2013-2014年《金版学案》鲁科版化学必修2全册同步教学课件

文档属性

名称 2013-2014年《金版学案》鲁科版化学必修2全册同步教学课件
格式 zip
文件大小 32.9MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-03-01 00:00:00

文档简介

课件9张PPT。化学配鲁科版必修2目 录第1节 原子结构
第1课时 原子核 核素
第2课时 核外电子排布
第2节 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
第2课时 元素周期表
第3节 元素周期表的应用 
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
第2课时 预测同主族元素的性质第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化
第2课时 化学键与化学反应中的能量变化
第2节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢
第2课时 化学反应的限度
第3节 化学反应的利用 
第1课时 利用化学反应制备新物质
第2课时 化学反应为人类提供能量第1节 认识有机化合物
第1课时 甲烷的性质
第2课时 有机化合物的结构特点
第2节 石油和煤 重要的烃
第1课时 石油的炼制 乙烯
第2课时 煤的干馏 苯第3节 饮食中的有机化合物 
第1课时 乙醇
第2课时 乙酸 酯(油脂)
第3课时 糖类 蛋白质
第4节 塑料 橡胶 纤维感谢您的使用,退出请按ESC键本部分内容结束课件37张PPT。第1节 原子结构
第1课时 原子核 核素1.了解原子的结构。
2.知道核电荷数、质子数、中子数、核外电子数、质量数等概念以及它们之间的关系。
3.了解元素、核素和同位素的含义。知识清单原子的构成 1.原子及其构成微粒 (1)原子结构 中子质子核外电子原子核(2)带电特点 对于原子来说:核电荷数(Z)=______=________。
(3)质量特点(2)正电荷 不带电 负电荷 质子数 核外电子数 
(3)都近似为1 原子核 2.质量数
质量数即原子核中______和______之和,用符号A表示。即质量数(A)=______________。
3.原子构成的表示方法
一般用符号 表示,字母表示意义如下:
如 表示______为37、______为17的氯原子。2.质子数 中子数 质子数(Z)+中子数(N)
3.质量数 质子数 元素符号 质量数 质子数综合拓展原子的质量数与原子的相对原子质量的关系
1.区别
原子的相对原子质量,是指该原子的真实质量与 质量的 的比值,一般不是正整数;而原子的质量数是该原子内所有的质子数和中子数的代数和,都是正整数。
2.联系
如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别取近似整数值,那么,原子的相对原子质量在数值上与原子的质量数相等。特别提示1.并不是所有原子都含有中子,如1H的中子数为0。
2.质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),该关系对原子和离子均适合;核电荷数(Z)=质子数=核外电子数只适合于中性原子。尝试应用1.自从1803年,英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说,到现代,人类对原子结构的认识不断深入、不断发展,通过实验事实不断地完善着对原子结构的认识。请判断关于原子结构的下列说法中,正确的是(  )
A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒
B.所有的原子中质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的
C.原子核对电子的吸引作用其实是原子核中质子对核外电子的吸引
D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒解析:本题着重考查人类对原子结构的认识过程和现有水平,培养用发展和辩证的观点看待问题。所有的原子都含有质子和电子,并且二者的个数是相等的,因为质子和电子带的电荷相等,电性相反,只有二者的个数相等才能使原子不显电性。需要注意的是,并不是所有的原子中都含有中子,如 中就只含一个质子和一个电子而没有中子,多数原子中的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系。所以A和B两个选项是错误的。原子核对核外电子的吸引是一种电性作用,因为中子不显电性,质子和电子带相反电荷所以C选项正确。从发展的观点出发,原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒有可能再进一步分成更小的微粒,如科学家们已经研究发现了质子和中子里面还有更小的微粒——夸克,所以D选项是错误的。
答案:C2.据报道,某医院正在研究用放射性的碘?I治疗肿瘤。该原子的原子核内中子数与核外电子数之差为 ( )?
A.72 B.19?
C.53 D.125解析:由 所表示的意义知道,在?I中Z=53,A=125,所以N=A-Z=125-53=72,即中子数为72,原子中核外电子数=核内质子数,则该原子的原子核内中子数与核外电子数之差为: N-Z=72-53=19。?
答案:B 知识清单元素、核素、同位素 1.元素:具有相同________(核电荷数)的同一类原子的总称。
注意:“同一类”包括质子数相同的各种不同原子,以及各种状况下的原子或离子(即游离态和化合态)。如H( )、D( )、T( )、H+、H2等都是氢元素。质子数 2.核素:具有一定数目的______和一定数目______的一种原子称为核素。
3.同位素:______相同而______不同的同一种元素的不同核素互称为同位素。
如氢元素的三种核素2.质子 中子 3.质子数 中子数 H D T 0 24.同位素的应用
许多同位素在日常生活、工农业生产和科学研究中具有很重要的用途,例如,可以利用 和 制造氢弹;利用 制造原子弹和核反应堆的燃料;利用 作示踪原子探索反应机理;利用放射性同位素给金属制品探伤、抑制马铃薯和洋葱等发芽,延长贮存保鲜期。在医疗方面,放射性同位素可用于疾病的诊断、治疗等。综合拓展元素、核素、同位素、同素异形体之间的区别与联系
1.区别2.联系 特别提示同位素和同素异形体这两个概念都有“同”和“素”两个字,且都是对同一种元素而言,同位素是对同一种元素而言,但同位素指的是一种元素的不同核素,而同素异形体指的是一种元素组成的不同单质,它们属于不同的概念,应用时一定要注意!尝试应用解析:解答本题应明确符号 表示的含义及同位素3.简单原子的原子结构可用下图形象地表示
其中●表示质子或电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是(  )
A.①②③互为同位素
B.①②③互为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数解析:此题用图象形象地表示了原子的构成,形式新颖。题目看似简单,却考查了原子的组成、同位素、同素异形体、质量数等多个概念。只要看懂图的意思,理解相关概念,不难得出答案。
答案:A构成原子的微粒及其相互关系 美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差为(  )
A.57    B.47    C.61    D.293
解析:中性原子中,核内质子数等于核外电子数,则该元素原子核内的中子数与核外电子数之差为:175-118=57。
答案:A
名师点睛:原子构成的考查,是高考中经常出现的题型,解答该类试题,要切记在同一元素的原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数这一点,问题便可迎刃而解。变式训练解析:由组成原子核的微粒的种类及其数量关系的知识可知, He原子核内有2个质子、1个中子,质量数为3。由原子的质子数与电子数的关系可知, He的核内质子数和核外电子数都是2。He与H是不同种元素, He和 H不是同位素。?
答案:C元素、核素、同位素、同素异形体的区别与联系 最新科技报道,美国夏威夷天文中心的科学家发现了新型氢离子,这种粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的。对于这种粒子,下列说法正确的是(  )
A.是氢的一种新的同素异形体
B.是氢的一种新的同位素
C.它的组成可用H3表示
D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核解析:新型氢离子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成,根据:核内质子数-核外电子数=所带电荷数,即3-2=1,所以该粒子是带一个单位正电荷的阳离子 。它不是氢的一种新的同素异形体,同素异形体是指性质不同的单质,如:白磷和红磷、O2和O3、金刚石和石墨等;也不是氢的一种新的同位素,同位素是同一元素的不同核素(原子)的互称。
答案:D
名师点睛:同位素和同素异形体两个概念常常放在一起进行考查。解答该类试题,要先根据信息,判断出粒子的组成,再结合同位素和同素异形体的概念:同位素——同一元素的不同核素(原子),同素异形体——同一元素形成的不同单质,从而做出判断。2.减速、下落、撞击……北京时间2009年3月1日16时13分10秒,嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,成功撞月。我国探月的目的之一是探测月球土壤厚度和 的资源量,月球土壤中吸附着数百万吨的 。而在地球上,氦元素主要以 的形式存在。下列说法正确的是(  )
① 和 的化学性质基本相同 ② 、 具有相同的质子数 ③ 和 互为同素异形体 ④ 比 多一个电子
A.①② B.①④ C.②③ D.③④变式训练解析: 和 互为同位素,化学性质相同,两原子核内都有2个质子, 比 多一个中子,综上所述,选A。
答案:A1.(双选题)碳元素有多种同位素,其中14C具有放射性,它能自发放出某种射线,而衰变成其他元素。考古学对出土生物遗骸的年代断定可以使用多种方法,其中较精确的一种是基于14C放射性的方法,但被断定的年代一般不超过5万年。下列考古遗址发现的遗物中能用14C测定年代的是(  )
A.曹操墓主人身份的确定(三国时期)
B.马家窑文化遗址的粟(距今约5300年)
C.秦始皇兵马俑(距今约2200年)
D.元谋人的门齿(距今约170万年)
解析:注意14C断代适用对象的两个关键词:“5万年”,“生物遗骸”。青铜器和兵马俑都不是生物遗骸,D项年代太久了 。
答案:AB8.下列说法中不正确的是(  )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同一元素的核素种数由中子数确定 ③同位素的化学性质几乎相同 ④质子数相同、电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子 ⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数比与HCl中35Cl与37Cl两种核素的个数比相等
A.③ B.④
C.②⑤ D.①解析:元素的定义中有两个要点:a.质子数相同,b.是将原子定义中的“原子”改为“微粒”是错误的,如Ne与HF其质子数均为10,但二者不是同一元素,故①是错误的。同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种类,故②正确。一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们的电子数一定不等,故④正确。同位素的质子数相同,但其质量数不同,物理性质不同,化学性质几乎相同,在自然界中其原子百分组成不变,故③⑤正确。
答案:D感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件40张PPT。第1节 原子结构
第2课时 核外电子排布 1.了解1~20号元素原子的核外电子排布。
2.了解核外电子的排布规律。
3.了解原子的最外层电子排布与元素原子得失电子的能力和化合价的关系。知识清单核外电子排布 1.核外电子的运动特征
核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域。当一个原子核外有多个电子时,电子经常出现的区域又有所不同,科学家把这些区域称为______。
2.核外电子的分层排布
(1)依据:电子能量高低、运动区域离核远近。电子层 (2)电子层与电子能量的关系3.核外电子排布规律
(1)能量最低原理
电子在原子核外排布时,总是首先排布在离核最近能量______的电子层里,即先排布K层,当K层排满后,再排布L层,依次类推。这个原理叫做__________。2.由近及远 由低到高 3.(1)最低 能量最低原理(2)2n2规律
电子层数与该层上最多所能容纳的电子数的关系即第n电子层上,最多容纳的电子数为________。
(3)原子最外层电子数目不超过______(K层为最外层时不超过2个),次外层电子数不能超过______,倒数第三层不能超过______。(2)2n2 (3)8个 18个 32个4.核外电子排布的表示方法-原子结构示意图
(1)原子结构示意图的含义。因此,在画原子结构示意图时应注意做到如下三点:
①用圆圈表示原子核(在圈内注明核电荷数);
②用弧线表示电子层;
③标出各层上的电子数。(2)核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图:说明:原子结构示意图是表示原子核和电子层结构的一种形式,据此可以判断相应的元素及核外电子排布情况,但由于原子结构示意图未标明原子核内的中子数(或原子的质量数) ,所以不能根据它确定元素的核素或同位素。综合拓展 1.核外电子排布规律的理解
(1)核外电子排布规律可概括为“一低四不超”。
(2)核外电子的排布规律之间既相互联系,又相互制约,不能孤立片面地理解和使用。如M层不是最外层时,其电子数目最多为18个,当它是最外层时,其电子数目最多是8个。各电子层中的电子数有最大限量,但可以小于这个限量,即不一定都填满。
(3)此规律仅为一般规律,有一定的局限性,有些原子的核外电子排布还不能完全用它解释。
(4)最外层电子数达到8个(He为2个)时,该原子的结构为相对稳定结构,未达到稳定结构的原子具有得(失)电子达到稳定结构的倾向,这是原子间能发生反应的内在原因。特别提示核外电子排布规律的知识是元素推断题中常用的依据,也是理解元素性质、物质推断的理论依据,同时注意把握规律的熟练应用。尝试应用1.(2011年山东临沂模拟)下列说法中肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子?
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍?
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍?
D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等解析:K层即是第一层,只有1个电子的是氢原子,A项正确;原子M层上有电子,说明L层已排满8个电子,此时M层上电子数为L层的4倍,为32个,与最多有2n2即18个相矛盾,B项错误;M层、L层上的电子数均为K层上的4倍,即为“2、8、8”电子排布,则S2-、Cl-、K+、Ca2+均满足,C项正确;氢原子的核电荷数与最外层电子数相等,D项正确。?
答案:B2. (2012年宣城同步检测)元素A原子的L电子层比元素B原子的L电子层少3个电子,B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5个,则A、B形成的化合物的化学式可能为( )?
A.B2A3 B.B3A2
C.A2B3 D.BA2解析:A原子L层比B原子L层少3个电子,所以A原子核外只有2层,L层未满;B原子电子总数比A原子多5个,所以B原子核外有3层,且M层电子数为2,L层电子数为8,B为Mg元素,所以A原子L层电子数为8-3=5个,A为N元素,A、B形成化合物为Mg3N2。?
答案:B尝试应用3.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+?和Yn-的核外电子层结构相同,则下列关系正确的是?( )?
A.?a=b+m+n? B.?a=b-m+n??
C.?a=b+m-n? D.?a=b-m-n?解析:具有相同电子层结构=核外电子排布相同=核外具有相同的电子数,可通过质子数和电荷数的关系而求解。因为两种离子电子层结构相同,即核外电子排布相同,具有相同的核外电子数,即Xm+的核外电子数等于a-m,Yn-的核外电子数为b+n,则a-m=b+n,得a=b+n+m,A项正确。?
答案:A4.某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示做出自己的判断。
 ?? ?? ??
(1)该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是_____________。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是______。
(3)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是________________。
(4)该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是________________。解析:核外电子排布为2、8、8构型的单核微粒主要有:Ar 、S2- 、Cl-、K+、Ca2+。(1)单核中性微粒为原子,原子的核电荷数=核外电子数,因此,此微粒为核电荷数为18的氩原子;(2)为具有还原性能被溴水氧化的硫离子;(3)为氧化性很弱的+1价的钾离子;(4)为还原性很弱的-1价的氯离子。
答案:(1)Ar (2)S2- (3)K+ (4)Cl-知识清单元素性质与原子结构的关系 8 2 一般小于4 大于或等于 失 得 还原性 最外层电子数综合拓展元素的化合价与核外电子排布尤其是最外层电子数的关系
稀有气体元素原子最外层已达到稳定结构,原子既不易得到电子也不易失去电子,因而稀有气体元素的化合价为0;金属元素原子最外层电子数少,易失去电子,因此金属元素易显正价,其正价数等于原子失去的最外层电子数;非金属元素原子最外层电子多,易得到电子,因此非金属元素易显负价,其负价数等于原子得到的电子数。特别提示原子的核外电子排布决定着元素的性质,在理解元素的性质时,要时刻遵循结构决定性质这条主线。尝试应用1.下列叙述中,正确的是 ( )
A.核外电子排布完全相同的两种微粒,其化学性质一定
相同?
B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核
外电子排布?
C.核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素?
D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同?解析:Na+与Ne的原子结构示意图分别为 ,核外电子排布相同,但二者
化学性质迥然不同,A错;主族元素单原子形成的离子不一定达到8电子或2电子稳定结构,如氢原子转化成氢离子之后原子核外的电子数为零,B错;核外电子排布相同的两原子其电子数必然相等,质子数也相等,核电荷数相等,故一定属于同种元素,C正确;阴离子的核外电子排布是非金属原子得电子之后形成的,比上一周期稀有气体元素原子多一个电子层,如氯离子其离子结构示意图为 与上一周期的氖元素原子的核
外电子排布不同,D错。
答案:C2.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),原子核内质子数是(2n2-1),则下列有关X的说法中不正确的是(  )
A.其最高正价为+3价
B.其最低负价可能为-1价
C.氢化物易溶于水
D.是活泼(或较活泼)的非金属解析:本题由已知条件运用数学方法进行推断,确定元素的种类,综合考查了逻辑思维和驾驭基础知识的能力。由题中所给的已知条件,可进行如下推断:当n=1时,不合理;当n=2时,最外层电子数是5,核内质子数是7,该元素为N;当n=3时,最外层电子数为7,核内质子数为17,该元素为Cl。根据N和Cl的性质推知,B、C、D均正确,则答案为A。
答案:A原子结构示意图 根据下列微粒结构示意图的共同特征,可以把
三种微粒归为一类。
下列微粒中可以归为一类的是(  )8解析:题干中三种微粒分别表示Na+、K+、Ca2+,它们都属于阳离子;选项中四种微粒分别表示Ne、S2-、Mg2+、F-。显然,Mg2+与它们同属一类——阳离子,故选C。
答案:C
名师点睛:核外电子的排布规律、微粒结构示意图是考试的常客,解答该类试题要求同学们要有较好的分类整理能力。“分类”的方法是人们学习中必须要使用的基本方法之一,“新课程标准”中明确规定必须要掌握“分类”的学习方法。变式训练解析: 结构示意图中符合Y-的只有D选项,是Cl-。?
答案: D核外电子排布规律的应用 核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是( )?
A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素?
B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素?
C.原子核外各层电子数相等的元素不一定是金属元素?
D.核电荷数为17的元素容易获得1个电子?
解析:在核电荷数为1~18的元素中,最外层电子数只有1个的元素有H、Li、Na,其中H为非金属元素;最外层电子数只有2个的元素有He、Be、Mg,其中He为非金属元素;原子核外各层电子数相等的只有Be,它是金属元素;核电荷数为17的元素的原子结构示意图为,可以看出其最外层有7个电子,很容易获得1个电子而成为8个电子的稳定结构。?
答案:D变式训练2.X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是(  )
A.a-c=m-n B.a-b=n-m
C.c-d=m+n D.b-d=n+m
解析:四种离子的电子层结构相同则有:a-m=b-n=c+n=d+m。对照选项整理知b-d=n+m合理,故选D。
答案:D有关原子核外电子层结构的推断   某元素R的核外电子数等于核内中子数,该元素(相对原子质量的整数部分与R原子的质量数相同)的单质R 2.8 g与氧气充分反应,可得到6.0 g化合物RO2,则该元素的原子(  )
A.具有3个电子层
B.具有2个电子层
C.最外层电子数为6
D.最外层电子数为4解析:该元素的相对原子质量为x,则单质R的相对原子质量为x,
R +   O2 RO2
x     32
2.8 g  6.0 g-2.8 g
列式可得:x=28,则R原子的质量数A=28。由题意知,对于R原子而言:质子数=中子数,则R原子:核内质子数Z=A÷2=28÷2=14,此为硅元素,原子结构示意图为:

答案:AD
名师点睛:本题可用逆向思维法:欲判定选项正确与否→知道R的名称或R的原子结构示意图→知道R原子核内的质子数→知道R原子的质量数→根据已知条件求解。变式训练3.有A、B、C、D四种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同;B元素原子的L层比K层电子数多5个;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数;D元素原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和。写出:? (1)元素符号:A ,B ,C , D 。?
(2)A的原子结构示意图 。
B的阴离子结构示意图 。?
C的阳离子结构示意图 。?
D的原子结构示意图 。解析:可以先根据题中描述的各原子或离子核外电子排布的特点画出其核外电子排布,再确定其各为哪种元素。?
答案:(1)Mg F Al Ca?1.欧洲核子研究中心于1995年研制成了世界上第一批反原子——9个反氢原子,揭开了人类制取、利用反物质的新篇章。请回答:
(1)反氢原子的原子结构示意图中,正确的是(  )(2)如果制取了反氧物质,则下列说法中正确的是(  )
A.核内有8个带正电荷的质子,核外有8个带负电荷的电子
B.核内有8个带负电荷的电子,核外有8个带正电荷的质子
C.核内有8个带负电荷的质子,核外有8个带正电荷的电子
D.核内有8个带负电荷的中子,核外有8个带正电荷的电子解析:原子是由原子核和核外电子构成的,原子核一般由质子和中子构成,原子不显电性。在此基础上,只要注意“反”字即可。
答案:(1)C (2)C
8.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在元素周期表的前10号元素中,满足上述关系的元素共有(  )
A.1对 B.2对
C.3对 D.4对
解析:前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为:H:1、1;He:1、2;Li:1、3;Be:2、2;B:2、3;C:2、4;N:2、5;O:2、6;F:2、7;Ne:2、8
核外电子层数之比与最外层电子数之比有如下几种情况:①1∶2与1∶2为H和Be;②2∶1与2∶1为C和He;③1∶1与1∶1无适合元素。
答案:B感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件38张PPT。第2节 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律1.掌握元素周期律的实质。
2.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。知识清单元素周期律及其实质 1.原子序数
(1)含义:元素在________中的符号。
(2)与其他量的关系
原子序数=____________=________=________。
2.元素周期律的内容
随着原子序数的递增,元素原子的____________、________、__________等均呈周期性变化。1.(1)元素周期表 (2)原子核内质子数 核电荷数 核外电子数
2.最外层电子排布 原子半径 元素化合价3.元素周期律的含义
元素的性质随着元素_____的递增而呈周期性变化的规律。
4.变化规律
(1)随着原子序数的递增,原子的核外电子排布呈现以下规律性变化 :3.原子序数
4.(1)1 1 2 2 2 1 8 8 3 1 8 8 最外层电子数 (2)随着原子序数的递增,元素原子半径呈现出以下变化规律 说明:由于稀有气体的原子半径和其他元素的原子半径测量的标准不同,所以课本中没有给出其半径数值。(2)大 大 小 半径(3)随着原子序数的递增,元素主要化合价变化的规律性(3)+1 0 +1 +5 -4 +1 +7 -4 化合价特别提示:①稀有气体原子核外电子排布已达到稳定结构,既不易得到电子也不易失电子,故其常见化合价为零。②氧无最高正价,氟无正价,金属全部显正价。③同一周期从中间开始出现负价,最低负价数=8-最外层电子数。应用思考:根据元素周期律的内容,试比较K原子和Ca原子的半径大小?提示:根据原子半径的周期性变化规律,可判断r(K)>r(Ca) 综合拓展原子(离子)半径大小的规律
(1)电子层数相同的原子,最外层电子数越少,原子半径越大(稀有气体除外)。如钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯原子的电子层数相同,最外层电子数依次增多,则原子半径:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
(2)最外层电子数相同的原子或离子,电子层数越多,原子半径或离子半径越大。如氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫原子或离子的最外层电子数相同,电子层数依次增多,则原子半径:r(H)<r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)<r(Fr) ;离子半径:r(H+)<r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)<r(Fr+)。(3)径小序大规律(或序小径大规律):核外电子排布相同的微粒,核电荷数(或原子序数)越小,微粒半径越大;核电荷数(或原子序数)越大,微粒半径越小;这个规律叫做径小序大规律(或叫做序小径大规律)。如氮离子、氧离子、氟离子、氖原子、钠离子、镁离子、铝离子的核外电子排布相同,核电荷数依次增大,则r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
(4)价高径小规律:核电荷数相同的微粒,价态越高,半径越小。如铁原子、亚铁离子和铁离子,核电荷数相同,价态依次升高,则半径:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。又如氯离子和氯原子,核电荷数相同,价态依次升高,则半径:r(Cl-)>r(Cl)。
(5)所有原子中,H的原子半径最小;所有离子中,H+的离子半径最小。特别提示比较微粒半径大小时,首先要确定微粒间的相同点,即微粒间的电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同,然后再利用规律进行比较大小。尝试应用1.下列各种说法中,正确的是 ( )?
A.元素的性质随着相对原子质量的递增呈周期性变化?
B.从Na到Ar,随着原子序数的递增原子半径逐渐变小?
C.11号到17号元素化合价的变化,与3号到9号元素化合价的变化完全相同?
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化?解析:元素的性质应是随着核电荷数的递增而呈周期性变化,A项不正确;原子半径的周期性变化,不包含稀有气体元素的原子,因为稀有气体元素的原子半径的测定与相邻非金属元素的依据不同,其数字不具有可比性,故B项不正确;11号到17号元素的最高正价从+1递增到+7,而3号到9号元素的最高正价从+1递增到+5,故C项不正确;由于元素原子核外电子排布的周期性变化,才有原子半径、元素的主要化合价呈周期性变化,故D项正确。?
答案:D2.下图为一些元素原子半径规律性变化的示意图。由此图不能得出的下列结论是(不考虑稀有气体元素)(  )
A.当电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大
B.当最外层电子数相同时,质子数越多,原子半径越大
C.r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-),r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
D.原子电子层数越多,对应的原子半径越大解析:本题以图片的形式展示原子的结构与性质,比较直观。“电子层数越多,原子半径越大”是一种普通的错误认识。理解这类问题,最好的方法是列举反例。根据图像知,上一周期的最左边原子半径比下一周最右边的原子半径大,如r(Na)>r(Br),r(K)>r(I)。所以,不能根据电子层数的多少判断原子半径的大小。
答案:D知识清单元素周期律的意义 元素周期律的发现是19世纪化学科学的重要成就之一,它极大地推动了人们对物质世界的认识,指导着人们开展诸如预测元素及其化合物的性质,寻找或合成具有特殊性质的新物质等科学研究工作。如门捷列夫根据元素周期律预言了三种新元素及其有关性质,这三种元素随后皆被发现,它们分别是1875年发现的镓(Ga)、1879年发现的钪(Sc)和1886年发现的锗(Ge),它们的原子量、密度和有关性质都与门捷列夫的预言惊人的相似。元素周期律极大地推动了现代科学技术的发展。应用思考:门捷列夫根据元素周期律,预言的元素成为现实,请说明元素周期律作用?提示:在科学研究和实际生产中,可以运用元素周期律做指导来寻找和合成具有特殊性质的新元素。综合拓展元素周期律的探究思路:特别提示元素种类多,逐一分析有困难,可以按照以上思路,找出规律,便于理解和掌握。尝试应用1.下列有关元素性质递变的叙述中,不正确的是( )?
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多?
B.P、S、Cl最高正化合价依次升高?
C.C、N、O原子半径依次增大?
D.N、O、F负化合价依次为-3、-2、-1?解析:本题主要考查对原子结构、原子半径、元素的最高正化合价和负化合价的变化规律。分析如下:
答案:C2.随着原子序数的递增,原子最外层电子数增多的是(  )
A.H、Be、Al      B.He、O、Na
C.C、F、S D.N、P、Cl
解析:写出每个原子的核外电子排布,便可找出答案。
答案:A有关原子序数的考查 原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物,该元素的原子序数为(  )
A.8   B.12   C.15   D.16名师点睛:当同一种元素既有正化合价又有负化合价时,一般是以负化合价为依据展开分析,原因是非金属元素的正化合价往往有变价情况,而负化合价只有特殊情况下才有变化。变式训练1.下列各项给定原子序数的元素,不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是(  )
A.3和17 B.1和8
C.11和8 D.7和12
解析:各选项对应的元素和构成符合要求的化合物依次是:A选项,Li和cl,LiCl;B选项,H和O,H2O2;C选项,Na和O,Na2O2。只有D选项,N和Mg不能形成原子数之比为1∶1的稳定化合物,而是形成Mg3N2。
答案:D微粒半径大小的比较 下列微粒半径大小比较正确的是 ( )?
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+??
C.NaD.Cs Cl->Na+>Al3+,B项正确;Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小,C项错误;Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同,电子层数依次增多,半径依次增大,D项错误。?
答案:B?变式训练2.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构,则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是 ,离子半径由大到小的顺序是 ,原子序数由大到小的顺序是 。?解析:根据An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-四种离子具有相同的电子层结构及离子所带的电荷数可确定出A、B、C、D在周期表中的位置关系:
故原子序数由大到小的顺序为B>A>C>D;原子半径A>B>D′>C′,又因原子半径D′>D,C′>C,且D>C,故原子半径A>B>D>C;根据具有相同的电子层结构的微粒,质子数越大,半径越小的规律可知,离子半径 D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)+。?
答案:A>B>D>C D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)+??B>A>C>D1.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )?
A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子总是从1到8重复出现?
B.随着元素原子序数的递增,原子半径从大到小(稀有气体除外)发生周期性变化?
C.随着元素原子序数的递增,元素最高正价从+1到+7、负价从-7到-1重复出现?
D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化解析: A项错误,第一周期He元素的最外层电子数为2个(所以应说除第一周期外为好);C项错误,负价是从-4价开始到-1价;D项错误,原子核外电子排布的周期性变化是结构上的变化,决定了元素的性质的周期性变化。?
答案:B2.为了方便,人们经常用次序来表述事物,像元素在元素周期表中的序号称原子序数。已知元素的原子序数,可以推知该元素原子的(  )
①质量数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④中子数  ⑤质子数
A.①③⑤        B.②③⑤
C.①②③ D.②③④
解析:元素的原子序数=元素原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数。
答案:B8.下列说法正确的是(  )
①所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子 ②凡质量数相同的原子化学性质必定相同 ③两种微粒结构中,如果核外电子排布相同,其化学性质一定相同 ④两个原子的核外电子排布相同,则它们一定属于同种元素 ⑤单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构
A.全部正确 B.④⑤
C.②⑤ D.仅有④解析:若质子数等于电子数,则该微粒显电中性,可能为原子,也可能为分子,①错;质子数和中子数共同决定原子的种类,若仅有质量数相等,可能不是同种元素,化学性质一定不同,②错;核外电子排布相同的两种微粒化学性质不一定相同,如Na+和Mg2+,③错;若原子核外电子排布相同,说明质子数相同,必为同种元素,所以④正确;单原子形成的离子不一定具有稀有气体的电子层结构,如H+,所以⑤错。
答案:D感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件38张PPT。第2节 元素周期律和元素周期表
第2课时 元素周期表1.认识元素周期表的结构以及周期、族等概念,理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。
2.了解ⅡA族、ⅤA族和过渡金属元素的某些性质和用途。
3.通过化学史知识——各种元素周期表和对元素周期律,认识人类对客观事物的认识是随着社会和科学的发展不断深入的。知识清单元素周期表 1.元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是_____________的具体表现形式。
2.元素周期表中的方格信息和“分区”元素周期律 3.元素周期表的结构
(1)周期:在元素周期表中,把原子的电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,这样的横行叫做______。现在常用的长式元素周期表有______个横行,即______个周期。3.(1)周期 7 7 短周期 2 8 8 长周期 18 18 32 (2)族:在周期表中,把不同横行(即周期)中原子的最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行,这样的纵行叫做族。现在常用的长式元素周期表有______个纵行,它们被划分为______个族,包括7个______,7个______,1个______族(其中第8、9、10这三个纵列称为______族),1个______。(2)18 16 主族 副族 第Ⅷ 第Ⅷ 0族注意:ⅢB族到ⅡB族共10列通称为过渡元素,包括Ⅷ族和七个副族,是从左边主族向右边主族过渡的元素。
4.元素在周期表中的位置关系
周期序数=元素原子的________。
主族的族序数=________=________=__________。4.核外电子层数 最外层电子数 最高正价数目 8- |最低负价|应用思考:元素周期表中所含元素种数最多的是那一列?提示:第3列的元素最多,含有镧系和锕系。综合拓展主族元素在元素周期表中位置的速判法
1.根据原子结构示意图的速判法
根据原子结构示意图,可知该元素原子的电子层数和最外层电子数。相对主族元素而言:电子层数=该元素在元素周期表中的周期序数;最外层电子数=该元素在周期表的族序数。由该元素在周期表中的周期序数和族序数可知该元素在周期表中的位置。
2.根据离子的电子层结构的速判法
由元素原子形成的离子的电子层结构确定。根据稀有气体原子的电子层结构与同周期的主族非金属元素形成的电子层结构相同,与下一周期的主族金属元素形成的阳离子的电子层结构相同来确定。例如:若A-与氖原子具有相同的电子层结构,因氖位于第2周期0族,A元素必和氖在同一周期,且比氖少一个电子,则A元素位于第2周期ⅦA族,为氟。3.根据元素原子序数直接速判法
(1)熟记稀有气体元素的原子序数及周期序数。如下表:(2)熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数。 本质方法熟悉1-20号元素的核外电子排布。特别提示对于主族元素和副族元素来说,原子序数为奇数时,其族序数也为奇数;原子序数为偶数时,其族序数也为偶数(镧系和锕系元素除外)。尝试应用1.下列说法中正确的是 ( )?
A.元素周期表有七个横行,分为七个周期?
B.元素周期表有九个横行,分为七个周期?
C.元素周期表有十六个纵行,分为十六个族?
D.元素周期表有十八个纵行,分为十八个族?解析:元素周期表有七个横行,七个周期;十八个纵行,分为十六个族,包括七个主族,七个副族,一个第Ⅷ族和一个0族。?
答案:A2.已知某原子结构示意图为 ,下列说法中正确的是 ( )?
A.该元素位于第二周期,第Ⅷ族?
B.该元素位于第三周期,第ⅠA族?
C.该元素属于稀有气体元素?
D.该元素属于金属元素?解析:根据原子结构示意图可知,该元素为氖,为稀有气体元素,故C正确。?
答案:C知识清单元素周期表中的部分重要元素 知识链接:
记住:焰色反应:钠:黄;钾:浅紫 有良好的导电性 R2+ 化合态 氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi) 氮、磷、砷 锑和铋 化合态 游离态 3~12 金属 导电 稳定应用思考:国庆焰火晚会燃放的绚丽烟花中主要包含哪些元素? 综合拓展提示:主要是钙、锶、钡等元素。 特别提示元素周期表是元素周期律的具体体现,熟悉元素周期表的结构,使元素周期律知识更系统,便于我们解题。尝试应用1.在短周期元素中,属于非金属元素的有(  )
A.9种  B.10种  C.12种  D.13种
解析:稀有气体归属为非金属元素,因此,短周期内共有非金属元素13种。
答案:D2.在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按照某种共性归属于一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。其他元素所属类型编号:①主族元素,②过渡元素,
③同周期元素,④同主族元素,⑤金属元素,⑥非金属元素。解析:(1)中Na、Mg、S为同周期元素;(2)中N、P、As为ⅤA族元素;(3)中K、Ca、Al是主族元素;(4)中Cu、Fe、Ag是过渡元素。此题考查了我们对于周期表中常见元素的位置和性质是否熟悉。
答案:(1)N ③ (2)Sn ④ (3)Zn (4)Ca ②元素周期表的编排 下列关于元素周期表的叙述正确的是( )?
A.周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左到右排列的?
B.同族元素的最外层电子数一定相同?
C.同周期元素的电子层数相同?
D.每一周期的元素都是从碱金属开始,以稀有气体结束?解析:现行周期表是按各元素的原子序数从小到大的顺序排列的,A错;0族中,He元素最外层电子数为2,其他元素为8,B错;第7周期为不完全周期,不是以稀有气体结束的,D错。?
答案:C?
名师点睛:熟悉元素周期表的编排是本节内容对同学们提出的要求。周期表的结构、元素的划分、族的划分、前18号元素在周期表中的位置都要熟记于心,这些方面也是高考中经常设置的考点。变式训练1.下列关于元素周期表的说法正确的是( )?
A.能与水反应生成碱的金属元素都在ⅠA族?
B.原子序数为14的元素位于元素周期表第三周期ⅣA族?
C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8?
D.第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6解析: A项错误,如第ⅡA族的Ca也可与水反应生成强碱;C项错误,He的最外层有2个电子;D项错误,碳原子的中子数不一定为6,还可能为7、8等。?
答案:B?元素周期表的结构 下列各表中的数字代表的是原子序数,表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是(  )解析:我们知道,周期表中第ⅡA和第ⅢA并不相邻,因此A、B选项中的4号(ⅡA的铍)和5号(ⅢA的硼)的位置关系是错误的;C选项中1号氢和2号氦的位置关系是错误的。
答案:D
名师点睛:有关周期表结构的题目,越来越注重对思维能力和创新意识的考查。本题是根据元素的原子序数来推断元素在周期表中的位置关系。对元素周期表中的结构要注意以下“两性”:
一是“残缺”性,即第1至第3周期缺少过渡元素;第7周期缺少ⅢA族及其后边的元素。
二是“隐含”性,即第6、7周期ⅢB中分别隐含着镧系元素和锕系元素,这两系中各有15种元素。变式训练2.X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别是( )?
A.Mg、Al、Si B.Li、Be、Mg?
C.N、O、S D.P、S、O解析:Ⅰ.(常规解法)X、Y、Z在周期表中的相对位置有以下四种情况:?
?
而Y与Z的原子序数相差8,根据已知条件列出方程,即可求出原子序数。(设Y的原子序数为y)?
对①有y-1+y+y+8=31,y=8,此时X为N,Z为S,符合题意;对②有y-1+y+y-8=31,y= ,不合题意,舍去;?
对③有y+y+1+y+8=31,y= ,不合题意,舍去;?
对④有y+y+1+y-8=31,y= ,不合题意,舍去;Ⅱ.(代入验证法)?
选项A中Mg、Al同周期相邻,但Si与Mg或Al均不相邻,可排除之;选项B中,三元素的最外层电子数之和为5,也可排除之;选项D中三元素的质子数之和为15+16+8=39,也可排除之,仅有选项C符合题目要求。?
答案:C元素周期表与STS 元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满。若发现119号元素,请您在元素大厦中安排好它的“房间”(  )
A.第七周期第0族     B.第六周期ⅡA族
C.第八周期第ⅠA族 D.第七周期第ⅦA族名师点睛:利用0族元素的原子序数推断元素位置是一种常用的方法,明确各周期元素的原子序数是关键。解析:电子层数定周期,最外层电子数定主族。?
答案:D1.能决定主族元素在元素周期表中所在的位置的是( )? A.相对原子质量
B.核内中子数?
C.次外层电子数
D.电子层数和最外层电子数2.在人体所需的十多种元素中,有一种称为“生命元素”的R元素,对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个层,其最高价氧化物分子式为RO3,则R元素的名称为(  )
A.硫    B.砷    C.硒    D.硅
解析:根据最高价氧化物的分子式为RO3,可以判断R元素的化合价为+6价,因此位于ⅥA族,又因为有四个电子层,故属于第四周期,所以为硒。
答案:C8. A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,D为金属。?
(1)写出下列元素符号A_______,B______,C_______,D______,E_______,F________。?
(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式_______________________________。?
(3)写出F在元素周期表中的位置___________________。?
(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式 ___________________________。解析:由C与F能形成两种化合物推知C为O元素,F为S元素;M为SO2,N为SO3,六种元素位于三个短周期,且D为金属,所以A为H,D为Na;E为地壳中含量第2位的元素,为Si,所以B为C。?
答案:(1)H C O Na Si S?
(2)2SO2+O2 2SO3?
(3)第3周期第ⅥA族?
(4)2C+SiO2 Si+2CO↑感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件38张PPT。第3节 元素周期表的应用
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律 1.了解同周期元素性质的递变规律(以第3周期元素为例)。
2.知道元素的最高价氧化物对应水化物的酸性(或碱性)与元素原子得电子(或失电子)能力的关系。
3.知道元素周期表在科学研究、地质勘探等领域的广泛应用。
4.应用同周期元素性质递变规律解决问题。知识清单钠、镁、铝原子失电子能力相对强弱的实验探究冷 加热 > 强 弱 两性 > >应用思考:日常生活中的炊具通常都是铝制品,而不用镁来制造?提示:镁的活泼性大于铝,易与水反应。综合拓展元素原子失电子能力强弱的判断依据:
(1)比较元素的单质与水(或非氧化性酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生,元素原子的失电子能力越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。一般说来,碱性越强,元素原子失电子的能力越强。
(3)比较金属阳离子氧化性强弱。一般来说对主族元素而言,最高价金属阳离子的氧化性越强,则金属元素原子失电子能力越弱。
(4)金属单质间的置换反应,在水溶液里若Xn++Y→X+Ym+ ,则Y比X失电子能力强。特别提示元素原子失电子的性质即元素的金属性,原子易失电子,元素的金属性强,原子不易失电子,元素的金属性弱。尝试应用1.下列事实不能用于判断金属性强弱的是 ( )?
A.金属间发生的置换反应?
B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少?
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱?
D.金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度解析:金属单质在反应中失去电子的多少,不能作为判断金属性强弱的依据,如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Mg多,但Al的金属性比Mg弱,1 mol Na反应失去的电子比1 mol Ca少,但Ca的金属性比Na强。?
答案:B2.(双选题)对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是(  )
A.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
B.原子半径:NaC.离子的氧化性:Na+D.单质的还原性:Na答案:AC知识清单硅、磷、硫、氯原子得电子能力相对强弱
的实验探究点燃 硅<磷<硫<氯高温光照硅<磷<硫<氯应用思考:比较H2CO3与HNO3的酸性强弱?提示:HNO3> H2CO3。极易可以高温下中强酸强极易综合拓展元素原子得电子能力的判断依据:
(1)比较元素的单质跟氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性。其单质跟氢气越易化合,生成的气态氢化物越稳定,其原子得电子能力越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其原子得电子能力越强。
(3)比较非金属间的置换反应。若非金属X能把非金属Y从它的盐溶液或气态氢化物中置换出来,则X元素原子得电子能力比Y元素原子得电子能力强。
(4)比较非金属间的阴离子还原性的强弱。非金属阴离子的还原性越弱,其对应非金属元素原子的得电子能力就越强。特别提示元素原子得电子的性质即元素的非金属性,原子易得电子,元素的非金属性强;原子不易得电子,元素的非金属性弱。尝试应用解析:按非金属性大小的比较,同周期元素自左向右气态氢化物的稳定性逐渐增强,同主族元素自上而下气态氢化物的稳定性逐渐减弱。?
答案:B2.甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的得电子能力强的是(  )
A.只有④ B.只有⑤
C.①②③ D.①②③④解析:非金属元素原子得电子能力越强越容易与H2化合,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以①③正确。非金属元素原子得电子能力强的置换非金属元素原子得电子能力弱的,②正确。得电子数目的多少、单质熔沸点的高低与得电子能力的强弱无关。
答案:C同周期元素性质的递变规律有关的实验和探究事实证明,其他周期内元素性质的递变规律跟第3周期相似。同周期元素,从左到右:
(1)元素的______逐渐减弱,元素的非金属性逐渐增强。
(2)元素原子的氧化性逐渐增强,______逐渐减弱。
(3)元素的最高正化合价由______递增到______,而最低负化合价由______递增到______。
(4)元素最高价氧化物对应水化物的______逐渐减弱而______逐渐增强。金属性 还原性 +1 +7 -4 -1 碱性 酸性 知识清单(5)元素的气态氢化物的稳定性逐渐______,而还原性逐渐减弱。增强应用思考:元素的金属性和非金属性的强弱与其原子得失电子的数目有关系吗?提示:金属性和非金属强弱是指原子得失电子的能力强弱,与得失电子的数目没关系。尝试应用1.(双选题)已知X、Y、Z三种元素的原子核外具有相同的电子层数,其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是:HZO4>H2YO4>H3XO4,下列判断正确的是?( )? A.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱?
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱?
C.原子半径按X、Y、Z的顺序减小?
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱?解析:符合条件的有氯、硫、磷,由酸性强弱可知非金属性强弱为Z>Y>X,因为电子层数相同,故原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z;单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强;阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱;气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强。?
答案:AC2.(双选题)具有相同电子层数的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断不正确的是(  )
A.原子半径X>Y>Z
B.元素原子的得电子能力X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性是HX>H2Y>ZH3
D.气态氢化物的还原性是HX>H2Y>ZH3解析:首先由电子层数相同确定X、Y、Z三种元素处于同一周期,再由最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性强弱顺序可以判断X、Y、Z的最高正价依次是+7、+6、+5,族序数依次是ⅦA、ⅥA、ⅤA(从左到右依次是Z、Y、X),所以原子半径Z>Y>X,原子的得电子能力X>Y>Z,气态氢化物的稳定性与元素原子得电子能力顺序一致,是HX>H2Y>ZH3,气态氢化物HX、H2Y、ZH3的还原性实际上就是X-、Y2-、Z3-的还原性,而X-、Y2-、Z3-的还原性顺序恰好与X、Y、Z的氧化性顺序相反,即气态氢化物的还原性与元素原子得电子能力顺序正好相反,是ZH3>H2Y>HX。
答案:AD元素得失电子能力的判断 (双选题)X、Y是元素周期表第三周期中的两种元素(稀有气体除外)。下列叙述能说明X的得电子能力比Y强的是(  )
A.X原子的最外层电子数比Y原子多
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来解析:第三周期元素,从左到右,最外层电子数依次递增,元素的得电子能力逐渐增强,A可选;元素的得电子能力与气态氢化物的稳定性有关,气态氢化物越稳定,元素的得电子能力越强,C可选;元素的得电子能力与气态氢化物的熔沸点无关,B不可选;Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,表明得电子能力:Y>X,D不可选。
答案:AC
名师点睛:同一周期,从左向右:原子半径逐渐变小,最外层电子数逐渐增多,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。变式训练1.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(  )
①HCl的溶解度比H2S的大 ②HClO的氧化性比H2SO4的强 ③HClO4的酸性比H2SO4的强 ④HCl比H2S稳定 ⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子 ⑥Cl2能与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S
A.①② B.⑤⑥
C.①②⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦解析:①NH3的溶解度比HCl的大,但N元素的非金属性不如Cl的强,也就是说,溶解度与元素的非金属性没有直接关系;②应该用最高价氧化物对应水化物的酸性来表示非金属性的强弱,而不是其任意含氧酸的氧化性。
答案:D同周期元素性质的递变规律 (2011年江苏卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(  )
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合物酸性比 Q 的强解析:由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正价+5与元素Z(Al)的最高正价+3之和为8;原子半径的大小顺序为rZ>rW>rQ>rX>rY;Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数均相同;非金属性:W(S)<Q(Cl),故最高价氧化物对应的水化物的酸性:W(S)<Q(Cl)。
答案:A变式训练2.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(  )
A.若R(OH) n为强碱,则W(OH)m也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素解析:若R、W分别为Na、Mg,Mg(OH)2不是强碱,A错误;若HnXOm为强酸,即X的非金属性强,可知Y的非金属性更强,B正确;若Y的最低化合价为-2,为第ⅥA族元素,则Z在第ⅦA族,最高化合价为+7,C错误;若X的最高正化合价为+5,位于第ⅤA族,则R位于第ⅢA族,可能为Al,D错误。
答案:B3.下列叙述不正确的是( )?
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强?
B.P、S、Cl最高正价依次升高,对应的气态氢化物的稳定性依次增强?
C.同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大?
D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱解析:Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为1、2、3,其原子的还原性依次减弱,但离子的氧化性依次增强;P、S、Cl的最高正价分别为+5、+6、+7,依次升高,由于P、S、Cl的非金属性依次增强,其所对应的气态氢化物的稳定性也一定增强;除惰性气体外,同周期元素从左到右其原子半径逐渐减小,因而同周期元素的原子半径应以ⅦA族的为最小;因Na、Mg、Al的金属性依次减弱,则它们的氢氧化物的碱性应依次减弱。?
答案:C1.下列元素的单质中,最容易跟氢气反应生成氢化物的是(  )
A.硼   B.氮   C.氟   D.碳解析:四种元素位于第二周期,同周期从左往右非金属性逐渐增强,结合氢气生成氢化物越容易,所以答案为C。
答案:C8.X、Y、Z三种元素位于同一周期内,X的最高价氧化物是酸性氧化物,Y的氧化物是碱性氧化物,Z的氧化物是两性氧化物,则X、Y、Z的原子序数由小到大的顺序是(  )
A.XYZ B.ZYX C.YXZ D.YZX解析:X的最高价氧化物是酸性氧化物,可以推出X属于非金属元素,Y的氧化物是碱性氧化物,说明Y属于典型的金属元素,Z的氧化物是两性氧化物,说明Z处于金属与非金属的交界处。因此原子序数由小到大的顺序是Y答案:D感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件42张PPT。第3节 元素周期表的应用
第2课时 预测同主族元素的性质1.了解同主族元素性质的递变规律(以第ⅠA族、ⅦA族元素为例)。
2.能根据同主族中熟悉元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。
3.了解元素周期表中各个区域元素的应用。知识清单同主族元素性质递变规律的实验探究1.卤族元素性质递变规律的实验探究爆炸  光照 点燃氟>氯>溴>碘可分解氟>氯>溴>碘2.碱金属性质递变规律的实验探究氧化锂氧化钠过氧化钠锂<钠<钾<铷<铯LiOH钾<铷<铯冷水爆炸爆炸应用思考:O2通入H2S溶液得到黄色沉淀,试比较O和S的得电子能力?提示:O>S。综合拓展同主族元素性质的相似性和递变规律
(1).相似性:同主族元素原子的最外层电子数相等,因此它们的最高正化合价相同,最高价氧化物的通式相同,非金属元素的负化合价相同,气态氢化物的通式相同。
(2).递变性:同主族元素,自上而下:
①原子、离子的电子层数依次增多。
②原子半径和离子半径依次增大。
③最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱。
④气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
⑤元素的金属性(失电子能力)依次增强,非金属性(得电子能力)依次减弱。特别提示(1).引起同周期元素性质递变的主要原因:电子层数相同,质子数增多→原子半径减小→原子核对核外电子的吸引力增强→失电子能力减弱,得电子能力增强→金属性减弱,非金属性增强。
(2).引起同主族元素性质递变的主要原因:电子层数增多→原子半径增大→原子核对外层电子的吸引力减弱→失电子能力增强,得电子能力减弱→金属性增强,非金属性减弱。尝试应用1.下列说法正确的是( )?
A.SiH4比CH4稳定?
B.O2-半径比F-的小?
C.Na与Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强?
D.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析:
答案:C2.(2012年广州测验)有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(  )
A.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
B.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m解析:据已知可知X、Y在周期表中的相对位置为 。若X为N,则HNO3为强酸,但NH3水溶液显碱性,A错误;同理,若X为N,Y为P,则其单质分别可为:N2和P4(白磷),C错误;若Y为Cl,则X为F,但F没有正化合价,D错误;因同主族,自上而下,金属性逐渐增强,故若X(OH)n为强碱,则Y(OH) n?一定为强碱,B正确。
答案:B知识清单元素周期律和元素周期表的具体应用1.在______________的交界处寻找半导体材料。
2.在________中寻找优良的催化剂。
3.对________等非金属区域研究,生产新型农药等。1.金属元素和非金属元素 
2.过渡元素 3.Cl、P、S、N、As应用思考:如果有一天电子行业用的硅消耗尽了,我们应该在元素周期表中哪个区域寻找合适的替代品?提示:硅属于半导体,应该在金属和非金属的交界处寻找合适的替代品。综合拓展原子结构、元素性质与元素在周期表中的关系
(1).位置、结构、性质的关系图。(2)原子结构与元素在周期表中位置的关系
①核外电子层数=周期序数。
②主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价数。
③质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数。
④最低负价绝对值=8-主族数(ⅣA~ⅦA)。
(3)原子结构与元素性质的关系(4)元素在周期表中的位置与元素性质的关系
同周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族元素,化学性质相似,从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
(5) “位”“构”“性”三者关系的应用
利用元素的原子结构、元素在周期表中位置、元素性质三者关系,可以比较或推断某些元素的性质。如:
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。
②比较同周期元素及其化合物的性质。
③比较不同周期、不同主族元素性质时,要找出参照物。
④推断一些未学过的元素的某些性质。特别提示应用结构、位置、性质的关系,可以解决由结构推断性质,由性质逆推结构。由结构推出其在元素周期表中的位置,真正理解结构决定性质的规律。很多规律方法只适用于主族元素,不适用于副族元素,解题时注意不要随意将其适用范围扩大化。尝试应用1.科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定性的同位素,它的位置在第7周期ⅣA族,称为类铅。关于它的性质,预测错误的是(  )
A.它的最高价氧化物对应水化物的碱性比铅的强
B.它的金属性比铅的强
C.它具有+2、+4、+5价
D.它的原子最外层电子数为4解析:在元素周期表中,同主族元素从上到下金属性依次增强,所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强,故A、B两项均正确;同主族元素最外层电子数相同,故D项也正确;ⅣA族,最高正价为+4价,所以C项错误。
答案:C2.如下图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B原子的质量数。B原子核内的质子数和中子数相等。下列叙述不正确的是( )?
A.三种元素的原子半径大小顺序是:B>C>A?
B.A元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性?
C.B元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性?
D.C元素是得电子能力最强的元素解析:在元素周期表中,同主族元素从上到下金属性依次增强,所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强,故A、B两项均正确;同主族元素最外层电子数相同,故D项也正确;ⅣA族,最高正价为+4价,所以C项错误。?
答案:C预测同主族元素的性质 已知铍(Be)的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙述中错误的是(  )
A.铍的原子半径大于硼的原子半径
B.铍在其化合物中呈+2价
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D.单质铍跟冷水反应产生氢气解析:因为同周期元素原子半径从左到右递减,所以A正确;Be的最外层电子数为2,B正确;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,C正确;Mg不与冷水反应,而Be的金属性比镁的弱,与冷水反应更难,D错误。
答案:D
名师点睛:元素在周期表的位置反映了该元素原子结构的特点,以及由此决定的元素性质,因此可以根据某元素在周期表中的位置,推测它的原子结构和性质。变式训练1.砷为第4周期ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是(  )
A.砷在通常状况下是固体
B.可以有-3、+3、+5等多种化合价
C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的还原性比磷弱解析:由砷在周期表中的位置可知砷与磷同主族,且在磷的下一周期。磷为固体,砷应为固体;磷有-3、+3、+5等多种化合价,砷为非金属,与磷的主要化合价相同;同一主族元素,由上到下非金属性逐渐减弱,故含氧酸的酸性逐渐减弱,单质的还原性逐渐增强。
答案:D元素的“位、构、性”之间的关系 短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,则下列叙述正确的是( )? A.原子半径:A<B<C?
B.A的氢化物稳定性弱于C的氢化物稳定性?
C.三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到? D.高温下,A单质能置换出C单质?解析:符合要求的A、B、C分别为C、Mg、Si。原子半径Mg>Si>C;H2SiO3不能通过SiO2与H2O反应制得,MgO也不与H2O反应。高温下,可发生反应SiO2+2C 2CO↑+Si,D正确。
答案:D
变式训练2.根据磷元素的原子结构示意图 ,做出如下推理,其中与事实不符的是(  )
A.磷元素位于元素周期表的第三周期、第ⅤA族
B.磷原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强
C.磷单质不如氮气和硫单质的化学性质活泼
D.磷的氢化物(PH3)受热时不如氮的氢化物(NH3)和硫的氢化物(H2S)稳定解析:本题主要考查对元素“位、构、性”三者关系理解和运用的能力。根据磷元素的原子结构示意图可知,磷原子有3个电子层,5个最外层电子,据原子结构与位置的关系,磷位于第三周期第ⅤA族;磷和氮位于同主族,磷和硫位于同周期,据同主族、同周期元素性质的递变规律可知,磷原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强;非金属单质的活泼性不仅与元素的原子结构有关,而且与单质的分子结构有关,虽然氮、硫元素的非金属性比磷元素强,但氮分子和硫分子比磷分子的结构稳定,所以磷单质比氮气和硫单质的化学性质活泼;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,故PH3不如NH3和H2S的热稳定性强。
答案:C有关元素周期表的综合运用 下表是周期表中的一部分,根据A~I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题。(1)表中元素,化学性质最不活泼的是____________,只有负价而无正价的是____________,氧化性最强的单质是____________,还原性最强的单质是____________。(2)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______,酸性最强的是__________,呈两性的是____________。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的分子式分别为________,最稳定的是______________。
(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是________________________。解析:根据元素在周期表中的位置,可知A.H;B.Na;C.Al;D.C;E.N;F.P;G.F;H.S;I.Ne。结合元素周期律,在这九种元素中,Ne是稀有气体,性质稳定;F是非金属性最强的,单质氧化性最强,只有负价而无正价,气态氢化物最稳定;Na是金属性最强的,单质还原性最强,最高价氧化物对应水化物碱性最强;HClO4酸性最强;Al(OH)3呈两性。原子半径大小的比较,电子层数越多,半径越大;同电子层的,核电荷数越多,半径越小。故原子半径最大的是Na。答案:(1)Ne F F2 Na (2)NaOH HClO4 Al(OH)3 (3)CH4、NH3、PH3、HF、H2S ;HF (4)Na
名师点睛:元素周期表中,ⅤA族和ⅥA族之间有一条分界线,分界线左侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在后面(如NaH、CaH2、CH4、NH3等);分界线右侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在前面(如H2O、H2S、HF、HCl等)。变式训练3.用元素符号或化学式回答下列问题。(1~18号元素,稀有气体除外)
(1)原子半径最大的元素是________;
(2)原子半径最小的元素是_______,其次是_______;
(3)单质还原性最强的元素是________;
(4)单质氧化性最强的元素是________;
(5)单质为有色气体的元素是________;
(6)最高正价与负价的绝对值之差为6的元素是_______;
(7)常温下既能溶于强酸,又能溶于强碱的氧化物是________。解析:熟悉元素周期表,灵活运用元素周期律,本题不难作答。
答案:(1)Na (2)H F (3)Na (4)F (5)F、Cl (6)Cl (7)Al2O31.(2012年山东卷)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 ( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.IA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.VIIA族元素的阴离子性还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强解析:非金属元素组成的化合物中可以含有离子键,如NH4Cl;B项正确;同种元素的原子质子数相同,中子数不一定相同;ⅦA族元素的阴离子还原性越强,对应元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,如:非金属性:Cl>I,还原性:I->Cl- ,酸性:HClO4 >HIO4 。
答案:B 8.如右图所示是元素周期表的一部分, X、Y、Z、W均为短周期元素,若W原子最 外层电子数是其内层电子数的 ,则下列说 法不正确的是(  )
A.原子半径由大到小的排列顺序:Z>Y>X
B.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
D.阴离子半径由大到小的排列顺序:Z>W>X>Y感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件33张PPT。第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化1.通过对化学键的含义、类型等知识的学习,认识化学反应的实质,初步了解物质是怎样构成的。
2.了解离子键、共价键的形成,以此达到从原子、分子水平来认识物质的组成及物质的变化。知识清单化学键与物质变化1.化学键定义:
_____间的强相互作用称为化学键。
2.化学键与物质变化关系:化学反应中物质变化的实质是____________和____________。
3.化学键的类型:
(1)共价键:原子间通过________形成的化学键,________原子之间易形成共价键。如HCl的形成过程:1.相邻原子 2.旧化学键的断裂 新化学键的形成 
3.(1)共用电子对 非金属(2)离子键:________之间通过________形成的化学键,____________与____________间易形成离子键。如NaCl的形成过程:(2)阴、阳离子 静电作用 活泼金属元素原子 活泼非金属元素原子知识链接:在元素符号周围用“·”和“×”来表示原子的最外层电子(价电子),这种式子叫做电子式。例如:应用思考:单质分子中存在化学键吗?若存在,O2中存在什么化学键?提示:单质分子中除单原子分子外都存在化学键,O2中存在共价键。综合拓展离子键与共价键的比较特别提示共价键一般在非金属元素之间形成,但有些金属元素与非金属元素之间也能形成共价键,如AlCl3中存在共价键;非金属元素间也可能形成离子键,如铵盐中存在离子键,但两个非金属元素的原子间一定形成共价键。尝试应用1.美国科学家近年宣称:普通盐水在无线电波照射下可燃烧,这伟大的发现,有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是(  )
A.分子间作用力       B.氢键
C.共价键 D.离子键解析:要使水在一定的条件下,降低结合力,释放出氢气来燃烧,实质是断裂氢元素和氧元素之间的共价键。
答案:C2.(2012年大纲全国高考改编)下列关于化学键的叙述,正确的一项是( )?
A.离子化合物中一定含有离子键?
B.单质分子中均不存在化学键?
C.离子化合物中一定不含有共价键?
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物?解析:离子化合物中一定含有离子键,A正确;只有单原子分子的单质分子中不含化学键,C错误;NaOH等离子化合物中含有共价健,但属于离子化合物,不属于共价化合物,B、D错误。? 答案:A知识清单化学键与物质组成1.离子键 共价键 
2.(1)离子键 很高 (2)共价键 稳定应用思考:冰在受热熔化成水的过程中,共价键断裂了没有?提示:冰熔化成水,只是发生状态的改变,所以没有共价键的断裂。综合拓展离子化合物与共价化合物的判断
(1) 根据化合物类别判断
①强碱、盐、大多数碱性氧化物属于离子化合物;
②非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、有机化合物属共价化合物。
(2)根据化合物性质判断
①熔化状态下导电的化合物是离子化合物。②熔、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)一般为共价化合物;溶于水和熔化状态下不导电的化合物为共价化合物。
③根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合来判断。一般来说,活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成离子键,同种或不同种非金属原子间形成的是共价键。特别提示物质类型与化学键类型的关系
(1)离子化合物中一定有离子键,也可能有共价键,如NH4Cl、Na2SO4。
(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。
(3)稀有气体是单原子分子,不含化学键;非金属单质中一定只含共价键。
(4)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外);共价化合物中一般只含非金属元素,但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如(NH4)2SO4。尝试应用1.人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。同样的,原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用——化学键,由于有化学键才使得一百多种元素构成了世界万物。关于化学键的下列叙述中,正确的是(   )
A.离子化合物中可能含共价键,共价化合物中不含离子键
B.共价化合物中可能含有离子键,离子化合物中只含离子键
C.单质中一定含有共价键
D.含有离子键的物质可能是单质解析:本题考查利用化学键对化合物进行分类。解决此题的关键是理解只有离子化合物中才含有离子键,共价键既可存在于共价化合物中,也可存在于离子化合物中。如NaOH是由Na+和OH-结合成的离子化合物,而OH-中含O—H共价键,在共价化合物中仅存在共价键,不存在离子和离子键,故A项正确,B项错误;稀有气体分子中不存在化学键,C项错误;离子键是阴、阳离子之间的静电作用,含有离子键的物质一定是化合物,D项错误。
答案:A2.已知氮化钠是离子化合物,下列叙述不正确的是( )? A.Na3N是氮化钠的分子式?
B.Na+与N3-的电子层结构都与氖原子的结构相同?
C.Na3N的电子式可表示为:?
D.Na3N晶体中,Na+半径比N3-半径小解析:离子化合物中不存在分子,也就不存在所谓的分子式,Na3N是氮化钠的化学式。?
答案:A化学键的考查 下列有关化学键的说法,正确的是(  )
A.化学键是相邻原子间的相互作用,它存在于分子、原子团、晶体中
B.离子键是阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键
C.共价键只存在于共价化合物中
D.非金属元素的原子之间不可能形成离子键解析:化学键的定义中有两个关键词,一是“相邻”,二是“强”,A项的叙述不完全;B项是对离子键形成的本质概括;单质分子或离子化合物中的原子团也存在共价键,C项错误;NH4Cl等铵盐是全部由非金属元素形成的离子化合物,即存在离子键,D项错误。
答案:B
名师点睛:化学键包括离子键和共价键,概念相对较多,一要理顺概念之间的从属关系,防止概念之间混淆,造成理解偏差;二是要用比较法,找出概念之间的相似点和差异。解答此类习题,一定要准确理解概念,把握好概念的内涵和外延。有时可采用举反例的方法,能举出一个反例则说明命题错误。变式训练1.下列原子序数所对应的元素组中,两者可形成离子键的是(  )
A.1和17 B.12和9
C.14和6 D.15和8解析:典型的非金属 (如ⅥA、ⅦA族的非金属元素)与典型的金属(如ⅠA、ⅡA族的金属元素)可通过得失电子形成阴、阳离子,阴、阳离子相互作用形成离子键。
答案:B离子化合物和共价化合物 元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是(  )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2解析:由题目可知,XYZ3可能的物质有:HClO3、NaNO3、MgCO3、AlBO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3,但Cl和O不在同一周期,与限制条件相矛盾,A错;若XYZ3为一种微溶于水的盐MgCO3 ,XZ形成离子化合物MgO,B正确;若XYZ3为易溶于水的盐NaNO3 ,YZ(NO)不是离子化合物,C错;若XYZ3是一种离子化合物,YZ2为NO2或CO2均不是离子化合物,D错。
答案:B
名师点睛:一般金属元素原子与非金属元素原子之间形成离子化合物,非金属元素原子间形成共价化合物,但非金属元素原子间也可形成铵盐这样的离子化合物。判断时既要遵循一般规律,也要注意特殊性。变式训练解析:A项中,NaCl中只含有离子键,HCl、H2O中只含有共价键,NaOH中既有离子键又有共价键;B项中,Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键,而Na2S中只有离子键;D项中,Na2O2中既有离子键又有共价键,H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。?
答案:C1.从化学键变化的观点看,下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是(  )
A.蔗糖溶于水   B.金刚石变成石墨
C.氯化钠熔化 D.五氧化二磷吸水解析:蔗糖溶于水属于物理变化,既没有旧键的断裂,也没有新键的形成;氯化钠熔化只有旧键的断裂而没有新键的形成,属于物理变化;金刚石变成石墨,实质上是金刚石中的碳碳键发生断裂,又形成了石墨中新的碳碳键,前后的碳碳键并不完全相同,故属于化学变化;五氧化二磷吸水后变为磷酸,既有旧键的断裂又有新键的形成,属于化学变化。?
答案:C8.下列各分子中,所有原子都满足最外层8电子结构的是(  )
A.H2O B.BF3 C.CCl4 D.PCl5解析:A中的氢达到2e-稳定;B中B最外层电子数为6个;C中碳原子和氯原子均达到8e- 稳定结构;D中P原子最外层5个电子,再与5个氯原子形成化合物,P不会是8e-稳定结构。
答案:C感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件34张PPT。第1节 化学键与化学反应
第2课时 化学键与化学反应中的能量变化1.了解化学反应中存在能量变化。
2.了解化学反应的实质。
3.知道常见的放热反应和吸热反应。
4.了解化学反应中能量变化的实质。知识清单化学反应中的能量变化1.活动探究升高 HCl+NaOH===NaCl+H2O 释放 溶解 气泡 升高 Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ 释放
刺激性气味的气体产生 粘连 Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+2NH3↑+2H2O 吸收2.结论:每个化学反应都伴随着能量变化,有的______能量,有的______能量。
应用思考:浓硫酸的稀释是吸热还是放热?释放  吸收提示:浓硫酸的稀释是放热,当浓度达到一定时,为放热过程。综合拓展吸热反应和放热反应
化学反应中的能量变化,通常表现为热量变化。对化学反应,以反应过程中放热或吸热为标准划分,分为放热反应和吸热反应两种类型。
(1).反应中吸收热能的化学反应叫做吸热反应。
常见的吸热反应有:消石灰与氯化铵固体的反应;大多数需加热的分解反应;以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。
(2).反应中释放出热能的化学反应叫做放热反应。
常见的放热反应有:燃烧反应;酸碱中和反应;活泼金属与酸或水的反应;物质的缓慢氧化反应;铝热反应等。特别提示每一个化学反应都伴随着能量的变化,有的释放能量,有的吸收能量;化学反应能量变化以热能、光能、电能等形式表现出来,大多以热能的形式表现出来。尝试应用1.下列反应中,生成物总能量高于反应物总能量的是(  )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水解析:本题考查化学反应中的物质变化与能量变化知识,在化学反应中,发生物质变化的同时还伴随能量的变化,这种能量变化,常以热能的形式表现出来。解题的关键是能根据题意判断反应是吸热反应,以及记住常见的吸热反应和放热反应。A项为吸热反应,B、C、D三项为放热反应。
答案:A2.下列说法正确的是(  )
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 ②放热的反应在常温下一定很容易发生 ③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 ④放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④      B.只有①②
C.①②③④ D.②③④解析:需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应;放热反应的常温下不一定容易发生,如铝热反应;反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;由于放热反应在反应过程中放出热量,可以维持反应的继续进行,所以停止加热后反应也可以继续进行。
答案:A知识清单化学键与化学反应中的物质变化与能量
变化的关系断裂 吸收能量 释放能量 吸收 释放 
热能 电能 光能应用思考:焦炭在空气中的燃烧反应是放热反应,为什么使焦炭燃烧还要点燃?提示:焦炭燃烧放热和使焦炭燃烧的点燃是两个不同的概念。在常温下,焦炭在空气中因未达到燃点而不能燃烧,只有对其加热使温度升高到燃点时才能燃烧,点燃是焦炭在空气中燃烧的反应条件。焦炭燃烧放热,是因为焦炭和氧气所具有的总能量高于燃烧产物(如二氧化碳)的总能量,燃烧时有一部分能量转变为热能等释放了出来。综合拓展1.从能量转化的角度认识化学反应的过程
任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物与生成物的能量差若以热能形式表现,即为放热或吸热。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,反应为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,反应为吸热反应。化学反应前后,反应物具有的总能量等于生成物具有的总能量与反应体系对外界吸收或释放的能量之和。能量守恒是任何变化过程所必须遵守的。化学反应中的能量守恒可用以下式子表示:
E(反应物)=E(生成物)+Q
(E表示能量,Q表示反应吸收或放出的热量,Q>0表示反应放热;Q<0表示反应吸热)生成物反成物根据上述分析,不难理解:
当E(反应物)>E(生成物)时,Q>0,是放热反应。
当E(反应物)通过研究化学反应中能量变化的原理可知,化学反应的过程,也可看成是“贮存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能等而被释放出来,或者是热能等转化为物质内部的能量(化学能)而被“贮存”起来的过程。2.化学键与物质变化的关系特别提示只有化学键断裂而无新化学键形成的过程,不属于化学反应。例如HCl溶于水,只有旧化学键的断裂,而无新化学键的生成,属于物理变化。1.初中我们知道有新物质生成的反应属于化学反应,但从化学键的观点看化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,据此你认为下列变化不属于化学反应的是(  )
A.白磷在260℃时转化为红磷
B.石墨在高温下转化为金刚石
C.NaCl熔化
D.五氧化二磷吸水解析:解答本题的关键是抓住题目所给新信息:有旧键的断裂和新键的形成两个过程才为化学变化。只有旧键断裂没有新键形成的变化不是化学变化。对各项分析如下:尝试应用答案:C2.(双选题)下列有关能量转换的说法中正确的是(  )
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转化为化学能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程解析:A项,煤燃烧放出热量,是化学能转化为热能;B项,化石燃料由植物转变而来,植物中的能量均来自太阳能;C项,葡萄糖氧化放出热量,是化学能转化为热能;D项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化学能。
答案:AB化学反应中的能量变化 探究物质变化时,人们可以从不同角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是(  )
A.钠原子与氯原子反应生成NaCl后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低
B.物质燃烧可看做“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气化学性质很活泼
D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应解析:钠原子最外层只有一个电子,当它失去1个电子后形成8电子的稳定结构,体系的能量降低,A项正确;物质燃烧放热,化学能转化为热能,属于放热反应,但该类反应往往需要先加热到其燃点才能进行,因此B、D项正确;化学反应首先是旧键的断裂,然后才是新键的形成,氮元素的非金属性虽然较强,但反应时,氮分子中的化学键很难断裂,故通常状况下氮气的化学性质很稳定,故C项错误。
答案:C
名师点睛:本题易错选D项,误将反应条件和能量的变化混在一起,一定要注意从反应中能量变化的实质去分析解决问题。变式训练1.下列说法正确的是 ( )?
A.化学反应中的能量变化都表现为热量的
变化?
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热
反应?
C.放热反应在常温下一定很容易发生?
D.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小解析:化学反应中的能量变化除了以热能的形式表现外,还有电能等,故A选项错误。判断某化学反应为吸热反应还是放热反应不应根据是否加热,如Fe与硫粉在常温下不能反应,必须加热后方可反应,但该反应是放热的,B、C选项错误。?
答案:D离子化合物和共价化合物 从化学键的角度来分析,化学反应是旧键的断裂和新键的形成。已知,白磷与氧可发生如下反应:P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P 198 kJ·mol—1、P—O 360 kJ·mol—1、O=O 498 kJ·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的能量变化,其中正确的是(  )
A.释放1638 kJ的能量
B.吸收1638 kJ的能量
C.释放126 kJ的能量
D.吸收126 kJ的能量解析:在反应中,要破坏6 mol P—P键、3 mol O=O键,吸收的能量为6 mol×198 kJ·mol—1+3 mol×498 kJ·mol—1=2682 kJ,形成12 mol P—O键需释放的能量为12 mol×360 kJ·mol—1=4320 kJ。E释放—E吸收=1638 kJ。
答案:A
名师点睛:化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成,断裂旧键需要吸收能量,生成新键释放出能量,两者之差即为反应能量的变化。变式训练2.化学反应的实质是旧化学键的破坏和新化学键的形成,破坏化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。请根据下表中的键能数据,判断反应N2 (g)+3H2(g) ??2NH3(g) 是放热还是吸热。解析:反应物破坏化学键消耗的总能量为:941.7+3×436.4 =2250.9 kJ,生成物形成化学键释放的能量为:6×390.5=2343 kJ,xT释放>xT生成,因此该反应是放热反应,每生成2 mol NH3放出的热量为:2343-2250.9= 92.1 kJ。
答案:放热反应1.“即食即热型快餐”适合外出时使用,其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是(  )
A.浓硫酸和水       B.生石灰和水
C.Na和水 D.氯化钠和水解析:浓硫酸和水反应虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不宜于加热大众化的食品;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多;氯化钠和水不能发生化学反应,氯化钠溶于水的热效应也很小。
答案:B8.已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是(  )
A.在相同条件下,金刚石比石墨稳定
B.此过程是化学变化
C.金刚石和石墨的结构相同
D.金刚石和石墨的导电性相同解析:金刚石和石墨是同素异形体,结构不同,它们之间的转化是化学变化;金刚石转化为石墨放热,说明石墨的能量比金刚石的能量低,石墨更稳定;金刚石没有导电性。
答案:B感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件40张PPT。第2节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢1.了解化学反应速率的概念和表示方法。
2.掌握有关化学反应速率的计算。
3.知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
4.了解如何调控化学反应速率。知识清单化学反应速率的含义1.化学反应速率是用来描述________的物理量。
2.化学反应速率指的是______________________,计算公式为v(B)=______________。应用思考:甲、乙两容积相同的容器,都进行A→B的反应,甲每分钟减少4 mol,乙每分钟减少2 mol,甲中的反应比乙中的快吗?1.化学反应快慢 
2.单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化 Δc(B)/Δt提示:根据反应速率的计算公式可知甲容器的反应速率比乙的快。综合拓展化学反应速率的计算方法及特点
1.化学反应速率的计算
(1)计算公式v(B)=Δc(B)/Δt。
v表示反应速率,Δc表示反应物(或生成物)浓度的变化,Δt表示反应的时间变化。
(2)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。
2.化学反应速率的特点
(1)化学反应速率无负值。因为化学反应速率不论是用单位时间内反应物浓度的减小,还是用生成物浓度的增加来表示,化学反应速率均为正值。(2)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的速率时,必须指明是用那一种反应物或生成物来表示的。
(3)由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同,所以相同时间内各物质浓度的变化量不一定相同,化学反应速率的数值不一定相同,但表示的意义相同。即各物质的反应速率之比等于该反应方程式中各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变化量之比。
对于mA+nB=pC+qD,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。(4)不同的化学反应比较其反应速率的大小时,应统一单位进行比较。
(5)一般来说,化学反应在反应过程中都不是匀速进行的,当其他条件不变时,随着反应的进行,反应物浓度不断减少,对应反应物的反应速率每一瞬间都在减小,因此某一时间内的反应速率实际上是这段时间内的平均速率。特别提示由于在一定条件下,固体和纯液体的密度固定不变,所以固体和纯液体物质在化学反应中的浓度不变(可视为常数),因此在表示化学反应速率时,不选用固体和纯液体物质。尝试应用1.下列关于化学反应速率的说法正确的是(  )
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B.化学反应速率为“0.8 mol/(L·s)”所表示的意思是:时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 mol/L
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应现象越明显,反应速率越大解析:化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加,是正值,它是反应的平均速率,一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率;对于无明显现象的化学反应来说,无法通过反应现象体现反应速率的大小;化学反应速率就是用来描述化学反应快慢的物理量。故C正确。
答案:C2.反应4NH3(g)+5O2(g)?? 4NO(g)+6H2O(g)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)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为(  )
A.v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1
B.v(O2)=0.001 mol·L-1·s-1
C.v(NO)=0.001 0 mol·L-1·s-1
D.v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1知识清单影响化学反应速率的因素1.内因:________________。
2.外因:
(1)浓度
在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,可以______化学反应速率;减小反应物的浓度,可以______化学反应速率。
(2)温度
当其他条件不变时,升高温度可以______化学反应速率;降低温度可以______化学反应速率。物质本身的性质加快减慢加快减慢(3)压强
对于有气体参加的化学反应,当其他条件不变时,增大压强可以______化学反应速率;减小压强可以______化学反应速率。
(4)催化剂
多数情况下,使用催化剂能够______化学反应速率。
(5)反应物间的接触面积
其他条件不变时,反应物间的接触面积越大,化学反应速率越快。
(6)光、电磁波、超声波、______等也会对化学反应速率产生影响。(3)加快 减慢 (4)提高 (6)溶剂应用思考:根据所学知识,如何加快铁与盐酸反应的速率?提示:增大盐酸的浓度、加热、使用铁粉等。综合拓展1.设计实验探究影响化学反应速率的因素2.影响化学反应速率因素的总结特别提示(1)在影响化学反应速率的因素中,内因是决定因素。即一个本来不可能发生的化学反应,任何外因都无济于事,而对于客观上能发生的化学反应,外因才能改变化学反应速率。
(2)有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变而引起的。如压缩体积或充入反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率;若体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大了,但反应物浓度没有发生变化,故化学反应速率不变。尝试应用1.(双选题)下列措施对增大化学反应速率明显有效的是?(  )?
A.Na与水反应时增大水的用量?
B.Fe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸?
C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢溶液,其中一支试管中再加入二氧化锰制取氧气?
D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝片改成铝粉解析:固体或纯液体的量对化学反应速率无影响,故A项错误;Fe遇浓硫酸会钝化,不产生氢气,B项错误;MnO2作催化剂能加快过氧化氢的分解(氧气的产生)速率,C项正确;将铝片改成铝粉能增大与氧气的接触面积,化学反应速率增大,D项正确。?
答案:CD2.将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下,将b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是(  )解析:粉末状碳酸钙的接触面积比块状碳酸钙的接触面积大,故在相同条件下,与同浓度的盐酸反应时反应速率快,即单位时间内损失的碳酸钙的质量大,可排除A、B。由于A>B,且粉末状碳酸钙的消耗量大于块状碳酸钙,故当粉末状碳酸钙完全消耗时,块状碳酸钙尚有剩余,此后,单位时间内碳酸钙的损失量又大于粉末状碳酸钙。本题考查的是反应物间的接触面积与化学反应速率及反应物损失量之间的关系,分析图像时一要看时间长短,二要看相同时间内损失的碳酸钙的多少。
答案:C化学反应速率的计算 反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),则这段时间为(  )
A.0.1 s  B.2.5 s C.5 s D.10 s
解析:该段时间内SO3的浓度增加了0.4 mol/L,根据反应方程式可知,相同时间内O2的浓度减小了0.2 mol/L。因为v=Δc/Δt,所以Δt=Δc/v=5 s,选C。
答案:C名师点睛:v=Δc/Δt,由于任何化学反应中各物质的Δc之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,因此,同一反应用不同物质表示同一段时间内的反应速率时,其数值可能不同,但各物质的反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比。变式训练1.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(  )
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项用各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则有2v(H2,消耗)=v(HI,生成);C项随着反应的进行,v(正)不断减小,v(逆)不断增大,二者的比值也不断变化;D项达到平衡,对于某一物质来说,其正、逆反应速率相等,但对于不同物质,则不一定,如平衡时v(HI,逆)=2v(H2,正)。
答案:B影响化学反应速率的因素 (双选题)在一定温度下,100 mL 6 mol/L的硫酸与过量锌粉反应,为了减慢反应速率但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的(  )
A.碳酸钠固体 B.蒸馏水
C.硫酸钾溶液 D.烧碱溶液解析:加入蒸馏水可以减小硫酸的浓度从而减慢反应速率,加入硫酸钾溶液由于硫酸钾不与锌和硫酸反应,其作用与加入水的作用相同。而碳酸钠固体和烧碱溶液都能与硫酸反应,加入后会减少生成氢气的总量,因而A、D两项不能选。
答案:BC
名师点睛:要使化学反应速率减慢或增大,要对浓度、压强、温度等因素逐一考虑,若有多个因素同时作用时,还要考虑以哪个因素为主。变式训练2.下列三个实验:①10℃时,各取5 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液和0.1 mol/L稀硫酸混合;②10℃时,各取10 mL 0.05 mol/L NaHCO3溶液和0.05 mol/L稀硫酸混合;③20℃时,各取5 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液和0.1 mol/L稀硫酸混合。其化学反应速率由快到慢的顺序是(  )
A.①>②>③    B.①>③>②
C.②>③>①    D.③>①>②解析:本题考查温度、浓度对化学反应速率的影响。分析如下:

答案:D1.下列事实和研究与化学反应速率无关的是(  )
A.我国钢产量位于世界前列
B.钢铁生锈、橡胶老化给我们国家造成了很大的原材料损耗
C.北京故宫“云龙陛石”上的蟠龙图案近几十年来已变得模糊不清
D.玻璃受击很容易破碎
解析:玻璃受击很容易破碎是与玻璃的硬度有关。
答案:D8. 少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )?
①加H2O ②滴入几滴浓HNO3 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl固体 ⑥升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑦改用10 mL 0.1 mol·L-1盐酸?
A.①⑥⑦ B.③⑤⑦?
C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦解析:该反应的本质是:Fe+2H+ Fe2++H2↑,所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H?+浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然增大了H+浓度,但Fe与HNO3反应不会产生H2,会使H2的量减少;Na+与Cl-不参与反应,故加NaCl固体对反应速率无影响。?
答案:C感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件42张PPT。第2节 化学反应的快慢和限度
第2课时 化学反应的限度1.知道可逆反应的特征。
2.了解化学反应的进行有一定限度,了解化学平衡的特征。
3.了解化学平衡的移动。
4.掌握平衡的判断。知识清单1.概念
在______条件下同时______________的反应称为可逆反应。
2.特点
(1)同时向__________进行。
(2)在一定条件下反应物__________为产物,反应只能进行到一定程度。1.相同 向正反两个方向进行 
2.(1)正反两个方向 (2)不可能全部转化可逆反应(3)化学反应方程式的书写
书写可逆反应的化学方程式时,用“______”代替“____”,如氮气与氢气合成氨气反应的化学方程式为:____________________。应用思考:H2和O2在燃烧的条件下可以生成H2O,H2O在电解的条件下可以生成H2和O2,这两个过程是可逆反应吗?提示:根据可逆反应的特征可知,这两个反应不是同时进行的,条件不一样,所以不是可逆反应。(3)??  === N2+3H2? 2NH3综合拓展可逆反应的特点
(1)可逆反应是正反应和逆反应的对立统一体。正反应和逆反应方向相反,正反应的生成物也即逆反应的反应物,且共存于同一体系中,你中有我,我中有你。为了突出这一特点,在可逆反应的化学方程式中,用“?? ” 代替“===” 。
(2)正、逆反应发生的条件相同。在不同条件下发生的方向相反的反应不是可逆反应, 如 2H2+O2 H2O和 2H2O 2H2↑+O2↑不是可逆反应。(3)正、逆反应同时进行,即进行的时间是相同的。如果对反应体系施加影响反应速率的措施,正反应和逆反应的速率都会受到影响。
(4)可逆反应的能量转化也是可逆的。如果正反应是放热反应,则逆反应是吸热反应。特别提示事实上,相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的逆反应较弱,有的逆反应较强。尝试应用1.下列反应体系中,不属于可逆反应的是(  )
A.Cl2溶解于水
B.氨气溶解于水
C.工业合成氨
D.水电解生成H2和O2与H2在O2在燃烧生成H2O解析:本题四个反应均为中学中常见的反应,A、B、C三个反应均为可逆反应,D中两个反应条件不一致,故不是可逆反应。
答案:D解析:本题考查了可逆反应的判断,可逆反应应符合同时反应,条件一致,所以属于可逆反应只有答案C。
答案:C知识清单化学平衡1.概念
在________可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度__________,正反应速率和逆反应速率______。这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。达到化学平衡时,正、逆反应仍在继续进行,因此化学平衡是一种________。一定条件下 不再随着时间的延长而发生变化 
相等 动态平衡2.化学平衡的移动
(1)实验:将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中,观察到的现象分别是:浸到冷水中时__________,浸到热水中时__________。该实验说明了____________________。(1)混合物颜色变浅 混合物颜色变深 温度改变后原平衡状态被破坏 (2)破坏 新的化学平衡 (3)温度 反应物浓度 压强应用思考:一定条件下,一个可逆反应进行到最大限度就是达到化学平衡状态,这时反应就停止了吗?提示:不对,这时反应还发生着,只不过消耗的和生成的量相同,它们的量不再变化而已,从外观看好像不反应了,但实际是动态平衡。综合拓展化学平衡的特征及平衡状态的判断
1.化学平衡状态的基本特征
(1)“等”:是指反应达到化学平衡状态时,v(正)=v(逆)。
(2)“动”:是指反应在平衡状态时,v(正)=v(逆)≠0,正、逆反应都在进行,只不过速率相等,是动态平衡。
(3)“定”:是指反应达到平衡时,平衡混合物中各组成成分的物质的量浓度、百分含量等不再随时间的改变而改变,保持一个定值。
(4)“变”:是指化学平衡状态是有条件的,条件改变,平衡可能会被破坏,然后在新的条件下建立起新的平衡,即化学平衡是可以改变的。2.化学平衡的判断
可逆反应达到平衡时,v(正)=v(逆)>0是化学平衡状态的本质特征,也是判断可逆反应是否达到平衡状态的根本依据,为此可有如下判断方法特别提示利用v(正)=v(逆)判断平衡状态时注意:
(1)反应速率必须是一正,一逆,不能都是v(正)或都是v(逆)。
(2)“相等”是指用物质表示的速率之比等于它们在方程式中对应的化学计量数之比。尝试应用1.(双选题)在一定条件下可逆反应A(气)+3B(气)??2C(气)达到平衡的标志是(  )
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C浓度不再变化
D.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 解析:化学平衡是指在一定的条件下,可逆反应中正逆反应速率相等,反应混合物各组成成分百分含量不再改变时,反应所处的状态。A中:同一物质的生成速率和分解速率即表示为正、逆反应速率A正确;C中:A、B、C浓度不变即其百分含量不变(如反应前后体积不变的气相反应例外),该选项也正确。而B中的说法符合反应中的任何时刻的情况;D是反应的一种特定情况,分子数比等于化学计量数比与正逆反应速率是否相等没有必然联系,不一定是平衡状态。
答案:AC2.下列方法中可以证明 一定达到平衡状态的是 。?
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI?
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂?
③HI的体积分数与I2的体积分数相等?
④反应速率v(H2)=v(I2)=?v(HI)?
⑤v(HI):v(H2):v(I2)=2:1:1?
⑥温度和体积一定时,某一生成物的浓度不再变化?
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化?
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化?
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化?
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化?解析:注意化学平衡状态的实质是正、逆反应速率相等,要仔细分析各项叙述中的反应速率。①中正、逆反应速率不相等,④、⑤是相同的,都指的是单向反应速率,故均不正确。平衡时,各物质的浓度或百分含量保持不变,并不一定相等,故③不正确。该反应前后气体分子数不变,故压强、相对分子质量、气体密度均不随反应的进行而改变,⑦、⑧、⑩均不正确。各气体中只有I2有颜色,反应进行时,随I2的浓度改变,颜色会发生改变,颜色不再改变时,说明已达平衡,故②、⑥、⑨正确。?
答案:②⑥⑨化学平衡状态的判断 (双选题) 在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生反应:X(g)+2Y(g)??2Z(g),此反应达到平衡状态的标志是(  )
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D.单位时间消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z解析:该反应反应前后气体体积不等,容器体积固定,压强不随时间变化,说明气体总量不再改变,各物质浓度固定,即A、B均能说明反应达到平衡状态。
答案:AB
名师点睛:化学平衡状态的判断依据:从不同的角度出发可以得到许多判断依据,如:物质的量、浓度、体积、体积分数、压强、平均相对分子质量、温度、密度、颜色等等。但同学们一定要记住,无论从哪个角度,最终必须落在以下两点上:①正、逆反应速率相等;②各组分的浓度保持不变。变式训练1.(双选题)在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)? ?2Z(g)达到平衡的标志是(  )
A.Z的生成速率与Z的分解速率相等
B.单位时间生成a mol X,同时生成3a mol Y
C.X、Y、Z的浓度不再发生变化
D.X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2解析:A中Z的分解速率即为逆反应速率,Z的生成速率为正反应速率,两者相等,一定已达平衡;B中生成X和Y均为逆反应速率;C符合平衡条件;D中不一定平衡,平衡时X、Y、Z的分子数之比也不一定为1∶3∶2。
答案:AC化学平衡的有关计算 一定温度下,反应2SO2+O2 2SO3达到平衡时,n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是(  )
A.0.4 mol       B.0.6 mol
C.0.8 mol       D.1.2 mol解析:  2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始(mol) 2x    3x      4x
转化(mol) y     y/2      y
平衡(mol) 2x-y  3x-y/2    4x+y
解得:x=0.3 mol,y=0.2 所以 2x-y=0.4 mol
答案:A名师点睛:化学反应速率和化学平衡的有关计算中一般用“三段式”法求解,所谓“三段式”即把化学反应中各组分按起始量、转化量、平衡量三段依次列出,再根据题中条件建立数学等式。对于反应物:转化浓度=起始浓度-平衡浓度;对于生成物来说:转化浓度=终平衡浓度-起始浓度。“三个量”中,只有转化浓度按方程式中的系数比反应,起始浓度和终了浓度则是任意的。化学反应中的有关图像问题 某温度时,在2 L容器中, X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的 变化曲线如图所示。
(1)由图中数据分析,该反应的化 学方程式为________________________。
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为________。
(3)判断:第10min时,反应是否达到平衡? ________;第10min时,Z的生成速率比Z的消耗速率__________(填“大”“小”或“相等” )。解析:本题借助于图像考查对化学反应速率、化学平衡的理解和应用。
(1)写反应的化学方程式,关键是确定反应物、生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。一般反应物物质的量随反应的进行不断减小,生成物物质的量随反应的进行不断增加,由图可知,X、Y为反应物,Z为生成物。结合图示X、Y、Z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数,从而写出正确的化学方程式。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.2-0.41)∶(1.0-0.21)∶(1.58-0)=1∶1∶2,故该反应化学计量数之比为1∶1∶2。
(2)Z物质在2 min内的平均反应速率,可通过先求出Z物质的物质的量浓度的变化量,再根据反应速率的计算式(Δc/Δt)求解。(3)因为反应开始后的某个时刻,各物质的物质的量都不再改变,说明该反应是可逆反应,并且在该时刻建立了化学平衡。即至少在第10分钟之前,反应尚未达到平衡;第10分钟时,各物质的物质的量不变,达到平衡状态,v(正)=v(逆)。
答案:(1)X+Y? ?2Z 
(2)0.395 mol·L-1·S-1 (3)是 相等名师点睛:图像是一种表达事物的符号,分析图像及其变化特点,可以得到事物变化的实质和规律。关于反应速率和反应限度的判断,可以借助于图像,先从曲线的变化趋势确定反应物和生成物:物质的量减少的是反应物,增加的是生成物;再据相同时间内物质的量变化之比求得化学方程式中相应的化学计量数之比;最后看是否是某个时刻以后,各物质的物质的量是否都不变,即反应物和生成物的n—t曲线是否都平行了来确定是否为可逆反应。解答此类题时,要看清图像、理清概念、把握规律、注意单位。变式训练2. (2012年连云港高一检测)如图表示800 ℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是到达平衡状态的时间。试回答:?
(1)该反应的反应物是
____________________。?
(2)该反应的化学反应方程式为:___________________________________。?
(3)若达到平衡状态的时间是2分钟,A物质的平均反应速率为 ___________________________________。解析:从图中看A的浓度随反应进行不断减小至不变,B、C的浓度不断增大至不变,所以A为反应物,B、C为生成物。2分钟达到平衡时,A的浓度减小,?c (A)=2.0 mol·L?-1-1.2 mol·L-1=0.8 mol·L-1,B、C浓度增大分别为1.2mol·L-1、0.4 mol·L-1; 方程式中A、B、C化学计量数之比为2∶3∶1,所以反应的化学方程式为2A 3B+C。2分钟内v (A)=0.8 mol·L-1/2 min=0.4 mol·L-1·min-1。?
答案:(1)A (2)3A 3B+C (3)0.4 mol·L-1·min-1?1.(双选题)下列关于化学反应限度的说法中正确的是 (  )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变解析:当一个可逆反应的正向反应速率和逆向反应速率相等,该反应已达到平衡状态;反之,当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等,所以B正确;当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等,从表面上看,反应物不再被消耗,生成物也不再增加,反应物达到了最大转化率,生成物达到最大产率,这就是这个反应在该条件下所能达到的限度,所以A正确;化学平衡状态是一种动态平衡,一旦条件改变,平衡就要被破坏,化学反应的限度也就随之而改变,所以C、D说法是错误的。
答案:AB7.(双选题)在密闭容器中进行如下反应;X2(g)+Y2(g)?? 2Z(g),以知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定的条件下,当反应平衡时,各物质浓度有可能是(  )
A.Z为 0.3 mol/L B.Y2为0.35 mol/L
C.X2为0.2 mol/L D.Z为0.4 mol/L解析:本题重点考查可逆反应的特点。解题的关键是对可逆反应的正确理解。分析过程如下:
答案:AB感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件54张PPT。第3节 化学反应的利用
第1课时 利用化学反应制备新物质1.了解实验室制备氯气的原理。
2.了解氯气的收集、净化及尾气处理方法。
3.知道可以利用化学反应制取许多物质,体验化学科学对个人生活和社会发展的贡献。知识清单氯气的制法1.氯气的实验室制法
(1)反应原理
化学方程式:____________________。
(2)仪器和试剂
①仪器:______、______、______、________、________、________、________。
②试剂:______、______、________。(3)实验装置1.(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 
(2)①铁架台 酒精灯 石棉网 圆底烧瓶 分液漏斗 双孔橡皮塞 导气管 
②浓盐酸 MnO2 饱和食盐水2.氯气的工业制法
化学方程式:________________________。
离子方程式:______________________。
反应中,氧化剂是______,还原剂是______。应用思考:现代化学工业中用电解饱和食盐水的方法制取氯气,你能找出氯气的实验室制法和工业制法的共同点吗?提示:原理一致,都是用氧化剂把-1价的氯元素氧化为氯气。综合拓展氯气的实验室制法和净化方法及注意事项
1.实验装置图2.反应原理
(1)化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
反应中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl。
(2)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”,一旦盐酸称为稀盐酸,反应将不再进行。
(3)若无MnO2,可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替,如2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O但不需要加热。
3.制备气体的类型:固体+液体→气体。
4.收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。5.净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
6.尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为:2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O)。
7.注意事项
(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl挥发。
(2)漏斗颈下端要离MnO2稍远些,防止泡沫堵塞漏斗口。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆装置,避免污染空气。特别提示利用化学反应制备物质,应该根据物质的性质,选择科学合理的反应原理,合适的仪器和药品;如果是工业生产,还需考虑原料是否经济、步骤是否简便、操作是否安全。实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。尝试应用1.请回答下列实验中制取气体的有关问题。
(1)下图是用 KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B_____________________________________;
C_____________________________________;
D_____________________________________。(2)在实验室制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________ (填序号);②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)

③简单描述应观察到的实验现象______________________________________。解析:(1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2,装置C起安全瓶作用,防止D中的液体倒吸入B中。Cl2具有毒性,装置D中NaOH中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止污染环境。
(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2,不宜用排空气法收集NO气体,应用排水法收集NO,故装置Ⅱ和Ⅳ是错误。装置Ⅰ和Ⅲ比较,Ⅰ更简单,A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体,B中盛满水,用排水法收集NO。答案:(1)向上排气收集氯气 安全瓶作用,防止D的液体倒吸进入集气管B中 吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)① Ⅰ

③反应开始时,A中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A管上部空间无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;A中的液体则无色变为浅蓝色;B中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯C中。2.在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。
(1)写出反应的化学方程式___________________ 。
(2)下图是一个学生设计的实验装置图,
这个装置中有哪些错误?请分别指出:
①________________________________________;
②________________________________________;③________________________________________;
④________________________________________;
⑤________________________________________。(有几处填几处,可不填满,也可补充)
(3)在改正后的装置中,①饱和食盐水、②浓H2SO4、③NaOH溶液各起什么作用?解析:本题属识图题,要求学生根据实验目的,对全套实验装置错误之处做出判断,学生必须对实验室制取氯气的反应原理和实验装置非常熟悉。
首先应根据试题要求制得干燥、纯净的氯气。用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中,有挥发出来HCl气体和水蒸气,这是两种要除掉的杂质。用饱和食盐水是为了除去HCl气体,这个装置必须在前,用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气,应该在后,题图中两个洗气瓶的进出导管都装反了。答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)①烧瓶下面缺石棉网;
②铁圈下面缺酒精灯;
③盛有浓H2SO4的洗气瓶和盛有饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了;
④两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下,而出口导管应靠近瓶塞。
(3)①吸收挥发出的氯化氢;②吸收水蒸气;③吸收多余的氯气。知识清单利用化学反应制备其他物质应用思考:明代诗人于谦曾写下著名诗篇《石灰吟》:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”请你用化学方程式表达诗中所叙述的物质转变的三个反应。综合拓展实验室制取气体并进行性质验证的环节
气体的制取一般包括气体的发生装置、收集装置、净化装置和尾气处理装置四部分。
1.气体制备装置:2.气体收集装置:3.气体除杂装置基本类型:4.尾气处理装置
尾气中若有易燃、易爆或有毒的气体,需增加尾气处理装置,防止气体排入空气,污染环境。
常见尾气处理装置表特别提示选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:
①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;
②酸性杂质可用碱性物质吸收;
③碱性杂质可用酸性物质吸收;
④水可用干燥剂来吸收;
⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。尝试应用1.可用如图所示装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是(   )
A.用NH4Cl与NaOH反应制NH3
B.大理石和稀盐酸反应制备CO2
C.锌和稀硫酸制氢气
D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢解析:本题着重考查常见气体的制备原理,解题的关键在于正确选择法身装置、干燥试剂、收集方法。NH3的发生装置为固体反应物加热型,且不能用浓硫酸干燥,也不能用向上排空气法收集;氢气不能用向上排空气法收集;硫化氢不能用浓硫酸干燥。所以正确的答案为B。
答案:B2.如图所示: 若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是 (  )
①浓H2SO4; ②NaOH溶液; ③H2O ; ④ 饱和NaCl溶液
A.①②③         B.②③④
C.①②④ D.①②解析:本题借助实验考查氯气的性质及其漂白原理。解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的物质是HClO(或潮湿的氯气)。先判断通入的Cl2是否带有水蒸气,根据Ⅰ阀开,Ⅱ阀关时,乙处红色布条褪色,说明通入的Cl2是潮湿的,潮湿的Cl2在Ⅰ阀关闭时通过甲瓶,看不到乙处红色布条有明显的变化,说明甲瓶溶液吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。
答案:D气体的制备原理 按下述实验制备气体,合理而又实用的是(  )
A.锌粒与稀硝酸反应制备氢气
B.大理石与浓硫酸反应制备二氧化碳
C.二氧化锰与稀盐酸反应制备氯气
D.二氧化锰与双氧水混合制备氧气解析:锌粒与稀硝酸反应得不到氢气;大理石与浓硫酸反应制备二氧化碳也不合理,因为生成的硫酸钙会附着在大理石的表面,阻止反应的进一步进行;制备氯气需二氧化锰与浓盐酸反应。
答案:D
名师点睛:在气体的制备中,原理的选择是最关键的;反应原理必须科学,反应速率应当适中。实验室常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制备氧气,但二氧化锰与双氧水混合制备氧气比前者更容易,近年来,大有取代前者的趋势。变式训练解析:实验室制备气体必须遵循药品易得,操作简单、安全、有效的原则。高锰酸钾分解反应是实验室制备氧气常用的方法,过氧化氢催化分解用于实验室制备少量氧气,硝酸铵的加热分解生成的混合气体,难易分离,且易发生爆炸;NO2热分解也显然不能用于实验室制备氧气。
答案:C气体的制备装置 如图所示是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(  )
A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸
C.氯酸钾和MnO2 D.碳酸钙和稀盐酸解析:本题涉及气体制备、干燥和收集三方面的知识。铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸收装置;用碳酸钙与稀盐酸反应制CO2的反应不需加热,CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气,可用这套装置。用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热,氯酸钾和MnO2反应制取氧气需加热,均不符合题意。
答案:D
名师点睛:判断制取、干燥气体的装置和干燥剂是否正确,应该了解有关物质间反应的条件和所生成气体的物理性质(密度、溶解性等)与化学性质(酸碱性、对氧化剂的稳定性)。变式训练2.拟用如图所示装置制备下表中的三种干燥、纯净的气体,图中铁架台、铁夹及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂。(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是_____。
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)。
①气体________,理由是______________。
②气体________,理由是______________。
③气体________,理由是______________。解析:所给装置虽然加热时可以产生Cl2,但在c装置中用NaOH溶液除HCl的同时,Cl2也被吸收;饱和NH4Cl溶液与消石灰作用产生NH3,但在通过c装置时被水吸收,最后也得不到NH3;铜与稀硝酸作用产生NO气体,部分被装置中的氧气氧化为NO2,但在通过c装置中的水时,3NO2+H2O===2HNO3+NO又得到NO,经P2O5干燥得到纯净的NO。
答案:(1)NO 
(2)①Cl2 反应生成的Cl2被c装置中用NaOH溶液吸收
②NH3 反应生成的NH3被c装置中用水吸收启普发生器原理 下图是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停” 的是(  )解析:本题的实验装置实际上是启普发生器的改进装置,适用于“固体(难溶于水的块状固体)+液体―→”及不加热制取气体的反应,图中多孔塑料板就是用来盛放块状固体的。实验室制备气体装置的选择,往往是由制取该气体的方法(原理)来确定。用化学方法制取气体,就需考虑反应中反应物状态和反应条件,如实验室制取氢气和二氧化碳两气体在原理上是基本一致的:制H2用Zn+2HCl(稀)===ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑;制CO2用CaCO3+2HCl(稀)===CaCl2+H2O+CO2↑。共同特点是:固体与液体反应;反应在常温即可发生,不需加热。解题的关键在于除具备上述知识外,还有对题中装置的认识和理解。
答案:C名师点睛:中学阶段能用启普发生器制取的气体只有三种:H2(锌粒与稀硫酸或稀盐酸反应)、H2S(FeS与稀盐酸或稀硫酸反应)和CO2(石灰石与稀盐酸反应)。理解启普发生器的原理,下面的装置均在高考题中考查过,应认真体会。变式训练3.(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是(填入编号)________。
(2)若用上述装置发生CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案,应选用的药品是________。解析:①本题要求组装一个随开随用、随关随停的CO2发生装置。即利用启普发生器的原理来制备CO2气体,由图中所给仪器分析,可以用球形干燥管代替启普发生器的球形漏斗,烧杯代替反应器,故所选的仪器是a、c、d、e。②若制CO2气体,CaCO3与稀H2SO4反应生成的微溶物CaSO4沉积在大理石表面,阻碍反应的进行,因此不能同时选用这两种药品。同时Na2CO3晶体能溶于水,不可用启普发生器制取CO2,只能将浓HNO3加水稀释为稀硝酸,再与块状的CaCO3反应制备CO2。故选用药品为:浓硝酸、水、块状大理石。
答案:(1)a、c、d、e (说明:铁架台不选不扣分)
(2)浓硝酸、水、块状大理石1.(双选题)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  )解析:本题考查了实验室制取氨气的方法。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,气体进入干燥管的机会不多,A项错误;向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,使浓氨水分解出氨气,B项正确;固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免损坏试管,C项错误;对于D项,浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都是正确的。
答案:AC8.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是 ( )解析:除杂时气流的方向应该为长进短出,A选项错误;乙酸和乙醇相互溶解,不能用萃取、分液的方法分离,B选项错误;分解NH4Cl得到HCl、NH3两种气体,此二种气体相遇重新生成NH4Cl,D选项错误。
答案:C感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件37张PPT。第3节 化学反应的利用
第2课时 化学反应为人类提供能量1.了解化学反应中能量转化的方式。
2.了解原电池的构成及工作原理。
3.了解原电池原理的应用。
4.通过化学反应中能量变化的学习,了解不同形式的能量的转化对人类生产和生活的影响。知识清单化学反应为人类提供能量1.化学反应中能量转化的主要形式
热能 化学能 电能
2.即热饭盒原理:________________;铝热剂焊接钢轨原理:__________________。以上反应过程都是化学能转化为________。化学反应化学反应3.化学能转化为电能
(1)原电池原理演示实验:(1)气泡 溶解 光 电子 电能 锌片 Zn2+ 锌片 铜片 H+ 铜片 H2 电流(2)原电池概念:利用氧化还原反应____________的装置。
(3)常见电池
目前市场上的电池有______(又称一次电池)、______ (又称二次电池)和燃料电池等。(2)将化学能转化为电能 (3)干电池 蓄电池应用思考:干电池是我们生活中常用的电池,请你说出它的正、负极分别是什么?提示:正极为碳棒,负极为锌筒。综合拓展一、原电池的工作原理及应用
1.原电池的工作原理(以铜、锌原电池为例)2.原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应速率
如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2,常用粗锌,原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸的溶液形成原电池,使产生H2的速率加快。
(2)比较金属的活动性强弱
原电池中,一般活泼性强的金属为负极,活泼性弱的金属为正极。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,利用Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池,该原电池的电极反应为:
负极(Cu):Cu→Cu2++2e-(氧化反应)
正极(C):2Fe3++2e-→2Fe2+(还原反应)特别提示两个活泼性不同的金属或金属与非金属在电解质溶液中,构成闭合回路时,都可以发生原电池反应,这是判断一装置是否是原电池装置的依据。除燃料电池外,一般负极都是电极材料发生反应被氧化,正极上一般是电解质溶液中的某种粒子被还原。尝试应用1.如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是(   )解析:根据构成原电池的四个必要条件分析:A中两电极相同;C中未形成闭合回路; D中酒精是非电解质。符合条件的只有B。
答案:B2.某原电池的离子方程式是 Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池正确的组成是(  )解析:根据方程式来看,Zn失去电子,化合价升高,发生氧化反应,作负极,排除B。正极为Cu2+得电子,所以电解质溶液含Cu2+,答案C。
答案:C尝试应用3.如右图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,其中正确的是( )?
①Zn为正极,Cu为负极?
②H?+向负极移动?
③电子是由Zn经外电路流向Cu?
④Cu极上有H2产生?
⑤若有1 mol电子流过导线,则产生的H2为0.5 mol?
⑥正极的电极反应式为??
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④?解析:在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu;负极反应为Zn-2e- Zn2+,正极反应为2H++2e- H2↑,故每转移1 mol电子时,产生0.5 mol H2;在溶液中H+向正极移动,SO 向负极移动。故①②⑥错误,③④⑤正确,选B项。?
答案:B?4.下列叙述是小明做完铜、锌原电池后的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是(  )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
C.电子沿外导线由锌流向铜,通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气
D.铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 mol电子通过解析:两种活动性不同的的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属,例如锌和石墨电极构成的干电池;在原电池中,较活泼金属中的电子流向较不活泼的金属,因此活泼金属是负极;但电子不能通过电解质溶液,应该是氢离子在铜极上得到由锌沿外导线转移过来的电子;铜锌原电池工作时,锌负极失电子,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,1 mol Zn失去2 mol电子,0.2 mol锌(质量为13 g)被溶解,电路中有0.4 mol电子通过,故选D。
答案:D原电池的构成条件 下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是(   )
A.铜片、石墨棒,稀硫酸
B.铜片、石墨棒,硝酸银溶液
C.锌片、铜片,稀盐酸
D.铜片、银片,FeCl3溶液解析:自发的氧化还原反应是形成原电池的关键,铜片、石墨棒,稀硫酸三者没有氧化还原反应发生。选项B、C、D对应的氧化还原反应分别是:
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,
Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2。
答案:A变式训练解析:由原电池的构成条件可知,A项中的两个电极相同,不能形成原电池;C项中没有形成闭合回路,不能形成原电池;D项中酒精为非电解质,也不能形成原电池;Fe能与CuSO4溶液反应,选B项。?
答案:B 原电池的工作原理与正负极判断?
下图是某同学做完Zn—Cu原电池实验后所做的读书卡片记录,其中描述合理的组合是( )?
实验后的记录:?
①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向Zn→Cu ④Cu极上有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为:Zn—2e Zn2+??
A.①②③ B.②③④?
C.③④⑤ D.④⑤⑥?原电池的工作原理与正负极判断解析:本题应明确以下两点:(1)原电池的工作原理;(2)有关计算可采用“电子守恒法”。在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,铜作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu片。负极反应为Zn-2e- Zn2+,正极反应为2H++2e- H2↑,故每转移1 mol电子时,产生0.5 mol H2。在溶液中,H+向正极移动,SO2-4向负极移动,故③④⑤正确,选C。?
答案:C
变式训练2.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是( )
A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸?
B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液?
C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸?
D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液解析:由题给信息“电流表指针发生偏转”,可确定该装置构成了原电池。又因“a极有大量气泡生成”,可知:a为正极(碳棒),则b为负极(铁片),即可确定烧杯中的溶液是稀硫酸。 ?
答案:C原电池原理及应用 下列关于实验现象的描述不正确的是(   )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用导线连接锌片、铜片,一起浸在硫酸铜溶液中,铜片表面析出单质铜
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快解析:把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,符合构成原电池的条件,铜片作正极,表面出现气泡;用导线连接锌片、铜片,一起浸在硫酸铜溶液中,锌比铜活泼,铜作正极,表面析出单质铜;把铜片插入三氯化铁溶液中,发生反应:Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,铜片被三氯化铁溶液腐蚀而逐渐溶解,不会在铜片表面出现一层铁,所以选项C不正确;把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,锌粒与氯化铜溶液发生反应:Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu,即在锌片表面附着铜,与盐酸电解质溶液形成原电池,所以气泡放出速率加快。
答案: C变式训练3.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电流由D―→导线―→C;③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡;④B、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应。据此,判断四种金属的活动性顺序是(  )
A.A>B>C>D       B.A>C>D>B
C.C>A>B>D D.B>D>C>A解析:金属与稀硫酸溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,H+在正极表面得到电子生成氢气,电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。题中由①知A>B;由②知C>D;由③知A>C;由④知D>B。综合以上信息可知金属活动性A>C>D>B。
答案: B 1.下列关于能源和作为能源的物质的叙述中错误的是(  )
A.化石能源物质内部蕴储着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值解析:吸收热量的化学反应叫吸热反应。例如,制造水煤气反应、高炉中还原剂一氧化碳的产生(在高温条件下,用碳还原二氧化碳制取一氧化碳)等反应都是吸热反应,也都是很有价值的重要的工业反应。
答案:D7. 研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl Na2Mn 5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )?
A. 正极反应式:Ag+Cl--e- AgCl?
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子?
C.Na+不断向“水”电池的负极移动?
D.AgCl是还原产物======解析:本题考查电化学,意在考查电极反应式的书写、电子转移情况和溶液中离子的移动情况。电池的正极得电子,A项错误;阳离子向正极移动,C项错误;Ag化合价升高形成AgCl,AgCl是氧化产物,D项错误。?
答案:B感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件35张PPT。第1节 认识有机化合物
第1课时 甲烷的性质1.通过对甲烷燃烧、甲烷与氯气光照下反应等演示实验的观察、思考、分析、推论,掌握甲烷的化学性质,了解取代反应的概念。
2.了解甲烷的用途。知识清单甲烷的性质1.甲烷的存在及物理性质
甲烷通常为______色、______味的气体,______于水,密度约为______的一半(标况下0.717 g/L)。
甲烷是______的主要成分,天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%~97%。有石油的地方一般有天然气,但有天然气的地方不一定有石油。一种叫做“可燃冰”的地下矿藏中含有大量的______。甲烷还是池沼底部产生的______和________产生的气体(坑道气或瓦斯)的主要成分。无 无 难溶 空气 天然气 固态甲烷 
沼气 煤矿坑道2.稳定性和可燃性
稳定性:在常温下将甲烷分别通入NaOH溶液、稀硫酸、酸性KMnO4溶液和溴水中,都无明显现象,由此可知,甲烷在通常情况下________。
在玻璃导管尖嘴处点燃甲烷,甲烷能在________中燃烧,产生________色火焰,生成______和______,发生反应的方程式为______________________。
性质稳定 空气(氧气)  淡蓝 水 CO2
CH4+2O2 CO2+2H2O3.甲烷跟氯气的取代反应步骤:用漫光照射大试管中的混合气体(如上图所示)。
实验现象:
①试管内的气体由原来的________色慢慢________甚至消失。
②试管内液面_____,有白雾、石蕊试液_____。
③试管内的液面上和管壁上凝结了_____的液体。结论及解释:在光照条件下,甲烷与氯气反应,生成______种有机产物和HCl的混合物。其反应的化学方程式为:___________________________。
甲烷与氯气反应的四种有机产物________、________、________、________,它们都不溶于水。其中________在常温下是气体,其他三种都是________。三氯甲烷(俗称氯仿)曾被用做________,________和________还是重要的工业溶剂。①黄绿 变浅 ②上升 变红 ③油状 四 
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 一氯甲烷 
油状液体 麻醉剂 三氯甲烷 四氯化碳应用思考:2010年5月13日贵州安顺矿难事故致21人遇难,该矿难直接与瓦斯有关,在我国频发的矿难中,瓦斯无疑是第一杀手。你知道在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸?对此应该采取哪些预防措施?提示:发生爆炸必须满足两个条件:一是矿井内甲烷的体积分数达到爆炸极限(4.9%~16%),二是遇到明火。
预防瓦斯爆炸的措施:①加强通风设施,及时排出瓦斯,防止达到爆炸极限。②控制火源,严禁烟火、严禁产生火星的碰撞、摩擦或电源开关等。③研制并安装甲烷预警系统。综合拓展1.甲烷只含有碳氢两种元素的实验验证:2.取代反应
有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他的原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。事实上,有机物分子不仅氢原子能被代替,其他的原子或原子团也能被代替。归纳总结1.从反应物的类型上看,取代反应的反应物中至少有一种是有机物;从分子组成变化看,有机物分子里被替代的部分和所替入的部分,既可以是原子也可以是原子团。如下列反应都是取代反应。CH3CH2OH+H—Br→CH3CH2Br+H2O
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
2.甲烷分子里的4个氢原子都能够被取代,甲烷与氯气反应的生成物质往往是多种物质的混合物,其反应过程可以表示如下:特别提示甲烷与卤素单质在发生取代反应时,需要的条件是光照,而卤素必须是气态单质,而不能是卤水。如甲烷能与氯气发生取代反应,但不能与氯水反应。尝试应用1.光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后,拔开试管塞,在实验的过程中不可能观察到的现象是(  )
A.试管中气体的黄绿色变浅
B.试管中有火星出现
C.试管壁上有油状液滴出现
D.试管口有白雾解析:在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应,生成有机物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,其中后三者是油状液体;同时还生成HCl,故管口有白雾产生。
答案:B2.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法是将它们分别(  )
A.先后通入溴水和澄清石灰水
B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C.点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯
D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水解析:CH4、CO和H2与溴水、澄清石灰水都不反应,A不可选。CH4和CO燃烧都生成CO2,B、D不可选。干冷的烧杯可检验燃烧产物中是否有水生成,涂澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物是否有CO2生成。
答案:C甲烷与氯气的反应 1 mol CH4与一定量的Cl2在光照下反应,生成的四种氯代甲烷的物质的量相等,则参加反应的Cl2的物质的量是(  )
A.2 mo1  B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol解析:该题考查对甲烷与氯气发生取代反应的理解与创新应用能力。
解法一:生成的四种氯代甲烷的物质的量相等,则可以写出化学方程式为:
4CH4+10Cl2→CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl
由此可知,1 mol CH4与2.5 mol Cl2反应。解法二:利用守恒法,碳原子在四种氯代甲烷的物质的量相等,故每种氯代甲烷为0.25 mol。每取代一个氢原子则消耗一个氯分子。所以参加反应的Cl2的物质的量是0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol。
答案:B变式训练1.如图所示,U型管的右端被水和胶塞封闭左端有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定 氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲 烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮 的地方,让混合气体缓慢的反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式。
________________________________________________________________________。(2)经过几个小时的反应后,U型管右端的玻璃管中水柱变化是______。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
(3)U型管左端的气柱变化是________。
A.体积增大 B.体积减小 C.消失 D.不变
(4)试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析:因为两者的体积比为1︰4,因为产物只有一种,故甲烷中的四个氢原子都能被取代,CH4+4Cl2 CCl4+4HCl,生成的HCl极易溶于水而CCl4是无色油状液体,故U形管左侧的气柱消失,右侧水面下降。
答案:(1)CH4+4Cl2 CCl4+4HCl (2)B (3)BC
(4)由上述化学方程式可知,此反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左侧压强减小至零,故右侧玻璃管中的水柱降低,左侧气柱消失。取代反应 有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他的原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应,下列化学反应中不属于取代反应的是(  )
A.CH2Cl2+Br2→CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HCl→CH3Cl+H2O
C.(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4?+2NH4Cl
D.H—CH2—CH2—OH→CH2=CH2+H2O
E.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu解析:该题考查对取代反应的理解和应用。C的反应不是有机物的反应,故不是取代反应。在D的反应中,H—CH2—CH2—OH没有原子或原子团被其代替,E是置换反应,不是取代反应。
答案:CDE变式训练解析:反应①为加成反应,反应②为消去反应,反应③为酯化反应,反应④为硝化反应,酯化反应和硝化反应都属于取代反应,B正确。
答案:B甲烷的燃烧 一定量的甲烷燃烧后得到的产物是CO、CO2和H2O(g),此混合气的质量为49.6 g,当其缓缓通过足量的无水CaCl2时质量减少25.2 g,则混合气中CO的质量为(  )
A.24.4 g B.13.2 g
C.12.5 g D.11.2 g
解析:因甲烷燃烧不充分,所以通过足量的无水氯化钙气体减少的是25.2 g水,生成的CO、CO2的质量和为:
49.6 g-25.2 g=24.4 g。变式训练3.某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体燃烧,把燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是______。
(3)若A、B洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是___。解析:此题主要考查根据洗气瓶的质量变化,确定原气体的成分。2H2+O2 2H2O, 2CO+O2 CO2,CH4+2O2 CO2+2H2O 由浓硫酸吸水,石灰水吸收CO2得:(1)A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,说明燃烧只生成了水,则气体X是H2;(2)A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,说明燃烧只生成CO2,则气体X是CO;(3)A、B洗气瓶的质量都增加,说明燃烧生成了CO2和H2O,则气体X可能是CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4。
答案:(1)H2;(2)CO; (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4。1. 下列气体的主要成分不是甲烷的是(   )
A.沼气 B.天然气 C.煤气 D.坑道气解析:煤气的主要成分是CO。
答案:C8. 1 mol CxHy(烃)完全燃烧需要5 mol O2,则x与y之和可能是(  )
A.x+y=5 B.x+y=7
C.x+y=11 D.x+y=9感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件34张PPT。第1节 认识有机化合物
第2课时 有机化合物的结构特点1.从身边接触的种类不同的有机物联想质疑,初步认识有机化合物种类繁多的原因。
2.了解甲烷的结构,并能结合碳原子成键方式、同分异构现象认识有机化合物结构的多样性;学会书写1~4个碳原子烷烃的结构式、结构简式。
3.以甲烷为例,认识有机化合物分子具有立体的结构,初步培养空间想象能力。知识清单甲烷的结构1.烃的概念
仅由______和______两种元素组成的有机物称为烃,又称________。其通式可表示为________(y为偶数,且y≤2x+2)。“烃”字取了“碳”和“氢”两个字的偏旁组合而成,其音(ting)则是取了“碳(tan)”和“氢(qing)”的声母和韵母。______是组成最简单的烃。碳 氢 碳氢化合物 CxHy 甲烷 2.结构式和结构简式
结构式:用短线“—”表示原子所形成的共价键,进而表示物质结构的式子称为______。结构简式:省略了部分短线“—”的结构式称为________。
3.甲烷的组成和结构 结构简式结构式特别提示:上图中的式子或模型,都从不同的侧面不同程度地表达了分子的组成与结构情况。电子式和结构式突出表达了分子里原子间连接的顺序和方式(化学键),结构简式是结构式的简化形式,但它们不能表示分子真实的空间结构。球棍模型以逼真的形式突出表达了分子里原子间连接的顺序、方式以及原子的相对体积和空间分布、分子的空间构型。比例模型以逼真的形式突出表达了分子里原子间连接的顺序、原子的相对体积和空间分布、分子的空间构型。应用思考:如何证明甲烷是正四面体结构呢?提示:甲烷分子中有4个等同的C—H键,在空间可能有两种对称分布:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体还是平面正方形,其一氯代物、三氯代物和四氯代物均只有1种。 假若甲烷是平面正方形结构 ,四个氢原子
的 位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,则其分子里的2个氢原子被氯原子取代得到的CH2Cl2却应该有2种,
即: (氯原子相邻、相间),应该是两种不同的
物质。但事实上对应化学式为CH2Cl2的物质只有一种熔沸点,即CH2Cl2只有一种物质。因此,假设甲烷是平面正方形结构是不能成立的。所以甲烷只能为正四面体结构,因为正四面体的二个顶点总是相邻关系。
可见,用甲烷的二氯代物只有1种这一事实,可以证明甲烷的结构不是平面正方形,而是正四面体型。综合拓展常见四面体的类型——无心四面体和有心四面体。
1.无心四面体:四面体的中心没有原子,原子都位于四面体的顶点上。如下图所示:
四原子分子形成的四面体都是无心四面体,如白磷分子。2.有心四面体:四面体的中心有1个原子,四面体的顶点上分别有4个原子。如下图所示(图中实线示键,虚线示形)。
五原子分子形成的四面体都是有心四面体,如CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、NH+4等。特别提示由图示我们可以看出,内空的四面体的面都是正三角形,故键与键之间的夹角为60°,而有心四面体中,键与键的夹角为109.5°。尝试应用1.下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中不能反映出甲烷是正四面体结构的是(  )解析:B是甲烷的结构式,它只能表示C原子和H原子的连接方式,而无法表达出甲烷的空间构型,C是甲烷的球棍模型,D是甲烷的填充模型,都能很好反映出甲烷的空间构型。
答案:B2.二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可代替某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品,用作空调、冰箱和冰冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式(  )
A.有4种        B.有3种
C.有2种 D.只有1种解析:因为甲烷是正四面体结构,正四面体的任何两个顶点总是相邻的。因此,二氟甲烷只有一种结构简式。
答案:D知识清单烷烃、有机物结构的多样性以及同分异构体1.常见烷烃及其结构
烷烃的概念:分子里碳原子和碳原子都以______结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟______结合的“饱和”烃叫做烷烃,又叫做________。如:乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等,它们的结构式分别表示如下:1.单键 氢原子 饱和链烃2.有机物结构多样性的原因
①有机物分子中都含有碳原子,由于碳原子的最外层有4个电子,可以与其他的原子形成______共价键;②碳原子彼此之间还可以通过共价键构成长的______或______;③碳原子之间可以通过________、________或________结合;④C原子也可与其他原子成键。
正是这一结构的多样性,才导致了有机化合物种类繁多、数量巨大;才使有机化合物大家族异彩纷呈,拥有许多性质奇妙、功能特异的物质。碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 4个碳链  碳环3.同分异构体
定义:化合物具有相同的________,但具有不同________的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为________。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体,属于两种化合物。分子式 结构 同分异构体正丁烷与异丁烷 的比较:应用思考:你能写出4个碳原子相互结合的方式吗?答案:提示:综合拓展烷烃同分异构体的书写规律
烷烃同分异构体书写规律:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列对、邻、间。
选择最长的碳链为主链;找出中心对称线;碳原子必须满足4个键;主链上的链端不能接甲基,主链上的第二个碳原子或倒数第二个碳原子不能接乙基,否则主链会改变,而写出重复结构。
如书写戊烷(C5H12)同分异构体的方法是:
①先写出碳链最长的直链烃:CH3CH2CH2CH2CH3 ②从主链上减少一个-CH3作为取代基(支链),在所得主链上依次移动可能的位置,得:

③再从主链上减少一个碳原子作为所得主链的取代
基,得: 。故C5H10的异构体共有三种,依次
称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。特别提示烷烃从丁烷开始才出现同分异构体,且丁烷有两种同分异构体,即正丁烷换为异丁烷,而戊烷有三种同分异构体,及正戊烷、异戊烷和新戊烷。甲烷的结构 下列叙述能说明甲烷分子是正四面体形而不是平面正四边形的是(   )
A.甲烷分子里4个C-H键的键长相等
B.甲烷分子里任意两个C-H键之间的夹角都相等
C.一氯甲烷没有同分异构体
D.二氯甲烷没有同分异构体解析:由甲烷分子的组成可知,其空间构型既可以是正四面体,也可以是平面正四边形。要注意找出两者的共性和差异性,说明甲烷分子具有正四面体的特征才具有说服力。键长相等、一氯代物没有同分异构体是二者的共性,相邻C-H键之间的夹角相等(都是109°28′) 是正四面体的特征,正四边形相邻C-H键之间的夹角有的是90°,有的是180°;平面正四边形的二氯代物有邻位和间位两种异构体,而正四面体形的则无异构现象,故B、D符合题意。
答案:BD变式训练1.(双选题)有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子,下列关于它的分子构型和有关同分异构体的各种说法正确的是(  )
A.假如为平面四边形,则有两种同分异构体
B.假如为四面体,则有二种同分异构体
C.假如为平面四边形,则无同分异构体
D.假如为四面体,则无同分异构体 解析:假如为平面四边形结构,四个原子中的两个相同的原子的位置相互间存在相邻和相间的关系,即
和 ,应该是两种同分异构体;假如为正
四面体结构,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,则无同分异构体。
答案:AD同分异构体 主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种变式训练2.下列化学式不只表示一种物质的是(   )
A.C3H8 B.C4H10
C.CHCl3 D.CH2Cl2解析:正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一种物质。
答案:B1. 下列关于烃的说法中正确的是(  )
A.烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物
B.烃是指分子里含有碳元素的化合物
C.烃是指燃烧后能生成CO2和H2O的化合物
D.烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物解析:只说分子里含有碳、氢元素,并没有指明是否含有其他元素,这种说法不严密;含碳的化合物种类繁多,烃仅是其中的一种;燃烧后生成CO2和H2O的化合物可能是烃,也可能是含碳、氢、氧的化合物;仅由碳、氢两种元素组成的化合物才是烃。
答案:D9.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为?1.16g·L-1,则关于混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷?
B.一定有乙烷?
C.可能是甲烷和戊烷的混合物?
D.可能是乙烷和丙烷的混合物?解析:气态烷烃混合物的平均摩尔质量为M=1.16 g·L-1×22.4 L·mol-1=26 g·mol-1,则构成混合气体的两种烷烃的相对分子质量必有一种大于26,另一种小于26。而相对分子质量小于26的气态烷烃只有甲烷,则A项正确。其他气态烷烃与甲烷混合,都可形成平均相对分子质量为26的混合气体,则不能肯定是否含有乙烷、丙烷。而戊烷在常温下为液态,不符合题意。
答案:A感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件56张PPT。第2节 石油和煤 重要的烃
第1课时 石油的炼制 乙烯1.了解分馏、裂化、裂解等石油的炼制过程。
2.了解乙烯的结构特点、化学性质,掌握加成反应的概念。知识清单石油的炼制1.石油的成分
石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的______组成的混合物,组成石油的基本元素是______、______(两者的质量分数之和可达97%~98%),同时还含有少量的硫、氧、氮等。烃 碳 氢2.石油的分馏
从矿井中开采出的石油经过______、______后加热,______的烃(分子中碳原子数较少)先汽化,其蒸气经冷凝后变为液体首先从混合物中分离出来。随着温度的升高,______的烃(分子中含碳原子数较多)再汽化,经冷凝也分离出来。这样,通过______和______,可以把石油分离成不同沸点范围的产物,这种方法叫做石油的______。2.脱水 脱盐 沸点低 沸点较高 加热 冷凝 分馏石油的分馏产物及其用途:3.石油的裂化和裂解
(1)石油的裂化:通过石油分馏获得的汽油、煤油、柴油等______的产量比较低,为了提高轻质油的产量和质量,在______或使用______并加热的条件下,使__________________的烃断裂成__________________的烃的过程就是石油的裂化。该过程主要是长链烃发生分解生成短链烃过程,如十六烷的裂化反应:____________________。
温馨提示:石油的裂化方式主要是均裂(反应物中的碳原子数被平均分配),通过裂化而制得的汽油称为裂化石油。(1)轻质液体燃料 加热 催化剂 相对分子质量较大、沸点较高 相对分子质量小、沸点低(2)石油的裂解:
在石油化工生成中利用______________做原料,采用比裂化更高的温度(700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使________断裂成气态短链不饱和烃(如乙烯、丙烯等)的加工过程。在裂解得到的气体(裂解气)中________的含量比较高,故裂解是目前工业中生产乙烯的主要方法,如辛烷裂解的反应有:C8H18 C4H10+C4H8
C4H10 C2H6+C2H4
C4H10 C3H6+CH4乙烯石油分馏产品长链烃应用思考:你知道我们做饭用的罐装“煤气”是由石油制出来的吗?提示:城市中许多家庭中烧水、煮饭用的罐装“煤气”,实际上并不是煤气,而是液化石油气。它是石油化工生产过程中的一种副产品,它的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等,此外,还有少量硫化氢。液化石油气是通过降温和加压压缩到耐压钢瓶中的,钢瓶中的压强约是大气压强的7倍~8倍。所以,瓶中贮存的液化石油气的量很大,可以使用较长的时间。液化石油气在空气中达到一定比率时,遇到明火会引起燃烧,甚至爆炸,因此使用时要注意防止漏气。蒸馏
1.蒸馏是通过加热蒸发和冷凝而分离提纯液体的操作过程,如制取蒸馏水。它与分馏有相似之处但又不完全相同。
2.蒸馏装置:如图所示,主要由蒸馏烧瓶(垫有石棉网)、冷凝管、牛角管、接受器(锥形瓶) 、热源(酒精灯) 、温度计等仪器组成。综合拓展3.注意事项:
①温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管处,从而测出馏出蒸气的温度,也就是馏出液体的沸点。
②蒸馏时,向蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片的目的是防止混合液在受热时发生暴沸。
③使用冷凝管时一般是冷凝水的流向和被冷凝气体的流向相反,即冷凝水从下口进入,上口流出,这样可以达到充分冷凝的目的。特别提示在石油的炼制方法中,石油的分馏是物理变化,而石油的裂化、裂解都是化学变化,蒸馏、裂化、裂解所得的物质都不是纯净物而是混合物。尝试应用1.2010年4月20日墨西哥湾上的“深水地平线”钻井平台发生爆炸,大量的石油喷涌而出,给当地造成了严重生态灾难。下列关于石油的说法正确的是(  )
A.石油属于可再生矿物能源
B.石油主要含有碳、氢两种元素
C.石油的裂化是物理变化
D.石油分馏的各馏分均是纯净物解析:A中石油是不可再生矿物能源。C中石油的裂化是化学变化,生成了新物质。D中石油分馏的各馏分均是混合物,它们的沸点相近。
答案:B2.某学生在观察一辆卡车启动时发现,卡车排气管内排出浓烈的黑烟(卡车无任何机械故障),由此可判断这辆卡车所用的燃料是(  )
A.酒精       B.汽油
C.柴油 D.液化石油气解析:酒精、液化石油气含碳的质量分数较低,燃烧时一般不会产生黑烟。汽油的主要成分是C5~C11的烷烃,柴油的主要成分是C15~C18的烷烃。含碳原子数越多的烷烃,碳的质量分数越大,越容易发生不完全燃烧生成碳原子而产生黑烟。
答案:C3.石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是(  )
A.用木材作燃料 B.用液氢替代汽油
C.开发风能 D.开发地热解析:A中用木材作燃料,其热值利用率太低,且会造成环境污染。
答案:A知识清单乙烯1.乙烯的来源和用途
乙烯是________的重要产物之一。世界上将乙烯的产量作为衡量一个__________发展水平的标志。乙烯还是一种植物________,植物在果熟阶段会生成乙烯。
1.石油炼制 国家石油化工 生长调节剂乙烯的用途:2.乙烯的物理性质和分子结构
物理性质:乙烯是________、稍有________的气体,________溶于水,密度比空气________(1.25 g·L-1),因此实验室制取乙烯不用________收集,而用________收集。无色 气味 难 稍轻 排空气法 排水法乙烯的分子结构:3.乙烯的化学性质
乙烯分子中碳碳双键中两个键不同,其中一个键容易断裂,因此乙烯化学性质活泼。
(1)乙烯的氧化反应
①燃烧:乙烯在空气中燃烧火焰________并伴有________,同时放出大量的热。
反应的方程式为:
___________________________________。
特别提示:点燃乙烯气体前要先验纯。明亮 黑烟 C2H4+3O2 2CO2+2H2O  褪色(2)溴的四氯化碳 溴水 褪色应用思考:“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来。”该诗句描述了作为一国之君的唐玄宗为了讨好杨贵妃,不惜代价命人远道从广东等地乘驿马兼程运送。而我们现在在北方能很容易的吃到熟透的香蕉、荔枝等水果,你知道运到我们当地的也是成熟的吗?如果不是,那么卖者做了怎样的处理呢?提示:过去南方荔枝、香蕉等水果,在北方难以吃到,一方面是因为交通运输条件不好,更主要的是因为一些水果成熟后难以长时间保存。现在,人们可以将接近成熟期而尚未变软的水果如香蕉采摘下来,运送到世界各地,然后在香蕉上喷洒催熟剂乙烯利(学名2-氯乙基磷酸),这样硬而青的香蕉,一夜之间就会泛黄、散发出诱人的清香,第二天就可以上市了。乙烯能够被植物迅速吸收并在植物体内分解释放出催熟剂——乙烯。有的还在运输过程中放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,用来吸收水果中产生的乙烯。加成反应
1.定义:反应中有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应叫做加成反应。
2.加成反应有两个特点:
①反应发生在不饱和的键上,不饱和键中不稳定的共价键断裂,然后不饱和原子与其他原子(或原子团)以共价键结合。
②加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应)。综合拓展4.加成反应与取代反应的区别特别提示加成反应是烯烃的特征反应,加成反应可以理解为“只进不出”,它区别与取代反应的“有进有出”。尝试应用1.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,通过的洗气瓶最好应分别盛有的试剂为(  )
A.澄清石灰水、浓硫酸
B.酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液解析:乙烯中含有碳碳不饱和双键,能发生氧化反应和加成反应,使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。不选B是因为乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后会生成CO2气体而引入新的杂质。先通过溴水可除去混有的乙烯,再通过浓硫酸可除去混有的水蒸气,从而得到纯净的甲烷。
答案:C2.在容积一定的玻璃容器中充满有常温常压下的某气态烃。向其中加入足量的液溴,不久测得容器中压强迅速下降,几乎为零。在光亮处观察又发现容器内压强上升,直达原压强的约四倍时,压强稳定。则原来容器中充入的某气态烃可能是(  )
A.乙烯       B.乙烷
C.汽油 D.甲烷解析:开始时压强下降是乙烯与溴加成,生成液态的1,2-二溴乙烷。在光照下气压上升,是因发生取代反应生成HBr,气压为原来4倍可推论为有4HBr产生,即原烃分子中有4个氢原子,乙烯符合题意。
答案:A石油的炼制 (2010年汕头中学高二期中)石油加工成乙烯的方法是(   )
A.分馏 B.蒸发
C.催化裂化 D.裂解
解析:石油的分馏主要是将石油分成不同沸点的蒸馏产物;催化裂化主要是将长链烃断裂为短链烃,目的主要是得到轻质油;裂解的主要目的得到不饱和的烃。
答案:D名师点睛:石油的各种炼制方法的比较:变式训练1.下列说法正确的是(  )
A.石油是混合物,汽油是纯净物
B.沸点:汽油>煤油>柴油>机油
C.蒸馏汽油和裂化汽油成分相同
D.蒸馏石油的实验装置也可用来制取蒸馏水解析:石油、汽油都是混合物,石油中含有各种烷烃、环烷烃和芳香烃,汽油是C5~C8的各种烃的混合物,故A不正确;石油分馏时,首先馏出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油,而机油是一种润滑油,故沸点:汽油<煤油<柴油<机油,故B不正确;蒸馏汽油中不含烯烃,裂化汽油中含有烯烃,二者组成成分不完全相同,故C不正确;蒸馏装置不仅可以制取蒸馏水、分馏石油,还可以分离某些其他混合物,如从Br2的CCl4溶液中分离出Br2和CCl4等,故D正确。
答案:D乙烯的化学性质 (2010年鹤岗高一期中)下列物质中不可能是乙烯加成产物的是(  )
A.CH3CH3        B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
解析:乙烷是乙烯与氢气加成后的产物;乙醇是乙烯与水加成后的产物;溴乙烷是乙烯与溴化氢加成后的产物。
答案:B 名师点睛:加成反应后的产物可以看做是在双键碳原子上各加入一个原子生成的,判断一种物质是否由加成而得到,可以看看该物质能否在邻位碳原子上各去掉一个原子(掉下的两个原子组成一个小分子,如HX、H2O、X2等)后生成双键即可。变式训练2.使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是(  )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol解析:根据CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl,1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,消耗1 mol氯气;加成反应的产物1,2-二氯乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,消耗4 mol氯气.两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是5 mol。
答案:C加成反应 (双选题)下列各反应中属于加成反应的是(   )名师点睛:加成反应概念的内涵是分子里不饱和的原子和其他原子或原子团直接结合生成新物质(比原来饱和的物质),加成反应是不饱和烃的特征反应。从形式上看,加成反应类似于无机化学中的化合反应,但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂,而化合反应就不一定有不饱和键的断裂(如H—H+Cl—Cl===2H—Cl),所以有机化学中的加成反应不能叫做化合反应。变式训练3.(双选题)下列变化中,由加成反应引起的是(  )
A.乙烯通入高锰酸钾酸性溶液中,溶液褪色
B.乙烯在一定温度、压强和催化剂的作用下聚合为聚乙烯
C.直馏汽油与溴水混合,静置后下层液体呈无色
D.在催化剂作用下,乙烯与水反应生成乙醇解析:乙烯通入高锰酸钾酸性溶液中使之褪色的实质是KMnO4被乙烯还原为无色的Mn2+,乙烯被氧化为CO2,属于氧化反应;乙烯聚合为聚乙烯是乙烯分子里碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过碳原子的相互结合而形成长链大分子,其实质也属于加成反应;直馏汽油的主要成分是烷烃,它与溴水混合,静置后分层是汽油将溴水中的溴萃取出来,属于物理变化;乙烯与水反应生成乙醇,是水中的-H和-OH分别加在乙烯分子中不饱和的碳原子上,也属于加成反应。
答案:BD物质的鉴别 只用溴水和必要的实验仪器就能鉴别的一组物质是________。
①乙烯和乙烷两种气体;②碘化氢和溴化氢两种气体;③直馏汽油和四氯化碳两种无色液体;④碳酸钠溶液和硝酸银溶液两种无色液体。
解析:乙烯使溴水褪色,乙烷不能。碘化氢使溴水褪色,溴化氢不能。直馏汽油萃取溴水中的溴后在溶液的上层,四氯化碳萃取溴水中的溴后在溶液的下层。碳酸钠溶液跟溴水反应生成二氧化碳气体,硝酸银溶液跟溴水反应生成淡黄色沉淀。
答案:①②③④名师点睛:物质的特征性质(包括物理性质和化学性质)是鉴别物质的主要依据。
①将乙烯气体通入溴水中,也能发生褪色现象,是发生加成反应生成了1,2—二溴乙烷。
②实验室中常用溴的四氯化碳溶液或溴水鉴别乙烯和甲烷、乙烷等烷烃,也可用溴的四氯化碳溶液或溴水除去甲烷、乙烷等烷烃中的乙烯。
③乙烷与氯气发生取代反应也生成氯乙烷,但产物是若干种氯代烷的混合物,且分离起来难度较大。用乙烯跟氯化氢通过加成反应能制得较纯净的氯乙烷。变式训练4.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是 ( )?
A.将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶?
B.将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶?
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶?
D.将混合气体跟氯化氢混合?解析:鉴别乙烷和乙烯,可以选A操作或B操作,能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的气体是乙烯。除去乙烷中的乙烯,只能选B操作,因为乙烷可被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳和水,二氧化碳会混入乙烷中,所以不能选A操作。?
答案:B?1. (双选选择)下列关于物质的组成、性质或用途的叙述错误的是(  )
A.可燃冰是一种天然气的水合物,它的开采使用有助于解决温室效应
B.乙烯分子中的不饱和碳碳双键比乙烷分子中碳碳单键活泼,易于被加成
C.煤的液化、气化可以提高经济效益,减少酸雨等环境危害的发生
D.工业酒精含95%左右的乙醇,可以用于酒精饮料的勾兑,降低生产成本解析:工业酒精中含有有毒物质甲醇,饮用工业酒精勾兑的白酒会使人失明。
答案:AD9.法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳-碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应 。烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴。(如下图所示)烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2=M),金属卡宾与烯烃分子相遇后,两对舞伴会暂时组合起来,手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”,组合成两个新分子,其中一个是新的烯烃分子,另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子,再次“交换舞伴”。把C6H5CH2CH=CH2与CH2=M在一定条件下混合反应,下列产物不可能存在的是(  )
A.C6H5CH2CH=M
B.CH2=CH2
C.C6H5CH2CH2C6H5
D.C6H5CH2CH=CHCH2C6H5解析:金属卡宾M=CH2和烯烃C6H5CH2CH=CH2的反应有:
C6H5CH2CH=CH2+CH2=M→
C6H5CH2CH=M+CH2=CH2
C6H5CH2CH=CH2+C6H5CH2CH=M→
C6H5CH2CH=CHCH2C6H5+CH2=M
由上述反应可知答案。
答案:C感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件44张PPT。第2节 石油和煤 重要的烃
第2课时 煤的干馏 苯1.了解煤的综合利用。
2.了解苯的结构特点,掌握苯的取代反应与加成反应。知识清单煤的干馏1.煤的成分:煤是由________和________组成的复杂的混合物,除含有________元素外,还含有________等元素,混合物中的无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。
煤是人类开发利用较早的化石能源,在2000多年前我国古代就用煤作燃料。目前乃至今后很长一段时间,________仍将是我国使用的主要能源。直接烧煤可得到我们所需要的能量,但同时会带来大量的污染物,如________、______、________、________等。现代化学家一直研究的问题有:如何解决________、提高燃煤的________、怎样从煤中提取有关物质并转化为有价值的________。有机物 无机物 C、H N、S、O 煤 碳的氧化物 氮的氧化物 硫的氧化物 烟尘 燃煤污染 热效率 化工原料2.煤的干馏
(1)原理:将煤隔绝空气加强热使它分解生成________、________、________、________的过程。
(2)现象:尖嘴处有淡蓝色火焰燃烧,说明产生了___。U形管上层液体使酚酞试纸变红,说明其中溶有碱性物质—_____。烟煤粉最后变成_____固体物质,这是_____。U形管底部还有一种黑褐色粘稠的油状物生成,这是____。(1)焦炭 煤焦油 粗氨水 焦炉气 
(2)可燃气体 氨 灰黑色 焦炭 煤焦油(3)煤干馏的主要产品和用途应用思考:你认为下列两种说法是否正确,并说明理由。①将煤高温下分解就可以得到焦炭,②煤经过干馏后得到大量的芳香族化合物,故煤中本身就含有这些芳香族化合物,并且煤的干馏是物理变化。提示:这两种说法都是错误的。煤的干馏必需在隔绝空气条件下进行,否则就会转变成CO2和H2O,煤中本身并不含有这些芳香族化合物,只是在加热过程中分解后生成的,故煤的干馏是化学变化。综合拓展煤的气化和液化
1.煤的气化:将煤转化成可燃性气体的过程。
煤气化的主要反应是:C+H2O CO+H2。这是一个吸热反应,所需的能量由间歇进行的炭的燃烧来提供:C(s)+O2(g) CO2(g);ΔH=-393.6 kJ·mol-1
对于这两个反应来说,如果使用空气会引入大量的氮气,使煤气的热值降低;如果使用氧气,就能得到中热值煤气。如果要得到高热值煤气,必须将一氧化碳和氢气在催化剂条件下合成甲烷:CO+3H2 CH4+H2O。利用焦炉煤气,目前仍然是最廉价的生产煤气的方法。2.煤的液化:是将煤转化成液体燃料的过程。
(1)直接液化法
将煤粉和煤干馏过程中产生的油跟氢气混合,在高温条件下催化加氢并脱去硫、氮、氧,生成固态—液态混合物。经分离后,得到液体燃料。
(2)间接液化法
将煤气化所得到的一氧化碳和氢气,在催化剂存在下转化为液态烃或烃的衍生物。如:
C+H2O(g) CO+H2
8CO+17H2 C8H18+8H2O
CO+2H2 CH3OH特别提示煤的液化存在着技术上的问题。但从发展方向上,世界很多国家都在研究将煤液化的新技术,并取得了一定的成果。如1980年南非SASOL化工厂已建成投产,每年用原料煤l.2×107 t,生产汽油l.5×106 t,得到副产品煤焦油l.0×105 t、乙烯1.8×105 t,以及一定量的城市煤气。无论煤的液化还是气化,都是化学变化,这不同于我们传统意义上的将物质变为液态或气态。煤经过液化或气化处理后,能提高煤的利用率,也能减少直接燃烧煤带来的环境污染。尝试应用1.煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中(  )
A.只含有碳、氢两种元素
B.所含的有机物是CH4、CnHm、CO
C.CO体积分数小于CH4体积分数
D.氢气体积分数最大解析:据图煤分解还产生CO,所以煤中还含有O元素;CO不是有机物;由图易看出CO体积分数小于CH4体积分数;氢气体积分数在温度较低时小于甲烷。
答案:C2.下列说法正确的是(  )
A.把煤加强热使之分解的过程叫干馏
B.煤的干馏属于化学变化
C.煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源,主要存在于煤高温干馏所得的焦炉气中
D.煤的干馏和石油的分馏原理一样解析:干馏是物质隔绝空气加强热的过程。选项A中没有强调指出“隔绝空气”这个重要条件,因此是错误的;煤干馏时发生了分解反应,是化学变化,故选项B正确;煤高温干馏的产物主要是焦碳,同时得到焦炉气、煤焦油、粗氨水等。焦炉气的主要成分是H2和CH4等气体,芳香烃主要存在于煤焦油中,故选项C不正确。
答案:B3.如右图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列叙述错误的是(  )
A.图示实验中发生了化学变化
B.液体X的pH>7,液体Y是一 种黑色粘稠状液体
C.气体Z易燃,可还原CuO
D.液体Y是一种纯净物解析:煤在强热条件下,可分解得到多种物质,这个过程叫煤的干馏,属于化学变化,A项正确;所得产物中有气体(焦炉气),有液体(煤焦油),有固体(焦炭),此外,还有粗氨水,B项正确;焦炉气的主要成分有氢气、甲烷,另有少量的CO、CO2、C2H4、N2等气体,C项正确;煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物,D项错误。
答案:D知识清单苯1.苯的物理性质无色 特殊气味 液体 有毒 不溶于水 较低 小2.苯分子的结构
苯的分子式为C6H6,它是一种碳原子的价键远没有饱和的烃。德国化学家________经过多年潜心研究,终于在1866年提出了苯的分子结构模型,表示为:结构式为________,一直沿用至今。经过科学家们对苯分子结构进一步研究发现,苯分子里不存在一般的________,其中的六个碳原子之间的键完全相同,是一种介于______和________之间的________的键。苯分子里的六个碳原子和六个氢原子都在________,六个碳原子构成________形。所以苯分子的结构简式又常常写成______________。2.凯库勒 凯库勒式 碳碳双键 碳碳单键 碳碳双键 独特 一个平面上 平面正六边 3.苯的化学性质
由于苯分子中的碳碳键是介于________与________之间的________的键,所以它既有饱和烃的性质,又有不饱和烃的一些性质(苯的性质比不饱和烃的性质稳定)。
(1)硝化反应:苯与__________________混合并加热________能发生以下反应:
(硝基苯,无色有苦杏仁味的有毒的油状液体,比水重,不溶于水。)
反应的实质是苯分子里的________被硝酸分子里的__________所取代,生成________和水,故硝化反应从属于取代反应。碳碳单键 碳碳双键独特浓H2SO4、浓HNO350~60℃氢原子硝基(-NO2)硝基苯(2)氧化反应:
①将苯在空气中点燃使它剧烈燃烧,燃烧时产生_____的火焰并有大量的、很浓的_______。这说明苯在空气中易燃烧但又不易完全燃烧。苯完全燃烧的化学方程式为:________________________。
②苯与高锰酸钾酸性溶液不反应
向试管中加入2 mL苯,然后加入几滴高锰酸钾酸性溶液,振荡后静置,观察到出现分层现象,上层(苯层)_____色,下层(水层)呈_____色。说明苯与高锰酸钾酸性溶液______。(2)明亮 黑烟 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 无 紫 不反应(3)加成反应:苯分子的碳碳键不是典型的碳碳双键,不容易发生加成反应(不能使溴的四氯化碳溶液褪色),但苯毕竟是不饱和烃,在一定条件下也可与氢气发生加成反应,生成环己烷。如:应用思考:在新装修房子的空气中为什么含有大量的苯,能否立即住进?应该如何处理?提示:在新装修的房子中的苯主要来自于使用的装修材料和油漆,因为苯有毒,故不能立即住进去,应长时间保持通风,等苯等有毒物质挥发完毕后再入住。综合拓展1.硝基苯的制取
实验室制取硝基苯的装置如右图所示,实验中要注意或明确以下事项:
①混合浓H2SO4、浓HNO3时,一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中,并不断振荡使之混合均匀。
②为了便于控制温度在60℃以下,采用水浴加热的方法。温度过高,苯易挥发,且硝酸分解,同时苯和浓硫酸反应生成苯磺酸等副反应。③此反应中浓HNO3、苯是反应物。浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂。
④反应装置中的温度计,应插入水浴中,以测量水浴的温度。
⑤把反应混合物倒入一个盛水的烧杯里,烧杯底部聚集淡黄色的油状液体,这是因为在硝基苯中溶有NO2的缘故。除去杂质提纯硝基苯,可将粗产品依次用水和氢氧化钠溶液洗涤,再用分液漏斗分液。
⑥大试管上的长导管的作用:导气、冷凝回流。2.TNT的制取
将甲苯跟浓硫酸和浓硝酸的混合物微热,即可发生下列硝化反应:
2,4,6—三硝基甲苯简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),通常是一种淡黄色的晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿、筑路、兴修水利等。
比较生成硝基甲苯和三硝基甲苯的反应物、反应条件和它们的分子组成可知,甲苯的苯环比苯的苯环性质活泼。并且表现在甲基的两个邻位和对位(即2,4,6位)上。实际上这是一个带有规律性的问题。特别提示苯分子结构的特殊性决定了它的化学特性:较易发生取代反应,难以发生氧化反应(不能使酸性高锰酸钾溶液褪色),能发生加成反应(注意不与溴水反应),即“易取代、难氧化、能加成”。尝试应用1.在一定条件下,可与苯发生反应的是(  )
A.酸性高锰酸钾溶液     B.溴水
C.浓硫酸和浓硝酸的混合物 D.氯化氢解析:苯性质稳定,难与其他物质发生反应,不能被高锰酸钾氧化;在溴水中加入苯能萃取,但不是化学变化;苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物能发生反应生成硝基苯;苯和氯化氢不反应。
答案:C2.下列颜色的变化中,不是因为发生化学反应而产生的是(  )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷与氯气混合光照后黄绿色变浅
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色解析:选项A是因为高锰酸钾将乙烯氧化;B发生的甲烷与氯气的取代反应;C发生的是乙烯与溴的加成反应;而D是因为萃取而使溴水褪色,是物理过程。
答案:D3.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是(  )
A.溴和CCl4 B.苯和溴苯
C.硝基苯和水 D.汽油和苯解析:若要利用分液漏斗分离,须符合两个条件:一是两种液体不互溶;二是其密度不同。
答案:C苯分子的结构 苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,可以作为证据的是(  )
①苯不能使溴水褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10 m
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①②③ D.①②解析:假设苯分子中有C=C双键,则能使溴水褪色且能使酸性高锰酸钾溶液褪色;如果存在C-C单键与C = C双键的交替结构则邻二甲苯会有2种结构,苯环上碳碳键的键长不会相等。
答案:A
名师点睛:解决此类试题可用假设法。假设苯分子中是单双键交替结构,则会由某个事实或数据来体现,再与苯是介于单双键之间的特殊键所得到某个结果不一致,则可以从这个事实或数据来说明问题,否则不行。变式训练1.下列有机物中,含有碳碳双键的是(  )
A.甲烷    B.乙烯   
C.苯    D.戊烷解析:甲烷、戊烷是烷烃,没有双键;苯中的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一类键;乙烯分子中含有碳碳双键。
答案:B苯的化学性质 (双选选择)区别苯和己烯(己烯性质与乙烯相似)的下列实验方法与判断都正确的是(  )
A.分别点燃,无黑烟生成的是己烯
B.分别加入溴水振荡,静置后分层,下层红棕色消失的是己烯
C.分别加入溴水振荡,静置后分层,上、下两层均为无色的是己烯
D.分别加入酸性高锰酸钾溶液振荡,静置后水层紫色消失的是己烯解析:苯和己烯的含碳量都较高,燃烧时都会有黑烟生成;加入溴水后,苯能使溴萃取而使溴水褪色,不过苯层为橙红色;而己烯与溴发生加成反应而使溴水褪色,溶液能分层且每层都无色;己烯能使高锰酸钾褪色,而苯不能。
答案:CD
名师点睛:苯的结构通常用凯库勒式表示,但并不是在苯分子结构中就含有碳碳单键和碳碳双键,实际上在苯分子中,六个碳碳键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一类独特的键,既有饱和烃(碳碳单键)的性质又兼有不饱和烃(碳碳双键)的性质,但不完全相同,总体表现为易取代、能加成、难氧化。变式训练2.苯乙烯( )兼有乙烯和苯的化学性质。下列有关
苯乙烯化学性质的叙述中,错误的是( )?
A.能催化加氢,能使溴的四氯化碳溶液褪色?
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色?
C.有催化剂存在时,在苯环上能发生取代反应?
D.在空气中不能燃烧解析:苯乙烯中含有碳碳双键和苯环,能和H2发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,一定条件下可发生苯环上的取代反应。苯乙烯在空气中能燃烧生成CO2和H2O。?
答案:D1. 下列说法错误的是(  )
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来解析:煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质。煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物。煤焦油在170℃以下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等。所以并不是煤中含有苯和甲苯。
答案: D8.(双选题)甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如下图所示的分子,对该分子的描述不正确的是(  )
A.分子式为C25H20
B.所有碳原子都在同一平面上
C.此分子为非极性分子
D.此物质属于芳香烃,是苯的同系物 解析:苯分子中多有原子都在同一平面上,取代了甲烷中的四个氢原子,由于甲烷的结构是正四面体结构,所以所有碳原子不可能都在同一平面上。该物质不符合CnH2n-6所以不是苯的同系物。
答案:BD感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件43张PPT。第3节 饮食中的有机化合物
第1课时 乙醇1.了解乙醇的组成、结构以及主要用途。
2.掌握乙醇的取代反应、氧化反应。知识清单乙醇的结构与物理性质1.乙醇的组成和结构
特别提示:乙醇的结构可以看做是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(—OH)所取代或H2O分子中的一个氢原子被乙基取代而形成。1.C2H6O  CH3CH2OH  C2H5OH2.乙醇的物理性质
乙醇俗称酒精,是酒类的主要成分。乙醇通常为无色、透明、具有特殊香味的液体;比水轻,沸点为78.5℃,易挥发;能与水以任意比互溶(含酒精的饮料中含有浓度不等的乙醇),能溶解多种无机物和有机物,是优良的有机溶剂。应用思考:你能解释下列问题吗?①高烧病人擦拭酒精或白酒降温 ②酒精灯用完后要盖上灯帽 ③打针时用酒精棉球擦拭 ④在餐馆或野外就餐时,常用到固体酒精。提示:①是利用了乙醇的挥发性,带走大量热量 ②减少酒精的挥发而造成浪费,另外水分的存留防止下次使用时酒精灯不易点燃 ③75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒 ④所用的固态酒精并不是真正的固态乙醇,而是酒精与饱和醋酸钙溶液混合形成的一种固态凝胶。固体酒精携带方便,点燃后火焰温度高,无有害气体生成。综合拓展乙醇的结构探讨
乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的,分子式为C2H6O,其结构式可能有以下两种:要确定是哪种结构,可以通过乙醇与钠定量反应的实验进行探究,实验装置如图所示。在烧瓶里放入几小块钠,从漏斗中缓缓滴入一定物质的量的无水乙醇。通过测量量筒中水的体积(应包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积),就可知反应生成的H2的体积。实验时应注意:①金属钠要过量。②加入乙醇时要缓慢。③读数时要冷至室温,并使量筒中液面与广口瓶中液面平齐。下面是上述实验的一组数据:
根据上述实验所得数据,怎样推断乙醇的结构式是A式,还是B式呢?
可以通过产生的H2的量,确定乙醇与氢气的物质的量之比来确定乙醇中可被置换的H原子的个数。由于0.100 mol C2H6O与适量Na完全反应可以生成1.12 L H2,则1.00 mol C2H6O与Na反应能生成11.2 L H2,即0.5 mol H2,也就是1 mol H。这就是说在1个C2H6O分子中;只有1个H可以被Na所置换,这说明C2H6O分子里的6个H中,有1个与其他5个是不同的。这一事实与A式不符,因A式中的6个氢原子是完全等同的,而与B式相符合。 因此,可以推断乙醇的结构式应为B式。特别提示由乙醇的分子式C2H6O可以看出,其结构可看作是一个乙烷分子中插入了一个氧原子,如果插到C—H键之间,则结构为CH3CH2OH,如果插入到C—C键之间,则结构为CH3OCH3,只要证明乙醇分子中的氢原子不完全相同就可证明乙醇的结构为CH3CH2OH。尝试应用1.若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是(  )
A.生石灰      B.金属钠
C.浓硫酸 D.无水硫酸铜解析:酒精中的水分子的存在可以加入无色的无水硫酸铜来检验,如果含有水则固体立即变为蓝色。
答案:D2.乙醇是一种比较理想的可再生能源,目前新兴起的车用乙醇汽油就是掺加一定比例乙醇的汽油。下列说法中正确的是(  )
A.乙醇汽油是一种新汽油,其成分与传统意义上的汽油一样
B.乙醇汽油是一种新型化合物
C.用乙醇做燃料不会导致“温室效应”
D.用乙醇做燃料不会导致酸雨解析:乙醇汽油是在汽油中加入乙醇而得,与传统汽油成分不同,是一种混合物,乙醇燃烧生成二氧化碳,二氧化碳会导致“温室效应” , 但不会导致酸雨。
答案:D3.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是(   )
A.两个碳原子以单键相连
B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子 解析:乙烷和乙醇的结构式分别为:
和 ,由此可以看出,在乙烷分子中含
有六个相同的氢原子,而在乙醇分子中的六个氢原子分为三类。
答案:B知识清单乙醇的化学性质与用途1.乙醇与钠的反应
①钠与乙醇反应的原理:________________________________________________________________________。
②钠与乙醇反应的现象:钠放入乙醇中,钠块在乙醇液体的______,反应较______,表面有气泡产生,然后逐渐上升到乙醇表面,体积逐渐减小,最后消失。①2CH3CH2OH+2Na →2CH3CH2ONa(乙醇钠)+H2↑ 
②底部 平缓③钠与乙醇、水反应现象的不同2.乙醇的氧化反应
①燃烧:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
发出______色火焰,放出大量的热,是一种优良的液体燃料。由于其燃烧产物二氧化碳和水对大气无污染,所以乙醇与甲烷一样被人们称为__________。
②乙醇的催化氧化反应
在一定条件下,乙醇能被氧化成为乙醛:__________________,铜在反应中起________作用。①淡蓝 “绿色能源”(1)燃料 (2)化工 (3)消毒剂 (4)饮料应用思考:取一根洁净、红亮的铜丝,前端绕成螺旋状,点燃酒精灯,先使螺旋部位在酒精灯外焰灼烧,然后慢慢移向内焰,迅速取出。你观察到了哪些现象?如何解释?写出有关变化的化学方程式。上述实验对你了解如何使用酒精灯有什么启示?提示:红亮的铜丝放在酒精灯外焰灼烧,铜丝变黑。这是因为铜丝在空气中被氧化生成了氧化铜。然后慢慢移向内焰,迅速取出,观察到了铜丝又变红亮。这是因为内焰中有挥发的乙醇蒸气能将氧化铜还原。有关变化的化学方程式:通过上述两个方程式,证明了铜丝起催化剂的作用。启示我们在使用酒精灯加热时要用外焰。总反应方程式:综合拓展乙醇在化学反应中的规律
(1)断键规律:
当乙醇和金属钠反应时,断开①键;乙醇的燃烧反应,所有键都断裂;当乙醇发生催化氧化反应时,断开①、②键的同时在C和O之间形成一个 C=O新键。即乙醇催化氧化的原理是:(3)乙醇的燃烧、催化氧化和被强氧化剂的氧化,其共同点是都是放热反应,在反应中碳元素的化合价都升高了,故都称为氧化反应。不同点是不同的反应条件使得碳元素被氧化的程度不同,产物不同。可见在有机反应中,反应条件不同,往往产物不同。特别提示乙醇燃烧时放出大量的热,且产物对环境没有污染,是实验室常用的燃料。乙醇在催化剂的作用下被氧化时,在分子中脱去的是羟基上的氢原子以及与羟基相连的碳原子上的氢原子。由此可知,其他类似于乙醇的有机物只要与羟基相连的碳原子上含有氢原子就可发生催化氧化反应,如CH3CH(OH)CH3可被氧化为CH3COCH3。尝试应用1.(双选题)把质量为m g的Cu丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,使Cu丝变红,而且质量仍为m g的是(  )
A.稀H2SO4 B.C2H5OH C.稀HNO3 D.CO解析:Cu丝灼烧变黑,发生如下反应:2Cu+O2 2CuO,若将CuO放入稀H2SO4、稀HNO3中,CuO被溶解,生成的Cu2+进入溶液;稀HNO3还能进一步将Cu氧化,故都能使Cu丝质量减轻;若将热的CuO放入CO中,CO夺取CuO中的O原子将Cu还原出来。Cu丝质量不变,D可选;若将热的CuO放入酒精中,乙醇能将氧化铜还原重新生成铜, Cu丝质量仍为m g,B可选。
答案:BD2.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同的条件下,产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为2∶6∶3 ,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是(  )
A.3∶2∶1 B.3∶1∶2
C.2∶1∶3 D.2∶6∶3解析:由乙醇与钠反应可以看出分子中的羟基与氢气的关系为2-OH~H2,设生成6 mol氢气,则醇中羟基的物质的量分别为3 mol、1 mol、2 mol。
答案:B乙醇分子的结构 为了确定乙醇分子的结构式是CH3-O-CH3还是CH3CH2OH,实验室利用图所示的实验装置,测定乙醇与钠反应(放热反应)生成氢气的体积。并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子数目。试回答下列问题:(1)指出实验装置中的错误________________________________________________________________________。
(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得的氢气体积将________(填“偏大”“偏小”或“无变化”)。
(3)请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)
解析:由图可知:一定物质的量的乙醇与足量的钠反应,生成氢气,再通过排水法,测定出氢气的体积,转化为氢气的物质的量,可求得1 mol乙醇中断键的氢原子的物质的量,即可判断乙醇的结构特点。(1)广口瓶中的导管应该是“短进长出”,只有这样才有利于将水排出。
(2)如果乙醇中有少量的水,则会发生下列的两个反应:
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
2H2O+2Na===2NaOH+H2↑
可知,相同质量的水比乙醇放出的氢气多,所以乙醇、分液漏斗和烧瓶中都不能有水。如果有水,则产生的氢气的体积偏大。
(3)对有关物质进行量化的问题,化学反应试剂中可以乙醇定量、钠过量,也可以钠定量、乙醇过量,但是反应生成的氢气体积必须低于量筒的最大量程,广口瓶中水的体积必须大于量筒的最大量程;读取量筒内水的体积时氢气的温度应是室温,量筒与广口瓶水面等高。答案:(1)广口瓶中进气导管插入水中,出气导管未插入水中,不能排出广口瓶中的水。
(2)偏大
(3)①检查分液漏斗和烧瓶是否干燥,检验乙醇是否无水;②在实验仪器组装完毕之后、加入化学试剂之前,要检查装置是否漏气和内部通道是否畅通;③乙醇(或钠)的加入量要保证钠(乙醇)全部反应;④化学反应结束后要使气体的温度恢复至室温,量筒与广口瓶水面等高。(所有这些,只要答出两项即可)
名师点睛:乙醇的结构可以看做是乙烷分子中插入氧原子而得到,如果将氧原子插入到碳碳键之间就会得到甲醚,如果氧原子插入到碳氢键之间就会得到乙醇,只要能证明分子中的氢原子不完全相同就可以证明乙醇的结构为C2H5OH。 变式训练1.乙醇的下列实验现象或性质,可以证明乙醇分子中有1个氢原子与另外的氢原子不同的是 ( )?
A.1 mol乙醇完全燃烧可以生成3 mol的水?
B.乙醇可以按任意比例与水混溶?
C.1 mol乙醇可以在一定条件下氧化成l mol的乙醛?
D.1 mol乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5mol的氢气?解析:乙醇分子中有6个氢原子,其中1个氢原子与氧原子相连接。1 mol乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5 mol氢气,说明1 mol乙醇中只有1 mol的氢原子可以与金属钠反应,说明这1个氢原子与其余5个氢原子是不同的。?
答案:D乙醇的催化氧化 (2010年鄞州高级中学期中)有关催化剂的催化机理问题我们可以从“乙醇催化实验”中得到一些认识。某教师设计了下图装置(夹持装置已省略),试回答下列问题:(1)A中发生反应的化学方程式为:__________________________________________。
(2)反应一段时间后,若移去酒精灯反应仍能继续进行,则说明该乙醇的氧化反应是________反应。
(3)实验过程中D处铜丝网有红色和黑色交替出现的现象,请用化学方程式解释原因。
现象①:红色变黑色:______________________;
现象②:黑色变红色:______________________。
从这些实验现象中可以认识到实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应。变式训练A.和金属Na反应键①断裂
B.和金属Na反应键②断裂
C.在Ag催化下和O2反应键①、③断裂
D.在Cu催化下和O2反应键②、③断裂2.(双选题)乙醇分子中不同的化学键如图:解析:金属钠与乙醇反应,生成氢气和乙醇钠:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,由此可见与金属钠反应时,断①键;乙醇在金属铜或银的作用下被氧化时生成醛,故断①、③键。
答案:BD1.右图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。则该物质不具有的性质是(  )
A.使紫色石蕊变红
B.与钠反应
C.发生酯化反应
D.发生氧化反应解析:根据该比例模型可以写出该有机物的结构简式为CH3CH2OH,故该物质为乙醇,根据乙醇的性质可知,只有A错。
答案:A7.某有机物的蒸气完全燃烧时需要3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的CO2,该有机物可能是(  )
A.CH3CH3 B.CH3CH2OH
C.CH3CHO D.CH3COOH感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件48张PPT。第3节 饮食中的有机化合物
第2课时 乙酸 酯(油脂)1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。
2.掌握乙酸的化学性质,特别是乙酸的酯化反应。
3.了解酯、油脂的组成、物理性质和主要应用。
4.掌握酯、油脂的化学性质,特别是水解反应。知识清单乙酸的结构与性质1.乙酸的组成和结构2.乙酸的物理性质
乙酸是______的主要成分,普通食醋中含有________的乙酸,所以俗称醋酸。它是一种有________的无色________,极易________,沸点为117.9℃,熔点为16.6℃,当温度低于 16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称________。食醋 3%~5% 强烈刺激性气味 液体 
挥发 冰醋酸3.乙酸的化学性质
(1)乙酸的酸性
乙酸是一种常见的有机________,在水溶液中能发生部分电离:CH3COOH??CH3COO-+H+,具有酸的通性。能使紫色石蕊试液变________色;能与活泼的________、________等物质发生反应,是一种重要的化工原料,乙酸的酸性要比________、________的酸性弱,但要比________的酸性强。(1)弱酸 红 金属 碱 硫酸 盐酸 碳酸(2)乙酸与乙醇的酯化反应:在浓硫酸的作用下,乙酸可以与醇发生反应生成具有香味的物质——酯,如应用思考:烧开水的壶和盛放开水的暖瓶,使用一段时间后内壁会结上一层水垢〔主要成分为CaCO3和Mg(OH)2〕,你知道怎样除去吗?提示:向结有水垢的壶里或暖瓶里加入少量的醋,使之与水垢充分接触,水垢与醋酸反应生成可溶性醋酸盐,这样浸泡一段时间后,再用水清洗,水垢便可除去。综合拓展 乙酸乙酯的制取
①实验操作与装置:在一试管中加入3 mL乙醇和2 mL冰醋酸的混合物,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸,加入2~3块碎瓷片,按下图所示,连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3 min~5 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。②实验现象:在液面上可以看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯。
③反应原理:采用示踪原子法(H—18O—C2H5与乙酸反应)研究该反应的机理,发现18O存在于乙酸乙酯中,说明酯化反应的机理是:羧酸分子中羧基上的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合而生成了水,其余部分结合生成酯,即酸脱羟基醇脱氢,可以表示如下:特别提示①像以上醇和酸作用生成酯和水的反应叫做酯化反应,该反应是可逆反应。
②饱和碳酸钠溶液的作用:中和挥发出来的乙酸,生成醋酸钠(便于闻乙酸乙酯的香味);溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,利于分层。所以反应完毕后振荡试管,油层会变薄。
③浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。该反应是可逆反应,浓硫酸可以吸收水,从而促进反应向生成乙酸乙酯的反应方向进行。
④导气管不能伸入碳酸钠溶液中,是为了防止倒吸。⑤加入碎瓷片的目的是防止暴沸。
⑥弯导管起到导气兼冷凝的作用。
⑦小火加热的原因是防止液体剧烈沸腾,以减少乙醇、乙酸的挥发,并防止高温时发生碳化和其他副反应。
⑧实验中采取的加快反应速率的措施:加热、使用冰醋酸和无水乙醇(增大反应物浓度)和使用催化剂。
⑨反应中采取的增大反应程度的措施:增大乙醇的量、利用浓硫酸的吸水性、加热蒸馏出产物乙酸乙酯。尝试应用1.如图是某有机分子的填充模型,深黑色的是碳原子,白色的是氢原子,浅灰色的是氧原子。下列对该物质的说法中不正确的是(  )
A.该物质的水溶液可除去水瓶胆中的水垢
B.该物质是一种调味品的主要成分
C.该物质能与乙醇发生酯化反应
D.该物质是一种强酸解析:由填充模型可知该物质是乙酸,它是一种弱酸。
答案:D2.如图为实验室制取少量乙酸乙 酯的装置图。下列关于该实验的叙述中, 不正确的是(  )
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后 边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象
C.实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇解析:如果在试管中先加入浓硫酸,再加入乙醇,相当于浓硫酸的稀释,这样会因局部放出大量的热,而使得液体飞溅,应该将浓硫酸慢慢滴加到乙醇和冰醋酸的混合液中。
答案:A知识清单酯、油脂的结构与性质1.酯的结构与性质
(1)酯的结构、存在和用途:象乙酸乙酯这样的化合物成为酯,酯中存在____基团,叫酯基。酯的一般通式为_____,其中R和R′可以相同。低级酯是有_____的液体,存在于各种水果和花草中。如___、___存在于草莓、香蕉、梨等水果中,___和___存在于成熟的香蕉中,___存在于丁香油中等。酯的密度一般____水,并____于水,_____于乙醇和乙醚等有机溶剂。酯可用作溶剂,也可用作制备饮料和糖果的香料。   芳香气味 乙酸乙酯 乙酸异戊酯 乙酸 丁酯 异戊酸异戊酯 苯甲酸甲酯 小于 难溶 易溶(2)酯的化学性质——水解反应
酯在________和________环境中都能水解,如乙酸乙酯的水解方程式为:
由此可见酯的水解反应是酯化反应的逆反应,在酸性条件下水解不彻底而在碱性条件下由于水解生成的酸被碱中和掉,使酯的水解程度更大,可使水解趋于完全。酸性  碱性2.油脂的结构与性质
(1)油脂的结构:油脂是一类特殊的________。植物油脂通常呈________,叫做油;动物油脂通常呈固态,叫做________。油脂可以看做是________酸[如________(C17H35COOH)、________(C15H31COOH)等)]跟________[丙三醇,C3H5(OH)3]所生成的酯,油脂的组成可用通式表示为____________________,R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同。(1)酯 液态 脂肪 
高级脂肪 硬脂酸 软脂酸 甘油 (2)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例):
在人体内的水解:油脂在人体________内受酶的催化作用而水解,生成__________和________作为人体的营养成分为肠壁所吸收,同时提供人体活动所需要的________。
在酸性条件下水解:_______________________。
油脂在碱性条件下水解:3.油脂的用途
油脂除________外还是重要的工业原料,它可用于制造________、________等。食用 肥皂 油漆应用思考:一般的食品和饮料超过保鲜期就会变质,而对于用粮食酿造的酒而言“酒是陈的香”,这是为什么?提示:在用粮食酿酒的过程中,除了产生酒精外,米浆水中的一些微生物如醋酸菌、乳酸菌等把少量的淀粉变成了醋酸、乳酸等物质,这些酸性物质与乙醇作用便产生了具有香味的酯类物质,时间越长,这种作用越充分。因此,由粮食酿造的酒如果在一定温度下密闭储存,会随着放置时间的延长而变得更醇香。综合拓展乙酸乙酯在不同条件下水解(1)操作过程:如上图所示,三支试管内所加入的蒸馏水的体积相同,乙酸乙酯的滴数相同,反应的温度相同,只是酸碱性不同,加热3 min~5 min后观察对比三支试管中的现象。
(2) 实验现象:在只加蒸馏水的试管中,乙酸乙酯的量基本未减少,还有很浓的酯香味;在加有硫酸的试管内,乙酸乙酯的量明显减少,但还留有酯香味;在加有烧碱溶液的试管内,乙酸乙酯液体和酯香味都完全消失。
(3)实验结论:在有酸或碱存在和加热的条件下,乙酸乙酯可与水发生水解反应,且在碱性条件下的水解程度大于在酸性条件下的水解程度。(4)有关说明或注意事项:
a.三支试管中乙酸乙酯的滴数、液体总体积要相同,加热的形式、时间长短也要相同,以增强实验的对比度和可信度。
b.乙酸乙酯的沸点为77℃,为了使反应液受热均匀且便于控制温度以防止乙酸乙酯的挥发,采用水浴加热方式,并控制温度在70℃左右。
c.加热时间不能太长,以防止第一支试管内的乙酸乙酯挥发得太多,也不能加热时间太短,以防止第二和第三支试管内的乙酸乙酯水解量太少,而得不到正确的实验结果。
d.酯的水解反应中所用的无机酸最好是稀硫酸。若用浓硫酸,则不利于酯的水解,而是有利于酯化反应;若用盐酸或硝酸,它们在加热的条件下易挥发。 e.酯类水解的实质:酯化反应时形成的是哪个
键,则水解时断开的就是哪个键,即断裂 中的C-O键,分别与水中的-OH和-H相结合,又生成对应的酸和醇。因此,酯化反应属于取代反应,酯的水解反应也是取代反应。特别提示酯的水解反应也是可逆反应,酸和醇在硫酸的作用可以发生酯化反应,酯也可以在硫酸的作用下发生水解反应,得到酸和醇,不过水解时用的是稀硫酸而酯化时用的是浓硫酸。尝试应用1.下列关于油脂的叙述不正确的是(  )
A.油脂没有固定的熔点和沸点,油脂是混合物
B.油脂是由高级脂肪酸与甘油生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色解析:天然油脂是混合物,混合物没有固定的熔点,纯净物才有固定的熔点;根据油脂的结构特点,可知B正确;油脂是酯类的一种类型,C正确;因油脂中的可能含有不饱和键,所以可以使溴水褪色。D错。
答案:D2.(双选题)区别花生油和煤油可用的试剂是(  )
A.酸性KMnO4溶液   B.酚酞溶液
C.烧碱溶液 D.稀硫酸解析:花生油是不饱和甘油酯,既可被酸性KMnO4溶液氧化,也可因发生皂化反应而溶于烧碱溶液。煤油是矿物油,主要是饱和烃,不能与上述物质反应。
答案:AC3.可以判断油脂的皂化反应基本完成的现象是(  )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后的溶液静置不分层解析:由于油脂难溶于水,高级脂肪酸钠和甘油皆是溶于水的物质,若反应基本完成,静置后均得一溶液,不出现分层现象。虽然高级脂肪酸钠水解呈碱性,使红色石蕊试纸变蓝色,但由于皂化反应是在碱性条件下进行的,用红色石蕊试纸无法确定皂化反应是否基本完成。
答案:D乙酸的性质 下列关于乙酸的说法中正确的是(  )
A.乙酸是有刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有4个氢原子,它不是一元羧酸
C.乙酸在常温下能发生酯化反应
D.乙酸酸性较弱,不能使石蕊试液变红解析:乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,尽管其分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离,因此乙酸是一元酸。乙酸的酸性较弱,但比碳酸的酸性强,它可使石蕊试液变红,乙酸在浓H2SO4存在下加热,可与醇类发生酯化反应,在常温下乙酸不能发生酯化反应,故本题答案为A。
答案:A 名师点睛:乙酸的化学性质主要是两个方面:一是有酸性,二是能发生酯化反应。乙酸之所以具有如此的化学性质,正是因为它具有羧基这个官能团,在发生化学反应时,
乙酸的主要断键方式有: 。变式训练1.(双选题)下列是有关生活中的醋酸,其中主要利用了醋酸酸性的是 ( )?
A.将醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽?
B.熏醋可一定程度上防止流行感冒?
C.醋可以除去水壶中的水垢?
D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味?酯化反应的原理 (2010年常熟中学学分认定)用CH3CO18OH和CH3CH2OH发生酯化反应,反应后18O原子存在于下列哪些物质中(  )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
解析:由题意,结合酯化反应的一般过程:酸分子里的羟基与醇分子里的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。 可知产物水中存在18O原子。又因为该反应为可逆反应,乙酸不会反应完,反应后的物质中还存在乙酸,18O的原子还存在于乙酸中。
答案: AD名师点睛:乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子易断化学键
(1)跟活泼的金属反应,乙醇断键①,乙酸断键⑥。
(2)乙醇跟乙酸发生酯化反应,乙醇断键①,乙酸断键⑤。
(3)乙醇发生催化氧化反应,断键①和③。
(4)乙醇在浓硫酸存在和170℃加热的条件下脱水,断键②和④。
(5)乙酸参与复分解反应,断键⑥。
(6)乙酸乙酯水解,断键⑦。“生亦⑦,亡亦⑦”。即生成酯时,新形成的键是⑦。酯水解时,断裂的键也是⑦。变式训练油脂一种有机物的结构简式为(1)该化合物的种类是(  )
A.烯烃 B.酯
C.油脂 D.高分子化合物(2)该化合物的密度(  )
A.比水大 B.比水小
(3)该化合物在常温下的状态是(  )
A.液体    B.固体 C.气体
(4)与该物质能反应的是(  )
A.NaOH(aq) B.碘水
C.乙醇 D.乙酸解析:(1)该有机物为油酸甘油酯,属于酯类;虽有双键但不属于烯烃,因为含有氧元素;相对分子质量不到千,不属于高分子化合物。(2)油脂的密度比水小。(3)油酸甘油酯,常温下为液态。(4)该化合物分子内有酯基,可水解,能与NaOH(aq)反应;有双键,能与I2和H2发生加成反应。
答案: (1)BC (2)B (3)A (4)AB
名师点睛:油脂属于酯类,油脂仅指高级脂肪酸与甘油(丙三醇)所生成的酯,因而它是酯中特殊的一类,具有酯的所有性质,但要注意,“油脂”不能写为“油酯”。变式训练3.下列物质属于油脂的是 ( )?解析:根据油脂的组成,即高级脂肪酸和甘油所形成的酯来判断。形成A的酸不是高级脂肪酸;润滑油来自石油,主要成分为烃;形成D的醇是乙二醇,不是甘油。?
答案:C?1.下列物质中不能与乙酸发生化学反应的是(  )
A.CuO      B.CH3OH
C.CH3COOC2H5 D.NaClO解析:乙酸是酸性比碳酸酸性强的弱酸,能与CuO、NaClO发生化学反应。乙酸能跟甲醇发生酯化反应,不能跟乙酸乙酯发生化学反应。
答案:C9.在举国欢庆新中国60华诞之际, 北京大街小巷对大量盆栽花施用了S—诱 抗素剂,以保证鲜花盛开,S—诱抗素的 分子结构如图所示,下列关于该分子的 说法不正确的是(  )
A.S—诱抗素含有碳碳双键、羟基、羧基
B.S—诱抗素能发生加成反应
C.S—诱抗素能和乙醇在一定条件下发生酯化反应
D.1 mol S—诱抗素剂在一定条件下可以和1 mol Na反应生成0.5 mol氢气解析:观察S—诱抗素的分子结构可知,它含有碳碳双键、羟基、羧基,A选项正确;由于分子中含有碳碳双键,所以能够发生加成反应,含有羧基能够发生酯化反应,B、C正确;分子中含有醇羟基和羧基,都可以和Na反应产生H2,所以1 mol S—诱抗素能和2 mol Na反应生成1 mol氢气。
答案:D感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件48张PPT。第3节 饮食中的有机化合物
第3课时 糖类 蛋白质1.了解糖类的组成、物理性质和主要应用
2.掌握糖类的主要化学性质
3.了解蛋白质的组成、主要性质和主要应用
4.掌握蛋白质的化学性质知识清单糖类1.糖类概述
(1)糖类是______________的产物,________、________、________和________等都属于糖类。这类物质都是由________三种元素组成的,其组成大多可用通式____________表示,因此过去糖类又称________。(1)绿色植物光合作用 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 C、H、O Cn(H2O)m 碳水化合物 (2)糖的分类以及用途(2)C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 药品 糖果 甜味剂 淀粉 纤维素2.葡萄糖
(1)组成和结构
分子式:C6H12O6
分子结构:
结构简式:___________________,葡萄糖为多羟基醛(五羟基己醛)。CH2OH(CHOH)4CHO(2)化学性质
①葡萄糖被新制的氢氧化铜氧化为葡萄糖酸:
________________________________。
②发酵反应:_________________(发酵制酒)
③葡萄糖在人体组织中的氧化反应:______。
放出热量,为人体活动提供能量。
④酯化反应:能与酸发生酯化反应,如与乙酸反应生成葡萄糖五乙酸酯。3.淀粉
淀粉是________________的产物,主要存在于植物的________中,其中________含淀粉较多。淀粉在人体内的变化可用下图来表示:
另外,工业上利用富含淀粉的农作物为原料酿酒。淀粉的特性——遇到碘单质变蓝色。3.绿色植物光合作用 种子和块根 谷类4.纤维素
纤维素属于__________化合物,是构成________的基本成分,一切植物中均含有纤维素。纤维素在一定条件下能水解为________,但人体没有能使纤维素水解的酶,但纤维素对人体________有重要作用,有助于食物的消化和排泄。在工业上利用植物秸秆为原料生产酒精。4.天然高分子 植物细胞壁 葡萄糖 消化过程应用思考:有一个糖尿病患者去医院检验病情,如果你是一名医生,你可用什么化学原理去确定其病情的轻重?提示:检测尿糖时,先配制新制的氢氧化铜悬浊液,再把待检尿液加入到悬浊液之中,加热至沸腾,若溶液出现砖红色沉淀,说明尿中含葡萄糖,根据砖红色沉淀颜色的深浅,可进一步确认尿糖的程度。综合拓展葡萄糖与新制氢氧化铜的反应
(1)实验操作:在试管里加入5%(质量分数)NaOH溶液2 mL,滴入2%(质量分数)CuSO4溶液4~5滴,振荡;然后加入2 mL 10%葡萄糖溶液,在酒精灯上加热至沸腾。观察现象。
(2)实验现象:溶液中有砖红色沉淀产生。
(3)反应原理:葡萄糖分子中含有醛基,具有还原性,能把反应中生成的氢氧化铜还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。发生的反应为:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O。(4)注意事项:①要保证实验成功,所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的,且是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液,以保持碱过量。
②醛类与新制Cu(OH)2的反应条件必须是加热到沸腾。此反应也是醛基的特征反应,可用于醛基的检验。这一反应在医学上可用于尿糖、血糖的检测。特别提示葡萄糖分子结构中含有羟基和醛基两种官能团,故葡萄糖兼有醇的性质和醛的性质。因含有羟基,故能与金属钠反应,能发生酯化反应。因含有醛基,具有比较强的还原性,能与新制的氢氧化铜和银氨溶液反应,当然也能使溴水、高锰酸钾溶液褪色。尝试应用1.下列有关糖类概念的叙述中正确的是(  )
A.糖类是具有甜味的物质
B.糖类是具有通式Cn(H2O)m的物质
C.糖类是含有醛基或羰基的物质
D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质解析:糖类不一定都具有甜味,如纤维素是多糖,但没有甜味,反之,具有甜味的物质也不一定都是糖类,如甘油有甜味,属于多元醇而不属于糖,A错;糖类的通式为Cn(H2O)m,但少数属于糖类物质不一定符合此通式,如鼠李糖C6H12O5,而有些符合此通式的物质不一定是糖,如甲醛CH2O,故B错;糖类是多羟基醛或多羟基酮,C中没有指明含有羟基,不准确;只有D的叙述完全符合糖类的概念。
答案:D2.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是(  )
A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质解析:过多的食用糖类物质后,有一部分会转变为脂肪,使人体发胖,B错;淀粉在人体内水解先生成糊精,进一步水解得到麦芽糖,最终水解得到葡萄糖,C错;人体内没有纤维素水解所需要的酶,故不能作为人类的营养物质,D错。
答案:A3.糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏的肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是(  )
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖元、淀粉、纤维素属于同系物
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖
D.糖元具有还原性,能发生银镜反应解析:糖元属于多糖,也是一种高分子化合物,由于分子中的n值不同,所以与淀粉和纤维素不属于同分异构体;多糖不具有还原性。
答案:C知识清单蛋白质1.蛋白质的存在:
蛋白质广泛存在于生物体内,是组成____的基础物质。动物的_____、______、______等主要成分都是蛋白质。蛋白质在人体内可以调节________,是________所必须的物质,还是提供人体活动所需能量的物质之一。某些植物性食物,如________和________中也含有丰富的蛋白质。
2.蛋白质的组成:蛋白质结构相当复杂,含有_______等元素。蛋白质是天然的有机高分子化合物。1.细胞 肌肉 皮肤 毛发 电解质平衡 抗体生成 大豆制品 谷类食物
2.C、H、O、N、S、P4.蛋白质的性质
(1)蛋白质的盐析:向盛有1 mL饱和________的试管中缓慢加入几滴鸡蛋清溶液,可以观察到________,然后再向试管中加入蒸馏水,发现______。该过程只是_________并没有影响________。利用该种方法能分离提纯蛋白质。
(2)蛋白质的变性:在________照射、________或加入有机化合物(如甲醛、酒精、苯甲酸)、酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下,蛋白质会发生性质上的改变而聚沉。这种聚沉是不可逆的,使蛋白质失去生理活性。①(NH4)2SO4溶液 有沉淀析出 沉淀又溶解 降低了蛋白质的溶解性 蛋白质的活性 ②紫外线 加热(3)蛋白质的显色反应:蛋白质可以与许多试剂发生显色反应,如________可以使含有苯环结构的蛋白质变黄,这是蛋白质的特征反应,常用来鉴别部分蛋白质。
(4)蛋白质的灼烧:灼烧蛋白质产生________的气味,利用这一点可以对蛋白质进行检验,或鉴别真丝和人造丝等。③浓硝酸 ④烧焦羽毛应用思考:医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒剂、在外伤口处涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌,这样做的依据是什么?为什么生物实验里常用甲醛溶液保存动物标本?提示:高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒剂、在外伤口处涂抹医用酒精等方法使蛋白质变性,失去生理活性而导致细菌死亡。动物标本(动物尸体)发生腐败的主要原因是受到了腐败细菌的作用,甲醛能使构成细菌的蛋白质变性,失去生理活性达到保存动物标本的目的。综合拓展氨基酸的结构与性质
(1)结构:氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物,氨基位于羧基邻位碳原子上的氨基酸叫α—氨基酸,其通式为R-CH(NH2)-COOH(-R为烃基)。
(2)性质(以甘氨酸为例):它的分子中含有两种官能团,一为碱性基团-NH2(氨基),另一为酸性基团-COOH(羧基),故氨基酸为两性化合物。特别提示氨基酸既含有氨基又含有羧基,故具有两性,我们熟悉的物质中具有两性的物质还有:
①Al、Al2O3、Al(OH)3 
②弱酸的酸式盐,如NaHCO3等 
③弱酸的铵盐,如(NH4)2CO3等。尝试应用1.生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题,科学家认为生命起源的第一层次是产生与硝基化合物可能是同分异构体的物质,这类物质是(  )
A.糖   B.氨基酸  C.醇  D.羧酸解析:没有蛋白质就没有生命。蛋白质水解的最终产物为氨基酸,氨基酸是构成蛋白质的基本材料。碳原子数相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。
答案:B2.市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它,都能水解而除去。下列衣料中,不能用加酶洗衣粉洗涤的是(  )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品
A.① B.②③ C.①③ D.②④解析:由题意可知,蛋白酶能使蛋白质水解,故不能用来洗涤含蛋白质的衣物,而毛织品和丝织品的主要成分都是蛋白质。
答案:D葡萄糖的性质 下列有关葡萄糖的说法错误的是(  )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能与新制的氢氧化铜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖属于高分子化合物解析:葡萄糖中含有醛基,故B正确;人体从食物中摄取的淀粉、蔗糖等最终都转化为葡萄糖供细胞使用,因此C正确;一般把相对分子质量大于10000的分子称为高分子,如淀粉、蛋白质等,故D错。
答案:D
名师点睛:葡萄糖是一种单糖,是多糖水解后的最后产物,是人体能量的主要来源,分子中含有羟基和醛基,故既有醇的性质也有醛的性质。变式训练1.(双选题)葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法中,正确的是( )?
A.葡萄糖是一种单糖?
B.葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子?
C.常温下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应?
D.1 mol葡萄糖完全燃烧需要6 mol氧气?淀粉的水解 为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:回答下列问题:
(1)试剂1是________,作用是________________;
(2)试剂2是________,作用是________________;
如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的?________,若不能,其原因是__________,最简单的改正措施是________________________。
(3)如何检验第①步实验已基本完成___________。解析:淀粉在稀硫酸的作用下能水解得到葡萄糖,淀粉的检验可以使用碘水,而葡萄糖的检验可以使用新制的氢氧化铜。
答案:(1)稀硫酸 起催化作用
(2)NaOH溶液 中和硫酸 否 硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败 直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液。
(3)用试管取出少量水解液,加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成。
名师点睛:淀粉在酸性条件水解,酸仅仅起到催化剂作用,故水解后是葡萄糖和酸的混合液体,而在使用新制的氢氧化铜来检验葡萄糖时,必须是在碱性环境下进行,故水解后的产物应先用碱中和酸至碱性后在检验。变式训练2.能证明淀粉已部分水解的试剂是(  )
①淀粉碘化钾溶液 ②新制的氢氧化铜 ③碘水 ④碘化钾溶液
A.①和② B.②和③
C.②和④ D.③和④解析:淀粉部分水解后的溶液既含有淀粉又含有葡萄糖,淀粉可以用碘水来检验,生成的葡萄糖可以用新制的氢氧化铜的来检验。
答案:B蛋白质的性质 下列叙述中正确的是(  )
A.天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
B.通过盐析作用析出的蛋白质难溶于水
C.在蛋白质溶液中加入福尔马林(甲醛溶液) 产生沉淀,再加入大量水,沉淀又溶解
D.蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜
解析:盐析是可逆的;甲醛能使蛋白质变性而凝结,变性是不可逆的;蛋白质溶液属于胶体,其胶体微粒蛋白质不能透过半透膜;天然蛋白质是由α-氨基酸缩合而成的,其水解的最终产物都是α-氨基酸。
答案:A名师点睛:蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等的作用会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。运用变性原理可以用于消毒,但也可能引起中毒。向蛋白质溶液中加入轻金属盐或(NH4)2SO4的饱和溶液会发生盐析,其过程是可逆的。变性和盐析的现象有相似之处,但有着本质的区别。变式训练3.瑞典皇家科学院2009年10月7日宣布,分别来自英国、美国和以色列的三位科学家获得2009年诺贝尔化学奖。他们因在核糖体的结构和功能研究中作出突出贡献而获得该奖项。核糖体主要由蛋白质(40%)和RNA(60%)构成。下列关于蛋白质的叙述不正确的是(  )
A.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,如再加水可恢复
B.蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸,但不能透过半透膜
C.重金属盐使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上呈黄色,是由于蛋白质和浓HNO3发生颜色反应解析:蛋白质的盐析是可逆过程,加水后能溶解,A正确;蛋白质的溶液属于胶体,不能透过半透膜,B正确;“钡餐” 用的是BaSO4,难溶于水,不会使人中毒,C错;某些蛋白质遇到浓硝酸呈黄色,这是蛋白质的颜色反应,D正确。
答案:C1.下列各类食物中蛋白质含量最丰富的是(  )解析:A中主要含有维生素,B中主要含有淀粉,C中主要含有油脂,D中主要含有蛋白质。
答案:D解析:人体内没有分解纤维的酶,故纤维素在人体内不会水解得到葡萄糖,B错。
答案:B感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束课件55张PPT。第4节 塑料 橡胶 纤维1.了解合成高分子的组成与结构特点。
2.掌握有机高分子化合物的性质。
3.了解加聚反应的特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。知识清单1.有机高分子化合物的概念
我们知道,烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等有机化合物的相对分子质量都比较低,它们的相对分子质量很少上千,通常称它们为__________,或__________。相反,淀粉的相对分子质量从几万到几十万,蛋白质的相对分子质量从几万到几百万或更高,核蛋白的相对分子质量则高达几千万。通常把它们称为____________,简称________。由于高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应制得的,所以也常被称为__________。有机高分子化合物低分子化合物 简称小分子 有机高分子化合物 高分子 聚合物或高聚物复连接而成,聚氯乙烯?CHClCH2?是由结构单元____重复连接而成,这些重复的结构单元叫______,n表示每个高分子里链节的重复次数,叫________。能合成高分子化合物的小分子物质叫________。例如,乙烯就是聚乙烯的单体。(2)高分子的结构——线型结构和体型结构
高分子中的结构单元连接成长链,这就是通常所说的高分子的线型结构。具有线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链。高分子链上如果有能起反应的原子或原子团,当这些原子或原子团发生反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一定的交联形成网状结构,这就是高分子的体型结构。3.高分子化合物的基本性质
由于有机高分子化合物的相对分子质量很大及其结构的特点,使它们具有与小分子物质不同的一些性质。
(1)溶解性:有机高分子化合物通常________于水,即使在适当的有机溶剂中,它的溶解速率也较慢,或者长期浸泡在有机溶剂中只能发生一定程度的________。
(2)热塑性和热固性:有些高分子化合物(如聚乙烯)具有热塑性,即受热到一定温度范围时,开始软化,直到熔化成流动的液体。冷却后又变固体,加热后又熔化,这种现象就是高分子的________。有些高分子化合物(如酚醛塑料,即电木)具有热固性,受热时不会变软,只能被彻底裂解,因此不能通过加热、受冷反复再造,这种现象就是高分子的________。(1)难溶 溶胀 (2)热塑性 热固性(3)电绝缘性:高分子材料一般都有很好的________。这是由于高分子化合物中的原子是以________结合的,一般不导电。
(4)易燃性:有机高分子化合物的组成元素主要是碳和氢,不耐________,易________。(3)电绝缘性 共价键 (4)高温 燃烧应用思考:我们常见的薄膜用火点燃后先软化后燃烧,而拉线开关的盖即使放到火炉中也不会软化,更不会燃烧,你知道这是为什么吗?提示:薄膜是线形热塑性高分子化合物,而开关盖是酚醛塑料做的,属于体型热固性高分子材料。综合拓展高分子化合物(聚合物)和一般小分子化合物的不同
1.分子量
作为材料的聚合物没有确定的分子量,没有人能告诉你聚苯乙烯的分子量是多少,只能告诉你聚苯乙烯的平均分子量是多少,因为聚苯乙烯是由各种不同分子量的聚苯乙烯大分子组成的混合物。聚合物的性质不仅和平均分子量大小有关,而且和聚合物中分子量的分布有关。2.熔点
聚合物一般没有固定熔点,它往往有一个宽的熔解温度区间。随着温度的升高,它可由玻璃状固体转变为橡胶状的固体,然后再熔化为可流动的液态物质。由玻璃状的固体转变为橡胶状的固体的温度叫玻璃化温度。玻璃化温度的高低对聚合物的性质有很大的影响。聚合物分子量增加或者形成交联结构都会使玻璃化温度增高。
3.溶解度
小分子化合物有确定的溶解度,如氯化钠在室温下的溶解度是35.7克,聚合物没有饱和溶液的溶解度的概念。当浓的氯化钠水溶液的水分逐渐挥发时,氯化钠会从水中结晶出来,但当聚合物溶液中的溶剂挥发时,聚合物不会成沉淀分离出来,而是黏度逐渐变高,最终成为固体。特别提示线形高分子化合物在破损时可以热修补,但体型高分子化合物在破损时无法进行热修补。因为线形高分子化合物具有热塑性而体型高分子具有热固性。尝试应用1.下列变化不符合科学原理的是(  )
A.稻草变酒精      B.废塑料变汽油
C.空气变肥料 D.水变油解析:稻草主要成分是纤维素,水解后可生成葡萄糖,葡萄糖分解可生成乙醇;聚乙烯等废塑料裂化分解可生成液态烃;空气中的氮气可用来合成氨。水和油的元素组成不同,水中不含碳元素,因此水变油是不符合科学原理的。
答案:D2.自2008年6月1日以来实行的所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所塑料袋有偿使用办法,受到了绝大部分消费者的支持。下列说法正确的是(  )
A.塑料购物袋具有热固性,不能回收利用
B.聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品
C.控制塑料购物袋的使用主要是为了节约成本
D.使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染”解析:A.塑料购物袋为热塑性塑料;B食品包装塑料成分为聚乙烯,聚氯乙烯为有毒塑料不可用于食品包装;C控制塑料购物袋的使用主要是为了减少污染。
答案:D3.(双选题)某高分子化合物的部分结构如下:
下列说法正确的是(  )
A.聚合物的结构单元为
B.聚合物的分子式为C3H3Cl3
C.聚合物的单体(对应的小分子)为CHCl===CHCl
D.若n表示结构单元重复的次数,则其相对分子质量为97n 解析:有机高分子化合物的相对分子质量巨大,但是其结构并不复杂,通常是由简单的结构单元重复连接而成的。
如此题中高聚物重复出现的结构单元为 ,其式量
为97,所以当n表示结构单元重复次数时,则其结构简式为? ? ,高聚物的相对分子质量为97n。所以答案为CD。
答案:CD知识清单塑料、橡胶、纤维1.塑料:塑料的主要成分是被称为_____的有机高分子化合物。塑料的组成中除了合成树脂以外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的______,如能提高塑性的______,防止塑料老化的______,防止塑料制品在成型过程中粘在金属设备或模具上的______等。各种原料经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到塑料制品。
聚乙烯是当今世界上产量最大的塑料产品,它具有优良的耐低温性能,化学性质稳定,能耐酸、碱的腐蚀,它在常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,它还具有很好的电绝缘性。聚乙烯塑料的品种有好多,如薄膜、中空制品、管板材、纤维、包覆材料等。合成树脂 添加剂 增塑剂 防老化剂 润滑剂2.橡胶
(1) 橡胶的特性:构成橡胶的高分子链在无外力作用时呈卷曲状,而且有柔性,受外力时可伸直,但取消外力后又可恢复原状,因此橡胶是具有________的高分子化合物。
(2)橡胶的分类:根据来源和组成不同,橡胶可分为________和________。 
(1)高弹性 (2)天然橡胶 合成橡胶(3)几种常用橡胶的性能和用途答案:________、________、________和________的纤维都是天然纤维。用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维属于________。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再经聚合反应制成的是________。合成纤维和人造纤维又统称化学纤维。天然纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维
棉花 羊毛 木材 草类 人造纤维 合成纤维(2)几种合成纤维的性能及用途4.加聚反应
(1)聚合反应:由______________的化合物分子互相结合成________________的高分子的反应叫做聚合反应。
(2)加聚反应:在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的聚合反应同时也是________,所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应。加聚反应的过程,可以用下图来形象的表示:加成反应相对分子质量小相对分子质量大能够发生加聚反应的有烯烃以及它们的衍生物,如:氯乙烯、四氟乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等。其反应的实质是,分子中碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过加成彼此结合成很长的碳链,生成高分子化合物。生产塑料的合成树脂有多种,除聚乙烯外,还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,它们分别通过以下加聚反应制得:Cl应用思考:为什么一些橡胶制品在空气中易老化?为什么盛酸、氧化剂、氯水等的试剂瓶要用玻璃塞?提示:由于橡胶分子里含有双键,所以能跟氯化氢、卤素等起加成反应、被氧化剂氧化而变质。如果长期受空气、日光的作用,就会渐渐被氧化而变硬、变脆,这个过程叫做老化。所以盛酸,特别是浓硝酸、浓硫酸,盛液溴、氯水、溴水、碘水等氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞而要用玻璃塞,以免胶塞变质老化。 综合拓展由加聚反应生成高聚物的单体的判断
1.凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。5.凡链节中主碳链为8个碳原子,含有一个碳碳双键结构时,其单体可为一种二烯烃,两种单烯烃。含有二个碳碳双键时,其单体可为二烯烃等。特别提示两种(或两种以上)单体可以同时进行聚合,生成含有这两种(或两种以上)结构单位的大分子。烯类及其衍生物常起共聚反应生成高分子化合物。尝试应用1.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是(  )
A.二者都能使溴水褪色,性质相似
B.二者互为同分异构体
C.二者最简式相同
D.二者分子组成相同解析:要正确区分单体与高聚物。CH2=CH2分子中含有C=C,而聚乙烯分子中无C=C,结构上不相似,性质不同,也不能说二者分子组成相同、互为同分异构体。二者的最简式相同,都为CH2。
答案:C2.盛装下列试剂的试剂瓶可用橡胶塞的是(  )
A.NaOH溶液        B.氯仿
C.KMnO4 D.溴水解析:根据橡胶的结构特点可知,高锰酸钾能使其氧化,溴水能与其发生加成反应,氯仿能使其溶胀而腐蚀。因此盛放氧化剂、酸、有机溶剂等试剂的试剂瓶都不能用橡胶塞密封。
答案:A3.在相同条件下焚烧下列物质,污染大气最严重的是(  )
A.聚氯乙烯
B.聚乙烯
C.聚丙烯
D.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)解析:聚乙烯、聚丙烯只含有碳、氢两种元素,有机玻璃含有碳、氢、氧三种元素,它们完全燃烧时只产生二氧化碳和水两种物质,而聚氯乙烯却含有氯、碳、氢三种元素,完全燃烧时除产生二氧化碳和水外,还有二恶英、含氯的有毒物质(如氯化氢)等生成,所以答案为A。
答案:A高分子化合物的概念及特点 (双选题)下列关于高分子化合物的叙述正确的是(  )
A.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大
B.高分子化合物结构简单,相对分子质量很大
C.高分子化合物是纯净物
D.高分子化合物是混合物解析:高分子化合物虽然相对分子质量很大,但分子中多是重复的结构单元,结构比较简单,因为重复的结构单元的个数不同,所以是混合物。
答案:BD
名师点睛:高分子化合物的概念中强调的是“高分子”而不是“化合物”。高分子物质都属于混合物,但习惯上仍然称为高分子化合物,这与我们平常所说的化合物不同。变式训练1.(双选题)下列对有机高分子化合物的认识不正确的是(  )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物一般不易导电是因为相对分子质量大
C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料解析:有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两种,合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备,加聚和缩聚是聚合反应的两个类型,A说法正确;有机高分子化合物一般不易导电是因为原子是以共价键结合的,B说法不正确;从单个分子来说,高分子有一定的聚合度,也就是说,n是某一个整数,所以它的相对分子质量是确定的。但对一块高分子材料来说,它是由许多聚合度相同或不相同的高分子聚集起来的。因此,高分子化合物属于混合物范畴,我们从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值,C说法不正确;高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料,D说法正确。
答案: BC高分子材料的分类 (2011年广东卷)下列说法正确的是(   )
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色
B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯
D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
解析:A项中淀粉遇碘水变蓝而纤维素不能变蓝;B项中蛋白质和葡萄糖为非电解质;D项中食用植物油水解生成的是丙三醇而不是乙醇。
答案:C变式训练2.(双选题)属于天然高分子化合物的组合是(   )
A.聚异戊二烯橡胶、淀粉
B.油脂、蛋白质
C.酚醛树脂、纤维素
D.纤维素、淀粉解析:聚异戊二烯橡胶即天然橡胶、淀粉存在于植物中,纤维素存在于棉花、木材中,它们都是高分子化合物。蛋白质也是高分子化合物,存在于生物体内,是组成细胞的基本单位,因此,蛋白质也属于天然有机高分子化合物。酚醛树脂是甲醛和苯酚通过缩聚反应合成的,属于人工合成高分子化合物,而油脂结构虽然比较复杂,但它是高级脂肪酸的甘油脂,不属于高分子化合物。
答案:AD由高聚物的结构判断其单体 丁苯橡胶具有许多优良的物理化学性能,在工业生产中具有广泛的应用。下列为丁苯橡胶的结构简式:
?
?
分别写出形成丁苯橡胶单体的各有机物的结构简式:________、________、________(可不填满,也可补充)。解析:由高聚物判断其单体常 用的方法是二四分段法:选定高聚 物的结构单元,从一侧开始分段, 如果在结构单元的主链上遇到C=C 双键,一般可将4个C原子为一段, 其余则2个C原子为一段,从段的连 接处断开,形成双键,可得单体。
于是得到单体:名师点睛:由加聚反应的反应的特点可知,一个双键对主链的贡献仅有两个碳原子,而两个双键(-CH=CH-CH=CH-)对主链的贡献是四个碳原子,故在由加聚产物判断单体时,采用的方法可以简记为“遇双键四个碳无双键两个碳”。变式训练3.维通橡胶是一种耐油、耐高温、耐寒性能特别好的氟橡胶。它的结构简式为? ,合成它的单体是(  )
A.氟乙烯和全氟异丙烯
B.1,1―二氟乙烯和全氟丙烯
C.1―三氟甲基―1,3―丁二烯
D.全氟异戊二烯解析:观察高聚物的的结构简式,是两种乙烯型单体共聚而成的,故单体是1,1―二氟乙烯(CH2=CF2)和全氟丙烯(CF3CF=CF2)。
答案:B与环境有关的问题 在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率100%,不产生其他有毒物质,预防污染即防患于未然,从根本上消除污染。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(  )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚反应
A.①②⑤ B.②⑤⑥
C.只有⑤⑥ D.只有④解析:高效的绿色有机合成反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中,如完全的加成反应、加聚反应、化合反应: A+B===C,达到零排放。
答案:B
名师点睛: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,按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这是原子利用率为100% ,全部转化为生成物,从根本上杜绝污染。本题着眼于“绿色化学”立意,考查了无机化学和有机化学中的多个化学反应类型,也同时考查了我们关心社会的情感及科学素养。4.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是(  )
①PVC塑料属于高分子材料 ②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒 ④在高温下会分解出有害物质
A.①② B.③④
C.②④ D.①③变式训练 解析:该题和日常生活紧密相连,体现了化学的特点,因该题的背景学生比较熟悉,学生在求解时不会感到困
难,属容易题。聚氯乙烯的结构简式为, 是一
种高分子化合物,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。通过以上分析得出②④符合要求,应该选C。
答案:C1.我国禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋。下列对聚乙烯塑料叙述不正确的是(  )
A.它属于有机高分子
B.它能产生“白色污染”
C.它形成的单体是乙烯
D.对聚乙烯塑料垃圾应进行深埋或倾倒入海解析:将聚乙烯塑料垃圾应进行深埋或倾倒入海中时因为难以分解,会对土壤造成污染,倒入海中会造成生物灾难。
答案:D解析:仔细观察该高聚物的结构简式可以看出,所给的高聚物结构实际上是完全相同的两部分,故其单体是丙烯,即CH2=CH—CH3。
答案:A感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束