高考化學專題復習手冊（下）

11第六章化學反應與能量知識體系：章節(jié)概述：本章節(jié)包括四節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)化學能與熱能高考考查點主要是運用蓋斯定律進行ΔH計算以及運用化學鍵進行ΔH計算和化學反應中的能量變化的有關概念同樣會涉及，本節(jié)重點仍以對焓變的理解、蓋斯定律的應用、ΔH計算為主，要注意以圖像、圖表為背景考查能量變化、化學鍵鍵能、正逆反應的活化能關系。后三節(jié)內(nèi)容圍繞化學能與電能展開討論，高考對本部分考查以原電池工作原理為主、新型化學電源、電解原理及應用、金屬的防護等為主，主要考察學生的證據(jù)推理與模型認知。學生要注重實物圖分析、新型電池分析、電解池與原電池之間2的聯(lián)系，以及依據(jù)原電池和電解池的工作原理并結合氧化還原反應知識熟練掌握電極反應式的書寫方法。3知識清單：知識清單：化學能與熱能1.反應熱：化學反應中放出或吸收的熱量。1.反應特點(1)從能量高低的角度分析對于吸熱反應：反應物的總能量＝生成物的總能量－吸收的熱量；對于放熱反應：反應物的總能量＝生成物的總能量＋放出的熱量。(2)從化學鍵的角度分析2.常見的吸熱反應和放熱反應(1)吸熱反應：大多數(shù)分解反應、鹽的水解反應、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應、C與H2O(g)反應、C與CO2反應。(2)放熱反應：大多數(shù)化合反應、中和反應、金屬與酸的反應、所有的燃燒反應、緩慢氧化、鋁熱反應。4 1.概念：表示參加化學反應的物質的量和反應熱的關系的化學方程式。2.意義：表明了化學反應中的物質變化和能量變化。如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol-1表示25C、101kPa時，2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。(1)寫出配平的化學方程式；(2)標出各物質的聚集狀態(tài)和反應時的溫度、壓強；(3)標明ΔH的正負號、數(shù)值和單位。4.注意(2)絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101kPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強；數(shù)；(4)要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶液分別用g、l、s、aq表示；(5)化學計量數(shù)改變，ΔH要相應的改變；正、逆反應的ΔH數(shù)值相等、符號相反；(6)一般不要求寫反應條件，不用“↑”和“↓”，不用“→”或“=”而用“=”表示。1.燃燒熱和中和熱的比較燃燒熱相同點能量變化放熱ΔH及其單位不同點反應物的量不一定為1mol生成物的量不確定生成物水為1mol反應熱含義物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出在稀溶液里，強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1mol水時所放出的熱量表示方法燃燒熱為HakJmol1(a＞0)強酸與強堿反應的中和熱.3kJ·mol-1或HkJ·mol-1OlSSOg52.中和熱的測定(2)計算公式n(H2O)HmmcttkJn(H2O)t1為起始溫度，t2為終止溫度，m1、m2為酸、堿溶液的質量(單位為g)，c為中和后生成的溶液的比熱容(4.18J·g-1·℃-1)，n為參加反應的酸或堿的物質的量(單位mol)。(3)能源1.利用熱化學方程式計算。根據(jù)已知的熱化學方程式和已知的反應物或反應。根據(jù)已知的熱化學方程式和已知的反應物或生成物的物質的量，可以計算反應放出或吸收的熱量；根據(jù)一定量的反應物或生成物的量計算出反應放出或吸收的熱量，換算成1mol反應物或生成物的熱效應，也可以書寫熱化學方程式。2.利用舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計算ΔH＝反應物的總鍵能之和—生成物的總鍵能之和EE應的ΔH＝E1－E2。63.利用蓋斯定律計算(1)蓋斯定律是指化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的，即化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。②比：將已知方程式和目標方程式比較，分析物質類別、位置(在反應物中還是在生成物中)的區(qū)別；③倒：為了將已知方程式相加得到目標方程式，可將方程式顛倒過來，反應熱的④乘：為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式乘以某個數(shù)(可以是分數(shù))，反應熱也要進行相應地運算；⑤加：倒、乘兩個方面做好了，只要將方程式相加即可得目標方程式，反應熱也相加即可。注意：ΔH要帶著“＋”“－”符號進行運算。7知識清單：原電池1.本質：自發(fā)進行的氧化還原反應。3.構成條件：(1)電解質溶液(強弱均可)；(2)兩個電極：兩種活潑性不同的金屬或一種金屬與另一種非金屬導體(石墨、C棒)；KNaCa②正極：不活潑金屬或非金屬導體(發(fā)生還原反應)(3)形成閉合回路。形成閉合回路需三個條件：①電解質溶液；②兩電極直接或間接接觸；③電極插入電解質溶液中。(1)Zn片逐漸溶解；(2)Cu片上有氣泡產(chǎn)生；(3)電流表指針偏轉。8 (3)總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑。2.鹽橋(1)鹽橋原電池中半電池的構成條件：電極金屬和其對應的鹽溶液。一般不要任意替換成其他陽離子鹽溶液，否則可能影響效果。鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。(1)Zn片逐漸溶解；(2)Cu片有固體析出；(3)電流表指針偏轉。名稱材料鋅片銅片反應Zn－2e-=Zn2+Cu2+-2e-=Cu反應類型氧化反應還原反應流向由Zn片沿導線流向Cu片鹽橋中離子移向反應Zn＋Cu2+=Zn2++Cu9池(2)Al-Mg-電解質溶液①稀HCla.正極：2H++2e-=H2↑b.負極：Mg-2e-=Mg2+c.總方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑②稀NaOHOHb.負極：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2Oc.總方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(3)Fe-Cu-電解質溶液①稀HNO3b.正極：4H++NO3-+3e-=NO↑+2H2Oc.總反應：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O②濃HNO3a.負極：Cu-2e-=Cu2+b.正極：4H++2NO3-+2e-=2NO2↑+2H2Oc.總反應：Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、鋅銀電池。通、鋅銀電池。(2)堿性鋅錳干電池①負極材料：Zn，電極反應式：Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2；②正極材料：MnO2，電極反應式：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-；③總反應：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。10、鎳鎘電池、鋰電池等蓄電池。、鎳鎘電池、鋰電池等蓄電池。(2)鉛蓄電池：①放電時的反應負極：Pb(s)＋SO42-(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反應)；正極：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(還原反應)；總反應：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。②充電時的反應陰極：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO42-(aq)(還原反應)；陽極：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)(氧化反應)；總反應：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。4.燃料電池電池、乙醇燃料電池等；電極材料一般為惰性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極、活性炭電極等。(2)氫氣燃料電池①酸性a.負極反應：H2-2e-=2H+b.正極反應：O2＋4e-+4H+=2H2Oc.總反應：2H2+O2=2H2O②中性、堿性a.負極反應：H2-2e-+2OH-=2H2Ob.正極反應：O2＋4e－+2H2O=4OH-c.總反應：2H2+O2=2H2O(3)甲烷燃料電池①酸性介質(如H2SO4)a.總反應式：CH4＋2O2===CO2＋2H2OcOe＋8H===＋4H2O②堿性介質(如KOH)a.總反應式：CH4＋2O2＋2OH－===CO32-＋3H2Ob.負極反應：CH4－8e－＋10OH－===CO32-＋7H2Oc.正極反應：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－11(待配平)(待配平)1.先寫出電極反應式的主要框架液(2)非酸性電解液(或質)(包括堿溶液、熔融碳酸鹽及氧化物) 2.依據(jù)化合價變化分別標出氧化劑與電子的比例、還原劑與電子的比例，也就是配平氧化劑、還原劑和電子 配平離子，注意要把得電子看作負電荷，失電子看作正電荷處理。4.配平離子，注意要把得電子看作負電荷，失電子看作正電荷處理。4.最后根據(jù)元素守恒 配平其余物質。1.判斷原電池正負電極(1)根據(jù)兩極材料和電解質溶液判斷②惰性金屬或石墨、碳棒等作正極。離子移向原電池負極。(3)根據(jù)原電池電極反應類型判斷：(4)根據(jù)電極變化；②質量增大有金屬析出或氣體產(chǎn)生的電極一般為正極；③溶液中電極附近pH增大的一般為正極。2.加快氧化還原的速率電化學速率＞普通化學反應速率＞有防護的速率例：在Zn與稀H2SO4反應時，加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應速率加快?？?2知識清單：1.原理：使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原1.電極名稱及電極反應式總反應方程式：CuCl2==Cu＋Cl2↑2.電解池中電子和離子的移動(1)根據(jù)外接電源的正、負極判斷①電源正極連接陽極；②電源負極連接陰極。(2)根據(jù)電極產(chǎn)物判斷①電極溶解、逸出O2(或電極區(qū)變酸性)或逸出Cl2的為陽極；②析出金屬、逸出H2(或電極區(qū)變堿性)的為陰極。13含Cu2+含Cu2+的鹽溶液電解質溶液2.電極反應式的書寫步驟析電解質水溶液的組成：找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的①陽極②陰極Ag＋>Fe3+>Cu2+>H＋(酸中)>Fe2+>Zn2+。(3)寫出兩極電極反應式：①陽極：活性電極失去電子生成相應的金屬陽離子；溶液中的陰離子失去電子生成相應的單質或高價態(tài)化合物。②陰極：溶液中的陽離子得到電子生成相應的單質或低價態(tài)化合物。(4)寫出電解總反應式：在兩極轉移電子數(shù)目相同的前提下，兩極反應式相加即可得總反應的化學方程式或離子方程式。1.氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水(2)總反應①化學方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；ClHOOHH2↑＋Cl2↑。2.電鍍和電解精煉銅(Fe表面鍍Cu)電解精煉銅材料鍍層金屬銅粗銅反應2+2+2+Ni－2e－=Ni2+2+材料待鍍金屬鐵純銅反應Cu2+＋2e－=Cu注：電解精煉銅時，粗銅中的Ag、Au等不反應，沉積在電解池底部形成陽 極泥141.冶煉鈉(1)總反應：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑(2)電極反應Cl－－2e－===Cl2↑；②陰極：2Na＋＋2e－===2Na。2.冶煉鎂(1)總反應：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑(2)電極反應Cl－－2e－===Cl2↑；②陰極：Mg2＋＋2e－===Mg。3.冶煉鋁(1)總反應：2Al2O3(熔融)==4Al＋3O2↑(2)電極反應②陰極：4Al3+＋12e－===4Al。1.計算類型：原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的量與電量關系的計算等。2.(1)根據(jù)電子守恒用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應式計算：先寫出電極反應式，再寫出總反應式，最后根據(jù)總反應式列出比例式計算。(3)根據(jù)關系式計算：根據(jù)得失電子守恒建立起已知量與未知量之間的橋梁，構建計算所需的關系式。(式中M為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值)153.綜合裝置中的相關計算(2)注意①串聯(lián)電路中各支路電流相等；②并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此基礎上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2mol電子轉移，則Zn極溶解6.5g，Cu極上析出H22.24L(標準狀況)，Pt極溶液pH變大；乙池中是電解CuCl2，由于Cu2+濃度的減小使溶液pH微弱增大，電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液復原。1.直接判斷非常直觀明顯的裝置，如有燃料電池、鉛蓄電池等在電路中時，則其它裝置為電解池。如圖：A為原電池，B為電解池。2.根據(jù)電池中的電極材料和電解質溶液判斷原電池一般是兩個不同的金屬電極 反應，電解池的電極材料一般不能和電或一個金屬電極和一個碳棒作電極；而電解池2.根據(jù)電池中的電極材料和電解質溶液判斷原電池一般是兩個不同的金屬電極 反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發(fā)反應。如圖：A為電解池，B為原電池。3.根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷16在某些裝在某些裝置中根據(jù)電極反應現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型。CDCuB紅，A極上放出黃綠色氣4.原電池和電解池的組合裝置的思維模型17知識清單：知識清單：金屬的腐蝕與防護化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與接觸到的干燥氣體或非電解質液體直接反應不純金屬接觸到電解質溶液發(fā)生原電池反應本質M－ne－===Mn+現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生聯(lián)系析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(強)酸性弱酸性或中性正極反應2H2O＋O2＋4e－===4OH－負極反應2+應Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反應鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O(1)犧牲陽極的陰極保護法——利用原電池原理①負極(陽極)是作保護材料的金屬；②正極(陰極)是被保護的金屬設備。(2)外加電流的陰極保護法——利用電解池原理①陰極是被保護的金屬設備；②陽極是惰性電極。2.其他方法(2)使金屬與空氣、水等物質隔離，如電鍍、噴油漆等。18第八章水溶液中的離子平衡知識體系：章節(jié)概述：本章包括四節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)“弱電解質的電離平衡”和第二節(jié)“水的電離和溶液的酸堿性，在高考真題中“年年考，卷卷有”，在備考中應重點關注弱電解質的電離平衡、電離平衡常數(shù)計算、中和滴定的遷移應用等考點，同時要注意滴定終點判斷的規(guī)范表達，試題難度中等偏上。第三節(jié)“鹽類水解”和第四節(jié)“難溶電解質的溶解平衡”是近年高考的重點，主要考查的是溶度積常數(shù)的相關計算及應用、溶液中的三大守恒關系的應用，試題通常以圖像形式直觀呈現(xiàn)微粒濃度變化，考查數(shù)形結合能力以及對離子平衡的理解應用。鹽類水解應重點關注水解平衡常數(shù)的計算、影響水解平衡的因素、電解質溶液中電荷守恒關系的應用。1920的化合物的化合物、強堿和大多數(shù)鹽的化合物的化合物、強堿和大多數(shù)鹽、弱堿、少數(shù)鹽和水 ：增大分子濃度或者降低離子濃度，都會使電離平衡向電離的方向移動；知識清單：弱電解質的電離平衡.概念)電解質：水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電；(2)非電解質：水溶液中和熔融狀態(tài)下不能導電。2.與物質類別的關系(1)強電解質主要包括強酸；(2)弱電解質主要包括弱酸。3.電離方程式的書寫①多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠遠大于第二步。如H2CO3電離方程式：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO②多元弱堿電離方程式一步寫成。如Fe(OH)3電離方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。(2)酸式鹽①強酸的酸式鹽完全電離。NaHSO4電離方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO②弱酸的酸式鹽中酸式酸根不能完全電離如NaHCO3電離方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO離子結合成弱電解質分子的速率相等時，電離過程就達到平衡。2.特點：平衡一旦建立，溶液中弱電解質分子及其電離出的各離子濃度都將保持不變(3)電離過程一般為吸熱過程；(4)當條件改變，平衡的改變遵循勒夏特列原理。3.影響電離平衡的因素 方向移動；(3)同離子效應：在弱電解質溶液中，加入同弱電解質具有相同離子的強電解質，使電離平衡發(fā)生移動；21(4)化學反應：在弱電解質溶液中加入能與其電離出的離子發(fā)生反應的物質時，平衡向電離方向移動。4.電離平衡常數(shù)HAHAHAK＝。②對于一元弱堿BOH：BOHB＋＋OH－，電離平衡常數(shù)c(B＋)·c(OH－)K。c(BOH)(2)特點②多元弱酸的各級電離平衡常數(shù)的大小關系是K1?K2?K3?…，故其酸性取決于第一步電離。(3)意義：K值越大，說明弱電解質越易電離，其酸(堿)性越強。(4)影響因素①內(nèi)因(決定因素)：弱電解質本身的性質；②外因：溫度(隨溫度升高而增大)。22有關，有關，水的電離是吸熱過程知識清單：水的電離和溶液的酸堿性H3O＋＋OH－或的電離：H3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2.水的離子積常數(shù)(3)適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質水溶液。在任何水溶液3.影響水的電離平衡的因素Kw大；(2)加入酸或堿，水的電離程度減小，Kw不變；(3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度增大，Kw不變。4.外界條件對水的電離平衡的影響體系變化條件平衡移動方向KKw水的電離程度c(OH－)酸逆變減小減小增大堿逆變減小增大增大增大減小可水解Na2CO3正變增大減小NH4Cl正變增大減小增大升溫正增大增大增大增大逆減小減小減小減小正變增大增大減小1.溶液的酸堿性：取決于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對大小酸性溶液中中性溶液中堿性溶液中c(H＋)>c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)<c(OH－)2.pH的定義(1)定義：化學上常用H+的物質的量濃度的負對數(shù)來表示溶液的酸堿性。(2)表示方法：pH=-lgc(H+)。pHpOH。233.pH的簡單計算pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。(2)混合溶液的pH計算①兩種強酸混合：直接求出c(H＋)混，再據(jù)此求pH。③強酸、強堿混合：先判斷哪種物質過量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的濃a.恰好反應：pH＝7。c.堿過量：c(OH－)＝pH＝－lgc(H＋)。應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。2.常用酸堿指示劑及其變色范圍指示劑變色范圍的pH<31紅色>44黃色酚酞<8.2無色~10.0粉(淺)紅色注：酸堿中和滴定中一般不用石蕊作指示劑，因為其變色范圍大，顏色變化不明顯。顯24(1)儀器：酸式滴定管(如圖A)、堿式滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺、錐形(2)試劑：標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的選擇試劑性質滴定管酸性、強氧化性酸式滴定管酸性和強氧化性物質易腐蝕橡膠堿性堿式滴定管堿性物質易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞無法打開4.實驗操作(以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前的準備①檢漏：檢查滴定管活塞是否漏水；②洗滌：先用蒸餾水“洗”，再用待測液“潤洗”滴定管；泡；(2)滴定(3)終點判斷當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室?，溶液由紅色變?yōu)闊o色(酚酞作指示劑)，且在半分鐘內(nèi)不恢復原色，視為滴定終點并記錄標準液的體積。(4)數(shù)據(jù)處理25求出用去標準鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)計算。V(NaOH)5.誤差分析依據(jù)原理c(標準)·V(標準)＝c(待測)·V(待測)，所以V(待測)，c(待測)＝c(標準)·V(標準)因c(標準)與VV(待測)，以標準酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例：驟操作V(標準)C(待測)酸式滴定管未用標準酸溶液潤洗偏高堿式滴定管未用待測溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗偏低偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水變無影響取液取堿液的滴定管開始有氣泡，讀數(shù)時氣泡偏低泡消失偏高振蕩錐形瓶時部分液體濺出偏低部分酸液滴在錐形瓶外偏高讀數(shù)讀數(shù)(或前仰后俯)偏低讀數(shù)(或前俯后仰)偏高26知識清單：鹽類水解的組成：金屬陽離子或銨根+酸根。2.鹽的分類(1)含氧酸鹽是指含氧酸對應的鹽，例如H2SO4對應的Na2SO4，還有如Na3PO4；無氧酸鹽是指無氧酸對應的鹽，例如H2S對應的Na2S，還有如NaCl。O的簡單鹽類組成的同晶型化合物，叫做復鹽。復鹽又叫重鹽。復鹽中含有大小相近、適合相同晶格的一些離子，如明礬(十二水合硫酸SOHO混鹽：是指一種金屬離子與多種酸根離子所構成的鹽。如氯化硝酸鈣Ca(NO3)Cl。3.鹽類水解實質弱酸的陰離子→結合H＋的陽離子→結合OH－的陽離子→結合OH－→水的→水的電離程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈堿性或酸性。4.鹽類水解規(guī)律鹽的類型強酸強堿鹽強酸弱堿鹽弱酸強堿鹽CH3COONa、Na2CO3NaCl、KNO3NH4Cl、Cu(NO3)2是否水解否是是水解的離子NH、Cu2＋CH3COO－、CO－溶液的酸堿性酸性堿性溶液的pH(25C)pH＝7pH<7pH>7275.水解方程式書寫(1)鹽類水解的表示方法①用化學方程式表示：鹽+水=酸+堿②用離子方程式表示：鹽的離子+水=弱酸(或弱堿)+OH-(H+)(2)書寫離子水解方程式注意事項反應，一般水解反應的程度較?。虎谕ǔ２粯恕颉?；影響因素水解平衡水解程度水解產(chǎn)生離子的濃度升高右移增大增大增大右移減小增大減小(即稀釋)右移增大減小酸堿酸弱堿陽離子水解程度減小堿弱酸陰離子水解程度減小(1)能水解的陽離子與能水解的陰離子混合，會相互促進水解。常見的含下列離子的兩種鹽混合時，會發(fā)生較徹底的雙水解①陽離子：Fe3+、Al3+；(3)HCO3-與AlO2-在溶液中也不能共存，可發(fā)生反應產(chǎn)生白色沉淀，但不是由于雙水解反應，而是：HCO3-+H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+CO32-28應用舉例判斷溶液的酸堿性FeCl3溶液顯酸性，原因是Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3＋3H＋判斷酸性配制或貯存易水解的鹽溶液配制FeCl3溶液，加入少量鹽酸；貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子方程式：Fe3＋＋3H2O====Fe(OH)3(膠體)＋3H＋物質的提純除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、鎂粉、Mg(OH)2或MgCO3泡沫滅火器的原理成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發(fā)生反應為Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑作凈水劑明礬可作凈水劑，原理為Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(膠體)＋3H＋化肥的使用銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用劑NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑比較鹽溶液濃度的大小比較NH4Cl溶液中離子濃度的大?。篶(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-291.水解規(guī)律(1)鹽水解生成的弱酸(或弱堿)越弱，水解程度越大。常據(jù)此判斷弱酸(或弱堿)的離子X-、Y-、Z-的水解程度依次增大，所以酸性HX>HY>HZ。(2)相同條件下，水解程度：正鹽>相應酸式鹽。如水解程度CO32->HCO3-(3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。如水解程度：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)22.溶液中的三個守恒(1)電荷守恒→注重溶液呈電中性：溶液中所有陽離子所帶的正電荷總濃度等于所有陰離子所帶的負電荷總濃度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO－)＋c(OH－)。 → →注重溶液中非氫氧元素的原子守恒：在電解質溶液中，粒子可能發(fā)生變化，但變化前后其中某種元素的原子個數(shù)不變。c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO－)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1。(3)質子守恒→注重分子或離子得失H＋數(shù)目不變：H得到的質子數(shù)等于失去的質子數(shù)。如Na2S水溶液中的質子轉移如圖所示：由圖可得Na2S水溶液中質子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導得到。Na2S水溶液中電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式為c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]②，由①式-②式消去沒有參與變化的Na＋，即可得質子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。30知識清單：難溶電解質的溶解平衡1.概念：在一定溫度下，當難溶電解質溶于水形成飽和溶液時，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。2.建立過程溶液中的溶質v溶解＝v沉淀溶液中的溶質v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解<v沉淀，析出晶體3.特點v4.影響沉淀溶解平衡的因素qClaqH外界條件移動方向平衡后c(Ag＋)Ksp升高溫度增大增大增大加水稀釋變變變加入少量AgNO3逆向增大減小變通入HCl逆向減小增大變通入H2S減小增大變5.沉淀溶解平衡的應用成①調節(jié)pH法如除去CuCl2溶液中的雜質FeCl3，可以向溶液中加入CuO，調節(jié)溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。②沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①酸溶解法31如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②鹽溶液溶解法Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。③配位溶解法AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的轉化衡的移動MgClNaOHMgOHeClFe(OH)3，則溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3。②規(guī)律：一般說來，溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)，沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化。③應用a將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋CO－===CaCO3＋SO－；b.礦物轉化：CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。1.溶度積和離子積比較以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關離子濃度冪的乘積符號KspQcQ表達式Bm式中的濃度都是平衡濃度式中的濃度是任意時刻的濃度32第九章有機化學知識體系：章節(jié)概述：本章共分為十節(jié)內(nèi)容，結合必修二和選修五對有機物的重點知識進行歸納總結，在備考中要認識有機物的組成和結構特點，了解各類有機物在日常生活、化工生產(chǎn)中的重要作用，重點關注有機物之間的相互轉化關系，加強有機合成路線設計的應用。在歷年高考真題中多以單選題和有機推斷題的題型出現(xiàn)，考查學生對知識的綜合運用能力。33知識清單：認識有機化合物1.定義：是指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸鹽屬于無機物。2.分類(1)按碳的骨架分類：鏈狀化合物(如CH3CH2CH3)有機物脂環(huán)化合物(如)環(huán)狀化合物芳香化合物(如)(2)按組成元素分類鏈狀烴鏈狀烴(又稱脂肪烴)烯烴(如CH2=CH2)烴芳香烴苯的同系物：稠環(huán)芳香烴：烷烴(如CH4)炔烴(如CH三CH)苯：34苯代表物名稱、結構簡式烷烴苯代表物名稱、結構簡式烷烴烴 (碳碳雙鍵)乙烯H2C===CH2炔烴—C≡C—(碳碳三鍵)乙炔HC≡CH芳香烴—X(X代表鹵素原子)溴乙烷C2H5Br醇乙醇C2H5OHOH(羥基)(3)按官能團分類①官能團：決定化合物特殊性質的原子或原子團。②有機物的主要類別、官能團和典型代表物酚—苯酚醚 (醚鍵)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛—CHO(醛基)乙醛CH3CHO酮 (羰基)丙酮CH3COCH3羧酸 (羧基)乙酸CH3COOH酯 (酯基)乙酯CH3COOCH2CH3胺—NH2(氨基)CHNH1.有機化合物中碳原子的成鍵特點之間也能相互形成共價鍵；(2)碳原子不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或三鍵；(3)多個碳原子可以相互結合形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)上還可以連有支鏈。352.有機化合物結構的表示方法結構式結構簡式鍵線式CH3CH===CH2CH3CH2OH3.有機物結構的表示方法(以乙烯C2H4為例)電子成鍵情況的式子結構式(1)具有化學式所能表示的意義，能反映物質的結構；(2)表示分子中原子的結合或排列順序的式子，但不表示立體構型結構簡式CH2===CH2特點(官能團)球棍模型小球表示原子，短棍表示價鍵(單鍵、雙鍵或三鍵)比例模型用不同體積的小球表示不同大小的原子364.同分異構體現(xiàn)象同分異構現(xiàn)象質上的差異的現(xiàn)象同分異構體具有同分異構現(xiàn)象的化合物互為同分異構體類型碳鏈異構—CH3和—CH2—CH2位置異構CH3CH===CH—CH3官能團異構1.烷烴的系統(tǒng)命名法烷烴系統(tǒng)命名法的基本步驟是相同基合并算選主鏈編號位取代基標位置相同基合并算稱某烷?定支鏈?寫在前?短線連?簡到繁?(1)最長、最多定主鏈：①選擇最長碳鏈作為主鏈。例如：②當有幾個等長的不同的碳鏈時，選擇含支鏈最多的一個作為主鏈。例如：為主鏈。(2)編號位要遵循“近”“簡”“小”：①首先要考慮“近”：以離支鏈較近的主鏈一端為起點編號。例如：37②同“近”考慮“簡”：有兩個不同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端同近的位置，則應從較簡單的支鏈一端開始編號。例如：③同“近”同“簡”考慮“小”：若有兩個相同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端同近的位置，而中間還有其他支鏈，從主鏈的兩個方向編號，可得兩種不同的編(3)寫名稱：按主鏈的碳原子數(shù)稱為相應的某烷，在其前寫出支鏈的位號和名稱。原則是先簡阿拉伯數(shù)字用“，”相隔，漢字與阿拉伯數(shù)字用“-”乙基庚烷。2.烯烴和炔烴的命名法(1)選主鏈：將含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的最長碳鏈作為主鏈，稱為“某烯”或“某炔”；(2)定編號：從距離碳碳雙鍵或碳碳三鍵最近的一段對主鏈上的碳原子進行編號；伯數(shù)字標明碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。命名為4-甲基-1-戊38，且沸點差大于，且沸點差大于30C。3.苯的同系物的命名(1)苯作為母體，其他基團作為取代基。例如：苯分子中的氫原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯。(2)如果苯分子中的兩個氫原子被兩個甲基取代后生成二甲苯，其有三種同分異號，選取最小位次給另一個甲基編號。注：有機物名稱中出現(xiàn)“正”“異”“新”“鄰”“間”“對”，說明采用的是習慣命名法而不是系統(tǒng)命名法。1.研究有機化合物的基本步驟2.分離、提純有機化合物的常用方法①裝置：②用途：提純沸點不同的液態(tài)混合物。③使用條件：被分離的液體熱穩(wěn)定性強④注意事項： a.溫度計水銀球與蒸餾燒瓶支管 或碎瓷片防止暴沸b.加入或碎瓷片防止暴沸c.冷凝管中水流向為下進上出39(2)重結晶①實驗裝置及步驟：③適用條件：a.雜質溶解度很小或者很大；b.被提純的有機物在溶劑中的溶解度受溫度影響較大(有機物在熱溶液中的溶解度較大，在冷溶液中的溶解度較小，冷卻后易于析出)。(3)萃取、分液①實驗裝置：②原理：a.固-液萃?。河糜袡C溶劑從固體物質中溶解出有機物的過程；b.液-液萃?。豪糜袡C物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將有機物從一種溶劑轉移到另一種溶劑的過程。③注意事項：a.萃取劑與溶質、萃取劑與原溶劑間不能互相反應；b.分液時下層液體從分液漏斗下口放出，上層液體從上口倒出。(4)其他方法①色譜法：如氣相色譜法、液相色譜法、薄層色譜法等；②鹽析法：適用于蛋白質溶液的分離、硬脂酸和甘油的分離。40(5)常見有機物的分離提純方法(括號內(nèi)為雜質)混合物試劑分離、提純主要儀器苯(苯甲酸)NaOH溶液分液分液漏斗乙酸乙酯(乙酸)飽和Na2CO3溶液溴苯(溴)NaOH溶液苯(乙苯)KMnO4酸性溶液、NaOH溶液乙醇(水)CaO蒸餾蒸餾燒瓶、冷凝管乙醛(乙酸)NaOH溶液苯甲酸(苯甲酸鈉)水重結晶玻璃棒3.有機物分子式的確定①定性分析：通過化學方法(如燃燒)確定有機物的元素組成，或使用元素分析儀進行元素的分析。②定量分析：將一定量有機物燃燒后分解為簡單無機物；并測定各產(chǎn)物的量，從而推算出有機物分子中所含元素原子最簡單整數(shù)比，即確定其實驗式。CHO素的質量，進而能確定有機物的最簡式。(2)相對分子量的測定質譜法：質譜圖中最右邊的數(shù)據(jù)為相對分子質量。例：下圖中所示質譜圖中的有機化合物的相對分子量為46。(3)依據(jù)有機物的最簡式以及相對分子量可以確定有機物的分子式。414.有機結構式的確定，再制備它的衍生物進一步確認。利用特征反應鑒定出官能團，再制備它的衍生物進一步確認。(2)物理方法①核磁共振光譜：確定氫原子的種類及個數(shù)比，峰的個數(shù)代表氫原子的種類，峰面積之比等于氫原子個數(shù)之比。H∶1∶3。②紅外光譜：能夠確定特殊的化學鍵和官能團。例：依據(jù)下圖所示紅外光譜圖可知該有機物有C-H鍵、O-H鍵和C-O鍵。42知識清單：1.烷烴、烯烴、炔烴的組成、結構特點和通式CnHnn；(2)烯烴：含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴，通式：CnH2n(n≥2)；(3)炔烴：含有碳碳三鍵的不飽和鏈烴，通式：CnH2n-2(n≥2)。(4)典型代表物分子式CH4C2H4C2H2結構式H—C≡C—H結構簡式CH4CH2===CH2HC≡CH分子構型正四面體形平面形直線形22.烷烴、烯烴、炔烴物理性質3.烷烴、烯烴、炔烴的化學性質①與氧氣燃燒現(xiàn)象：烷烴烴炔烴燃燒現(xiàn)象火焰較明亮帶黑煙火焰很明亮，帶濃黑煙通入酸性KMnO4溶液無明顯現(xiàn)象褪色褪色②燃燒通式：a.烷烴：CnH2n＋2＋O2―nCO2＋(n＋1)H2O。43b.烯烴：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。c.炔烴：CnH2n－2＋2③使酸性高錳酸鉀褪色：烯烴和炔烴均可被高錳酸鉀氧化，使高錳酸鉀褪色。注意：雙鍵碳上的氫原子個數(shù)不同，會導致產(chǎn)物不同，若雙鍵C上有兩個H則產(chǎn)物有CO2，若雙鍵碳上是一個H；則產(chǎn)物含有醛基，并會被高錳酸鉀進一步氧化為羧基；雙鍵碳上無H,則產(chǎn)物含有羰基。具體如下圖所示：(2)取代反應烷烴的取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代CH4CH4＋Cl2)CH3Cl＋HCl(第一步)光照CH3Cl＋Cl2)CH2Cl2＋HCl(第二步)光照CH2Cl2＋Cl2)CHCl3＋HCl(第三步光照CHCl3CHCl3＋Cl2)CCl4＋HCl(第四步)注意：烯烴和炔烴在光照下也可和與鹵素單質發(fā)生取代反應。44(3)烷烴的分解反應(高溫裂化或裂解)：烷烴受熱時會分解產(chǎn)生含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴。例：例：C16H34)C8H16＋C8H18(4)烯烴、炔烴的加成反應：①CH2=CHCH3+Br2)CH2BrCHBrCH3(烯烴可使溴水褪色)②CH2=②CH2=CHCH3+H2)CH3CH2CH3(還原反應)③CH2=CHCH3+H2OΔ/劑(主要產(chǎn)物)Δ/催化劑CH2=CHCH3+H2O)CH3CH2CH2OH(次要產(chǎn)物)④CH2=CHCH3+HXΔ/劑 (主要產(chǎn)物)Δ/催化劑CH2=CHCH3+HX)CH3CH2CH2X(次要產(chǎn)物Δ/催化劑注：反應③和④中的主副反應同時發(fā)生，其中主反應H2O/HX中的H原子加成到含H較多的雙鍵C原子上，而其余原子團加成到含H較少的雙鍵C上，這種加成方式稱為馬氏加成(氫上加氫)；而副反應與主反應相反，這種加成方式稱為反馬氏加成(氫上不加氫)。烯烴的加成：CH2=CH-CH=CH2+Br2)CH2BrCH=CHCH2Br(1，4加成)CH2=CH-CH=CH2+Br2)CH2=CH-CHBrCH2Br(1，2加成)生-80℃下發(fā)生。⑥炔烴的加成(以乙炔為例)45(5)烯烴、炔烴的加聚反應：①單烯烴的加聚：烯烴的加聚：③乙炔加聚：1.反應方程式：CaC2(電石)+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)22.發(fā)生裝置：固液不加熱(不能用啟普發(fā)生器)用飽和氯化鈉溶液代替水 并加棉花，防止泡沫噴CuSO4溶液或NaOH溶液除去雜質氣體。5.反應裝置不能用啟普發(fā)生器及其簡易裝置，而改用圓底燒瓶和分液漏斗。原因是：①反應放出的大量熱，易損壞啟普發(fā)生器(受熱不均而炸裂)。②反應后生成的石灰乳是糊狀，可夾帶少量CaC2進入啟普發(fā)生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之間的空隙，使啟普發(fā)生器失去作用。1.順反異構及其存在條件(1)概念：由于碳碳雙鍵不能旋轉而導致分子中的原子或原子團在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構現(xiàn)象。(2)存在條件：每個雙鍵碳原子上連接了兩個不同的原子或原子團。2.兩種結構形式順式結構反式結構特點兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的同一側兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的兩側46烷烴烴通式nnCnH2n(n≥2)代表物CH4CH2===CH2結構特點面體結構含碳碳雙鍵；不飽和鏈烴，平0°化學取代反應光照條件下鹵代光照條件下鹵代加成反應不能發(fā)生等發(fā)生加成反應氧化反應燃燒火焰較明亮燃燒火焰明亮帶黑煙不與酸性KMnO4溶液反應使酸性KMnO4溶液褪色加聚反應不能發(fā)生能發(fā)生鑒別溴的四氯化碳溶液不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色溴的四氯化碳溶液褪色；酸性KMnO4溶液褪色1.化石燃料的綜合利用條件變化類型產(chǎn)品常壓分餾物理變化石油氣、汽油、煤油、柴油等減壓分餾潤滑油、石蠟等裂解化學變化輕質油、氣態(tài)烯烴催化重整化學變化芳香烴天然氣—煤餾化學變化芳香烴直接或間接液化化學變化燃料油、化工原料2.直餾汽油與裂化汽油的區(qū)別直餾汽油裂化汽油法石油經(jīng)常壓分餾制得重油經(jīng)熱裂化和催化裂化制得成分含C5~C11的烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等含C5~C11的烷烴、烯烴等差異KMnO4溶液反應能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色47知識清單：芳香烴1.結構及特點分子式結構式結構簡式比例模型球棍模型C6H6或或苯環(huán)中碳原子之間的成鍵方式不是單雙鍵交替結構，而是環(huán)狀的大Π鍵。能證明該結論的條件有：(1)碳碳雙鍵和碳碳單鍵鍵長不同，而苯環(huán)空間結構為平面正六邊形；(3)苯不能使溴水反應褪色(但可使溴水萃取褪色)，不具備碳碳雙鍵的性質；(4)苯的鄰位二元取代物無同分異構體，即和為同一物質。2.物理性質顏色狀態(tài)毒性溶解性液態(tài)特殊氣味ρC6H6<ρH2O有毒不溶于水，易溶于有機溶劑3.化學性質12CO2+6H2O苯在空氣或氧氣中燃燒方程式：2C612CO2+6H2O(2)取代反應：①苯的溴代a.方程式：b.原料：溴應用液溴(不能用溴水；不用加熱)，加入鐵粉起催化作用，但實際上起催化作用的是FeBr3；②苯的硝化48方程式：(3)加成反應：苯可與氫氣在一定條件下發(fā)生加成1.概念：苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物。2.結構特點：分子中只有一個苯環(huán)，側鏈都是烷基(即碳碳化學鍵全部是單鍵)。CnHnn與苯類似。4.化學性質(以甲苯為例)①能夠燃燒；②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(與苯環(huán)直接相連的碳原子上含有氫原子)。(2)取代反應(以甲苯生成TNT的反應為例)甲苯比苯更容易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應，是由于甲基對苯環(huán)的影響所致。(3)加成反應(以甲苯與氫氣的反應為例)注意：苯的同系物中苯環(huán)所連的C原子上有H才可被酸性KMnO4氧化，例如可被酸性KMnO4氧化為苯甲酸，而不可被酸性KMnO4氧化。491.定義：分子里含有一個或多個苯環(huán)的烴。由兩個或兩個以上的苯環(huán)共用相鄰的2.來源：1845年至20世紀40年代，煤是芳香烴的主要來源，自20世紀40年代后，隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，通過石油化學工業(yè)中的催化重整等工藝獲得芳香烴。烴3.簡單的芳香烴，如苯、甲苯等，可用于合成炸藥、染料、藥品、農(nóng)藥、合成材料等。苯苯的同系物相同點組成與結構①分子中都含有一個苯環(huán)②都符合分子式通式CnH2n－6(n≥6)化學性質通式CnH2n－6＋(n－1)O2nCO2＋(n－3)H2O②都易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應③都能發(fā)生加成反應，但反應都比較困難不同點取代反應易發(fā)生取代反應主要得到一元取代產(chǎn)物更容易發(fā)生取代反應常得到多元取代產(chǎn)物氧化反應KMnO4溶液褪色分能使酸性KMnO4溶液褪色差異原因苯的同系物分子中，苯環(huán)與側鏈相互影響，苯環(huán)影響側鏈，使側鏈烴基性質活潑而易被氧化。側鏈烴基影響苯環(huán)，使苯環(huán)鄰、對位的氫更活潑而易被取代50知識清單：1.定義：鹵代烴是烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。官能團為—X(鹵素原子)，飽和一元鹵代烴的通式為CnH2n＋1X。2.物理性質①比相同碳原子數(shù)的烷烴沸點高，如沸點：CH3CH2Cl>CH3CH3；②同系物的沸點隨碳原子數(shù)的增加而升高，如沸點：CH3CH2CH2Cl>CH3CH2Cl。(3)密度：一般一氟代烴、一氯代烴密度比水小，其余密度比水大。3.化學性質反應類型取代反應(水解反應)消去反應條件強堿的水溶液共熱強堿的醇溶液共熱方程式水C2H5Br＋NaOH――→△C2H5OH＋NaBrC2H5Br＋NaOH――→△CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O斷鍵方式產(chǎn)物特征合物HX含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的化合物注意②鹵代烴的水解反應的反應物和產(chǎn)物可以相互轉化，在強堿性條件下正向進行，在強酸性條件下會逆向進行。③由于同一個碳原子若存在多個羥基會不穩(wěn)定，故同一碳原子上鹵素原子個數(shù)不同，水解的產(chǎn)物不同如：④消去反應發(fā)生的條件必須為鹵素原子所連碳的鄰位碳上有H原51⑤二元鹵代烴發(fā)生消去反應后，可在有機物分子中引入碳碳三鍵。4.鹵代烴中鹵素原子的檢驗檢驗鹵代烴中的鹵素元素，應在堿性條件下加熱水解，然后加入硝酸至溶液呈酸鹵代烴的應用(1)在烴分子中引入官能團：如由乙烯制備乙二醇：(2)改變某些官能團在碳鏈上的位置：由于不對稱的烯烴與HX加成時，條件不同，會引起鹵素原子連接的碳原子不同；又鹵代烴在NaOH的水溶液中可發(fā)生取代反應生成醇；在NaOH的醇溶液中可發(fā)生消去反應生成不飽和鍵，這樣可通過：鹵代烴a→消去→加成→鹵代烴b→水解，這樣就可以使鹵素原子的位置發(fā)生改變或引起其他官能團(如—OH)的位置發(fā)生改變。官能團的數(shù)目：在有機合成中，許多反應都是通過鹵代烴在強堿的醇溶液中發(fā)生消去反應，消在有機合成中，許多反應都是通過鹵代烴在強堿的醇溶液中發(fā)生消去反應，消去HXX2加成，從而使碳鏈上連接的鹵素原子增多，進而達到增加官能團的目的。6.鹵代烴對人類生活的影響52知識清單：知識清單：.概念羥基與烴基或苯環(huán)側鏈上的碳原子相連的化合物，其官能團是羥基(—OH)，飽和一元醇分子通式為CnH2n＋2O(n≥1)。2.分類3.物理性質(2)物理性質的變化規(guī)律物理性質遞變規(guī)律一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm-3。①直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。②醇分子間存在氫鍵，所以相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠高于烷烴。水溶性低級脂肪醇易溶于水，飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸減小。534.化學性質以斷鍵方式理解醇的化學性質(以乙醇為例)：反應斷裂的化學鍵化學方程式置換反應①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑催化氧化反應①③Cu△2CH3CH2OH＋O2――→2CH3CHO＋2HCu△取代反應②△CH3CH2OH＋HBr――→CH3CH2Br＋H2O△分子間脫水反應①②濃硫酸140C2CH3CH2OH――→CH3CH2OCH2CH3濃硫酸140C分子內(nèi)脫水反應②⑤CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O酯化反應①CH3COOH＋HOCH2CH3CH3COOCH2CH3＋H2O注意：(1)醇的消去反應規(guī)律：能發(fā)生消去反應的醇在結構上的必備條件是：連有—OH的碳原子必須有鄰位碳原子且該鄰位碳原子上必須連有氫原子。(2)醇的催化氧化規(guī)律醇能否被氧化以及被氧化的產(chǎn)物的類別，取決于與羥基相連的碳原子上的氫原子，具體分析如下：(3)酸性重鉻酸鉀遇乙醇會由橙紅色變成灰綠色，常用來檢驗司機是否酒駕。541.概念：酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物。最簡單的酚為苯酚()。2.組成與結構(以苯酚為例)分子式結構簡式結構特點C6H6O或C6H5OH羥基與苯環(huán)直接相連3.物理性質4.化學性質(以苯酚為例)(1)羥基中氫原子的反應①弱酸性：電離方程式為C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗稱石炭酸。②與活潑金屬反應與Na反應的化學方程式：2C6H5OH＋2Na―→2C6H5ONa＋H2↑。③取代反應：苯酚與濃溴水的反應(羥基對苯環(huán)的影響)a.現(xiàn)象：試管中立即產(chǎn)生白色沉淀。b.化學方程式為：注意：只有酚羥基的鄰位或對位無取代時才可與溴水發(fā)生反應；若苯酚過量則觀察不到白色沉淀的生成，原因是三溴苯酚溶解到苯酚中。④顯色反應：苯酚跟FeCl3溶液作用顯紫色，利用這一反應可以檢驗苯酚的存在。⑤加成反應：苯酚與H2加成可生產(chǎn)環(huán)己醇：55⑥縮聚反應苯酚可與甲醛縮聚生成酚醛樹脂56知識清單：甲醛(蟻醛)分子式CH2OC2H4O結構簡式HCHOCH3CHO物理性質顏色有刺激性氣味有刺激性氣味狀態(tài)液體溶解性易溶于水3.化學性質(以乙醛為例)①銀鏡反應實實驗操作實驗現(xiàn)象a白色沉淀后變澄清，再滴加乙醛水浴加熱一段時間后，試管內(nèi)壁出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。有關方程式①AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3②AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O水浴加熱H2O③CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH)2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋57②與新制的Cu(OH)2反應實驗操作實驗現(xiàn)象(a)中溶液出現(xiàn)藍色絮狀沉淀，滴入乙醛，加熱至沸騰后，(c)中溶液有紅色沉淀產(chǎn)生。有關方程式①2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4②CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O催化劑③催化氧化為乙酸的方程式為：2CH3CHO＋O2――→2CH3COOH△④燃燒反應方程式為：2④燃燒反應方程式為：2CH3CHO＋5O2)4CO2＋4H2O⑤其他氧化：醛基遇高錳酸鉀或溴水會變?yōu)轸然?，但甲醛遇高錳酸鉀或溴水會生成CO2。(2)加成反應乙醛蒸氣和H2的混合氣體通過熱的鎳催化劑，發(fā)生加成反應的化學方程式為：4.醛類檢驗方法與新制Ag(NH3)2OH溶液反應與新制Cu(OH)2懸濁液反應反應原理RCHO＋2Ag(NH3)2OH)RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2ORCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH)RCOONa＋Cu2O↓反應現(xiàn)象產(chǎn)生光亮的銀鏡產(chǎn)生紅色沉淀量的關系RCHOCuOH~Cu2OHCHO~4Cu(OH)22Cu2O注意事項(1)試管內(nèi)壁必須潔凈；(1)新制Cu(OH)2懸濁液要(2)配制新制Cu(OH)2懸濁58(5)銀鏡可用稀HNO3浸泡洗滌除去液時，所用NaOH必須過(3)反應液直接加熱煮沸5.醛的應用(1)醛是重要的化工原料，廣泛應用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)；(2)35%~40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林；具有殺菌(用于種子殺菌)和防腐性能(用于浸制生物標本)；(3)劣質的裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛是室內(nèi)主要污染物。1.組成和結構2.丙酮丙酮是最簡單的酮類化合物，其結構簡式為，丙酮能與水、乙醇等等弱氧化劑氧化。3.醛和酮的區(qū)別與聯(lián)系醛酮區(qū)別官能團位置碳鏈末端碳鏈中間簡寫形式聯(lián)系通式飽和一元醛：CnH2nO飽和一元酮：CnH2nO同分異構現(xiàn)象相同碳原子數(shù)的飽和一元醛和飽和一元酮互為同分異構體59知識清單：羧酸和酯.概念羧酸是由烴基與羧基相連構成的有機化合物。通式為R—COOH，官能團名稱為羧基。2.分類按烴基不同分 脂肪酸：如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)按烴基不同分芳香酸：如苯甲酸(C6H5COOH)按羧基數(shù)目分二元羧酸：如乙二酸(HOOC—COOH)按羧基數(shù)目分二元羧酸：如乙二酸(HOOC—COOH) 多元羧酸1.結構特點2.化學性質酸性、能發(fā)生酯化反應。uOH1.組成和結構2.物理性質3.化學性質乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸強，能使紫色石蕊試液變紅，在水溶液里的電離方程式為：CH3COOHCH3COO－＋H＋。60d.形成高聚酯d.形成高聚酯(縮聚)：(2)酯化反應(取代反應)：②反應實例(乙酸與乙醇反應)：③其他酯化反應：a.制備硝酸乙酯：b.形成鏈酯：c.形成環(huán)酯：4.4.乙酸乙酯的制備：(2)反應特點：61(3)裝置(液-液加熱反應)及操作：①試管向上傾斜45°，試管內(nèi)加入少量碎瓷片，長導管起冷凝回流和導氣的作用；③要用酒精燈小火均勻加熱，以防止液體劇烈沸騰及乙酸和乙醇大量揮發(fā)。(4)飽和Na2CO3溶液的作用及現(xiàn)象：①作用：降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。②現(xiàn)象：在飽和Na2CO3溶液上方有果香味的油狀液體出現(xiàn)。(5)提高乙酸乙酯產(chǎn)率的措施①用濃硫酸吸水；②加熱將酯蒸出；③適當增加乙醇的用量。1.組成結構(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物，酯的一般通式為(2)飽和一元羧酸與飽和一元醇所形成的酯的組成通式為CnH2nO2(n≥2，整數(shù))。2.酯的性質②氣味、狀態(tài)：低級酯是具有芳香氣味的液體。(2)化學性質——水解反應①反應原理：―→＋―→酯在酸性條件下水解生成羧酸和醇，在堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇。②CH3COOC2H5在稀H2SO4和NaOH溶液催化作用下發(fā)生水解反應的化學方程式分別為：a.CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH；b.CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH。6263知識清單：.組成(1)油脂是高級脂肪酸與甘油形成的酯，屬于酯類化合物；2.結構通式3.分類按狀態(tài)分按狀態(tài)分按高級脂肪酸的種類分簡單甘油酯：R、R′、R″相按高級脂肪酸的種類分混合甘油酯：R、R′、R″不同③熔、沸點：天然油脂都是混合物，所以沒有恒定的熔、沸點。(2)化學性質①油脂的水解如硬脂酸甘油酯的水解反應如下：a.酸性條件下：b.堿性條件下——皂化反應：②油脂的氫化(油脂的硬化)64單單糖雙糖特點不能再水解成更簡單的糖一分子雙糖能水解成兩分子單糖一分子多糖能水解成多分子單糖葡萄糖、果糖麥芽糖、蔗糖淀粉、纖維素分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n相互系同分異構體同分異構體油酸甘油酯(或液態(tài)油)氫化的化學方程式：。。③油脂的氧化油脂在空氣中久置會被氧化，會出現(xiàn)哈喇味。1.組成與分類(2)分類：2.單糖——葡萄糖與果糖(1)組成和分子結構：分子式結構簡式二者關系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO互為同分異構體果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH(2)葡萄糖的化學性質：①加成反應NiCH2OH(CHOH)4CHO＋H2――→CH2OH(CHOH)4CH2OH△②氧化反應a.銀鏡反應：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2Ob.與新制Cu(OH)2懸濁液的反應：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Oc.生理氧化反應：C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ·mol－165d.使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。③發(fā)酵生成酒精C6H12O6酒酶2C2H5OH＋2CO2↑注意：該反應不可描述為葡萄糖可在酒化酶的作用下水解為乙醇。3.二糖——蔗糖和麥芽糖蔗糖麥芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性質結構特點無醛基有醛基化學性質非還原性糖，水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖還原性糖，水解生成兩分子葡萄糖來源甘蔗、甜菜發(fā)芽的谷粒和麥芽聯(lián)系從結構和組成上看，蔗糖和麥芽糖互為同分異構體4.多糖——淀粉與纖維素名稱淀粉纖維素存在存在于植物種子、塊莖、根、谷類等中存在于棉花、木材等中通式(C6H10O5)n(C6H10O5)nn值大小大更大結構特點無—CHO無—CHO、有—OH物理性質白色、無嗅、無味的具有纖水、無甜味水解最終產(chǎn)物葡萄糖葡萄糖性質差別溶液遇碘變藍色可發(fā)生酯化反應是否為純凈物否否是否互為同分異構體否(1)淀粉水解程度的檢驗①實驗原理：a.淀粉遇碘顯藍色，但不發(fā)生銀鏡反應；b遇碘不顯藍色，但可發(fā)生銀鏡反應。66②實驗步驟：③實驗現(xiàn)象及結論：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉尚未水解②溶液變藍色淀粉部分水解③溶液不變藍色淀粉完全水解注意：淀粉水解完全的檢驗和產(chǎn)物檢驗應分開進行，否則會造成試劑間的相互影1.氨基酸的結構與性質構②結構：組成蛋白質的氨基酸幾乎都是α-氨基酸，結構簡式可表示為，其官能團為羧基和氨基。(2)化學性質①兩性(以為例)a.與鹽酸反應的化學方程式：。b.與NaOH溶液反應的化學方程式：。②成肽反應：兩個氨基酸分子，在酸或堿存在的條件下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含肽鍵的化合物的反應叫做成肽反672.蛋白質的結構與性質構b.蛋白質是由氨基酸通過縮聚反應產(chǎn)生，蛋白質屬于天然有機高分子化合物。(2)性質①水解：在酸、堿或酶的作用下最終水解生成氨基酸；OH③鹽析：向蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽[如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等]溶液后，蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出，該過程為可逆過程，可用于分離提純蛋白質。④變性：加熱、紫外線照射、X射線照射、強酸、強堿、重金屬鹽、一些有機物 (甲醛、酒精、苯甲酸等)會使蛋白質變性，屬于不可逆過程。(3)檢驗①顏色反應：具有苯環(huán)的蛋白質遇濃HNO3顯黃色。②灼燒：灼燒蛋白質有燒焦羽毛的氣味。(4)酶①定義：酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學反應具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質。②催化特點：b.具有高度的專一性；c.具有高效催化作用。68知識清單：有機高分子化合物合物。2.有機高分子化合物與低分子有機物的區(qū)別有機高分子化合物低分子有機物相對分子質量一般高達104~106(只有平均值)1000以下 (有明確數(shù)值)分子的基本結構由若干個重復結構單元組成單一分子結構在物理、化學性質上有較大差別聯(lián)系有機高分子化合物是以低分子有機物為原料經(jīng)聚合反應得到的3.高分子化合物的結構的形式結合成高分子化合物的1.概念：由含有不飽和鍵的化合物分子以的形式結合成高分子化合物的反應。2.常見的加聚反應(2)丙烯的加聚：69(2)實例加聚物(2)實例加聚物法單體變?yōu)殡p鍵↓CH2—CH2CH2===CH2(4)乙烯和丙烯的加聚：3.加聚反應的特點4.由加聚產(chǎn)物推斷單體70CHCH2===CH—CH3和CH2===CH21.概念：有機小分子單體間反應生成高分子化合物，同時產(chǎn)生小分子化合物的反聚如HOCH2COOH的縮聚：(2)醇與酸縮聚如乙二酸與乙二醇的縮聚：3.反應特點(1)縮聚反應的單體至少含有兩個官能團；(3)僅含兩個官能團的單體縮聚后生成的縮合聚合物呈線型結構