与Ca(HCO3)2不足的NaHCO3中一个H据(H++OH=H2O)定一个水Ca(OH)2(不足)+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O4.相互转化:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3在饱和Na2CO3溶液中通CO2会产生NaHCO3沉淀(反应消耗水,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小)6.候式制碱(碳酸钠)法NH₃+CO2+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl饱和食盐水→先通NH3,再通CO₂氯碱工业(制H₂Cl₂NaOH)2物理性质:银白色固体(铯略带金色光泽),软、轻金属,熔点低化学性质:O2中燃烧Li→Li2O,Na→Na2O2,K以后过氧化物或超氧化物H₂O:随原子半径的反应剧烈程度和氢氧化物碱性均燃着镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,耀眼白光,白烟,内壁有碳附着用途:Mg制造合金MgO耐火材料,制坩埚沉淀:Mg(OH)2MgCO3Mg3(PO4)2MgSiO4MgSO3MgF2铝Al:地壳中含量最多的金属元素,以化合态存在,地壳含量0、Si、AI、Fe2Al+6H₂O2Al+3H2↑常温铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化,生成致密氧化物,加热可反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3用途:冶炼熔点较高金属(VCrMn)导线、铝合金、焊接钢轨Al2O3:难溶于水,熔点高,用途:冶炼铝、耐火材料刚玉红宝石主要成分:Al2O3Al₂O₃+6H+=2A治疗胃酸过多:Al(OH)3CaCO3NaHCO3胃穿孔不能用NaHCO3补充:1、Al³++3HCO3=Al(OH)3↓+3CO2↑(泡沫灭火器)AI³++3CO3²-+3H20[Al(OH)4]与CO2少量[AI(OH)4]+CO2+[Al(OH)4J+HCO3⁻+H2O=Al(OH)3↓+CO3²-(强酸制弱酸)2.顺序问题Ba(OH)2不足产物为Al(OH)3:2KAI(SO4)2+3Ba(OH)2=2AI(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2不足产物为K[AI(OH)4]变价金属Fe、Cu与Cl2反应呈高价态,与S、I2反应呈低价态(3)与酸非氧化性酸稀H₂SO4HCI:Fe+2H+=Fe²++H2个3Fe+8HNO3(不足)=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H20(5)冶炼I高炉炼铁高温O2不足1潮湿空气中Fe2O3(1)Cl2(气)通入Fel2FeBr2溶液中离子方程式书写:FeO黑色粉末,不稳定,在空气中受热迅速被氧化成四氧化三铁Fe2O3红棕色粉末,俗称铁红,用作油漆和涂料,赤铁Fe304复杂氧化物,具有磁性,黑色晶体,俗称磁性氧化铁,指南针壤。(碳:石灰石、碳酸盐、有机物、单质、二氧化碳)用途:良好的半导体材料(镓、鳍),制芯片、光电池二氧化硅:又叫硅石,硅最重要化合物,致密,分为结晶形、无定形(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(碱性物质腐蚀玻璃、陶瓷)SiO2+4HF=SiF4个+2H20(刻蚀玻璃)(2)物理性质:沙子和石英、水晶、玛瑙的主要成分,结晶形如水晶熔点高、硬度大用途:建筑材料、玻璃原料、光导纤维、光学仪器、工艺品实验室使用的石英坩埚(熔融烧碱只能用铁坩埚)(3)物理性质:几乎不溶于水用途:硅胶(硅酸干燥脱水)、干燥剂、催化剂载体2.无机非金属材料:陶瓷以黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)为原料高温烧结而成玻璃:以纯碱、石灰石、石英为原料混合、粉碎、熔融制得普通玻璃3.常见硅酸盐的组成与表示其他含硅物质:SiC(金刚砂,可作磨料)硅钢(4%硅,高导磁性,作变压器铁芯)硅橡胶:既耐高温又耐低温,用于火箭、导弹、物性熔点高,硬度大熔点比金刚石高、质软、导电导热用途切割、钻头、饰品电极、铅笔芯CO:1.2CO+O2点燃2CO2(蓝色火焰)(高炉炼铁)2.物性:无色无味气体,不溶于水,有毒(与血红蛋白结合)CO2+H2O=CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HCIO物理性质:无色无味无毒、密度比空气大,能溶于水,是造成温室效应的气体Cu+Cl2点燃CuCl2(棕黄色烟,少量水绿色,大量水蓝色)2Fe+3Cl2点燃2FeCl3(棕黄色烟,加水黄色,常温不反应)2.与非金属:4与碱: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用于检验管道漏气,白烟2NH3+3Cl2=N2+6HCI适量反应次序:I>Fe²+>Br(离子方程式书写见与量反应方程式的书写)6.制取:氯碱工业其他:(1)KCIO3/NaClO+浓HCI共热(2)KMnO4+浓HCI共热8.物理性质:黄绿色气体,有毒(损伤人的喉咙和肺),密度比空气大,易液化用途:工业制盐酸、漂白粉、漂白液自来水消毒(有机氯代物有毒,可用CIO203代替)制农药、塑料、人造纤维、药品、染料。氯水:新制氯水:1体积水溶解2体积Cl2,主要以氯气形式存在;强氧化性:氯气强酸性:HCI弱酸性、漂白性、不稳定性: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(混有氯化钙)制取:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+色态淡黄绿气体黄绿气体深红棕液体紫黑固体密度、电子层数、原子半径、熔沸点:从左到右依次增大特性:Br2易挥发,保存时水封,不能用橡胶塞;I2易升华,遇淀粉变蓝,有金属光泽与H2反应:H2+F2=2HF(暗爆)与水:2F2+2H2O=4HF+O2个(F2不能置换出溶液中的X与水反应)卤素之间的置换:Cl2+2Br=Br2+2CI-物理性质(气体):无色刺激性气味气体,极易溶于水,空气中形成白雾沸点:HF>HI>HBr>HCI(HF反常:氢键)酸性:弱酸强酸强酸强酸(酸性增强)对热稳定性减弱、还原性增强制取HF:(+CaSO4水溶性易溶难溶难溶难溶颜色白色白色淡黄色黄色感光性无从左右增强用途感光胶片、墨镜人工降雨水溶性难溶易溶吸湿性易溶易溶离子检验ClHNO3+AgNO3:白色↓BrHNO3+AgNO3→淡黄色↓/氯水+CCl4下层橙红色I-HNO3+AgNO3→黄色↓/氯水或溴水+CCl4下层紫红色/氯水或溴水+淀粉变蓝类卤素:ICIIBr化学性质与Cl2相似拟卤素:(CN)2(SCN)2(OCN)2单质或阴离子与Cl2均相似溴水褪色:1.萃取作用:苯、四氯化碳、汽油等有机溶剂2.氧化还原反应:H2SSO23.有机反应加成反应(烯烃、炔烃)、醛基硫:游离态存在于火山附近,喷出物中含有化合态:硫铁矿黄铜矿石膏芒硝;生命元素:蛋白质、化石燃料等1.与金属反应(变价金属低价态):(燃烧,生成黑色物质)S(红热,生成黑色固体)S+Hg=HgS(反应易发生,用于除汞)2.与非金属:H2S(臭鸡蛋气味气体)(纯氧中蓝紫色火焰、刺激性气味气体)3.与浓酸(归中)5.物性:黄色晶体、质脆易研磨,不溶于水、微溶于酒精,易溶于CS2用途:制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、烟火爆竹、橡胶等二氧化硫:1.酸性氧化物:SO2+H20H2SO3(可逆反应,液面上升不充满)与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3与碱性氧化物CaO+SO2=CaSO3(降低二氧化硫排放)2.氧化性:SO2+2H2S=3S↓+2H20(溶液、浅黄色沉淀,气体混合:生成淡黄色固体、瓶壁有水珠)还原性:非水体系3.漂白性:与有色有机物生成不稳定的无色物质(使品红褪色,加热后复原)检验SO2(气):湿润的品红试纸或品红溶液褪色,加热又变成红色物理性质:无色、刺激性气味有毒气体、密度比空气大SO2(气)通入石蕊变红澄清石灰水出现白色沉淀,再通SO2又溶解氯水Cl2+2H20+SO2=2HCl+H2SO4(浅黄绿色→无色)证明中SO2是否有CO2:酸性KMnO4→品红→澄清石灰水除杂CO2(SO2):氧化性物质:酸性KMnO4或饱和NaHCO3溶液H2SO3:弱酸性:酸性H2SO3>H2CO3>HSO3>HCO3还原性:与02X2KMnO4反应2H2SO3+O2=2H2SO4SO3:1.SO3+H2O=H₂SO4(空气中发烟,剧烈反应物性:无色易挥发晶体,熔点16.8℃(标准状况下是固体),沸点44.8℃,溶解与浓硫酸形成发烟硫酸(不用浓硫酸干燥三氧化硫)。H2S:1.氢硫酸弱酸性(02足量)(02不足)H2S+Cl2=HCl+S↓水溶液体系(S²-HS-)稀H2SO41.具有强酸的通性(酸碱指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、强酸制弱酸)3.沉淀:CaSO4(微溶)BaSO4Ag2SO4(微溶)涂料)备注:硫酸盐分解如FeSO4可以体现SO4²-的氧化性浓H2SO41.难挥发性、酸性:制挥发性酸不能用浓H2SO4干燥:HIHBrH2SNH3SO3.脱水性(H、0元素按2:1比例):20蔗糖变黑2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O(3)其他还原剂S²-IFe²-Br(与SO32-不发生氧化还原反应)2HBr+H2SO4(浓)=SO2↑+Br2+2H20催化剂二糖多糖酯类水解时稀硫酸催化催化剂+脱水剂乙醇制乙醚、乙烯催化剂+吸水剂制硝基苯、酯化反应物性:粘稠状液体、溶于水大量放热工业制硫酸:1.矿石粉碎:增大矿石与空气的接触面积,加快反应速率、提高矿石利用率3.吸收:98%浓H2SO4吸收,以免化学与环境酸雨:有PH<5.6,SO2(主要)、NOx引起白色污染:聚乙烯等塑料垃圾还原性S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO4²-+8Cl+10H+2Na2S2O3+12=Na2S406+2Nal氧(O)(2)强氧化性:杀菌、漂白,与绝大部分金属反应(3)物性:鱼腥味、淡蓝色气体(2)氧化性:与S²-、SO3²-、1、Fe²+反应还原性:与MnO4(H+)ClO(H+)反应生成O2(3)漂白性氮动植物生长不可缺少的元素(氮肥)、蛋白质的重要成分(2)与酸反应NH3+HCl=NH4CI(生成白烟)(5)物性无色、刺激性气味气体,极易液化,极易溶于水(6)检验使湿润的红色石蕊试纸变蓝(7)用途制铵盐NH3+HNO3=NH4NO3NH3+HCl=NH4Cl制尿(8)实验室制法备注:用碱石灰干燥(不能用CaCl2P2O5浓H₂SO4作干燥剂)NH3的弱还原性3Cl2+2NH3=N2+6HCI3Cl2+8NH3=N2+6NH4CI(检验Cl2管漏气)N2:(人工固氮工业制NH3)固氮:游离态→化合态物性:无色无味气体,密度比空气小,空气中含量78%(体积分数)用途:工业制硝酸、合成氨、保护气、液氨作冷冻剂制法:实验室:Cu+HNO3(稀)工业:NH3+02(排水法收集)物性:无色、有毒(与血红蛋白结合,CO类似)、不溶于水NO2+SO2=SO3+NO制法:实验室用Cu和HNO3(浓)制备(向上排空气法收集)补充:4NO+302+2H20=4HNO34NO2+02+2H2O=4HNO3NOx:N20:笑气,刺激神经,曾作麻醉剂N2O4:火箭燃料N2O3:亚硝酸酸酐N2O5:硝酸工业除NOx:利用NOx与NH3或固态与固态碱共热或与碱液混合液态与碱液混合共热(一定浓度)现象:湿润红色石蕊试纸变蓝或浓盐酸玻璃棒白烟氨水浓度越大,质量分数越大,密度越小但AgOHCu(OH)2Zn(OH)2溶于过量氨水〔Cu(NH3)2.不稳定性与有机物反应:硝化反应(制硝基苯)、颜色反应(蛋白质)物性:无色、刺激性气味、易挥发的液体保存:棕色、细口、磨口塞玻璃瓶内,储存黑暗、低温环境中用途:制硝酸盐、氮肥、炸药、染料工业制硝酸:合成塔→分离→氧化炉→转化室→吸收塔→→→→蒸馏塔→→硝酸盐NO3:受热分解NO3仅在酸性介质中有氧化性NONO2混合气体通入NaOH:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2OV(NO)>V(NO2)NO剩余V(NO2)≤V(NO)无气体剩余对比结构P4正四面体物态白色蜡状固体暗红色粉末毒性剧毒无毒着火点40℃易自燃240℃保存少量保存水中用途燃烧弹、烟幕弹农药、安全火柴与量有关的离子方程式:以少定多,溶解度小先反应优先生成沉淀3.少量Mg(NO3)2Mg²++2HCO3+4OH+Ba²+=Mg(OH)2↓+BaC2.与Na[Al(OH)4]溶液CO2少量CO2+2[Al(OH)4]+H2O=2Al(OH)3↓+CO32-4.与NaClO溶液(和量无关)CIO-+CO2+H₂O=HCIO+HCO3氧化还原反应:考虑是否符合化合价升降相等原理,是否隐含反应1.多重反应:考虑介质、生成物后续反应可能与有关2.优先氧化或还原:氧化性或还原性强的先反应氧化性:NO3>Fe³+还原性:S²->Fe²->BrFe与稀HNO3Fe过量3Fe+2NO3+8H+=2NO↑+3Fe²++4H20Fe不足Fe+NO3+4H+=Fe³++NO↑+2H20Cl2通入FeBr2Cl2不足Cl2+2Fe²+=2CI+2Fe³+Cl2过量3Cl2+2Fe+4Br=2Fe³++2Br2+6SO2不足SO2+2CIO-=SO42-+Cl2(CIO-在H+中可以氧化Cl)沉淀(以下均为沉淀):与CO3²-(除CuCO3不存在)全部沉淀与PO4³-除Hg²+外全部沉淀H+只有H2SiO3补充:中学常见的置换反应同主族之间NaK与H+或H20反应不同主族之间MgAl与H+2F2+2H20=4HF+2H2S+02=2S↓+2H2O2Mg+CO2点燃2MgO+C铜及其化合物Cu的常见价态+2和+1价1、铜单质的化学性质(棕黄色)2Cu+O₂+CO₂+H₂O=Cu₂(OH)₂CO₃(2)与FeCl₃、AgNO₃溶液反应(3)与硝酸和硫酸反应2、氧化铜(CuO:黑色)3、氢氧化铜[Cu(OH)₂]CuSO₄·5H₂O蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾作为水的检验(3)Cu²+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)₂,这是鉴定Cu²+的原理之一(4)溶液中的Cu²+常为蓝色,如CuSO₄溶液呈蓝色。但浓CuCl₂溶液为蓝绿色,稀CuCl₂溶液为蓝色,可作为Cu²+的判定依据(5)CuSO₄和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液,是一种良好的杀菌剂,用来防治多种作物的病害补充:金属活动顺序表及冶炼金属大多化合态存在,良好的导电性、导热性、延展性。除Hg外,金属单质是固态,金属光泽,不透明金属活动顺序H单质还原性还原性由强到弱:K>Ca>Na>Mg>Al>……阳离子氧氧化性由弱到强:K+<Ca²+<Na⁴<Mg²+<Al³+<Zn²+<Fe²+<...<H+<Cu²+<跟O₂反应能被氧化,由易到难不被氧化能反应置换出氢气,由易到难不能置换出水中的氢与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢与强氧化性酸反应不产生氢气与王水先与水反应排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属解受热不分解受热分解常温分解自然界中化合态电解法:热还原法:CcoH2Al还原物法2、热还原法(用CcOH2AI还原其氧化物)3、热分解法4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来5、物理方法:Pt、Au(浮选法,淘沙金)物质结构关系式:质量数(A)=质子数(Z)+中子数核电荷数=原子序数=核外电子数=质子数同素异形体:同一种元素(不同同位素)构成结构不同的单质记住:白磷和红磷金刚石、石墨和无定形炭02和O3元素的相对原子质量(周期表中计算方法):记忆规律:原子序数为偶数,相对原子质量为原子序数的2倍;原子序质量为原子序数的2倍加1。(特殊氯35.5氢1氮14)核外电子分层排布:原则:1.各层容纳最多电子数2n2.最外层8,次外层18,倒数第三层323.电子填充顺序KLMNOPQ依次填充(能量从小到大)小规律:1.第一、第二主族倒数2层为8,三到七主族、0族倒数2层182.113号至117号分别对应七周期第三至第七主族3.21号到30号元素:24和29排布为281其余排布为282二、元素周期表(记忆)周期排布规律:周期:电子层同,原子序数递增族:最外层电子数相同,电子层数递增,7主族、7副族、一个VI族、一个0族关系式:周期数=电子层数主族序数=最外层电子数=主族最高正化合价附:推断题题眼归纳(前20号):1.主族序数=周期数:HBeAl2.族序数=周期数2倍:CS族序数=周期2倍:03.周期数是族序数2倍:LiCa周期数是族序数3倍:Na4.最高正价=最低负价绝对值:HCSi6.最高正价是最低负价绝对值的3倍:S7.除H外,原子半径最小是F,短周期原子半径最大是Na12.价电子排布为ns²np²即第n层成对电子数是未成对电子数1/217.短周期最活泼金属,阳离子氧化性最弱,最高价氧化物对应水化物碱性最19.最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应:BeAl20.两种元素气态氢化物反应且产生白烟:NCl23.短周期中两元素既能1:1又能2:1形成化合物:HO和NaO24.同主族两元素形成化合物:LiH、NaH、SiC、SO2、补充:1.奇偶数规则:主族序数为奇数,原子序数为奇数;主族序数为偶数,原子序2.对角线规则:处于对角线的性质相似(只有三组):AI有两性→Be也有两性Si为原子晶体→B也为原子晶体3.周期表的应用:找催化剂:过度元素(副族+V皿族)找半导体:金属与非金属交界处(硅、锗)5.二、三主族原子序数差: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(包含原子和离子)半径比较:电子层多半径大(正比关系)规律:最高正价+最低负价绝对值=8最高正价+最低负价=0、2、4、6分别对应C(Si)、P、S、Cl最高正价=主族序数3.化学性质(增强)(增强)化学键共价键:非金属之间非极性键:同种非金属之间极性键:不同种非金属之间3、电子式(1)原子电子式:氢原子氯原子氧原子(2)简单阳离子(单核)电子式:N³-(4)原子团电子式:(5)共价化合物电子式(共价分子):分子电子式结构式分子电子式结构式H一0—Cl分子电子式结构式(6)离子化合物电子式:6、共价键形成过程五.晶体(有规则几何外形)原子晶体:(死记)金刚石晶体硅晶体硼BNAINSi3N4SiO2SiC分子晶体:由非金属构成,除原子晶体和铵盐外,剩余的均是(2)一般情况:原子晶体>离子晶体(或金属晶体)>分子晶体(3)同类晶体原子晶体、离子晶体、金属晶体:原子半径小的熔沸点高(成反比)分子晶体:含氢键最大(NH3H2OHF含-OH或-NH2其余的相对分子质量大的熔沸点高(成正比)有机物相对分子质量相同(同分异构体):支链多的熔沸点低(反比)六.极性分子和非极性分子(只记非极性分子):以下均为非极性分子溶剂中补充:(1)8电子稳定结构判断(适用共价化合物):HLiBeB稀有气体的化合物均不满足化合价+最外层电子数=8的元素满足8电子稳定结构(2)10电子体9质子10电子:NH2OH10质子10电子:CH4NH311质子10电子:NH4+Na+(3)18电子体一、放热反应:放出热量的反应3.常见放热反应:化合、置换、中和、燃烧、金属与酸1.E(反应物)+热量=E(生成物)2图象3.常见吸热反应:分解、NH₄+与OH-△H焓变放热反应为-吸热反应为+单位:KJ/mol;只与方程式系数有关含义:20℃、1标准大气压下,1mol固态硫与1mol气态氧气反应生成1mol气态二氧化硫放出296KJ热量若弱酸弱碱△H变大(数字变小),浓硫酸△H变小(数字变大)注意:只说燃烧热和中和热不带正负号,单位KJ/mol原电池:化学能转化为电能的装置电极方程式书写:浓H2SO4作电解质Cu+2H2SO4=CuSO4+2H2O+SO2↑正:2H2O-2e=2OHC6H1206NH3N2H4等与O2水溶液体系:正极02+4e+4H+=2H2ONa2CO3溶液非水体系:熔融ZrO2或Y2O3负极CH₄-8e+4O²-=CO2正极O2+4e=202-6.可充电电池(二次电池)充电:阳极:PbSO4+2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42-镍镉电池CdNiOOHKOH负极材料可换用H2实现形成条件:电源、电解质溶液、2个电极、闭合回路阳极:还原性强的先放电(金属作阳极优先放电):S2->1>Cl->OH-电子:阴极→阳极电流:阳极→阴极离子(异性恋):阳离子→阴极阴离子→阳极放H2生碱型(活泼金属无氧酸)NaClCaCl2放02生酸型(不活泼金属含氧酸)CuSO4AgNO32.应用(1)电镀:镀层金属作阳极,镀件作阴极,含镀层金属硫酸盐或硝酸盐作电解液铁上镀铜铝上镀氧化膜(加质子交换膜)阴极:Cu²++2e=Cu(2)金属的电化学保护:让被保护对象上充满电子牺牲阳极的阴极保护法:在钢铁设备(锅炉内壁、船舶外壳)上装Mg或ZnMg或Zn作用:作为牺牲阳极(相当于原电池负极)向钢铁设备提供电子外加电源的阴极保护法:(以惰性电极作为辅助阳极)直接将被保护对象接电源负极其他防护法:改变金属内部结构→将生铁冶炼成钢(降低含碳量)制不锈钢(碳素钢中加Cr)表面覆盖保护层→油漆、电镀形成致密氧化物保护膜(ZnSnCrN(3)精炼铜:粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜或硝酸铜作电解液(4)钢铁的电化学腐蚀(铁作负极,碳作正极)正极:2H++2e=H2↑正极:02+4e+2H2O=4OH-总方程式:2Fe+02+2H2O=2Fe(OH)2一.化学反应速率(研究所以化学反应)(1)据定义计算v=△c/△t纯固体、纯液体反应速率为1(2)据速率与方程式中各物质化学计量数成正比如:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)→v浓度、温度、压强与速率成正比本质原因:活化分子:能量高于普通分子,有效碰撞:发生化学反应的碰撞(活化分子一定方向碰撞才能反应)浓度和压强改变单位体积内活化分子数目改变速率(没有改变百分含量)二.化学平衡(研究可逆反应)①各物质(任一物质均可以)的物质的量或浓度不变为平衡状态单位时间内生成4amolNH₃同时生成6amolH2O为平衡状态即物质的V(逆)与V(正)与系数成正比即表示V(正)=V(逆)相等为③正向移动或逆向移动,该变量可变,当该变量不变时为平衡状态A.H2物质的量B.NH3物质的量浓度C压强D密度E平均相对分子质量F总的物质的量以上ABCA.H₂物质的量B.H2物质的量浓度C压强D密度E平均相对分子质量F总的物质的量以上只有AB正向移动或逆向移动,均改变,其不变为平衡状态2.化学平衡的移动(又叫勒夏特例原理):浓度:增大C(反)或减少C生),平衡向正反应方向移动减少C(反)或增大C(生),平衡向逆反应方向移动压强:加压向体积减小方向移动,减压向体积增大方向移动(反比关系)温度:升温向吸热方向移动,降温向放热方向移动(升吸降放)2.化学平衡不移动的情况(即等效平衡)①固体或液体增加和减少,平衡不移动②前后体积相等的可逆反应,加压减压平衡不移动③加催化剂平衡不移动附:平衡移动的本质原因:平衡的移动是外界条件改变若V(正)>V(逆)平衡向正反应方向移动若V(正)<V(逆)平衡向逆反应方向移动举例分析:如N2+3H22NH3(放热)升温V(正)和V(逆)均增大,V(逆)增大比V(正)快(从升温逆向移动推出),导致V(逆)>V(正),平衡逆向移动3.等效平衡:改变条件,重新平衡后各物质百分含量不变第一次加入量1molN2、3molH2完全转化刚好2molNH3,即1molN2、3molH2与2molNH3在相同条件下最终平衡完全一样(百分含量不变),第一次加入和第二次加入为等效平衡欲使第三次加入与第一、二次加入等效,则abc满足的关系为:将CmolHI转化H2为C/2mol,I2为C/2mol即相当于起始加入H2为(1+C/2)mol,12为(2+C/2)mol。只要满足n(H2):12(H2)=(1+C/2):(2+C/2)=1:2即完全转12为(b+C/2)mol。只要满足n(H2):12(H2)=(a+C/2):(b+C/2)=1:2即完全转转化后与起始加入量成正比例关系,相当于加压平衡不移动恒温恒压:N2+3H22NH3欲使百分含量不变,只需要满足单边转化与开始加入H2+12(气)2HI欲4.图象问题:技巧:温度高,压强大,例:对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+③.c-t图像④.c-p(T)图像①.适用物质:只针对反应物而言②.表达式:③.反应物转化率的变化规律:B.对于只有一种反应物的,增加反应物的浓度(相当于加压过程),其转化率变化与方A(g)B(g)+C(g)(增加A的浓度,A的转化率降低)2A(g)B(g)+C(g)(增加A的浓度,A的转化率不变)3A(g)B(g)+C(g)(增加A的浓度,A的转化率升高)2.产率(只针对生成物)=实际产量÷理论产量(按化学方程式计算)×100%3.化学平衡常数②.利用多重平衡来计算相同温度下,反应1、反应2、反应3若反应1+反应2=反应3,则有K1×K2=K3若反应1-反应2=反应3,则有K1÷K2=K3若反应1+反应1=反应2,则有K1²=K2③.化学平衡常数K只与温度有关,平衡正向移动,K变大;平衡逆向移动,K变小(一)自发过程①体系总是从高能状态到低能状态转化(体系对外做功或释放热量)②体系总是从有序转变为无序(无序体系更加稳定)(二)化学反应方向判据(1)焓变(△H):焓变即化学反应中的能量变化①放热反应:△H<0,体系能量降低放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与酸或水的反应、大多数化合反应、缓慢②吸热反应:△H>0,体系能量升高(2)焓判据放热反应过程中体系能量降低,△H<0,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可2、熵判据(1)熵:量度体系混乱(或无序)程度的物理量,符号为S(2)熵判据:熵增(△S>0)有:气体扩散、固体溶解、固体变液体、液体变气体、生成气体或气体3、复合判据一自由能变化△G=△H—T△S=0反应达到高温自发一定自发均相当于加压过程。如2NO2N204无论增加NO2或N204均相当于加压有机化学1、构造比较简单的烷烃:正(直链)戊烷(△)、异(第二个碳上有1个甲基)戊烷(、新(第二个碳上有2个甲基)戊烷(邻二甲苯间二甲苯I对二甲苯系统命名法1、选主链:含官能团或含官能团连接的碳原子在内最长且支链最多2、编号:离官能团或支链最近最多3、写名称:支链位次——取代基名称——官能团位次——官能团名称——母体名称4、官能团大小次序:羧酸>酯>醛>酮>醇>烯甲基丙烯酸甲酯2一羟基苯甲酸5、苯环上有两个或两个以上的简单取代基(甲基、乙基)时,以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号,并按顺时针或逆时针编号,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、苯环侧链较复杂,或苯环上含有不饱和烃基时,命名时把苯环作取代基,将较长的碳链作主链进行命名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HCOOCH₂CH₂CH₃甲酸正丙酯8、卤素原子作取代基Cl—CH₂COOH氯乙酸2一氟甲苯分类举例1烷烃系统命名法①选主链:最长碳链且支链做多作主链,按主链中碳原子数目称“某烷”,连在主链上的原子团均作取代基(或叫支链)选取主链离支链最近且最多的为起点,用1,2,3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,定支链位置③写名称:先写甲基,相同甲基合并写(即先写甲基在主链碳上编号,有多少个写多少个,编号之间用,号隔开,写完后用一短线隔开;之后写:如6个甲基写成六甲基);用一短线隔开后雷同写乙基,最后写主链碳数目(1一10写甲乙丙丁戊己庚辛壬癸,11以上写法如15写成十五或35写成三十五)和烷字编号选1号碳理由:现在2号碳上有2个支链,如果11号碳为1号,10号碳为2号则此编号2号碳上只有一个支链,应支链最多编号命名为2,4,6一三甲基-3一乙基庚烷2、烯烃和炔烃2一甲基一2,4-己二烯5,5,6一三甲基-2一庚烯3、醇命名为4一甲基-2一戊醇。命名为2,2一二甲基-1一丙醇。3一甲基戊酸2,3-二甲基丁酸名称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、有机化合物的结构与性质1、常见官能团名称、结构与性质(1)烷烃物质官能团主要化学性质①光照下发生取代反应(如氯气/光照);②燃烧反应;④不能使酸性KMnO₄溶液褪色(2)不饱和烃物质官能团主要化学性质不饱和烃(碳碳双(碳碳三键)①与X₂(X代表卤素)、H₂、HX、H₂O发生加成反应③加聚反应;④易被氧化,可使酸性KMnO₄溶液褪色烃被氧化的部分氧化产物R(3)苯物质官能团主要化学性质苯a.卤代反应(Fe或FeX₃作催化剂)b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)c.磺化反应(浓硫酸、加热)(苯磺酸)②与H₂发生加成反应;③燃烧反应;(4)苯的同系物物质官能团主要化学性质苯的同系物a.卤代反应(Fe或FeX₃作催化剂)b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)c.磺化反应(浓硫酸、加热)d.光照条件下,侧链甲基的氢与卤素发生取代反应②与H₂发生加成反应④苯的同系物(直接与苯环相连的碳原子上(5)卤代烃物质官能团主要化学性质卤代烃(碳卤键)(6)醇物质官能团主要化学性质醇①与活泼金属Na反应产生H₂②消去反应,分子内脱水生成烯烃:浓硫酸,170℃③取代反应,分子间脱水生成醚类:浓硫酸,140℃加热⑦被强氧化剂氧化:乙醇可以被酸性KMnO₄溶液或酸性K₂Cr₂O₇溶液直接氧化为乙酸,酸性KMnO₄溶液褪色,酸性K₂Cr₂O₇溶液变为绿色(7)醚醚(醚键)如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇(8)酚物质官能团主要化学性质酚(羟基)①弱酸性(不能使石蕊试液变红),酸性比碳酸弱,比HCO₃强C₆H₅OH一C₆H₅O⁻+H+②与活泼金属Na等反应产生H₂③与碱NaOH反应;④与Na₂CO₃反应:苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO₃,不能生成CO₂,苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现,但不论CO₂是否过量,生成物均为NaHCO₃,不会生成Na₂CO₃c.与羧酸反应生成某酸苯酯⑥显色反应:遇FeCl₃溶液呈紫色c.易燃烧⑧加成反应(苯环与H₂加成)(9)醛物质官能团主要化学性质醛①还原反应(催化加氢):与H₂加成生成醇②氧化反应:被氧化剂,如O₂、银氨溶液、新制的Cu(OH)₂、酸性KMnO₄溶液、酸性K₂Cr₂O₇溶液等氧化为羧酸(盐)CH₃CHO+2Cu(OH)₂+NaOH△CH₃③加成反应:与HCN发生加成引入氰基-醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基酮(10)酮物质官能团主要化学性质酮(酮②加成反应:能与HCN、HX等在一定条件下发生加成反应④羟醛缩合:具有a-H的醛或酮,在酸或者碱催醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基酮(11)羧酸物质官能团主要化学性质(12)酯物质官能团主要化学性质酯(酯基)①水解反应:酸性条件下生成羧酸和醇(或酚),碱性条件下生成羧酸盐和醇(或酚的盐)酸性条件下水解:②酯交换反应:即酯与醇/酸/酯(不同的酯)在酸或碱的催化下(13)其他类别有机物物质官能团主要化学性质②碱性、加热条件下水解反应:定条件下可表现出弱酸性或弱碱性一级胺RNH₂、二级胺氨基(—NH₂)蛋白质氨基(—NH₂)糖②加氢还原油脂①水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应)三、明确官能团反应中的定量关系(1)加成反应:(2)取代反应:取代1mol氢原子~消耗1mol卤素单质~3molBr₂1mol—COOR在酸性条件下水解消耗1molH₂O(酚羟基每有1个邻位或对位氢原子,即可消耗1个溴分子发生取代反应)(3)氧化反应:(5)与Na(5)与NaCO反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团定量关系1mol,生成0.5molH₂1mol,生成0.5molH₂官能团或特殊基团有机物有机物定量关系1mol,生成苯酚钠和NaHCO₃0.5mol,生成1molCO₂官能团或特殊基团定量关系1mol,生成1molCO₂(7)1mol有机物消耗NaOH量的计算方法1mol羧基1molNaOH酚酯酚酯与饱和碳原子相连(8)①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH)₂反应时,量的关系如下:子中相当于有两,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)₂作用时,可存在如下量的四、有机物原子共面、共线问题(1)五种典型有机分子的空间构型①甲烷型(正四面体形结构②乙烯型(6点共面)③苯型(12点共面)④乙炔型(4点共线)⑤甲醛型(4点共面)③分子中出现—CH₃、—CH₂—或—CH₂CH₃原子五、重要的反应及反应现象(1)有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应烯烃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锰酸钾不褪色褪色不褪色褪色不褪色不褪色(2)有机物与Na、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃反应含羟基的物质比较项目醇酚与Na反应反应放出H₂反应放出H₂反应放出H₂与NaOH反应不反应与Na₂CO₃反应不反应反应,生成苯酚钠和反应放出CO₂与NaHCO₃反应不反应不反应反应放出CO₂六.分子的手性(1)手性异构体:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体(或对映异构体)。如:乳酸(2)手性分子:具有手性异构体的分子R₂、R₃、R₄互不相同)。含有手性碳原子的分子是手性分子,为手性碳原子七.有机化合物的研究步骤和方法(1)确定相对分子质量——质谱法相对丰度/%相对丰度/%0相对分子质量确定:质谱图中质荷比的最大值就是分子的相分子质量。上图可知,该分子的相对分子质量为46如下图所示为戊烷的质谱图:y²相对丰度一%上图可知,戊烷的相对分子质量为72(2)红外光谱:化学键或官能团的种类,但不能测出化学键或官能团的个数透透过率%80604020(3)核磁共振氢谱:有机物分子中氢原子的种类及相对数目,吸收峰数目=氢原子种类,吸收峰面积比=各类氢原子数目比未知物C₂H₆O的核磁共振氢谱若如图甲所示,则结构简式为CH₃CH₂OH;若如图乙所示,则结构简式为CH₃OCH₃00度(4)X射线衍射:获得分子结构的有关数据,如键长、键角八、有机物的检验(1).常用试剂①溴水②酸性高锰酸钾溶液③银氨溶液④新制的Cu(OH)₂碱性悬浊液⑤FeCl₃溶液(2).几种重要有机物的检验有机物或官能团常用试剂溴水酸性KMnO₄溶液苯的同系物酸性KMnO₄溶液溴水不褪色金属钠溴水褪色产生白色沉淀FeCl₃溶液醛基—CHO水浴加热生成银镜新制Cu(OH)₂煮沸生成砖红沉淀羧基—COOH指示剂新制Cu(OH)₂常温沉淀溶解呈蓝色溶液Na₂CO₃溶液蛋白质浓HNO₃灼烧有烧焦羽毛味(1)碳链的增长:①与HCN的加成反应(2)碳链的减短:(3)碳链成环方法④二元羧酸成环,如(二)、有机合成中官能团转化(1)官能团引入官能团引入方法②不饱和烃与HX、X₂的加成①某些醇或卤代烃的消去①醛基氧化;③含—CH₂OH结构的醇、苯的同系物(与苯环上引入不同的官能团①卤代:X₂和Fe(或X₂和FeX₃)(2)官能团消除①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环等)②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基③通过加成或氧化反应消除醛基④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键(3)官能团改变①利用官能团的衍生关系进行衍变,(三).有机合成中常见官能团保护(1)酚羟基保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH(2)碳碳双键保护碳碳双键容易被氧化,氧化其他基团前利用与HCl加成反应将其保护起来,待氧化后再用消去反应转变为碳碳双键(3)氨基(—NH₂)的保护:如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸程中应先把—CH₃氧化成—COOH之后,再把—NO₂还原为—NH₂,防止当KMnO₄氧化—CH₃时,—NH₂(具有还原性)也被氧化(四)、有机合成与推断突破口1.物理特征突破状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点2.分子式特征推断有机物结构及反应类型分析反应物、产物的分子式特征,根据其差异,确定具体结构。如:对比F与G的分子式,G比F的分子式少1个H,多1个NO₂,可判断反应类型可能为取代反应,F若为苯酚,则G可能为硝基苯酚3.实验现象突破思考方向溴水褪色使酸性KMnO₄溶液褪色可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或有机物为苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上含有H)、醇(含①遇FeCl₃溶液显紫色红色沉淀生成,或加入银氨溶加入Na,有H₂产生可能有—OH或—COOH加入NaHCO₃溶液有气体放出含—COOH浓硫酸,加热苯环上的取代稀硫酸,加热氢卤酸(HX),加热醇的取代强碱的水溶液,加热强碱的醇溶液,加热卤代烃的消去反应新制Cu(OH)₂或银氨溶液,加热酸性KMnO₄溶液或酸性重铬酸钾溶液应O₂、Cu(或Ag),加热H₂、催化剂,加热溴水或溴的CCl₄溶液Cl₂,光照R②中侧链的取代反应铁粉或卤化铁、X₂苯环上的卤代反应(1):反应类型可能为取代反应(酯化反应),联想乙酸乙酯的制备,则F结构中可能有羧基,G结构中可能有酯基(2):反应类型可能为加成反应,通过分子式即可验证,联想乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,则C结构中应该存在一个碳碳双键5.据相关数据确定官能团数目(1)烃和卤素单质的取代:取代1mol氢原子,消耗1mol卤素单质(X₂)(2)的加成:与H₂、Br₂、HCl、H₂O等加成时按物质的量之比为1:1反应(3)含—OH有机物与Na反应时:2mol—OH生成1molH₂(4)1mol—CHO对应2molAg;或1mol—CHO对应1molCu₂O(注意:HCHO中相当于有2个—CHO)(5)物质转化过程中相对分子质量的变化6.从转化关系突破(1)连续氧化(1)连续氧化DA、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同A分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH₂OH结论Ⅱ结论Ⅲ结论IV(2)三角转化①卤代烃强碱醇溶液中加热,醇浓硫酸、加热条件下均发③卤代烃强碱的水溶液加热取代生成醇,醇与浓HX加热条件取代生成卤代烃(3)各类物质转化关系(水解)催化氧化氧R-X取代R-OHR-CHO加成消(卤代)还原(催化加氢)7.常考陌生信息酯解水解加成(1)羟醛缩合:、R'表示烃基或氢)(2)格氏试剂加成(3)烯烃氧化(4)成环反应:十、同分异构不饱和度CxH₃O₂不饱和度计算公式2=2×+2-官能团或结构C=O(醛、酮、羧酸、酯)环苯环不饱和度11124官能团异构不饱和度常见类别异构体0120111等效氢峰面积之比即为等效氢个数之比峰面积:9:2:1:6峰面积:9:6:1常见同分异构体的数目(1)烷烃同分异构体的个数丁烷己烷2359戊基-C₅H₁1248含苯环同分异构体数目确定技巧①若苯环上连有2个取代基,其结构有邻、间、对3种②若苯环上连有3个相同的取代基,其结构有3种③若苯环上连有—X、—X、—Y3个取代基,其结构有6种④若苯环上连有一x、一Y、—Z3个不同的取代基,其结构有10种能与NaHCO₃或Na₂CO₃溶液反应放出气体(CO₂)能与钠反应产生H₂—OH或—COOH能与Na₂CO₃溶液反应能与NaOH溶液反应—OH(酚)或—COOH或—COOR或X能发生银镜反应或能能与FeCl₃溶液发生显色反应能发生水解反应—COOR或—X或—CONH—发生银镜反应)甲酸酯(HCOOR)同分异构体其处理方法:将N元素当做是一种取代基取代基种类同分异构体数361~4碳为气态;5~16碳为液态;17碳及以上为固态卤代烃:除了个别(如CH₃Cl为气态)外,多为液体、固体醛:甲醛、乙醛为气态,3~12碳的链状醛为液态羧酸:1~9碳为油状液体;10碳及以上一般为石蜡状固体醛:3~12碳原子的醛类密度一般小于水溶解性:大部分有机物不溶于水,易溶于有机溶剂烷、烯、炔烃:烃大多难溶于水,易溶于有机溶剂(乙烯难于65℃时与水互溶羧酸:甲酸、乙酸等C原子数较少的羧酸能与水互溶;随着C原子数的↑,一元羧苯及苯的同系物:苯易挥发;随着C原子数的↑熔沸点个,苯环上支链↑熔沸点↓,支链相同时,极性↓,熔沸点↓。溴苯:无色油状液体,密度大于水。不溶于水,沸点156℃,熔点-31℃。硝基苯:无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体,密度大于水。难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和油。熔点:5-6℃沸点:210-211℃。三溴苯酚:白色结晶,味甜,几乎不溶于水,溶于醇、氯仿、乙醚熔点95-96℃(升华),沸点244℃。甲酸:无色、有刺激性气味液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶。可用于合成医药、农药和染料等的原料。苯甲酸:无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇。可用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂。乙二酸(草酸):无色晶体,可溶于水和乙醇电解质溶液一、弱电解质的电离平衡(一)弱电解质的电离方程式(均用可逆符号)弱酸:逐级电离,第一级电离远远大于第二级电离,相差约10⁵个数量级弱碱一步电离:NH3·H₂0NH₄++OH(二)弱电解质的电离平衡1.电离平衡:在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。2.电离平衡状态的判断:V(电离)=V(结合)或者各物质的物质的量、浓度不变为电离平衡状态3.电离平衡的移动(影响因素)与化学平衡移动类似(电离吸热)外界条件对电离平衡的影响:以0.1mol·L-1¹醋酸溶液为例分析:CH₃COOHCH₃COO⁻+H+;△H>0酸向右减小增强不变加HCI(g)向左减小减小增强不变加NaOH(s)向右减小减小减小增强不变加入CH₃COONa向左减小减小减小增强不变向右减小减小减小增强不变升高温度向右减小增强一4.电离平衡常数:与化学平衡常数类似(固体和纯液体浓度为1)一5.弱电解质的判断方法实验设计思路:以证明某酸(HA)是弱酸为例实验方法结论(1)测0.01mol·L⁻¹HA溶液的pHpH=2,HA为强酸pH>2,HA为弱酸(2)测NaA溶液的pHpH=7,HA为强酸pH>7,HA为弱酸(3)相同条件下,测相同浓度的HA溶液和HCl(强酸)溶液的导电性导电性弱的为弱酸(4)测定等pH的HA溶液与HCI溶液稀释相同倍(5)测定等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反应产生H₂的快慢及H₂的量反应过程中产生H₂较快且最终产生H₂的量较多的为弱酸(6)测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和碱的量耗碱量相同,HA为强酸;若K(H2O)=C(H+)×C(OH)÷C(H2O)(H2O浓度为1)=C(H+)×C(OH)kW适用于任何溶液且与温度有关(成正比)加酸、加碱、降低温度抑制水的电离,加活泼金属(如钠、钾、钙)、可水解的盐、补充:水电离出的c(H+)或c(OH)的计算方法(25℃时)H+来源于酸电离和水电离,而OH⁻只来源于水电离。如计算pH=2的盐酸中水电离出的(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液部分OH⁻与部分NH₄+结合了);pH=12的Na₂CO₃溶液中由水电离出的c(OH)水=10⁻²mol/L三、溶液的酸碱性与PH方法一方法二pH<6为酸性溶液,pH>6为碱性溶液2.溶液的pH(2)溶液的酸碱性与pH关系:溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大pH注:用pH值表示c(H+)或c(OH)<1mol/L的溶液的酸碱性比较方便。c(H+)或c(OH)>1mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示,直接用c(H+)或c(OH)表示溶液的酸碱性(3)溶液的pH测定的三种方法:①指示剂法:利用酸碱指示剂,只能测定溶液的酸碱性或者pH的范围,不能准确甲基橙红色红色紫色红色3.1~5.0~8.2~②pH试纸:使用时不能润湿(润湿不一定有误差,如中性溶液),读数为0~14正整数使用pH试纸正确的操作方法为:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,迅速和标准比色卡对比,读出pHpH试纸一般呈黄色,遇酸变红,遇碱变蓝酸性溶液先计算C(H+),据pH=—lgc(H+)碱性溶液先计算c(OH),据KW计算C(H+),在据pH=—Igc(H+)计算四、盐类水解:盐中弱酸根、弱碱阳离子与水电离的H+和OH结合成弱酸、弱碱的过程单水解可逆的微弱的,不打↓沉淀和气
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