2022年高中化學(xué)人教版必修第二冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

目錄

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第一節(jié)硫及其化合物

第二節(jié)氮及其化合物

第三節(jié)無機(jī)非金屬材料

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

第七章有機(jī)化合物

第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物

第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料

第三節(jié)乙醇與乙酸

第四節(jié)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用

第二節(jié)化學(xué)品的合理適用

第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第一節(jié)硫及其化合物

一、硫和二氧化硫

1.硫

(1)硫元素位于元素周期表的第三周期第VIA族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為

常見化合價(jià)為一2、0、+4、+6

(2)物理性質(zhì)：硫單質(zhì)俗稱硫黃，黃色晶體，難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳

(2)化學(xué)性質(zhì)：SO2y還原/氧化性+S

FeS、Cu2SxH2S

o2Fe、Cu、H2

△

①氧化性：與Fe反應(yīng)：S+Fe=FeS

與Cu反應(yīng)：S+2Cu=^=SO2

A

與Hz反應(yīng)：S+&H2S

②還原性：與。2反應(yīng)S+。2==SO2

2.二氧化硫

(1)物理性質(zhì)：二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易溶于水

(2)化學(xué)性質(zhì)

so2+H2O-HZS（）3（可逆反應(yīng)）

①酸性氧化物：:

SO2+Ca（OH）2CaSOgJ+Hz。

SO2+CaO^=CaSOj

fSO2+Cl,+2H,O^=H2SO4+2HC1

②強(qiáng)還原性：j7＜：n,n催化劑、

（八口2十U2------2s。3（可逆反應(yīng)）

X△

③弱氧化性：so2+2H2S^3S+2H2。

④漂白性：可與某些有色物質(zhì)(如品紅溶液)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，若加熱，可恢復(fù)原來的顏色

(3)可逆反應(yīng)：

①正反應(yīng)：向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)

②逆反應(yīng)：向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)

③可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方形進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)

3.三氧化硫

能溶于水形成硫酸：

(1)so3+H2o=H2SO4

(2)能與石灰乳反應(yīng)：S034-Ca(OH)2CaSO4+H20

(3)能與堿性氧化物(CaO)反應(yīng)：SO3+CaOCaSO4

二、硫酸

1.硫酸的工業(yè)制備流程

4七斗士燃燒4cc400~500C°仁八98.3%的濃TI

硫黃或黃鐵礦-------ASO??。5催化劑＞S03-硫酸吸收》H2SO4

(1)用98.3%的濃硫酸吸收SO3,可以避免形成酸霧，并能提高吸收效率

2.濃硫酸

(1)吸水性：能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水，常用作干燥劑

(2)脫水性：能把蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫和氧按水的組成比脫去。

(3)強(qiáng)氧化性：

月傘尸后百J大多數(shù)金屬：Cu+2H2so式濃)冬CuSO4+S02T+2H2O

1一、'應(yīng)小、Al:常溫下鈍化(金屬表面形成一層致密的氧化膜)

②與非金屬反應(yīng)：C+2H2s0式濃)C02T+2s。2T+2H2O

③與還原性化合物反應(yīng)：如HBr、HI、H2S等

三、硫酸根粒子的檢驗(yàn)

1.檢驗(yàn)so歹的操作

(1)待測(cè)液鹽酸電‘A取清液烏￡迷&出現(xiàn)白色沉淀，即可確定存在soj-

①先加稀鹽酸：排除Ag+、CO歹、SO歹等離子的干擾

②再加入Back溶液，若存在S0：一,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++S0^=BaSO4X

2.粗鹽除雜

(1)除雜

①硫酸鹽：加入氯化鋼溶液，2+廣

Ba+SOBaS04J

：加入碳酸鈉溶液，2+

2,CaQzCa+CaCO31

③MgCh：加入燒堿溶液，Mg2++20H^=Mg(OH)21

(2)試劑加入順序：

①Bad2溶液—NaOH溶液一?Na2c。3溶液一鹽酸

②NaOH溶液一ABaC%溶液一?Na2cO3溶液—?鹽酸

③BaCb溶液一?NazC()3溶液一》NaOH溶液一鹽酸

為時(shí)雜質(zhì)離子完全除去，只要碳酸鈉溶液在氯化鋼溶液之后加入即可

四、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

1.自然界中的硫的存在

(1)游離態(tài)的硫主要存在與火山口附近或地殼的巖層中

(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、大地、地殼中

2.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的性質(zhì)

(1)一2價(jià)：H2S.Na2S,只有還原性

(2)0價(jià)：S,既有氧化性又有還原性

(3)+4價(jià)：S02xH2sO3、Na2sO3,既有氧化性又有還原性

+6價(jià)：H2SO41只有氧化性

五、SC)2和。。2混合氣體中的檢驗(yàn)和除雜

1.檢驗(yàn)S02和C02混合氣體中COz的方法

?)2和S02一品紅溶液―>!酸性KMn()4溶液?品紅溶液一*澄清石灰水

混合氣體證明有SC)2除去SO2驗(yàn)證是否除盡SO?檢驗(yàn)CO2

2.S02和C()2的鑒別方法

①用品紅溶液鑒別：將兩種氣體分別通入品紅溶液中，能使品紅溶液褪色的是S02

②用濱水或酸性高鎰酸鉀溶液鑒別：將兩種氣體分別通入濱水或酸性高鎰酸鉀溶液中，能褪色的是S02

③用氫硫酸溶液鑒別：將兩種氣體分別通入H2s溶液中，出現(xiàn)淡黃色渾濁的是S02,無明顯現(xiàn)象的是C02

④用FeCb溶液鑒別：顏色(棕黃色)變淺的是S02,無明顯現(xiàn)象的是C02

3.除去CO?中混有的SO2,常將混合氣體通過盛有飽和NaHC03溶液的洗氣瓶洗氣

六、S02的特殊性質(zhì)及應(yīng)用

1.S02的漂白性和還原性的區(qū)別

(1)S02使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是S02的漂白性，加熱后溶液顏色復(fù)原；

(2)S02使高鎰酸鉀溶液、潑水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是S02的還原性，加熱后溶液不復(fù)原

2.將SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會(huì)生成黃色沉淀，表現(xiàn)了SO?的氧化性

3.SO?不能漂白酸堿指示劑，能使紫色石蕊溶液變紅

第二節(jié)氮及其化合物

一、氮?dú)馀c氮

1.氮?dú)?/p>

(1)物理性質(zhì)：無色氣體，無臭，密度比空氣略小，難溶于水，無毒

(2)化學(xué)性質(zhì)：N=N共價(jià)鍵牢固分子穩(wěn)定

(3)有關(guān)化學(xué)方程式

3Mg+N2=Mg3N2

擊汩or

[S]/nn.fs]廣K'、

Nz+3H2、罐化型2NH3

N2+02放電或局溫2N0

2.氮的固定

(1)將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫作氮的固定

(2)自然固氮：大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物，或者通過豆科植物的

根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氨

(3)人工固氮：通過控制條件，將氮?dú)庋趸蜻€原氮的化合物。最重要的人工固氮途徑是工業(yè)合成氨

二、一氧化氮和二氧化氮

1.物理性質(zhì)

(1)NO：無色氣態(tài)，無臭，有毒，不溶于水

(2)N02：紅棕色氣態(tài)，有刺激性氣味，有毒，易溶于水

2.相互轉(zhuǎn)化

：

(1)NON022N0+02^=2NO2

(2)N02NO：3NO2+H20^=2HNO3+N0

(3)若NO和。2通入水中，恰好完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2(r=4HNO3

(4)若NO?和。2通入水中，恰好完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O^4HNO3

3.NO和NO2與堿溶液反應(yīng)

NO不能與NaOH溶液反應(yīng)

NO和NO2的混合氣體能與NaOH溶液反應(yīng)：NO+NO2+NaOH2NaNO2+H2O

NO2能與NaOH溶液反應(yīng)：2NO2+2NaOHNaNO34-NaNO2+H2O

氨和鐵鹽

1.氨氣

(1)物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味，密度小于空氣，沸點(diǎn)較低易液化，極易溶于水

(2)噴泉實(shí)驗(yàn)：

①化學(xué)方程式：NH3+Hz。千NH3H2O

②實(shí)驗(yàn)說明氨氣極易溶于水，其水溶液呈堿性

；

③氨水：弱堿性，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3H2(^^NH+0H-

不穩(wěn)定性：NH-H0=^

32NH3T+H2O

(3)氨氣的化學(xué)性質(zhì)

①與水反應(yīng)：NH3+H20VNH3H2O

②與濃鹽酸反應(yīng)：(產(chǎn)生大量白煙)

NH3+HC1NH4CI

③催化氧化：4NH+502=^

34N0+6H2。(NH3表現(xiàn)還原性)

(4)氨氣的用途：氨氣是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、鏤鹽和純堿的原料。液氨可作制冷液

2.鏤鹽：鍍根離子(NHj)和酸根離子構(gòu)成的化合物

(1)物理性質(zhì)：一般為無色或白色晶體，大多鍍鹽易溶于水

(2)化學(xué)性質(zhì)：

△

①不穩(wěn)定性：NH4cl受熱分解NH4clNH3?+HC1?白色固體消失，在試管口重新凝華成

△

白色固體

NH4HCO3受熱分解NH4HCO3NH3t+H204-C02T白色固體消失，試管口有無

色液體

②與堿反應(yīng)：NH4C1+NaOH=^=NH3T+NaCl4-H2O

3.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

(1)反應(yīng)原理：2NH4CI+Ca(OH)zCaCl2+2NH3T+2H2O

(2)收集方法：向下排空氣法，棉花作用：防止N為與空氣對(duì)流，提高NH3的純度和收集速度

(3)凈化裝置：通常用堿石灰干燥氨氣

(4)驗(yàn)滿：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放試管口，試紙變藍(lán)，說明已經(jīng)收集滿

四、硝酸

1.物理性質(zhì)：無色液態(tài)，刺激性氣味，易揮發(fā)

2.化學(xué)性質(zhì)：

(1)酸性：屬于強(qiáng)酸，具有酸的通性，如CaCO3+2HNO3(稀ACa(NO3)2+CO2T

+H2O△

(2)不穩(wěn)定性：4HNO^=T4NOT+OT+2HO

3或無照222

(3)強(qiáng)氧化性：Cu+4HNO3(濃)CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

3Cu+8HN()3(稀3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

(4)與Fe、Al反應(yīng)：常溫下濃硝酸或濃硫酸可使鐵鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化

3.用途：可用于制造炸藥、染料、硝酸鹽等

五、酸雨及防治

1.SO?和NO?的主要來源、危害和防治

(1)來源

so2：主要來源于煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉

NO2：只要來源于汽車尾氣

(2)危害：引起大氣污染，危害人體健康，溶于水形成酸雨

(3)防治：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源；研究煤的脫硫技術(shù)，改進(jìn)燃燒技術(shù)，減少二氧化硫和氮氧化

物的排放；加強(qiáng)工業(yè)廢氣的回收處理；改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)，控制尾氣排放

2.酸雨

(1)酸雨：PH<5.6的降水，主要是由大氣中的SO?和NO?溶于雨水形成的

、

(2)SO2+H2O^^H2sO32H2S?^k022H2SO4

:

3NO2+H20^=2HNO3+NO

(3)危害：直接損傷農(nóng)作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化；會(huì)加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸

工具及電纜的腐蝕

第三節(jié)無機(jī)非金屬材料

一、硅酸鹽材料

1.硅酸鹽結(jié)構(gòu)：硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高、難溶于水、耐高溫、耐

腐蝕等特點(diǎn)

2.常見傳統(tǒng)硅酸鹽材料

產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備主要成分用途

用于生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用

陶瓷黏土\硅酸鹽

器皿、衛(wèi)生潔具

純堿、石灰用于生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種

普通玻璃玻璃窖Na2SiO3xCaSiO3x

石、石英砂器皿，制造玻璃纖維

SiO2

水泥石灰石、黏土水泥、回轉(zhuǎn)窖硅酸鹽用于建筑材料、水利工程

二、新型無機(jī)非金屬材料

1.硅和二氧化硅

(1)晶體硅：晶體硅是一種帶有金屬光澤的灰黑色固體，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)

體材料。

粗硅的制備：星星

(2)SiO2+2CSi+2C0T

(3)二氧化硅用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維

2.新型陶瓷

(1)碳化硅(SiC)俗稱金剛砂，碳原子和硅原子通過共價(jià)鍵連接，具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，硬度很大，

用作砂紙和砂輪的磨料；碳化硅還具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐高溫半導(dǎo)體

材料

3.碳納米材料

(1)富勒烯：由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱，如C60,是制碳納米材料

(2)碳納米管：由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的直徑。有相當(dāng)高的強(qiáng)度和優(yōu)良的電學(xué)性能。

用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器

(3)石墨烯：只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨，電阻率低、熱導(dǎo)率高，具有很高的強(qiáng)度。用于光電

器件、超級(jí)電容器、電池、復(fù)合材料等

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

一、化學(xué)反應(yīng)與熱能

1.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

(1)放熱反應(yīng)：釋放能量的化學(xué)反應(yīng)(活潑金屬與酸反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng))

(2)吸熱反應(yīng)：吸收能量的化學(xué)反應(yīng)(氫氧化領(lǐng)晶體與氯化核反應(yīng)、碳酸鈣的分解反應(yīng)、灼熱的碳與二

氧化碳反應(yīng))

2.從化學(xué)鍵的角度理解

(1)放熱反應(yīng)：斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量Ei〈形成新化學(xué)鍵釋放的總能量Ez

(2)吸熱反應(yīng)：斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量Ei＞形成新化學(xué)鍵釋放的總能量E?

二、化學(xué)反應(yīng)與電能

1.火力發(fā)電原理：通過化石燃料燃燒，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱水使之汽化為高溫蒸汽以推動(dòng)蒸汽輪

機(jī)，然后由蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電

2.原電池：是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，原電池反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)

(1)負(fù)極：氧化反應(yīng)Zn-2e-^Zn2+

(2)正極：還原反應(yīng)2H++2e-^=H2T

+2+

(3)原電池總反應(yīng)：Zn4-2HZn4-H2t

3.能量轉(zhuǎn)化過程：原電池在工作時(shí)，負(fù)極失電子，電子通過導(dǎo)線流向正極，被氧化性物質(zhì)得到，閉合回

路中形成電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

三、常見化學(xué)電源

1.鋅鎰干電池：以鋅筒為負(fù)極，石墨棒為正極，氯化鏤作電解質(zhì)溶液

(1)原理：鋅鎰干電池是一次電池，放電之后不能充電，內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的。負(fù)極發(fā)生的

電極反應(yīng)為:Zn-2e-：=Zn2+,正極發(fā)生的電極反應(yīng)至今存在爭(zhēng)議，一種觀點(diǎn)認(rèn)為其電極反

應(yīng)為：2MnO2+2NHfT2e-Mn2O3+2NH3T+H20

2.充電電池：又稱二次電池

充電

(1)充電電池在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，電能專至士化學(xué)能

放電

(2)常見充電電池：鉛酸蓄電池、鎮(zhèn)氫電池、鋰離子電池

四、燃料電池

1.燃料電池是通過燃料與氧化劑分別在兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置

2.燃料電池與火力發(fā)電相比，其燃料的利用率高、能量轉(zhuǎn)化率高。與干電池或者蓄電池的主要差別在于

反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

一、化學(xué)反應(yīng)的速率

1.表示：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示

(1)公式：▽人二誓

(2)常用單位：mol/(L's)或mol/(L?min)

2.意義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，同一化學(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)

反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值可以不同，但這些數(shù)值所表示的意義相同

3.規(guī)律：對(duì)于同一反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，其比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量

數(shù)之比

4.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

（1）主要因素（內(nèi)因）：參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素

（2）外界因素

1濃度：增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大

②壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率增大

③溫度：升高溫度，反應(yīng)速率增大

④催化劑：適用催化劑，能改變化學(xué)反應(yīng)速率，且正、逆反應(yīng)速率的改變程度相同

⑤其他因素：反應(yīng)物間的接觸面積、光輻射、放射線輻射、超聲波等

5.定性判斷化學(xué)反應(yīng)速率快慢的方法：對(duì)于同一反應(yīng)，在不同反應(yīng)條件下的反應(yīng)速率快慢可以通過以下

現(xiàn)象進(jìn)行定性判斷：（1）產(chǎn)生氣泡的快慢（2）固體質(zhì)量變化的快慢（3）溫度改變的快慢（4）溶液中渾

濁出現(xiàn)的快慢（5）顏色改變的快慢

二、化學(xué)反應(yīng)的限度

1.可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)

（1）特征：反應(yīng)不能進(jìn)行到底，或者在一定條件小，反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在

2.化學(xué)平衡的建立：對(duì)于可逆反應(yīng)2s02（g）+02（g丹劑41

在一定溫度下，將2moiS02（g）和Imol。29）通入一定體積的密閉容器中

①反應(yīng)開始時(shí)，正反應(yīng)速率最大，因?yàn)榉磻?yīng)物濃度最大；逆反應(yīng)速率為0,

0.I

因?yàn)樯晌餄舛葹?G

②反應(yīng)進(jìn)行過程中，正反應(yīng)速率的變化是逐漸減小，因?yàn)榉磻?yīng)物濃度逐漸減?。荒娣磻?yīng)速率的變化是逐

漸增大，因?yàn)樯晌餄舛戎饾u增大

③反應(yīng)一段時(shí)間后，正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，反應(yīng)物和生成物的濃度都不再改變

3.化學(xué)平衡狀態(tài)

(1)如果外界條件不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物

的濃度與生成物的濃度都不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡

(2)特征

1逆：化學(xué)平衡狀態(tài)研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)

②等：平衡時(shí)v正=丫逆片0(本質(zhì))

③動(dòng)：平衡時(shí)，反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行，是一種動(dòng)態(tài)平衡

④定：平衡時(shí)，反應(yīng)混合物各組分的百分含量保持一定

⑤變：外界條件改變時(shí)，平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡的移動(dòng)

三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制

1.目的：促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)

2.基本措施：(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率(2)改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度

3.考慮因素：控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性

第七章有機(jī)化合物

第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物

一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)

H

HI

CH

1.甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，甲烷的分子式為CH*電子式為H:C:H,結(jié)構(gòu)式為HI-

H

H

2.碳原子：

(1)結(jié)構(gòu)：最外層有4個(gè)電子，不易得、失電子形成陰、陽離子

(2)成鍵特點(diǎn)：

①成鍵數(shù)目：每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵

②成鍵種類：?jiǎn)捂I、雙鍵、三鍵

③連接方式：直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)

二、烷燒

1.甲烷的結(jié)構(gòu)：甲烷的空間構(gòu)型是正四面體，C原子位于正四面體中心，H原子位于四個(gè)頂點(diǎn)上

(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵結(jié)合

(2)飽和：碳原子剩余的價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合，每個(gè)碳原子均形成4個(gè)共價(jià)鍵

(3)鏈狀：碳原子結(jié)合形成的碳鏈可以是直鏈，也可以含有支鏈

2.簡(jiǎn)單烷燃的命名及通式

(1)根據(jù)所含碳原子的個(gè)數(shù)(n),稱為某烷

(2)當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，用正、異、新來區(qū)別，如沒有支鏈的戊烷稱為正戊烷，有一個(gè)支鏈的戊烷稱為

異戊烷，有兩個(gè)支鏈的戊烷稱為新戊烷

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：把結(jié)構(gòu)式中的C-H鍵省略表示有機(jī)物結(jié)構(gòu)的式子。如乙烷CH3cH3

(4)烷燃通式：QH2n+2

3.同系物

(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱為同系物

(2)實(shí)例:CH4.C2H6、C3H8互為同系物

(3)性質(zhì)：同系物之間結(jié)構(gòu)相似，碳鏈長(zhǎng)度不同，故它們的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的增加呈規(guī)律性變化,

而化學(xué)性質(zhì)相似

4.同分異構(gòu)體

(1)概念：

①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象

②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體

三、烷燒的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)增加)

(1)熔、沸點(diǎn)：逐漸升高

(2)狀態(tài)：氣態(tài)一液態(tài)—固態(tài)。其中常溫常壓下碳原子數(shù)小于或等于4的烷燒為氣態(tài)

(3)密度：逐漸增大，且均比水的密度小，難溶于水

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)穩(wěn)定性：在通常情況下，比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高鎰酸鉀斡強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)

(2)熱分解：烷燒在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解

(3)燃燒：

①甲烷燃燒：C%+2。2型＞C02+2H2O

②烷煌燃燒通式：CnH2n+2+等。2史舞nCO2+(n+1)H2O

(4)甲烷的取代反應(yīng)

CH4+C12^|>CH3Q+HQ

CH3CI+Cl2CH2C12+HC1

CH2C12+Cl2CHCL+HC1

CHC13+Cl2CC14+HC1

(1)條件：光照，冷暗處不反應(yīng)，日光直射會(huì)發(fā)生爆炸

(2)反應(yīng)物：甲烷與Cl2單質(zhì)反應(yīng)，與氯水不反應(yīng)

特點(diǎn)：甲烷的取代反應(yīng)為連鎖反應(yīng)，不會(huì)停留在某一步。產(chǎn)物是、、和

(3)CH3CICH2C12XCHCI3CCI4

HC1的混合物，且生成物中物質(zhì)的量最大的是HC1

(4)量的關(guān)系：CC。分子中每lmolH被取代，消耗lmolCl2,生成lmolHC1

四、有機(jī)物的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低，難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑

2.化學(xué)性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生；

很多反應(yīng)需要在加熱、光照或催化劑的條件下進(jìn)行

第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料

一、乙烯

HHH〃

1.乙烯分子的結(jié)構(gòu)：分子式C2H4、電子式H：：e：：e：H結(jié)構(gòu)式)=C\結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2

HH

2.乙烯的來源：工業(yè)生成中的乙烯主要來自石油的裂解，實(shí)驗(yàn)室中少量的乙烯可以通過乙醇來制取

3.物理性質(zhì)：無色稍有氣味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水

4.化學(xué)性質(zhì)

(1)乙烯的氧化反應(yīng)

①點(diǎn)燃乙烯：火焰明亮，伴有黑煙，同時(shí)放出大量的熱C2H4+3O2-?>2CO2+2H2O

②通入酸性高鎰酸鉀溶液：酸性高鎰酸鉀溶液褪色

(2)加成反應(yīng)：有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)

HH

11

①乙烯和肌的加成：H+Br-Br一?H''

H-C=C-HH-d-d-H

②乙烯與Hz發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙烷：CH2=CH2+Hz—催化劑_ACH3cH3

③乙烯與HC1發(fā)生加成反應(yīng)，生成一氯乙烷：CH2=CH2+HC1—一定條件aCH3cH2cl

④乙烯與H2。發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙醇：CH?=CH+H0黑CH3cH20H

22加熱、加壓

(3)聚合反應(yīng)

①乙烯分子中碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷開，分子間通過碳原子相互結(jié)合可得到聚乙烯

nCH2=CH2---------->--ECH2-CH2]n

②聚合反應(yīng)：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大得聚合物的反應(yīng)

③加聚反應(yīng)：乙烯的聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng)，被稱為加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)

④能合成高分子的小分子物質(zhì)稱為單體；高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié)；

鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度，通常用n表示

二、煌

1,燒：僅含碳、氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，又稱為燒。組成最簡(jiǎn)單的燒為甲烷

'(飽和姓:烷燒(全部是碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I)

(烯燒:含有碳碳雙鍵

成鍵方式\

不飽和煌J快燒：含有碳碳三鍵

2.燒的分類：燒的分類〔［芳香燒：含有苯環(huán)

(鏈狀煌

碳的骨架虹,(脂肪煌

環(huán)狀燒

I(I芳香燒：含有苯環(huán)的燒

3.苯和芳香燒

(1)苯是芳香爛的母體，屬于具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和燒，其結(jié)構(gòu)式習(xí)慣上簡(jiǎn)寫為。,實(shí)際上苯分

子中的6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同，是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的碳碳鍵，所以也常

用表示

(2)若燃分子中含有苯環(huán)，則該燒為芳香燃

三、有機(jī)高分子材料

有機(jī)高分子材料也稱為聚合物或高聚物

1.塑料

(1)主要成分：合成樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等

(2)特定性能的添加劑：提高塑性的增塑劑，防止塑料老化的防老劑，增加材料、著色劑

(3)性能：強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、易加工

2.橡膠

(1)橡膠是一類具有高彈性的高分子材料，是制造汽車、飛機(jī)輪胎和各種密封材料所必須的原料。

(2)天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為f€H2-C=CH-CH2t,由于天然橡膠分子

CH3

的碳鏈中含有碳碳雙鍵，所以易發(fā)生氧化反應(yīng)

'天然橡膠

((丁苯橡膠

0通用橡膠I順丁橡膠

3,合成橡膠<［氯丁橡膠

4mg.氟橡膠：耐熱和耐酸、堿腐蝕

Il特種橡膠|硅橡膠：耐高溫和嚴(yán)寒

(4)合成橡膠：原料有石油、天然氣、煤炭或農(nóng)副產(chǎn)品；性能具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或

耐低溫等性能

3.纖維

天然纖維：棉花、羊毛、蠶絲和麻等

(1)纖維再生纖維

化學(xué)纖維

、合成纖維

(2)合成纖維性質(zhì)：具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能

第三節(jié)乙醇與乙酸

一、乙醇

1.乙醇的組成：

(1)分子式：c2H6。(2)結(jié)構(gòu)式：(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CH2OH^C2H5OH

(4)官能團(tuán)：-0H(羥基)

2.物理性質(zhì)：無色有特殊香味的液體，密度比水小，能與水以任意比例互溶，易揮發(fā)

3.化學(xué)性質(zhì)：

1與金屬鈉反應(yīng)：2cH3cH20H+2Na——?2CH3CH2ONa+H2T

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉粒沉于試管的底部，不熔化，表面有無色氣體產(chǎn)生；點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈淡藍(lán)色，干燥的燒

杯上有液滴；澄清石灰水不變渾濁

②氧化反應(yīng)：①燃燒CH3cH20H+302—?2CO2+3H2O

現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，罐炎藍(lán)色火焰，放出大量的熱

②催化氧化：2CH3CH2OH+。2,?2CH3CHO+2H2O

現(xiàn)象：紅色的銅絲加熱變?yōu)楹谏?，插入乙醇中變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味

③被強(qiáng)氧化劑氧化：乙醇與高鎰酸鉀溶液或酸性重絡(luò)酸鉀溶液反應(yīng)，被氧化成乙酸

二、乙酸

1.乙酸的組成：

H0

分子式：結(jié)構(gòu)式HCCOH結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CHCOOH

(1)C2H4O2(2)：----(3)3

H

⑷官能團(tuán)：-C00H俄基)

2.物理性質(zhì)：無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇，易揮發(fā)

3.化學(xué)性質(zhì)：

(1)弱酸性：乙酸是一種重要的有機(jī)酸，屬于一元弱酸。乙酸在水中的電離方程式為

+

CH3C00HCH3C00-+H,其中酸性比碳酸強(qiáng)，具有酸的通性

6能使紫色石蕊溶液變紅

②與活潑金屬反應(yīng)：2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2T

③與堿發(fā)生中和反應(yīng)：CH3C00H+NaOHCH3COONa+H20

④與堿性氧化物反應(yīng)：2CH3COOH+CaO(CH3COO)2Ca+H20

⑤與某些弱酸鹽反應(yīng)：2CH3COOH4-CaCO3(CH3COO)2Ca+H20+C02T

(2)酯化反應(yīng)

①乙酸與乙醇反應(yīng)：CH3-8—OH+CH3cH20H聾型CH3-C-OC2H5+H20

這種酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)叫作酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

OO

濃

H硫酸n

C18H%c+

②乙酸和乙醇反應(yīng)機(jī)理:、△

即酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是“酸脫羥基醇脫氫”

③酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：

A.防暴沸：反應(yīng)試管中加入幾片碎瓷片或沸石

B.球形干燥管可防止倒吸、

C.飽和碳酸鈉溶液作用：溶解乙醇中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度、

D.濃硫酸：催化劑、吸水劑

E.試劑的添加順序：不能先加濃硫酸，以防止液體飛濺；通常的順序是：乙醇一濃硫酸一乙酸

F.酯的分離方法：通常用分液漏斗進(jìn)行分液

4.酯類

00

(1)酯類的一般通式可寫為R-2-。-R',官能團(tuán)為酯基X-O-R,或?qū)懽饕籆OOR

(2)乙酸乙酯難溶于水，具有香味，在一定條件下能與水發(fā)生水解反應(yīng)，得到乙酸和乙醇。低級(jí)酯具有

一定的揮發(fā)性，有芳香氣味，密度一般比水小，可用作飲料、糖果、化妝品中的香料和有機(jī)溶劑

三、官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類

1.官能團(tuán)

(1)概念：決定有機(jī)化合物的化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)

(2)常見的官能團(tuán)

類別烷短烯短快短芳香煌鹵代姓醇

\/

官能團(tuán)--C=C---c-x-OH

代表物CHCH=CHCH=CHCHCHBrCH3cH20H

422o32

類別睢較酸甯

000

官能團(tuán)IIIIII

-H-C-OH—C—0—R

000

II

代表物HC-C-HCH-C-OH

33CH3-C-OC2H5

2.燒的衍生物

(1)概念：爛分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代而生成的一系列化合物

(2)燒基：燒分子失去一個(gè)氫原子后所剩下的部分叫母基，一般用-R來表示。如C“3叫甲基

第四節(jié)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

一、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成

有機(jī)物元素組成代表物代表物分子或組成水溶性

單糖葡萄糖、果糖可溶

C6Hl2。6

糖

二糖C、H、0麥芽糖、蔗糖可溶

Cl2H22。12

類

多糖淀粉、纖維素GHioOs%-

油油C、H、0植物油不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯難溶

脂脂肪C、H、0動(dòng)物脂肪飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯難溶

氨基酸通過肽鍵等相互連

蛋白質(zhì)C、H、0、N、S等絕大多數(shù)酶、肌肉、毛發(fā)等-

接成的高分子

二、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的性質(zhì)

有機(jī)物特征反應(yīng)水解反應(yīng)

葡萄糖葡萄糖銀吃液A有銀鏡反應(yīng)-

糖

蔗糖-產(chǎn)物為葡萄糖與果糖

類

淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色產(chǎn)物為葡萄糖

酸性條件下產(chǎn)物為甘油、高級(jí)脂肪酸；

油脂-

堿性條件下發(fā)生皂化反應(yīng)產(chǎn)物為甘油、高級(jí)脂肪酸鹽

有些蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃色，

蛋白質(zhì)生成氨基酸

灼燒有燒焦羽毛的特殊氣味

催化劑

Cl2H22。11+H2。C6H1206+C6H12。6

蔗糖葡萄糖果糖

,,、催化劑

。

&電0（）5）11+nH20-----?nC6H126

淀粉（或纖維素）葡萄糖

油脂、蛋白質(zhì)的性質(zhì)

（1）油脂的水解：油脂在酸、堿或酶等催化劑的作用下，均可以水解，lmol油脂完全水解的產(chǎn)物是1m。，

甘油和3moi高級(jí)脂肪酸（或高級(jí)脂肪酸鹽）

①酸性條件下水解，如

CIL力-oH

I

C17H35COOCH2H+CH

Cl7H35COO《H+3H2O------?1

OH+3C17H35COOH

Cl7H35co0a2-

”

硬脂酸甘油酯甘油硬脂酸

②堿性條件下水解（皂化反應(yīng)）如

油脂在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成的高級(jí)脂肪酸鹽是肥皂的主要成分。所以將油脂在堿性條件下的

水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)

Cl7H35C00QH2CH2-0H

1

C17H35COOCH+3NaOH—CH+3C17H35COONa

1

C17H35COOCH2-OH

硬脂酸甘油酯wi'2硬脂酸鈉

(2)有些油脂分子中含有碳碳雙鍵，能與氫氣等發(fā)生加成反應(yīng)

(3)蛋白質(zhì)鹽析與變性

鹽析變性

蛋白質(zhì)在某些鹽的濃溶液中因溶解度減低蛋白質(zhì)在某些物理或化學(xué)因素影響下，性質(zhì)和

概念

而析出生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象

特征可逆不可逆

實(shí)質(zhì)溶解度降低，物理變化結(jié)構(gòu)、性質(zhì)改變，化學(xué)變化

鈉、鎂、鋁等輕金屬鹽的濃溶液及鍍鹽溶加熱、紫外線、X射線等；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金

條件

液等屬的鹽類、甲醛、酒精、苯甲酸等

用途提純蛋白質(zhì)殺菌消毒

三、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的用途

1.糖類：是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是人類重要的能量來源；葡萄糖是重要的工業(yè)原料，主要用于食

品加工、醫(yī)療輸液、合成藥物等；纖維素可用于造紙等

2.油脂：是產(chǎn)生能量最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在人體內(nèi)水解后發(fā)生氧化反應(yīng)釋放熱量；油脂有保持體溫和保護(hù)

內(nèi)臟器官的作用；工業(yè)上可用油脂在堿性條件下水解獲得高級(jí)脂肪酸鹽和甘油

3.蛋白質(zhì)：是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。動(dòng)物的毛、皮，蠶絲可制作服裝。大多數(shù)酶是一類特殊的蛋白質(zhì),

是生物體內(nèi)重要的催化劑

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用

一、金屬礦物的開發(fā)利用

1.金屬元素在自然界存在的形態(tài)

(1)游離態(tài)：極少數(shù)的不活潑金屬(金、粕等)以游離態(tài)的形式存在，單質(zhì)鐵存在于隕石中

(2)化合態(tài)：絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的性質(zhì)存在，且都是正價(jià)

2.金屬冶煉原理與實(shí)質(zhì)

(1)原理：將金屬礦物質(zhì)中的金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程

(2)實(shí)質(zhì)：使金屬陽離子得到電子被還原為金屬單質(zhì)的過程

(3)金屬冶煉的常見方法

方法適用對(duì)象冶煉原理(舉例)

熱分解法在金屬活動(dòng)順序中排在銅之后的不活

2HgO—2Hg+02T

2AgO=^4Ag+0T

潑金屬22

CuO4-H=^=CU+HO

熱還原法在金屬活動(dòng)順序中位于鋁之后汞之前22

Fe2O3+3COajg2Fe+

的大多數(shù)金屬

。（高溫?zé)掕F'

3c2向/皿

2A1+Fe2O32Fe+Al2O3（

電解

鋁熱法煉鐵）

電解法非常活潑的金屬2NaCl（熔融）2Na+Cl2T

MgCG（熔融）鳥巢石Mg4-Cl2T

2Al2。3（熔融）—4A1+302T

二、海水資源的開發(fā)利用

1.海水資源的利用

(1)利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等

(2)海水淡化：通過海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達(dá)到淡化海水的目的。方法主要

有蒸僧法、電滲析法、離子交換法和膜分離法等。

海水的蒸鐳實(shí)驗(yàn)

A.主要儀器：蒸僧燒瓶、直形冷凝管、錐形瓶

B.冷凝水流向下進(jìn)上出，碎瓷片防止液體暴沸

C.實(shí)驗(yàn)原理：海水蒸儲(chǔ)是對(duì)海水加熱，使汽化后再冷凝，從而得到蒸鐳水

D.實(shí)驗(yàn)步驟：連接裝置一檢查裝置氣密性一向蒸僧燒瓶中加入海水和碎瓷片一接通冷卻水一給燒瓶加

熱一收集蒸鐳水一停止對(duì)蒸餛燒瓶加熱一待冷卻至室溫后停止通冷卻水一整理儀器

2.從海水中提取溟—空氣吹出法

海水