课件24张PPT。一有机物的燃烧规律 有机物的组成元素通常为 C、H、O,其中必然含有 C。
若已知某一有机物或者多种有机物组成的混合物的质量,根据
其燃烧产物中 CO2 和 H2O 的质量,可分别求得 C、H 的质量(分
数),进而确定其组成。特殊的,若混合物中各组成成分的 w(C)
或 w(H)相同,则燃烧产物中 CO2 或 H2O 的质量恒定,反之亦
然;若其最简式相同且总量一定,则消耗的氧气、生成 CO2 和
H2O 的量也恒定。[例 1]质量一定的下列各组物质燃烧,消耗氧气总量与其配BA.CH4 和 C2H6
C.CH3OH 和 C6H6B.C2H4 和 C3H6
D.CH3COOH 和 C2H5OH 解析:要求燃烧所消耗的氧气总量与两种物质配比无关,
也即两种物质组成的一定质量的混合物燃烧所消耗氧气的量是
恒定的,则二者的最简式应相同,各组最简式:A为CH4 和CH3,
B 为CH2 和CH2,C为CH4O 和CH,D 为CH2O 和C2H6O。二有机化学反应类型 有机物能够发生的反应类型,如取代反应、加成反应,
取决于其结构,即所含的官能团,同时也受到反应条件的影响。
常见的取代反应有:卤代反应,苯的硝化反应,酯化反应,酯
类、糖类、蛋白质的水解反应等;常见的加成反应有:烯烃、
炔烃的加成、苯环的催化加氢等。
有机物常见的反应类型还有氧化反应,如:有机物的燃烧,
乙烯使酸性高锰酸钾褪色,乙醇的催化氧化,葡萄糖的特征反
应(银镜反应)等。[例 2]乙醇(C2H5OH)是生活中常见的有机物,能发生多种反应。请回答:(1)乙醇分子中官能团的名称是_________。(2)乙醇与金属钠反应的化学方程式为:______________________________________________。 (3)乙醇在催化剂作用下,可被空气中的氧气氧化成乙醛,
乙醛能够继续被氧化成乙酸。乙醇、乙醛、乙酸这三种物质中,
能够发生银镜反应的是_________(写结构简式,下同),能够发
生酯化反应的是__________________,乙酸乙酯的结构简式是
_________________________。 解析:乙醇分子中的官能团是羟基。乙醇与金属钠反应是
钠置换出羟基中氢原子。乙醛能发生银镜反应,乙醇、乙酸都
能发生酯化反应。
三有机物的检验和鉴别 有机物的检验和鉴别可以依据其物理性质或化学性质,
方法如下:[例 3](2011 年广东学业水平)可用于鉴别葡萄糖溶液与淀粉溶液的试剂是()。D A.氨水
B.Na2CO3 溶液
C.FeCl2 溶液
D.新制 Cu(OH)2 悬浊液
解析:葡萄糖和淀粉与氨水、Na2CO3 溶液或 FeCl2 溶液混
合,均不反应,且无其他明显的现象;葡萄糖与新制 Cu(OH)2
悬浊液反应产生砖红色沉淀,淀粉则不反应。四有机合成 有机合成题通常会在已学知识的基础上,提供一些新的信
息,以考查考生的综合解题能力。解此类题应充分利用题中给
出的以下信息:
(1)反应物、生成物:由反应物、生成物的结构、官能团等
可以联系到上一步或下一步反应可能的反应类型。
(2)反应条件:包括温度、催化剂、酸碱性等,通过反应条
件,并结合(1)中的推断可以确定反应的类型、对应的物质等,
如浓硫酸起催化剂作用,可联系到酯化反应、苯的硝化反应等。 (3)新信息:通常是一些特殊的反应条件、新的有机反应、
新的有机物等,利用这些信息可以很快推断出反应物或生成物
所具有的结构,如官能团的种类和数目、碳链结构等。
[例 4]从甲苯出发,按下面流程可以合成苯甲酸苯甲酯。图 3-Z-1已知苯甲醇()中羟基的性质类似于乙醇的羟基,请回答:
(1)写出下列反应的条件:①_____、③________。
(2)F 的结构简式为_____________。
(3)反应②在碱性、加热的条件下进行,请写出化学方程式:
______________________________________。 解析:以苯甲酸苯甲酯为突破口,该物质含有酯基,可知
反应⑤为酯化反应,F 氧化得到 G,可知G 应为苯甲酸,E 为
苯甲醇;苯甲醇的羟基的性质类似于乙醇的羟基,故 F 应为苯
甲醛,反应③为氧化反应,条件为Cu、加热;由甲苯和苯甲醇
结构的差异,可知Cl 取代的是甲基上的H,结合反应②在碱性、
加热的条件下进行,可知①发生的是取代反应。Cu、加热答案:(1)光照
(2)
(3)D1.等物质的量的下列物质燃烧,消耗氧气最少的是()。A.CH4
C.CH3Cl B.CH4O
D.CH2O 解析:将 B、C、D 的物质分子式分别改写为 CH2(H2O)、
CH2(HCl)及C(H2O),结合A 中物质分子式CH4,故等物质的量
的四种物质燃烧时,消耗氧气最少的是D中的CH2O。 2.(2011 年四川理综改编)25 ℃和 101 kPa 时,乙烷、乙炔
(C2H2)和丙烯组成的混合烃 32 mL,与过量氧气混合并完全燃
烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了 72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为()。A.12.5%
C.50%B.25%
D.75%答案:B3.(2011 年山东理综)下列与有机物结构、性质相关的叙述 A.乙酸分子中含有羧基,可与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能
水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与苯和硝酸反应生成
硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有
与乙烯分子中类似的碳碳双键 解析:乙酸属于一元羧酸,酸性强于碳酸,所以可与
NaHCO3 溶液反应生成 CO2,A 正确;油脂是高级脂肪酸的甘
油酯,属于酯类,但不属于高分子化合物,B 错误;甲烷和氯
气反应生成一氯甲烷,以及苯和硝酸反应生成硝基苯的反应都
属于取代反应,C 正确;只要分子中含有碳碳双键就可以与溴
的四氯化碳溶液发生加成反应,从而使之褪色,D 正确。答案:B是()。C A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是 C12H22O11,二者互为同分
异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3 可以电离出 H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应
属于取代反应5 .(2011 年全国理综) 下列反应中,属于取代反应的是()。①CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br;②CH3CH2OHCH2CH2+H2O;CH3COOCH2CH3 + ③CH3COOH + CH3CH2OH
H2O;④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O。A.①②B.③④C.①③D.②④ 解析:①属于烯烃的加成反应;②中乙醇脱水,未发生取
代反应(发生消去反应);③属于酯化反应,而酯化反应属于取
代反应;④属于苯的硝化反应即为取代反应,所以选项B 正确。答案:B,6.(2011 年广东湛江检测) 某 有 机 物 的 结 构 简 式 为DA.能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B.能发生酯化反应
C.能跟 NaOH 溶液反应
D.能发生水解反应7.(双选)下列反应中可以增加有机物的碳原子数目的是()。ADA.有机物间的酯化反应
B.有机物的燃烧反应
C.乙醇的催化氧化
D.聚合反应8.已知 RCl+NaOHROH+NaCl,其中 R 表示烃基。请以乙烯为原料,利用乙酸及其他无机原料及试剂,合成有机
物 CH3COOCH2CH2OOCCH3,写出化学反应方程式即可(无须标
明反应条件):
_____________________________________________________,
_____________________________________________________,
_____________________________________________________。课件25张PPT。专题三有机化合物的获得与应用第一单元 化石燃料与有机化合物第1课时天然气的利用甲烷 1.生活中经常使用的化石燃料有___、____和______。化石
燃料是________能源。
2.天然气主要是由___和___组成的气态碳氢化合物,其中主
要成分是_____________。CA.沼气
C.石油
B.天然气
D.可燃冰煤石油天然气不可再生碳氢甲烷(或 CH4)一、常见化石燃料及其组成
1.天然气天然气的主要成分是____,它是最简单的有机化合物。
2.石油(1)主要成分:各种气态、液态和固态的___________。
(2)组成元素:主要是___和___,还有少量的___、___、___等元素。甲烷碳氢化合物碳氢硫氧氮3.煤(1)主要成分:由__________和_______所组成的复杂的混合物。(2)组成元素:主要是__、__、__,还含有少量的__、__、__等元素。二、甲烷1.组成和分子结构有机化合物无机物碳氢氧硫磷氮CH4燃烧的化学方程式为:_________________________。2.物理性质3.化学性质(1)氧化反应。甲烷在空气中燃烧时火焰呈______,点燃前需________,无色气体小难溶淡蓝色检验纯度(2)取代反应。①概念:有机化合物分子中的某种______________被另一种_______________所取代的反应,叫做取代反应。②甲烷与氯气的取代反应。甲烷与氯气在光照下生成一氯甲烷的化学方程式:4.用途甲烷是一种热值高、污染小的清洁能源,同时还是一种重要的化工原料。原子(或原子团)原子(或原子团)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl________________________。三、烷烃同系物 1.烃
仅由___和___两种元素组成的有机化合物,也称为_______
_____。
2.烷烃
(1)定义。
碳原子之间都以________结合,其余价键均与______结合,
使得每个碳原子都达到“饱和”,这样的烃叫做_____。
(2)分子通式: _______(n≥1)。
(3)命名(习惯命名法)。
①n≤10 时,从 1 到 10 依次称为______________________
_______________。如:C7H16 命名为____。碳氢碳碳单键氢原子烷烃CnH2n+2庚烷 ②n>10 时,直接根据碳原子数称为某烷。如:C17H36 命名
为_______。
③当n相同时,用__、__、__来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3
称为正戊烷;称为______;称为______。 3.同系物
结构____,在组成上相差 1 个或若干个“____”原子团的有机
化合物互称为同系物。十七烷正异新异戊烷新戊烷相似CH2(1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;(2) ___________________________;甲烷与氯气的取代反应实验
1.实验原理室温时,甲烷与氯气在光照条件下发生反应,有关的化学方程式:(3) ___________________________;(4) ___________________________;CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 2.实验装置图 3-1-13.实验现象(1)瓶内混合气体颜色逐渐变浅。
(2)瓶壁出现_________。
(3)瓶内有少量白雾。
(4)瓶内液面逐渐_____。油状液滴上升1.甲烷与氯气发生取代反应的条件是_____。 2.第一步反应生成的 CH3Cl 是气体,其余三步反应分别生
成的 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 都是________,且生成的 HCl 易溶
于水,故瓶内压强减小,液面上升。 3.实验中的各取代反应是逐步进行,多步反应同时发生的,
故甲烷取代反应的产物是_______ ( 填 “ 混合物 ” 或 “ 纯净物”)。光照油状液体混合物取代反应1.甲烷的取代反应(1)反应条件为光照,反应物中的卤素必须为单质。如:氯气、溴蒸气,不能为氯水、溴水。 (2)每消耗 1 mol Cl2,就有 1 mol H 被取代,同时生成 1 mol
HCl,反应生成的产物是由 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 4 种
有机物和 HCl 组成的混合物。2.取代反应与置换反应的比较同位素、同素异形体、同系物与同分异构体 甲烷的结构
[例 1]能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是( )。
A.甲烷的四个碳氢键的强度相等
B.甲烷的四个碳氢键的键长相等
C.甲烷的一氯代物只有一种
D.甲烷的二氯代物只有一种答案:DA.只有一种结构
B.在常温下呈液态
C.不是正四面体结构
D.属于烃类 解析:CH4 是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,
四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点,故其中的两个氢原
子被两个氯原子取代后生成的CH2Cl2 仍属于四面体结构,但由
于C-H 键与C-Cl 键的长度不同,故CH2Cl2 不属于正四面体
结构,C正确;又由于四面体的四个顶点彼此相邻,故CH2Cl2
不存在同分异构体,即只有一种结构,A正确;CH2Cl2 除含有
碳、氢元素外,还含有氯元素,故不属于烃类,D错。答案:D2.(双选)下列分子中与甲烷分子空间构型相同的是()。BDA.CHCl3
C.CFCl3B.CCl4
D.CF4 解析:甲烷的空间构型为正四面体,碳原子位于四面体中
心,氢原子位于四个顶点,依此类推,当四个氢被同一种原子
取代时,新的化合物空间构型依旧为正四面体,故选 BD。 甲烷的化学性质
[例 2]将 1 mol CH4 与适量氯气发生取代反应,待反应完全
后,测得 4 种有机物的物质的量相等,则产生 HCl 的物质的量是()。CA.0.5 molB.2 molC.2.5 molD.4 mol 解析:CH4 与氯气完全反应,产物中 4 种有机物分别为
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,CH4 为1 mol,且4 种有机物
的物质的量相等,则每种有机物的物质的量都为0.25 mol,已
知每取代1 mol H,就生成1 mol HCl,则产生HCl 的物质的量
n(HCl)=0.25×(1+2+3+4)=2.5 mol。3.在光照条件下,1 mol 甲烷与 4 mol 氯气反应生成产物最多的是()。DA.CHCl3
C.CCl4B.CH2Cl2
D.HCl 解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,甲烷上的
氢原子逐一被氯原子取代生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、
四氯化碳,即每 1 mol H 被取代就生成 1 mol HCl,所以 HCl 的
量是最多的。 4.完全燃烧一定量的甲烷,燃烧产物先通过浓硫酸,再通
过碱石灰,装有碱石灰的玻璃管质量增加 8.8 g,则原来的甲烷质量为()。CA.1.6 gB.2.2 gC.3.2 gD.7.2 g 解析:碱石灰增重的质量就是二氧化碳的质量,由碳元素
守恒:n(CH4)=n(CO2)=0.2 mol,m(CH4)=16 g/mol×0.2 mol
=3.2 g。同系物[例 3]下列有关同系物的说法正确的是()。C
解析:同系物的结构相似而不是相同,A 错误;B 中与甲
烷互称同系物的是戊烷,戊烷有三种同分异构体,错误;由同
系物的定义可知其为同一类物质,D 错误。A.同系物的结构相同
B.与甲烷互称同系物且含五个碳原子的分子只有一种
C.同系物都符合同一通式
D.同系物可以是不同类物质d.CH3CH(CH3)2 和
e.C(CH3)4 和CH3(CH2)3CH3f.金刚石和石墨g.CnH2n+2 和 Cn+1H2n+4(1)属于同分异构体的是______。
(2)属于同位素的是______。
(3)属于同素异形体的是______。
(4)属于同系物的是______。
(5)属于同一物质的是______。 解析:质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称为
同位素;由同种元素组成的不同种单质互称为同素异形体;分
子式相同,但具有不同结构的化合物互称为同分异构体;结构
相似,分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的有机物互为同
系物。课件31张PPT。第2课时石油炼制乙烯 1.石油中主要含有___和___两种元素。
2.我们在日常生活中使用的食品袋、包装袋等,大部分是
用_______塑料制成的。CA.完全燃烧产物只有 CO2 和 H2O
B.能与卤素单质发生取代反应
C.都溶于水
D.通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应碳氢聚乙烯一、石油炼制炼制石油能得到许多有机化合物。石油的____、________、_____等都是炼制加工石油的重要手段。1.石油的分馏(1)原理:根据________不同,通过____,然后____,把石油分成不同_____范围内的产物。(2)设备:_______。(3)产品:石油气(C1~C4)、汽油(C5~C12)、煤油(C12~C16)、柴油(C15~C18)、润滑油(C16~C20)、重油(>C20)。(4)馏分的特点:都是______。分馏催化裂化裂解组分沸点加热冷凝沸点分馏塔混合物(2)过程:__________________________的烃十六烷的裂化反应方程式为:_______________________2.石油的催化裂化(1)原料:石油分馏产品。___________________________的烃。______。(3)目的:提高_______的产量和质量。相对分子质量较大、沸点较高相对分子质量较小、沸点较低轻质油(1)过程:长链烃 短链烃 __________。3.石油的催化裂解(2)目的:获得_____等化工原料。
二、乙烯1.组成和分子结构乙烯是_____结构,所有原子处于________上。乙烯、丙烯乙烯平面同一平面2.物理性质C2H4__________________________无色气体小难溶为:___________________________。3.化学性质乙烯分子中存在的_________使其表现出较活泼的化学性质。(1)氧化反应。①乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有____,化学方程式②乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之_____。碳碳双键黑烟C2H4+3O2 2CO2+2H2O褪色(2)加成反应。①概念:有机物中的_____(或_____)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。②写出乙烯与下列物质发生加成反应的化学方程式:
a .溴 的 四 氯 化 碳 溶 液 ( 或 溴 水 ) :___________b.氢气:____________________________;c.氯化氢:_______________________________;
d.水:_________________________________。双键叁键___________________ ;CH2= CH2+H2 CH3CH3CH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH三、乙炔1.分子组成和结构2.乙炔的化学性质乙炔分子中含有碳碳叁键,也能发生_____反应。加成(2)乙炔还可以与氯化氢发生加成反应,得到氯乙烯,反应方程式为:________________________________。(1)乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应方程式为:________________________________________________________________。CH≡CH+HCl CH2=CHCl乙烯的化学性质探究实验 乙烯的
加成反应 1.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲烷不能,说明乙
烯的化学性质比甲烷_____。
2.溴的四氯化碳溶液呈红棕色,乙烯与溴发生了________,
生成 1,2-二溴乙烷,该产物为无色油状液体,溶于四氯化碳,
因此反应后溶液变为无色。(用化学方程式表示) CH2=CH2+
Br2 CH2BrCH2Br_______________________________活泼加成反应石油的炼制1.石油的分馏
(1)分馏原理。 将液态物质加热到沸腾(汽化),并使其冷凝(液化),从而从
溶液中分离出某种(或几种)液态物质。一般要求溶液中的其他
成分难挥发或沸点与馏出物相差较大。(2)实验室的石油蒸馏装置。图 3-1-2(3)注意事项。①蒸馏烧瓶中加入碎瓷片是为了防止液体在受热时发生暴沸。 ②使用温度计的目的是为了通过测量馏分蒸气的温度,将
温度控制在一定的范围内。温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管
口处。③冷凝管内的冷却水从下口进,上口出,采用逆流冷却效果好。④石油分馏产品的沸点范围和主要用途。2.石油的裂化
(1)原理。 裂化就是在一定的条件下,将相对分子质量较大,沸点较
高的烃断裂为相对分子质量较小,沸点较低的烃的过程。在催
化作用下进行的裂化,又叫做催化裂化。(2)目的:为了提高汽油等轻质油的产量和质量。3.石油的裂解
(1)原理。以比裂化更高的温度,使石油分馏产品(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。例如:C8H18 C4H10+C4H8,C4H10 C2H6+C2H4, C4H10 CH4+C3H6,C4H8 2C2H4。(2)原料:各种石油分馏产品。(3)目的:获得乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料。
(4)产品:乙烯、丙烯、丁二烯等。乙烯的结构和化学性质1.乙烯的结构 乙烯分子是平面型分子,所有原子都处于同一平面上。发
生加成反应时,其碳碳双键断开其中一个键,其他原子或原子
团则分别加在两个价键不饱和的碳原子上,故每个碳原子至少
连接两个氢原子。2.氧化反应(1)燃烧及爆炸。①因乙烯的含碳量较高,故燃烧不完全而伴有黑烟。②燃烧产生的 CO2 和 H2O 的物质的量相等,且参与反应的反应物、生成物的总物质的量也相等。③乙烯的爆炸极限是 2.7%~36%,故点燃乙烯前需检验纯度。(2)与强氧化剂反应。 乙烯能使酸性 KMnO4 溶液褪色,通常被氧化为 CO2。常用
酸性 KMnO4 溶液鉴别乙烯与烷烃,但不能通过酸性 KMnO4 溶
液除去烷烃中混有的乙烯来获得纯净的烷烃,因为会引入新的
杂质 CO2。3.加成反应 (1)乙烯与溴水反应生成的 1,2-二溴乙烷为无色油状液体,
使溴水褪色,而甲烷(或烷烃)不能使溴水褪色,故溴水也可以
区别乙烯和甲烷(或烷烃),也可以除去甲烷(或烷烃)中混有的乙
烯以提纯甲烷(或烷烃)。 (2)为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与 HCl 的加成反应,而
不宜用乙烷与 Cl2 的取代反应,因为乙烯与 HCl 的加成产物只
有一种,而乙烷与 Cl2 的取代产物是多种氯代乙烷的混合物。
注意:乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应后液体不分
层。乙烯与溴水发生加成反应后液体分层,下层是 1,2-二溴乙
烷及可能溶有少量的 Br2。取代反应和加成反应的比较石油的炼制[例 1](双选)下列说法正确的是()。BD A.将石油进行分馏,这是利用有机物的特殊性
B.将石油进行分馏,这是利用了物质物理性质的差异
C.烷烃可以发生取代反应但不能发生分解反应
D.烷烃可以发生取代反应也可以发生分解反应 解析:分馏是蒸馏的连续进行,其中主要的物理变化是物
质由液体变为气体,因此,将石油进行分馏是利用了物质物理
性质的差异,B 正确;石油的裂化过程和裂解过程都包含着烷
烃的分解反应,D 正确。1.有人设计了实验室分馏原油的五个步骤,正确的操作顺序是______________(填序号)。①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡胶塞,调好温度计的位置。 ②连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进
水口的橡皮管的另一端和水龙头连接,将出水口的橡皮管的另
一端放在水槽中。③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯的高度确定铁圈的高度,放好石棉网。 ④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入
原油,塞好带温度计的橡皮塞,把牛角管接在冷凝器的末端,
并伸入接收装置(如锥形瓶)中。⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。在上述实验中,温度计水银球的位置应在______________。 解析:本实验装置包括三部分,即加热装置、冷凝装置和
收集装置。组装时,应遵循先下后上、先左后右的顺序;操作
时,应遵循先检验气密性再加药品的原则,所以正确的顺序为
③①②⑤④。温度计用来测石油蒸气的温度,故温度计水银球
应在蒸馏烧瓶支管口处。2.现有一瓶物质为甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性)。C质如下表。据此,将甲和乙分离的最佳方法是(A.萃取法 B.升华法
C.分馏法 D.分液法乙烯的结构和化学性质加成产物的是()。BA.CH3CH3
C.CH3CH2OH B.CH3CHCl2
D.CH3CH2Br 解析:乙烯发生加成反应时,只是乙烯分子双键中的一个
键断裂,两个碳原子分别与其他的原子或原子团结合,故其加
成产物中原双键的每个碳原子上必定有两个氢原子,B 错误。()。BA.加成反应
B.燃烧反应
C.加聚反应
D.与酸性高锰酸钾溶液的反应4.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中的乙烯的操作方法是()。BA.将气体通过盛有酸性 KMnO4 溶液的洗气瓶
B.将气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.在一定条件下向气体中通入适量氢气
D.将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶5.下列物质在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应的是()。CA.CH4
B.CCl4
C.CH3—CH CH2
D.CH3—CH2—OH课件23张PPT。第3课时煤的综合利用苯 1.煤是复杂的______,主要含有___元素。煤气的主要成分
为:氢气、_____、一氧化碳。键,乙烯易发生_____反应,而难发生取代反应。混合物碳甲烷2.乙烯含 C-H 键和(或碳碳双键)____________________加成3.烷烃分子的通式是 _______,仅含一个碳碳双键的烯烃分子的通式是 ___________。DA.CH3CH3
C.C2H4B.CH3CH(CH3)2
D.C2H2CnH2n+2CnH2n(n≥2)一、煤的综合利用1.煤的综合利用的方法煤的综合利用主要方法有煤的____、____和____,目的是获得__________和多种化工原料。2.煤的干馏 煤的干馏是将煤______________使之_____的过程。煤干馏
的主要产品有______、_____、粗氨水、煤焦油、焦炭。干馏气化液化清洁的燃料隔绝空气加强热分解焦炉气粗苯与水蒸气反应,化学方程式为:____________________________。3.煤的气化煤的气化是把煤转化为__________的过程,主要反应是碳4.煤的液化 煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤的直接液化就是
使________作用生成液体燃料;煤的间接液化是先把煤转化为
_______________,再在催化剂作用下合成_____等液体燃料。可燃性气体C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g)煤和氢气CO和H2(水煤气)甲醇二、苯1.组成和分子结构
(1)组成与结构。(2)空间构型。苯分子为_____________结构,分子中六个碳原子和六个氢原子共一平面。C6H6平面正六边形 3.化学性质
苯不与酸性高锰酸钾、溴水发生反应,苯的化学性质与烯
烃有很大区别。
(1)氧化反应。
苯在空气中燃烧时的现象:__________________________,其反应方程式为:___________________________。2.物理性质液体不溶小发出明亮并带有浓烟的火焰(2)取代反应。 ①溴代反应:在 FeBr3 催化作用下,苯环上的___________
被溴原子所取代,生成密度比水___的溴苯,化学方程式:②硝化反应:在浓硫酸催化作用下,苯在 50~60 ℃时与浓硝酸发生取代反应生成_______,化学方程式:氢原子(或 H)大________________________________。硝基苯___________________________________________。验证苯分子的结构
1.实验原理苯分子中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色。2.实验过程Ⅱ.向苯中滴加溴水Ⅰ.向苯中滴加酸性高锰酸钾溶液
图 3-1-33.实验现象4.实验注意事项溴和苯均有毒性,本实验应在通风橱中进行。紫色无色 1.苯呈无色,苯的密度比水小且_____于水;溴易溶于苯,
溴的苯溶液呈橙红色,苯可将溴水中的溴_____出来;实验现象
表明,苯均不与两种溶液反应,即苯分子中不存在_________。
2.实验中出现的分层及颜色变化现象,涉及的两个因素是液体_____的相对大小和物质的溶解性。不溶萃取碳碳双键密度苯的结构与性质1.苯分子的结构特点(1)苯分子中碳原子间的化学键是一种介于 C-C 和之间的特殊共价键。(2)苯分子中六个碳碳键完全等价,键长、键能都相同;六个碳氢键也完全相同。(3)苯分子为平面正六边形结构,分子中六个碳原子和六个氢原子共一平面。2.苯的主要化学性质(1)苯易发生取代反应,如苯与溴在 FeBr3 催化作用下生成溴苯。(2) 苯能发生加成反应,如苯与氢气加成生成环己烷,。甲烷、乙烯及苯的比较 苯的结构与性质
[例 1]苯环结构中不存在单双键交替的结构,可以作为证据的事实是()。 ①苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色;
②苯中碳碳键的键长均相等;
③苯能在一定条件下与氢气发生加成反应生成环己烷;
④苯在 FeBr3 存在下可同液溴发生取代反应,但不是因加
成反应而使溴水褪色。A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③ 解析:①②④均可以作为证明苯环结构不是简单的单双键
交替的事实,因为典型的双键必然能使酸性高锰酸钾溶液褪色,
也容易与溴发生加成反应。答案:C1.下列关于苯的说法中,正确的是()。 A.苯的分子式为 C6H6,它不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,
属于饱和烃B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加
成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,六个碳原子之间的价键
完全相同 解析:从苯的分子看,其氢原子数未达饱和,应属于不饱
和烃,A 错;苯的凯库勒式并不能反映出苯的真实结构,只是
由于习惯而沿用,B 错;苯与液溴反应生成溴苯,发生的是取
代反应,C 错。C答案:D 甲烷、乙烯及苯的比较
[例 2](2011 年山西太原检测)以下 6 种物质中:①甲烷;
②苯;③聚乙烯;④乙烯;⑤丙烯;⑥己烷。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水起加成反应使之褪色的是()。A.③④⑤
C.④⑤B.④⑤⑥
D.③④⑤⑥ 解析:甲烷、苯、聚乙烯及己烷都不含碳碳双键,乙烯、
丙烯都含碳碳双键,故既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使
溴水发生加成反应褪色,应选 C。C生取代反应,但不. . 使酸性 KMnO4 溶液褪色的是(3.下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,又能发能)。A.甲烷B.乙烷C.乙烯D.苯 解析:甲烷和乙烷能发生取代反应,不能发生加成反应,
A、B 错;乙烯能使酸性 KMnO4 溶液褪色,C 错。D4.根据甲烷、乙烯、苯三种有机物具有的性质回答下列问题:(1)在催化剂作用下能与液溴反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 _____ (填化学式,下同)。(2)见光能跟氯气反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_____。(3)在一定条件下能与氢气发生加成反应的是___________。C6H6CH4C6H6、C2H4课件33张PPT。第三单元 人工合成有机化合物CA.乙醇
C.CH3CHBr2 B.CH2ClCH2Cl
D.乙烷2.有机高分子化合物淀粉、纤维素水解都可以得到葡萄糖,下列有关说法正确的是()。DA.淀粉、纤维素都是由葡萄糖混合而成的
B.水解的过程也就是淀粉、纤维素溶于水的过程
C.淀粉有多少克,水解的葡萄糖就有多少克
D.淀粉和纤维素的组成元素相同 3.已知某有机物含有羟基、羧基、碳碳双键,则其可发生
的反应类型有___________________________________________
_____________________________(写出两个反应类型即可)。
4.1 mol C2H4 与 1 mol H2O 发生加成反应的化学方程式:
_________________________,一定条件下,将所得的产物与
1 mol CH3COOH 在密闭容器中反应,得到的酯是__________
(填名称),反应完毕后体系中该酯的物质的量_____ 1 mol。C2H4+H2O CH3CH2OH乙酸乙酯小于一、简单有机物的合成
1.有机合成的一般思路(1)依据被合成物质的组成和结构特点,选择合适的_____________和________。(2)精心设计并选择合理的_________和_____。起始原料合成方法路线2.以乙烯为原料合成乙酸乙酯
(1)乙酸乙酯可能的合成路线。图 3-3-1 (2)选择路线,写出方程式。
如果选择路线③,请写出在此过程中发生反应的化学方程
式及反应类型。①CH2 CH2+H2O
②___________________________________,____反应。
③2CH3CHO+O2 2CH3COOH,____反应。 CH3CH2OH,____反应。④_______________________________________________加成氧化氧化____,_____反应或_____反应。酯化取代二、有机高分子的合成
1.合成有机高分子(1)概念:合成有机高分子是用________合成的、相对分子质量高达几万至几百万的有机化合物。(2)分类。____、________、 ________(统称为_____________)等都是合成有机高分子。化学方法塑料合成纤维合成橡胶三大合成材料2.关于有机高分子的几个概念对于反应:(1)单体:____________。(2)链节:______________。
(3)聚合度:____。
3.合成方法(1)加聚反应。 ①概念:含有________(或_________)的相对分子质量小的
化合物分子,在一定条件下,互相结合成相对分子质量大的高
分子的聚合反应。—CH2—CH2—n碳碳双键碳碳叁键②举例。写出下列物质发生加聚反应的化学方程式:
氯乙烯:_________________________________。
苯乙烯: (2)缩聚反应。
①概念:相对分子质量小的化合物在一定条件下,形成高
分子化合物的同时还生成_____________的聚合反应。________________________________________。小分子化合物②举例:甲醛和苯酚形成酚醛树脂的化学方程式为:酚醛树脂的单体是__________和_______。4.有机高分子材料的应用及需要解决的问题
(1)改进和推广有机高分子材料,使其性能不断提高。
(2)研制具有特殊功能的材料。
(3)研制用于物质分离、能量转换的高分子膜。
(4)研制易分解的新型合成材料,防治“__________”。HCHO白色污染几种反应类型的对比 合成有机高分子化合物
1.有机合成遵循的原则 (1)所选择的每个反应所得副产物尽可能少,所要得到的主
产物的产率尽可能高且易于分离,避免采用副产物多的反应。(2)所选用的合成原材料要易得、经济。(3)发生反应的条件要适宜,反应的安全系数要高,反应步骤尽可能少而简单。 (4)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存
在的反应事实。必要时采取一定的措施保护已引入的官能团。2.加聚反应方程式的书写
(1)简单物质加聚反应方程式的书写。以 n CH2CH2为例: ①反应物分子前面要写上 n,表示 n 个分子参加反应。
②生成物就是把反应物分子中的双键打开一个键,双键两
端的碳原子各伸出一条短线,同时加上“[ ]”,最后在右下角写
上 n。
(2)双键两端的碳上连有其他的原子团的复杂化合物加聚
反应方程式的书写。如苯乙烯(CH2CH-C6H5) 在书写聚合物时,将苯基(-C6H5)当作支链,使双键两端的碳原子作为端点碳原子,以
便于两两加聚,故反应的方程式可写为n CH2CH—C6H5(聚苯乙烯)(3)不同种物质之间加聚反应方程式的书写。如 CH2CH2 与 CH2CH-CH2CH3 按 1∶1(物质的量)聚合时,生成高聚物,根据加聚反应的原理,先加成后聚合,故
书写时,先将不同分子的双键打开变为构单元: ,,然后将其连接为一个结即 n CH2CH2+nCH2CH—CH2CH3—CH2—CH2—和 3.由高聚物推断单体
(1)若链节的主碳链全部为单键,则可判断反应类型为单烯
加聚,推断单体方法为:每隔两个碳原子断开,单键变双键,
即得单体。
如:的单体有:CH2CHCN、CH2CH2 和。 (2)若链节的主碳链中有双键,则可判断反应类型为二烯加
聚或混烯加聚,推断单体方法为:链节中主链上以双键为中心
的四个碳原子与其他碳原子断开,这四个碳原子中的化学键
“单改双,双改单”即可得相应的单体。若链节中主链上还有
其他单键连接的碳原子,则规律与(1)同。如:的单体有:CH2CH—CHCH—CH3 和。烯烃和炔烃的加聚反应[例 1]现在有两种烯烃和,它们的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中可能有()。A.全部
C.①②③④B.①②③⑤
B.③⑤⑥解析:两种不同的烯烃发生加聚反应时有如下几种情况:
(1)自身发生加聚反应:答案:B1 . 下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成)。C 的是(
CH2 和 CH4A.CH3CH
B.CH2 和 CH2CH2C.CH3CH
D.2 . 现有高聚物,下列说法正确的是()。CA.其单体是 CH2CH2 和 HCOOCH3B.其链节是 CH3CH2COOCH3C.其单体是 CH2CHCOOCH3D.其高聚物是缩聚产物有机合成 [例 2]近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一
些化工产品的前景又被看好。图 3-3-2 是以煤为原料生产聚
氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。图 3-3-2 请回答下列问题:
(1)写出反应类型。反应①:_______,反应②:________。
(2)写出结构简式。PVC:___________,C:______________。
(3)写出 A→D 的化学反应方程式:_____________________
________________________________。 3.二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,
对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合)。A成二甲醚(CH3OCH3),下列合成过程正确的是(
CH3OCH3+CO2
CH3OCH3
D.6H2+2CO2 CH3OCH3+3H2O解析:从水煤气的产物为 CO 和 H2 即可判断 A 正确。C.H2O+2H2+2CB.H2O+2H2+4CO CH3OCH3+2CO2A.3H2+3CO 4.(2011 年浙江温州检测)具有一个羟基的有机物 A 与 8 g
乙酸充分反应生成了 10.2 g 酯,经分析还有 2 g 乙酸剩余,则 A可能是 ()。DA.C2H5OH
C.CH3CH(OH)CHO B.C6H5-CH2-OH
D.CH3CH(OH)CH3 解析:已知 1 mol 羟基与 1 mol(60 g)乙酸反应生成酯,生
成水的质量是 18 g,据题意可计算出参与反应的乙酸质量为6 g,
则 A 的质量为(10.2 g+1.8 g-6 g)=6 g,只有 D 符合题意。 5.已知有机物 H2NCH2CH2CH2CH2COOH 中的氨基(-NH2)
与羧基反应可形成-CONH-键,则以该有机物为原料,可合成的物质是()。AA.
B.CH3CH2CH2CH2CONHCH3
C.CH3CH2CH2CONHCH2CH3
D.CH3CH(OH)CH3课件24张PPT。第二单元 食品中的有机化合物第1课时 乙醇化学方程式为:_____________________________。1.高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏,可得到乙醇。乙醇属于______能源。2.乙醇俗称____,其化学式为________,在空气中燃烧的3.乙醇可用作燃料,车用________可节省石油资源,减少汽车尾气污染。可再生酒精C2H5OHC2H5OH+3O2 2CO2+3H2O乙醇汽油BA.作实验室常用加热仪器的燃料
B.完全代替化石燃料以减少污染
C.适量添加到汽油中以节省石油资源
D.作医用器械消毒剂的原料一、乙醇1.组成和分子结构C2H6O______________CH3CH2OH2.物理性质注: ____(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒。
3.化学性质(1)与钠反应。化学方程式:_______________________________________,属于____反应。无色液体互溶小75%2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑置换乙醇燃烧的化学方程式:____________________________生成乙醛。化学方程式:________________________________(2)氧化反应。①与氧气的反应。_____。②催化氧化。乙醇在加热条件下,以 Cu 或 Ag 作催化剂,可被氧气氧化_____。二、甲醛和乙醛1.分子组成和结构甲醛:HCHO,乙醛:CH3CHO,它们分子中都含有_____(—CHO),都属于醛类。2.性质在适当条件下,乙醛可以进一步被氧化成乙酸,
化学方程式为:_______________________________。
甲醛在一定条件下也能被氧气等氧化剂氧化。醛基2CH3CHO+O2 2CH3COOH3.用途(1)甲醛的水溶液用于种子杀菌消毒、标本防腐,但_____用于浸泡食品;还可以用于制造__________。(2)乙醛是重要的有机合成原料,可用于生成乙酸、乙醇等。不能酚醛树脂实验一 钠与水和乙醇的对比实验
1.实验原理(1)水与钠反应:__________________________。(2)乙醇与钠反应:_________________________________。
2.实验操作(1)向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆般大小)的金属钠。(2)向一支试管中加入 1~2 mL 的无水乙醇,然后投入一小块(约绿豆般大小)的金属钠。2H2O+2Na 2NaOH+H2↑2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2↑3.实验现象淡蓝色1.钠的密度比水___而浮于水面,比乙醇___而沉入试管底部,故钠、水及乙醇的密度:___>___>_____。 2.钠的熔点较低,由实验现象可知:与水和钠反应相比,
乙醇和钠反应较慢且放热少,故乙醇羟基上的氢原子活泼性___
(填“强”或“弱”)于水的。 3.气体燃烧的现象相同,表明两个反应产生的气体都是__
__;向反应后的溶液滴加的酚酞均变红,则溶液呈____,表明
生成的 NaOH 和_________都具有碱性。小大水钠乙醇弱碱性 C2H5ONa 实验二乙醇的催化氧化 1.实验原理
乙醇在铜或者银催化作用下被氧气氧化生成乙醛,反应方
程式为:______________________________________。
2.实验装置
图 3-2-12C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O3.实验过程及现象 在酒精灯上加热铜丝,铜丝表面变黑,趁热将铜丝插入盛
有乙醇的试管中,铜丝变成光亮的红色,多次重复后,能闻到
有刺激性气味。 1.铜丝在酒精灯上加热,被氧气____而生成黑色的氧化铜,
热的氧化铜被乙醇_____成亮红色的铜单质,故铜丝在反应前后
_____未发生变化,即铜丝的作用是_______。2.乙醇具有一定的______ (填“氧化”或“还原”)性,能被氧化生成有刺激性气味的乙醛。氧化还原质量催化剂还原乙醇的结构与性质乙醇分子中的极性共价键主要有四类(如图 3-2-2 所示),发生不同的反应时,断键的位置不同。图 3-2-21.与活泼金属的反应 (1)Na 与 乙 醇 反 应 断 裂 ① 键 , 化 学 方 程 式 : 2Na +
2C2H5OH 2C2H5ONa+H2↑,该反应属于置换反应。
(2)乙醇与钠反应远不如钠与水反应剧烈,因此有机反应中
过量的钠可以用乙醇处理。量的关系:1 mol 乙醇只能与 1 mol
Na 反应生成氢气,实质是 1 mol Na 只能与 1 mol 羟基反应或钠
只能置换羟基上的氢原子。(2)催化氧化。乙醇在铜或银催化,加热的条件下被空气中氧气氧化生成有刺激性气味的物质乙醛。此反应过程断裂①和③键。(3)乙醇能直接被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸。3.乙醇断裂②和④键,发生消去反应;断裂②键,发生取代反应(在以后学习中将陆续学到)。 乙醇的结构与性质
[例 1]将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶BA.硝酸
C.石灰水B.无水乙醇
D.盐酸)。1.下列有关乙醇结构的说法正确的是(
A.乙醇分子中只有一种官能团
B.碳原子上的氢原子易被取代
C.乙醇分子中含有氢氧根
D.羟基是乙醇特有的官能团A2.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量金属钠作用,产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为()。AA.6∶3∶2
C.3∶2∶1B.1∶2∶3
D.4∶3∶2 解析:羟基个数与被置换的氢原子个数之比为 1∶1。三种
醇与钠反应放出等量的氢气,则三种醇提供的羟基数相同,因
乙醇在反应中的断键规律
[例 2]乙醇分子中的各种化学键如图 3-2-3 所示,关于乙 图 3-2-3
A.和金属钠反应时断裂①
B.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ 解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的 O—H 键断
裂,A 正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③化学键,
B 正确,C 错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断
裂,D 正确。BC答案:C 4.乙醇分子中各种化学键如图 3-2-4 所示,那么等物质
的量的乙醇分别与足量钠反应,在铜催化作用下被氧化,完全燃烧,三个反应的断键个数比为()。图 3-2-4A.1∶2∶3
C.1∶2∶5B.1∶3∶5
D.1∶2∶8答案:D课件22张PPT。第2课时 乙酸1.电离时生成的阳离子全部是______的化合物叫做酸。
2.烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为___________。3.乙醇可与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成_____。氢离子烃的衍生物乙酸一、乙酸
1.组成和结构分子式:______,结构式:,结构简式:_________,官能团:________________。
2.物理性质
俗称醋酸;颜色:____;状态:____;气味:____________ ;
溶解性:___溶于水和乙醇。C2H4O2_______________CH3COOH羧基(或—COOH)无色液体有刺激性气味易3.化学性质
(1)弱酸性。
①在水溶液中可以电离出 H+,电离方程式为:②与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊溶液_____。
③酸性比碳酸___,乙酸与 Na2CO3 溶液反应的离子方程式
为:_____________________________________________。
(2)酯化反应。
①概念:______作用生成______的反应。___________________________。变红强醇与酸酯和水 ②反应原理。
乙 醇 和 乙 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为 : ____________
_________________________________________。
③脱水原理:酸脱_____,醇脱____。
二、官能团
1.定义:反映一类有机化合物的________的基团。
2.常见官能团
卤素原子:____、羟基:_____、醛基:_______、硝基:______、碳碳双键:、羧基:_________。羟基氢共同特征—X—OH—CHO—NO2________—COOH 乙酸和乙醇的酯化反应
1.实验原理
在浓硫酸催化、加热的条件下,乙酸与乙醇反应生成乙酸
乙酯和水。反应方程式:_________________________________________________。2.实验装置图 3-2-53.实验现象饱和碳酸钠溶液表面有无色油状液体生成,并可以闻到香味。4.实验注意事项(1)配制溶液时,加试剂的顺序是先加____,再加________和_____。(2)导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中,防止发生倒吸。
(3)反应混合物中应加入碎瓷片,防止加热过程中液体发生暴沸。(4)为冷却气体混合物,应使用长导管。 乙酸乙酯从反应体系分离,冷却液化为无色油状的液体,
并可闻到其香味,表明其_____低,___ (填“易”或“难”)挥发。乙醇浓 H2SO4乙酸沸点易酯化反应1.酯化反应的机理酸脱羟基,醇脱氢,可用含 18O 的示踪原子表示如下:2.酯化反应的特征(1)酯化反应都是可逆反应,反应不完全。(2)酯化反应具有有机反应的一般特点,反应缓慢。
(3)酯化反应实质上也是取代反应。氢原子性质的比较根、基及官能团的比较乙酸的结构与性质[例 1]以下关于乙酸的说法正确的是()。B A.乙酸分子中只含有一种氧原子
B.乙酸具有酸的通性
C.1 mol 乙酸与足量 Na 反应,可生成 1 mol H2
D.乙酸的特征官能团是-OH 解析:乙酸的特征官能团是-COOH,有两种氧原子,故
A、D 错误;乙酸是一种弱酸,具有酸的通性,B 正确;1 个乙
酸分子只含一个羧基,故 1 mol 乙酸与足量 Na 反应,只生成 0.5
mol H2,C 错误。1.食醋的主要成分是乙酸,下列物质中,能与乙酸发生反应的是()。D ①石蕊溶液;②乙醇;③金属铝;④氧化镁;⑤碳酸钙;
⑥氢氧化铜悬浊液。A.①③④⑤⑥
C.①④⑤⑥B.②③④⑤
D.全部2.(双选)1 mol 某物质与足量的金属钠反应,生成标准状况下的氢气 22.4 L,则该物质可能是()。ACA.
C.HOOC—COOHB.
D.COOH 解析:1 mol 该物质能与足量钠反应生成 1 mol H2,说明该
物质分子中含有两个可被钠置换的氢原子,选项 A、C 中的羟
基和羧基都可与钠反应生成氢气,满足条件。酯化反应[例 2]可用图 3-2-6 的装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空:图 3-2-6 (1)试管 a 中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各 2 mL,正确
的加入顺序及操作是___________________________________。(2)为防止 a 中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是__________________________________。(3)实验中加热试管 a 的目的是 ①_______________________________________________;
②_______________________________________________。
(4)向试管 b 中加入饱和 Na2CO3 溶液,其作用是________
___________________________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管 b,静置,观察到的现象是____
_____________________________________________________。 解析:(1)浓 H2SO4 溶解时放出大量的热,乙醇的密度比浓
硫酸小,为防暴沸致液体飞溅,应先加入乙醇然后边摇动试管
边慢慢加入浓 H2SO4。(3)加热试管可提高反应速率,同时可将
乙酸乙酯及时蒸出,有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)乙酸乙酯
在饱和 Na2CO3 溶液中溶解度很小,而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和
乙醇在其中的溶解度很大,因此便于分离出乙酸乙酯。(5)试管
内液体分层,上层为油状液体,因为乙酸乙酯的密度小于水的
密度。 3.(2011 年江西吉安检测)将乙醇 1 mol(其中羟基氧用 18O
标记)在浓硫酸存在并加热的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述正确的是()。A A.生成的乙酸乙酯中含有 18O
B.生成的水分子中一定含有 18O
C.反应物乙酸中也可检测到 18O
D.生成了 90 g 乙酸乙酯 解析:根据酯化反应的机理可知,18O 只存在于乙酸乙酯分
子及乙醇分子中,A 正确,B、C 错误;1 mol 乙酸乙酯质量为
88 g,且该反应为可逆反应,故生成的乙酸乙酯应小于 90 g,
D 错误。4.现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,图 3-2-7是分离步骤的流程图。按要求完成以下各题:图 3-2-7(1)写出有关物质的名称:A:_________;B:_________;C:_________;
D:_________;E:_________。(2)加入试剂:(a)______________;(b)___________。(3)写出有关的操作方法:
[①]:_________,
[②]:_________,
[③]:_________。 解析:分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇应充分利用它们的性质,
由于乙酸乙酯在饱和 Na2CO3 溶液中的溶解度较小,而乙酸可与
Na2CO3 溶液反应且乙醇可溶于 Na2CO3 溶液,故可先在混合物
中加入饱和 Na2CO3 溶液,通过分液分离出乙酸乙酯(上层),下
层为乙酸钠与乙醇的混合物,再通过蒸馏可得乙醇,然后加入
硫酸并蒸馏即可得到乙酸。课件16张PPT。第3课时 酯 油脂 1.乙酸和乙醇发生酯化反应生成的乙酸乙酯是一种___。
2.食物成分中的营养素主要有______、____、____、____
__、______和___。A.常温下,油脂呈液态,脂肪呈固态
B.油和脂肪合称为油脂
C.油脂是人类重要的供能物质
D.水果散发出的香味来源于其中含有的酯酯蛋白质糖类油脂无机盐水A一、酯1.概念:一般由酸与醇反应生成的一类有机化合物。
2.物理性质__色、__溶于水,密度比水__,低级酯是具有芳香气味的挥发性液体,高级酯是蜡状固体或黏稠液体。3.化学性质在酸或碱的条件下发生水解反应,生成酸和醇。以乙酸乙酯为例写出下列反应方程式:无难小(1) 酸 性 (H2SO4) 条 件 下 : )______________________(2) 碱 性 (NaOH) 条 件 下 :_______________________ 二、油脂
1.存在形式
油脂属于__类,属于高级脂肪酸甘油酯,常见油脂包括___
和____,广泛存在于动植物体内。_______________________________。___________________________。酯油脂肪2.结构油脂的结构通式可表示为:(R 表示烃基,R1、R2、R3 可以相同也可以不同)。
3.物理性质
密度比水___,___溶于水,___溶于有机溶剂。小难易 4.化学性质
在酸或碱的条件下发生水解反应,生成高级脂肪酸(或高级
脂肪酸钠)和甘油。写出硬脂酸甘油酯分别在酸性和碱性条件下
的水解反应方程式:(1)酸性(H2SO4)条件下: _________________________————————————————。(2)碱性(NaOH)条件下: 反应(2)生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,故此反应也叫
________。_________________________________________________________。皂化反应5.主要作用(1)油脂是食物的重要组成部分,热值最高的_________。
(2)油脂也是一种重要的工业原料,可以制造_____和油漆等。(3)油脂水解的另一产物甘油也是重要的工业原料。营养物质肥皂油脂的结构与性质 1.高级脂肪酸中的烃基 R1、R2、R3 既有饱和的,也有不
饱和的,如果 R 为不饱和烃基,则油脂兼有烯烃和酯的化学性
质,可以发生水解反应和加成反应。2.由于油脂分子中含有 3 个酯基,故 1 mol 油脂在 NaOH溶液中发生水解时,可消耗 3 mol NaOH。 3.油脂分子发生加成反应时,1 mol 双键能加成 1 mol H2
或 1 mol Br2。在计算时充分利用油脂的结构和这些量的关系,
该类题即能顺利解答。酯化反应与酯的水解反应的比较 油脂的结构与性质
[例 1]某油脂 89 g 与足量的 NaOH 溶液反应,共消耗 NaOH12 g,则该油脂的相对分子质量为()。AA.890B.900C.300D.1 000B A.油脂属于酯类化合物
B.酯在碱性条件下水解称为皂化反应
C.生成酯、油脂的反应类型相同
D.油脂的水解产物中均含有甘油 解析:油脂是高级脂肪酸与甘油发生酯化反应的产物,属
于酯类化合物,A、D 项正确;酯类化合物均可通过酯化反应
制得,C 项正确;油脂在碱性条件下的水解反应才称为皂化反
应,B 项错误。2.下列说法正确的是()。A A.食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸的甘油酯,
是人体不可缺少的营养物质
B.脂肪是由高级脂肪酸和甘油组成的混合物
C.脂肪的水解称为皂化反应
D.油所含烃基全部为不饱和烃基 酯的水解反应
[例 2]A、B、C、D 都是含有碳、氢、氧三种元素的单官能
团化合物,A 水解得 B 和 C,B 氧化可以得到 C 或 D,D 氧化
也可得到 C。若 M(X)表示 X 的摩尔质量,则下式中正确的是()。A.M(A)=M(B)+M(C)
C.M(B) D.M(D)由醇到醛失去一定量氢原子,摩尔质量减小;由醇到酸,增加
氧原子,摩尔质量增大,所以 D 选项符合题意。也可以任意选
一组醇、醛、羟酸、酯为例,以它们的相对分子质量来观察 4
个选项,例如选择 C2H5OH 及与其相应的CH3CHO、CH3COOH、
CH3COOCH2CH3 来一一对照 4 个选项中摩尔质量的关系,即可
确定选项 D 是唯一答案。答案:D)。D3.下列关于酯的水解反应的说法正确的是(
A.酯在酸性条件下水解是不可逆的
B.酯水解的产物是羧酸和醇
C.油脂发生水解反应的产物只有两种
D.工业制造肥皂的原理之一是酯的水解反应4.由油脂制造肥皂的反应属于下列哪类反应()。A.加成反应
C.酯化反应B.脱水反应
D.取代反应D课件22张PPT。第4课时 糖类 1.______、____、淀粉和纤维素都属于糖类。糖类是由__、
__、___ 三种元素组成的化合物。
2.葡萄糖的化学式为_______,蔗糖的化学式为_________,
淀粉的化学式为_________。
3.葡萄糖在酶的作用下被缓慢氧化转变成二氧化碳和水,其反应化学方程式为:____________________________。葡萄糖蔗糖CHO C6H12O6 C12H22O11(C6H10O5)n一、糖类的组成、分类及物理性质
1.糖类的组成与存在2.糖的分类3.物理性质无无白易溶难溶二、糖类的化学性质
1.葡萄糖的生理氧化其反应化学方程式为:____________________________。(2)淀粉变_____。2.糖类的特征反应
(1)砖红色银镜蓝色3.二糖、多糖的水解
(1)蔗糖的水解方程式:(2)淀粉、纤维素的水解方程式:__________________________________。葡萄糖的特征反应1.银镜反应 (1) 银 氨溶液的 配制:在洁净 的试管里加入 2 mL 2% 的
AgNO3 溶液,然后逐滴滴入 2%的稀氨水,边滴加边振荡,直
到最初生成的沉淀刚好全部溶解为止。CH2OH(CHOH)4COO- + +3NH3+2Ag↓+H2O(2)实验条件是水浴加热,可以使反应物均匀受热,不能直接加热煮沸。(3)离子反应方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-(4)现象。 ①配制银氨溶液,开始加稀氨水时,有白色沉淀生成,继
续滴加,沉淀溶解;②葡萄糖与银氨溶液反应,试管内壁产生
光亮的银镜。 2.与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应
(1)新制 Cu(OH)2 悬浊液的配制:向 2 mL 10%的 NaOH 溶
液中滴入 4~5 滴 5%的 CuSO4 溶液,制得 Cu(OH)2 悬浊液。
(2)NaOH 溶液要过量,以保证溶液呈碱性。
(3)实验条件是加热煮沸。
(4)化学反应方程式:Cu2O↓ + 2H2O + CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH
(5)现象:生成砖红色沉淀。 淀粉水解程度的检验
1.淀粉的水解原理 淀粉在催化剂(一般为稀 H2SO4)的作用下,加热发生水解反
应,其水解过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖。其水
解过程为:2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论: 糖类水解的条件一般是酸性,而葡萄糖的检验是在碱性
条件下进行的,水解后必须先加 NaOH 溶液调节 pH 至溶液呈
碱性,再进行检验。 解析:糖类不一定具有甜味,如淀粉纤维素都没有甜味,
A 错;多数糖类的组成可表示为 Cn(H2O)m,但少数属于糖类的
物质不一定符合此通式,B 错;单糖不再发生水解,且蔗糖的
水解产物除葡萄糖外还有果糖,C 错。答案:D1.下列关于糖类的说法正确的是()。 A.在一定条件下,糖类都能发生水解
B.糖类由 C、H、O 三种元素组成
C.糖类都是高分子化合物
D.纤维素在人体能被水解成葡萄糖 解析:糖类中只有二糖和多糖能发生水解,单糖不能发生
水解,A 错;糖类由碳、氢、氧三种元素组成,B 正确;糖类
中只有淀粉和纤维素是高分子化合物,C 错;人体中没有水解
纤维素的酶,不能将纤维素水解成葡萄糖,D 错。B2.现有下列物质:①纤维素;②甲酸甲酯;③淀粉;④乙A.②④B.①②C.①④D.②③ 解析:纤维素和淀粉的组成可表示为 (C6H10O5)n 即
[C6(H2O)5]n,符合Cn(H2O)m的组成,且属于多糖;甲酸甲酯和
乙酸的分子式为C2H4O2,符合C2(H2O)2,但不是糖类,符合题
意。A糖类的水解[例 2]为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实验方案。并根据实验现象,得出了相应的结论。 根据上述操作及现象首先回答结论是否正确,然后简要说
明理由。如果三个方案均不合理,请另设计一个方案来证明淀
粉已经完全水解了。 (1)方案 A:_________________________________________
_____________________________________________________。
(2)方案 B:_________________________________________
_____________________________________________________。 (3)方案 C:_________________________________________
_____________________________________________________。
(4)你的方案:______________________________________
_____________________________________________________。
解析:本题主要考查淀粉的水解程度及产物的检验。说明
淀粉未水解的关键是要证明没有水解产物葡萄糖生成;说明淀
粉部分水解的关键是要证明既有水解产物葡萄糖生成,又有未
水解的淀粉存在;说明淀粉水解完全的关键是要证明淀粉已不
存在。3.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液和淀粉)。溶液,这种试剂是(
A.NaOH 溶液
C.碘水B.Cu(OH)2 悬浊液
D.Na2CO3 溶液 解析:氢氧化铜悬浊液与乙酸反应,沉淀消失,形成蓝色
溶液;氢氧化铜悬浊液与葡萄糖溶液混合加热煮沸,有砖红色
沉淀生成;氢氧化铜悬浊液与淀粉溶液混合无明显现象。B 4.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含
有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗
糖溶液中加入 3~5 滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟后冷却;在
冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热,实验结果没有银镜产生。其原因是()。DA.蔗糖尚未水解
B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C.加热时间不够
D.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸课件13张PPT。第5课时 蛋白质和氨基酸1.______是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。2.人体血液中的________能与一氧化碳结合,使人缺氧窒息而亡,这就是发生煤气中毒的原因。蛋白质血红蛋白BA.酶是一种蛋白质
B.甲醛浸泡过的食品可供食用
C.没有蛋白质就没有生命
D.蛋白质可最终水解为氨基酸一、蛋白质1.存在及组成
(1)存在。 蛋白质是组成____的基础物质,动物的____、毛皮、____、
乳汁等的主要成分都是蛋白质。酶是一类特殊的______。(2)组成。蛋白质由__、__、__、__元素组成,可能含有 S、P 等元素,属于高分子化合物。细胞肌肉血液蛋白质 CHON2.性质(1)盐析。 概念:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(如硫酸铵
溶液、硫酸钠溶液等),使蛋白质的__________而从溶液中析出
的过程。
(2)变性。 概念:蛋白质在某些物理和化学因素作用下,_________从
而发生凝聚,失去生理功能的过程。常见的物理、化学因素有:
热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线,X 射线、福尔马林(30%~
40%甲醛溶液)等。溶解度降低性质改变 二、氨基酸
1.结构
氨基酸分子中含有______________和_______________两种
官能团。α-氨基酸分子中,氨基和羧基连接在______碳原子上。
2.几种常见的氨基酸(写出结构简式);丙氨酸:;谷 甘氨酸:氨基(或-NH2)羧基(或-COOH)同一个氨酸:_________________________________________________________。3.蛋白质与氨基酸的关系(1)蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解,水解的最终产物为________。(2)一定条件下,氨基酸分子之间发生反应,合成多肽,构成蛋白质。氨基酸蛋白质的性质1.盐析(1)特点:盐析是一个可逆过程,析出的蛋白质可以重新溶解,且不改变原来的性质。(2)应用:可用盐析的方法分离提纯蛋白质。
2.变性(1)特点:蛋白质变性后失去了原有生理活性,故其变性为不可逆过程。(2)应用:杀菌、消毒和保存动物标本等。3.两性由于蛋白质发生水解的最终产物为氨基酸,故蛋白质也具有酸性和碱性。4.颜色反应某些含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用呈黄色,此反应称为蛋白质的颜色反应。 颜色反应可用于鉴别蛋白质,但并非所有的蛋白质都有颜
色反应。通常用灼烧的方法鉴别蛋白质,灼烧蛋白质有烧焦羽
毛的气味。此方法既方便又实用。蛋白质的性质A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子 解析:A 项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析
过程,盐析是物理变化;B 项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于
蛋白质的颜色反应,是化学变化过程;C 项在蛋白质溶液中加
入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,属化学变化;D
项用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物,使这些
生物体的蛋白质发生变性,是化学变化。答案:A1.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝,通常选用的方法是()。DA.滴加稀硝酸
C.滴加酒精B.滴加浓硫酸
D.在火焰上灼烧A A.向鸡蛋白溶液中滴入饱和硫酸铵溶液,不会析出白色
沉淀
B.向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,能制取氢氧化铁胶体
C.浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈现黄色,是由于浓硝酸
和蛋白质发生了颜色反应
D.蛋白质在体内经消化后生成碳酸、尿素等 3.(2010 年广东梅州检测)有人认为人体实际上是一架缓慢
氧化着的“高级机器”,人体在生命过程中也需要不断的补充的是()。BA.淀粉类物质
C.脂肪类物质B.水
D.蛋白质课件16张PPT。一金属活动性与金属的冶炼 金属的冶炼方法与金属的活动性密切相关:K~Al 的活
动性强,采用电解其熔融的盐或氧化物等冶炼;Zn~Cu 的活动
性中等,通常采用热还原法,常用的还原剂有C、CO、H2、Al
等;Hg~Au 的活动性弱,采用加热法或物理法即可,如加热
HgO、Ag2O,物理法分离 Au 等。 [例1]冶炼金属常用以下几种方法:①以 C、CO 或 H2 作还
原剂;②以活泼金属 Na、Mg 等还原;③利用铝热反应原理还
原;④电解法;⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最
佳(用序号填写下列空白)。(1)Fe、Zn、Cu 等中等活泼金属:____。(2)Na、Mg、Al 等活泼或较活泼金属:____。
(3)Hg、Ag 等不活泼金属:____。(4)V、Cr、Mn、W 等高熔点金属:____。(5)K、Rb、Cs、Ti 等金属还原方法通常是____。 解析:根据金属的活动性进行判断,对于中等活泼的金属,
选用还原剂 C、CO 或 H2 等进行热还原法冶炼;对于活泼金属,
通常采用电解法;对于不活泼的金属采用热分解法即可;对于
高熔点的金属,通常采用铝热反应;综上,(5)采用方法②。二对化学科学发展的认识 化学科学在近两个世纪得到了迅猛的发展,从经典的原子
分子论到元素周期律的发现,再到质量作用定律的提出;从蛋
白质的螺旋结构模型到 DNA 分子的双螺旋结构模型;对酸碱
的认识从有酸味的物质是酸到阿伦尼乌斯电离学说再到酸碱质
子理论。当今化学研究的方向有合成新材料、开发新能源、新
药物的合成、分子设计技术、纳米技术等等。[例 2]1999 年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔,开创了飞秒(10-15s)化学的新领域,使用激光光谱技术观测化学反的是()。B A.化学变化中反应物分子的分解
B.原子核内部微粒的运动
C.化学变化中生成物分子的形成
D.化学反应中原子的运动
解析:由信息“使用激光光谱技术观测化学反应时分子中
原子的运动成为可能”可知该技术无法观测到原子核内部微粒
的运动。三环境保护与绿色化学 绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工
业生产对环境的污染。绿色化学从反应物的选择,反应过程的
控制,到最终的产物,都要求不污染环境、物质无毒无害、能
源有效利用、过程安全可靠等。[ 例3] 下列化合物可以由单质直接制备且体现“绿色化学”原则的是()。A A.FeCl3
B.CuSO4
C.CuS
D.H2SO4
解析:以Fe 和Cl2 为原料制FeCl3,原料利用率100%,A
符合;CuSO4、CuS 和H2SO4 均无法由单质直接制备,其中Cu
和 S 加热反应只能生成Cu2S。1.作出下列贡献的科学家依次是()。A(2)首先发现电子的 (1)首先建立近代原子模型的科学家
科学家
A.道尔顿、汤姆生
B.汤姆生、道尔顿
C.道尔顿、卢瑟福
D.卢瑟福、玻尔据酸碱质子理论,下列说法 的是( )。2.用下列物质冶炼金属的过程中,需要采用电解法冶炼的是()。BA.Fe2O3B.Al2O3C.HgOD.Cu2S3.磷酸是三元酸,一个磷酸分子可以电离出三个质子。根误B A.磷酸电离产生的酸碱两性物质有两种
B.磷酸水溶液不含碱
C.磷酸可以和酸反应
D.碱可以和磷酸反应
解析:磷酸在水中分步电离,由酸碱质子理论,其中的磷
酸根离子只能接受质子,是碱,B 错。4.金属冶炼中 涉及到的反应类型是( )。D A.氧化还原反应
B.置换反应
C.分解反应
D.复分解反应
解析:由冶炼金属的原理:将金属单质从其化合物中还原
出来,必定涉及氧化还原反应,而复分解反应一定不是氧化还
原反应。5.(双选)下列说法 的是( )。ADA.绿色化学的核心就是在生产过程中减少污染
B.符合绿色化学要求的反应不一定都加入催化剂
C.绿色化学也要求能源的有效利用
D.绿色化学不要求反应溶剂无毒无害 6.环境保护已成为当前和未来的一项全球性重大课题之
一。为消除目前燃料使用过程中带来的环境污染问题,并缓解
能源危机,有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想(如图 4-Z-1)。图 4-Z-1这种构想或方案可用如下反应表示:①2CO2光能2CO+O2:②________________________;③____________________________;④_______________________________;⑤___________________________。 (1)请完成上述化学方程式。
(2)要实现上述的一些构想,目前和今后要解决的关键问题
是_________________________________。
(3)如果光子的能量不够,上述反应是无法完成的。而大自
然已经解决了这个问题,即__________________________,它
是地球上最重要的化学反应之一,请写出反应的化学方程式:
_________________________________。如何使物质吸收光能转变为其他物质绿色植物的光合作用课件16张PPT。专题四化学科学与人类文明第一单元 化学是认识和创造物质的科学1.在几千年前,我国就开始使用青铜器,写出湿法冶铜的化学方程式:____________________________。2.写出工业上制备金属钠的化学反应方程式:________________________________3.下列物质属于盐的是()。BA.NaOHB.Na2CO3C.加碘盐D.Ca(OH)2Fe+CuSO4===FeSO4+Cu一、化学是打开物质世界的钥匙
1.金属的冶炼(1)冶炼实质:金属离子得电子金属原子。(2)冶炼方法。
①电解法:适用于 K~Al 的冶炼。如电解熔融 Al2O3 炼铝的化学方程式为:________________________________。 ②热还原法:适用于 Zn~Cu 的冶炼。常用的还原剂有 C、
H2、____。如 CO 还原 Fe2O3 炼铁的化学方程式为:________________________________________。CO③热分解法:适用于 Hg~Ag 的冶炼。如 HgO 受热分解的化学方程式为:____________________。④物理方法:Au~Pt。质量作用定律2.化学科学理论的建立与发展原子价键理论(1)19 世纪。道尔顿原子论分子结构①以_______________、_________和______________为中心内容的经典原子分子论的建立。元素周期律②1869 年门捷列夫发现了_______________。
③_______________的提出奠定了化学反应的动力学基础。④_____的人工合成,彻底动摇了“生命力论”。尿素(2)20 世纪。鲍林氢键蛋白质 ①化学家______提出了______理论和_______分子的螺旋
结构模型,为 DNA 分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。
②扫描隧道显微镜的发展,实现了对____________的操纵。3.人类对酸碱认识的发展
(1)阿伦尼乌斯电离学说。 原子或分子①酸:电解质电离时产生的阳离子全部是_______的化合物,如 HCl、H2SO4 等;氢氧根离子 ②碱:电解质电离时产生的阴离子全部是___________的化
合物,如 NaOH 等。氢离子②碱:能__________的物质,如 OH-等;如 H2O、HCO 3 等。(2)酸碱质子理论。给出质子①酸:能__________的物质,如 HNO3 等;接受质子③酸碱两性物质:既能_________又能__________的物质,-给出质子接受质子二、化学是人类创造物质的工具
1.合成氨(1)反应原理:_______________________。(2)合成氨技术对人类的贡献:______等人于 20 世纪初发明的合成氨技术,使世界粮食产量增长近一倍。哈伯N2+3H2 2NH32.合成农药(1)DDT:残留毒性,对环境危害大。新型农药(2)发展方向:研制高效、低残毒且能被生物降解的_________。
3.合成医药
(1)阿司匹林;(2)青霉素。金属活动性顺序与金属冶炼方法常用的金属冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等。金属的活泼性不同,可以采用不同的方法冶炼:(1)金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。(2)金属越活泼,冶炼时所需条件越苛刻,人类社会发现和使用的时间就相对晚一些。(3)同一种金属可采用不同的冶炼方法,如Cu 可用电解法冶炼,也可用热还原法冶炼。阿伦尼乌斯电离学说与酸碱质子理论的对比 金属的冶炼
[例1](2011 年河北衡水检测)不同的金属应选用不同的冶炼
方法,如热还原法、热分解法、电解法。你认为选择的原则主要是依据()。C A.金属在自然界的存在形式
B.金属熔点的高低
C.金属离子得电子的能力
D.金属元素在地壳中的含量
解析:金属冶炼采用不同的方法是由金属的活动性决定的,
金属越活泼,则金属离子越难得到电子,冶炼条件越苛刻,故
选 C。1.(2010 年广东梅州检测)用下列物质冶炼金属的过程中,需要加入还原剂的是()。AA.Fe2O3B.Al2O3C.HgOD.MgO()。B解析:Mg 的冶炼应用电解法。[例2]根据酸碱质子理论判定下列说法 的是(酸碱质子理论的应用)。A.所有的弱酸根都是碱C B.酸式弱酸根既是酸又是碱
C.不可能一种物质既是酸又是碱
D.氢氧根是碱
解析:弱酸根和酸式弱酸根都是弱酸部分电离的产物,它
们能结合氢离子形成弱酸,所以它们都是碱,A 项正确;而酸
式弱酸根还能电离出氢离子,所以它又是酸,可见 B 项正确,
C 项错误;氢氧根能接受氢离子,所以它是碱,D 项正确。
接受质子的物质都是碱。若某物质既能给出质子又能接受质子,
可称为酸碱两性物质。根据质子理论,我们生活中使用的食盐
(NaCl)、食醋(含 CH3COOH)、小苏打(NaHCO3)、苏打(Na2CO3)等物质中,只属于碱性物质的是()。D3.质子理论认为,凡能给出质子(H+)的物质都是酸,凡能A.NaHCO3 B.NaCl
C.CH3COOH D.Na2CO3 化学史知识
[例3]化学科学的进步,凝聚着无数化学先驱的毕生心血。下列有关说法正确的是()。C ①维勒首次人工合成了尿素;②卢瑟福提出了带核的原子
结构模型;③道尔顿提出了原子论;④侯德榜发明了联合制碱
法;⑤门捷列夫发现了元素周期律;⑥阿伦尼乌斯提出酸碱质
子理论。A.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤B.①②③④⑥
D.全部正确 解析:阿伦尼乌斯提出的是酸碱电离学说,而不是酸碱质
子理论,故正确答案为 C。4.下列化学事件中与有机物的合成有关的是()。A.尿素的合成
C.酸碱质子理论的提出 B.联合制碱法的发明
D.元素周期律的发现DA.DDT 已被证明对环境危害大
B.哈伯发明的合成氨技术,使世界粮食增产近一倍
C.青霉素是由弗莱明发现的
D.酸碱电离理论是由拉瓦锡提出的A课件27张PPT。第二单元 化学是社会可持续发展的基础2.下列做法 环境保护的是( )。1.大气污染包括:_____、__________、____________。CA.垃圾分类回收处理酸雨温室效应臭氧层空洞B.限制使用一次性塑料袋
C.随意丢弃废旧电池
D.关闭污染严重的企业 3.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小(直
径小于 10-7 m),不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),它与空气
中 SO2、O2 接触时,SO2 部分转化为 SO3,使空气酸度增加,)。D形成酸雨。 飘尘所起的主要作用是(
A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂一、现代科学技术的发展离不开化学1.化学与人类的密切关系材料环境能源(1)化学与人们的生活有着密切的联系。
(2)化学与信息、生命、_____、_____、_____、地球、空间和核科学等新兴学科密切联系。合成和分离 (3)化学_____________技术是人类生存所必需的,也为其
他技术的发明提供了不可缺少的物质基础。2.化学科学发展的贡献(1)解决工农业生产中的技术问题。①了解光合作用、固氮作用机理和催化理论,期望实现农业的工业化;②海水淡化技术的进步有助于缓解淡水资源紧缺。
(2)创造和合成具有特定性能的材料。激光、航空、航天、导弹和纳米等技术所需要的高新材料,依赖于化学合成。(3)开发高效的清洁能源。 在充分了解结构与性能关系的基础上,合成高效、稳定、
廉价的太阳能光电转化材料,提高太阳能的利用率,解决能源
问题。二、解决环境问题需要化学科学废液废气废渣 1.工业“三废”:_____、_____和______。
2.化学对环境保护的贡献
(1)燃煤烟气的脱硫。
①石灰石—石膏脱硫法的原理:
__________________________________________________。
②氨水脱硫法的原理:
___________________________________________________
_____________________________________
通过以上过程,在消除烟气中的 SO2 的同时还可以得到副产品_____和化肥________。石膏硫酸铵SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2===2CaSO4 SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3,SO2+NH3+H2O=== NH4HSO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4(2)消除汽车尾气对环境的污染。
①汽车尾气的成分:___________________________、颗粒物等。CO、NO、NO2、碳氢化合物②汽车尾气的消除。
a.石油脱硫处理;b.安装___________装置;尾气处理c.用新的无害的添加剂代替四乙基铅作抗震剂;
d.使用_______________等清洁燃料代替部分或全部燃油;e.使用______电池作动力。燃料酒精、天然气(3)回收二氧化碳。全降解塑料如利用二氧化碳制造______________。(4)绿色化学。源头 ①要求:利用化学原理从_____上消除污染。
②期望:在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应
的原料。
③结果:所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用,实现_________。零排放环境污染及环境保护1.环境问题包括对生态环境的破坏和环境污染
(1)大气污染。大气中的污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及携带的颗粒。(2)水污染。工业废水、生活污水的任意排放,农药、化肥的过度使用都会对水体造成污染。 水体富营养化是指在人类活动的影响下,含氮、磷等营养
物质的废水大量进入湖泊、水库和近海海域,引起藻类及其他
浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其
他生物大量死亡的现象。这种现象在河流、湖泊中出现称为水
华,在海洋中出现称为赤潮。目前采取的措施有工业、生活用水经处理后排放,限制使用含磷洗涤剂及合理使用化肥和农药等。(3)固体废弃物污染。白色污染:指难降解的塑料对环境造成的污染。 塑料制品的过度使用,使我们周围环境的塑料垃圾越来越
多。塑料可以破坏土壤结构,使土壤的透水性、透气性变差,
塑料中的有毒物质在水中浸泡时会释放出来,直接焚烧塑料造
成空气质量恶化。目前采取的措施:限用、回收、研制可降解塑料等。
(4)居室污染。主要由建筑装潢材料产生的甲醛、放射性氡等引起的污染。2.化学在解决环境问题中的任务(1)环境监测:目的在于为环境状况和环境治理提供可靠的分析数据。(2)工业“三废”的治理。(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺,即实施绿色化学战略。绿色化学 1.绿色化学是使人类和自然和谐相处的化学。它的目标是
研究和寻找能充分利用的无毒害原料,最大限度地节约能源,
在化学生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。
2.绿色化学的最大特点在于它在起始端就实现“预防污
染”的科学手段,因而,过程和终端为零排放或零污染;同时
在化学变化获取新物质的过程中充分利用每种原料的原子,具
有“原子经济性”。显然与用化学方法处理“三废”、清除污
染的终端污染控制有本质的区别。 3.绿色化学的核心是利用化学反应原理从源头上减少和消
除工业生产对环境的污染。绿色化学示意图如图 4-2-1 所示:图 4-2-1 4.绿色化学的研究包括化学反应过程的四个基本因素:一
是设计对人类健康和环境危害小的反应起始物,淘汰有毒的反
应起始物;二是选择最佳的反应条件,以实现最大限度的节能
和零排放;三是研究最佳的转换反应和良性试剂;四是设计对
人类健康和环境更安全的目标化合物。化学与生产、生活的联系[例1]以下说法正确的是()。 A.纳米材料是指一种被称为“纳米”的新物质制成的材
料
B.绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 解析:纳米是指材料微粒的尺寸而不是物质的名称,A 项
错误;任何物质(不包括 “场” ,如电场、磁场等)都由原子、
分子、离子等组成,从组成和结构来看,它们都是“化学物质”,
不管什么食物,都是物质,因此也都是“化学物质”,B 项错
误;植物只能吸收并利用氨和硝酸盐,不能直接利用游离的分
子氮。然而许多微生物却能将空气中的氮气还原成氨,这一过
程叫做生物固氮,例如根瘤菌的固氮过程,C 项错误;光纤通
信是利用光波传输信息的通信方式,光纤的原料是二氧化硅,
D 项正确。答案:D1.下列说法都正确的是()。B ①海水淡化可以获得氯化钠等产品;
②四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金;
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质;
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的
交界位置;
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮,两者都含有极性键;
⑥水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高分子化合
物。A.①②③④B.①②④⑥C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥解析:新型自来水消毒剂是ClO2。2.下列做法 安全的是( )。AA.用聚氯乙烯塑料袋包装食品
B.在食品盐中添加适量的碘酸钾
C.在食品加工中科学使用食品添加剂
D.研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量环境污染及环境保护A[例2]下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有()。 ①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上,广东将继续
发展核电,以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问
题;②积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚
碳酸酯类可降解塑料;③加速建设地铁、轻轨等轨道交通,促
进珠三角城市一体化发展,减少汽车尾气排放;④发展低碳经
济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统;⑤
使用生物酶降解生活废水中的有机物,使用填埋法处理未经分
类的生活垃圾。
A.①②③④ B.①②⑤ C.①②④⑤ D.③④⑤
解析:使用填埋法处理未经分类的生活垃圾不是一种节能
减排、改善环境质量的做法。 环境污染现象及其对应的环境污染物:酸雨——SO2、氮的
氧化物;温室效应——CO2、碳氢化合物;臭氧空洞——氟利
昂、氮的氧化物;光化学烟雾——氮的氧化物、碳氢化合物;
水华、赤潮——富含 N、P 等营养物质的污水;白色污染——
废弃塑料。 3.(2011 年广东广州检测)广州以举办2010年“绿色亚运”
为契机,突出抓好影响空气质量的二氧化硫、氮氧化物、可吸
入颗粒物和挥发性有机物等四类污染物的防治,这四类污染物中能导致酸雨的是()。DA.全部
B.二氧化硫
C.氮氧化物
D.二氧化硫、氮氧化物问题。下列因果关系 的是( )。4.(2010 年广东广州检测)环境问题是当今社会关注的重大DA.粉尘较多的环境易患(或诱发)肺病
B.NO2 和 SO2 排入大气中导致酸雨
C.大气中 CO2 的增加引起温室效应
D.氟氯烃(即氟利昂)排放到大气中造成光化学烟雾 绿色化学
[例3] 绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节
约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原
子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几
种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定的条件下进行)()。 解析:由理想的原子经济性反应内涵可知,副产品越少的
反应,其原子经济性越好,当副产品为零时,其原子经济性最
好,为 100%。分析上述四个反应知:A、B、D 项的反应副产
品分别是 HCl、H2O、HBr,只有 C 项涉及反应中没有副产品,
所以 C 项反应原子利用率最高(100%)。答案:C 5.(2010 年广东深圳检测)绿色化学提倡,设计制备物质的
方案时,要从经济、环保和技术等方面考虑,以下由铜制备硝
酸铜的四种方案中,比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是()。BA.Cu→Cu(NO3)2
B.Cu→CuO→Cu(NO3)2
C.Cu→CuCl2→Cu(NO3)2
D.Cu→CuSO4→Cu(NO3)2 6.(双选)绿色化学提倡化工生产中应提高原子利用率,原
子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中,原子利用率最高的是()。AD
解析:A、D 两项各原子都完全转化为生成物,原子利用
率最高。课件21张PPT。一化学反应速率的计算与化学平衡状态的判断 化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量,表示
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,是一
个平均值,可以用反应物或生成物中任意物质表示,但纯液体
和固体的浓度视为定值,一般不用来表示化学反应速率。化学
平衡的研究对象是可逆反应,化学平衡的根本标志是 v(正)=
v(逆)>0,化学平衡是一个动态平衡,且是有一定条件的,当条
件发生改变时,化学平衡将发生移动,直到达到新条件下的化
学平衡。[ 例1](2011年海南化学,双选) 对于可逆反应 H2(g) +I2(g)2HI(g),在温度一定下由 H2(g)和 I2(g)开始反应,下列说法正确的是()。BD A.H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,正、逆反应速率相等
解析:A 选项所述速率均为正反应速率,对应比值等于计
量数之比,即 1∶2;B 选项出现的净速率在中学没出现过,但
根据平均速率的公式,可知其正确;C 项错误,反应达到平衡
前,正反应速率是减小的过程,而逆反应速率是增大的过程,
比值是变化的。二 吸热反应与放热反应,热化学方程式 化学反应按能量变化可分为吸热反应与放热反应,当反应
物的总能量大于生成物的总能量或者形成化学键释放的能量大
于断裂化学键吸收的能量,化学反应表现为向外界放出热量,
即该反应是放热反应;当反应物的总能量小于生成物的总能量
或者形成化学键释放的能量小于断裂化学键吸收的能量,化学
反应表现为向外界吸收热量,即该反应是吸热反应。热化学方
程式的判断与书写时要注意各物质的聚集状态(反应物和生成
物),ΔH 值的正负号以及单位物质的ΔH 数值是否正确等。P4(白磷,s);ΔH=+17 kJ·mol-1,根[例2]4P(红磷,s)据以上方程式,下列推论正确的是 ( )。
A.当 1 mol 白磷完全转变成红磷时放出 17 kJ 热量
B.正反应是一个放热反应
C.当 4 g 红磷转变成白磷时吸收 17 kJ 热量
D.白磷比红磷稳定
解析:由热化学方程式可知,红磷转化为白磷是吸热反应,
物质发生化学反应释放或吸收热量一定要与物质的物质的量关
系对应;4 mol 红磷转化为 1 mol 白磷需要吸收 17 kJ 的能量;
物质的稳定性与物质所处的能量状态有关,物质具有的能量越
低越稳定,这里红磷比白磷稳定。A三原电池与电解池 原电池和电解池的本质都是氧化还原反应,原电池是将化
学能转化为电能,而电解池是将电能转化为化学能。它们的装
置的区别是看是否有外加直流电源。需要注意的是原电池的电
极叫正、负极,而电解池的电极叫阴、阳极,注意它们的判断
及电极反应式的书写。在原电池中阳离子向正极移动,阴离子
向负极移动,而在电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极
移动,即离子在电场的作用下,发生移动。的下列说法 的是( [例 3](2011 年福建理综)研究人员研制出一种锂水电池,可
作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材
料,以 LiOH 为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池)。A.水既是氧化剂又是溶剂
B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑答案:C 解析:原电池放电时OH-是向负极移动的,所以C是错误的。这种电池名称叫锂水电池,可推测其总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,再写出其电极反应如下:
负极:2Li-2e-===2Li+;
正极:2H2O+2e-===2OH-+H2↑。
结合选项分析A、B、D都是正确的。()。B A.实验室用 H2O2 分解制 O2,加入 MnO2 后,反应速率明
显增大
B.在金属钠与足量水反应中,增加水的量能增大反应速率C.2SO2+O22SO3 反应中,SO2 的转化率不能达到100% D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取 CO2,用粉末状碳酸
钙比块状的反应要快
解析:纯液体的浓度视为定值,增加其用量不会改变化学
反应速率。一段时间后反应达到平衡。对该反应描述 的是(2.在一定温度下,将等物质的量的 CO 和水蒸气通入恒容密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),)。A.达平衡时 CO 的物质的量达到最小D B.此间 CO2 和 H2 的浓度总是相等
C.未达平衡前正反应速率总是大于逆反应速率
D.若在 CO 中引入18O,则达平衡时,18O 只可能存在于
CO 和 CO2 中3.根据图 2-Z-1 提供的信息,下列所得结论正确的是( )。图 2-Z-1B A.该反应是吸热反应
B.该反应的生成物比反应物稳定
C.该反应一定可以设计成为原电池
D.该反应向外界放出的热量为 E2-E3
解析:题目未给出该反应是否是氧化还原反应,因此不能
确定能否设计成原电池;反应对外放出的热量只与反应物和生
成物的总能量有关,与反应的中间过程无关,所以这里放出的
热量是E1-E3。+52 kJ·mol-1 的叙述中,正确的是(4.下列对热化学方程式:H2(g)+ I2(g)===2HI(g);ΔH=)。C A.1 mol 氢气和 1 mol 碘蒸气完全反应能放出 52 kJ 的热
量
B.1 个氢分子和 1 个碘分子完全反应需要吸收 52 kJ 的热
量
C.1 mol H2(g)与 1 mol I2(g)完全反应生成 2 mol 的 HI 气体
需吸收 52 kJ 的热量
D.1/2 mol H2(g)与 1/2 mol I2(g)完全反应放出 26 kJ 的热量
5.可用电解法提取氯化铜废液中的铜,下列有关该实验的说法正确的是()。BA.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物6.下列关于能源的研究方向合理的是()。D A.研究提高化石能源的利用效率
B.开发生物质能的利用新技术
C.寻找有效的催化剂使水在温和条件下分解
D.以上都合理 7.在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,若断裂
1 mol H-H 键要吸收 436 kJ 的能量,断裂 1mol Cl-Cl 键要吸
收 243 kJ 的能量,形成 1 mol H-Cl 键要放出 432 kJ 的能量,
则表示 1 mol 氢气在氯气中充分燃烧的热化学方程式是:
____________________________________________。
解析:计算ΔH=(436+243)kJ/mol-432×2 kJ/mol=
-185 kJ/mol。然后按书写热化学方程式的方法书写即可。H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH =-185 kJ/mol 8.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:分析上述数据,回答下列问题:固体反应物的表面积 (1)实验 4 和 5 表明,____________________对反应速率有
影响,___________,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。表面积越大1 和 2 (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_____
_______________________________________(填一组实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_____________
__________________,其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约 15
℃)相近,推测其原因:___________________________________
______________________________________________________
_________。6 和 7 因为所有反应中,金属质量和硫酸溶
液体积均相等,且硫酸过量,产生热量相等,所以溶液温度变
化值相近课件25张PPT。专题二化学反应与能量转化第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时化学反应速率1.在一定温度下,盐酸的浓度和体积相等,下列反应进行得最快的是 ()。DA.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
B.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
C.2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
D.2Na+2HCl===2NaCl+H2↑2.化学变化有新物质生成,都遵循_____________定律,都伴随有_____变化。质量守恒能量3.实验室常用二氧化锰和双氧水来制取氧气,其中二氧化锰的作用是_________。作催化剂。一、化学反应速率
1.定义
化学反应速率是用来衡量______________________的物理量。化学反应进行快慢程度2.表示方法反应物浓度的减少通常用单位时间内_________________或___________________来表示。生成物浓度3.数学表达式:v=mol/(L·min)mol/(L·s)4.常用单位:___________或____________。的增加 Δc
Δt 二、影响化学反应速率的因素反应物的性质1.内因:主要取决于______________。
2.外因
(1)反应物的浓度:其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率______。越大越大(2)反应的温度:反应的温度越高,反应速率______。
(3)催化剂:加入催化剂能显著地增大反应速率。
(4)反应物的_______________、固体反应物的__________等也是影响反应速率的因素。接触面积大小颗粒大小实验一温度对化学反应速率的影响O2带火星1.双氧水分解产生的气体是____(填化学式),可用_____________检验。>2.两支试管的反应速率相对大小:①____(填“>”、“<”或“=”)②。温度温度越大 3.实验一表明_____影响化学反应速率,_____越高,化学
反应速率______。的木条实验二催化剂对化学反应速率的影响1.两支试管中反应速率相对大小:③____(填“>”、“<”或“=”)④。<催化剂催化剂 2 .实验二表明______ 影响化学反应速率,加入合适的
________,化学反应速率显著增大。
3.写出试管④中发生的化学反应方程式:_________________________________ (注明反应条件)。实验三浓度对化学反应速率的影响
1.两支试管的反应速率相对大小:⑤____(填“>”、“<”或
“=”)⑥。
2.0.2 mol/L 的 FeCl3 溶液的作用是___________。
3.实验三表明___________影响化学反应速率,_____越大,化学反应速率_____。反应物浓度浓度越大<作催化剂 化学反应速率的理解
1.化学反应速率的特征(1)对于一个确定的化学反应,在定量表示该反应的反应速率时,必须指明用哪一种反应物或生成物来表示。(2)化学反应速率是指某化学反应一段时间内的平均反应速率,而非某一时刻的瞬时速率,恒取正值。 (3)在一定温度下,固体和纯液体的物质的量浓度视为常
数,因此在有固体或纯液体参与的化学反应中通常不用固体或
纯液体来表示化学反应速率。(4) 同一反应中选用不同物质表示化学反应速率,数值可能不同,但是表示的意义相同。2.不同物质表示的化学反应速率之间的关系 同一反应中各物质的化学反应速率之比等于方程式中各物
质的化学计量数之比。即对于反应:aA+bB===cC+dD,有
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。影响化学反应速率的因素 1.内在因素:反应物自身的性质是影响化学反应速率的内
在因素。如相同条件下,形状相同的 Mg、Zn、Cu 与稀盐酸反
应,由金属活动性顺序可知活泼性:Mg>Zn(>H)>Cu,那么反
应速率 Mg 最快,Zn 次之,而 Cu 不反应。2.外界因素 (1)温度:升高温度对任何反应来说,反应速率总是增大的。
一般温度每升高 10 ℃,反应速率增大到原来的 2~4 倍。
(2)浓度:只与有气体参加的反应或溶液中的反应有关。反
应物浓度越大,反应速率越大。固体或纯液体,其浓度一般视
为定值,改变物质的量不影响化学反应速率,但固体的表面积
可以影响化学反应速率。 (3)压强:只适用于有气体参加的反应。压强对化学反应速
率的影响,实质上是压强改变而引起有关气体的浓度发生改变,
从而引起反应速率变化。(4)催化剂:选择合适的催化剂能成千上万倍地增大化学反应速率。 (5)影响化学反应速率的其他因素:固体表面积、物质的状
态、光、电磁波、超声波等也能影响化学反应速率。如反应物
的接触面积越大,化学反应速率越大。 探究影响化学反应速率因素的方法是控制变量法,即定多
变一。如探究浓度对反应速率的影响,其他条件均相同,只允
许浓度不同来设计实验进行探究。化学反应速率的计算及大小比较[例1]反应4NH3(气)+5O2(气)4NO(气)+6H2O(气)在 10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol,)。则此反应的平均速率 v(X)可表示为(
A.v(NH3)=0.010 0 mol/(L·s)
B.v(O2)=0.001 0 mol/(L·s)
C.v(NO)=0.001 0 mol/(L·s)
D.v(H2O)=0.045 mol/(L·s)答案:C 解析:用水蒸气表示的化学反应速率为v(H2O)=0.45 mol/(10 L·30 s)=0.001 5 mol/(L·s),由同一反应用各物质表示的化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,可计算出v(NH3)=0.001 0 mol/(L·s),v(O2)=0.001 25 mol/(L·s),v(NO)=0.001 0 mol/(L·s)。 [例2](2010 年广东湛江检测)可逆反应:A(气)+3B(气)
2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率 v 最大的是()。BA.v(A)=0.15 mol/(L·min) B.v(B)=0.6 mol/(L·min)C.v(C)=0.3 mol/(L·min)D.v(D)=0.1 mol/(L·min) 解析:根据化学反应速率之比等于化学方程式中各物质化学
计量数之比,把用不同物质表示的反应速率转化为用同一种物质
表示的反应速率,再比较大小。当v(A)=0.15 mol/(L·min)时,用
其余各物质表示的反应速率分别为v(B)=0.45 mol/(L·min),v(C)
=0.3 mol/(L·min),v(D)=0.3 mol/(L·min),与各选项比较易知B
项表示的反应速率最大。(1)计算化学反应速率时,应以浓度的变化量计算,而不能用物质的量的变化量计算。 (2)比较同一反应化学反应速率的大小,首先是将用不同物
质表示的化学反应速率转化为用同一物质表示,然后比较数字
的大小即可。(3)无论是计算化学反应速率还是比较其大小,需要注意选项或题目速率的单位。1.反应: 4NH3(气)+5O2(气)
4NO(气)+6H2O(气)在 5 L
密闭容器中进行,半分钟后,NO 的物质的量增加了 0.3 mol,则表示此反应的速率正确的是()。CA.v(O2)= 0.01 mol/(L·s) B.v(NO)= 0.005 mol/(L·s)
C.v(H2O)= 0.003 mol/(L·s) D.v(NH3)= 0.02 mol/(L·s)2.可逆反应:A(气)+3B(气)C(气)+2D(气)在四种不同情况下反应速率分别如下,其中反应速率最大的是()。A.v(A)=0.15 mol/(L·min)C B.v(B)=0.6 mol/(L·min)
C.v(C)=0.4 mol/(L·min)
D.v(D)=0.2 mol/(L·min)
解析:将用各物质表示的化学反应速率转化为用A 表示的化
学反应速率依次为 v(A)=0.15 mol/(L·min),v(A)=0.2 mol/(L·min),
v(A)=0.4 mol/(L·min),v(A)=0.1 mol/(L·min),可知C 项反应速率
最大。 影响化学反应速率的因素
[例3]为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁的是()。 A.将相同大小、相同形状的镁条和铝条与相同浓度的盐
酸反应时,两者的速率一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块与大理石粉末与相
同浓度的盐酸反应时,大理石粉末放出二氧化碳的速率快C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支中
再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同
解析:镁比铝活泼,镁条反应更快,A 错;反应物颗粒越
小,反应物之间的接触面积越大,反应越快,B 正确;C 项光
照对某些反应有影响,正确;D 项催化剂对反应速率有影响,
正确。答案:A3.盐酸倒在碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是()。CA.增加碳酸钠的用量
B.盐酸浓度不变,使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍,使用量减半
D.盐酸浓度不变,使用量减半4.对于在溶液间进行的反应,对反应速率影响最小的因素是(C )。
A.温度
C.压强B.浓度
D.催化剂课件21张PPT。第2课时化学反应的限度1.为使可燃物充分燃烧,下列措施 的是( )。A.适当增加空气CB.将煤粉碎后燃烧
C.降低可燃物的着火点
D.将液体燃料雾化后燃烧
解析:可燃物的着火点是可燃物的固有属性,无法改变。)。B2.下列过程中发生了可逆反应的是(
A.盐酸与氢氧化钠反应
B.氯气溶于水
C.铁与稀盐酸反应
D.木炭在氧气中燃烧3.在合成氨反应中(N2+3H2高温、高压
催化剂2NH3),NH3 的浓度在 30 min 内由 0.2 mol/L 变为 3.2 mol/L ,那么用 N2 表示该反
应的化学反应速率:v(N2)=_______________。0.05 mol/(L·min)一、可逆反应正反应方向逆反应方向 1.定义:在同一条件下既可以向___________进行,同时
又可以向_____________进行的反应。”表示可逆反应式。2.表示方法:用“
3.特征(1)正反应和逆反应发生的条件______。相同(2)可逆反应都有一定限度,反应物_____完全转化为生成物,反应物和生成物同时存在。不能(3)可逆反应具有普遍性,大多数化学反应都是可逆反应。二、化学平衡状态1.定义相等不再发生变化 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和
逆反应速率______,反应物和生成物的浓度_______________,
反应达到化学平衡状态。2.建立过程0(1)反应开始时,v(正)很大,v(逆)为____。
(2)反应进行时,反应物减少→v(正)_____,生成物由无到有逐渐增多→v(逆)_____。减小增大(3)反应达到平衡时,v(正)____(填“>”、“<”或“=”)v(逆),=反应中混合物各组分的浓度不再发生变化。
(4)化学平衡建立过程中速率的变化图像。
图 2-1-1化学平衡特征的理解1.“逆”化学平衡研究的对象是可逆反应,化学平衡状态只存在于可逆反应中。2.“动” 达到平衡状态的可逆反应,化学反应并没有停止,只不过
是正反应速率等于逆反应速率,各种物质的浓度不再发生变化
而已,因此化学平衡是一种动态平衡。 3.“等”
化学平衡的实质是正、逆反应速率相等,即同一物质的消
耗速率与生成速率相等,即 v(正)=v(逆)>0。这里的正、逆反应
速率相等既可以理解为宏观上的同一物质的消耗速率等于生成
速率;也可以理解为微观上的同一物质分子化学键的断裂速率与形成速率相等。如反应 N2+3H2
高温、高压
催化剂2NH3,单位时间
内有 a mol N2 反应掉,同时也有 a mol N2 生成,和单位时间内
有 6a mol H—H 键断裂,同时又有 6a mol H—H 键形成,这两
种情况都表示在给定的条件下,该反应已经达到化学平衡。4.“定” 反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,即反应物和生成
物中各物质的浓度、各物质的质量、各物质的物质的量以及各
物质的质量分数和各物质的百分含量都保持一定。即在该条件
下,该可逆反应达到了最大限度。5.“变” 化学平衡是在一定条件下建立的,平衡是相对的,当影响
化学平衡的外界条件发生改变时,原化学平衡就会被破坏,在
新的条件下会建立新的平衡,即化学平衡发生移动。化学平衡状态的判据1.达到化学平衡的标志
(1)v(正)=v(逆)>0。(2)反应物的浓度、生成物的浓度、各物质在总量中所占的百分比均不变。2.化学平衡的常用判据
(1)直接判据。①依据“v(正)=v(逆)>0”判断反应达到平衡状态。②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数或物质的量分数保持不变。 ③对同一物质而言,单位时间内,断裂的化学键的物质的
量与形成的化学键的物质的量相等。
(2)间接判据。
①对于有气体参加或生成,且反应前后气体总体积发生改
变的可逆反应,体系的总压强不再随时间而变化。例如当体系总压强不再随时间改变时,反应 N2(气)+3H2(气)2NH3(气)已达平衡。
②对于有气体参加或生成,且反应前后气体总体积发生改
变的可逆反应,所有气体的平均相对分子质量不再随时间而变
化。例如当体系中混合气体平均相对分子质量不再随时间改变时,反应 2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)已达平衡。 ③对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色
不再随时间而变化。例如当体系颜色不再随时间发生改变时,反应 2NO2(气)
N2O4(气)已达平衡。
④体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值
且不再随时间而变化。[例 1]下列说法 的是( )化学平衡的特征 A.决定化学反应速率的主要因素是浓度、温度、压强、
催化剂等
B.化学反应的速率和限度均可以通过改变化学反应条件
而改变
C.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质
的浓度就不再改变
D.化学平衡状态是一种动态平衡 解析:决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质,
而浓度、温度、压强、催化剂等只是影响化学反应速率的外界
因素,非主要因素;化学平衡五大特征:“逆”、“动”、“等”、
“定”、“变”,B、C、D 三项分别体现化学平衡的“变”、
“定”、“动”三个特征。答案:A1.(2010 年广东湛江检测)可逆反应达到平衡的重要特征是()。DA.反应停止了
B.正、逆反应的速率均为零
C.正、逆反应都还在继续进行
D.正、逆反应的速率相等且不等于零 2.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918
年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2,
在一定条件下使该反应发生,有关说法正确的是()。 A.达到化学平衡时,N2 将完全转化为 NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度一定
相等
C.达到化学平衡时,N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度不再
变化
D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 解析:N2 和 H2 合成NH3 的反应是可逆反应,可逆反应都
有一定限度,反应物不能完全转化为生成物,A 错;在反应进
行到某一时刻,N2、H2、NH3 三种物质的浓度相等,但此时可
能达到化学平衡,也可能未达到化学平衡,B 错;化学平衡是
一种动态平衡,正逆反应速率相等,但不为零,D 错。答案:C 化学平衡状态的判断
[例2](2011 年广东揭阳检测)一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应 A(固)+2B(气)
下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( C(气)+D(气),
)。 ①混合气体的密度不再变化时;②容器内气体的压强不再
变化时;③混合气体的总物质的量不再变化时;④B 物质的量
浓度不再变化时;⑤当 v正(C)=v逆(D)时;⑥当 v正(B)=2v逆(C)
时。A.①④⑤⑥
C.②④⑤⑥B.②③⑥
D.只有④答案:A3.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应 A(气)+B(气)C(气)+D(气)可以说明在恒温下已达到平衡的是 ()。C A.反应容器的压强不随时间而变化
B.混合气体总物质的量不随时间而变化
C.A、B、C 三种气体的生成速率相等
D.反应混合气体的密度不随时间而变化
解析:这是一个反应前后气体体积不变的反应,总物质的
量、总压强、总分子数、气体密度等不变都无法判断反应是否
已达平衡;A、B、C 的生成速率相等,A、B 是反应物,C 是
生成物,它们的生成速率相等是 v 正=v 逆的变式,此时反应已
达平衡。4 . ( 双选) 一定温度下 ,向 a L 密闭容器中加入 2 molNO2(气),发生如下反应 2NO2
2NO+O2,此反应达到平衡状态的标志是()。BD A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的颜色不再变化
C.混合气体中 NO2、NO、O2 的物质的量之比为 2∶2∶1
D.v正(NO2)=2v逆(O2)
解析:a L 密闭容器即体积不变,因混合气体的质量不变,
所以气体的密度不随反应变化而变化;颜色不再变化是平衡标
志;n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1 是各物质的物质的量的比
值,与平衡无关;D 项即为v正=v逆。课件28张PPT。第三单元 化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源AD
解析:注意同素异形体之间的转化是非氧化还原反应。 2.在化学反应中伴随着能量变化,有的化学反应需要吸收
能量,有的化学反应则放出能量,试写一个放热反应的例子:
____________________________________ (用化学方程式表示)。
3.在氧化还原反应中,氧化剂_____电子,发生_____反应,
还原剂_____电子,发生_____ 反应,氧化还原反应的本质是
_______的过程。得到还原失去氧化电子转移NaOH+HCl===NaCl+H2O(任举一例)一、化学能转化为电能1.原电池化学能电能(1)含义:将______转化为______的装置。(2)原电池的原理。氧化还原反应失去电子负 在原电池中,发生的化学反应是______________。还原剂
在发生氧化反应的一极上_________,作___极,电子通过原电
池的___极经导线(或外电路)流向___极,在___极上氧化剂得到
电子,发生还原反应,在电解质溶液中,阳离子向____极移动,阴离子向____极移动,形成闭合回路。正正正负负
负极:___,电极反应式:________________(_____反应)。
正极:___,电极反应式:_________________(____反应)。
总反应式:________________________。电子流向:___________(用电极表示)。Zn→CuZnZn-2e-===Zn2+氧化Cu2H++2e-===H2↑还原Zn+2H+===Zn2++H2↑(3)铜锌原电池。
图 2-3-12.钢铁的电化学腐蚀(1)电化学腐蚀。电解质溶液原电池氧化 不纯的金属跟____________接触,发生_______反应,比较
活泼的金属失去电子而被_____。(2)钢铁腐蚀。H+和 OH-O2 ①环境:在潮湿的空气里钢铁表面吸附一层水膜,水膜里
含有少量___________,还溶解了____,形成电解质溶液。②电极反应:负极(Fe):____________________;2Fe-4e-===2Fe2+正极(C):___________________________。O2+2H2O+4e-===4OH-二、化学电源1.化学电源的分类一次二次 (1)_____电池:用过之后不能复原,如锌锰干电池。
(2)_____电池:充电之后能够继续使用,如铅蓄电池。
2.常见的化学电源
(1)锌锰干电池。
锌筒为负极,石墨为正极,总反应式: Zn +2NH4Cl +
2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)。(2)铅蓄电池。PbO2Pb稀硫酸①正极材料为______,负极材料为___,电解质为_______。②电池总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。
(3)氢氧燃料电池。
①特点:燃料可以源源不断输入电池,是一种高效、低污
染的电源。
②电极反应式(以 KOH 为电解质溶液)负极:_________________________。正极:_________________________。总反应式:2H2+O2===2H2O。2H2+4OH--4e-===4H2OO2+2H2O+4e-===4OH-原电池形成条件的探究1.实验原理Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
2.实验装置(以铜锌原电池为例)图 2-3-23.实验步骤及现象无现象产生无色气泡偏转1.实验 1、2、4 均产生无色气泡,其成分是____(填化学式)。由实验 1、2 可知活泼性:Zn____Cu。H2>2.实验 4 中电子流向:_________(用电极表示,下同),电流方向:________。Zn→CuCu→Zn3.实验________(填实验序号)形成了原电池。3 和4 4.若其他条件相同,实验 1、2、4 比较,实验 4(填实验
序号)产生气泡的速率最快。可以得出什么结论:___________________________________________。发生原电池反应可以加快化学反应速率原电池的形成条件及正负极的判断1.形成原电池的四个条件(1)具有能自发发生的氧化还原反应。
(2)有两个电极。(3)有电解质(电解质溶液或熔融态电解质或固态电解质)。
(4)电极和电解质组成闭合电路。只有满足原电池形成的条件的装置才能构成原电池。2.原电池正、负极的判断方法 (1)由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼性强的金
属为负极;活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)为正极。
(2)根据电流方向或电子流向判断:在外电路(或导线)上,电流是由正极流向负极;电子是由负极流向正极。 (3)根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断:在原电
池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是
失电子发生氧化反应,而正极总是得电子发生还原反应。
(5)根据现象判断:溶解的一极为负极,增重或有气泡放出的一极为正极。电极反应式、原电池反应式的书写1.书写方法(1)首先判断原电池的正、负极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,然后再写正、负极的电极反应式。(2)如果一极的电极反应式较难直接写出,可用电池总反应式减去另一极的电极反应式得到。(3)原电池反应式由正、负极反应式相加得到,但要注意正、负极电荷守恒。 2.书写电极反应式应注意的问题
(1)注意分析正、负极是否直接参与反应。如氢氧燃料电池
的正、负极为 Pt,直接参与反应的是通入的氢气和氧气。
(2)注意分析原电池中电解质溶液成分,看是否与负极产生
的阳离子(或物质)发生复分解反应,若发生,则需要将两个反
应合并。如某氢氧燃料电池,电解质溶液为 KOH,负极反应式
原电池工作原理的应用1.加快氧化还原反应速率 如实验室用 Zn 和稀 H2SO4(或稀 HCl)反应制 H2,常用粗锌
而不用纯锌的原因是粗锌中的杂质和锌、稀 H2SO4 溶液形成原
电池,使产生 H2 的速率加快。2.比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性较强的金属为负极,活动性较弱的
金属为正极。例如有两种金属 A 和 B,用导线连接后插入到稀
硫酸中,观察到 A 极溶解,B 极上有气泡产生,由原电池原理
可知,金属活动性:A>B。3.设计原电池 从理论上说,任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。
例如反应 Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 可设计成如图 2-3-3
所示的原电池,该原电池的电极反应式为:图 2-3-3负极(Cu):Cu-2e-===Cu2+(氧化反应)
正极(C):2Fe3++2e-===2Fe2+(还原反应) 原电池判断及其工作原理
[例 1](2011 年广东中山检测)下列各装置能组成原电池的是()。B 解析:A 中两个电极都是 Zn,活泼性相同,无法形成原电
池;B 中满足原电池的形成条件,可形成原电池;C 中酒精是
非电解质,在水溶液中不存在自由移动的离子,也不能形成原
电池;D 中没有形成闭合回路,也不能形成原电池。 判断能否形成原电池常会出现以下设计错误:①设计两个
活泼性相同的电极,但是需注意燃料电池的电极可以相同;②
电解质为非电解质;③没有形成闭合回路;④所发生的反应是
非氧化还原反应或不发生反应。1.(2011 年广东汕头检测)如下图,下列装置能产生有效电流的是()。C 解析:A 中所给的物质间不发生反应;B 中酒精是非电解
质;D 中虽然能形成原电池,但不能产生有效电流。2.由铝、铁、铜、银和硝酸银溶液,可以组成原电池的总数为()。DA.3 种
C.5 种B.4 种
D.6 种 解析:可以形成铜—铝、铜—铁、银—铜、银—铝、银—
铁、铁—铝,且电解质均为AgNO3 的六种原电池。 电极的判断、电极反应式的书写及原电池的应用
[例 2]科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是
以 Pt 和 Zn 为电极材料,依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和 Zn2+进行工作,回答下列问题:Zn (1)负极材料是____,电极反应式是___________________。
(2)正极材料是___,电极反应式是____________________。
解析:电极材料分别是Pt 和 Zn,Zn 比 Pt 活泼,所以 Zn
作负极,Pt 作正极。在负极上,Zn 失电子变为Zn2+,正极的
Pt 不能得电子,只能是人体内体液中的溶解氧得电子。Pt2Zn-4e-===2Zn2+O2+4H++4e-===2H2O
的 CuSO4 溶液。
负极为____,电极反应式为
______________________。
正极为____,电极反应式为
______________________。Cu3.如图2-3-4所示装置,烧杯中盛有200 mL 1 mol·L-1图 2-3-4 Zn
Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 4.(2011 年广东广州检测)将纯锌片和纯铜片按图 2-3-5
所示的方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()。C 图 2-3-5
A.甲中铜片是负极
B.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
C.产生气泡的速度甲比乙快
D.两烧杯中溶液的 pH 均减小 实用型化学电源
[例3]以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图2-3-6 所示。关于该电池的叙述正确的是( )。图 2-3-6答案:B 解析:高温下,微生物的蛋白质发生变性,A错误;放电过程中,H+移向正极区,C错误;葡萄糖燃料电池的总反应式为:C6H12O+6O2―→6CO2+6H2O,即1 mol O2~1 mol CO2,每消耗1 mol O2,理论上生成标准状况下CO2气体为22.4 L,D错误。5.(2011 年广东揭阳检测)下列说法中正确的是()。 A.镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C.化学电池的反应基础是氧化还原反应
D.铅蓄电池放电的时候正极是 Pb,负极是 PbO2
解析:碱性锌锰干电池是一次电池,不能反复充放电;氢
氧燃料电池产物是水,不会污染环境;铅蓄电池放电时负极是
Pb,正极是PbO2。C 6.(2011 年广东梅州检测)氢氧燃料电池可以使用在航天飞
机上,其反应原理示意图如图 2-3-7。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()。D A.该电池工作时电能转化为化学能
B.该电池中电极 b 是负极
C.外电路中电子由电极 b 通过导线
流向电极 a
D.该电池的总反应:2H2+O2===2H2O
图 2-3-7课件19张PPT。第2课时电能转化为化学能)。C1.下列化学反应可设计成原电池的是(
A.BaCl2+CuSO4===BaSO4↓+CuCl2
B.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
C.Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag
D.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O 2.回忆电解水实验,与电源正极相连的电极产生_____,
与电源负极相连的电极产生_____。电解水的化学方程式为:__________________________。氧气氢气电解法3.活泼金属 Na、Ca、Mg、Al 等的冶炼方法是_______。
一、电解原理1.电解原理氧化还原反应 使电流通过电解质溶液而在两极发生_________________
的过程。2.电解池电能化学能(1)电解池:将______转化为_______的装置。
(2)电极名称及电极反应。
图 2-3-8阴极阳极还原反应氧化反应(3)电解氯化铜。还原①Cu2+向阴极移动,发生_____反应,电极反应式为:_______________________。②Cl-向阳极移动,发生_____反应,电极反应式为:______________________。氧化③总反应式为:_______________________。
二、电解原理的应用
1.活泼金属的冶炼(1)电解熔融氧化铝制铝:_____________________________。
(2)电解熔融氯化钠制钠:_________________________。Cu2++2e-===Cu2Cl--2e-===Cl2↑2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑2.电解精炼铜(1)电解槽的构成。阳极阴极CuSO4 溶液 粗铜作______,纯铜作_____,用硫酸酸化的____________
作电解液。(2)反应特点。阳离子阳极泥 ①阳极:金属铜和比铜活泼的金属杂质转化为_______进入
溶液,不活泼( 与铜相比 ) 的金属杂质在阳极沉积下来形成
________。②阴极:有______析出。纯铜③电解精炼铜的过程中,电解液的浓度_____。减小电解氯化铜实验1.实验原理:CuCl2
Cu+Cl2↑。
2.实验装置
图 2-3-9 3.实验操作步骤
在 U 形管中加入饱和 CuCl2 溶液,用石墨棒作电极,按图
2-3-9 连接好实验装置,接通电源,电解数分钟后,观察阴
极和阳极的现象,用湿润的淀粉 KI 试纸置于阳极的支管口处,
观察现象。
4.实验现象(1)阴极:_______________。有红色物质析出(2)阳极:______________。放湿润的淀粉 KI 试纸后,能观察到的现象:__________。有气泡产生试纸变蓝1.阴极上产生的物质是____(填化学式,下同),阳极上产生的物质是_____。CuCl2 2.湿润的淀粉 KI 试纸有现象的原因:__________________
_______________________(用离子方程式及文字表述)。
3.本实验的设计缺陷是______________________。如何改
进使既能观察到上述的实验现象,又不存在设计缺陷:______
_____________________________________________________
_____________________________________。
产生的氯气会污染环境 Cl2+2I-===I2+2Cl-,淀粉遇碘单质变蓝 将阳极
支管口的气体用导管连接依次通过两个洗气瓶,第一个盛装淀
粉碘化钾溶液,第二个盛装氢氧化钠溶液电解池的形成条件1.外加直流电源,形成闭合回路。 2.与直流电源相连的两个电极。可以是惰性电极,如石墨、
Pt 等;也可以是活性电极,如精炼铜的粗铜作阳极,纯铜作阴
极。(1)阴极:与电源的负极相连,发生还原反应。
(2)阳极:与电源的正极相连,发生氧化反应。
3.电解质溶液(或熔融电解质)。原电池和电解池的比较正极:电子流入,发生还原反应;续表电解原理[例1]下列有关电解的叙述正确的是()。 ①电解是把电能转化为化学能;②电解是把化学能转化为
电能;③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现;
⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生。A.①②③④
C.③④B.②③⑤
D.①③④⑤ 解析:从能量角度看,电解是把电能转化为化学能的过程,
故①对,②错;电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极
上氧化还原反应的发生,同时生成新物质,故③、⑤对;某些
不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理也可以实现,
如电解熔融 NaCl 制金属 Na 故④对。答案:D 1.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生
的总反应式是:Cu + 2H+===Cu2+ + H2↑,则下列关于该装置的有关说法正确的是()。C A.该装置可能是原电池,也可能是电解池
B.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸
C.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极
D.该装置只能是原电池,且电解质溶液不可能为盐酸
解析:原电池的原理是基于一个能够自发发生的氧化还原反
应,而题目中给出的铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能从
酸中置换出氢气(即该反应不能自发发生),因此不能设计成原电
池,欲使反应发生,只能是电解池,且铜作电解池的阳极。2.用石墨作电极电解 CuCl2 溶液,下列说法正确的是()。DA.阳极上产生氢气
B.阴极附近溶液呈红色
C.阴极上产生氯气
D.阴极上产生红色物质 铜的电解精炼A.①③
C.③④B.②④
D.②③ [例2]以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是( )。
①粗铜与直流电源负极相连;
②阴极发生的反应为:Cu2++2e-===Cu;
③电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16 g;
④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥。答案:D 解析:电解过程中,粗铜作阳极,连接电源的正极;精铜作阴极,连接电源的负极,因此①错误,②正确;根据阴极反应Cu2++2e-===Cu,电路中每通过2 mol(即1.204×1024个)e-,得到精铜64 g,则电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16 g,③正确;由于粗铜中主要成分为铜,只要有金属铜存在,Ag就不会放电,因此Ag以单质形式存在于阳极泥中,④错误。3.(双选)下列关于电解精炼铜的叙述中 的是(AC)。 A.精铜板:阳极
B.电解时,阳极发生氧化反应,而阴极发生的反应为:
Cu2++2e-===Cu
C.粗铜中所含的 Ni、Fe、Zn 等杂质,电解后以单质形式
沉积槽底,形成阳极泥
D.电解铜的纯度可达 99.95%~99.98%
解析:精铜作阴极;Ni、Fe、Zn 均比 Cu 活泼,更容易失
电子形成阳离子进入溶液,不可能以单质形式存在于阳极泥中。课件29张PPT。第二单元 化学反应中的热量
A.石油
B.天然气
C.煤气
D.煤C(3)CO2+C=====2CO,___________。2.判断下列反应是吸热反应还是放热反应。(1)2H2 +O22H2O ,___________( 填“吸热反应”或“放热反应”,下同)。放热反应(2)CaCO3CaO+CO2↑,____________。吸热反应高温吸热反应3.写出甲烷燃烧的化学方程式:_______________________。一、化学反应中的热量变化热量的放出或吸收许多化学反应主要表现为____________________。1.吸热反应和放热反应热量放出吸收热量 化学上把有_________的化学反应称为放热反应,把______
的化学反应称为吸热反应。
2.热化学方程式(1)含义。放出或吸收用热化学方程式可以表示化学反应中___________的热量。(2)热化学方程式的书写。化学反应方程式①写出正确的________________;s、l、g、aq②用______________在各物质化学式后标明状态;
③用_____标明反应放出或吸收的热量。ΔH>0 表示___________;ΔH<0 表示__________。ΔH吸收放出热量 例如:1 mol 气态 H2 与 1/2 mol 气态 O2 反应生成 1 mol 液
态水,放出 285.8 kJ 的热量,其热化学方程式为:___________热量____________________________________________。3.能量变化的原因吸收放出大于小于 (1)微观:物质发生化学反应时,断开化学键需要____能量,
形成化学键则会______能量。若反应过程中断开化学键所吸收
的能量_____形成化学键所放出的能量,则反应过程中吸收能
量;若反应过程中断开化学键所吸收的能量_____形成化学键所
放出的能量,则反应过程中放出能量。
(2)宏观:反应物的总能量______生成物的总能量,则反应
吸收能量;反应物的总能量_____生成物的总能量,则反应放出能量。小于大于二、燃料的燃烧1.燃料燃烧放出的热量放出吸收 燃料燃烧放出的热量的多少,等于燃烧时形成生成物分子
的化学键______的总能量与断裂反应物分子的化学键_____的
总能量之差。
2.燃料充分燃烧的措施
(1)足够多的空气。
(2)燃料与空气有足够大的接触面积。化学反应中的热量变化探究实验气泡发烫发冷刺激性放热 1.实验 1 的化学反应方程式为:_______________________,
由手的感受得知该反应是______( 填“放热”或“吸热”) 反
应。用砂纸打磨镁条的目的是______________________。
2.实验 2 产生有气味的物质是______(填化学式),固体变
成糊状的原因是______________ 。由手的感受得知该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应。反应有水生成Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
除去镁条表面的氧化物 NH3吸热 化学反应中的热量变化
1.常见的吸热反应和放热反应
(1)常见的吸热反应:大多数分解反应,铵盐与碱的反应,以 C、CO 和 H2 为还原剂的氧化还原反应,C+CO22CO,C+H2O(g)CO+H2,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 等等。 (2)常见的放热反应:活泼金属与酸(或水)的置换反应,燃
烧反应,酸碱中和反应和大多数化合反应等等。2.化学反应中能量变化的原因化学反应中吸收或放出能量是物质遵循能量守恒定律的体现。(1)化学键与能量的关系。图 2-2-1 从微观上讲,若断裂旧化学键吸收的能量高于形成新化学键
放出的能量,化学反应表现为吸收能量,反之则表现为放出能量。 (2)化学反应吸收或放出能量与物质具有的能量的关系。
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小是化学反应
中放热或吸热的实质。Ⅰ.反应物总能量小于生成物总能量Ⅱ.反应物总能量大于生成物总能量图 2-2-2用 E反表示反应物所具有的总能量,E生表示生成物所具有的总能量。①若 E反>E生,则为放热反应。
②若 E反该共价键的键能。共价键的键能越大,该共价键越牢固,断裂该
共价键所吸收的能量越多,含有该共价键的物质分子越稳定。
②物质具有的能量越低,其分子越稳定,参加反应时,断
裂化学键吸收的能量就越多;反之,物质具有的能量高,则其
分子不稳定,参加反应时,断裂化学键所需能量低。热化学反应方程式的书写及反应热的计算1.热化学反应方程式的书写 (1)一定要标明物质的聚集状态:物质的聚集状态不同,反
应热的数值和符号可能都不同。物质的聚集状态:g(气)、l(液)、
s(固)、aq(溶液)。 (2)注意ΔH 的取值和单位:ΔH 表示一定条件下反应放出或
吸收的热量,若为放热反应,ΔH 的值为“-”;若为吸热反应,
ΔH 的值为“+”。ΔH 的单位一般为 kJ·mol-1。 (3)化学计量数、物质的量与ΔH 的关系:热化学方程式中
的化学计量数仅表示参与反应的各物质物质的量的多少,不具
有微观意义,可以取整数,也可以取分数。当物质的量改变多少倍时,ΔH 值也要相应地改变多少倍。若反应向逆反应方向进
行时,ΔH 数值不变,符号改变(即要异号)。2.反应热的计算方法ΔH=∑键能(反应物)-∑键能(生成物)若ΔH<0,为放热反应;若ΔH>0,为吸热反应。
例如:H—H、O—O、H—O 的键能如下: 则反应 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中的能量变化即为生成
4 mol H—O 键放出的能量与断开 2 mol H—H 键、1 mol O—O 键
吸收的能量的差值: 4 mol×462.8 kJ·mol-1-2 mol×436.4 kJ·mol-1-1 mol×
496 kJ·mol-1=482.4 kJ 化学反应中的热量变化
[例1](2011 年广东湛江检测)已知将 Ba(OH)2·8H2O 晶体与
NH4Cl 晶体混合后,温度下降。下列能表示两种物质反应过程中能量变化的示意图的是()。 解析:Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体混合反应后温度下
降,说明反应吸收了热量,即是生成物的总能量高于反应物的
总能量。结合图像,A 满足;B、D 两项表示的是反应物的总能
量高于生成物的总能量;C 项表示的是反应物的总能量等于生
成物的总能量。答案:A1.对于反应中的能量变化,下列表述正确的是()。A.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量AB.断开化学键的过程会放出能量
C.加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.氧化反应均为吸热反应2.已知反应 A+2B===2C+3D 是一个吸热反应,则下列说法中正确的是()。CA.A 的能量比 C 的能量高
B.该反应一定要加热才能发生
C.反应物的能量总和比生成物的能量总和小
D.反应中断键时吸收的能量比形成化学键时放出的能量少
解析:有些吸热反应不需要加热也能发生。3.(2011 年广东梅州检测)下列反应属于吸热反应的是()。CA.Ba(OH)2 与 HCl 的中和反应
B.葡萄糖在人体内氧化分解
C.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应
D.锌粒与稀 H2SO4 反应制取 H2
热化学方程式的书写答案:A 解析:热化学方程式需要标明物质聚集状态,这里的聚集状态是题目给定的状态,不能随意给出物质的聚集态,即使该条件下O2和CO2都是气体,但是仍需标出它们的聚集状态,C、D错误;甲醇燃烧是放热反应,ΔH<0,B错误;1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出22.68 kJ的热量,1 mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,应放出725.8 kJ的热量,A正确。4.已知 0.5 mol H2 完全燃烧生成液态水时放出 142.9 kJ 的热量,以下热化学方程式正确的是()。D
解析:C 中未标明物质的聚集状态,热化学方程式无意义;
物质反应放出或吸收的热量与参加反应的物质的物质的量成正
比,A 错误;B 中该反应是放热反应,ΔH 的取值符号错误。A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) ΔH=+571.6 kJ/mol
C.2H2+O2===2H2O ΔH=-571.6 kJ/mol
D.H2(g)+O2(g) ===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol 反应热的计算ΔH,其中正确的是()。图 2-2-3 [例3]白磷与氧气可发生如下反应P4+5O2===P4O10。已知断裂下列各化学键需要吸收的能量分别为P-P a kJ·mol-1、 P-O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。
根据图2-2-3所示的分子结构和有关数据估算该反应的A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1B.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol
C.(4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
-1D.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
答案:A 解析:化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成的过程,其中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,反应方程式:P4+5O2===P4O10中有6 mol P-P键和5 mol O-O键断裂,同时生成4 mol P=O键和12 mol P-O键,因此ΔH=(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1。ΔH 的计算方法:(1)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和。(2)ΔH=生成物总能量-反应物总能量。注意:此时两种方法均已考虑ΔH 取值的正负。 5.化学键的键能是指破坏(或形成)1 mol 化学键所吸收(或
放出)的能量。化学反应就是旧键断裂和新键形成的过程。现查
得:H-H、Cl-Cl 和 H-Cl 的键能分别为436 kJ/mol、243 kJ/mol
和 431 kJ/mol,请用此数据估计,由 Cl2、H2 生成 1 mol HCl 时的热效应()。A.放热 183 kJ
B.放热 91.5 kJ
C.吸热 183 kJ
D.吸热 91.5 kJ答案:B 解析:1 mol Cl2和1 mol H2完全反应生成2 mol HCl,反应物1 mol Cl2和1 mol H2具有的键能共为243 kJ+436 kJ =679 kJ,生成物2 mol HCl具有的键能为2 mol ×431 kJ/mol=862 kJ,即生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量,是放热反应,生成 1 mol HCl放出的热量为(862 kJ-679 kJ)÷2=91.5 kJ。课件20张PPT。第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用D1.最清洁的能源是(
A.煤 )。
B.天然气C.乙醇汽油D.氢能石油天然气2.三大化石燃料是指煤、______、________。化学能3.绿色植物进行光合作用是将太阳能转化为_______。 一、太阳能的利用
1.大自然利用太阳能最成功的是植物的__________。在太
阳光作用下,植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为_______,
进而生成淀粉、纤维素,把光能转化为化学能。C6H12O6+6O26H2O+6CO2
葡萄糖光合作用2.太阳能的利用方式光-热转换发电光-化学能转换 二、生物质能的利用
1.来源
生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。生物质
包括农业废弃物(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、
城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
2.生物质能的利用方式
(1)直接燃烧。
燃烧反应表示为___________________________________。(2)生物化学转换。甲烷 ①制取沼气:将植物秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼
气发酵池中,在厌氧条件下,经过沼气细菌的作用,生成沼气。
沼气的主要成分是_____。沼气是一种清洁、高效的气体燃料,其燃烧的反应方程式:________________________________。 ②粮食发酵制乙醇:用含糖类、淀粉较多的农作物(如玉米、
高粱)为原料,在催化剂存在下,经水解和细菌发酵,可以制得
乙醇。乙醇可以直接作为燃料,也可以和汽油混合后作发动机
燃料。有关反应方程式:________________________________
_________________________________。 (3)热化学转换。
使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可
燃气体。
三、氢能的开发与利用
1.氢能源及其利用
氢气完全燃烧热值大,燃烧的产物是水,不会污染环境,
被人们看作理想的“绿色能源”。
2.氢气的制备方法(1)电解法。电能电解法是目前用得最多的方法,但耗费大量的______,
成本太高,难以普遍使用。 (2)光解法。
在催化剂作用下利用太阳能,将水分解生成氢气,这种方法
是制氢气的主要研究方向。其主要难题是催化剂的选择和制取。
(3)生物法。
利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解释
放氢气。
3.氢气的贮存
氢气的熔沸点很低,难以液化,所以氢气的贮存运输一度成
为科学难题,现在科学家发现的___________解决了这一科学难题。贮氢合金氢能的开发与利用1.氢能的优点(1)原料来源广。以水为原料制备氢气,水在自然界中储量大,特别是海水。(2)热值高。氢气完全燃烧放出热量约为等质量汽油完全燃烧放出热量的 3 倍。(3)燃烧快且易充分燃烧。(4)无污染。氢气跟氧气反应释放能量并生成水,水既无污染又可循环利用。2.氢能的利用方式(1)利用氢和氧化剂发生反应放出的热能。(2)利用氢和氧化剂在催化剂作用下的电化学反应直接获取电能。(3)利用氢的热核反应释放出的核能,这是氢能的一种特殊应用。3.开发与利用氢能需要克服的问题 在生活和生产实践中大量应用氢能源,需要解决由水制备
氢气的能耗、氢气的贮存和运输三大关键难题。贮氢合金的发
现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径。4.氢能生产与利用的途径图 2-4-15.应用 贮氢合金已具有相当广泛的应用。以贮氢合金贮存的氢气
为动力的氢能汽车已有实验样品,我国在 1980 年就研制出一辆
氢能汽车。科学家们预言,氢能将成为 21 世纪的重要能源。 太阳能的利用
[例1]利用太阳能,使燃料循环使用有如下构思和方案:①CO2
CO + O2 ; ②2H2O
2H2 + O2 ; ③CO2 +
2H2OCH4+2O2。要实现上述构想,关键是(
)。A.如何使物质吸收光能转变为其他物质
B.寻找催化剂
C.利用光能
D.利用绿色植物 解析:题中的CO2、H2O 等都是利用太阳能转变为燃料,
把太阳能转化为化学能“储存”起来,以实现燃料循环使用,
要实现上述构想关键是如何使物质吸收太阳能转变为其他物
质,如何选择合适的催化剂或反应条件等。答案:A1.下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()。D①光—热转换;②光—电转换;③光—化学能转换;
④光—生物质能转换。A.①②③
C.①②④B.①③④
D.①②③④
A.太阳能以光波形式传送到地面
B.化石燃料蕴藏的能源来自太阳能
C.太阳能是洁净能源,不污染环境
D.食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用能源D 生物质能的利用
[例2](双选)下列能源的利用方式中,属于生物质能的利用的是()。AD A.将植物枝叶、作物秸秆发酵产生沼气
B.太阳能发电
C.乙醇燃烧放热
D.粮食酿酒3.下列对城市废弃物中生物质能利用 的是()。A.把废弃物运到乡下找个地方填埋掉A B.对废弃物进行处理后焚烧,利用产生的热能供暖和发电
C.把废弃物进行生物化学转换获取 CH4
D.让废弃物在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的
可燃性气体氢能的制备和利用是()。 A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在
水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气 解析:氢气燃烧或者通过化学反应转化为水的过程放热,
欲利用水制取氢气,就是研究如何将水分解为氧气和氢气,B、
C、D 三项都是其研究方向;A 中氧气不是可燃物,且水不分解
无法产生氢气。答案:A 4.(1)氢能是 21 世纪极具发展前景的新能源之一,它既是
绿色能源,又可循环使用。请在图 2-4-2 的两个空格中填上
循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能循环
体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。图 2-4-2H2OH2、O2(2)从能量转换的角度看,过程Ⅱ上主要是___(填字母)。BA.氢能转化为化学能
B.化学能转化为电能
C.太阳能转化为热能D.电能转化为化学能 解析:题中指出,图是“氢能循环体系图”,“循环中接
受太阳能的物质在自然界中广泛存在”。图中还标出了太阳能、
燃料电池的信息,综合可知,这个循环的周期是课件19张PPT。一短周期元素的推断 短周期元素的推断,通常以题中给出的特殊信息为突破口,
常见的信息有:
(1)常见物质的性质、用途、常识等信息。如气体溶于水显
碱性(NH3)、氯碱工业(NaCl 等)、地壳中含量最丰富的元素(氧
元素)等。
(2)元素位置、微粒(原子、离子、分子)结构等特殊信息。
如原子最外层电子数是内层电子数的 n 倍,元素所在的周期、
族,元素最高正化合价是最低负化合价绝对值的 n 倍等。[∶a∶]2+b+。下列叙述正确的是( 所以,除了要掌握元素的位置和结构等知识外,还应熟悉
与元素有关的物质性质、用途、常识等方面的知识,以便能快
速、准确地解答此类题目。
[例1](2011 年北京检测)a、b、c、d 是四种短周期的主族元
素,a、b、d 同周期,其中 d 的质子数最大;a、c 同主族。a的原子结构示意图为;a 与 b 形成化合物电子式为 b+··
··)。A.原子半径:a>c>d
B.非金属性:c>a>dC.相应氢化物的沸点:d>c>aD.c 与 a、c 与 b 均能形成两种常见化合物 解析:由多电子层原子的 K 层电子数必为2,结合 a 的原
子结构示意图可得x=2,故a 的质子数为16,即硫元素;a、c
同主族,则c 应为氧元素;d 的质子数大于 a,则d 为氯元素;
由a、b 形成化合物的电子式,可知该化合物为离子化合物,b
的化合价为+1,又 a、b 同周期,故b为钠元素。故a、b、c、
d 对应元素依次为S、Na、O、Cl,据此判断各项。答案:D二元素周期表与元素周期律 掌握元素周期表中同周期、同主族元素(不含稀有气体元素)
性质的递变规律:(1)元素的金属性和非金属性。(2)气态氢化物
的稳定性。(3)最高价氧化物的水化物的酸碱性。(4)原子半径、
化合价等。
[例2](2011 年福建理综)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是()。A.H3BO3 的酸性比 H2CO3 的强
B.Mg(OH)2 的碱性比 Be(OH)2 的强
C.HCl、HBr、HI 的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M答案:B 解析:C、B属于同周期元素,从左往右,元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱,A项错误;Mg、Be属于同主族元素,从上往下,元素最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,故B项正确;Cl、Br、I属于同主族元素,自上而下,其气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,C项错误;若M、R的原子序数分别为x和y,由M+和R2-的核外电子层结构相同可得:x-1=y+2,因此x>y,即原子序数:R<M,D项错误。专题三 微粒间的相互作用力与晶体类型 微粒间的相互作用力包括化学键和分子间作用力,其中化
学键包括离子键和共价键。晶体类型主要考查原子晶体、分子
晶体、离子晶体。讨论晶体的物理性质时,与化学键有关的是
离子晶体和原子晶体,与分子间作用力有关的是分子晶体。当
发生物理变化时,晶体的化学键可能被破坏,如原子晶体熔化,
离子晶体熔化或溶于水等;分子晶体发生物理变化则主要是分
子间作用力的变化。 [例3](2011 年浙江金华检测)(1)在下列变化中①I2 升华;②
烧碱熔化;③二氧化硅熔化;④NaCl 溶于水;⑤HCl 溶于水;
⑥O2 溶于水;⑦Na2O2 溶于水;⑧NaHSO4 溶于水。未破坏化学
键的是_____(填序号,下同);仅离子键被破坏的是_____;仅
共价键被破坏的是____;离子键和共价键同时被破坏的是____。
(2)试判断:①SiO2、②CO2、③CS2、④KCl 晶体的熔点由高到低的顺序:__________。 (1)化学键的破坏,可能是化学变化,如 Na2O2 溶于水;也
可能是物理变化,如 NaHSO4 溶于水。
(2)化学键的破坏可以是离子键或共价键的破坏,也可以是
二者同时被破坏。 1.(2011 年江苏化学)短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素
周期表中的相对位置如图 1-Z-1 所示。下列说法正确的是( )。
图 1-Z-1
A.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8
B.原子半径的大小顺序为 rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2+和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同 D.元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强答案:A 解析:根据元素在周期表中的位置,可以推出:X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl。氮元素的最高正价为+5,铝元素的最高正价为+3,两者之和的数值等于8,A正确;原子半径的大小顺序为r(Al)>r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O),B错误;离子Y2-和Z3+的核外电子结构排布与Ne相同,其核外电子数和电子层数都相同,C错误;同一周期,从左往右,元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,D错误。 2.(2011 年福建六校联考)人类探测月球发现,在月球的土
壤中含有较丰富的质量数为 3 的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种核素应表示为()。B3.(2011 年北京检测)下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是()。C A.Li、Na、K 元素的原子核外电子层数随着核电荷数的
增加而减少
B.第二周期元素从 Li 到 F,非金属性逐渐减弱
C.因为 K 比 Na 容易失去电子,所以 K 比 Na 的还原性强
D.O 与 S 为同主族元素,且 O 比 S 的非金属性弱()。DA.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
B.原子半径:Na>S>O>F
C.碱性:RbOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.稳定性:H2S>H2O>PH3>HF 5.(2011 年广东汕头检测,双选)X 和 Y 元素的原子,在化
学反应中都容易失去电子而形成与 Ne 相同的电子层结构,已
知 X 元素的原子序数比 Y 元素的原子序数大,下列说法中正确的是()。CD A.X 元素的金属性比 Y 元素的金属性强
B.常温下,X 和 Y 都不能从水中置换出氢
C.Y 元素的氢氧化物碱性比 X 元素的氢氧化物碱性大
D.X 元素的最高化合价比 Y 元素的最高化合价高
解析:根据题意可推知 X 与 Y 位于第三周期且都为金属元
素,Y 在 X 前面。6.(2011 年江苏淮安检测)下列各物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()。BA.SO2 和 SiO2B.CO2 和 H2C.NaCl 和 HClD.CCl4 和 KClD7.(2011 年浙江金华检测)下列叙述正确的是()。 A.液晶是由分子较大、分子形状呈长形或碟形的物质形
成的晶体
B.制造光导纤维的主要材料是高纯度硅,属于原子晶体
C.H2O 分子比 H2S 分子稳定是因为水分子之间存在氢键
D.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱 8.(2011 年江苏盐城检测)短周期的三种元素 X、Y、Z,
原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是 5,X 元素原子
最外电子层上的电子数是 Y 和 Z 两元素原子最外电子层上的电
子数的总和,Y 元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子
层数的 2 倍,X 和 Z 可以形成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 XZ3。请回答:
能(1)X 元素的单质在自然界中____(填“能”或“不能”)稳定存在,写出该单质分子的结构式:_______。N≡N(2)X 的最高价氧化物对应水化物分子式是_______,XZ3的电子式是。(3)写出将 XZ3 通入稀盐酸中的反应方程式:______________________。 (4)已知 X 和 Y 形成的一种化合物中 X、Y 分别显最低价和
最高价,则其化学式:_______,若该物质熔点很高,推测该化合物属于_______晶体。原子HNO3NH3+HCl===NH4ClC3N4 课件19张PPT。专题一微观结构与物质的多样性第一单元 原子核外电子排布与元素周期律第 1 课时原子核外电子排布)。1.下列关于元素原子核外电子的说法正确的是(
A.金属元素原子的最外层电子数都不超过 2D B.非金属元素原子的最外层电子数都超过 3
C.单个原子形成的离子的核外电子数都大于质子数
D.化学反应中原子的最外层电子数可能发生变化
解析:最外层电子数超过2 的有Al 等,A 错;最外层电子
数不超过3 的有H、He、B 等,B 错;单个原子形成的阳离子
的核外电子数都小于其质子数,阴离子反之,C 错;一般的化
学反应中原子的最外层电子数会发生变化,但也有不发生变化
的,如石墨和金刚石之间的转化、复分解反应等。2.原子核外电子的运动没有固定的轨道,却有经常出现的区域,这些区域称为________。电子层3.已知的元素原子核外电子最少的有____层,最多的有___层。17原子核核内质子数电子层 4.原子结构示意图中的小圈表示______,圈内的数字表示
____________,弧线表示________,弧线上的数字表示该层的
_______,试画出下列元素的原子或离子的结构示意图:H:;O:;Mg2+:;Cl-:。电子数一、原子结构示意图
图 1-1-1
二、原子核外电子排布1.电子层划分的依据较远较近 原子含有的多个核外电子根据能量的不同进行分层排布,
能量与离核的距离关系是能量较高的电子在离核_____的区域
运动;能量较低的电子在离核______的区域运动。2.原子核外电子排布的一般规律能量最低(1)电子总是尽先排布在__________的电子层里。2n2(2)原子核外各电子层最多能容纳的电子数为_____个。
(3)最外电子层最多只能容纳____个电子(K 层为最外层时最多只能容纳 2 个电子)。8 (4)稀有气体元素原子最外层电子数已经填满,形成了稳定
的电子层结构。原子的构成及核外电子排布2.同种元素原子与离子的比较同一种元素的原子与离子的关系如下:(1)当核内质子数=核外电子数,粒子呈电中性,表示原子。
(2)当核内质子数>核外电子数,粒子显正电性,表示阳离子。(3)当核内质子数<核外电子数,粒子显负电性,表示阴离子。单个原子构成的粒子所带电荷的数值=|核内质子数-核外电子数|。1~18 号元素原子最外层电子排布特点1.最外层电子数为 1~8 的元素2.最外层电子数÷次外层电子数=n3.最外层电子数÷电子层数=m4.其他内层电子总数是最外层电子数两倍的原子有 Li、P;原子 原子的构成及核外电子排布
[例1]2011 年 3月26 日,日本原子能安全保安院宣布在福
岛第一核电站排水口附近的海水中,检测到了较高浓度的放射答案:D 解析: I 中,131 是 I 的质量数,53 是I 的质子数也即核
电荷数,中子数=质量数-质子数=131-53=78,故A、B 及
C 是错误的;根据原子核外电子排布规律可知,第n 个电子层
最多容纳 2n2 个电子,则 K~L 层总共最多可容纳电子数为10
个,又I 的核外电子数等于其质子数,即为53,远大于10,结
合能量最低原理,故其 L 层电子数必为 8,D 正确。1.(2010 年广东湛江检测)下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是()。AA.核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域里运动
C.能量高的电子在离核近的区域运动
D.能量低的电子在离核远的区域绕核旋转 2.13C-NMR(NMR:核磁共振)、15N-NMR 可用于测定
蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关 13C、15N 的叙述正确的是 ()。CA.13C 与 15N 有相同的核外电子数
B.13C 的最外层电子数多于 15N
C.13C 与 15N 的 K 层电子数相等
D.15N 的核外电子数与中子数相等 3.在图 1-1-2 表示的粒子中,属于原子的有________(填
序号,下同),属于阳离子的有_____,属于同种元素的有_____。
图 1-1-2②⑤⑥①④④⑤1~18号元素原子最外层电子排布特点[例2]某粒子的结构示意图如图 1-1-3 所示,请回答下列问题。图 1-1-3(1)当 a=___时,该粒子表示的是原子,其元素符号为___。
(2)当 a=____时,该粒子对应元素的原子 K 层和 M 层电子数相等,该粒子符号可表示为______。(3)当 a=___时,该粒子表示带 1 个单位负电荷的阴离子。 解析:(1)和(3)中,由粒子结构示意图可知其质子数为a,核
外电子数为10,再根据原子、阴离子及阳离子的质子数与核外
电子数的关系,结合公式:电荷数值=|核内质子数-核外电子数|,
即可求出相应的a 值。(2)中信息提示可知该元素的原子M 层 )。D4.下列有关 1~18 号元素的说法正确的是(
A.L 层电子数都为 K 层电子数的整数倍
B.L 层电子数都大于 K 层电子数
C.M 层电子数都为 0
D.L 层电子数与 K 层电子数的最大比值为 45.试写出符合下列要求的 1~18 号元素的元素符号:(1)原子失去电子后,核外电子数为 0 的元素:____。H的元素:____。O(3)组成双原子单质分子时,1 个分子含有电子数为 14 的元素:____。NBe、S(4)K 层及 M 层电子数之和等于 L 层电子数的元素:______。
(5)1 个原子只需得到 1 个电子就可以形成稳定结构的元素:___________。H、F、Cl解析:(4)M 层电子数为0 时,符合要求的元素为Be。课件26张PPT。第 2 课时元素周期律1.(双选)下列关于 1~18 号元素的说法正确的是()。A.1~9 号元素均为非金属元素BCB.1~18 号元素中总共有 5 种金属元素
C.常见化合价为+4 的是非金属元素
D.1~18 号元素都存在正、负化合价 2.从元素周期表的前三个横行中选出符合下列要求的元
素,在空格处填写对应的元素符号:(1)原子最外层电子数为 1:____________。H、Li、Na(2)原子最外层电子数为 2:_____________。(3)原子最外层电子数为 3:_______。B、Al(4)上述元素中,在第二横行的有____________,常见化合价为+1 的有___________。Li、Be、BH、Li、NaHe、Be、Mg3.完成下列反应:(1)2Na+2H2O===_______________。
(2)Mg+H2SO4 ===_______________。(3)回忆上述两个反应的实验,反应剧烈的是____(填序号,下同),相对温和的是____。(1)(2)2NaOH+H2↑MgSO4+H2↑一、原子序数核电荷数核电荷数质子数1.概念:按__________由小到大的顺序给元素编的序号。
2.数量关系:原子序数=________=______=__________。
二、原子最外层电子数、原子半径的变化规律
1.1~18 号元素中除_______外,最外层电子数重复出现从___递增至___的周期性变化。H、He18 2.随着元素原子序数的递增,元素的原子半径(除稀有气
体元素外)呈现周期性变化:3~9 号、11~17 号元素原子半径的变化规律是________________。原子半径逐渐减小核外电子数三、元素性质的变化规律容易稳定增强1.由钠、镁、铝与水或酸反应置换出氢的难易可知其金属性由强到弱的顺序为______________。Na>Mg>Al 2.从 Si 到 Cl,单质与氢气的反应越来越_____,生成的气
态氢化物越来越_____,所以非金属性逐渐_____。
3.Na、Mg、Al 元素最高价氧化物的水化物的碱性由强到
弱的顺序为__________________________,其中_________是
两性氢氧化物;Si、P、S、Cl 元素最高价氧化物的水化物的酸
性由弱到强的顺序为 。NaOH >Mg(OH)2> Al(OH)3Al(OH)3H2SiO3< H3PO4<H2SO4< HClO44.11~17 号元素的化学性质的递变规律
由 1~3 点可以得出:从 Na 到 Cl,元素的金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____。减弱增强5.11~17 号元素化合价的递变规律+1+7相等 从 Na 到 Cl,元素最高正化合价从____到____递增,且数
值与对应元素最外层电子数_____。从 Si 到 Cl,元素最低负化
合价从-4 到-1 递变,且元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于_____。8四、元素周期律核电荷数周期性1.内容:元素的性质随着元素_________的递增而呈______变化的规律。核外电子排布周期性 2.实质:元素周期律是元素原子_______________随着元
素核电荷数的递增发生_______变化的必然结果。钠、镁、铝单质的金属性强弱比较
1.实验原理
元素金属性强弱的判断方法:元素金属性越强,越容易从
水或酸中置换出氢。(1)2Na+2H2O===_______________;
2NaOH+H2↑Mg+2H2O
_________________________________。(2)Mg+2HCl===________________;
2Al+6HCl===________________。Mg(OH)2+H2↑MgCl2+H2↑2AlCl3+3H2↑2.实验步骤 (1)切一绿豆般大小的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油。在
盛有少量水的 250 mL 的烧杯中滴入两滴酚酞溶液,然后投入
钠,观察并记录实验现象。 (2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,
加入适量水,并滴加两滴酚酞溶液,观察实验现象;然后加热
试管,观察并记录实验现象。 (3)在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一
小段镁条和一小块铝片,再各加入 2 mol/L 的盐酸 2 mL,观察
并记录实验现象。 3.实验现象
(1)与冷水反应时,钠浮在水面,剧烈反应,熔成小球,四
处游动并发出嘶嘶的响声,溶液变红;镁反应缓慢,现象不明
显。与热水反应时,镁表面不断产生气泡,溶液变红。
(2)与盐酸反应:镁、铝表面均不断产生气泡,且镁比铝反
应更剧烈。NaMg1.从 A 实验现象(1)可以判断金属性:____>____。2.从实验现象(2)可以判断金属性:___>___。Mg3.同一周期的金属元素Na、Mg、Al 随着核电荷数的递增,金属性逐渐_____。减弱Al例如:r(Cl-)>r(Cl);r(Na)>r(Na+)。 粒子半径大小比较
1.原子半径的比较(1)电子层数相同:随原子序数的递增,原子半径逐渐减小。
例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。(2)最外层电子数相同:随电子层数递增,原子半径逐渐增大。
例如:r(Li)2.离子半径的比较(1)同种元素的不同粒子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子。(2)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。
(3)带相同电荷的离子:电子层数越多,半径越大。 (4)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子作参照
进行比较。
例如:r(O2—)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 例如:r(Li+)r(Na+)>r(Mg2+)。元素金属性、非金属性相对强弱的判断1.判断元素金属性强弱的依据(1)单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度(或反应的剧烈程度):反应越容易,则对应元素的金属性越强。如:Na、Mg、Al 与冷水反应的现象依次为剧烈、微弱、无现象,故金属性:Na>Mg>Al。(2)最高价氧化物的水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应元素的金属性越强。如 : 碱 性 : NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3, 则 金 属 性 :Na>Mg>Al。 (3)金属间的置换反应:一般活泼金属(K、Ca、Na 等极活
泼金属除外)可从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出
来。 (4)金属阳离子氧化性的强弱。一般阳离子的氧化性越强,
对应元素的金属性越弱;阳离子的氧化性越弱,对应元素的金
属性越强。如:氧化性:Ag+>Cu2+,则金属性:AgCu。如:H2+Cl2=====2HCl,H2+S 2.判断元素非金属性相对强弱的依据
(1)单质与 H2 化合的难易程度及生成气态氢化物的稳定性:
与 H2 化合越容易,且生成的气态氢化物越稳定,则对应元素的
非金属性越强。光照H2S,气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,则非金属性:Cl>S。
(2)最高价氧化物的水化物的酸性强弱:酸性越强,则对应
元素的非金属性就越强;酸性越弱,则对应元素的非金属性就
越弱。如:H2SO4 是强酸,H3PO4 是中强酸,H2CO3 是弱酸,则非
金属性:S>P>C。(3)非金属单质间的置换反应:活泼非金属可以置换出不活泼的非金属。 如:Cl2 置换出 Br2,Br2 能置换出 I2,则非金属性:Cl>Br>I。
(4)元素原子对应的阴离子还原性强弱:阴离子还原性越
强,对应非金属元素的非金属性就越弱;阴离子还原性越弱,
对应非金属元素的非金属性就越强。如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:S是指元素单质(或特定化合物)的性质。元素的金属性、非金属
性是通过其单质的还原性、氧化性体现出来的。(3)比较时,应以实验事实为依据,且区分一些特例,如比 元素的主要化合价与原子半径 [例1](2011年广东揭阳检测)已知1~18号元素的离子:aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )。
A.质子数:c>b
B.离子的还原性:Y2->Z-
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
D.原子半径:X 答案:B 解析:四种离子都具有相同的电子层结构,即核外电子数相同,故有a-3=b-1=c+2=d+1,得质子数:b>c;具有相同电子层结构,W与X处于同一周期,X在W的前面,Y与Z处于同一周期,Y在Z的前面,故有离子的还原性:Y2->Z-,氢化物的稳定性:H2Y<HZ,原子半径:X>W。C A.原子半径:X>Y
B.原子序数:X>Y
C.最外层电子数:X>Y
D.电子层数:X>Y
解析:根据题意,可知X 为 Ca,Y 为Cl,从而得出只有 C
项不正确。2.(2011 年广东潮州检测)下列各组元素性质的递变情况C A.Li、Be、B 原子的最高正化合价依次增大
B.P、S、Cl 元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强
C.B、C、N、O、F 的原子半径依次增大
D.Li、Na、K、Rb 元素的金属性依次增强
解析:同一周期(不包括 0 族),原子半径由左往右依次减
小。元素周期律及其应用AA.酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3>H3PO4
B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.金属单质置换出氢的能力:Mg>Al>Zn
D.氧化性:Cl2>S 解析:A项,Si、P、S、Cl同周期,且原子序数依次增大,非金属性依次增强,最高价氧化物的水化物的酸性增强,酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,A项错误;B项中,Na、Mg、Al同周期,由元素周期律可知,碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,同理C项正确;D项中S、Cl同周期,随原子序数增大非金属性增强,故它们对应单质的氧化性:Cl2>S。CA.Na、Mg、Al还原性依次减弱
B.N3-、O2-、F-离子半径依次减小
C.C、N、O原子半径依次增大
D.P、S、Cl最高正化合价依次升高4.(2010 年广东湛江检测)元素的以下性质,随着原子序数D
A.元素的主要化合价
B.原子半径
C.原子最外层电子数
D.相对原子质量5.同一周期的 1~18 号元素(非稀有气体元素)W、X、Y、Z 的原子半径依次递减,下列叙述正确的是()。B A.单质的化学活泼性:W B.原子最外层电子数:W C.单质的氧化性:W D.元素的最高正化合价:W 解析:1~18 号元素中同一周期的元素,从左至右最外层
电子数依次增加,故 B 正确;而单质的活泼性分金属性与非金
属性,单质的氧化能力与元素氧化性略有区别(如 N 元素的氧化
性较强,但 N2 的氧化性很弱),元素最高正化合价随原子序数
的递增有特例:F 无正价。课件24张PPT。第3课时元素周期表及其应用1.下列关于第 3 周期非金属元素的说法正确的是()。CA.最外层电子数都大于 4
B.主要化合价均为负化合价
C.都存在最高正化合价
D.原子序数越大,非金属性越弱周期8Na、Mg、Al 2.元素周期表中的每一个横行叫做一个_____,第 2 周期
有____种元素,第 3 周期的金属元素有______________。
3.元素周期表中的每一个纵行叫做一个____,第 1 个族有___种元素,其中金属元素有___种。族76 4.元素周期表中的元素分为金属元素和_______元素,已
知的周期表中,非金属元素种类最多的是第____个纵行。非金属18一、元素周期表
1.元素周期表的结构(1)周期短长81832其中第 7 周期又称为不完全周期,如果排满有 32 种元素。(2)族18元素周期表中有____个纵行,有 16 个族。①族A长B稀有气体主族:由短周期和长周期共同构成的纵行,族序数
后标____
副族:完全由___周期元素构成的纵行,族序数后标___
Ⅷ族:第 8、9、10 三个纵行
0 族:全部由_________元素组成②常见族的特殊名称ⅠA 族(除氢外):_______元素;碱金属ⅦA 族:_____元素;
0 族:__________元素;稀有气体过渡元素:元素周期表中ⅢB~ⅡB 共 8 个族;15镧系元素:第 6 周期ⅢB 族,有___种元素;
锕系元素:第 7 周期ⅢB 族,有___种元素。
2.元素原子结构与元素在周期表中的位置关系(1)周期序数=_________。电子层数(2)主族族序数=________________。最外层电子数卤族15二、同周期、同主族元素性质的递变规律1.同一周期元素性质的递变规律核外电子层数增加 同一周期元素的原子,______________相同,除稀有气体
元素外,随着核电荷数的递增,最外层电子数逐渐_____,原子
半径逐渐_____,元素原子得到电子的能力逐渐____,失去电子
的能力逐渐____,元素的金属性逐渐____,非金属性逐渐_____。2.同一主族元素性质的递变规律减小增强减弱 同一主族元素的原子,_______________相同,随着核电荷
数的增大,电子层数逐渐_____,原子半径逐渐_____,原子失
去电子的能力逐渐_____,得到电子的能力逐渐____,元素的金属性逐渐____,非金属性逐渐_____。最外层电子数增加减弱增强增大增强减弱增强减弱3.金属元素与非金属元素的分区三、元素周期表的应用原子结构原子结构1.位—构—性之间的判断性质特点原子结构 元素的_________决定了元素在周期表中的位置,元素在周
期表中的位置反映了元素的________和元素的_________。我们
可以根据元素在周期表中的位置,推测元素的_________,预测其_________。主要性质2.研究合成新物质半导体 (1)在金属和非金属的分界线附近寻找_______材料(如硅、
锗、硒等)。
(2)在过渡元素(副族和Ⅷ族元素)中寻找各种优良的______和耐高温、耐腐蚀的合金材料。催化剂同周期、同主族元素性质的递变规律续表“0 族法”确定元素在周期表中的位置1.各周期 0 族元素的原子序数2.由原子序数确定元素位置的方法
(1)比大小定周期 比较该元素的原子序数与 0 族元素的原子序数大小,找出
与其相邻近的 0 族元素,那么该元素就和原子序数大的 0 族元
素处于同一周期。(2)确定纵行和族序数的关系,准确找出周期表中每个纵行对应的族序数(即所有族从左到右的顺序)。(3)求差定族数 ①若某元素原子序数比相应的 0 族元素多 1 或 2,则该元
素应处在 0 族元素所在周期的下一个周期的ⅠA 族或ⅡA 族。
如 88 号元素,88—86=2,则其应在第 7 周期ⅡA 族。
②若比相应的 0 族元素少 1 ~5 时,则应处在同周期的
ⅦA~ⅢA 族,如 84 号元素,应在第 6 周期ⅥA 族。 “位—构—性”之间的关系
1.“位—构—性”的关系图 1-1-42.结构与位置的互推
四个关系式:(1)电子层数=周期序数。
(2)质子数=原子序数。(3)主族元素的最外层电子数=主族族序数。(4)主族元素的最高正价=主族族序数(F、O 除外),最低负价=主族族序数-8。
3.性质与位置的互推元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性、非金属性。
(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物的水化物的酸碱性。
4.结构和性质的互推(1)最外层电子数决定元素单质的氧化性和还原性。(2)原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了由元素组成的化合物的性质。(3)同主族元素最外层电子数相同,性质相似。
(4)判断元素金属性和非金属性的方法。 元素周期表的结构
[例1](2011 年广东梅州检测,双选)短周期元素甲、乙、丙、
丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈
碱性,乙位于ⅤA 族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则正确的是()。A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物能相互反应 解析:甲和乙成的气态氢化物的水溶液呈碱性,则该化合
物为 NH3,乙位于ⅤA 族,则甲为 H,乙为 N;原子序数:乙
<丙<丁,乙位于第二周期,则短周期元素丙、丁应位于第二
或三周期,又丙和甲同主族,丁最外层电子数和电子层数相等,
则丙为 Na、丁为 Al,据此可判断各项。答案:AD1.(2011 年广东潮州检测)现行元素周期表中已列出 112 种元素,其中元素种类最多的周期是()。CA.第 4 周期
C.第 6 周期B.第 5 周期
D.第 7 周期2.(2011 年江苏徐州检测)下列各项中,与主族元素在元素周期表中所处位置有关的是()。BA.相对原子质量
C.次外层电子数B.电子层数和最外层电子数
D.核内中子数3.(双选)下列关于元素周期表的说法正确的是()。A.元素周期表有 7 个主族,7 个副族,1 个 0 族,1 个Ⅷ族,共 18 纵行AB B.元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素都是
金属元素
C.除短周期外,其他周期均为 18 种元素
D.周期表中所有元素都是从自然界中发现的 有关“位—构—性”的综合考查
[例2](2009 年江苏化学)X、Y、Z、W、R 是 5 种短周期元
素,其原子序数依次增大。X 是周期表中原子半径最小的元素,
Y 原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,Z、W、R 处于同
一周期,R 与 Y 处于同一主族,Z、W 原子的核外电子数之和与 Y、R 原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()。 A.元素 Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子,其半径依
次增大
B.元素 X 不能与元素 Y 形成化合物 X2Y2
C.元素 Y、R 分别与元素 X 形成的化合物的热稳定性:
XmY>XmR
D.元素 W、R 的最高价氧化物的水化物都是强酸答案:C 解析:由题干中信息知:X为H,Y为O,R为S,Z为Na,W为Al,元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子(O2—、Na+、Al3+),其半径依次减小,A错误;H与O可形成化合物H2O2,B错误;Y、R与X形成的化合物分别是H2O和H2S,由于氧的非金属性强于硫,故热稳定性:H2O>H2S,C正确;W的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,为两性氢氧化物,R的最高价氧化物的水化物是H2SO4,为强酸,D错误。4.(2011 年广东广州检测)下列关于 F、Cl、Br、I 的比较,说法正确的是()。BA.原子最外层的电子数随核电荷数的增加而增多
B.单质颜色随核电荷数的增加而加深
C.氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D.非金属性随核电荷数的增加而增强期律分析下列说法,其中不正确的是( )。5.(2011 年广东中山检测,双选)根据元素周期表和元素周AB
A.硒化氢比硫化氢稳定
B.铍原子失电子能力比镁强
C.砹的氢化物不如氯化氢稳定
D.氢氧化钾比氢氧化钠的碱性强课件16张PPT。第三单元 从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象同分异构现象1.组成下列单质的元素 其他的是()。DA.金刚石B.石墨C.活性炭D.臭氧2.下列说法正确的是()。CA.两种元素只能组成一种纯净物
B.不同的纯净物,其组成元素肯定不同
C.不同的物质,其化学性质可能相似
D.同一物质间不可能发生反应 3.下列可导电的物质中,属于混合物的是_____(填序号,
下同);属于非金属单质的是____;属于电解质的是____。
①铝;②苛性钠溶液;③熔融的硫酸钡;④石墨;⑤稀硫酸。②⑤④③一、同素异形现象1.同素异形现象同一种几种不同的单质_______元素能够形成________________的现象。2.同素异形体同种单质(1)定义:由_____元素形成的不同种_____互称为同素异形体。(2)几种常见的同素异形体。4共价键空间网状层状6能60O3正四面体P4二、同分异构现象1.同分异构现象分子式结构化合物具有相同的_______,但具有不同_____的现象。2.同分异构体分子式结构(1)定义:_______相同而_____不同的化合物互称为同分异构体。(2)常见同分异构体(写结构简式)。①正丁烷:_____________和异丁烷:。②乙醇:_____________和二甲醚:______________。CH3CH2CH2CH3 CH3CH2OHCH3-O-CH3同位素、同素异形体和同分异构体的比较(1)在运用上述概念判断物质之间关系时,应注意研究对象,只有在同一研究范畴内,物质之间才有关系。(2)H2 和 D2 是由氢元素的两种不同核素形成的结构相同的单质,它们既不是同位素也不是同素异形体。 (3)同分异构体具有相同的分子式,但具有不同的结构,因
此它们具有相同的相对分子质量,但不能说相对分子质量相同
或最简式相同的物质就一定是同分异构体。例如CO、N2 和乙
烯(C2H4)的相对分子质量都是28,但由于分子式的不同,故它
们不是同分异构体。 (4)最简式相同的物质不一定具有相同的分子式,也就不一
定是同分异构体。例如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)和葡萄
糖(C6H12O6),它们的最简式都是CH2O,但由于其分子式各不
相同,不是同分异构体。(5)是同一种物质,不是同分异构体。几种常见同素异形体结构与性质的比较续表 同位素、同素异形体和同分异构体的辨析
[例1](2011 年江苏徐州检测)下列各组物质互为同分异构体的是()。D A.金刚石和石墨
B.CH3CH3 和 CH2==CH2
C.12C 和 14C
D.CH3CH2NO2 和 H2NCH2COOH
解析:同分异构体定义的对象是化合物,故 A、C 错;B
中两种物质分子式不同,错;D 中两种物质分子式相同,均为
C2H5NO2,且结构不同,正确。1.白磷和红磷可以相互转化,它们在氧气中燃烧后都生成)。C五氧化二磷,这一事实说明了白磷和红磷互为(
A.同一单质
B.同位素
C.同素异形体
D.同分异构体2.(2011 年浙江宁波检测)日本地震引起的核泄漏中放射性物质主要是Cs 和131I,其中有关127I 与131I 的说法正确的是()。A.127I 与 131I 互为同位素AB.127I 与 131I 互为同素异形体
C.127I 与 131I 是同分异构体
D.I 与 Cl 均属ⅦA 族,I 比 Cl 活泼3.根据同分异构体的概念,判断下列物质互为同分异构体的是()。CA.CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH2—CH2—CH3
B.NO 和 CO
C.CH3CH2—OH 和 CH3—O—CH3
D.O2 和 O3同素异形体之间的差异[例2]造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是()。A.碳原子种类不同C B.同体积固体中碳原子个数不同
C.碳原子成键方式不同
D.物质状态不同
解析:金刚石和石墨是同素异形体,组成元素都是 C,二
者在成键方式和排列方式上的不同,导致了性质上的差异,C
正确。4.(2010 年广东湛江检测)下列说法正确的是(
A.互为同素异形体的物质的性质完全相同 )。
B.互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化
C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化
D.氧气和臭氧之间的转化是化学变化
解析:互为同素异形体的物质的物理性质大多有很大的差
异,化学性质可能相同,也可能不同,A 错;O3 与 O2、金刚石
与石墨在一定条件下均可以发生转化,且它们之间的转化属于
化学变化,B、C 均错。D5.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来 的是()。A.H2 与 H3 属于同素异形体
B.O2 与 O4 属于同位素
C.C60 的摩尔质量为 720
A
解析:O3 与O2 互为同素异形体,B 错;摩尔质量有单位,
课件18张PPT。第2课时不同类型的晶体是( )。
A.硫酸锌
C.氯化钙
B.碳酸镁
D.氯化铝他的是()。A.FeB.Br2
C.NaClD.Al2O3
BD3.按要求填入对应物质的序号:
①汞;②液氯;③火碱;④小苏打;⑤干冰;⑥足球烯(C60)。(1)常温常压下为固体:_________。
(2)含有离子键的物质:______。
(3)只含共价键的物质:_______。③④⑥
③④
②⑤⑥一、晶体1.晶体结构特点规则几何外形有规则具有______________的固态物质。在其内部构成晶体的微粒在空间呈________的重复排列。离子分子原子2.晶体构成微粒:_____、_____、______。
3.晶体分类:根据构成晶体的微粒种类可分为__________、__________、原子晶体和金属晶体。离子晶体分子晶体二、晶体类型1.离子晶体阴、阳离子离子键 (1)形成特征:离子化合物中的___________以_______相结
合并按一定的方式规则排列形成的晶体。
(2)性质:熔点_____、硬度_____,固态时不导电,在______或_________能导电。较高较大水溶液熔融状态2.分子晶体分子间作用力(1)形成特征:由分子之间依靠____________相结合并按一定的方式规则排列形成的晶体。低小(2)性质:熔沸点____,硬度____,不导电。3.原子晶体原子共价键空间网状 (1)形成特征:由_____以______相结合形成的具有_______
结构的晶体。
(2)结构与性质。
图 1-3-1 ①结构(以石英晶体为例):石英晶体中,每个硅原子与相
邻的____个氧原子以_______结合,每个氧原子与相邻的___个
硅原子以_______结合,向空间伸展,形成彼此连接的________
结构。在石英晶体中不存在单个的 SiO2 分子,SiO2 的化学式是根据晶体中 Si、O 原子个数比为_____写出的。4共价键②物理性质:熔点___,硬度___,____导电。1∶24.金属晶体高大不有金属光泽,能______和_____,具有_____性。不同金属的熔沸点差异大。导电传热延展2共价键空间网状四种晶体类型的比较续表晶体的熔沸点比较 1.不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般是:原子晶
体>离子晶体>分子晶体;同一晶型的物质,晶体内部结构粒子
间的作用力越强,熔沸点越高。 2.比较原子晶体共价键的强弱:一般来说,原子半径越小,
形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高,如
熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。 3.比较离子晶体离子键的强弱:一般来说,阴、阳离子所
带电荷数越多,离子半径越小,则离子间作用力就越强,其离
子晶体的熔沸点就越高,如熔点:NaCl>CsCl。4.分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl。 5.金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,
其金属阳离子与自由电子间的作用力越强,金属熔沸点就越高,
如熔点:Al>Mg>Na。晶体类型的判断[例1](2011 年浙江温州检测)下表给出几种物质的熔点,对此有下列说法: ①CaCl2 属于离子晶体;②SiCl4 是分子晶体;③一个 SiO2
分子由 1 个 Si 原子和 2 个 O 原子构成;④MgCl2 在熔化状态下
不能导电)。其中正确的有(
A.仅①
C.①和②
B.仅②
D.①、②和③ 解析:CaCl2是由Ca2+和Cl-构成的离子晶体,熔点较高;非金属元素原子Si、Cl以共价键结合,构成SiCl4分子,熔点低,可知其固体应为分子晶体;SiO2属于原子晶体,其晶体中并没有单独的SiO2分子存在;MgCl2为离子晶体,熔融状态下可导电。C(1)离子晶体除含离子键外可能含其他化学键,如 Na2O2 中除含离子键外还含共价键。(2)离子晶体不一定含金属阳离子,如NH4Cl 中含有的阳离子(3)离子晶体的熔点不一定都低于原子晶体,如MgO 的熔点高于 SiO2。(4)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中就含有金属阳离子。(5)离子晶体中不一定不含分子,如 CuSO4·5H2O 中含水分子。
(6)具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属,如石墨。1.在下列有关晶体的叙述中正确的是()。DA.有阴、阳离子存在的物质肯定是离子晶体
B.含有共价键的高熔点的晶体一定是原子晶体
C.常温常压下,所有金属都是金属晶体
D.熔点比离子晶体低的晶体,有可能是原子晶体)。C2.下列物质属于分子晶体的化合物是(
A.石英
B.硫
C.干冰
D.食盐 晶体结构与性质的比较
[例2]下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是()。DA.CH4>GeH4>SnH4
C.Rb>K>Na>LiB.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
D.石墨>金刚石>SiO2>MgO 解析:组成和结构相似的分子晶体比较熔沸点时看相对分
子质量的大小,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质
的熔沸点越高,但要注意氢键引起的反常现象,A 项错;离子
晶体比较熔沸点时看离子半径的大小和离子所带电荷数,离子
半径越小,所带电荷数越多,熔沸点越高,B 项错;金属晶体
比较熔沸点时看金属离子半径的大小和价电子数,C 项错;不
同类型的晶体比较熔沸点时,一般情况下,原子晶体>离子晶体
>分子晶体,但石墨>金刚石。3.下列判断 的是()。A
解析:水分子间存在氢键,H2S 在常温下为气体,而水在
常温下为液体可知水的沸点比 H2S 高。A.沸点:H2Se>H2S>H2O
B.熔点:SiO2>NaCl>CO2
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)34.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()。B
解析:一般情况下,物质的熔点:原子晶体>离子晶体>分
子晶体。A.CBr4>SiO2>CsCl
B.SiO2>CsCl>CBr4
C.CsCl>SiO2>CBr4
D.CBr4>CsCl>SiO2课件20张PPT。第二单元 微粒之间的相互作用力第1课时离子键C1.下列粒子属于阳离子的是(
A.硫酸根离子
C.铵根离子 )。
B.碳酸根离子
D.氢氧根离子2.(双选)露置在空气中的酸性溶液中,下列离子组合后可反应,且能观察到有色气体生成的是()。CD 3.饱和食盐水的溶质是______,在溶液中溶质以_____(填
离子符号,下同)和______的形式存在。溶质的电离方程式:___________________。Na+Cl-4.分别写出符合下列要求的一种物质的化学式:(1)溶于水和熔融状态下都能导电的物质:_______。
(2)既不是电解质,也不是非电解质,但其水溶液可导电:_____。NH3(3)溶于水而形成的溶液可导电,但其属于非电解质:____。
(4)饱和溶液导电性很弱,但熔融状态下具有强导电性的盐:__________________。BaSO4(合理即可)NaClNaCl===Na++Cl-Na2SO4Cl2 一、化学键直接相邻 1.概念:物质中__________的原子或离子之间存在的强烈
的相互作用。2.分类离子键共价键常见的化学键有_______和________。3.化学反应的实质旧化学键新化学键 一个化学反应的过程,实质上就是 __________ 断 裂 和
____________形成的过程。二、离子键
1.形成过程图 1-2-12.概念相反电荷的阴、阳离子使带_____________________结合的相互作用称为离子键。
3.离子键的本质
(1)成键的主要原因:电子得失。(2)成键的粒子:_____________。
(3)成键的本质:__________。静电作用 (4)成键的元素:活泼金属元素与活泼非金属元素,少数非
金属元素之间也能形成离子键,如铵盐。阴、阳离子三、离子化合物1.概念阴、阳离子静电作用由__________通过________形成的化合物叫做离子化合物。2.形成条件活泼金属活泼非金属_________与____________反应形成离子化合物。3.类别强碱 大多数盐、_____和典型的金属氧化物都属于离子化合物。
四、电子式
在 元素 符号 周围用 “·”或“×”来表 示原 子 、离 子的
____________。如:Mg 表示为_______;F—表示为__________;
NaCl 表示为______________。最外层电子×Mg×离子键离子化合物 1.离子键的实质
离子键的实质是一种静电作用。静电作用既包括阴、阳离
子间的静电吸引,又包括电子与电子、原子核与原子核间的静
电排斥。 2.离子键形成的本质原因
活泼金属原子失去电子后形成阳离子,或活泼非金属原子
得到电子后形成阴离子而达到稳定结构,两种离子以静电作用
结合成化合物,可用图 1-2-2 表示如下:图 1-2-23.离子键存在的特殊情况 (1)活泼金属元素与活泼非金属元素之间易形成离子键,但
不一定都以离子键结合,如 AlCl3 是通过共价键结合的。
(2)非金属元素之间也有可能形成离子键,如铵盐都是离子化合物。4.离子键的强弱及其对离子化合物性质的影响(1)影响离子键强弱的因素有离子的半径和所带电荷数。离子半径越小,所带电荷越多,离子键就越强。 (2)通常情况下,离子键越强,该离子化合物的熔沸点就越
高。例如:r(Na+)NaCl 的熔点比 KCl 的熔点高。(3)由于离子键较强,故离子化合物一般具有较大的硬度和较高的熔点。(4)大多数离子化合物能溶于水,在熔融状态下和水溶液中能导电。5.离子键与离子化合物的关系 含有离子键的化合物一定是离子化合物,而离子化合物中
却不一定只含有离子键。如:NH4NO3、Na2O2 是离子化合物,
但在 NH4NO3、Na2O2 中除了含有离子键外,还含有共价键。
有关电子式的书写在书写电子式时要明确是原子、离子还是分子,搞清原子之间的成键方式,即是离子键还是共价键。1.原子的电子式ⅠA~ⅦA 族元素原子的电子式如下(用 R 表示原子): 2.离子的电子式
主族元素形成的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符
号,如 Mg2+既是镁离子符号,也是镁离子的电子式;阴离子的
最外层大多为 8 电子结构,在表示电子式的符号上加方括号,
方括号的右上角标明所带电荷数及负电性,如 Cl-的电子式:
。
3.离子化合物的电子式
离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式共同构成,如 NaCl 的电子式:Na+。离子化合物中阴、阳离子个数比不是 1∶1 时,要注意离子排列的对称原则,
如 MgBr2 的电子式:离子键离子化合物[例1]下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是()。C A.水溶液能导电
B.由金属和非金属元素的原子组成
C.熔融状态能导电
D.可以溶于水
解析:离子键存在于离子化合物中。离子化合物与共价化
合物最主要的区别在于熔融状态能电离出阴、阳离子。共价化
合物液态(纯物质)本身不能电离,在水溶液中可能电离。1.(2010 年广东深圳检测)某元素的原子最外层只有一个电)。C子,它跟卤素相结合时,可形成的化学键(
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.上述说法都不正确2.已知氢化锂(LiH)属于离子化合物。LiH 跟水反应可以放出氢气。下列叙述中正确的是()。D A.LiH 跟水反应后的水溶液显中性
B.LiH 中氢离子可以被还原成氢气
C.LiH 在化学反应中是一种强氧化剂 D.LiH中H-比Li+的半径大 解析:H-的原子核中只有1个质子,核外有2个电子,故核对核外电子的束缚力相当弱,易失电子,所以H-有强还原性。据题意:LiH+H2O===LiOH+H2↑,反应后生成LiOH,溶液显碱性,因LiH中H-→H2,故H-被氧化,LiH是还原剂,Li+和H-的电子层结构相同,故离子半径:H->Li+。3.下列原子序数所对应的元素组中,两者的原子可形成离子键的是()。B A.1 和 17
B.12 和 9
C.14 和 6
D.15 和 8
解析:四个选项中两种原子序数形成的化合物分别为HCl、
MgF2、SiC、P2O5,只有 MgF2 中存在离子键。
电子式的书写[例2]下列电子式中正确的是()。D4.(双选)下列电子式书写正确的是()。BD5.下列关于离子及离子化合物的电子式书写的说法,正确的是()。C A.离子的电子式中元素符号周围都有表示 8 个电子的小
黑点
B.离子的电子式无须标明所带电荷
C.相同的离子不能合并
D.阳离子统一写在左边课件25张PPT。第2 课时共价键分子间作用力1.下列物质溶于水,本身不会电离的是()。CA.HCl
B.NH3·H2O
C.CO2
D.NaBr2.(双选)下列说法正确的是()。CDA.化学键是化合物分子中的原子间的相互作用
B.纯净物都只含一种化学键
C.混合物可能不含化学键
D.化学键可以被破坏而不发生化学变化
3.写出氧化镁的电子式:______________,其阴、阳离子的电子层结构______(填“相同”或“不相同”)。相同一、共价键及共价化合物1.共价键共用电子对(1)概念:原子间通过___________所形成的强烈的相互作用。非金属共用电子对 (2)形成过程:两种_______元素相互化合时,原子间共用
最外层上的电子,形成____________,以达到稳定的电子层结
构,共用电子对同时受到两个原子核的吸引。2.共价化合物共价键分子中直接相邻的原子间均以________相结合的化合物。3.共价分子的表示方法4.有机化合物的成键方式44(1)碳原子最外层有____个电子,一个碳原子可以形成___个共价键。碳碳单键碳碳双键碳碳叁键(2)碳原子间可以形成的共价键有__________、_________、__________。碳链碳环(3)碳原子间可以形成_____,也可以连接形成_____。
二、分子间作用力、氢键1.分子间作用力使分子聚集在一起的作用力(1)定义:___________________________。(2)对物质性质的影响。熔沸点溶解性 分子间作用力影响着由分子构成的物质的_______高低和
_______。(3)规律。增大升高 对于分子组成和结构相似的物质,其分子间作用力随相对
分子质量的增大而______,熔沸点也随之______。2.氢键HF、NH3、H2O
存在于某些氢化物(如______________)之间的较强的作用
力。
氢键不属于化学键,且比化学键弱得多,只是一种较强的
分子间作用力。含有氢键的物质的熔沸点比不含氢键的同类型
的物质的熔沸点高。共价键、共价化合物1.共价键的特点 形成共价键的原子没有发生电子得失,而是双方提供的电
子在两原子之间形成共用电子对,以达到稳定结构,电子对属
双方原子共有。2.共价键的表示方式 (1)电子式:用电子式表示出原子之间形成共用电子对的情
况,没有形成共用电子对的最外层电子对也要标出。①共价分子。
②含有共价键的离子。
要表示出离子内的原子之间的共用电子对,并在原子团外加“[ ]”,在“[]”的右上角标上所带电荷数及电性。 (2)结构式:用“-”、“=”和“≡”分别表示一对、两
对和三对共用电子对,如 H-Cl、O=C=O、N≡N。3.共价键的形成条件和过程 (1)条件:非金属元素原子之间,容易形成共价键。如ⅣA
族、ⅤA 族、ⅥA 族、ⅦA 族的非金属元素原子之间易形成共
价键,如 O2、N2、CO、SO2、NO、HCl 等都是靠共价键形成
的共价分子。 (2)过程:当两非金属原子或某些金属与一种非金属原子相
互靠近到一定距离时,双方都不能从对方夺得电子,只能形成
共用电子对;当共用电子对在两原子之间某一距离达到吸引力
与排斥力平衡时,就形成稳定的共价键。4.常见的共价化合物(1)非金属元素之间形成共价化合物,如 CO、SO2、NO 等。
(2)酸类化合物,如 HNO3、H2SO4、HCl、H2S 等。
5.共价键与共价化合物的关系 共价化合物中一定含有共价键,但有共价键的化合物就不
一定是共价化合物,即共价键既可以存在于共价化合物中,又
可以存在于离子化合物中,如 NH4NO3、Na2O2、NaOH 是离子
化合物,同时含有离子键和共价键。化学键的存在及破坏1.化学键的存在 (1)离子化合物中一定有离子键,可能有共价键。简单离子
组成的离子化合物中只有离子键,如 MgO、NaCl 等;复杂离
子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键,又有共价键,如
NaOH、(NH4)2SO4、NH4NO3 等。 (2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,这是因为
共价化合物中原子间只形成共用电子对,没有带电荷的阴、阳
离子,如 HCl、CH4 等。(5)有些非金属元素也可以形成离子键,如NH4Cl中NH4与 (3)在非金属单质中只有共价键,如 Cl2、N2、O2 等。
(4)构成稀有气体的单质分子,由于原子本身已达到相对稳
定结构,形成单原子分子,所以稀有气体分子中不存在化学键,
如 He、Ne 等。+Cl-之间。2.化学键的破坏(1)化学反应过程中,反应物中的化学键被破坏。 (2)对于离子化合物,溶于水后电离出自由移动的阴、阳离
子,离子键被破坏;熔化后,也能形成自由移动的阴、阳离子,
离子键被破坏。 (3)对于共价化合物,有些共价化合物溶于水后,在水分子
的作用下电离,共价键被破坏,如 HCl、HNO3 等。有些共价化
合物溶于水后,与水发生化学反应,共价键被破坏,如 SO3、
SO2 等。
(4)对于某些很活泼的非金属单质,溶于水后,能与水发生
反应,其分子内共价键被破坏,如 F2、Cl2、Br2 等。
几组概念的比较1.离子键与共价键的比较2.离子化合物和共价化合物的比较3.化学键、分子间作用力、氢键的比较化学键的类型、存在及表示方法[例1]下列有关说法正确的是()。 A.氯化镁中含有离子键,结构式为 Cl-Mg-Cl
B.空气中的单质气体都含有共价键
C.共价分子的空间结构可用球棍模型、电子式、比例模
型等方式表示
D.某些离子化合物和某些单质分子可能存在相同类型的
化学键 解析:结构式只用于表示共价分子,短线表示的是共用电
子对,A 错;空气中含有的稀有气体,不存在化学键,B 错;
电子式不能表示粒子的空间结构,C 错;D 中所指化学键为共
价键,如 NaOH、Cl2 均含共价键。答案:D)。A1.(2011 年北京检测)下列表示正确的是(
A.HClO 的结构式:H—O—Cl
B.H2O2 的电子式:
C.CO2 的比例模型:
D.14C 的原子结构示意图:3.(2011 年江苏淮安检测)下列说法中 的是(2.(2011 年浙江杭州检测)下面是一些常见分子的比例模型。其 1 个分子中含有 2 对共用电子对的是()。CA.氮分子B.氨分子C.水分子D.二氧化碳分子)。A.在共价化合物中可能含有离子键AB.非金属元素之间形成的化合物不一定是共价化合物
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物[例2]下列关于氢键的说法 的是( )。化学键、分子间作用力、氢键的区别A.HF 的沸点比 HCl 的沸点高是由于 HF 分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
C.NH3 的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中,水分子和氨分子之间也存在着氢键 解析:氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在着比
分子间作用力稍强的作用力,它的存在使氢化物的熔沸点相对
较高,因此HF 的沸点高是由氢键所致,A项正确;水在结冰
时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键互相联结,形成相对
疏松的晶体,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀,B 项
正确;NH3 的稳定性取决于N—H 键的强弱,而不是氢键,C
项不正确;氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的,故D 项
正确。答案:C 分子间作用力、氢键只影响物质的某些物理性质,如熔沸
点和溶解性等,与物质的稳定性等化学性质无关,化学键的强
弱决定了物质的稳定性。4.关于氢键,下列说法正确的是()。B A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C.由于 NH3 和 H2O 之间可形成分子间氢键,使氨在水中
溶解度减小
D.H2O 是一种稳定的化合物,这是由于 H2O 之间能形成
氢键所致5.下列关于化学键、氢键、分子间作用力的说法正确的是()。AA.分子间作用力只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.化学键是原子间强烈的相互作用
D.氢键是相邻分子间的相互作用