【创新设计】2013-2014高中化学鲁科版必修二【配套课件】（共24份）

(共38张PPT)
第4课时　糖类　蛋白质
1.糖类的组成
糖类是由 、 、 三种元素组成的一大类有机化合物，其组成大多可以用通式 表示，因此过去曾把它们称为 。
笃学一 糖类
C
H
O
Cn(H2O)m
碳水化合物
2．糖类的分类及用途
糖类是绿色植物光合作用的产物， 、 、 和 等都属于糖类。
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖
特点 　　 1 mol双糖能水解产生
.　　　　　 1 mol多糖能水解产生
.　
化学式
不能再水解成
更小的糖分子
2 mol单糖
n mol 单糖
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖
常见物质 、 . 、 . 、 .
用途 葡萄糖是一种
物质，可用于制造 、
等　　 做 . 淀粉制 、_____，纤维素可用于造 、电影胶片的片 基、 等 　　　　
葡萄糖
果糖
麦芽糖
蔗糖
淀粉
纤维素
营养
药品
糖果
甜味剂
葡萄糖
酒精
无烟火药
纸张
3.葡萄糖
(1)葡萄糖的结构
葡萄糖的分子式为 ，结构式：
，结构简式为 ，分子中含有的主要的原子团为 和 。
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH
—CHO
(2)葡萄糖的化学性质
①葡萄糖的还原性
葡萄糖与新制取的 反应，生成物之一是 ，这一反应常用于 的检测。反应的化学方程式为
。
Cu(OH)2悬浊液
砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)
糖尿
缓慢氧化
能量
高分子化合物
不是
多糖
(3)在人体内的作用
①淀粉在人体内的消化过程
②纤维素在人体内的作用：
在人体内，纤维素能刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于 和 。
食物的消化
排泄
1.蛋白质的存在和组成
(1)蛋白质的存在：蛋白质广泛存在于______内，是组成 的_______基础物质。
(2)蛋白质的组成：蛋白质是一类非常复杂的化合物，其分子中含有 、 、 、 、 等元素。蛋白质的相对分子质量很大，蛋白质属于 。
笃学二 蛋白质
生物体
细胞
C
H
O
N
S
天然有机高分子化合物
2．蛋白质的化学性质
(1)蛋白质的水解反应：蛋白质在蛋白酶的作用下水解生成各种 。 在一定条件下可合成所需的各种蛋白质。
(2)蛋白质的盐析：少量的盐如 能 蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入 ，反而会使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中 ，这样析出的蛋白质在继续加水时仍能 ，并不影响原来蛋白质的生理活性。
氨基酸
氨基酸
硫酸铵
促进
浓的盐溶液
降低
析出
溶解
(3)蛋白质的变性：在 、 或加入 、 、 、 的情况下，蛋白质会发生性质上的改变而 。该过程是 的，使蛋白质失去生理活性不能再恢复成为原来的蛋白质。如：高温消毒灭菌就是用 的方法使蛋白质凝固从而导致细菌死亡；进入人体的 盐能使蛋白质聚沉，所以会使人中毒。
(4)蛋白质的颜色反应：蛋白质可以与许多试剂发生显色反应，如有些蛋白质与浓硝酸作用显 。
(5)蛋白质的灼烧：蛋白质被灼烧时，会产生特殊(烧焦羽毛)的气味，利用此性质可鉴别蛋白质的存在。
紫外线照射
加热
有机化合物
酸
碱
重金属盐
聚沉
不可逆
加热
重金属
黄色
3．蛋白质的用途
(1)动物的 和 是重要的天然纺织 。
(2)动物的皮经加工后可制成柔软坚韧的 。
(3)用驴皮熬制成的 是一种优良的中药材。
毛
蚕丝
原料
皮革
阿胶
【慎思1】 是否所有的糖类的通式都符合Cn(H2O)m
提示　有些糖类物质在分子组成上不符合Cn(H2O)m通式，如鼠李糖的化学式为C6H12O5，脱氧核糖的化学式为C5H10O4；还有些化学式符合Cn(H2O)m的物质不是糖，如乙酸的化学式为C2H4O2，甲醛的化学式为CH2O等。
【慎思2】 糖都是有甜味的这个认识正确吗？
提示　不对。如淀粉、纤维素等多糖就没有甜味。
【慎思3】 淀粉和纤维素的通式相同，两者是否互为同分异构体？
提示　不是，两者的通式均为(C6H10O5)n，但n值不同，结构不同，故不是同分异构体。
【慎思4】 粮食酿酒的反应原理是什么？
【慎思5】 如何判断淀粉的水解程度？
提示　淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解或水解是否已进行完全。
【慎思6】 用什么方法除去淀粉溶液中的NaCl
提示　利用渗析法。
【慎思7】 蛋白质的盐析和变性有什么区别？
提示　前者是加入的物质改变了蛋白质的溶解度，造成沉淀析出，是一种物理现象，所以再加入多量水时仍可溶解，而后者改变了蛋白质的内部结构，是一种化学反应。
【慎思8】 误服重金属盐应立即采取什么急救措施呢？
提示　喝牛奶或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物。
实验室中的淀粉在无机酸(一般为稀硫酸)的催化作用下发生水解，最终生成葡萄糖。检验葡萄糖的生成时，必须先加入氢氧化钠溶液中和酸，再加入新制备的氢氧化铜或银氨溶液。
淀粉在酸作用下发生水解反应的最终产物是葡萄糖，判断水解程度的关键在于检验淀粉、葡萄糖的存在：
要点一 |淀粉水解产物的检验
(1)葡萄糖存在时，应先加入氢氧化钠溶液中和酸，再加入新制备的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液，加热，出现砖红色沉淀或明亮的银镜；若葡萄糖不存在时，则不会出现此现象。
(2)淀粉存在时，滴加碘水，溶液变蓝；若溶液不变蓝，则淀粉不存在。
淀粉水解程度的判断情况有：
(1)没有水解：证明没有葡萄糖，用新制备的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液来检验，不会出现砖红色沉淀或明亮的银镜。
(2)部分水解：证明既有淀粉，又有葡萄糖。滴加碘水，溶液变蓝，证明淀粉的存在；应先加入氢氧化钠溶液中和酸，再加入新制备的氢氧化铜或银氨溶液，加热，出现砖红色沉淀或明亮的银镜，证明葡萄糖的存在。
(3)完全水解：证明没有淀粉，用碘来检验。滴加碘水，溶液不变蓝，证明淀粉不存在。
(1)方案A_________________________________。
(2)方案B_________________________________。
(3)方案C_________________________________。
(4)你的方案______________________________。
解析　本题旨在测试较高层次的实验评价能力，要求学生不仅要掌握化学实验的基本操作，更要具备将知识与实验技能有机地结合在一起，并能根据实验现象进行准确分析、评价从而得出正确结论的能力。
证明淀粉未水解的关键是用实验证明没有水解产物葡萄糖生成；证明淀粉部分水解的关键是既要用实验证明有水解产物葡萄糖生成，还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在；证明淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在。
淀粉水解的条件是在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，而证明水解产物葡萄糖无论用新制Cu(OH)2悬浊液还是银氨溶液都必须在碱性环境中才能进行，所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和硫酸，在审题时必须十分关注有无此步骤。
答案　(1)结论不正确。如果淀粉只是发生部分水解，未水解的淀粉遇碘(I2)也会呈蓝色
(2)结论不正确。如果淀粉已发生水解会生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和，所以加入的Cu(OH)2会溶于硫酸，从而无法氧化葡萄糖，也就无砖红色沉淀生成，但淀粉水解了
(3)结论不正确。该实验只能证实淀粉已经发生或正在发生水解，没有证明是否仍有淀粉存在，所以无法证明淀粉是否水解完全
(4)合理的方案应该是：
【体验1】 下列有关说法中不正确的是 (　　)。
A．淀粉和纤维素水解的最终产物均是葡萄糖
B．新制Cu(OH)2悬浊液常用于糖尿的检测
C．葡萄糖可与金属钠反应放出氢气
D．淀粉和纤维素均可与碘水变蓝色
解析　淀粉和纤维素均是多糖，其水解的最终产物均是葡萄糖，故A正确；葡萄糖分子中含有醛基，可与新制取Cu(OH)2悬浊液反应，用于糖尿的检测，故B正确；葡萄糖分子中还含有羟基，可与金属钠反应放出氢气，故C正确；淀粉遇碘水变蓝色，纤维素不可。故D项错误。
答案　D
1．蛋白质、多肽、氨基酸的结构中都既有—NH2，又有—COOH，因此，它们都既可与酸反应，又可与碱反应，体现两性。
2．多肽和蛋白质都可以由氨基酸缩合而成。只是蛋白质的相对分子质量更大，而蛋白质水解可以得到多肽，多肽进一步水解可得氨基酸。
要点二 |蛋白质的性质
3．蛋白质的鉴别方法
鉴别蛋白质的依据主要有：①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物)。
4．蛋白质的分离与提纯
常用盐析来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的，在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。应该注意的是：盐析与蛋白质的变性凝结相区别。当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐，乙醇、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结起来，这种凝结叫变性，不可逆，不可能再使它们恢复为原来的蛋白质。
【例2】下列对蛋白质的叙述不正确的是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，虽再加入水，也不溶解　②人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的　③重金属盐能使蛋白质凝结，所以误食重金属盐会中毒　④浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应　⑤蛋白质溶液里蛋白质能透过半透膜
A．①④ B．①④⑤
C．①⑤ D．④⑤
解析　①中是一个盐析过程，是可逆的，蛋白质随着盐溶液浓度的增大溶解度先增大再减小，直至盐析出来；析出的蛋白质能重新溶解于水中；蛋白质属于高分子化合物，不能透过半透膜；含有苯环的蛋白质遇硝酸变黄，是蛋白质的特性。
答案　C
蛋白质的盐析和变性的区别
盐　析 变　性
概念 因加入轻金属盐的浓溶液而使蛋白质的溶解度减小而析出的过程　　 在热、酸、碱、重金属盐等条件下使蛋白质性质发生改变而凝结起来的过程
变化
条件 饱和轻金属的盐溶液，如(NH4)2SO4饱和溶液或Na2SO4饱和溶液 紫外线照射、加热或加入有机化合物(甲醛、酒精)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐)等　　　
变化
特征 可逆的过程，析出的蛋白质继续加水时仍能溶解，并不影响原来蛋白质的生理活性 不可逆的过程，蛋白质失去生理活性，不能再恢复为原来的蛋白质
实质 溶解度降低，物理变化 结构性质改变，化学变化
用途 提纯蛋白质 杀菌消毒
规律探究二十　常见有机物的鉴别
【知识支持】
鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质)，要抓住有机物的某些特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。
常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下：
试剂
名称 酸性高锰
酸钾溶液 溴的四氯化碳
溶液或溴水　 新制
Cu(OH)2 碘水 酸碱指
示剂　
被鉴
别物
质种
类　 含
的物质　 含
的物质　　　 含醛基化合
物及葡萄
糖、果糖、麦
芽糖　　 淀粉 羧酸
现象 高锰酸钾紫红色退色　 溴的四氯化
碳溶液或溴
水退色　　 出现砖红
色沉淀　 呈现
蓝色 使石蕊
或甲基
橙变红
【问题探究】
下列实验方案不合理的是 (　　)。
A．鉴别蔗糖水解产物中有无葡萄糖：直接在水解液中加
入新制的Cu(OH)2悬浊液
B．鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法
C．鉴别苯中有无碳碳双键：加入酸性KMnO4溶液
D．鉴别己烯和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量
己烯和苯中
解析　蔗糖水解时用稀硫酸做催化剂，所以加新制的Cu(OH)2悬浊液前需要在水解液中加碱液中和稀硫酸。
答案　A
名师点评　有机物的鉴别是常考内容，遇到这类问题时应分析有机物的结构和性质，综合利用物理和化学方法进行鉴别，同时应注意鉴别的顺序。(共48张PPT)
1．列表比较实验室制取CO2和NH3所用到的药品及其状态、反应条件和发生装置中的主要仪器？
提示　
第三节　化学反应的利用
药品 药品的状态 反应条件 主要仪器
制取CO2 盐酸和大理石 液态和固态 常温 圆底烧瓶、长颈漏斗
制取NH3 氯化铵和熟石灰 固态和固态 加热 试管、酒精灯
2.如何根据气体的性质选择收集方法？
提示　根据气体与空气密度的相对大小可选择向上排空气法或者向下排空气法收集；根据气体是否溶于水可选择排水法或者排空气法收集。
3．化学反应中能量变化的实质是什么？
提示　化学反应中的能量变化取决于旧化学键的断裂所吸收能量与形成新化学键所释放的能量的相对大小。若形成新化学键所释放的能量大于旧化学键的断裂所吸收的能量，则该反应释放能量；若形成新化学键所释放的能量小于旧化学键的断裂所吸收的能量，则该反应吸收能量。
1．掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法。
2．了解其他气体制备装置及收集方法。
3．了解原电池的工作原理。
第1课时　利用化学反应制备物质
人们可以通过电解饱和食盐水制备 、 和 ，以氯气和氢气为原料合成 等。利用 与
反应制造漂白粉……人们可以利用化学反应制备所需的物质，这对人类的生产活动和日常生活有着十分重要的意义。
新的物质的制备应根据物质的性质，选择科学合理的实验原理，合适的仪器和药品；根据实验的特点，设计安全可靠的实验装置。
笃学一　化学物质的制备
氢氧化钠
氯气
氢气
盐酸
氯气
熟石灰
笃学二　利用化学反应制备氯气
浓盐酸
二氧化锰
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2
HCl
浓盐酸
酸性
还原性
加热
(2)制备装置
实验室制取氯气的装置包括： 装置→ 装置(包括 装置和 装置)→ 装置→ 装置四部分。
气体发生
净化
除杂
干燥
收集
尾气处理
(3)气体发生装置
可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置为：“ ”型反应装置。气体发生装置中的各仪器名称为 (带铁夹)、 、 、
、 、 。
铁架台
分液漏斗
圆底烧瓶
石棉网
酒精灯
导管
(4)净化方法
由于浓盐酸具有 ，则氯气中会混有HCl和H2O蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可用盛 洗气瓶洗气，除去氯气中的H2O蒸气可用盛 洗气瓶洗气，即可得到纯净的氯气。
(5)收集方法
由于氯气的密度比空气的密度 且 与空气反应，所以可以用 法收集；又由于氯气在饱和食盐水中的溶解度 ，所以氯气也可以用 法收集。
挥发性
饱和食盐水
浓硫酸
大
不
向上排空气
不大
排饱和食盐水
(6)验满方法
因氯气是黄绿色气体，若观察到 ，则证明已收集满氯气。
可将贴在玻璃棒一端的 的 靠近集气瓶口，若试纸 ，则证明已收集满氯气。
(7)尾气处理
由于氯气有毒，结合氯气的性质，可用 吸收多余氯气，以防止造成污染。反应的化学方程式为
。
黄绿色气体充满集气瓶
湿润
淀粉－KI试纸
变蓝
NaOH溶液
Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
2．氯气的工业制法
化学方程式为 。
反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。
Cl2的实验室制法和工业制法中都是 。
H2O
NaCl
－1价的氯被氧化为氯气单质
【慎思1】
舍勒用盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热制取氯气的方法，实验室中至今仍在使用。在实验室没有MnO2的情况下，可用什么物质代替？
提示　KMnO4、KClO3等。
【慎思2】 在MnO2与浓盐酸反应制取氯气的反应中浓盐酸的作用是什么？
提示　还原性、酸性。
【慎思3】 氢气在氯气中燃烧及氢气和氯气混合光照的反应都能生成HCl。工业上制盐酸通常用上述哪个方法合成HCl
提示　工业上制盐酸通常用点燃H2在Cl2中燃烧的方法合成HCl。
【慎思4】 怎样检查装置的气密性？
提示　
(1)加热法：是将装置的导管口的一端浸没于水中，再用双手握住容器(试管可用一只手握住，如上图所示，有时还可稍微加热)，若在导管口有气泡冒出，手掌离开后，管端又形成一段高于水面的水柱，则证明连接装置不漏气。
(2)液面下降法：有长颈漏斗插入液面内(如启普发生器)的气体发生装置可用紧闭导气管出口，从漏斗中加水，观察液面稳定后是否下降的方法检查气密性，若水面下降，则表示漏气，若水面不下降，表示不漏气。
【慎思5】 氯气的实验室制法与工业制法的区别是什么？
提示　实验室制法主要考虑快速、便捷，不考虑成本，工业制法考虑的是成本、经济和总量及效率。
要点一 |Cl2的实验室制备
说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干
燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2。
3．收集方法
(1)向上排空气法(Cl2的密度大于空气且不与空气反应)。
(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小)。
4．净化装置
用饱和食盐水洗气除去HCl，再用浓硫酸干燥。
5．尾气处理
Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。
【例1】某校化学实验兴趣小组探究实验室中制备Cl2的过程，为证明实验过程中有水蒸气生成，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题。
(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制备Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是_____________________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________，作用是________________________________________________，
现象是______________________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_______________________________________________。
③装置F的作用是_____________________________。
解析　只有浓盐酸才能被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间
后，浓盐酸浓度变小，将不再与MnO2反应。本实验选用无
水硫酸铜检验Cl2中水蒸气的存在。
答案　(1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀，变稀以后
将不再与MnO2反应；加热时浓盐酸因挥发而损失
(2)①无水硫酸铜　证明有水蒸气产生　白色固体变蓝
②干燥的Cl2无漂白性，HClO有漂白性　③吸收Cl2
一套气体综合实验的装置通常设计如下：
【体验1】实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：①将烧瓶固定在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈并放好石棉网；③用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中；④检查装置的气密性；
⑤在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管。则最合理的实验操作顺序是 (　　)。
A．②③④①⑤ B．②①④③⑤
C．②①⑤④③ D．②①③④⑤
解析　实验室组装仪器时，要遵循“从下往上，从左到右”
的原则，组装完成后，要先检查装置气密性完好后再加入试
剂。
答案　C
1．常见气体发生装置
根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择合适反应装置。装置基本类型：
要点二 |常见气体的制备
装置类型 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热)
装置示意图
典型气体 O2、NH3等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl等
2.净化与干燥装置
(1)根据净化药品的状态及条件等选择合适的干燥装置。常见的净化装置基本类型：
装置类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热)
适用范围 不溶于水(液)的气体 常温下不与除杂剂反应 加热条件下不与除杂剂反应
装置示意图
(2)气体的净化剂的选择
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水分可用干燥剂来吸收；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。
(3)常用的气体干燥剂
按酸碱性可分为三类：
①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂
能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、
H2、Cl2、O2等气体。
②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥
剂用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2等气体。
③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱
性气体，如O2、H2等。但不能干燥NH3，因二者易生成
CaCl2·8NH3。
3．常见气体收集装置
根据所收集气体的溶解性和密度等因素选择合适的收集装置。装置基本类型：
装置类型 排水(液)集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法
装置示意图
适用范围 不溶于水(液)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体
典型气体 H2、O2、NO、CO Cl2、HCl、CO2、SO2 H2、NH3
4.尾气吸收装置
有毒、污染环境的气体应在最后安装尾气吸收装置。实验室常用的尾气吸收装置：
装置类型 燃烧法 吸收法 收集法
装置示意图
适用范围 有毒可燃气体 有毒气体 有毒气体
典型气体 CO Cl2、HCl、NH3、SO2 Cl2、CO、NH3、SO2
【例2】某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是__________，其中发
生反应的化学方程式为__________________________；
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是
__________、__________，这些现象分别说明SO2具有的性
质是__________和__________；装置B中发生反应的离子方
程式为__________；
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实
验操作及现象________________________________；
(4)尾气可采用__________溶液吸收。
解析　(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管，所以是蒸
馏烧瓶。(2)由于酸性的KMnO4具有强氧化性，SO2具有一定
的还原性，二者发生氧化还原反应，使KMnO4紫红色退
去；S2－具有很强的还原性，SO2具有一定的氧化性，二者也
可发生氧化还原反应生成S单质沉淀，使无色溶液中出现黄
色浑浊。(3)SO2与品红相互作用生成不稳定的无色物质使品
红退色，而时间一长或稍微加热，不稳定的无色物质会分解
而使品红又恢复原来的颜色，所以为探究SO2与品红作用的
可逆性，等品红溶液退色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒
精灯加热，溶液恢复为红色。(4)由于SO2是酸性氧化物，可
与NaOH溶液反应，故尾气可采用NaOH溶液吸收。
其他几种常见物质的制取
物质 化学方程式
氢气 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(实验室)
二氧化碳 CaCO3＋2HCl===CaCl3＋H2O＋CO2↑(实验室)
【体验2】下图是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。
请回答下列问题：
(1)能用作干燥氨气的装置有________(填字母序号，下同)。
(2)能用于收集氯气的装置有________。
(3)在氯气和铁反应实验中，能添加在收集氯气和反应装置之
间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________。
答案　(1)CD　(2)AB　(3)A
规律探究十一　防止倒吸的尾气处理装置
【知识支持】
实验原理
防止倒吸问题。在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施：
(1)切断装置
将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒
吸，如实验室中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气
体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出来，然后熄
灭酒精灯。
(2)设置防护装置
①倒立漏斗式
这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液
对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强
减小，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯
中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重
力的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。所以除了
选择像漏斗这样的大体积容器之外，还要注意漏斗放在烧杯
中的位置，不能深入太多，只要漏斗面和液面接触就行了
(如下图甲所示)。
②肚容式
当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，
导气管内压强减小，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身
质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流
回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很
类似(如下图乙所示)。
③蓄液式
当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液
装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器，这
种装置又称安全瓶(如下图丙所示)。
④此外，还有如图丁和戊类的防倒吸的装置。图丁所示的为
易溶于水而不溶于CCl4的尾气的吸收；图戊所示的为溶于水
而密度大的尾气的吸收。
【问题探究】
制备CaCO3可采用向CaCl2溶液中通入足量NH3然后再通入适量的CO2气体的方法。若实验过程中有氨气逸出，可选用下列回收装置中的 (　　)。
解析　CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，但又不
能引入杂质，应通入NH3；氨气极易溶于水，要注意防倒
吸，A装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，B装置中的倒
置漏斗可以防倒吸，C装置中的倒置漏斗、D中的多孔球泡
均浸入水中，不能防止倒吸。
答案　B(共27张PPT)
第2课时　化学键与化学反应中的能量变化
1.实验操作步骤、现象及结论
笃学一　
实验操作 实验现象 结论及有关化学方程式
混合液的温度
此反应 能量
升高
NaOH＋ HCl===
NaCl＋H2O
释放
实验操作 实验现象 结论及有关化学方程式
锌粉逐渐 ，有
产生，混合液的温度
此反应
能量
混合粉末变成糊状物，有
产生，烧杯温度降低使烧杯和玻璃片
Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O此反应 能量
溶解
气泡
升高
释放
Zn＋2HCl===ZnCl2
＋H2↑
刺激性气味气体
冻结在一起
吸收
2.化学反应中能量变化结论
每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的 能量，有的 能量。
释放
吸收
1.常见的放热反应
(1)所有的 反应；(2)酸碱 反应；(3)金属与水或酸发生的 反应；(4)大多数 反应(C与CO2反应等除外)；(5)铝热反应。
2．常见的吸热反应
(1)铵盐与碱的反应[如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应]；(2)大多数 反应；(3)以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。
笃学二　常见的放热反应和吸热反应
燃烧
中和
置换
化合
分解
化学反应中能量变化的实质
(1)在化学反应过程中，破坏旧化学键时，需要 一定的能量来克服原子(或离子)间的相互作用；形成新化学键时，又要 一定的能量。因此，在化学反应中，不仅有 生成，而且还伴随着能量的变化。
笃学三　化学反应中能量变化实质及转化
吸收
释放
新物质
(2)在化学反应中，如果形成新化学键所 的能量 破
坏旧化学键所 的能量，该反应开始后，就会有一定的能
量以 、 或 等形式释放出来；如果新化学键的形
成所 的能量 破坏旧化学键所 的能量，该反应
就需要不断 能量才能使反应持续进行。
(3)化学反应与其他形式的能量的转化
化学反应的能量变化还可以看做“储存”在物质内部的能量
( 能)转化为 能、 能或 能等释放出来，或者是
能、 能或 能等转化为物质内部的能量( 能)被
“储存”起来的过程。
释放
大于
吸收
热能
电能
光能
释放
小于
吸收
吸收
化学
热
电
光
热
电
光
化学
【慎思1】
天然气的燃烧是化学变化，该反应能放出较多的能量。那么，你知道化学反应中为什么会有能量变化吗？
提示　形成新化学键所释放的能量不等于破坏旧化学键所吸收的能量。
【慎思2】 某同学在做消石灰与氯化铵反应的实验时，没有发现结冰现象，其原因可能有哪些？
提示　(1)药品用量太少；(2)消石灰没有研碎；(3)用玻璃棒搅拌速度过慢；(4)烧杯与玻璃片间滴的水过多。
【慎思3】 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？
提示　不对，加热只是反应所需的一种条件，并不能证明一定是吸热反应。反应的放热、吸热取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。只要反应物总能量大于生成物总能量，反应一定放热。有的反应很难进行，条件要求很高，但仍是放热反应，例如合成氨的反应。
【慎思4】 讨论判断
①任何化学反应都伴随能量变化 (　　)。
②化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 (　　)。
③反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
(　　)。
④反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
(　　)。
⑤煤燃烧时化学能主要转化为热能 (　　)。
⑥化石燃料和植物燃烧时放出的能量均来源于太阳能
(　　)。
⑦动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
(　　)。
提示　①√　②×　③√　④√　⑤√　⑥√　⑦×
化学反应发生时，物质种类变化的同时一定伴有能量变化，
但一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于形成新化学
键释放的能量和破坏旧化学键所吸收的能量的相对大小或反
应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，与反应条件无
关。
我们可以从四个方面来判断一个化学反应是放热反应还是吸
热反应：
要点一 |放热反应和吸热反应的判断方法
1．从化学键的断裂与形成来判断
若E1＞E2，反应为吸热反应；
若E1＜E2，反应为放热反应。
2．从反应物和生成物所具有的能量来判断
若反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，则反应为放热反应(如图1)；
若反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则反应为吸热反应(如图2)。
3．根据经验规律来判断
(1)常见的放热反应
①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③金属与水或酸发生的置换反应；④大多数化合反应(C与CO2反应等除外)；⑤铝热反应。
(2)常见的吸热反应
①铵盐与碱的反应[如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应]；②大多数分解反应；③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。
4．根据反应条件来判断
需要持续加热才能进行的反应一般是吸热反应，如碳酸钙的受热分解；若反应在开始时需要加热，反应开始后不再加热就能继续进行，则反应为放热反应，如铁与硫的反应。
【例题】 下列说法正确的是 (　　)。
A．吸热反应一定是释放能量
B．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是
高于生成物的总能量
C．反应是放热还是吸热要看破坏旧化学键吸收的能量总
和与形成新化学键释放出的总和的大小
D．吸热反应在常温下不能发生
解析　吸热反应是把热能等转化为物质内部的能量被“贮
存”起来的过程，故A项错误；在一个确定的化学反应关系
中，反应物的总能量与生成物的总能量总是不等，当前者大
于后者，化学反应为放热反应；前者小于后者，化学反应为
吸热反应，故B项错误；化学反应是放热还是吸热要看破坏
旧化学键吸收的能量总和与形成新化学键释放出的能量总和
的大小，故C项正确；放热反应和吸热反应在一定的条件下
都能发生，吸热反应在常温下也能发生，如Ba(OH)2·8H2O
与NH4Cl固体的反应，故D项错误。
答案　C
1．吸热反应并不一定需要加热才能发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应；放热反应有时需要加热才能发生，如铁与硫的反应。因此，化学反应需要在一定条件下才能发生，是否需要加热由反应物本身的性质决定，而与反应是吸热反应还是放热反应无关。
2．化学变化都伴有能量变化，但伴有能量变化的过程不一定都是化学变化。如NaOH固体的溶解、浓硫酸的稀释等过程都有明显的热量放出，但这些过程中没有新物质的生成，故它们不是化学变化。
3．化学反应中的能量变化不仅仅表现为热量变化，能量的表现形式多种多样。反应中可能是化学能与热能、电能或光能等之间的转化。常见的化学反应的能量变化通常表现为热量变化。
【体验1】 下列变化过程中，需吸收能量的是 (　　)。
A．H＋H===H2 B．H＋Cl===HCl
C．I2===I＋I D．C＋O2===CO2
解析　物质间进行化学反应时，形成化学键时要放出能量，A、B在形成H2、HCl时释放能量；D是碳的燃烧反应，根据生活常识我们也知道燃烧过程释放能量；而拆开物质中的化学键时则需要吸收能量。
答案　C
【体验2】下列变化属于吸热反应的是________(填序号)。
①液态水汽化；②胆矾受热变为白色粉末；③苛性钠固体溶于水；④氯酸钾分解制氧气；⑤生石灰与水反应生成熟石灰；⑥干冰升华
解析　注意吸热过程、放热过程与吸热反应、放热反应的区别。①水的汽化是物理变化，不属于吸热反应；②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应；⑤是放热反应；③⑥均为物理变化。
答案　②④
规律探究八　利用化学键计算化学反应中的能量变化
【知识支持】
1．正确理解和公式导出
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因，利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以H2＋Cl2===2HCl(H2、Cl2的物质的量均为1 mol)为例：
化学键断裂吸收的能量 化学键形成放出的能量
H—H键：436 kJ
Cl—Cl键：243 kJ H—Cl键：431 kJ
共吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ能量 共放出862 kJ能量
862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即该反应放出183 kJ能量
【问题探究】
化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 (　　)。
A．该反应是吸热反应
B．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量
C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
解析　由图知，1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的
能量，所以该反应放热；化学键断裂时需吸收能量，B项错
误，C项正确。
答案　C
名师点评　化学反应中的能量变化值＝Q总吸－Q总放。利用这
一公式进行计算时，还应注意：
(1)可以根据化学反应中的能量变化计算某一种具体的化学键
断裂时吸收能量或形成时放出能量的多少。
(2)计算出的能量变化如果为正值，则反应吸热，如果是负
值，则反应放热。(共33张PPT)
第2课时　元素周期表
1.元素周期表中的小格信息
笃学一　元素周期表的结构
2．金属元素区和非金属元素区的划分
3．周期
(1)周期的编排原则
在元素周期表中，将具有相同的 而又按照原子序数 的顺序从左向右排列的一横行元素，称为一个周期，共 个周期。
电子层数
递增
7
1
2
2
8
3
8
4
18
5
18
6
32
7
4．族
(1)族的编排原则
在周期表中，将最外电子层的电子数 的元素按电子层数 的顺序由上而下排成1个纵列，共排 个纵列， 个族。
相同
递增
18
16
(2)族的划分
A
7
长
短
B
7
长
8
9
10
稀有气体
1.ⅡA族元素(碱土金属元素)
(1)包括： 、 、 、 、 、 等元素。
(2)存在：在自然界中均以 存在。
(3)物理性质：①形成的单质都呈 色，具有良好的 性。②含钙、锶、钡等元素的物质 时会产生绚丽的颜色，因此这些元素的化合物可用于制造 。
(4)化学性质：该族元素的原子容易 两个电子，因此它们的化学性质比较 。
笃学二　元素周期表中的重要元素
铍(Be)
镁(Mg)
钙(Ca)
锶(Sr)
钡(Ba)
镭(Ra)
化合态
亮白
亮白
灼烧
焰火
失去
活泼
2．ⅤA族元素
(1)包括： 、 、 、 、 等元素。
(2)存在：____和___是典型的非金属元素。单质磷在空气中易被_______，因此自然界中没有________的磷元素，磷元素主要以_________的形式存在于矿石中。氮元素被称为“ ”。
氮(N)
磷(P)
砷(As)
锑(Sb)
铋(Bi)
氮
磷
氧化
游离态
磷酸盐
生命元素
3．过渡元素
(1)包括：元素周期表中第 列( 和 )中的元素，包括了大部分 元素。
(2)物理性质：大部分过渡元素的单质既 又有 ，所有过渡元素的单质都具有良好的 。
(3)化学性质：多数过渡元素的单质比较 ，与空气和水的反应 或根本 。
3～12
副族
Ⅷ族
金属
坚硬
坚硬
导电性
稳定
缓慢
不反应
【慎思1】
你知道第一张元素周期表是谁制出的吗？他排列依据是什么？现行周期表中元素的排序依据又是什么呢？
提示　第一张元素周期表是由门捷列夫制出的，它是按相对原子质量大小排列的，现行周期表中元素排序依据是：
①按原子序数递增顺序从左到右排列；
②将电子层数相同的元素排成一横行；
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增顺序从上到下排成一纵列。
【慎思2】 最外层有两个电子的元素一定是第ⅡA族元素吗？
提示　不一定。原子最外层电子数为2的元素包括ⅡA、零族元素的氦及部分过渡元素。
【慎思3】 主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。
提示　这个关系对除O、F两种元素以外的任何主族元素都是成立的。
【慎思4】 非金属性最强的元素和金属性最强的元素分别是什么元素？判断依据是什么？最强的含氧酸是什么酸？
提示　非金属性最强的元素是氟，金属性最强的元素是钫，按照周期表的位置及元素周期律，非金属性最强的元素应该在元素周期表右上方的主族元素，金属性最强的元素应该在元素周期表的左下方，最强的含氧酸是高氯酸(HClO4)，理论上讲本应是高氟酸(HFO4)，但由于氟没有＋7价，HFO4不存在，故目前最强的含氧酸是HClO4。
1．表格归纳：
要点一 |元素周期表的结构
周期(或族序数) 元素的种类 构造方式
周　期 短周期 第1周期 2种 将具有相同的电子层数而又按照原子序数递增的顺序从左向右排列成横行，形成周期
第2周期 8种
第3周期 8种
长周期 第4周期 18种
第5周期 18种
第6周期 32种
不完全周期 第7周期 若排满有32种
周期(或族序数) 元素的种类 构造方式
族 主族 ⅠA族～ⅦA族 由长、短周期共同组成的族 将不同横行中最外电子层的电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排成纵列，形成族
副族 ⅠB族～ⅦB族 只由长周期组成的族
零族 6种
第Ⅷ族 8、9、10三个纵行
2.同周期(第ⅡA族与第ⅢA族)、同主族相邻两种元素的原子序数的关系
(1)同周期第ⅡA族与第ⅢA族相邻两种元素的原子序数的关系
①在第2、3周期，第ⅢA族比第ⅡA族的原子序数增加1，如4Be→5B；
②在第4、5周期，第ⅢA族比第ⅡA族的原子序数增加11，如38Sr→49In；
③在第6、7周期，第ⅢA族比第ⅡA族的原子序数增加25，如56Ba→81Tl。
(2)同主族相邻两种元素的原子序数的关系
①位于副族元素左边的第ⅠA、ⅡA族，同主族相邻的两种元素原子序数之差为上一周期元素所在周期的元素的种数。如12Mg→20Ca，原子序数之差为Mg元素所在第3周期的元素种数8。
②位于副族元素右边的第ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族以及零族，同族相邻的两种元素原子序数之差为下一周期元素所在周期的元素的种数。如13Al→31Ga，原子序数之差为Ga元素所在第4周期的元素种数18。
【例1】甲、乙是周期表中同主族的相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 (　　)。
A．x＋2 B．x＋4
C．x＋8 D．x＋18
解析　本题考查同主族相邻元素的原子序数之差的规律。若元素在ⅠA、ⅡA族则两种元素的原子序数之差应是上一周期元素种数，若元素在ⅢA～ⅦA族则两种元素的原子序数之差应为下一周期元素种数。又因为每一周期所含元素种类可以是2、8、18、32，所以同主族相邻元素原子序数之差可能为2、8、18、32。
答案　B
(1)第2、3周期同主族元素原子序数相差8；
(2)第3、4周期同主族元素中，ⅠA、ⅡA族元素原子序数相差8，其他族元素原子序数相差18；
(3)第4、5周期同主族元素原子序数相差18；
(4)第5、6周期同主族元素中，ⅠA、ⅡA族元素原子序数相差18，其他族元素原子序数相差32；
(5)第6、7周期同主族元素原子序数相差32。
【体验1】国际无机化学命名委员会在1989年作出决定，把长式周期表原先的主、副族及族号取消，由左到右改为第1～18列，碱金属族为第1列，稀有气体为第18列。按这个规定，下列说法正确的是 (　　)。
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第13列元素为第ⅢB族
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素都是非金属元素
解析　元素周期表中从左向右依次排列的族序为ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、零族，则第2列为ⅡA族，最外层有2个电子，但最外层电子数为2的还有稀有气体的氦元素及部分过渡元素，而第13列为第ⅢA族，故A、B项错误；第3列为ⅢB族，其中含有镧系和锕系元素，共32种元素，故C项正确。第16列为ⅥA族，包含O、S、Se、Te、Po五种元素，其中Po为金属，D项说法错误。
答案　C
1．元素周期表与原子结构的关系
(1)周期的序数＝该周期元素原子具有的电子层数。
(2)主族序数＝核电荷数＝质子数＝最外层的电子数＝最高正化合价。
(3)同一主族的元素的原子最外层电子数相同且最外层电子数与族序数相同，因此每一主族的各元素具有相似的性质。
(4)在元素周期表中，族的排列为从左到右从ⅠA到ⅡA族，再从ⅢB族到ⅦB族，然后是第Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族，又从ⅢA族到ⅦA族、零族结束。
要点二 |
(5)在所有族中，第ⅢB族包括镧系和锕系元素，因此元素最多，共有32种元素。
(6)在所有族中，第ⅣA族中因含有形成有机化合物的碳元素，故该族是形成化合物最多的族。
(7)由于金属元素没有负化合价，故有负化合价的元素一定是非金属元素。
(8)在元素周期表中，除第Ⅷ族外，奇数族中所有元素的原子序数(镧系和锕系元素除外)均为奇数；偶数族中所有元素的原子序数均为偶数。
2．对角线规则
①左下右上相邻元素如 ，非金属性A＞B，金属
性B＞A。
②左上右下相邻元素如 ，性质往往具有某些相似性。
A
B
C
D
【例2】下列说法正确的是 (　　)。
A．常温常压下，只有一种元素的单质呈液态
B．周期表中所有元素都是从自然界中发现的
C．过渡元素不全是金属元素
D．常温常压下，气态单质的分子都是由非金属元素的原子形成的
解析　常温常压下，Br2、Hg都为液态，A不正确；周期表中1～92号元素天然存在于自然界中，93号以后的元素多是通过人工方法合成的，B不正确；过渡元素的原子最外层电子数一般是1～2个，在化学反应中容易失电子，是比较典型的金属，C错误。
答案　D
【体验2】元素A、B为同一主族相邻的不同元素的原子。已知元素A所在的周期中含有m种元素，元素B所在的周期中含有n种元素。若元素A的质子数为a，则元素B的质子数为 (　　)。
①a＋m　②a－n　③a－m　④a＋n
A．①② B．③④
C．①③④ D．①②③④
解析　(1)若元素A、B位于副族元素左边的第ⅠA、ⅡA族中的同一主族相邻的不同元素的原子：若元素B位于元素A的上一周期，则元素B的原子序数为a－n，若元素B位于元素A的下一周期，则元素B的原子序数为a＋m；(2)若元素A、B位于副族元素右边的第ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族中的同一主族相邻的不同元素的原子：若元素B位于元素A的上一周期，则元素B的原子序数为a－m，若元素B位于元素A的下一周期，则元素B的原子序数为a＋n。故D项符合题意。
答案　D
规律探究四　元素在周期表中的位置推断
【知识支持】
1．根据每个周期排布元素的种类推导
根据每个周期排布元素的种类[1(2)、2(8)、3(8)、4(18)、5(18)、6(32)]的特点，用递减法推出位置数。如推32X在周期表中的位置：32－2(1)－8(2)－8(3)＝14(4)，14－10＝4(10为过渡元素的种类数)，4即为主族序数。所以32X处于第4周期第ⅣA族。
2．根据稀有气体元素的原子序数推导
元素在周期表中的位置推断：记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86、118。用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数(或用比它大的原子序数、且相近的稀有气体元素的原子序数减去它)，即得该元素所在的纵行数；这种元素的周期序数比相近的原子序数小的稀有气体元素的周期序数大1。如114号元素在元素周期表中的位置：118－114＝4,18－4＝14，所以该元素位于第14列，即为第ⅣA族，第7周期。
【问题探究】
俄美科学家联合小组曾合成出114号元素的一种同位素。以下叙述不正确的是 (　　)。
A．该元素属于第7周期
B．该元素位于ⅢA族
C．该元素为金属元素
D．该元素性质与Pb相似
解析　第6周期最后一种元素氡的原子序数是86，第7周期如果排满，最后一种元素的原子序数应该是118，根据元素周期表的结构可知114号元素应位于第7周期、第ⅣA族。
答案　B
名师点评　元素位置的推断是高考中的热点，在解答此类题型时可以根据原子结构示意图法，也可根据稀有气体元素原子序数快速推算法。无论是哪种方法，在推断时都应对元素周期表的结构十分熟悉，尤其是族的种类的划分，否则就易出错。(共34张PPT)
第2课时　核外电子排布
1.核外电子排布
现代物质结构理论认为，在含有多电子原子中，能量低的电子通常在 的区域运动，能量高的电子通常在 的区域运动，据此可以认为，电子是在原子核外距核 、能量 的不同的电子层上 的。通常把 、 的电子层叫做第一层； 、 的电子层叫做第二层；由里向外依次类推，共有 个电子层。即：
笃学一　核外电子排布
离核较近
离核较远
由近及远
由低到高
分层排布
能量最低
离核最近
能量稍高
离核稍远
7
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 …
电子层符号 K L M N O P Q …
电子离核距离
电子能量
由近及远
由低到高
2.核外电子排布规律
(1)核外电子总是尽先排在能量最 的电子层里，即最先排 层，当其排满后，再排 层；然后依次类推，逐渐排布在能量稍 的电子层里。
(2)每层最多容纳的电子数为 个。
(3)最外层电子数不超过 个(第一层为最外层时，电子数不超过 个)。
低
K
L
高
2n2
8
2
3．核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图
用小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，这样的图示称为原子结构示意图。例如，钠原子的结构示意图为
(2)离子结构示意图
离子结构示意图与原子结构示意图写法相同，只是在原子结构示意图中，核内质子数等于 ；离子结构示意图中，二者 相等。
请写出Mg2＋、Cl－的结构示意图：
Mg2＋： 　Cl－： .
核外电子数
不
1.元素性质与原子的最外层电子排布的关系
(1)稀有气体元素原子最外层电子数为 (氦除外，它的最外层只有 个电子)，结构 ，既不容易 电子，也不容易 电子；
(2)金属元素原子最外层电子数一般 ，较易 电子形成阳离子；
(3)非金属元素原子最外层电子数一般 ，有较强的 电子的倾向，活泼非金属元素的原子则较易 电子形成阴离子。
笃学二　原子结构与元素性质的关系
8
2
稳定
获得
失去
小于4
失去
大于或等于4
获得
获得
2．元素化合价与原子的最外层电子排布的关系
(1)稀有气体元素原子核外电子排布已达 ，既不容易获得电子也不容易失去电子，所以稀有气体元素通常表现为 价；
(2)金属钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子形成Na＋而达到 ，因此钠元素在化合物中显 价；
(3)非金属氯原子最外层有7个电子，只需获得1个电子形成Cl－而达到　　　　。因此氯元素在化合物中显 价。
稳定结构
0
稳定结构
＋1
稳定结构
－1
【慎思1】 核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗？
提示　不一定，因为：核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如同位素之间化学性质几乎完全相同；又如Na＋与Ne、F－与Mg2＋之间化学性质不同。
【慎思2】 通过小组讨论判断：两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，它们可能的关系。
【慎思3】 金属元素的最外层电子数一定小于4吗？最外层电子数小于4的原子金属性就强吗？
提示　不一定。有些金属元素原子的最外层电子数超过4，如锡和锑的最外层电子数为5。有些元素，如氢、氦，最外层电子数虽小于4，但却不是金属。
1．核外电子的分层排布又叫核外电子的分层运动，核外电子的运动具有的特征
①质量很小(9.109×10－31 kg)；②带负电；③运动空间范围小(直径约10－10 m) ；④运动速度快(接近光速)。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同，宏观物体的运动有固定的方向，电子没有确定的轨道。
要点一 |核外电子排布及其规律的理解
【例1】根据有关题目的要求完成下列各题：
(1)画出最外层电子数是次外层电子数4倍的二价金属阳离子结构示意图：__________。
(2)下列数字是有关原子最外层的电子数，它们的对应元素最有可能是非金属元素的是 (　　)。
A．1 B．2
C．4 D．7
(3)X元素的原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，X元素和Y元素的原子最外层电子数相同且X、Y元素的原子序数都小于18，则X元素常见的化合价为__________，Y元素常见的最高化合价为__________。
解析　(1)由于最外层电子数不超过8个，及信息：最外层电子数是次外层电子数4倍的金属阳离子，可得出该元素原子次外层电子数为2个，故该阳离子为Mg2＋，其离子的结构示意图为 ；(2)由非金属元素的最外层电子数一般大于4，金属元素的最外层电子数一般小于4，故D项中的7个电子最有可能是非金属元素；(3)由题意可知，X元素是氧元素，Y元素是硫元素，故X元素常见的化合价为－2价，Y元素常见的最高化合价为＋6价。
答案　(1) 　 (2)D　(3)－2价　＋6价
1～20号元素原子核外电子排布的特点
(1)最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
(4)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
(7)电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
(8)电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
(10)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
【体验1】今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是 (　　)。
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氢原子
C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
解析　本题考查核外电子排布的规律。设A原子L、M层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为
B原子的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8，求得x＝4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y＝0，y＋3＝3。因此，A、B分别为碳原子和铝原子，D项正确。
答案　D
电子层 K L M
A原子 2 x y
B原子 2 2x y＋3
元素的性质如得失电子的能力和元素化合价的数值，与元素原子的核外电子特别是最外层电子数有关。如：
要点二 |元素性质与原子结构的关系
元素
结构与性质　　　　 稀有气体 金属元素 非金属元素
最外层电子数 8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4
原子得失电子能力 不易得失电子 易失电子 易得电子
单质氧化或还原性 一般不跟其他物质反应 只具有还原性 具有氧化性
化合价 0价 只显正价，且一般等于最外层电子数 一般显负价，其化合价的绝对值与最外层电子数之和为8
说明：核外电子排布与元素性质的关系如下图
【例2】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一定是金属元素
D．核电荷数为17的元素容易失去1个电子
解析　在核电荷数为1～18的元素中，最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，故A项错误；最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素只有Be，它是金属元素，故C项正确；核电荷数为17的元素是Cl元素，其最外层电子数为7，很容易获得1个电子达到8电子的稳定结构，故D项错误。
答案　C
【体验2】下列说法正确的是 (　　)。
A．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
B．最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素
C．F－、Na＋、Mg2＋与Ne原子具有相同的电子层结构
D．既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，最外层电子已达稳定结构
解析　最外层电子达到稳定结构的微粒除了稀有气体的原子外，还有一些阴离子和阳离子，故A项错误；最外层电子多于4个的元素也有金属元素，如铋元素，最外层电子数是5，故B项错误；F－、Na＋、Mg2＋与Ne原子核外都有10个电子，故其电子层结构相同，C项正确；既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，可能最外层电子排布已达稳定结构，也可能是最外层电子数为4的碳原子，故D项错误。
答案　C
规律探究二　常见的等电子粒子
3．14电子
N2、CO、HCCH、Si、HCN、CN－
4．18电子粒子
(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4
(2)阳离子：K＋、Ca2＋
(3)阴离子：Cl－、S2－、HS－等
5．22电子
CO2、N2O、HCNO、CNO－等
【问题探究】
有X、Y、Z、V、W五种短周期元素，已知：
①Z＋、V3＋均与W的气态氢化物分子具有相同的电子数；X2－、Y－与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；
②X单质在空气中燃烧产生气体R；
③Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成。
请回答：
(1)X2－的结构示意图为____________________。
(2)元素Z的单质在空气中燃烧产物的化学式为__________________。
(3)元素Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，写出元素V的单质与该强碱溶液反应的化学方程式_______________ ______________________________________________。
(4)向Y单质的水溶液中通入过量气体R的现象为________________；反应的离子方程式为_______________ _________________________________________________。
解析　由题目中的已知③“Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成”及已知①中“Y－”得出Y的气态氢化物为HCl，则W的气态氢化物是NH3；再由已知①得出Z为Na、V为Al、X为S，由已知②知R为SO2。(2)钠单质在空气中燃烧产物为Na2O2；(3)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；(共39张PPT)
1．认识原子核的结构；理解质量数和X的含义。
2．掌握构成原子的各微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的含义。
3．了解核外电子的排布规律，能画出1～18号元素的原子结构示意图。
4．了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
第一节　原子结构
1．什么是原子？什么是分子？
提示　原子是化学变化中的最小微粒；分子是保持物质化学性质的一种微粒。
2．什么是元素？
提示　具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
3．核变是否属于化学变化？
提示　不属于。
第1课时　原子核　核素
笃学一　原子核的构成
原子核
质子
中子
核外电子
(2)带电特点
每个质子带 个单位 电荷， 不带电，每个电子带 个单位 电荷。
(3)质量特点
质子相对质量近似为 ，中子相对质量近似为 ，由于电子的质量 ，相对于质子、中子的质量，可以忽略不计，因此原子的质量几乎全部集中在 上。
1
正
中子
1
负
1
1
很小
原子核
2．质量数
原子的质量可以看做原子核中的质子的质量和中子的质量之和。人们将原子核中 和 之和称为质量数。
3．各微粒间的基本关系
(1)原子的核内质子数＝ ＝
(2)质量数(A)＝ (Z)＋ (N)
4．原子的表示方法
一般用符号X表示一个质量数为 、质子数为 的原子，其中该原子的中子数为 。
质子数
中子数
核电荷数
核外电子数
质子数
中子数
A
Z
A－Z
1.元素
具有相同 的同一类原子的总称。决定元素种类的因素是 。
笃学二　核素
核电荷数
核内质子数
2．核素
具有一定数目 和一定数目 的一种原子。决定核素种类的因素是 、 。
(1)核素与原子的关系：一种核素就是一种原子。
(2)核素与元素的关系：多数元素具有多种核素，少数元素只有1种核素。
(3)元素的相对原子质量：元素的各种天然核素_________
________与其 的代数和。
质子
中子
质子数
中子数
相对原子
质量
原子百分组成乘积
3．同位素
同一元素的 核素之间的互称。
决定同位素的因素是 相同， 不同。
不同
质子数
中子数
稳定同位素
放射性同位素
(2)同位素的性质
①互为同位素的原子化学性质几乎 ，物理性质有所不同。
②同一元素天然存在的各同位素的原子百分组成是 的。
(3)放射性同位素的用途
作为放射源：用于 等。
进行同位素示踪： 等。
完全相同
不变
金属制品探究、食品保鲜和肿瘤治疗
用于疾病的诊断
【慎思1】
是不是所有的原子都是由质子、中子、电子三种粒子构成的？
【慎思2】
原子很小，原子核更小。你知道吗，如果把一个原子“放大”到可容纳数万观众的巨大体育场那么大，而原子核相应“放大”后，也只不过是体育场中心的一只蚂蚁，而原子核是由质子和中子构成，我们常说的质子的相对质量是1.007，中子的相对质量1.008，这个数值是怎样得来的？
提示　
【慎思4】 图示元素、核素、同位素之间的关系。
提示　
【慎思5】 “原子核一定是由质子和中子构成的”这句话正确吗？可以把质量数作为判断核素的标准吗？
1．原子的构成
一般用符号X表示一个质量数为A、质子数为Z的原子，那么组成原子的粒子间的关系可以表达为：
要点一 |原子的构成及微粒间的数量关系
答案　C
解析　R原子所含电子数为：x－n－24，则中子数为A－(x－n－24)＝A－x＋n＋24。故答案选C。
答案　C
1．从概念上辨别
(1)元素：具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。
(2)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。
(3)同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。
要点二 |元素、核素、同位素的多角度比较
2．从决定因素上辨别
(1)元素的种类由核电荷数(即质子数)决定。同种元素的核电荷数相同，但带电情况、电子数及化学性质可能不同。
(2)核素由原子的质子数和中子数共同决定。核素也就是我们平时所说的原子，核素一定是电中性的粒子。同种元素的不同核素的物理性质有所不同，但化学性质基本相同。
(3)同位素由中子数决定。同位素可以这样理解：“素”指核素，“同位”指一种元素的几种核素在元素周期表中占据同一位置。
3．从量和种类上辨别
(1)元素是宏观概念，在描述物质时只可论种类，不可论个数，如H、C、O表示三种元素，没有两个O元素之类的说法。
(2)核素是微观概念，在描述物质时既可论种类，也可论个数，如氕、氘、氚是三种不同的核素，2D、2T分别表示两个氘核素和两个氚核素。
4．从实物举例上辨别
(1)H、D、T等都属于氢元素。
(2)H、D、T各为一种核素。
(3)H、D、T互为同位素。
【例2】下列说法中，错误的是 (　　)。
A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相同
C．14C和14N的质量数相同，它们的中子数不同
D．6Li和7Li的电子数相同，中子数也相同
解析　
答案　D
选项 分析
A项(√) 二者质子数相同，中子数不同，互为同位素
B项(√) 二者属于质子数相同、中子数不同的两种核素
C项(√) 二者的质量数相同，质子数不同，故中子数不同
D项(×) 二者的电子数相同，质量数不相同，故中子数不同
答案　B
规律探究一　相对原子质量的求法
【知识支持】
1．三“量”比较
【问题探究】
某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列叙述正确的是 (　　)。
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．这种元素的相对原子质量为(m＋n)
C．若碳原子的质量为w g，此原子的质量为(m＋n)w g
D．核内中子的总质量小于质子的总质量
答案　A(共54张PPT)
第2课时　有机化合物的结构特点
1. 烃的概念
仅由 和 两种元素组成的有机化合物总称为烃，又叫 。 是组成最简单的烃。
笃学一　有机化合物分子中碳原子成键的特点
碳
氢
碳氢化合物
甲烷
4
4
共用电子
4
4
共价
CH4
CH4
(2)结构特点：甲烷分子呈 结构，碳原子位于 ， 个氢原子分别位于__________________________上。
正四面体
正四面体的中心
4
正四面体的4个顶点
3．有机化合物的分子结构特点
(1)碳原子与其他原子
碳原子的最外层有_个电子，碳原子能与其他原子通过 条___________结合形成分子。
(2)碳原子与碳原子间：①碳原子之间可以 形成 、 或 。
②多个碳原子间以 构成 或 。
4
4
共价键
共用电子
单键
双键
叁键
共价键
碳链
碳环
4．烷烃的分子结构特点
(1)烷烃的含义：除了甲烷外，还有一系列 和 与甲烷相似的烃，如乙烷、丙烷、丁烷等，这类烃称为烷烃。
(2)烷烃的结构特点：烷烃分子中每个碳原子间以 结合成 ，碳原子的其他价键都被 所饱和。
结构
性质
单键
链状
氢原子
1．同分异构体有关的概念
(1)同分异构现象
化合物具有相同的 ，但具有 的现象，叫做同分异构现象。
(2)同分异构体
具有相同 而 的 互为同分异构体。
笃学二　同分异构现象和同分异构体
分子式
不同结构
分子式
结构不同
化合物
2．同分异构体的规律
一般来说，有机化合物分子中的碳原子越多，它的
就越多。如丁烷有 种同分异构体，戊烷有 种同分异构体，己烷有 种同分异构体。
同分异构体数目
2
3
5
3．同分异构现象与有机化合物种类的关系
在有机化合物中， 是有机物结构多样性的又一表现。有机物结构多样性是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的主要原因。
同分异构现象
【慎思1】
通过上述三种分子的球棍模型，说明其结构特点。
提示　CH4、CCl4的结构都是正四面体结构，CH3Cl的结构是四面体，而非正四面体。
【慎思2】 随着碳原子的增多，烷烃熔沸点有什么变化趋势？
提示　随着碳原子增多，熔沸点逐渐升高。
【慎思3】 同分异构现象只存在于有机化合物之间吗？
提示　不是只存在于有机化合物之间，只要满足分子式相同，结构不同的化合物都可以互称为同分异构体。例如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]。
【慎思4】 讨论判断分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式
提示　C6H14。
1 2 3 4 5
C2H2 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6
6 7 8 9 ……
C3H8 C4H6 C4H8 C4H10 ……
1．甲烷的分子结构
在甲烷分子中，碳原子分别与4个氢原子形成4个共价键。科学实验证明，甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是构成一个正四面体。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。
要点一 |甲烷的分子结构及烷烃的分子结构与性质
甲烷分子的分子式为CH4，电子式为 ，结构式
为，结构简式为CH4。
2．烷烃的分子结构及性质
(1)乙烷和丙烷的分子式、结构式和结构简式
名称 分子式 结构式 结构简式
乙烷 C2H6
CH3CH3
丙烷 C3H8
CH3CH2CH3
(2)烷烃的结构
由乙烷、丙烷的结构式可以看出，烷烃的分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和。这是所有烷烃所共同具有的结构特点。即在烷烃的烃分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子的其余价键全部跟氢原子结合，每个碳原子的化合价均已充分利用，达到“饱和”。设一个烷烃分子中碳原子个数为n(n为正整数，n≥1)，由乙烷和丙烷的分子式可以推知烷烃的通式为CnH2n＋2。
【例1】下列关于甲烷的说法正确的是 (　　)。
A．甲烷分子中C、H间是离子键
B．甲烷分子是空间正方体结构
C．甲烷的结构式为CH4
D．甲烷分子中4个碳氢键是完全等同的
解析　甲烷分子中C、H间是通过共用电子形成的共价键，故A项错误；甲烷分子是空间正四面体结构，故B项错误；CH4是甲烷的分子式、结构简式，故C项错误。
答案　D
化学式概念辨析
化学式是指用元素符号表示物质组成和结构的式子，常见的化学式有实验式、分子式、结构式和结构简式等。
①实验式
表示物质组成的最简单的化学式，又称最简式。它能表示分子中所含原子的种类和原子个数比，但不能表示分子之间每种原子的具体个数。
②分子式
表示分子内原子的种类和数目。它是能够精确表示物质的分
子组成和相对分子质量的化学式。
③结构式
它是用短线来表示共用电子，省略未成键电子的化学式。它
表示分子中原子与原子结合情况，包括原子间相结合的键
数，但它并不能表示出分子中原子的空间排布。
④结构简式
结构式写起来比较麻烦，在实际应用中常将结构式中的碳碳
单键和碳氢键省略，所得到的就是结构简式。
【体验1】下列性质的叙述中，属于烷烃特征性质的是 (　　)。
A．完全燃烧的产物只有二氧化碳和水
B．它们几乎不溶于水
C．它们是非电解质
D．分子的通式为CnH2n＋2，能与氯气发生取代反应
解析　所有烃完全燃烧的产物均只有H2O和CO2，因此A项错误；大多数有机物都难溶于水，故B项也不是烷烃的特征性质；很多有机物是非电解质，如蔗糖，这是大多数有机物的性质，而不是烷烃的特征性质，故C项错误；烷烃的结构均达到了饱和，故通式为CnH2n＋2，且能与氯气发生取代反应，因此D项正确。
答案　D
要点二 |烃的燃烧的有关规律
(2)生成的水为液态
若生成水为液态时，则不论气态烃所含氢原子数多少，总是
ΔV＜0。
由以上分析可知：烃类的燃烧前后气体总体积的变化与分子
中碳原子数无关，主要取决于分子中氢原子的数目及水的状
态。
【例2】下列各组有机化合物中，不论两者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成H2O或CO2的质量不变的是 (　　)。
A．CH4、C2H6 B．C2H6、C3H6
C．C2H4、C3H6 D．C2H4、C3H4
答案　C
本题综合考查烃完全燃烧的耗氧量和生成水、二氧化碳的量
的比较。通过本题可得出规律：最简式相同的有机物，不论
以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧后生
成CO2和H2O及消耗O2的总量就一定。
【体验2】在常温常压下，取下列各气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中充分燃烧，消耗氧气最多的是 (　　)。
A．CH4 B．C2H6
C．C3H8 D．C4H10
答案　D
1．对于给出结构简式是否是同分异构体的题目
解析此类题目一般分为两步：第一步由结构简式写出分子式，判断分子式是否相同；第二步根据结构简式判断结构是否真正不同。要注意：
①同一物质的不同写法的情况，如一氯甲烷可以写成
要点三 |同分异构体的判断
。
②同分异构体的分子式相同，因此其相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，如NO和C2H6。
2．烃的一元取代物的异构——取代等效氢法
(1)等效氢的含义
有机物分子中位置等同的氢叫等效氢，分子中等效氢原子有如下情况：
①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得)，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像
的关系)上的氢原子是等效的。如
子中的18个H原子是等效的。
(2)取代等效氢法要领
利用等效氢原子关系，可以很容易判断出有机物的一元取代
物异构体数目。其方法是先写出烃(碳架)的异构体，观察分
子中互不等效的氢原子有多少种，则一元取代物的结构就有
多少种。
【例3】下列各物质：
①O2和O3　②12C和14C　③ C2H6和C3H8
(1)互为同位素的是________。(2)互为同素异形体的是________。(3)同属于烷烃的是________。(4)互为同分异构体的是________。
解析　同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子间的互称，同素异形体是指同种元素形成的结构不同的单质，同分异构体是指分子式相同结构不同的物质，故这样不难得出正确的答案。
答案　(1)②　(2)①　(3)③④　(4)④
同位素、同素异形体、同分异构体和同一物质之间
的区别
比较
概念 定　义 化学式 结　构 性　质
同素异
形体　 同一种元素形成的不同单质 元素符号表示相同，分子式不同，如石墨和金刚石、O2和O3 单质的组
成或结构
不同 物理性质不同，化学性质相似
同分异
构体　 分子式相同、结构式不同的化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同
同一种
物质　 分子式和结构都相同的物质 相同 相同 相同
【体验3】下列有机物中，互为同分异构体的是 (　　)。
①CH2CHCH3；② ；③CH3CH2CH3；
④HCCCH3；⑤ ；⑥CH3CH2CH2CH3
A．①和② B．①和③
C．①和④ D．⑤和⑥
解析　①的分子式是C3H6，②的分子式是C3H6，③的分子式是C3H8，④的分子式是C3H4，⑤的分子式是C4H8，⑥的分子式是C4H10。只有①和②的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
答案　A
规律探究十四　烷烃的同分异构体的书写规律
【知识支持】
1．烷烃同分异构体的书写方法规律
同分异构体是指分子式相同，结构式不同的化合物。结构不同有碳链异构、官能团异构、官能团位置异构等形式。就烷烃的同分异构体只是限于碳链异构。而碳链异构是指因碳原子的结合顺序不同而引起的异构现象。同分异构体的书写方法规律：
(1)书写碳骨架
先写最长的碳链，然后依次写出少一个碳原子的碳链，把摘
下的碳原子由整体到分开的原则，分别按一定的顺序挂到相
应的碳链上去。在书写过程中，往往采用以下口诀来书写：
“支链由整到散，位置由心到边，等位不重挂，挂内不挂
端。”
(2)氢饱和：按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原
子去饱和，就可得所有同分异构体的结构简式。
2.同分异构体的书写
以戊烷(C5H12)为例
(1)先写出碳架结构
①先写出最长的碳链的碳架结构
C－C－C－C－C(正戊烷)；
②然后写少一个碳原子的直链的碳架结构
(异戊烷)；
③然后再写少两个碳原子的直链的碳架结构：
A．把剩下的两个碳原子当作一个支链加在主链上：
B．把剩下的两个碳原子分别作两个支链加在主链上：
(新戊烷)
(2)补氢
按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，就
可得所有同分异构体的结构简式： CH3CH2CH2CH2CH3(正
戊烷);
【问题探究】
主链上5个碳原子的庚烷的同分异构体共有________种。
解析　主链含5个碳原子的庚烷的同分异构体在书写时，将 从主链上摘下两个碳原子，首先整体作乙基书写，然后作两个甲基书写。含有一个乙基的主链含5个碳原子的庚烷的同 分异构体为 ；
含有两个甲基作支链的烷烃有：
四种。因此主链含5个碳
原子的庚烷的同分异构体有5种。
答案　5(共45张PPT)
第2课时　化学反应的限度
1.可逆反应的定义
在 条件下 向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。
2．可逆反应的特点
对可逆反应来说，在一定条件下，反应物 全部转化成产物，反应只能进行到 。
笃学一　可逆反应
相同
同时
不可能
一定程度
3．可逆反应的书写
在可逆反应的化学方程式中，用“? ?”号代替“ ”
号。
===
1.化学平衡状态的建立
(1)当反应开始时，SO2和O2的浓度 ，因此，反应生成SO3的正反应速率 ；而SO3的浓度为零，因此，SO3分解生成SO2和O2的逆反应速率为 (如下图所示)。
(2)随着反应的进行，反应物SO2和O2的浓度逐渐 ，因此，正反应速率逐渐 ；生成物SO3的浓度逐渐 ，因此，逆反应速率逐渐 (如下图所示)。
笃学二　化学反应的限度——化学平衡状态
最大
最大
零
减小
减小
增大
增大
(3)如果外界条件不发生变化，可逆
反应进行到一定程度时，正反应速
率和逆反应速率相等，反应物和生
成物的 不再随时间的延长而
发生变化，反应好像“停滞”了。
实际上，这时正反应和逆反应都依然在 ，只是在同一瞬
间，正反应生成的三氧化硫的物质的量与逆反应消耗的三氧
化硫的物质的量 而已。此时，可逆反应达到 _________
(如图所示)。
浓度
进行
相等
平衡状态
2．化学平衡状态的含义
在一定条件下的 进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度 ，正反应速率与逆反应速率 ，这种状态称为化学平衡状态。
3．化学平衡的特征
(1)逆：只有 反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。
(2)动：化学平衡是一种 平衡。
可逆反应
不再随时间的延长而发生变化
相等
可逆
动态
(3)等：反应达到平衡时，v(正) v(逆)。
(4)定：条件一定时，反应混合物的含量 。
(5)变：当 改变时，平衡一般要发生 。
(6)无：建立平衡与途径 。即在相同的条件下，一个可
逆反应，不论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开
始，或者从两个反应方向同时开始，都可建立同一平衡状
态。
＝
保持不变
外界条件
改变
无关
(1)降温：浸入冷水中的烧瓶里的气体混合物颜色变 ，这是因为温度降低后原平衡状态被 ，在新的条件下达到 ，导致二氧化氮浓度 ，四氧化二氮浓度 。
笃学三　化学平衡移动
浅
破坏
新的平衡状态
减小
增加
(2)升温：浸入热水中的烧瓶里的气体混合物颜色 ，这是因为温度升高后原平衡状态被破坏，在新的条件下达到 ，导致二氧化氮浓度 ，四氧化二氮浓度 。
(3)结论：当其他条件不变时，升高反应体系的温度，平衡向 反应方向移动；降低反应体系的温度，平衡向
反应方向移动。
2．化学平衡移动的含义
当条件改变时，原来的化学平衡将被 ，并在新的条件下建立 ，即发生化学平衡移动。
变深
新的平衡状态
增加
减小
吸热
放热
破坏
新的化学平衡
3．影响化学平衡的因素
(1)温度对化学平衡的影响
当其他条件不变时，升高反应体系的温度，平衡向 反应方向移动；降低反应体系的温度，平衡向 反应方向移动。
(2)浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 方向移动；反之，则向逆反应方向移动。
吸热
正反应
放热
(3)压强对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着
的方向移动；减小压强，会使平衡向着
的方向移动。
气体体积缩小
气体体积增大
提示　在该平衡体系中，涉及三种物质，从正、逆反应两方面讲，应当有六个反应速率值，即N2的消耗速率(v正)和生成速率(v逆)，H2的消耗速率(v正)和生成速率(v逆)以及NH3的生成速率(v正)和消耗速率(v逆)，v正＝v逆的具体意义有两点，一是同一物质的v正＝v逆，不同物质的v正、v逆应与计量数之比成正比才是真正意义的v正＝v逆，反应达平衡状态。如对于合成氨的反应，如果v(N2)消耗＝v(NH3)消耗并不是真正意义的正、逆反应速率相等，应该有2v(N2)消耗＝v(NH3)消耗才是真正意义的v正＝v逆，此时反应达平衡状态。
【慎思2】 某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，①若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？
提示　①不一定，如反应前后气体体积不变的反应增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。
②一定，化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变，使v(正)≠v(逆)才发生移动的。
【慎思3】 可逆反应在一定条件下总会达到化学平衡，这里的“一定条件”指什么条件？
提示　通常包括一定的温度、浓度、压强等。
【慎思4】 对于反应CO＋H2O(g)??CO2＋H2，如果起始加入的CO和H2O(g)分别为0.01 mol和0.02 mol，二者的浓度比为1∶2，反应进行时，二者的消耗速率相等吗？达到平衡时，二者的浓度比还是1∶2吗？
提示　二者无论以何种比例加入，消耗速率始终是相等的，达到平衡时，二者的浓度比不会是1∶2。
【慎思5】 升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？
提示　不会。升高温度，v吸和v放均增大，但二者增大的程度不同，前者增大的程度大于后者，故v吸与v放不再相等。v吸＞v放，原平衡被破坏，向着吸热反应方向移动，直至建立新的平衡。降温则相反。
给出某一可逆反应，判断是否已达平衡状态，关键是紧紧围绕着“等”与“定”这两个基本特征来判断。
1．根据“等”这个基本特征来判断化学平衡状态
(1)正逆反应的描述
应指明正、逆反应速率：①同一物质的消耗与生成；②反应物与生成物的消耗与生成。
要点一 |化学平衡状态的判断
(2)速率相等
①同一物质的反应速率相等；②不同物质的反应速率与对应
化学方程式中各物质的系数成正比。
(3)其他说法
①同一物质化学键的断裂与化学键形成的量相等；②不同反
应物间的化学键断裂与化学键形成的量与该化学方程式中各
物质的系数成正比。
2．根据“定”这个基本特征来判断化学平衡状态
“定”是指条件一定时反应混合物的含量“保持不变”，并非是 “相等”或“成比例”。
(1)一定条件下，反应物的转化率最大或产物的产率最大的状态。
(2)对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变的状态。
(3)对于反应前后气体体积改变的可逆反应，化学平衡状态的判断依据还有：反应混合物的平均相对分子质量不再变化的状态；反应混合物的密度不再变化的状态；反应混合物的压强不再变化的状态。
解析　本题考查如何判断一个可逆反应是否达到平衡状态，
解题的关键是掌握化学平衡状态的标志。观察第(1)题反应的
特征可知：此反应在反应前后气体的体积不发生变化，即在
反应的任何一个阶段，容器内压强不发生改变。气体的总质
量不变、总的物质的量不变，因此混合气体的密度、平均相
对分子质量均不发生改变。观察第(2)题反应的特征：反应前
后气体体积发生改变，因此在反应未达到平衡状态时，混合
气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、容器内压强等
都会发生改变，当反应处于平衡状态时，这些量都不再改
变，此时c(NO2)恒定，颜色不再变化。
答案　(1)②⑥⑨　(2)⑥⑦⑧⑨⑩
化学平衡状态的最根本特征是正、逆反应速率相等，但在题
目中有多种表述方法。在解题时，应具体问题具体分析，并
明确题目的叙述是表示正反应速率还是逆反应速率等。
答案　C
某可逆反应达到平衡时，当改变外界条件引起化学反应速率
发生相对的改变时，化学平衡就会被破坏，平衡发生移动。
影响平衡移动的因素有温度、浓度、压强等，但改变压强是
通过改变反应体系的体积来实现的。分析化学平衡移动的一
般思路：
要点二 |化学平衡发生移动的判断
说明：①增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。②通常指的加压就是通过缩小体系的容积达到的，而减压就是增大体系的容积达到的。③压强对固体和液体的浓度无影响，若平衡体系中无气体，则压强变化不能改变反应速率，平衡不移动。④加入催化剂，因催化剂使正、逆速率同等程度地加快，故不能使平衡发生移动。但能缩短达到平衡的时间。
解析　该题考查外界条件对化学平衡的影响。因COCl2分解
的反应为正向气体物质的量增加的吸热反应，故升温、减压
均可使平衡右移，提高COCl2的转化率；增大CO的浓度平
衡左移，可降低COCl2的转化率；加催化剂、恒容通入稀有
气体对平衡移动无影响，不改变COCl2的转化率；恒压通入
稀有气体，必将引起容器体积增大，相当于减压，平衡右
移，提高COCl2的转化率。
答案　B
若为恒容容器，通入稀有气体，由于容器的体积不变，各组
分的浓度保持不变，故反应速率不变，平衡也不移动；若为
恒压容器，通入稀有气体，容器的体积膨胀，对于反应体系
则相当于减压，平衡移动。
解析　解这类题目，关键是分析反应的特点，依此进行判
断。对于题目中的反应，正反应方向是体积减小、放热的反
应。由此，要使平衡向生成Z的方向移动，可采取降低温
度、增大压强和及时分离出Z等措施。
答案　C
要点三 |化学平衡常用的计算方法——三段式法
答案　D
答案　A
规律探究十　化学平衡的图像
【知识支持】
1．化学平衡图像的主要特点
通过多种图像对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往灵活性强，迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别对知识综合应用能力和分析能力的考查。
2．化学平衡图像题的解析思路：
(1)看图像。一看轴，即纵横坐标的意义；二看点，即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等等。
(2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体系数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等等。
(3)在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可知
该反应的温度高、浓度大、压强高或使用了催化剂。
(4)定一议二：只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个
变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。
解析　达到平衡状态时，v正＝v逆≠0且保持恒定不变，由图
中可看出v正还在变化，故A项错误；在反应开始后，反应物
的浓度会减小，故B项错误；由图中可看出ac段正反应速率
增大，由于该反应是在密闭容器内进行，因此不考虑压强对
化学反应速率的影响，且反应物浓度在减小，则可推知是由
于温度升高而引起正反应速率增大，故该反应是放热反应，
反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；正反应速
率越快，消耗的SO2就越多，故D项正确。
答案　D(共37张PPT)
1．写出钠与水反应的化学方程式，并说明钠是如何保存的。
提示　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，少量钠保存在煤油中。
第三节　元素周期表的应用
2．写出Cl2和H2及NaBr溶液反应的化学方程式并说明Cl2和Br2的活泼性。
1．理解金属钾及其化合物的有关的性质。
以ⅦA、ⅠA族元素为例，使学生掌握同周期、同主族元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释。
2．了解元素的原子结构、周期表中的位置与元素性质的关系。
3．了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。
第1课时　认识同周期元素性质的递变规律
1.方法导引
判断元素原子失电子难易的方法
(1)根据元素的单质与水或酸发生反应置换出氢的难易：越易置换出氢，失电子越 。
(2)根据元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱：碱性越强，失电子的能力 。
笃学一　元素原子失电子能力的递变规律
容易
越强
2．钠、镁、铝失电子能力验证实验
实验内容 实验现象 实验结论
钠、镁、铝与水(或酸)的反应情况 (1)钠与冷水(或酸)的反应情况： ；(2)镁与冷水反应 ，与沸水
放出H2，与
放出H2；(3)铝与酸迅速反应放出H2(但比镁跟酸反应的剧烈程度要 ) 钠、镁、铝失电子能力 .
最高价氧
化物对应
水化物的碱性对比 (1)钠与水反应后的溶液滴加酚酞显 色；(2)镁跟热水反应后的溶液滴加酚酞显
色；(3)Al(OH)3既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液 NaOH显强碱性，Mg(OH)2碱性较NaOH弱，Al(OH)3属 氢氧化物；钠、镁、铝失电子能力 .
剧烈反应放出H2
缓慢
迅速反应
酸剧烈反应
差
逐渐减弱
深红
浅红
两性
逐渐减弱
1.方法导引
判断元素原子得电子难易的方法
(1)根据元素的单质与H2化合的难易程度：化合越容易，得电子能力 。
(2)根据元素的氢化物的稳定性：稳定性越强，得电子能力 。
(3)根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：酸性越强，得电子能力 。
笃学二　元素原子得电子能力的递变规律
越强
越强
越强
2．硅、磷、硫、氯性质的递变
元素(单质) Si P S Cl
与H2反应 高温、生成少量化合物 磷蒸气与H2能反应 需加热 光照剧烈反应
气态氢化物 化学式
稳定性 很不稳定 不稳定 较稳定 很稳定
SiH4
PH3
H2S
HCl
元素(单质) Si P S Cl
最高价氧化物
最高价氧化物的水化物 化学式
酸性 弱酸 中强酸 强酸 酸性比硫酸还强
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
H4SiO4
H3PO4
H2SO4
HClO4
元素(单质) Si P S Cl
与H2化合的难易 (难)→(易)
气态氢化物的稳定性 (弱)→(强)
最高价氧化物对应水化物的酸性 (弱)→(强)
结论 得电子能力： .
Si＜P＜S＜Cl
1.递变规律
同一周期从左到右，由活泼 元素开始过渡到不太 的金属元素，再过渡到 元素，最后是性质极其稳定的 元素。
2．递变原因
随着元素原子序数的递增，元素原子的核电荷数 ，原子半径逐渐 ，原子失电子的能力逐渐 ，得电子的能力逐渐 。
笃学三　认识同周期元素性质的递变规律
金属
活泼
非金属
稀有气体
增加
减小
减弱
增强
3．性质表现
从左到右金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。表现在金属单质与 或水反应置换出氢越来越 ，最高价氧化物对应水化物的 越来越弱；而非金属单质与氢气化合越来越 ，氢化物的 性越来越强，最高价氧化物对应水化物的 越来越强。这种情况周而复始，元素周期表清楚地体现了元素的性质随原子 的递增呈现 的变化。
减弱
增强
酸
难
碱性
容易
稳定
酸性
序数
周期性
【慎思1】 元素的金属性，非金属性的含义是什么？
提示　元素的金属性是指元素的原子失去电子的能力，元素的非金属性是指元素的原子获得电子的能力。元素的原子失电子能力越强，该元素的金属性越强；得电子能力越强，该元素的非金属性越强。
【慎思2】 元素的金属性强弱与失电子多少有没有关系？
提示　没有任何关系，失电子多少是由原子结构所决定的，失电子多，但失电子能力不一定强，如Na和Al相比，因为二者的最外层分别有1个e－和3个e－，它们表现其金属性时，最外层电子都要失去，二者多少不等，但失电子能力Na强于Al，不能因为Al失e－多而说它的金属性强。
【慎思3】 同一周期中，非金属元素对应的所有含氧酸的酸性都随原子序数的增大而增强吗？
提示　不是。同一周期，随着原子序数的递增，非金属元素最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)酸性逐渐增强，但低价含氧酸(如HClO)不符合此规律。
【慎思4】 如何从原子结构的角度解释第3周期元素性质的递变规律？
提示　同周期元素的电子层数相同，随原子序数递增，原子核对最外层电子的吸引力增大，原子半径减小，失电子能力减弱，得电子能力增强。
(1)金属元素原子失电子能力强弱判断方法：
①比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。一般来说，置换反应越容易发生，元素原子失电子的能力越强。
要点一 |
②比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。
③比较元素单质间的置换反应。一般来说，失电子能力强的金属能把失电子能力弱的金属从其盐溶液或熔融物中置换出来。
④比较金属阳离子氧化性强弱。一般来说，对主族元素而言，最高价金属阳离子氧化性越强，则金属元素原子的失电子的能力就越弱。
(2)非金属元素原子得电子能力强弱判断方法：
①比较元素的单质与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子的能力越强。
②比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。一般来说，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。
③比较非金属间的置换反应。一般来说，得电子能力强的非金属单质能把得电子能力弱的非金属从其盐溶液中置换出来。
④比较非金属元素的阴离子还原性强弱。非金属元素的阴离子还原性越强，元素原子的得电子能力就越弱。如阴离子还原性：I－＞Br－＞Cl－，则元素原子得电子能力：I＜Br＜Cl。
⑤根据两元素化合时电子转移或化合价判断。一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子得电子能力强。
【例1】X、Y为同一周期的元素，如果X原子半径大于Y的原子半径，则下列说法不正确的是 (　　)。
A．若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y
B．若X、Y均为金属元素，则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子氧化性强
C．若X、Y均为非金属元素，则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
D．若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X
解析　X、Y为同一周期的元素，X原子半径大于Y的原子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数，即Y在X的右边。依据同周期元素的性质递变规律知，若X、Y均为金属元素，从X到Y，金属性逐渐减弱，元素原子的还原性逐渐减弱，其形成的阳离子氧化性增强，故A项正确，B项错误；若X、Y均为非金属元素，同周期元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性也逐渐增强，故C、D项均正确。
答案　B
①在化学反应中元素的原子得电子能力叫做元素的非金属性。元素原子得电子能力越强，元素的非金属性就越强。②元素的非金属性强弱，不能依据得电子的多少，而要看得电子的难易程度。③金属性、非金属性是元素的性质，而还原性、氧化性是具体某物质的性质，这是两个范畴的概念，不能混为一谈。
【体验1】下列叙述中肯定能说明金属A比金属B的活泼性强的是 (　　)。
A．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多
D．A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少
解析　判断元素的金属性强弱不是依据“最外层电子数的多少”、“电子层数”、“和酸反应置换出氢的多少”，而是依据单质与水或酸反应的难易程度进行判断。
答案　A
要点二 |元素周期表中同周期元素性质的变化规律
同周期(从左到右)
原子半径 逐渐减小
主要化合价 ＋1→＋7
－4→－1
元素原子的失电子能力 逐渐减弱
元素原子的得电子能力 逐渐增强
单质 氧化性 逐渐增强
还原性 逐渐减弱
续表
离子 阳离子的氧化性 逐渐增强
阴离子的还原性 逐渐减弱
气态氢化物 稳定性 逐渐增强
还原性 逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物 酸性 逐渐增强
碱性 逐渐减弱
【例2】已知同周期X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物对应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．3种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
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　本题有两种解法。方法1(一般解法)：因为自左向右，同周期元素最高价氧化物的水化物酸性逐渐增强，所以X、Y、Z三元素的原子序数由小到大为：X＜Y＜Z。同周期元素自左向右：①原子半径逐渐减小，C项正确；②气态氢化物的稳定性逐渐增强，D项错误；③单质的氧化性逐渐增强，B项错误；④阴离子的还原性逐渐减弱，A项错误。
方法2(巧解法)：由酸性：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，且X、Y、Z为同周期元素可设定X、Y、Z分别为：P、S、Cl(或其他元素)，则答案易知。
答案　C
在同一周期中，各元素的原子核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，原子失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强。
【体验2】(原创题)按C、N、O、F的顺序，下列递变规律正确的是 (　　)。
A．原子半径逐渐增大
B．元素原子得电子能力逐渐增强
C．最高正化合价逐渐增大
D．气态氢化物稳定性逐渐减弱
解析　C、N、O、F元素处于周期表中的第2周期，结合元素周期律，在同一周期中，随着元素原子序数递增的顺序，各元素原子的原子半径逐渐减小、最高正化合价逐渐增大、气态氢化物稳定性逐渐增强、原子失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强，故A项错误，D项错误。但由于氧一般情况下无正价，氟无正价，故C项错误。
答案　B
规律探究五　第3周期元素金属性和非金属性的递变规律
【实验原理】
(1)利用置换反应比较Cl和S的非金属性强弱。
(2)利用Na、Mg、Al与H2O或H＋反应的剧烈程度比较Na、Mg、Al的金属性强弱。
(3)测定同浓度H2SO4和H3PO4的pH，把H3PO4滴入Na2SiO3溶液中比较H3PO4和H2SiO3的酸性强弱，从而比较Si、P、S的非金属性强弱。
【探究活动】
(1)探究Na、Mg、Al的金属性强弱(见下表)
(2)探究Cl、S、P、Si的非金属性强弱(见下表)
【操作提示】
(1)钠要取“黄豆粒”大小，且要用试纸擦干其表面的煤油，放在大的烧杯或玻璃水槽中进行实验。
(2)镁条、铝条最好取形状、大小一样的且放入等体积等浓度的盐酸中进行实验。
(3)氯水和H2S溶液均要新制的。
(4)测溶液的pH的操作：把一小片pH试纸放在干净的表面皿上，用干净的玻璃棒(或胶头滴管)蘸取一滴待测液点在pH试纸的中央，待变色后立即与标准比色卡进行比较。
【实验小结】
金属性：Na＞Mg＞Al；非金属性：Cl＞S＞P＞Si。
【实验探究】
A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增加，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答下列问题：
(1)这4种元素的符号依次是A__________，B__________，C__________，D__________。它们的原子半径由大到小的顺序是________________________________________。
(2)分别写出这4种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式：__________________________，分别比较酸性和碱性的强弱：__________________。
(3)写出气态氢化物的化学式：__________。比较其稳定性：__________，理由是____________________________ ________________________________________________________________________________________________。
解析　由A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，排除氩元素和磷元素，B为氯元素，C为钾元素。
答案　(1)S　Cl　K　Ca　r(K)＞r(Ca)＞r(S)＞r(Cl)
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2
酸性：HClO4＞H2SO4，碱性：KOH＞Ca(OH)2
(3)HCl、H2S　HCl＞H2S　因氯的原子半径小于硫，氯原子得电子能力比硫原子强(共36张PPT)
第3课时　酯和油脂
1.酯的存在：酯广泛存在于自然界中。很多水果和花草具有芳香气味，如草莓、香蕉、苹果、丁香等，这些芳香气味是其中含有的 产生的。 、 存在于草莓、香蕉、梨等水果中， 和 存在于成熟的香蕉中， 存在于丁香油中等等。
笃学一 酯
酯类物质
乙酸乙酯
乙酸异戊酯
乙酸丁酯
异戊酸异戊酯
苯甲酸甲酯
2．酯的含义： 和 发生 反应生成的一类有机化合物称为酯。像乙酸乙酯这样的有机化合物属于酯。
3．酯的结构：
①酯的结构简式为 ，其中两个烃基R和R′可以相同也可以不同，左边的烃基还可以是H；
②酯的分子结构特点是含有原子团 ，它的右边连接 时被称为酯基。
酸
醇
酯化
烃基
4．酯的物理性质：大多数酯熔点较 ， 溶于水， 溶于有机溶剂，密度比水 。相对分子质量较小(分子里碳原子数较少)的酯，通常是具有 气味的 ，相对分子质量较大(分子里碳原子数较多)的酯通常是 ，不一定有 气味。
低
不
易
小
芳香
液体
固体
芳香
5．酯的化学性质
在 存在条件下，乙酸乙酯发生水解反应生成 和 。反应的化学方程式为
。
酯的水解反应是酯化反应的 。在 存在的条件下，水解生成的酸被 中和，使酯的水解程度 。反应的化学方程式为
。
酸
乙酸
乙醇
逆反应
碱
碱
增大
CH3COONa＋ CH3CH2OH。
1.油脂的组成和结构：油脂是一类特殊的酯。从油脂的结构上可以看出，油脂可看做 如硬脂酸( )或软脂酸( )与 [丙
三醇( )] 经酯化反应生成的酯。其结构简式
为 ，其中R1、R2、R3代表的是烃基，可相同，也可不同。
笃学二 油　脂
高级脂肪酸
C17H35COOH
C15H31COOH
甘油
2．油脂的分类
(1)油： ，通常呈 态，如豆油、花生油等。
(2)脂肪： ，通常呈 态，如猪、牛、羊等的脂肪。
3．油脂的化学性质
油脂在适当的条件下能发生 反应，生成相应的 和 。
植物油脂
液
动物油脂
固
水解
高级脂肪酸
甘油
(1)油脂在酸性条件下水解，可以制取高级脂肪酸和甘油。发生的化学方程式为：
。
(2)油脂在碱性条件下水解，可以制取高级脂肪酸盐和甘油。发生的化学方程式为：
。
在碱性条件下水解可制造肥皂。因此，油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
4．油脂的生理功能和用途
(1)油脂的生理功能：油脂在小肠内受 的催化作用而水解，生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养为肠壁所吸收，同时提供人体活动所需要的 。
(2)油脂的用途：油脂除食用外，还可以作工业生产 、 、 、油漆等的原料。
酶
能量
高级脂肪酸
肥皂
甘油
【慎思1】 为什么酯的水解反应用水浴加热？
提示　水浴加热的优点：被加热的物质受热均匀；便于控制温度变化的快慢和程度。当被加热的物质要求受热均匀而温度又不超过100 ℃时，一般采用水浴加热。水浴加热所用的盛水容器叫做水浴锅，通常用大烧杯代替水浴锅。
【慎思2】 实验室如何用最简单的方法鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯这三种物质？
提示　用闻气味的方法即可。乙醇具有特殊的酒的香味，乙酸具有刺激性的酸味，乙酸乙酯具有水果香味。
【慎思3】 日常生活中为什么可以用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污？
提示　热纯碱溶液具有较强的碱性，能促进油脂水解而除去。
【慎思4】 中学化学中，用到温度计的实验有哪些？温度计的水银球的正确位置在哪里？
提示　(1)实验室制乙烯，温度计水银球插在乙醇与浓H2SO4的混合液液面以下，用以测定反应温度。
(2)实验室蒸馏石油，温度计水银球插在蒸馏瓶支管口略下部位，用以测定蒸气馏分的温度。
(3)乙酸乙酯水解实验，温度计水银球插在水浴中，用以测定水浴温度。
(4)KNO3溶解度测定实验，水银球插入KNO3溶液中，用以测定溶液的温度。
【慎思5】 讨论判断
①油脂属于酯类 (　　)。
②油脂在酸性和碱性环境中均可水解 (　　)。
③利用油脂在碱性条件下的水解反应，可以生产甘油和肥皂 (　　)。
④煤油、柴油、花生油、豆油都属于油脂 (　　)。
提示　①√　②√　③√　④×?
1．乙酸乙酯的水解反应的探究
要点一 |乙酸乙酯的水解反应
试管
编号 1 2 3
实验
步骤1 向试管内加入6滴乙酸乙酯，再加蒸馏水5.5 mL。振荡均匀　　　 向试管内加入6滴乙酸乙酯，再加稀硫酸0.5 mL、蒸馏水5.0 mL。振荡均匀 向试管内加入6滴乙酸乙酯，再加入NaOH溶液0.5 mL、蒸馏水5.0 mL。振荡均匀
试管
编号 1 2 3
实验
步骤2 将三支试管同时放入70 ℃～80 ℃的水浴加热几分钟(一般为5 min为宜)，闻各试管里乙酸乙酯的气味　
实验
现象 乙酸乙酯的
气味很浓　 略有乙酸乙
酯的气味　 无乙酸乙
酯的气味
实验
结论 乙酸乙酯未
发生水解 乙酸乙酯大
部分已水解 乙酸乙酯
全部水解
2．酯化反应和酯水解反应的比较：
【例1】乙酸乙酯在NaOH的重水(D2O)溶液中加热水解，其产物是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．CH3COOD、C2H5OD
B．CH3COONa、C2H5OD、HOD
C．CH3COONa、C2H5OH、HOD
D．CH3COONa、C2H5OD、H2O
解析　依据酯的水解反应的实质：酯化反应的成键处也是酯的水解反应时的断键处，断键后碳氧双键处加上羟基，碳氧单键处加上氢原子。故乙酸乙酯水解后的酸为CH3COOD，乙醇是C2H5OD，CH3COOD再与NaOH反应得到CH3COONa和HOD，故乙酸乙酯在NaOH的重水(D2O)溶液中加热水解的产物是CH3COONa、C2H5OD和HOD。
答案　B
①酯化反应和酯的水解反应互为可逆反应，酯的水解反应也是取代反应；②酯的水解反应采用水浴加热，水浴加热优点是受热均匀，且易控制温度，防止高温下乙酸乙酯挥发；③在酯的水解反应中，酸碱的作用：酸只作催化剂，碱既作催化剂又是反应物；④酯的水解反应的规律：酯化反应的成键处也是酯的水解反应时的断键处，断键后碳氧双键处加上羟基，碳氧单键处加上氢原子；⑤三种情况下乙酸乙酯的水解程度：H2O中<稀硫酸中【体验1】下列有机化合物中，刚开始滴入NaOH溶液会出现分层现象，用水浴加热后分层现象逐渐消失的是
(　　)。
A．乙酸 B．乙酸乙酯
C．甲苯 D．汽油
答案　B
要点二 |油、脂肪和酯的比较
油 脂　肪 酯
组成 高级不饱和脂
肪酸的甘油酯 高级饱和脂肪
酸的甘油酯　 有机酸或无机含
氧酸与醇类反应
的生成物　　　
状态 常温下呈液态 常温下呈固态 常温下呈液态或
固态　　　　　
油 脂　肪 酯
存在 油料作物的籽
粒中　　　　 动物脂肪中 花、草或动植物
体内　　 　　
实例
联系 油和脂肪统称为油脂，均属于酯类
【例2】下列关于油脂的叙述中，错误的是 (　　)。
A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物
B．油脂和矿物油不属于同一类有机物
C．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D．油脂都不能使溴水退色
解析　脂肪和油统称为油脂，是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，没有固定的熔点和沸点。油脂结构中的烃基有些是不饱和的[如亚油酸甘油酯中的烃基(—C17H31)]，含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，使溴水退色。
答案　D
①油脂是混合物；②油脂中含有碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂中主要含有碳碳单键时，是较高沸点的动物脂肪；③酯和油脂在概念上不尽相同：酯是由酸与醇相互作用失去水分子而生成的一类化合物的总称；而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯，因而油脂是酯类中的特殊一类；④矿物油也常称为“油”，但它与油脂有本质上的区别：矿物油的成分是烃，油脂是酯类物质。
【体验2】下列有关油脂的说法错误的是 (　　)。
A．油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类
B．油脂只有在碱性环境中才能水解
C．天然油脂大多数是混合物
D．脂肪里饱和烃基的相对含量较多，其熔点较高
解析　油脂在酸性和碱性环境中均可能水解，只是在碱性条件下水解比较彻底。
答案　B
规律探究十九　羧酸与醇发生酯化反应的规律及酯化反应的类型
【知识支持】
1．酯化反应的规律
羧酸与醇发生酯化反应时，一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯。
(3)多元醇与一元羧酸之间的酯化反应
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
(5)羟基酸自身的酯化反应
【问题探究】
有机物 是一种酯。参考乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断，这种酯在酸性条件下水解生成________种新物质。这些新物质再每两个一组进行酯化反应，最多可生成________种酯。在新生成的酯中，相对分子质量最大者的结构简式是______________。
解析　酯的水解时酯分子里断裂的化学键是 中的碳氧单键，原有机物分子里有2个这样的原子团，故它水
解生成3种新物质：① 、②
HOCH2CH2OH、③ 。这3种物质按题意重新酯化反应有：①与①生成链状酯、①与①生成环状酯、①与②生成链状酯、①与③生成链状酯、②与③生成链状酯。
水解生成的新物质中①的相对分子质量最大，由于①与①生成链状酯分子时脱去1个水分子、①与①生成环状酯分子时脱去2个水分子，故在新生成的酯中，相对分子质量最大者
的结构简式是 。
答案　3　5(共34张PPT)
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词：
提示　质量数　核素　同位素　元素周期律
质量数：人们将原子核中质子数和中子数之和称为质量数。
核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素。
元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫元素周期律。
1．元素、核素、同位素的比较
提示
2.核外电子排布规律
提示　(1)遵循能量最低原理，由近及远，能量由低到高排布在不同的电子层上。
(2)每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。
(3)电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排在K层，当K层排满后，再排L层，依次类推。
(4)最外层电子数不超过8个(或2个)，次外层不超过18个，倒数第3层不超过32个。
3．常见的10e－与18e－微粒
提示　
4.原子结构与元素性质的关系
提示
最外层电子数 得失电子趋势 主要化合价 构成简单离子
金属元素 ＜4 较易失电子 只显正价 阳离子
非金属元素 ≥4 较易得电子 显负价 阴离子
稀有气体元素 8(He最外层有2个电子) 不易得、失电子 不能形成简单离子
5.周期、族的构成
提示　(1)周期
周期分类 周期序数 起、止元素 起、止元素的原子序数 各周期元素种类 电子层数 有关规律
短周期 1 H～He 1～2 2 1 周期序数＝该
周期所含元素
原子的电子层
数
2 Li～Ne 3～10 8 2
3 Na～Ar 11～18 8 3
周期分类 周期序数 起、止元素 起、止元素的原子序数 各周期元素种类 电子层数 有关规律
长周期 4 K～Kr 19～36 18 4 周期序数＝该
周期所含元素
原子的电子层
数
5 Rb～Xe 37～54 18 5
6 Cs～Rn 55～86 32 6
不完全周期 7 Fr～Uub 87～112 26(未全充满) 7
(2)族
族的分类 族的构成 族的数目 族的表示方法 纵列序数 有关规律
主族 短周期＋长周期 7 ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 1,2，13～17 最外层电子数＝主族序数＝最高正价数
族的分类 族的构成 族的数目 族的表示方法 纵列序数 有关规律
副族 长周期 7 ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅠB、ⅡB 3～7，11,12 最外层电子数一般不等于族序数(ⅠB、ⅡB族除外)，最外层电子数为1～2
Ⅷ族 长周期 1 Ⅷ 8,9,10
0族 短周期＋长周期 1 0 18 最外层电子数均为8(He为2)
6.元素周期表中特殊位置的元素
提示　(1)族序数等于周期序数的元素：H、Be、Al。
(2)族序数是周期序数2倍的元素：C、S；族序数是周期序数3倍的元素：O。
(3)周期序数是族序数2倍的元素：Li；周期序数是族序数3倍的元素：Na。
(4)最高正化合价不等于族序数的元素：O、F。
(5)最高正价与最低负价代数和为0的元素：C、Si。
(6)最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。
(7)同主族的两种元素，原子序数为2倍关系的是S和O。
1．同主族、邻周期元素的原子序数差规律
提示　除第ⅠA、ⅡA族外，同族上下两相邻元素原子序数的差值，与下面元素所在周期的元素种数相同。第ⅠA、ⅡA族则与上面元素所在周期的元素种数相同。如下表：
同族元素所在的周期序数 同族的上下周期元素的原子序数之差
1、2周期 第ⅠA族为2,0族为8
2、3周期 8
3、4周期 第ⅠA、ⅡA族为8，其余族为18
4、5周期 18
5、6周期 镧系之前为18，镧系之后为32
6、7周期 32
如已知A、B是同族相邻元素，A、B所在周期分别有m、n种元素，A的原子序数是x，若A、B在第ⅦA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋n)；当B在A的上面时，B的原子序数为(x－m)。若A、B在第ⅡA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋m)，当B在A的上面时，B的原子序数为(x－n)。
2．元素金属性、非金属性强弱比较的一般方法
提示　
金属性比较 本质 原子越易失去电子，金属性就越强
判断依据 (1)同周期从左到右金属性减弱；同主族从上到下金属性增强
(2)在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
(3)单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢越剧烈，金属性越强
(4)单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
(5)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
(6)若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X金属性强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性就越强
判断依据 (1)同周期从左到右非金属性增强；同主族从上到下非金属性减弱
(2)单质与H2化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，非金属性越强
(3)单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
(4)最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强
(5)若An－＋B―→Bm－＋A，则B比A非金属性强
3.同周期同主族元素性质的递变规律
提示　
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子半径逐渐减小阴离子半径逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
性质 化合价 最高正化合价由(O、F除外)＋1→＋7，负化合价＝－(8－主族序数) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
性质 离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱酸性逐渐增强 碱性逐渐增强酸性逐渐减弱
4.用以推断“位—构—性”三者关系的常用规律和结论
提示　(1)原子序数＝族序数＝周期序数的元素是氢。
(2)最外层电子数大于或等于3(小于8)的元素一定是主族元素。
(3)元素周期表中金属性最强的元素(Fr)位于周期表的最左下角，非金属性最强的元素(F)位于最右上角(稀有气体元素除外)。
(4)有负化合价的元素一定是非金属元素，没有正价的主族元素只有氟。没有负价的元素是金属元素和稀有气体元素。
(5)周期序数和主族序数相等的元素位于金属元素与非金属元素分界线左下侧且靠近分界线，是所处周期的最末一种金属元素(氢除外)。
(6)最高正价和最低负价代数和为0的元素是氢和ⅣA族元素。
(7)没有非金属的主族为ⅡA族，完全以双原子分子形成单质的主族为ⅦA族。
(8)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数的差值可以是1或11或25。
(9)同主族相邻两周期元素原子序数的差值算法是：若ⅠA、ⅡA两主族，则差值等于上面周期所含元素种数，若ⅢA～ⅦA(包括0族)各主族，则差值等于下面周期所含元素种数。
(10)与稀有气体原子核外电子层结构相同的阴、阳离子对应的元素中，阴离子与稀有气体同周期，阳离子处于稀有气体下一周期。
(11)对角线法则，即处于周期表中左上至右下对角线上的元素性质相似。
5．研究元素周期律和元素周期表的重要意义？
提示　(1)科学预言方面的意义在于为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
(2)对工农业生产的指导意义在于在周期表中一定的区域内寻找新的物质。
①在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。
②在过渡元素中寻找优良的催化剂。
(3)对探矿有指导意义的地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系：
①相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多。
②原子序数为偶数的元素在地壳中含量较多。
③处于地球表面的元素多数呈现高价态。
④碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈。
学科思想培养一
元素推断题的思维模型和解答技巧
元素推断题主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及学生利用物质结构和性质进行综合推断的能力。该类题目综合性强，难度较大，所占分值较高。学生需要掌握短周期所有元素的结构特点、它们在元素周期表中的位置和性质以及掌握它们形成的化合物的性质，在此基础上综合分析，得到答案。
一、思维模型
1．元素推断题的思维模型
2．根据原子序数推断元素在周期表中位置的思维模型
二、解答技巧
1．牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周
期的元素数目等)是求解的基础，一定要“心中有表”。
2．稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同：①与He原子电子层结构相同的离子有H－、Li＋、Be2＋；②与Ne原子电子层结构相同的离子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；③与Ar原子电子层结构相同的离子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋。
3．短周期元素的原子结构的特殊性
①原子核中无中子的原子：H；②最外层有1个电子的原子：H、Li、Na；③最外层有2个电子的原子：Be、Mg、He；④最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；⑥最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O；⑦最外层电子数是次外层电子数4倍的原子：Ne；⑧电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；⑨核外电子总数为最外层电子数2倍的原子：Be；⑩次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Si、Li； 内层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
注意　元素推断题要把握以下几个要点：
①熟记元素的符号，直接导出；
②掌握几种关系，列式导出；
③利用排布规律，逐层导出；
④弄清带电原因，分析导出；
⑤抓住元素特征，综合导出；
⑥根据量的关系，计算导出。
【例1】(原创题)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短
周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为______________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的化学式为_______________________________________________。
(3)X的硝酸盐水溶液显________性，用离子方程式解释原因：____________________________________。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为__________________________________________。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：________＞________(用分子式表示)。
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：________＞________＞________＞________。
解析　因为这四种元素为同一短周期元素，W和X为金属元素，且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，所以应考虑到Al(OH)3的两性，则W为Na，X为Al，Na与Y形成Na2Y，说明Y为－2价，即Y为S，则Z为Cl。
【例2】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物的酸性比Q的强
解析　根据X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置，易推得五种元素分别为N、O、Al、S、Cl。X、Z的最高正化合价分别为5、3，二者之和为8，A项正确；核外电子层数越多，半径越大，B项错误；O2－和Al3＋的核外电子数与电子层数相同，C项错误；H2SO4的酸性弱于HClO4的酸性，D项错误。
答案　A(共36张PPT)
1．甲烷有哪些重要的化学性质？
提示　①燃烧　②取代反应
2．查阅资料说明石油是如何形成的？
提示　石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物。
第二节　石油和煤　重要的烃
3．日常生活中，常用的气体燃料是什么？液体燃料是什么？
提示　日常生活中，常用的气体燃料是天然气、煤气和液化石油气，液体燃料是汽油和柴油。
1．了解乙烯、苯的分子结构、主要性质。
2．了解乙烯、苯的重要应用。
3．认识化石燃料综合利用的意义。
第1课时　石油的炼制　乙烯
1．石油的组成
石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的 组成的复杂 ，平均来说，碳元素、 元素在石油中的质量分数之和可达到97%～98%。
笃学一　石油的炼制
烃
混合物
氢
2．石油的炼制
从矿井里开采出来的石油经过 、 ，是为了减少对设备的腐蚀。
(1)石油的分馏
①原理：利用石油中的烃类混合物的各种成分的 不同，通过 和 ，可以把石油分成不同 的产物。
脱水
脱盐
沸点
加热
冷凝
沸点范围
轻质
产量
质量
高
大
较小
较低
(3)石油的裂解
①目的：为了获得 、 等小分子烃，将它们用做有
机化工原料。
②原料：常用石油 (包括 )做原料。
③原理：采用比 更高的温度，使其中相对分子质量
的烃断裂成 、 等小分子烃。
乙烯
丙烯
分馏产品
石油气
裂化
较大
乙烯
丙烯
1.乙烯的物理性质
乙烯是 、 的 ， 溶于水，密度比空气 。
笃学二 乙烯 　
无色
稍有气味
气体
难
小
2．乙烯的分子结构
乙烯的分子式为 ，乙烯的电子式为 ，
乙烯的结构式为 ，乙烯的结构简式为 。
乙烯分子里碳原子间的共价键是 ，乙烯分子的这种结构特点决定着乙烯具有一些特殊的性质。
C2H4
CH2===CH2
双键
燃烧
明亮
黑烟
酸性KMnO4溶液
高锰酸钾
没有
(2)加成反应
①加成反应的含义
有机化合物分子中 上的碳原子与 直
接结合生成新的化合物分子的反应。
②乙烯的加成反应
乙烯能使 溶液退色，所发生反应的实质是乙烯
分子中的 断裂，两个溴原子加在
上。所发生的化学反应方程式为
。
双键
其他原子或原子团
溴的四氯化碳
碳碳双键中的一个键
断键的碳原子
CH2===CH2＋Br2―→CH2Br－CH2Br
CH3CH3
【慎思1】 石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？
提示　不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是沸点相近的多种烃的混合物。
【慎思2】 原油中是否含有烯烃？为什么？
提示　不会有烯烃。因为烯烃含有不饱和键，易被氧化，石油的形成是一个漫长的过程，因此不可能含有这些不稳定的烃。
【慎思3】 为什么不能用裂化汽油从碘水中萃取单质碘？
提示　石油裂化得到的汽油叫裂化汽油，其中含有不饱和烃，能与卤素单质发生加成反应，故不能用它从碘水中萃取单质碘。
【慎思4】 总结鉴别乙烯和甲烷的方法。
提示　
乙烯 甲烷
燃烧法 明亮火焰伴有黑烟 淡蓝色火焰，无烟
酸性高锰酸钾溶液 退色 不退色
溴水或溴的四氯化碳溶液 退色 不退色
【慎思5】 用乙烯和HCl的加成反应或乙烷与Cl2的取代反应制取氯乙烷，哪个方法好？
提示　乙烷的取代反应得到的是混合物，副产物太多，生成物不纯，不好。而乙烯的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，产物单一，较好。
【慎思6】 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液退色，二者的退色原理是否相同？两反应在鉴别和除杂方面有何不同？
提示　二者退色原理不相同。乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色是发生了氧化还原反应，高锰酸钾将乙烯氧化成CO2，高锰酸钾被还原，乙烯使溴的四氯化碳溶液退色是与单质溴发生了加成反应。在鉴别烷烃和烯烃时二者均可以应用，但在除杂时不能用高锰酸钾溶液，因为会引入CO2杂质。
要点一 |石油的炼制
方法 原　理 主要变化类型 产品及用途
分馏 利用烃类混合物的各
种成分的沸点不同，通过加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的
产物　　　　　　　 物理变化 石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、重油　　　　
1．石油的炼制方法比较
方法 原　理 主要变化类型 产品及用途
裂化 在一定条件下加热，
把相对分子质量大、
沸点高的烃断裂为相
对分子质量较小、沸
点较低的烃　　　　 化学变化 轻质液体
燃料(汽油)
裂解 以石油分馏产品为原
料，采用比裂化更高
的温度，使其中的相
对分子质量较大的烃
断裂成乙烯、丙烯等
小分子　　　　　　 化学变化 乙烯(有机化
工的原料)　
【例1】下列关于石油加工的叙述中，不正确的是 (　　)。
A．石油分馏所得的产物是具有恒定沸点的纯净物
B．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质 量
C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
D．石油炼制过程包括物理过程和化学过程
解析　石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的产物，仍为混合物，故A项错误，B、C两项正确；在石油常见的炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化和裂解是化学变化，故D项正确。
答案　A
该类试题主要考查石油的属性及炼制过程，是一道非常基础
的题目，学习时应牢记以下几点：
(1)分馏是物理变化，裂化、裂解是化学变化；
(2)分馏、裂化、裂解得到的产物仍是不同烃组成的混合物；
(3)分馏、裂化、裂解所得产物的主要成分。
【体验1】下列说法不正确的是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．石油有固定的沸点，所以可以进行分馏
B．将含有碳原子数在18以上的烃经过裂化可以得到汽油
C．石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过 程
D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量
解析　石油是混合物，没有固定的沸点，故A项错误；依据裂化所用的原料和目的即可得出B项正确；根据分馏、裂化、裂解的过程可得出C项正确；根据裂化的目的可知D项正确。
答案　A
乙烯与乙烷在结构、性质上的区别
要点二 |乙烯的结构和性质
名　称 乙　烯 乙　烷
结构式
结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3
碳碳键类别 碳碳双键
( ) 碳碳单键(C—C)
名　称 乙　烯 乙　烷
分子中各原子
的相对位置　 2个碳原子和4个氢原子在同一平面上 2个碳原子和6个氢原子不在同一平面上
碳被氢饱和程度 不饱和 饱和
能否使溴的四氯化碳溶液退色　 能 不能
能否发生加成反应　　　 能 不能
能否使酸性高锰酸钾溶液退色 能 不能
能否被强氧化剂氧化　 能 不能
【例2】下列关于乙烯和乙烷相比较的说法正确的是(　　)。
A．乙烯燃烧比乙烷火焰明亮并伴有黑烟，可用此法对 二者进行鉴别
B．乙烯均能使溴的四氯化碳溶液和酸性的KMnO4溶液 退色，且二者退色的原理相同
C．可将乙烷与乙烯通过酸性KMnO4溶液，鉴别乙烷与 乙烯并除去乙烷中乙烯
D．乙烯和乙烷均可与氯气反应制取纯净的氯乙烷
解析　由于乙烯比乙烷的含碳量高，燃烧乙烯时火焰明亮并伴有黑烟，故可用此法对二者进行鉴别，因此A项正确；溴的四氯化碳溶液与乙烯发生加成反应，酸性的KMnO4溶液氧化乙烯，故B项错误；乙烯通过酸性KMnO4溶液，将被氧化成CO2逸出，这样乙烷中乙烯虽被除去，却混入了CO2，故C项不可行；乙烷与氯气发生取代反应得到的产物是混合物，故D项错误。
答案　A
烷烃和烯烃的鉴别
(1)由于烯烃分子中含碳量比较大，燃烧火焰明亮，并伴有浓
黑烟，可以鉴别烯烃与烷烃。
(2)乙烯分子中含有碳碳双键，能使酸性的KMnO4溶液退
色，而烷烃却不能，利用这一性质，可以鉴别烷烃与烯烃。
但由于乙烯可被KMnO4溶液氧化成CO2气体，故不能用
KMnO4溶液除去混在烷烃中的乙烯气体。
(3)利用乙烯能使溴水退色而甲烷不能使溴水退色的原理，既
可鉴别烯烃与烷烃，也可除去烷烃中混有的烯烃气体。
【体验2】甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次通过盛有下列哪一组试剂的洗气瓶 (　　)。
A．澄清石灰水、浓硫酸
B．酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C．溴水、浓硫酸
D．浓硫酸、NaOH溶液
解析　乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，也可以与溴水发生加成反应，不与硫酸、NaOH溶液等酸或碱发生反应；甲烷与气态卤素单质在光照条件下发生取代反应，不与酸、碱和氧化剂等发生反应，因此首先排除A、D两项；B项酸性KMnO4溶液虽能氧化乙烯，但氧化产物是CO2和H2O，CO2成为新杂质，B项错误。
答案　C
规律探究十五　烯烃的加成反应
【知识支持】
1．烯烃的结构与性质
烯烃是分子里含有碳碳双键( )的不饱和链烃的总称。烯烃里除乙烯外，还有丙烯(CH3CH===CH2)，丁烯(CH3CH2CH===CH2)等等。
烯烃的化学性质也跟乙烯类似，如易发生加成反应、易使酸性高锰酸钾溶液退色等。
2．加成反应与取代反应的比较
类型 取代反应 加成反应
反应物特征 含有易被取代的原子或原子团，如烷烃中的氢原子 通常为含有碳碳双键(或叁键)的有机化合物
生成物 两种 一种
碳碳键变化情况 没有变化 碳碳双键(或叁键)断裂
【问题探究】
已知丙烯(CH3－CH===CH2)的性质与乙烯极其相似，试回答下列问题：
(1)写出丙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式__________________。
(2)为了安全，点燃丙烯前应________，燃烧时的实验现象为________，化学方程式为____________________。
(3)丙烯与HBr加成反应的产物可能是___________。
解析　丙烯分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，但与HBr加成反应时，因为H和Br原子加成的位置不同而出现两种产物。丙烯是可燃性气体，点燃前应检验其纯度，否则将会发生爆炸现象，由于丙烯分子中的含碳量比较高，故燃烧时火焰明亮并会伴有黑烟。(共45张PPT)
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词：
化学键　共价键　离子键　离子化合物　共价化合物
化学反应速率　可逆反应　化学平衡　化学平衡移动
原电池
提示　化学键：相邻原子间的强相互作用。
共价键：原子间通过共用电子所形成的化学键。
离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
离子化合物：含有离子键的化合物。
共价化合物：只含有共价键的化合物。
化学反应速率：描述化学反应快慢的物理量。
可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。
化学平衡：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态，称为化学平衡状态简称化学平衡。
化学平衡移动：条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡。
原电池：通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
1．比较共价键和离子键
提示　
键型 共价键 离子键
定义 原子间通过共用电子形成的化学键 阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键
成键微粒 原子 阴、阳离子
成键方式 通过形成共用电子对达到稳定结构 通过得失电子达到稳定结构
键型 共价键 离子键
形成条件 通常同种或不同种非金属元素化合 通常活泼金属元素与活泼非金属元素化合
存在 绝大多数非金属单质、非金属氧化物、氢化物、酸分子、某些离子化合物，如Cl2、H2O、NH3、HNO3、(NH4)2SO4等 大多数盐，活泼金属的氧化物、强碱、铵盐等，如CaCl2、Na2O2、NaOH、NH4Cl等
2.比较离子化合物、共价化合物
提示　
离子化合物 共价化合物
结构微粒 阴、阳离子 原子
化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键
实例 NaCl、NH4Cl等 HCl、CO2等
3.比较吸热反应和放热反应
提示　
类型比较　 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0
类型
比较　 放热反应 吸热反应
图示
与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
4.影响化学反应速率的因素有哪些，它们是怎样影响速率的？
提示　
5．可逆反应的特点有哪些？
提示　
6．化学平衡的特征是什么？
提示　化学平衡的特征表现在以下几个方面：
(1)逆：化学平衡研究的对象为可逆反应。
(2)动：正、逆反应仍在进行，是动态平衡。
(3)等：正反应速率和逆反应速率相等。
(4)定：各组分的浓度一定。
(5)变：平衡在一定条件下建立、保持，条件改变，平衡发生改变。
7．化学平衡与化学反应速率的关系。
分析问题时应注意：
(1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v正 ＞v逆时，才使平衡向正反应方向移动。
(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高。
8．总结氯气制取的基本知识。
提示　(1)实验室制取氯气
①试剂：浓盐酸和二氧化锰。
②仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、
圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧
杯、导气管等。
③实验现象
a．烧瓶中有黄绿色的气体产生。
b．集气瓶中逐渐充满黄绿色的气体。
1．判断化合物某元素原子最外层是否达到8电子稳定结构技巧。
提示　判断某化合物中的某元素原子最外层是否达到8电子稳定结构有一个经验公式：该元素的化合价的绝对值加上该元素的最外层电子数，如等于8，则达到8电子稳定结构，否则没有达到。另外，分子中如果含有H原子，因为H原子最外层最多可容纳2个电子，所以只要含有H原子的分子或离子均不符合8电子稳定结构。
2．判断某可逆反应是否达到平衡状态的方法
提示　
　反应
依据　　 mA(气)＋nB(气)?? pC(气)＋qD(气)
本质 v(正)＝v(逆) 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A，即v(正)＝v(逆) 平衡
在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v(正)＝v(逆) 平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，均指v(逆) 不一定平衡
单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等 平衡
3.解答速率、平衡图像技巧归纳。
提示　解图像题三步曲：“一看”“二想”“三判断”
(1)“一看”——看图像
①看面：弄清纵、横坐标的含义。
②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率变化。
⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律
看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)“三判断”
通过对比分析，作出正确判断。
4．原电池正、负极的判断方法。
提示　(1)由组成原电池的两极电极材料判断。由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般情况下较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
学科思想培养二
方向一　化学键与化学反应中的能量变化
新课标对本部分的考查热点有两方面：(1)化学键的考查，重点是辨析物质的种类、物质中化学键的类型，这往往与元素周期律(表)、元素化合价性质等结合在一起考查；(2)考查从化学键的视角认识反应中物质变化和能量变化的实质。
依据新课程标准，本部分知识在学习过程中要掌握以下几点：(1)化学键、离子键、共价键的含义和对化学反应实质的理解；(2)能说明化学反应中的能量变化的原因，知道化学反应中能量转化的主要形式；(3)了解化学能与热能的相互转化及应用。
【例1】现有a～g七种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题。
(1)元素的原子间最容易形成离子键的是下列中的________，元素的原子间最容易形成共价键的是下列中的________(填字母序号)。
A．c和f B．b和g
C．d和g D．b和c
(2)下列由a～g形成的各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是________(填字母序号)。
A．ea3 B．ag
C．fg3 D．dg4
解析　本题考查了离子键和共价键的形成条件、元素周期表结构等知识。(1)先确定a～g七种元素依次为H、Na、Mg、C、N、P、Cl，再根据金属性和非金属性的强弱来判断形成化合物时化学键的类型。七种元素中最活泼的金属元素(Na)和最活泼的非金属元素(Cl)之间最容易形成离子键，而非金属元素之间一般易形成共价键，故d(C)和g(Cl)最易形成共价键。
(2)四个选项对应的分子分别为：NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中NH3、HCl由于H原子形成的是2电子的稳定结构，不符合题意；PCl3中P原子最外层5个电子，与3个Cl原子形成共价键，构成PCl3的分子中P、Cl最外层都达到8电子的稳定结构，同理，CCl4也符合题意。
方向二　关于化学平衡及平衡状态的判断
新课标对本部分内容考查的热点有：(1)化学反应速率的概念和表示方法；(2)外界条件对化学反应速率的影响；(3)化学反应的可逆性；(4)化学平衡的概念及其与化学反应速率之间的内在联系。
要很好解答此类题目应掌握以下知识：
(1)达到化学平衡的根本标志
①“等”：v(正)＝v(逆)，即指体积不变时，某物质在同一瞬间生成该物质的量与消耗该物质的量相等。
②“定”：条件一定，反应混合物的含量保持不变，这里指“保持不变”而不是“相等”或“成比例”。
(2)达到化学平衡的等价标志
所谓等价标志是在指定的环境中，能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。
①可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。
③对同一物质而言，单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度(或物质的量)和所代表的逆反应的转化浓度(或物质的量)相等。
④对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变。
⑤对于同一物质而言，单位时间内的化学键断裂的量与化学键形成的量相等。
⑥不同物质间消耗的物质的量与生成的物质的量之比符合该化学方程式中各物质的系数之比。
A．①③ B．②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
解析　SO2和SO3浓度相等不是保持不变；SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等，是同一方向速率，不能判断正逆反应速率相等，不是标志；因为体积不变，气体质量不变化，所以密度不变不是标志。所以上述②③为平衡状态的标志。
答案　B
方向三　常见气体的制备
中学阶段对常见气体制备的考查主要集中在三个方面：(1)制备气体装置的选择与仪器的连接、装置的气密性检查、气体的净化与收集、实验现象的描述、尾气的处理；(2)给定实验情境、实验目的或原理，要求选择实验仪器装置、药品，确定实验方案及对实验进行评价；(3)教材重要演示实验的重组、优化、创新。
【例3】请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)如图是用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)在实验室欲制取适量的NO气体。
下图中最适宜完成该实验的简易装置是________(填序号)。
解析　(1)因氯气的密度比空气大，所以收集氯气时可用向上排空气法，装置B中导管是长进短出，装置C中导管是短进长出，则B、C装置能用于收集氯气的只能是装置B；C装置起安全作用，防止D中液体倒吸进入装置B；D的作用是吸收多余的氯气。本小题中易把B和C的作用弄错，装置B的作用容易思维定式地认为是除去挥发出的HCl，因此处为简易装置，所以可不考虑除杂问题。(2)由于NO可与空气中的氧气反应，故应用排水法收集，那么最适宜完成该实验的简易装置是Ⅰ。
答案　(1)向上排空气法收集氯气　安全作用，防止D中的液体倒吸进装置B中　吸收多余的氯气　(2)Ⅰ
方向四　原电池的构成条件和工作原理
在考试中考查的主要知识包括：(1)电极反应式、电池总反应式的书写；(2)电子的流向、离子定向移动的方向；(3)根据反应原理设计原电池。这些内容往往以新型电池为载体来进行考查，考查的力度较大。
【例4】 图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是
(　　)。
A．该系统中只存在3种形式的能量
转化
B．装置Y中负极的电极反
应式为O2＋2H2O＋4e－
===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
解析　A项，在该装置系统中，有4种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。
答案　C(共40张PPT)
第2课时　煤的干馏　苯
1．煤的成分
煤是由 和 组成的复杂的 ，
除了含有 、 元素外，还含有少量的 、 、 等元
素，混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
笃学一　煤的干馏
有机化合物
无机化合物
混合物
碳
氢
氮
硫
氧
2．煤的干馏
(1)煤干馏的原因
直接燃烧煤会带来大量的 ，如 、
、 、 等。
煤的干馏是解决燃煤 、提高燃煤的 及从煤中 有关物质并将其转化为有价值的化工原料。
(2)煤的干馏的概念
将煤隔绝 使其分解的过程，叫做煤的干馏。
污染物
碳的氧化物
氮的氧化物
硫的氧化物
烟尘
污染
热效率
提取
空气加强热
(3)煤的干馏的主要产物及其用途
干馏产物 主要成分 主要用途
炉
煤
气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
氨气、铵盐 氮肥
苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、
农药、合成材料　
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料
沥青 电极、筑路材料
碳 冶金、燃料、合成氨
焦炉气
焦炉气
粗苯
煤焦油
焦炭
1.苯的物理性质
苯是一种 、有 、有 的 ，密度比水 ， 溶于水，熔、沸点 ，当温度低于5.5 ℃时，苯就会凝结成无色的 。
笃学二　苯
无色
特殊气味
毒
液体
小
难
低
晶体
2．苯的分子结构
苯的分子式为 ，从组成上可以看出，它是一种碳原子的价键远 的烃。德国化学家凯库勒于1 865年提出了苯的分子结构模型，苯的结构式可用
C6H6
没有饱和
表示，或简写为 。经科学家们对苯分子结构的进一步研究发现，苯分子里不存在一般的 ，其中的6个碳原子之间的键完全 ，是一种介于 和 之间的独特的键；苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在 ，因此可用
表示苯分子的结构简式。
碳碳双键
碳碳单键
相同
碳碳双键
同一平面上
二氧化碳
水
明亮
浓烟
碳的质量分数
完全燃烧
酸性KMnO4
溴的四氯化碳
浓硫酸和浓硝酸
55℃～60℃
(—NO2)
硝基苯
4．苯的用途
苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等；另外苯也是常用的 。
有机溶剂
【慎思1】 化学上的“三馏”——蒸馏、分馏、干馏有什么区别？
提示　(1)蒸馏：利用液体混合物中各物质的沸点不同，把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯。若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。
(2)分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一完整的操作过程中分离为两种或多种馏分从而达到混合物分离或除杂的目的。
(3)干馏：把物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质的化学变化过程。
【慎思2】 等质量的CH4、C2H4、C6H6完全燃烧，消耗O2的量最多的是哪种物质？
提示　由三者燃烧的化学方程式知，CH4消耗氧气最多，C2H4次之，C6H6最少。由此得出的规律是：若烃的化学式设为CmHn，质量相同的前提下，含氢量越高，耗氧量越多；含氢量越少，耗氧量越少。
【慎思3】 苯分子中有无双键？
提示　没有。根据分子中的C、H比例推理，苯分子应具有很大的不饱和度，应该含有双键或三键，但苯不使溴水退色证明不含双键也不含三键。实际上苯分子中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。
【慎思4】 甲苯的取代反应比苯容易吗？甲苯的氧化比苯也容易吗？为什么？
提示　甲苯的取代反应比苯容易，甲基的引进影响了苯环，使苯环上的H活化了，更易被取代，甲苯能使KMnO4溶液退色而苯不能，这是苯环影响了甲基使甲基易于被氧化。
【慎思5】 苯的硝化反应实验如何加入反应物？
提示　先取浓硝酸，之后将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，并振荡使之混匀(类似于浓硫酸的稀释)。待浓硝酸和浓硫酸的混合酸冷却到55 ℃～60 ℃后，再慢慢滴入苯。
【慎思6】 通过小组讨论，判断下列说法是否正确。
①苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应 (　　)。
②苯不能使酸性KMnO4溶液退色，说明其分子中不含碳碳双键 (　　)。
③煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏 (　　)。
④煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化 (　　)。
⑤工业上芳香烃原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中 (　　)。
提示　①×　②√　③?　④√　⑤ ×
(1)蒸馏：蒸馏是利用液体混合物中的各物质的沸点不同，通过加热使沸点较低的物质先汽化，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，是物理变化过程。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，分离出的物质(馏分)越纯。
要点一 |化学中“三馏”的区别和应用
(2)分馏：对多组分混合物在一定温度下进行两次或多次蒸馏，可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分，从而达到分离混合物或除杂的目的。
(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材等)隔绝空气加强热使其分解产生新物质的化学变化过程。
注意　①蒸馏和分馏的原理基本相同，都是用蒸发和冷凝的方法将液体中沸点不同的成分分离出来，正是从这个意义上讲，分馏是蒸馏原理的运用。
②蒸馏与分馏是物理变化，干馏是化学变化。
③分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专指煤和木材的干馏。
【例1】石油被称为“工业的血液”，煤被称为“工业的粮食”。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是 (　　)。
A．煤的干馏产物主要是各类有机物
B．石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏都属于化学变 化
C．从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中 含有苯和甲苯
D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解 的，并且碳链越长，越易分解
解析　煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭等，其中以焦炭最多，故A项错误；石油的分馏属于物理变化，故B项错误；煤的干馏发生的是复杂的化学变化，苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的，故C项错误；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高的温度下可以发生裂解，得到小分子的烃，故D项正确。
答案　D
干馏和蒸馏的区别
异同点 干馏 蒸馏
不同点 加工对象 一般指煤 一般指石油
物质状态 固态 液态
条件 隔绝空气加强热 先加热后冷凝
变化 化学变化 物理变化
产品 焦炭和煤焦油等 不同沸点范围的烃
相同点 所得到的产物均为混合物
【体验1】煤的干馏和石油的分馏，两种方式在本质上的差别是 (　　)。
A．加热温度不同
B．得到的产品不同
C．前者要隔绝空气，后者不必
D．煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化
解析　煤的干馏和石油的分馏在本质上的差别是煤的干馏属于化学变化而石油的分馏属于物理变化。
答案　D
苯的分子式为C6H6，从组成上可以看出，它是一种碳原子的价键远没有饱和的烃。而通过实验证明，苯不能使酸性的KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液退色，由此可知，苯分子中不具有像乙烯那样的碳碳双键。经科学家们对苯分子结构的进一步研究发现，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。由此结构，从而推测苯既可发生取代反应，又可发生加成反应。
要点二 |苯的结构和性质
1．苯的取代反应——苯的硝化反应
苯分子里的氢原子能分别被别的原子或原子团所取代的反应。
将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热并保持55 ℃～60 ℃的温度，苯环上的氢原子会被硝基(－NO2)取代生成硝基苯。反应的装置如右图所示。反应的方程式为：
说明：①苯分子里的氢原子被硝基(—NO2)取代的反应叫做硝化反应，也属于取代反应。②硝化反应的温度为55 ℃～60 ℃，应用水浴加热。水浴加热的优点是使受热物质受热均匀，且易于控制温度。③在苯的硝化反应中，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。④硝基苯是无色油状液体，带有苦杏仁味的、密度大于水、难溶于水，易溶于乙醇和乙醚，硝基苯与皮肤接触或它的蒸气被人体吸收，都能引起中毒。
⑤实验时因溶有NO2而呈淡黄色，一般用稀氢氧化钠溶液除
去。⑥硝基的结构简式为“—NO2”，不是NO2气体。
2．苯的加成反应
苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应性能，但在特殊情况下，它仍能够发生加成反应。如有镍催化剂存在和在180 ℃～250 ℃的条件下，苯可以跟氢气发生加成反应，生成环己烷。反应的方程式为：
3．苯的用途
苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等，另外，苯也常用作有机溶剂。
【例2】下列关于苯的叙述中正确的是 (　　)。
A．苯不能使酸性KMnO4溶液退色，与甲烷性质相似， 因此苯为饱和烃
B．苯的结构简式为 ，有三个双键，可与溴水发生加
成反应
C．苯在一定条件下可与HNO3发生的硝化反应是取代反 应
D．苯分子中既含有碳碳单键又含有碳碳双键
解析　本题是对苯的结构和性质的考查。苯不能使酸性KMnO4溶液退色，不能与溴水发生加成反应，说明苯分子不是单双键交替的结构，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，为不饱和烃，6个键完全相同，且苯分子中的所有原子都在同一平面上，苯分子结构的特殊性决定了它的化学特性。故A、B、D三项错误。苯在一定条件下与硝酸发生的硝化反应属于取代反应，故C项正确。
答案　C
液溴、溴水、酸性KMnO4溶液与各类烃反应的比较
烷烃 烯烃 苯
液溴 光照条件下与溴蒸气发生取代反应 发生加成反应，液溴退色 一般不反应，有催化剂存在时，可发生取代反应
溴水 不反应，液态烷烃可发生萃取而使溴水层退色 发生加成反应，溶液退色 不反应，可发生萃取而使溴水层退色
酸性
KMnO4
溶液 不反应 发生氧化反应，溶液退色 不反应
注意：在有些有机反应中，用到的是液溴，而不是溴水，如苯与液溴在溴化铁的催化作用下能发生反应，如果用溴水就不反应。
【体验2】下列物质中，既能因发生化学反应使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．SO3 B．CH3CH2CH==CH2
C．CH3CH3 D.
解析　使酸性KMnO4溶液退色的原因是发生氧化还原反应；使溴水退色的原因有两种：一是发生氧化还原反应，二是萃取。SO3无还原性，不能因发生化学反应而使溴水、酸性KMnO4溶液退色；CH3CH2CH==CH2含有碳碳双键，能使溴水、酸性KMnO4溶液退色；CH3CH3具有烷烃的性质，不能使溴水、酸性KMnO4溶液退色；苯的性质稳定，不能因发生化学反应而使溴水、酸性KMnO4溶液退色，但苯能萃取溴水中的溴而使溴水退色，此过程属于物理变化。
答案　B
规律探究十六　含有苯环物质性质的探究
【知识支持】
由于苯环的结构的独特性，分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯有许多相似之处，如燃烧时都产生带有浓烟的火焰，也都能发生取代反应、硝化反应等。例如，甲苯跟硝酸、硫酸的混合酸发生硝化反应，可制得2,4,6 三硝基甲苯(又叫TNT)：
三硝基甲苯是一种淡黄色针状晶体，不溶于水。在平时比较稳定，即使受热或撞击也不易爆炸。但是在有敏感的起爆剂如雷酸汞[Hg(ONC)2](即雷汞)等引爆的情况下，就能够发生猛烈的爆炸。所以TNT是一种烈性炸药。在国防、开矿、筑路、兴修水利等方面都有广泛用途。
【问题探究】
下列说法中正确的是 (　　)。
A．硝基苯和三硝基甲苯都属于烃
B．硝基苯和三硝基甲苯互为同分异构体
C．甲苯不可以发生加成反应
D．制取硝基苯和三硝基甲苯时，发生的反应类型相同
解析　硝基苯和三硝基甲苯都属于烃的衍生物，由于二者硝基数目及碳原子数目不同，故二者不是同分异构体，制取硝基苯和三硝基甲苯时，发生的反应均是取代反应。甲苯分子中含有苯环，因此它可以发生加成反应。
答案　D(共41张PPT)
1．列举饮食中常见的几种有机物。
提示　乙醇、乙酸、糖类、蛋白质等。
第三节　饮食中的有机化合物
2．乙烯分子中含有碳碳双键，可与H2、HCl、Cl2、H2O等发生加成反应，则乙烯与H2O的反应的产物是什么？反应的方程式怎样？
3．写出乙酸与镁反应的方程式。
1．认识乙醇、乙酸、酯、油脂、糖类、蛋白质等重要有机化合物的组成和主要性质。
2．了解乙醇、乙酸、酯、油脂、糖类、蛋白质等重要有机物的主要应用。
3．了解与人类生命、营养、健康密切相关的知识。
第1课时　乙醇的结构与性质
笃学一 乙醇的物理性质
俗称 气味 状态 密度(与水相比) 挥发性 溶解性(在水中)
酒精 特殊香味 液体 小 易挥发 任意比互溶
笃学二 乙醇的分子结构
分子式 结构式 结构简式 官能团 分子模型
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH —OH
笃学三 乙醇的化学性质
淡蓝色
热
2．乙醇与金属钠反应
将绿豆大小的钠块投入到乙醇中，可以看到钠 ，有 在钠粒表面生成后逸出液面，最终钠粒消失，液体仍为无色透明。
反应的化学方程式为
。
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
沉于底部(既而上浮)
无色气泡
红色
刺激性
黑
乙醇可用做 、 、 和化工原料等，医院里则用 (体积分数)的乙醇溶液 、 。
笃学四 乙醇的用途
燃料
造酒原料
有机溶剂
75%
消毒
杀菌
【慎思1】 如何检验乙醇是否含水？
提示　取少量乙醇于洁净、干燥的试管中，加入无水硫酸铜粉末，观察硫酸铜粉末的颜色变化，如果变蓝，证明有水，不变蓝色，则证明无水。
【慎思2】 交警检查司机是否酒后驾车的仪器中含有橙色的酸性K2Cr2O7溶液，利用的是什么原理？
提示　酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇时，能把乙醇氧化，同时自身被还原为Cr3＋，溶液由橙色变成绿色，由此可以判断司机是否饮酒。
【慎思3】 决定乙醇化学性质的基团是什么？
提示　羟基(—OH)。
【慎思4】 乙醇燃烧和乙醇催化氧化两个反应说明了什么？
提示　条件不同，反应产物不同。
【慎思5】 通过小组讨论判断下列说法是否正确。
①CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘 (　　)。
②石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 (　　)。
③乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 (　　)。
④苯不能使KMnO4溶液退色，因此苯不能发生氧化反应 (　　)。
提示　①√　②√　③√　④×
要点一 |钠与水、钠与乙醇的反应比较
钠与水反应实验 钠与乙醇反应实验
实
验
现
象 钠的
现象 钠粒熔为闪亮的小球快速
浮游于水面，并快速消失 钠粒未熔化，沉于乙醇
液体底部，并慢慢消失
声的
现象 有“嘶嘶”的声音 无任何声音
气的
现象 观察不到气体的现象 有无色、无味气体生成，
作爆鸣试验时有爆鸣声
钠与水反应实验 钠与乙醇反应实验
实验结论 钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量多，反应生成氢气。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，水分子中氢原子相对活泼 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na＋2CH3CH2OH―→H2↑＋2CH3CH2ONa，乙醇分子里羟基上的氢原子相对不活泼
反应实质 水分子中的氢原子被置
换的置换反应　　　　 乙醇分子羟基上的氢原
子被置换的置换反应　
【例1】下列说法中正确的是 (　　)。
A．乙醇与金属钠反应时，是乙醇分子中的碳氢键(C—H
键)断裂
B．检验乙醇中是否含有水可加入绿豆粒大的钠块，若有
气体逸出则含有水
C．检验乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，如
变蓝则含有水
D．甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合
物
解析　乙醇与金属钠反应生成乙醇钠，是乙醇分子中羟基中的O－H键断裂，故A项错误；金属钠不仅与水反应，而且还与乙醇反应，故B项错误；乙醇中混有的水可与无水硫酸铜作用产生蓝色的五水硫酸铜晶体，而五水硫酸铜不与乙醇作用，故C项正确；乙醇与水任意比互溶，故D项错误。
答案　C
乙醇与金属钠反应
①CH3CH2ONa叫做乙醇钠，属于离子化合物，易溶于水，在水中易电离；②在乙醇分子里，被钠置换的氢是羟基中的氢，而不是乙基上的氢。由此，可以依据产生氢气的量来判断醇分子中的羟基的数目；③除了Na外，K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2，如2CH3CH2OH＋Ca―→(CH3CH2O)2Ca＋H2↑；
④乙醇与钠的反应类似于水与Na的反应，因此，乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物。乙醇与钠的反应比水与钠反应要缓和得多，这说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
【体验1】能证明乙醇分子有一个羟基的事实是 (　　)。
A．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B．0.1 mol乙醇跟足量的钠反应生成0.05 mol氢气
C．乙醇能溶于水
D．乙醇的密度比水的小
解析　乙醇与生成的氢气的物质的量之比为0.1∶0.05＝2∶1，说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠置换，即乙醇分子中含有一个羟基。
答案　B
1．乙醇的性质与断键的位置
要点二 |乙醇的结构与性质
2.OH－和—OH的区别
3.乙醇催化氧化的实质
【例2】下列说法正确的是 (　　)。
A．羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式
B．乙醇的官能团是—OH，乙醇是含—OH的化合物
C．常温下，1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2
D．已知乙醇的结构式如图所示，则乙醇发生催化氧化时断裂的化学键为②③
解析　
答案　B
(1)醇发生催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子。
(2)醇发生催化氧化时，由于分子中失去了2个氢原子，相应氧化产物的相对分子质量比醇小2。
【体验2】 将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别趁热插入下列反应物中，放置片刻铜片最终质量增加的是
(　　)。
　 A．硝酸　　　 B．无水乙醇　　　
C．石灰水　　　 D．CO
解析　铜片在酒精灯上加热后，表面被氧化成氧化铜，乙醇和CO能使CuO还原为Cu，铜片的质量不变；硝酸能使CuO溶解，使铜片的质量减少；石灰水与CuO不反应，则铜片的质量增加。
答案　C
规律探究十七　乙醇分子的结构
【知识支持】
乙醇的分子式为C2H6O，结构式为 ，结构
简式为CH3CH2OH或C2H5OH。乙醇分子的球棍模型和填充模型如图所示：
【实验探究】
某研究性学习小组以“探究乙醇的结构式”为课题，开展以下研究：
Ⅰ.取乙醇2.30 g，燃烧后生成2.70 g水和2.24 L二氧化碳气体(标准状况)，并测知乙醇蒸气对氢气的相对密度为23.0。请根据有关数据推算乙醇的分子式。
Ⅱ.根据Ⅰ中推算出的乙醇的分子式，推算它可能具有的结构式。
Ⅲ.设计实验探究乙醇的结构式，为了确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，甲、乙、丙、丁四名学生直接利用如图所示的装置进行实验，确定乙醇的结构。
(1)学生甲得到一组实验数据：
根据以上数据推测乙醇的结构式应为_____，理由是_____。
(2)学生乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验，结果发现把排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积换算成标准状况后都小于1.12 L。如果忽略读数造成的误差，那么学生乙认为是乙醇样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？________(填“正确”或“不正确”)。如果你认为不正确，那么产生这种情况的原因是什么？请你提出改进方案：____________________________________________。
乙醇的物质的量 氢气的体积(标准状况)
0.10 mol 1.12 L
(3)学生丙认为实验成功的关键有：①装置的气密性要良好；②实验开始前要准确确定乙醇的质量；③钠足量；④广口瓶内必须充满水；⑤氢气体积的测算方法要正确且数值要准确。其中正确的有________________(填序号)。
(4)学生丁不想通过称量乙醇来确定乙醇的量，那么他还需要知道的数据是__________________。
(5)实验后四名同学从乙醇可能的结构分析入手，对乙醇和钠的量的关系进行讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是________________。
解析　Ⅰ.M(乙醇)＝23.0×2 g·mol－1＝46 g·mol－1
n(乙醇)＝2.30 g/46 g·mol－1＝0.05 mol
n(H2O)＝2.70 g/18 g·mol－1＝0.15 mol
n(CO2)＝2.24 L/22.4 L·mol－1＝0.1 mol
所以1 mol乙醇含有2 mol C、6 mol H，则含氧原子(46－12×2－1×6) g/16 g·mol－1＝1 mol，即可知乙醇的分子式为C2H6O。
Ⅱ.根据乙醇的分子式可知，它的结构式可能有两种形式：
Ⅲ.(1)实验设计思路：根据预测的乙醇的可能结构可知，可利用活泼金属与乙醇发生置换反应来测定乙醇分子与氢原子的数量关系；(2)若46 g乙醇能与足量活泼金属反应生成标准状况下的H2 11.2 L。则A正确；否则B正确。
(3)因为V(H2)＝V(排出水)，与广口瓶是否装满水无关，故选①②③⑤。
(4)乙醇是液体，称量不方便，可以测量乙醇的体积，进而确定其质量，由密度公式知，必须已知乙醇样品的密度。
(5)为了确保乙醇完全反应，必须加入过量钠。由反应的化学方程式知，1 mol乙醇反应要消耗1 mol钠，则有n mol乙醇时加入钠的量须大于n mol。
答案　Ⅰ　C2H6O
Ⅱ
Ⅲ(1) 　 n(H2)＝0.05 mol n(C2H6O)∶
n(— OH)＝0.10 mol∶(0.05 mol×2)＝1∶1，乙醇的结构式应为A式
(2)不正确　广口瓶与量筒之间的玻璃管里水柱的体积没有计算在内；用盛满水的量筒倒立在盛水的水槽里，把导管直接通入量筒里
(3)①②③⑤ 　(4)乙醇样品的密度　(5)大于n mol(共33张PPT)
第2课时　乙　酸
笃学一 乙酸的物理性质
笃学二　乙酸的分子组成和结构
分子式 结构式 结构简式 官能团 分子模型
C2H4O2
CH3COOH
笃学三 乙酸的化学性质
红
2CH3COOH＋Mg―→(CH3COO)2Mg＋H2↑
(2)乙酸与Mg反应的化学方程式：
；
(3)乙酸与Na2O反应的化学方程式：
；
(4)乙酸与NaOH反应的化学方程式：
；
(5)石灰石与乙酸反应的化学方程式：
。
2CH3COOH＋Mg―→(CH3COO)2Mg＋H2↑
2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O
CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O
2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O
2．酯化反应
(1)概念： 的反应。
(2)特点：①反应速率很慢，一般加入浓 作催化剂并加热。
②反应是 的。生成的乙酸乙酯在同样条件下又能发生水解反应生成乙酸和乙醇。
像乙酸与乙醇这样生成酯和水
硫酸
可逆
透明的油状
香味
③酯化反应的脱水方式是羧酸脱去 ，醇脱去 ，羧酸分子中羧基中的 与醇分子中 结合成水，其余部分结合成酯。形成C—O键，在乙醇中可用18O原子作示踪原子，证明酯化反应的脱水方式。
羟基
氢
羟基
氢
④酯化反应又属于 反应。
取代
【慎思1】 乙酸中的羧基上的碳氧双键能与H2发生加成反应吗？
提示　不能。
【慎思2】 乙酸的酸酐是氧化物吗？
提示　不是。
【慎思3】 为什么用食醋除水垢效果不好？
提示　因醋酸是弱酸，电离程度小，食醋中H＋浓度小，所以除水垢效果不好。
【慎思4】 酯化反应能进行到底吗？为什么？
提示　不能，因为酯化反应是可逆反应。
【慎思5】 酯化反应还属于哪种反应类型？
提示　取代反应
【慎思6】 分小组讨论
判断下列说法是否正确。
①乙酸和乙醇都能与NaOH溶液反应 (　　)。
②等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需O2的质量相同 (　　)。
③将钠放到乙酸的水溶液中首先与H2O反应 (　　)。
④乙酸在催化剂作用下能与H2发生加成反应 (　　)。
提示　①×　②× 　③× 　④×
1．实验方案设计
根据四种物质的结构简式：①CH2CH3OH；
②OHH；③ ；④CH3COOH，可设计方案：
要点一 |乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢原子的活泼
性比较
操作步骤 实验现象 实验结论(—OH中氢原子的活泼性比较)
四种物质各取少量于试管中，各加入2滴紫色石蕊溶液 ③、④变红，其他不变 ③、④＞①、② 四种物质分子中—OH上氢原子的活泼性顺序：④＞③＞②＞①
在③、④试管中，各加入少量的Na2CO3溶液 ④中产生气体 ④＞③
在①、②试管中各加入少量金属钠 ①中产生气体，反应不剧烈；②中产生气体，反应较剧烈 ②＞①
2.实验结论
【例1】下列说法错误的是 (　　)。
A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔
点高
C．乙醇和乙酸都能在Cu或Ag做催化剂的条件下加热发
生氧化还原反应
D．乙醇和乙酸分子中均含羟基，都可与钠反应，两种物
质能发生酯化反应
解析　调味品常用醋(含乙酸)和料酒(含乙醇)，A正确。乙醇、乙酸在常温下是液体，乙烷、乙烯在常温、常压下是气体，B正确；根据乙酸、乙醇的性质得D正确；乙醇在催化剂作用下被氧化为乙醛，乙酸不能，C错误。
答案　C
CH3CH2—OH、H—OH、 (碳酸)、 中均有羟基，由于与这些羟基相连的基团不同，羟基上的氢原
子的活泼性也就不同，由于 和CO对—OH的共同影响，所以CH3COOH中的氢活性最强。
【体验1】下列物质中最难电离出H＋的是 (　　)。
A．CH3CH2OH B．CH3COOH
C．H2O D．HCl
解析　水、乙醇、乙酸的分子组成中都含有羟基氢，由于与羟基相连的原子或原子团的不同，它们的羟基电离出H＋的活性强弱顺序为：乙酸>水>乙醇；而HCl在水溶液中完全电离，故最难电离出H＋的是CH3CH2OH。
答案　A
1．实验操作
在大试管里加入3 mL乙醇，再缓缓加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，边加边振荡，再加入2～3块碎瓷片；在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。按课本上的制乙酸乙酯的装置组装好装置，注意组装顺序及导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min。
要点二 |乙酸的酯化反应
【例2】实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯。
请回答下列问题：
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是____________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是：
①______________________________________________；
②______________________________________________。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是_________。
(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是_____。
解析　(1)液体混合一般是将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2)加沸石或碎瓷片是为了防止液体暴沸。(3)该酯化反应为可逆反应，升温可加快化学反应速率，及时将乙酸乙酯蒸出，减小了生成物的浓度，使平衡有利于向生成乙酸乙酯的方向进行。(4)挥发出的乙酸与Na2CO3溶液反应，乙醇溶于水。用饱和的Na2CO3溶液吸收乙酸和乙醇，且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小，利于乙酸乙酯的收集。(5)乙酸乙酯为透明油状液体，不溶于水且密度比水小，有果香味。
答案　(1)先加入2 mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸，再加入2 mL冰醋酸　(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)　(3)①加快反应速率　②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向进行　(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质及乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度　(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体，有香味
(1)试剂
①反应混合液的混合顺序：先加无水乙醇，再缓慢加入浓硫酸和冰醋酸，边加边振荡。
②浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。
③饱和Na2CO3溶液的作用：中和乙酸；吸收乙醇；降低酯的溶解度，便于酯分层析出。
(2)装置
①长导管的作用：导出乙酸乙酯；冷凝回流乙酸和乙醇。
②加入碎瓷片的作用：防止液体受热暴沸。
③导管的位置：导管的末端不能插入液面以下，是为了防止液体发生倒吸。
(3)刚开始小火加热的目的：防止乙酸、乙醇过度挥发，并使二者充分反应。
(4)加快反应速率的措施
①加热。
②使用催化剂。
③加入的乙醇、乙酸是无水的，且乙醇是过量的，以增大反应物的浓度。
(5)增加产率的措施：为了使平衡向生成酯的方向移动，加入的乙醇、乙酸是无水的，且乙醇是过量的，以增大反应物的浓度；同时将生成的产物乙酸乙酯蒸出，水可以被浓硫酸吸收，由此使生成物的浓度减少，平衡向生成酯的方向移动。
(6)酯化反应的实质：酸脱羟基醇脱氢。
【体验2】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　
能浸入液面的原因是防止
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　加反应溶液的顺序为先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸，故A项错误。
答案　A
规律探究十八　粗乙酸乙酯的分离
【知识支持】
分离是将互相混合在一起的不同物质彼此分开的方法。粗乙酸乙酯中混有挥发出的乙酸和乙醇，利用乙酸乙酯、乙酸、乙醇的溶解性、酸性及沸点不同将其分离。
【实验探究】
现欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法，在方框内填入所分离的有关物质的名称：
(1)写出各有关物质的名称：
A．________；C.________；E.________。
(2)写出加入的试剂：a.________；b________。
(3)写出有关的操作方法：[1]________；[2]________；
[3]________。
解析　由实验室制取乙酸乙酯的方法得到启示，将该混合物溶解在a饱和Na2CO3溶液中振荡，乙酸与Na2CO3发生反应生成CH3COONa，使溶液分为两层，上层为乙酸乙酯，下层为Na2CO3、CH3COONa和C2H5OH的混合溶液，可用分液漏斗进行[1]分液，A为乙酸乙酯，B为Na2CO3、CH3COONa和C2H5OH的混合溶液，由[2]蒸馏出乙醇，即得E为乙醇，则C为Na2CO3和CH3COONa的混合溶液，向C中加入b强酸如硫酸至溶液呈酸性，生成CH3COOH和硫酸的混合溶液，[3]蒸馏可得乙酸。
一定注意(2)中b很容易认为是盐酸，因为盐酸也能把乙酸制取出来，但分离蒸馏时，盐酸会随乙酸挥发出来，导致乙酸不纯。
答案　(1)乙酸乙酯　乙酸钠　乙醇　(2)饱和Na2CO3溶液
硫酸　(3)分液　蒸馏　蒸馏(共50张PPT)
1．材料科学的发展经历过哪些主要阶段？
提示　天然材料→无机非金属材料→金属材料→有机合成材料→复合材料。
2．乙烯发生加成反应时反应物和生成物的结构有什么变化？
提示　乙烯在发生加成反应时反应物中碳碳双键在生成物中变成碳碳单键。
第四节　塑料　橡胶　纤维
3．你知道我们平常使用的塑料袋的主要成份是什么吗？
提示　聚乙烯。
1．初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。
2．学会书写重要加聚反应的化学方程式。
3．了解塑料、橡胶、纤维等合成高分子化合物的类型、性能和用途。
4．认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法。
1.有机高分子化合物的含义
很大的有机化合物称为有机高分子化合物，简称高分子或聚合物。其数值达到几万到几百万，甚至高达几千万。
笃学一 有机高分子化合物
相对分子质量
2．有机高分子化合物的分类
有机高分子按 不同，又可分为 和 。如棉花、麻、羊毛、蚕丝、天然橡胶等属于 ，塑料、涂料、合成纤维、合成橡胶等属于 。
来源
天然有机高分子化合物
合成有机高分子化合物
天然有机高分子化合物
合成有机高分子化合物
3．有机高分子化合物的结构特点
(1)有机高分子化合物相对分子质量很大，但结构并不复杂，通常是由简单的 重复连接而成的。例如，聚乙烯是由结构单元 重复连接而成的，
聚氯乙烯 是由结构单元 重复连接而成的，其中的n表示结构单元 的次数。
结构单元
—CH2—CH2—
重复
(2)由于连接方式的不同，有机高分子化合物有两种结构，一种是高分子链中的结构单元连接成长链的 结构，一种是多条高分子链缠绕在一起的交联成网状的 结构。
线型
体型
4．有机高分子化合物的基本性质
(1)溶解性：有机高分子化合物 溶于水，即使在适当的有机溶剂中它溶解也很 ，或只有一定程度的 。
(2)热塑性和热固性
①热塑性：像聚乙烯等有机高分子化合物具有 ，在一定温度范围内 变软，熔化为粘稠状、 的液体，冷却又可 ，可 加热、受冷再造。
②热固性：像酚醛树脂(又称电木)等有机高分子化合物则具有 ，即受热时 变软，只能被彻底 ，因此 通过加热、受冷反复再造。
难
缓慢
溶胀
热塑性
逐渐
流动
硬化
反复
热固性
不会
裂解
不能
(3)电绝缘性：高分子化合物中的原子间是以 结合的，因此它们一般 ，是很好的 材料。
(4)易燃性：有机高分子化合物的组成元素主要是 和 ，它们往往不耐 ，易 。
共价键
不导电
绝缘
碳
氢
高温
燃烧
1.塑料
(1)塑料的成分
①塑料的主要成分：被称为 的有机高分子化合物。
②添加剂：根据需要加入具有某些特定用途的添加剂。如能提高塑造性能的 、防止塑料老化的 等。
笃学二　塑料、橡胶、纤维
合成树脂
增塑剂
防老化剂
(2)聚乙烯
聚乙烯是当今世界上产量最大的塑料产品。
①聚乙烯的生成：聚乙烯是以石油化工产品 为原料，在适宜的温度、压强和 存在的条件下发生反应而制
得的。反应的化学方程式为
。
像这样由 的化合物生成 的有机高分子化合物的反应，叫做 。像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫做 反应，简称 。
乙烯
引发剂
相对分子质量很大
相对分子质量小
聚合反应
加成聚合
加聚反应
②聚乙烯的性能：聚乙烯塑料 、 ；具有优良的 性能；化学 性好，能耐大多数 、 的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性 ；电绝缘性能 。
③聚乙烯的用途：聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，可用于制造 、 、 、 、纤维、包覆材料等。
无臭
无毒
耐低温
稳定
酸
碱
很小
优良
薄膜
包装
中空制品
管板材
(3)白色污染
①白色污染的含义：全世界每年产生数千万吨的废旧塑料聚集在 里、 上、 中，造成 。
②白色污染的危害：漂浮于海面的塑料垃圾，或者被海生动物误认为海蜇吞食造成 ，或是缠绕在海轮的螺旋桨上造成 ；被填埋的塑料垃圾经久不烂，会破坏 ，降低 ，污染 ；焚烧废弃塑料尤其是焚烧 ，会严重污染 。
③白色污染的防治：减少与消除白色污染既要全社会共同努力，从我做起，少用并及时 废弃塑料并再生，也要依靠科技，生产可 的塑料。
海洋
地面
土壤
白色污染
生态失衡
海难事故
土壤结构
土壤肥力
地下水
含氯塑料
大气
回收
降解
2．橡胶
橡胶是具有 的高分子化合物。
(1)橡胶的种类：根据来源和组成不同，橡胶可分为 和 。
①天然橡胶：天然橡胶的化学成分是 ，其结
构简式为 。
高弹性
天然橡胶
合成橡胶
聚异戊二烯
②合成橡胶： 是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶，常见的橡胶还有 、 及特殊合成橡胶如 等。
(2)橡胶的性能：合成橡胶往往具有 性、 性以及 、 、 或 等特性。
顺丁橡胶
丁苯橡胶
氯丁橡胶
有机硅橡胶
高弹
绝缘
耐油
耐酸碱
耐高温
低温
棉花
羊毛
蚕丝
黏胶纤维
醋酸纤维
锦纶
腈纶
(2)聚丙烯腈
聚丙烯腈的商品名称为 ，俗称 。它是由石油裂解气中的 制得 ，再聚合得到的，反应的
化学方程式为 。
腈纶
人造羊毛
丙烯
丙烯腈
【慎思1】 高分子材料是纯净物还是混合物？
提示　高分子材料是由很多高分子化合物聚集而成的，每个高分子化合物的n值并不确定，所以高分子材料为混合物。
【慎思2】 天然高分子和合成高分子有什么区别？
提示　天然高分子和合成高分子的主要区别是：合成高分子是由单体通过聚合反应而生成的，天然高分子是自然界存在的，不需要单体进行反应而来，天然高分子都能水解，而合成高分子一般都不易与水发生反应。
【慎思3】 用哪些方法能减少废旧塑料对环境造成的污染？
提示　(1)减少用量，减少污染物的排放。
(2)对塑料制品进行分类回收。
(3)在一些可以进行废物利用的领域尽可能使用废塑料制品。
(4)将废旧塑料重新加热塑化而加以利用。
【慎思4】 能否用聚氯乙烯塑料盛放食品？为什么？
提示　不能。因为聚氯乙烯在使用过程中，受日光暴晒、空气、热等作用，会释放出对人体有害的物质。
【慎思5】 为什么实验室中盛放汽油、苯、四氯化碳的试剂瓶不能用橡胶塞？
提示　因为橡胶在有机溶剂中有一定程度的溶胀，使瓶塞难以打开。
【慎思6】 人造纤维与合成纤维有何区别？并各举一例。
提示　从原料的类别、化学处理或合成方法、性能与用途等方面加以比较，找出二者的区别。
天然植物纤维(如木材、草类的纤维)经化学加工所得的纤维为人造纤维，但它并非是真正“人造”的，只是将天然纤维加工改造，故又称为“再生纤维”。例如粘胶纤维、醋酸纤维等。
利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，再使单体经加聚或缩聚制得的纤维叫合成纤维，如锦纶－66，即聚酰胺－66等“六大纶”。
【慎思7】 从以下物质中选择填空：①油脂　②蔗糖　③葡萄糖　④淀粉　⑤棉花　⑥甘油　⑦硬脂酸　⑧亚油酸　⑨天然橡胶　⑩腈纶　 蚕丝　 聚乙烯树脂
(1)属于高分子化合物的是________。
(2)属于天然高分子化合物的是________。
(3)属于塑料的是________。
(4)属于纤维的是________。
(5)属于橡胶的是________。
(6)属于糖类的是________。
(7)属于蛋白质的是________。
提示　(1)④⑤⑨⑩ 　(2)④⑤⑨ 　(3) 　(4)⑤⑩　(5)⑨　(6)②③④⑤　(7)
1．加聚反应的概念
(1)聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应，叫做聚合反应。
(2)加聚反应：相对分子质量小的化合物通过加成反应的方式生成高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
(3)单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。
要点一 |聚焦加聚反应
(4)链节：高分子化合物分子中的重复的结构单元称为链节。
(5)聚合度：高分子里链节的重复次数称为聚合度，用n表示。
说明：①加聚反应从本质上讲也属于加成反应，所以能够发生加聚反应的单体中含有碳碳双键( )或碳碳叁键( )等不饱和键；
②高分子化合物的最简式、链节、单体，它们的化学组成和相对分子质量相同，但结构明显不同；
③聚合度n是很大整数的集合，聚合度可以取不同的值，因此高分子化合物是混合物。
(2)双键碳原子连其他原子团的物质的加聚反应的方程式的书写
双键两端的碳原子上连有其他的原子团的复杂化合物加聚反应的方程式的书写，像苯乙烯(CH2===CH—C6H5)，应将苯基当作支链，使双键碳原子作为端点碳原子以便于两两加成聚合，所以方程式可写为：
(3)不同物质之间加聚反应的方程式的书写
不同物质之间加聚反应的方程式的书写，如CH2===CH2与CH2===CHCH3按1∶1聚合时，先将小分子的双键打开变为—CH2—CH2—和—CH2—CH(CH3)—，然后将其连接在一起即为一个结构单元，即为
【例1】某高分子化合物的部分结构如下：
下列说法中正确的是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．聚合物的分子式为C3H3Cl3
B．聚合物的链节为
C．合成该聚合物的单体是CHClCHCl
D．若n表示聚合度，则其相对分子质量为96n
解析　该聚合物的分子式为(C2H2Cl2)nA错；链节为
，B错，其平均相对分子质量为97n，D错。
答案　C
由小分子通过加聚反应生成高分子化合物时，将键展开一个后原双键上的碳原子连接成高分子的主链，其余原子或原子团作为支链连接在高分子链的旁边，这个过程遵循总价键数守恒和各元素原子守恒。
【体验1】聚氯乙烯简称PVC，是当今世界上产量最大，应用最广的热塑性塑料之一。下列说法正确的是
(　　)。
A．聚氯乙烯的单体是CH3CH2Cl
B．聚氯乙烯是高分子化合物
C．聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液退色
D．聚氯乙烯保鲜膜最适合用来包装蔬菜、水果及熟食
解析　聚氯乙烯是高分子化合物，结构简式为?CH2—CHCl，在其结构中不存在不饱和键，不能使Br2的四氯化碳溶液退色，其单体为CH2CHCl，由于含有氯元素从而导致有毒性，不宜包装食品。
答案　B
已知加聚产物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体，其步骤是：
1．把高分子结构单元中两端的短线去掉。
要点二 |加聚产物的单体推断
2．把结构单元中主链上的单键变双键，双键变为单键。上式可变为：
3．根据碳原子四价的规则，把不合理的地方断开，即得到对应的反应物(即单体)。上述结构中不合理的为②处，断开后可得单体：CH2CH2、 。
以上方法可概括为：单键变双键，双键变单键，碳若不是四个键，断。
【例2】有4种有机物：
合是 (　　)。
A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
解析　本题主要考查不饱和烃加聚反应的规律，根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知，主链上碳原子为不饱和碳原子，根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理(断键用虚线表示)：
断键后两半键闭合可得单体CHCH3CHCN、
。
答案　D
【体验2】丁腈橡胶( )具有优
良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是(　　)。
①CHCH2CHCH2　②CHCH3CHCH3　③CHCH2CN　
④ ⑤CHCH3CH2
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．③⑤ B．②③
C．①③ D．④⑤
解析　根据丁腈橡胶的结构简式可推知合成丁腈橡胶的原料是：CHCH2CHCH2、CHCH2CN。
答案　C
要点三 |塑料、合成橡胶、合成纤维的特殊性能及用途
塑　料 合成橡胶 合成纤维
特殊
性能 透气性差、透
光性能好　 弹性高 透气性好
常见
物质 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等　　　 顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等　 涤纶、腈纶、
锦纶、丙纶、
氯纶等　　
用途
列举 塑料袋、塑料薄膜 汽车轮胎 布料、缆绳、
渔网　　　
【例3】下列叙述不正确的是 (　　)。
A．合成材料一般可分为塑料、合成纤维、合成橡胶等种类
B．塑料均可以反复加工、多次使用
C．化学纤维可分为人造纤维和合成纤维，合成纤维往往具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优点
D．合成橡胶在性能上不如天然橡胶全面，但因其高弹性、绝缘性、气密性、耐油耐低温或高温等优点，已被广泛应用于许多领域
解析　具有热塑性的塑料，在一定温度范围内逐渐变软，熔化为粘稠状、流动的液体，冷却又可硬化，可反复加热、受冷再造，像聚乙烯等；而具有热固性塑料，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，像酚醛树脂(又称电木)等。故B项错误。
答案　B
【体验3】下列说法中不正确的是 (　　)。
A．通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶
B．用木材等经过加工制成的粘胶纤维属于合成纤维
C．腈纶、维尼纶等属于合成纤维
D．合成橡胶的原料可以是石油和煤的化工产品
解析　粘胶纤维属于人造纤维。
答案　B
规律探究二十一　有机高分子化合物的性质
【知识支持】
实验
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 从废旧轮胎刮下些橡胶粉末约0.5 g放入试管，加5 mL汽油，观察　　 橡胶粉末发生一定程度的胀大　 有机高分子化
合物在适当的
有机溶剂中，
溶解很缓慢，
或发生一定程
度的溶胀　　
2 向加有少量汽油的试管中插入与试管等长的导气胶管，再用滴管向胶管内孔中滴满汽油，稍候，观察　　　　 胶管伸长
3 用酒精灯加热聚乙烯塑料碎片直至熔化时停止加热，冷却后再加热，反复几次后点燃，观察 在一定温度范围内逐渐变软，熔化为粘稠状、流动的液体，冷却又可硬化。点燃时燃烧　　　 聚乙烯塑料具有热塑性，易燃　
【实验探究】
大量塑料制品的生产和使用，给人们的生活带来了极大的方便，同时也造成了严重的环境问题——白色污染。当今白色污染问题已得到了人们应有的重视，一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。结合学过的知识，回答下列问题：
(1)写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式：__________________________________________。
(2)塑料废弃物的危害有 (　　)。
①破坏土壤结构，影响植物生长；②造成海难事件；③破坏环境卫生；④危及海洋生物的生存
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
(3)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图所示(加热装置略)。加热某种
废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。
①试管B收集到的产品为________和________。
②锥形瓶C中观察到的现象为________________________ ________________________________________________。
③写出从C中逸出的气体在工业上的两种用途________、________。
解析　(1)塑料结构稳定，不易分解，当大量存在时有可能缠绕船舶的螺旋桨而造成海难事件。(3)经冷却，试管B中可收集到常温下为液态的产物苯和甲苯。(共35张PPT)
1．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，认识元素周期律。
2．认识元素周期表的结构以及周期和族的概念。
3．理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。
4．了解ⅡA族、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。
第二节　元素周期律和元素周期表
1．比较Na 、Mg、Al的金属活泼性强弱。
提示　Na＞Mg＞Al
2．P、S、Cl的最高化合价分别为多少？
提示　＋5、＋6、＋7
3．试写出我们必修一教材后面元素周期表的前20号元素符号。
提示　H　He　Li　Be　B　C　N　O　F　Ne　Na　Mg　Al　Si　P　S　Cl　Ar　K　Ca
第1课时　元素周期律
为了方便，人们按 由 到 的顺序给元素编号，这种序号叫做原子序数。
原子序数与元素原子的核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系为 ＝ ＝ ＝ 。
笃学一　原子序数
核电荷数
小
大
原子序数
质子数
核电荷数
核外电子数
根据教材所给出的1～18号元素的原子半径、相对原子质量、最高化合价和最低化合价的有关变化规律，填写下列表格内容。
笃学二　元素周期律初探
1．元素原子核外电子排布的周期性变化
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
1 1～2 1 1―→2
2 3～10 2 1―→8
3 11～18 3 1―→8
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(H、He除外)
从1递增到8
2.元素原子半径的周期性变化
周期序数 原子序数 原子半径的变化
2 3～9 逐渐 .
3 11～17 逐渐 .
结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现
的周期性变化
减小
减小
由大到小
微粒半径大小比较的方法
(1)电子层数相同(即同周期)时，随原子序数的递增，原子半径逐渐 。
(2)最外层电子数相同(即同主族)时，随电子层数(原子序数)的递增，原子半径逐渐 。
(3)电子层结构相同的不同离子，原子序数越大，离子半径 。
减小
增大
越小
3．元素化合价的周期性变化
周期序数 原子序数 化合价(最高价、
最低价)的变化
1 1～2 ＋1―→0
2 3～19 最高正价： .
最低负价： .
3 11～17 最高正价： .
最低负价： .
结论：随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现＋1―→＋7、最低负价呈现－4―→－1的周期性变化
＋1―→＋5
－4―→－1
＋1―→＋7
－4―→－1
主族元素化合价变化规律与原子结构的关系：
元素的最高正价数值上等于该元素原子的最外层 ，随元素原子序数的递增，最外层电子数增多，最高化合价的数值 ；最低负价的绝对值与最外层电子数之和等于 ，随最外层电子数的增加，最低负价的绝对值 。一般认为，第2周期的氧元素和氟元素只有负价没有正价。
电子数
增大
减小
8
1.元素的 随着元素 而呈 的变化，这个规律叫做元素周期律。
2．元素性质的周期性变化是元素原子的 的周期性变化的必然结果，即元素原子 的周期性变化决定了元素性质的周期性变化。
笃学三　元素周期律
性质
原子序数的递增
周期性
核外电子排布
核外电子排布
【慎思1】 单核微粒中，原子序数＝核内质子数＝核外电子数均成立吗？
提示　不一定。对于原子，上述等式均成立；对于阴、阳离子上述等式不成立，只有原子序数＝核内质子数成立。
【慎思2】 同周期元素的原子半径从左向右依次递减，那么稀有气体元素的原子半径最小吗？
提示　不是，因为稀有气体、原子核外达到2个或8个电子的稳定结构，其半径的测量方法不一样，所以不能比较。
【慎思3】 原子半径为什么存在周期性变化？
提示　当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引力越来越大，导致原子半径越来越小；最外层电子数相同时，原子序数增大，则电子层数增大，核电荷数增加，吸引核外电子使半径减小的趋势小于电子层数增加使半径增大的趋势，故原子半径逐渐增大。
【慎思4】 金属元素有负化合价吗？它们能否形成简单阴离子？
提示　金属元素无负化合价，所以不能形成简单阴离子。
【慎思5】 分小组讨论，判断下列说法是否正确？
①随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现 (　　)。
②元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
(　　)。
③随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1到＋7，最低化合价从－7到－1重复出现 (　　)。
④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 (　　)。
⑤原子序数为15的元素的最高化合价为＋3 (　　)。
⑥元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
(　　)。
⑦同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性(　　)。
提示　① × 　②√　③ × 　④ × 　⑤ × 　⑥√　⑦ ×
1．原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价的变化规律
(1)原子核外电子排布的变化规律
随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现从1→2或从1→8的周期性变化。
要点一 |元素周期律的相关规律探究
(2)原子半径的变化规律
随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现周期性变化：
①电子层数相同(即同周期)时，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小；
②最外层电子数相同(即同主族)时，随着电子层数的递增，原子半径逐渐增大。
(3)元素主要化合价的变化规律
随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现从＋1→＋7、最低负化合价呈现从－4→－1的周期性变化。
2．元素性质周期性变化的规律
元素性质的周期性变化不是简单的重复，而是在新的发展基础上重复前面元素的相似性质。并且随着原子序数的增大，元素间性质的差异也在逐渐增大，并且由量变引起质变。例如，元素原子半径的周期性变化是在增大的基础上重复从大到小的变化规律，如下图所示：
3．元素化合价的规律
(1)最高正化合价＝最外层电子数
(2)最高正化合价＋|最低负化合价|＝8
(3)最外层电子数大于或等于4时，则出现负价。
(4)氟元素无正价，氧元素无最高正价。稀有气体化学性质不活泼，看做0价。
【例1】下列各组元素性质的递变错误的是 (　　)。
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．Be、Mg、Ca原子最外层电子数依次增多
C．B、C、N、O、F原子半径依次减小
D．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高
解析　依据元素周期律知，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。而Li、Be、B的核外电子层相同，自左向右依次排列，其最外层电子数依次增多，A项正确；Be、Mg、Ca原子最外层电子数均为2，不会出现原子最外层电子数依次增多，故B项错误；B、C、N、O、F的核外电子层相同，自左向右依次排列，其原子半径依次减小，C项正确；P、S、Cl的核外电子层相同，且自左向右依次排列，则最外层电子数依次增多，最高正价依次增大，故D项正确。
答案　B
元素周期律的实质
元素的性质是由元素原子核外电子决定的，随原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化(特别是元素原子的最外层电子数的变化)，因而元素原子半径呈现周期性变化、元素主要化合价呈现周期性变化。故元素性质呈现周期性变化是元素原子的核外电子的排布呈现周期性变化的必然结果。
【体验1】依据元素周期律判断下列有关的叙述正确的是
(　　)。
A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大
B．零族元素的原子半径最大，其最易得到电子
C．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
D．Na、K、Rb的最外层电子数依次增多
解析　随着原子序数的递增，每周期元素的原子最外层电子数从1递增至8、原子半径从大逐渐到小(稀有气体除外)、最高正化合价从＋1价递增到＋7价，故A项错误，C项正确；由于测量的依据不同，稀有气体的半径最大，但其最外层电子数已达稳定结构，不易得电子也不易失电子，故B项错误；Na、K、Rb的最外层电子数均为1个，故D项错误。
答案　C
要点二 |粒子半径的大小比较
比较规则 实例
原子与原子 电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径依次减小 r(Li)＞r(Be)＞r(B)＞r(C)＞r(N)＞r(O)＞r(F)；
r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
最外层电子数相同的原子，随着电子层数的递增，原子半径依次增大 r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；
r(F)＜r(Cl)＜r(Br)＜r(I)
比较规则 实例
离子与离子 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小(“序大径小”规则) r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)；
r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞
r(Ca2＋)
带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大 r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)；
r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜
r(Te2－)
不同种元素的微粒，寻找一种离子参照比较 比较r(K＋)和r(Mg2＋)，以r(Na＋)做参照：r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)
原子与离子 同种元素的不同微粒，r(阴离子)＞r(原子)＞r(低价阳离子)＞r(高价阳离子) r(Cl－)＞r(Cl)；
r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)
【例2】下列微粒半径大小的比较中，正确的是 (　　)。
A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－
B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋
C．Na＜Mg＜Al＜S
D．Cs＜Rb＜K＜Na
解析　
答案　B
选项 分析
A项(×) 四种离子核外电子数相同，随着核电荷数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3＋＜Mg2＋＜
Na＋＜O2－
B项(√) 因S2－、Cl－比Na＋、Al3＋多一个电子层，则S2－、
Cl－半径比Na＋、Al3＋大，再根据“序小径大”的规则，则微粒半径：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋
C项(×) Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小
D项(×) Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径依次增大
【体验2】已知下列元素原子的半径：
根据以上数据，推测磷原子的半径可能是(　　)。
A．0.080 nm B．0.106 nm
C．0.120 D．0.070 nm
原子 N S O Si
半径/nm 0.075 0.102 0.073 0.111
解析　P与Si、S在元素周期表中位于同一周期，原子序数的关系是Si＜P＜S，根据“同周期元素(惰性气体元素除外)，原子序数越大，原子半径越小”可知，原子半径的关系为r(S)＜r(P)＜r(Si)，即磷原子的半径介于0.102～0.111 nm，不难得出正确答案。
答案　B
规律探究三　元素化合价的变化规律
【知识支持】
1．元素的化合价随着原子序数的递增最高正价从＋1到
＋7，最低负价从－4到－1呈现出周期性变化规律。
2．最外层电子数＝主族序数＝最高正化合价。
3．|最低负化合价|＋最高正化合价＝8。
4．金属元素无负价，O与F(一般)无正价，其他非金属元素既有正价也有负价，稀有气体元素化合价一般为零价。
5．有些非金属元素有多种化合价：如C元素有＋2，＋4，
－4(也可形成－3，－2，－1价化合物)；S元素有＋4，
＋6，－2价；Cl元素有－1，＋1，＋3，＋5，＋7价；N元素有－3，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。
6．一般最外层电子数(或原子序数)为偶数者，其主要化合价也为偶数；最外层电子数或原子序数为奇数者，其主要化合价也为奇数。
【问题探究】
元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，则在气态氢化物中R元素的化合价为 (　　)。
A．12－3n B．3n－12
C．3n－10 D．6－3n
解析　由元素R的最高价含氧酸的化学式HnRO2n－2，可计算出R的最高正价，n＋x＋[－(4n－4)]＝0，x＝3n－4，R在氢化物中显负价，再根据同种元素|最高正价|＋|最低负价|＝8，则|最低负价|＝8－|最高正价|＝8－(3n－4)＝12－3n，故气态氢化物中R的化合价为3n－12。
答案　B
单击此处进入 活页规范训练(共36张PPT)
第2课时　化学反应为人类提供能量
1．放热反应
化学反应过程产生的能量以 的形式 出来，像这样的反应属于放热反应。即热饭盒能 食物、 能焊接钢轨的反应属于放热反应。
笃学一 化学能与热能相互转化
热能
释放
加热
铝热剂
2．吸热反应
化学反应需要不断地吸收热能来维持反应的进行，像这样的反应属于吸热反应。
1.原电池的含义
原电池是利用 反应将 能转化为 能的装置。
2．探究原电池的工作原理
笃学二 化学能转化为电能
氧化还原
化学
电
序号 实验方案 实验现象 结　论
实验设计 实验装置
1 将Cu片插入稀H2SO4溶液中 铜片及其表面 。 Cu与稀硫酸 .
无明显现象
不反应
序号 实验方案 实验现象 结　论
实验设计 实验装置
2 将Zn片插入稀H2SO4溶液中
锌片 并在锌片上有
产生 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
3 将Zn片，Cu片平行插入稀H2SO4溶液中 铜片 。
，锌片
且生成 . Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
溶解
气泡
无明显
现象
溶解
气泡
序号 实验方案 实验现象 结　论
实验设计 实验装置
4 若将Zn片、Cu片用导线连接再插入稀H2SO4溶液中，并接入一支电流表 锌片溶解，铜片表面有
产生；电流表指针______ H＋在
表面 电子，电流表中有电子定向移动而产生_______
气泡
Cu
得到
偏转
电流
3.原电池的工作原理
在实验中，当把铜片和锌片用导线连接好一同浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜 ，锌原子容易 电子被 成Zn2＋进入溶液，锌片上的电子通过 流向铜片，溶液中的H＋从铜片 电子而被 成氢原子，氢原子再结合成氢分子从 上逸出。这样，在连接锌片和铜片的 中电子做定向移动，形成 。可见，原电池是利用 反应将 能转化成 能的。
活泼
失去
氧化
导线
获得
还原
铜片
导线
电流
氧化还原
化学
电
4．原电池的构成
(1)① 极：活泼金属；正极：不活泼金属或非金属导体。
②有 。
③导线、 、两个电极构成闭合回路。
④能自发发生的 反应。
负
电解质溶液
电解质溶液
氧化还原
(2)常见电池
①干电池：又称 ，如锌锰电池。
②蓄电池：又称 ，如铅蓄电池、镍氢电池、锂电池。
③ 电池：其能量转化率高，能长时间提供电能。如氢氧燃料电池。
一次电池
二次电池
燃料
1．电能转化为化学能
化工生产中通过电解饱和食盐水来制备烧碱、氢气和氯 气就是 向 能的转化。
2．化学能与光能的相互转化
许多物质在氧气中燃烧时发光就是 能转化为 能；而绿色植物的光合作用则实现了 能向 能的转化。
笃学三 化学能与其他形式的能量的相互转化 　
电能
化学
化学
光
光
化学
【慎思1】 列举常见的放热反应有哪些？
提示　(1)所有的燃烧反应；(2)酸碱中和反应；(3)活泼金属与酸或H2O生成H2的反应；(4)多数化合反应；(5)物质的缓慢氧化。
【慎思2】 构成原电池的基本条件是什么？
提示　(1)两种活动性不同的金属做电极；(2)电解质溶液；(3)导线；(4)自发的氧化还原反应；(5)形成闭合回路。
【慎思3】 原电池的负极只能是金属吗？
提示　不是，理论上说任何氧化还原反应都有电子得失，所以除了金属能作原电池的负极外，能发生氧化还原反应的非金属中，也有可能作负极。
【慎思4】 原电池原理中的“闭合回路”其含义是什么？
提示　原电池在工作时，带电粒子是按照一定的规律，沿一定方向运动的，应当从两方面掌握，一是溶液中的阴离子向负极方向运动，而带正电的阳离子向正极方向运动。二是导线上电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。整个回路上带同种电荷的粒子沿一个方向在不停地运动，可示意为
【慎思5】 铜锌原电池工作一段时间后离子浓度怎样变化？电流会减弱吗？
【慎思6】 燃料电池在工作时燃烧吗？
提示　不燃烧，因为燃料电池的原料是在两极分别发生氧化反应和还原反应，而不是直接进行得失电子的反应。
要点一 |原电池的工作原理
知识要点 实例
概念 利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置
CuSO4溶液
Zn＋CuSO4===
ZnSO4＋Cu
实质 化学能转化为电能
构成前提 能自发地发生氧化还原反应
构成条件 (1)两个电极
(2)电解质溶液
(3)“两极”、“一液”连成回路(4)能自发地发生氧化还原反应
知识要点 实例
电极构成 负极：还原性相对较强的材料正极：纯导体 Zn板—负极Cu板—正极
电极反应 负极：失去电子，发生氧化反应正极：得到电子，发生还原反应 负极：Zn===Zn2＋＋2e－正极：Cu2＋＋2e－===Cu
电子流向、电流流向 外电路：电子由负极流向正极，与电流方向相反；内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极，电流由负极流向正极 外电路：电子由Zn极经导线流向Cu极；内电路：SO、OH－移向Zn板(负极)，Cu2＋、Zn2＋移向Cu板(正极)
【例1】关于如图所示装置的叙述正确的是 (　　)。
A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片是正极，该电极周围溶液氢离子浓度不变
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
解析　如图所示装置是原电池，活泼的锌为负极，失去电子，发生氧化反应，本身质量逐渐减少。而铜极为正极，上面富集电子，H＋移向铜极，H＋浓度增大，H＋发生还原反应产生H2。
答案　D
铜锌原电池工作原理如下所示：
【体验1】关于原电池的下列说法正确的是 (　　)。
A．在正极上发生氧化反应
B．化学性质较活泼的金属为负极
C．在外电路电子流出的是正极
D．原电池是由电能转化为化学能的装置
解析　原电池相对较活泼的金属作负极，负极本身参与反应，失去电子被氧化，是电子流出的一极。相对不活泼的金属或非金属作正极，正极上电解质溶液中的阳离子得到电子被还原，是电子流入的一极。因此，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
答案　B
1．由组成原电池两极材料相对活泼性判断
一般相对活泼的金属为负极，活泼性弱的金属或能导电的非金属为正极。
2．依据电流的方向或电子流动的方向判断
电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。
3．依据原电池的电解质溶液内离子移动的方向来判断
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
要点二 |原电池的正、负极判断
4．依据原电池两极上发生的化学反应类型来判断
原电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。
5．依据某些现象来判断
电极溶解的一极为负极，电极增重或产生气体的一极为正极。
说明：(1)电极材料有时并不一定是金属(如石墨碳棒)，有时还可以是相同的金属(如金属铂)，但电极反应一定是氧化还原反应。如：氢氧燃料电池。(2)负极与电解质溶液的溶质不一定要发生反应，但负极上一定有物质失去电子变成阳离子或消耗阴离子。
【例2】下图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下图，卡片上描述合理的是 (　　)。
卡片No.10 Date: 2010－3－11
实验记录：
①导线中电流方向：锌→铜。
②铜极上有气泡产生。③锌片变薄。
实验结论：④Zn为正极，Cu为负极。⑤铜比锌活泼。⑥H＋向铜片移动。
A.①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑤ D．②③⑥
解析　Cu—Zn—H2SO4原电池中，锌为负极，电子由锌→铜，导线中电流由铜→锌，锌失去电子而溶解，溶液中的H＋移向铜片，在Cu极得到电子而产生H2气泡。故D项正确。
答案　D
①原电池正、负极的判断基础是氧化还原反应，如果给出一个方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断。发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
②判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。
【体验2】如图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是 (　　)。
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置
解析　氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，因此a电极上发生反应2H2－4e－===4H＋，a电极是负极；b电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，b电极是正极，以上电极反应式，适用于电解质溶液为Na2SO4溶液等；氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源；氢氧燃料电池通入H2、O2就能工作，无需将H2、O2贮存在电池内部。
答案　B
规律探究十二　原电池原理多方位的应用
【知识支持】
1．加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率增大。
2．比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
例如，有两种金属a、b，用导线连接或a、b之间用导线连上灵敏电流计后，插入到稀H2SO4中，观察到a溶解，b极上有气泡产生，则推测a为负极，b为正极，金属活动性a＞b。
3．用于金属的保护
使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。
4．设计电池，制造化学电源
理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。
【问题探究】
有a、b、c、d四个金属电极，有关的化学装置、部分反应现象如下：
实验装置
CuSO4
稀硫酸
稀硫酸
部分实验现象 a极质量减少b极质量增加 b极有气体产生c极无变化 电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是 (　　)。
A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a
C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c
解析　在a－b－CuSO4溶液的原电池中，由a极质量减少，说明金属a的活泼性比金属b的强；在b－c－H2SO4溶液中，由于没有导线，没有组成原电池，且金属b上有气泡而c上没有，说明金属b的活泼性比金属c强；在a－d－H2SO4溶液的原电池中，电流从a极流向d极，说明电子由d极流向a极，则金属d的活泼性比金属a强。故这四种金属的活动性顺序是d＞a＞b＞c。
答案　C(共41张PPT)
第2课时　预测同主族元素的性质
1.同主族元素的原子，最外层电子数相同，决定同主族元素具有 的化学性质。
笃学一　同主族元素性质的相似性和递变规律
相似
2．同一主族，从上到下原子的核电荷数越来越多，原子的电子层数依次增多，原子半径逐渐 ；原子得电子的能力逐渐 (元素的非金属性逐渐减弱)，失电子的能力逐渐 (元素的金属性逐渐增强)；元素跟氢化合的能力逐渐 ，气态氢化物的热稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱。
增大
减弱
增强
减弱
减弱
1.相似性
笃学二　ⅦA族元素性质的相似性与递变性
7
元素(名称与符号) 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)
最高正价 无 为 价
最低负价 都为 价
自然界中存在形态 全部以 态形式存在
最高价含氧酸 无 HClO4 HBrO4 HIO4
气态氢化物 HF HCl HBr HI
＋7
－1
化合
2.递变性
元素 F Cl Br I
氢化物的稳定性 ―→
由 到 .
最高价氧化物对应水化物的酸性 ―→
由 到 .
得电子能力 ―→
由 到 .
X－失电子能力 ―→
由 到 .
强
弱
强
弱
强
弱
弱
强
笃学三　碱金属元素性质的相似性和递变性
＋1
化合态
强碱
2．递变性
元素 Li Na K Rb Cs
原子半径 ―→
由 到 .
失电子能力 ―→
由 到 .
与水反应剧烈程度 ―→
剧烈程度变 .
与氧气反应剧烈程度 ―→
剧烈程度变 .
最高价氧化物对应水化物的碱性 ―→
变 .
小
大
弱
强
大
大
强
1.利用元素周期表寻找新材料
人们不但在金属元素和非金属元素的交界处寻找 材料；还在过渡元素中寻找 ；位于元素周期表ⅣB到ⅥB的过渡元素中寻找 、 材料，制造火箭、导弹、宇宙飞船等；利用元素周期表，还可寻找合适的 材料、 材料等。
笃学四　元素周期表的意义
半导体
催化剂
耐高温
耐腐蚀
超导
磁性
2．地球上化学元素的分布与元素在周期表中的位置关系
相对原子质量小的元素，地壳中含量 ，相对原子质量大的元素，地壳中含量 ；原子序数是偶数的元素地壳中含量 ，原子序数是奇数的元素地壳中含量 ；地球表面的元素多数呈现 态，地层深处的元素多数处于 态；碱金属一般是强烈的 元素，主要富集在岩石圈；科学家把元素周期表分为十个区，同一区域里的元素往往形成 。
多
少
多
少
高价
低价
亲石
同生矿
【慎思1】 第ⅠA族元素全部为金属元素吗？
提示　不是，氢为非金属。
【慎思2】 氟单质能置换出氯化钠溶液中的氯吗？
提示　不能，氟首先要与水溶液中的水反应。
【慎思3】
五彩缤纷的焰火在空中绽放，增添了节日的喜庆。你知道焰火是怎样产生的吗？
提示　通过不同金属元素的焰色反应产生的。
【慎思4】 通过小组讨论判断下列说法是否正确。
①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
(　　)。
②第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
(　　)。
③Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 (　　)。
④第2周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强 (　　)。
⑤因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
(　　)。
提示　①×　②× 　③√　④√　⑤×
1．碱金属单质
(1)相似性(用R表示碱金属元素)
要点一 |碱金属单质与卤素单质的重要化学性质
②与H2O(或酸)反应
从Li到Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb和Cs遇水发生剧烈爆炸。
③最高价氧化物对应水化物的碱性
碱性强弱顺序：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。
(3)特殊性
①Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封。
②碱金属中还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。
③碱金属元素中只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少有两种。
2．卤素单质
(1)相似性(用X表示卤族元素)
(2)递变性
①按从F到I的顺序，原子得电子能力逐渐减弱。
②F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强。
③氢化物的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
④氢化物的还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI
⑤最高价含氧酸的酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，F无正价，故无含氧酸。
⑥密度：卤族元素，自上而下，单质的密度逐渐增大。
⑦熔、沸点：卤族元素同碱金属元素相反，自上而下，单质的熔、沸点逐渐升高。
⑧溶解性：除F2外，卤素单质在水中的溶解性均不大，均易溶于有机溶剂。
(3)特殊性
①在常温下，溴是唯一的液态非金属单质，易挥发。
②碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇碘变蓝色。
【例1】关于卤素(用X表示)的下列叙述中，正确的是
(　　)。
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表 示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随着核电荷数的 增加而增强
C．从F2到I2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大 而加深
D．X－离子的还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此，相对 分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从 它的盐溶液里置换出来
解析　Cl2与水的反应可表示为X2＋H2O===HXO＋HX，而F2与H2O的反应为：2F2＋2H2O===4HF＋O2，Br2、I2与水的反应为可逆反应，A项错误；从F到I，原子得电子能力逐渐减弱，故HX的热稳定性逐渐减弱，B项错误；从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐加深，F2为浅黄绿色气体，Cl2为黄绿色气体，Br2为深红棕色液体，I2为紫黑色固体，C项正确；除了F2在水溶液中可与H2O剧烈反应外，其余卤素单质(Cl2、Br2、I2)，相对分子质量小的可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来，D项错误。
答案　C
推测元素性质的思维方法：此类题目通常是给出不常见的或未发现的元素，推测其单质或化合物的性质。解答这类题的关键是根据该元素所在族熟悉元素的性质，根据同族元素性质的相似性和递变性，加以推测判断。
【体验1】下列各组性质的比较中，不正确的是 (　　)。
A．碱性：NaOH>Mg(OH)2
B．原子半径：Cl>S
C．金属性：K>Na
D．热稳定性：NH3>PH3
解析　结合第I A族和第VA族元素单质及其化合物的性质递变性可知A、C、D三项均正确。而由同周期元素的递变性可知，Cl的原子半径小于S的原子半径，故B项不正确。
答案　B
要点二 |元素“位、构、性”之间的关系
【例2】A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周(如右图)，已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的。试确定：
B
A X C
D
(1)各元素的符号：A__________，B__________，C__________，D__________，X__________。
(2)写出C、D、X最高价氧化物对应水化物的化学式，并排列酸性由强到弱的顺序__________________ __________________________。
(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式，并排列稳定性由强到弱的顺序______________________。
解析　解答本题的关键是首先确定元素X，推测时用到：主族序数＝最外层电子数，以及元素周期律的知识。由于X2O5中X的化合价为＋5，则X是ⅤA族元素。由于5种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的，这种元素只能是B。B为ⅤA族的第一种元素N，则X为P，D为As，A为Si，C为S。
答案　(1)Si　N　S　As　P　(2)H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4　(3)NH3＞PH3＞SiH4
元素“位、构、性”规律中的特例
在“位、构、性”的规律中一些例外必须引起我们足够的注意，否则在解题时会误入歧途：
①一般原子的原子核是由质子和中子构成，但H无中子。
②元素周期表中每一周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始。
③大多数元素在自然界中都有稳定的同位素，但Na、F、P、Al等20种元素却未发现稳定的同位素。
④元素的原子序数大，相对原子质量不一定大，如18Ar的相对原子质量为39.95，大于19K的39.10。
⑤一般元素性质越活泼，其单质性质也越活泼，但N与P却相反，N的非金属性强于P，但N2比白磷、红磷稳定很多。
【体验2】在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数；这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是
(　　)。
A．原子半径：丙＞乙＞甲＞丁
B．气态氢化物的稳定性：甲＞丙
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：丁＞甲
D．乙和甲或乙和丁所形成的化合物都是有毒物质
解析　由题意讨论推知甲丙同主族且丙在甲的下一周期，设其原子最外层电子数为x，乙、丁与甲在同一周期且左右相邻，乙、丁两原子最外层电子数之和为2x，则4x＝20，即x＝5，所以甲是N元素，丙是P元素，乙是O元素，丁是C元素。原子半径大小：丙＞丁＞甲＞乙，故A错误；N比P的非金属性强，故NH3比PH3稳定，B正确；C比N非金属性弱，最高价氧化物对应水化物的酸性H2CO3＜HNO3，故C错误；乙和丁形成的化合物CO2是无毒物质，故D错误。
答案　B
规律探究六　同主族元素性质的递变规律
【知识支持】
探究同主族元素的性质递变规律，主要是比较元素的金属性、非金属性的强弱。元素的金属性是指元素原子失电子能力的大小，或形成化学键时成为阳离子的倾向大小，或价电子偏离的能力。失电子能力越大或形成阳离子倾向越大，或价电子偏离越远，其元素的金属性越强。相反，元素的非金属性就越强，其原子越易得电子，或成键时形成阴离子的倾向越大，或强烈吸引成键电子。
【实验探究】
某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的：________________________________ 。
(2)实验用品：
仪器：①________；②________(请填写两种主要玻璃仪器)。
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容)
(4)实验结论：___________________________________ _____________________________________。
序号 实验方案 实验现象
①
②
(5)问题和讨论：
①请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱。试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)元素周期律包括同一周期与同一主族元素性质的变化规律。根据给出的实验药品不难看出，该学生想以同主族元素为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。
(2)本实验属于试管试验，主要使用试管和胶头滴管。
(3)根据提供的药品，显然是用Cl2、Br2、I2之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱，用四氯化碳将置换出来的Br2或I2萃取出来，以增强实验的准确性和说服力。
(4)该小题具有一定的开放性，比如：Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或非金属性依次减弱都可，但最好与该实验的实验目的相对应：即同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱。
(5)①该题应该主要从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答。②一般来说，置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱，但F2过于活泼，不好直接置换Cl2，只能用间接的证据。如可从它们与氢气反应的难易程度，与水反应的难易程度，它们的气态氢化物的稳定性等方面证明。
答案　(1)探究同一主族元素性质的递变规律
(2)①试管　②胶头滴管
(3)
序号 实验方案 实验现象
① 将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡 加入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为橙红色
② 将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡 加入溴水后，溶液由无色变为褐色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为紫红色
(4)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
(5)①同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱
②F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定或F2能与H2O发生置换反应生成O2，而Cl2不能(共45张PPT)
1．化学反应中的最小微粒是什么？化学反应前后物质变化的原因是什么？
提示　化学反应中的最小微粒是原子。化学反应前后物质变化的原因是组成物质的原子的组合方式发生了变化。
第一节　化学键与化学反应
2．什么叫离子，它是怎样形成的？
提示　带电的原子或原子团，它是由原子或原子团得失电子后而形成的。
3．以电解水为例，水是如何分解生成氢气和氧气的？
提示　在电的作用下，水分子中的氢原子与氧原子间的相互作用被破坏，氧原子间通过一定相互作用重新结合成氧分子，氢原子间通过一定相互作用重新结合成氢分子。
1．了解化学键的含义。
2．了解离子键、共价键的概念及形成。
3．了解化学反应中物质变化和能量变化的实质。
第1课时　化学键与化学反应中的物质变化
1．化学键的概念： 称为化学键。
2．化学反应的实质：研究证实，化学反应中物质变化的实
质是 。
3．化学键的分类：化学键包括 、 、金属键等。
笃学一
化学键与物质变化
相邻原子间的强相互作用
旧化学键断裂和新化学键形成
共价键
离子键
1.共价键：(1)共价键的形成：在形成氯化氢分子的过程中，
氯 和氢 各提供一个 组成一对 ，使两
者的最外电子层都达到 并产生强烈的相互作用(化
学键)，从而形成了氯化氢分子。
(2)共价键的概念：共价键是 间通过 形成的化
学键。
笃学二　共价键和离子键
原子
原子
电子
共用电子
稳定结构
原子
共用电子
2．离子键
(1)离子键的形成：在氯化钠的形成过程中， 最外层的一个电子转移到 最外层上，形成带正电荷的 和带负电荷的 (二者的最外层均达到 个电子的稳定结构)，带相反电荷的两种离子通过 形成稳定的化合物——氯化钠。
(2)离子键的概念：阴、阳离子之间通过 形成的化学键，叫做离子键。
钠原子
氯原子
Na＋
Cl－
8
静电作用
静电作用
3．共价键和离子键的形成元素
和 是化学键的两种主要类型。一般情况下， 元素原子与 元素原子间易形成离子键，而 元素原子间形成共价键。
离子键
共价键
活泼金属
活泼非金属
非金属
1.离子化合物：含有 的化合物。一般包括活泼金属的氧化物、强碱及大多数盐等，如NaNO3、CaO、Ca(OH)2等。
2．共价化合物：只含 的化合物。一般包括非金属的氧化物、氢化物、强酸等，如：H2O、SO2、H2S、HNO3等。
笃学三　化学键与物质的构成
离子键
共价键
【慎思1】 任何物质内部都有化学键吗？
提示　不一定，如稀有气体的单质属于单原子分子，原子间没有化学键。
【慎思2】 NaCl溶于水有化学键变化吗？是否属于化学变化？
提示　NaCl溶于水发生电离：NaCl===Na＋＋Cl－，有旧化学键的断裂，但没有新化学键的形成，因此不属于化学变化。
【慎思3】 金属元素与非金属元素间一定会形成离子键吗？
提示　不一定，只有活泼金属与活泼非金属间能形成离子键，如NaF、NaCl、KI等；很多金属与非金属化合物内却是共价键，如AgCl、AgI，研究发现连AlCl3内部都是共价键，所以不能根据元素种类，简单地划分化学键类型。
【慎思4】 工业上通常是电解MgCl2制金属镁，但用Al2O3而不用AlCl3制取铝，为什么？
提示　MgCl2晶体中存在离子键，是离子化合物，而AlCl3是共价化合物。
1．化学键的本质
(1)化学键是“原子”间的相互作用，而不是分子间的作用，这里所说的原子是广义上的原子，既包括中性原子，也包括带电原子或原子团(即离子)。
(2)化学键是“相邻”原子间的相互作用。物质内不相邻的原子间也有相互作用，但它们之间的相互作用一般不强烈，它们不是化学键。
要点一 |化学键
(3)化学键是原子间“强烈”的相互作用。如果物质内相邻的两个原子间的作用很弱，如氦气中相邻的氦原子之间的作用，就不是化学键，因此稀有气体原子间不存在化学键(它们之间的相互作用叫做分子间作用力)。
(4)“相互作用”不能理解为相互吸引，它既包括相互吸引，也包括相互排斥，是二者的平衡。
2．化学键的形成
稀有气体元素的原子电子层结构已达稳定状态，所以稀有气体是单原子分子。而金属元素、非金属元素的原子最外层均未达到稳定结构，它们都有达到稳定结构的趋势，可以通过得失电子或共用电子等形式而达到稀有气体的稳定结构，从而形成化学键。
共价键形成的实质是原子之间形成了共用电子。一定数目的共用电子的形成使原子达到了稳定的电子层结构，产生了强烈的相互作用。因此原子之间形成的共用电子是一种电性作用。由于分子中只能含有原子，故共价键成键微粒是原子，而不是离子。
离子键的实质是静电作用，它包括阴、阳离子之间的静电吸引和两种离子的核间以及他们电子间的静电排斥两个方面，当相互吸引和相互排斥达到平衡时，就形成了稳定的化合物，它不再显电性。成键的微粒是阴、阳离子，而不是原子。
【例1】下列关于化学键的叙述正确的是 (　　)。
A．化学键既存在于相邻原子之间，又存在于相邻分子之 间
B．两个原子之间的相互作用叫化学键
C．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相 互作用
D．阴、阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用
解析　本题主要考查对化学键概念的掌握和理解情况。化学
键的概念强调两个方面：一是相邻的原子之间；二是强相互
作用。化学键存在于相邻的原子间或离子间，不存在于分子
与分子之间，A项错误；相邻原子间的强相互作用才是化学
键，B项错误，C项正确；不论是相邻原子间还是相邻离子
间，相互作用既包含相互吸引，也包含相互排斥，D项错
误。
答案　C
对于化学键的概念，“相邻”“原子间”“强相互作用”关键字眼少任何一个都不完整、不严密。关键有两点：一是化学键存在于分子内相邻的原子间或离子间，不存在于分子与分子之间；二是“强相互作用”不能只理解为引力，而是引力与斥力的综合作用。
【体验1】现有如下说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；②金属和非金属化合形成离子键；③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；④根据电离方程式：HCl===H＋＋Cl－，可判断HCl分子里存在离子键；⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl，而后H、Cl形成离子键的过程。上述说法正确的是 (　　)。
A．①②⑤正确 B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
解析　水中存在分子内的H、O原子之间的相互作用，但也
存在分子间的H、O原子间的相互作用，而化学键只指分子
内相邻原子间强烈的相互作用，①叙述不正确；离子键不是
存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金
属化合时，才可形成离子键，②叙述不正确；在离子化合物
中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指相互吸引力，还
有相互排斥力，③叙述不正确；HCl分子中不存在离子，它
属于共价化合物，分子中没有离子键，④叙述不正确；化学
反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在的
是共价键而非离子键，⑤不正确；故答案为B。
答案　B
1．离子键与共价键的比较
要点二 |化学键与化合物类型
离子键 共价键
极性键 非极性键
定义 阴、阳离子之间通过静电作用而形成的化学键 原子间通过共用电子而形成的化学键
成键微粒 阴、阳离子 原子 原子
成键条件 活泼金属与活泼非金属元素原子化合 不同非金属元素原子相结合 相同非金属元素原子相结合
离子键 共价键
极性键 非极性键
存在 离子化合物
中 共价化合物及
某些离子化合
物中 大多数非金属单质、
部分共价化合物、部
分离子化合物中
实例 NaCl、
Na2CO3、
NaOH H2SO4、CO2、
NaOH、
Na2CO3 O2、H2、H2O2、
Na2O2
2.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物 共价化合物
概念 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物
构成粒子 阴、阳离子 分子或原子
粒子间的作用 离子键 共价键
熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2)
离子化合物 共价化合物
导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态时，不导电；溶于水时，有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏的作用力 一定破坏离子键，可能破坏共价键(如NaHCO3) 一般不破坏共价键，极少部分破坏共价键(如SiO2)
实例 强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物
【例2】人在地球上生活而不能脱离地球，是因为地球对人有吸引力。同样，原子之间能自动结合主要是因为它们之间存在着强烈的相互作用——化学键，化学键使得100多种元素构成了世界的万事万物。下列关于化学键的叙述中不正确的是
(　　)。
A．离子化合物可能含共价键，共价化合物中不含离子键
B．共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含禽子键
C．构成单质分子的微粒，不一定含有共价键
D．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
解析　离子化合物是由阴、阳离子通过离子键结合而成的，
因此，离子化合物中一定含有离子键。除离子键外，离子化
合物还可能含共价键。如NaOH是由Na＋和OH－结合而成的
离子化合物，而OH－中含有O—H共价键，在共价化合物
中，各原子均靠共用电子相结合，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项正
确。在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电吸引作用
外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，
故D项正确。
答案　B
物质的类别与化学键类型的关系：(1)当一个化合物中只存在
离子键时，该化合物是离子化合物。(2)当一个化合物中同时
存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。(3)只有当
化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。(4)在
离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐
除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金
属元素，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元素的化合
物不一定是共价化合物，如氯化铵等铵盐属于离子化合物。
(5)非金属单质中只有共价键，稀有气体分子中无化学键。
【体验2】某元素的原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时，所形成的化学键 (　　)。
A．一定是离子键
B．一定是共价键
C．可能是离子键也可能是共价键
D．以上说法都不正确
解析　最外层只有一个电子可能是氢原子，也可能是碱金属
元素的原子，则它与卤素结合时，可能生成HX(X代表卤素
原子)，存在共价键，也可能生成RX(R代表碱金属原子)，存
在离子键，故C项符合题意。
答案　C
要点三 |用电子式表示化学键及其形成
【例3】已知5种元素的原子序数大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出5种元素的名称：
A________，B________，C________，D________，E________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：
_________________________________________________
__________________________________________________。
(3)写出下列物质的电子式：
①D元素形成的单质______________；
②E与B形成的化合物______________；
③A、B、E形成的化合物______________；
④D与E形成的常见共价化合物______________。
解析　因为A、B离子的电子数相等，在电子总数为30的A2B型离子化合物中，每个离子的电子数均为10，故可推知A为钠元素，B为氧元素。D和E可形成4核10个电子的分子，且知原子序数大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，可得E为氢元素，D为氮元素；C与钠元素同周期，与氧元素同主族，故为硫元素。
答案　(1)钠　氧　硫　氮　氢
(2)
书写电子式时应注意的问题
(1)同一原子的电子不能既用“×”表示，又用“·”表示，
如Mg原子的电子式可表示为“·Mg·”或“×Mg×”，但
不能写成“·Mg×”。
(2)单一原子形成的简单阳离子，由于最外层电子已完全失
去，所以不用再表示出电子数，其离子符号就是该阳离子的
电子式，如Al3＋就是铝离子的电子式。
(3)对于离子化合物的电子式要注明离子所带电荷的情况，且
阴离子最外层电子用“[　]”括起来，相同离子的电子式不
可以合并。
(4)用电子式表示化合物形成过程时要注意：①连接号必须使
用“―→”，而不能用“===”；②左边相同的原子的电子式
可以合并，但右边构成离子化合物的每个离子都要单独写，
不能合并。
答案　A
规律探究七　共价化合物分子中各原子最外层达到8电子稳定结构的判断方法
【知识支持】
我们知道共价化合物中各元素的化合价数值是该元素的一个原子在形成化合物时所形成的共用电子的数目，而一对共用电子有2个电子，一般来说是由该元素的原子提供1个电子，另1个电子由与该元素原子形成共价键的另一元素提供的，
则每形成1对共用电子就会使该元素原子最外层增加1个电
子，从而该元素原子最外层的电子数就为该元素原子电中性
时最外层的电子数加上该元素的化合价数的绝对值(或共价
键数目)。如在PCl3分子中P原子最外层的电子数为P元素原
子的最外层电子数(5)加上其化合价数的绝对值(3)等于8个电
子，而PCl3分子中Cl原子最外层的电子数为Cl元素原子的最
外层电子数(7)加上其化合价数的绝对值(1)等于8电子。而在
PCl5分子中P原子最外层的电子数为P元素原子的最外层电子
数(5)加上其化合价数的绝对值(5)等于10个电子。
故共价化合物分子中的各原子最外层是否达到8电子稳定结构，要看该元素原子电中性时最外层的电子数与其化合价数的绝对值(或共价键数目)之和是否等于8个电子。若分子中各原子化合价的绝对值与该原子最外层电子数之和等于8，则分子中所有原子都会满足最外层8电子结构。
【问题探究】
短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是密度最小的碱金属元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)。
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
解析　元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y为Al。
原子序数Z＞Y，且Z为最外层电子数是其电子层数的2倍的
短周期元素，因此Z为S。X原子的最外层电子数是内层电子
数的2倍且原子序数X＜Y，因此X为C。W是锂，所以W、
X、Y、Z依次为Li、C、Al、S四种元素。A项，LiCl、CCl4
中Li原子没有满足8电子稳定结构，错误。B项，C、H两种
元素按1∶1化合，可生成C2H2、C6H6等很多化合物，正
确。C项，金属铝与NaOH溶液或盐酸均可生成H2，正确。
D项，C与S可形成CS2，正确。
答案　A(共41张PPT)
1．化学反应中能量变化的实质？
提示　在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收一定的能量；形成新化学键时，又要释放一定的能量。因此，在化学反应中，如果形成新化学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应释放能量；如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应吸收能量。
第二节　化学反应的快慢和限度
2．举出两个能加快反应速率的操作？
提示　①加热　②增大反应物浓度
3．举例说明我们怎么能使煤燃烧的更充分？
提示　鼓入过量的空气。
1．了解化学反应速率的概念。
2．知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影
响，初步了解如何调控化学反应的快慢。
3．了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观点，了解化学
平衡的标志。
4．了解化学平衡的移动，理解温度、浓度、压强等对化学
平衡的影响。
第1课时　化学反应的快慢
1.化学反应速率的含义
化学反应速率是用来描述化学反应 的物理量。
2．化学反应速率的表示方法
通常用单位时间内 或 的变化量来表示。
笃学一　化学反应速率
快慢
反应物浓度
生成物浓度
4．化学反应速率应用
(1)用某物质的浓度变化表示的化学反应速率的计算，以及根据化学反应速率计算反应进行的时间或确定某物质的变化量。
(2)同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率间的相互换算，或比较同一化学反应在不同条件化学反应速率的相对大小。
(3)根据不同物质的反应速率关系确定反应的化学方程式。要注意反应物和生成物的确定。
1.探究影响化学反应速率的因素
笃学二　影响化学反应速率的因素
实验方案 实验现象 结论
铜片与盐酸 ，镁片、铁片与盐酸反应，且镁片与盐酸反应产生气泡的速率____ 决定物质之间能否发生反应以及可能发生反应的化学反应速率快慢由
决定的
不反应
快
物质
本身的性质
实验方案 实验现象 结论
与盐酸反应，粉状石灰石比块状石灰石产生气泡的速率 增大反应物的接触面积，可以 化学反应速率
3 mol·L－1 HCl(aq)与Mg反应，产生气泡的速率 盐酸(即反应物)浓度越大，化学反应速率越
加快
快
快
快
实验方案 实验现象 结论
用酒精灯加热的试管中产生的气泡 温度越高，化学反应速率
加入MnO2粉末的试管中产生的气泡的速率较 催化剂可以 化学反应速率
快
快
越快
加快
2.影响化学反应速率的因素
(1)影响化学反应速率的内因
物质之间能否发生化学反应以及可能发生的化学反应的快慢是由 决定的。如钠与冷水剧烈反应，镁只与热水发生缓慢的反应，而铜不与水反应。
(2)影响化学反应速率的外因
①浓度对化学反应速率的影响
增加反应物或生成物的浓度，反应速率 ；减少反应物或生成物的浓度，反应速率 。
物质本身的性质
加快
减慢
②温度对化学反应速率的影响
升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 。
③反应物间的接触面积对化学反应速率的影响
增大反应物间的接触面积，反应速率 ；减小反应物间
的接触面积，反应速率 。
④催化剂对化学反应速率的影响
加入合适的催化剂，能 反应的速率。
加快
减慢
加快
减慢
加快
⑤压强对化学反应速率的影响
对气体物质参加的反应，增大压强能 反应速率；减小
压强可 反应速率。
此外，影响化学反应速率的因素还有 、电磁波、超声
波、 等。
加快
减慢
光波
溶剂
提示　一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。
【慎思2】 能否用固体或纯液体物质来表示化学反应速率？
提示　固体或纯液体(不是溶液)，其浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
【慎思3】 升高温度，吸热反应和放热反应的速率都加快，对吗？
提示　对。升高温度，分子热运动加快，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率必然加快。
【慎思4】 判断化学反应的快慢是否必须通过计算该反应的反应速率吗？
提示　不一定。对于反应现象明显的反应，通常可以通过观察反应物消失或生成物出现的快慢来对这个反应进行的快慢做出判断。
【慎思5】
火药的爆炸几乎在瞬间即可完成，而金属的锈蚀则比较缓慢。为什么有的化学反应进行得较快而有的化学反应进行得较慢？
提示　由于反应物本身性质不同。
1．对化学反应速率的理解
(1)化学反应速率指的是一段时间内的平均反应速率，不是瞬时速率。无论是用反应物还是生成物表示反应速率，反应速率都取正值。
(2)对于有固体和纯液体参加的反应，在反应中浓度不变，故不能用固体或纯液体表示反应速率。
要点一 |对化学反应速率的理解及计算
(3)同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但所表示意义是相同的，必须注明物质；并且同一化学反应的不同物质所表示反应速率之比与方程式中各对应物质前的系数成正比。如对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其反应速率有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ a∶b∶c∶d。
答案　(1)B　(2)0.6 mol·(L·s)－1
在使用三段式解题时应注意以下几点：(1)变化量与化学方程
式中各物质的化学计量数成比例；(2)a、b等可指物质的量、
浓度、体积等；(2)对于反应物，平衡量＝起始量－变化量；
对于生成物，平衡量＝起始量＋变化量。
【体验1】氨气的分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知氨气的物质的量起始时为4 mol,5 s末为2.4 mol，则用氮气表示该反应的速率为 (　　)。
A．0.32 mol·(L·s)－1 B．0.16 mol·(L·s)－1
C．1.6 mol·(L·s)－1 D．0.08 mol·(L·s)－1
答案　D
虽然物质间的反应及其反应速率由物质的本性决定，但可以通过改变反应物的浓度、反应的温度、压强、催化剂、反应物间的接触面积等条件来控制化学反应速率。
1．浓度对化学反应速率的影响
增加反应物或生成物的浓度，反应速率加快；减少反应物或生成物的浓度，反应速率减慢。
说明：由于固体、纯液体的浓度是常数，加大它们的量不能改变其浓度，也就不能改变反应的速率。
要点二 |外因对化学反应速率影响的理解
2．温度对化学反应速率的影响
升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
说明：①通常情况下温度每升高10 ℃，化学反应速率将增大到原来的2～4倍。②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能加快反应速率，升高温度时，吸热反应的速率改变的程度大。
3．压强对化学反应速率的影响
对气体物质参加的反应，增大压强能加快反应速率；减小压强可减慢反应速率。
说明：①一般来说，改变压强是通过改变反应体系的体积来实现的。如增大压强是通过减小体系的体积来实现的，故反应速率会加快。②对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响，反应速率不变。③改变压强时，气体系数之和大的反应方向的反应速率变化的程度大。
④改变压强必须引起反应物或生成物的浓度的改变，才能使反应速率改变，否则，化学反应速率不变。若恒温恒容时，通入与反应无关的气体(如稀有气体)，体系的压强增大了但没有引起反应物或生成物的浓度的改变，化学反应速率不变；恒温恒压时，充入与反应无关的气体，引起容器的体积增大，会使各反应物的浓度减小，从而反应速率减小。
4.催化剂对化学反应速率的影响
加入合适的催化剂，能加快反应的速率。
【例2】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滴入几滴浓硝酸；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。加入浓硝酸虽然增大了H＋浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na＋和Cl－不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。
答案　C
影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，同时，
也受外因的影响。中学阶段主要研究浓度、温度、压强等外
因对化学反应速率的影响。
【体验2】为了说明影响化学反应速率快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是 (　　)。
A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反 应时，二者的速率一样快
B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉末与相 同浓度的盐酸反应时，大理石粉末反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照 可以加快浓硝酸的分解
D．两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支 试管再加入二氧化锰，产生氧气的快慢不同
解析　影响化学反应速率的因素除了物质的本性为主要因素外，还可以通过改变反应物的浓度、反应的温度、压强、催化剂、反应物间的接触面积、光波等外界条件来控制化学反应速率。A中镁的金属性比铝的强，反应速率快；B中大理石粉末的接触面积大，反应速率快；C中光照能加快浓硝酸的分解；D中加入催化剂，反应速率快。
答案　A
规律探究九　化学反应速率及影响因素
【知识支持】
化学反应速率及影响因素是本章内容的重要组成部分，也是常考内容，题型主要有选择题和填空题，选择题部分多以化学反应速率的基本概念及影响因素来命题。近几年来又将影响化学反应速率的因素与实验探究结合起来，充分考查学生分析问题、处理问题的能力。化学反应速率的知识在实验中的应用主要体现在以下两个方面。
(1)通过实验探究不同浓度、温度对化学反应速率的影响。
(2)催化剂对化学反应速率影响的实验探究。
回答下列问题：
(1)该实验的目的是_________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的化学反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为________(填字母序号)。
A．＜22.0 s B．22.0～44.0 s
C．＞44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论________________。
答案　(1)研究反应物I－与S2O的浓度对化学反应速率的影响　(2)29.3 s　(3)A　(4)化学反应速率与反应物起始浓度的乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度的乘积成反比)
名师点评　此题考查学生对影响化学反应速率的外界因素
(如温度、浓度)及其规律的认识和理解，同时也考查了学生
对图表信息的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结
论的能力。解答此类问题的方法是“定一议二”，即固定一
个自变量，分析另一个自变量对因变量的影响，因此在分析、
处理数据时应注意找出合适的对照组实验。(共40张PPT)
1．初步认识有机化合物种类繁多的原因。
2．了解甲烷的物理性质，掌握甲烷的燃烧、与Cl2的反应等化学性质。
3．掌握取代反应的概念及实质。
4．了解甲烷的结构、有机物中碳原子的成键方式。
5．了解烷烃与甲烷结构上的相似性和差异性。
6．掌握1～4个碳原子烷烃的结构式和结构简式。
第一节　认识有机化合物
1．什么叫有机化合物？列举生活中常见的几种有机化合物。
提示　含碳元素的一类化合物叫有机化合物，如CH4、C2H5OH、CH3COOH等
2．天然气的主要成分是什么？写出其燃烧的化学方程式。
3．和无机物相比，你认为有机化合物有何特点？
提示　大多数有机物熔沸点低、难溶于水，易燃烧等。
第1课时　有机化合物的性质
1．有机化合物的含义
有机化合物是指含 元素的化合物，简称有机物。
2．有机化合物的性质
大多数有机物熔沸点 、 溶于水、可以 ，化学反应比较复杂，速率比较慢，并且还常伴随有副反应发生等。
笃学一　有机化合物
碳
低
难
燃烧
1．甲烷的物理性质
甲烷是一种 颜色、 气味的气体，密度比空
气 ， 溶于水。
2．甲烷的存在
的主要成分是甲烷，石油炼制获得的 中也含有甲烷，沼气池底部产生的 、煤矿坑道产生的气体( 或 )的主要成分也是甲烷。
笃学二 甲烷　
没有
没有
小
难
天然气
石油气
沼气
坑道气
瓦斯
验纯
燃烧
淡蓝
水珠
氢
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
碳
甲烷燃烧产物是 和 ，与相同条件下 的
CO和H2相比，甲烷燃烧时放出的热量 ，因此以甲烷为主
要成分的天然气是一种理想的 。
②稳定性
甲烷 能被酸性的高锰酸钾等强氧化剂所氧化，也不
与 、 等物质反应。
二氧化碳
水
等体积
多
洁净燃料
不
酸
碱
(2)取代反应
①取代反应的概念
有机物分子里的某些 被其他 代替
的反应叫做取代反应。
原子或原子团
原子或原子团
光照
含氯的化合物
氯化氢
CH3Cl
HCl
CH3Cl
Cl2
CH2Cl2
HCl
CH2Cl2
Cl2
CHCl3
HCl
CHCl3
Cl2
CCl4
HCl
甲烷的四种氯代产物难溶于水。常温下除 是气体外，其他三种产物都是 。 曾被用作麻醉剂，它和 都是重要的工业溶剂。
一氯甲烷
油状液体
三氯甲烷
四氯甲烷(四氯化碳)
【慎思1】 甲烷、氢气等可燃性气体点燃之前应注意什么？
提示　点燃甲烷、氢气等可燃性气体前必须检验气体的纯度。点燃甲烷和氧气的混合气体，可能发生爆炸。空气中的甲烷含量在4.9%～16%(体积)范围内时，遇火花将发生爆炸。
【慎思2】 怎样用实验证明甲烷是由碳氢两种元素形成的？
提示　在空气中点燃甲烷，在火焰的上方罩一个干燥、洁净的烧杯，发现烧杯内壁有水珠凝结，证明甲烷中有氢元素，然后迅速将烧杯倒转过来，向烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。
【慎思3】 CH4与Cl2发生取代反应时，有机产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？生成物中产量最多的是什么物质？
提示　根据C原子守恒，有机产物的总物质的量与CH4的物质的量相等；生成物中产量最多的是HCl。
【慎思4】 能否用甲烷和氯气反应制取纯净的CH3Cl
提示　不能。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的，但四步反应往往是同时发生，生成四种取代产物，而不是第一步反应进行完后再进行第二步，所以取代产物是混合物。
要点一 |有机化合物与无机化合物的区别
物质
比较 有机化合物 无机化合物
组成 组成
元素 一定含碳元素，还可能
含有H、S、Cl、O、N、P等元素　　　　　　 绝大多数不含碳元素
物质
类型 大多数为共价化合物 有离子化合物，也有共价化合物
物质
比较 有机化合物 无机化合物
性质
　 溶解
性　 大多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂　　　 大多数溶于水，难溶于有机溶剂
熔沸
点　 绝大多数有机物熔点低 大多数耐热、熔点较高
导电
性 绝大多数有机物分子中各原子间以共价键相结合，为非电解质，不导电 大多数是电解质，在水溶液或熔融状态下可导电
反应
情况 绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧 多数不容易燃烧
可燃
性　 一般反应比较复杂，速率比较慢，且常伴随有副反应，方程式用“―→”表示 一般反应比较简单，速率比较快，副反应少，方程式用“===”表示　
【例1】下列有关有机物的说法中正确的是 (　　)。
A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物
B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有 机物
C．所有的有机物都很容易燃烧
D．有机物所起的反应，一般比较复杂，速度缓慢，并且 还常伴有副反应发生
解析　有机化合物是含碳元素的化合物，但含碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO2、CaCO3等，故A项错误；绝大多数有机物易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂，但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质也不一定是有机化合物，如卤族单质就易溶于这些有机溶剂，故B项错误；绝大多数有机物易燃烧，但有机物也有不燃烧的物质，如CCl4不仅不能燃烧反而可作灭火剂，故C项错误；D项正确。
答案　D
①有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一
定是有机化合物。如碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐、
氰化物(NaCN)、硫氰化物(NH4SCN)和金属碳化物(CaC2)
等，由于它们的组成、结构和性质与无机物相似，一般把它
们归为无机物。②有机物的性质是指“绝大多数”有机物的
性质，并不是绝对的，有的有机物不仅不能燃烧反而可作灭
火剂，如四氯化碳(CCl4)；有的有机物易溶于水，如酒精、
醋酸等。
【体验1】下列有关有机物的说法中，正确的是 (　　)。
A．有机物都是从有机体中分离出来的物质
B．有机物都是共价化合物
C．有机物不一定都难溶于水
D．有机物不具备无机物的性质
解析　很多有机物可以合成出来，A项不正确；有机物分子中各原子大都以共价键结合，为共价化合物，但也有形成离子键的离子化合物，如CH3COONa、CH3COONH4等，B项不正确；有机物大多数不溶于水，但也有易溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，C项正确；有机物与无机物性质差别较大，但有些有机物也具有某些无机物的性质，如乙酸(CH3COOH)具有酸性等，D项不正确。
答案　C
1．甲烷与氯气的取代反应
要点二 |甲烷的取代反应
反应条件 光照(在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸)
反应物 必须是氯气(如甲烷与氯水不反应)
反应产物 反应产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，虽然各反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不一，但很难出现全部是某一种产物的现象，往往是几种产物的混合物
物质的量
的关系 甲烷与氯气发生取代反应时，每1 mol H原子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同时生成1 mol HCl分子
注意事项 甲烷与氯气的反应逐步进行，化学方程式应分步书写
2.反应产物的性质比较
化学式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4
名称 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷
(氯仿) 四氯甲烷
(四氯化碳)
溶解性 不溶于水，溶
于有机溶剂 不溶于水，溶于有机
溶剂 不溶于水，是重要的有
机溶剂 不溶于水，是重要的有
机溶剂
常温状态 气态 液态 液态 液态
用途 － 制冷剂 有机溶剂 有机溶剂
3.取代反应和置换反应的比较
取代反应 置换反应
比较 ①产物中不一定有单质；
②反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大；
③逐步取代，很多反应进行不完全，速度慢 ①反应物和产物中一定都有单质；
②在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序；
③反应一般能进行完全，速度快
【例2】若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合，在光照下 得到的产物为 (　　)。
①CH3Cl　②CH2Cl2　③CHCl3　④CCl4　⑤HCl　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．① B．②
C．①②③④ D．①②③④⑤
反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比决定的，即使甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1或1∶4的情况，也会发生上述四个反应。因为一旦生成CH3Cl后，生成CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代，直到分子中的氢原子全部被取代，因此产物不是一种物质，而全部均有。故D项符合题意。
答案　D
①甲烷与Cl2的反应，其中反应物是纯卤素单质，而不是氯
水、溴水，但可与溴蒸气见光发生取代反应。②反应的产物
是混合物。通常，CH3Cl是无色气体，CH2Cl2、CHCl3、
CCl4是无色油状液体；而因CH2Cl2、CHCl3、CCl4中溶有
Cl2而呈黄绿色；氯仿(CHCl3)常用做麻醉剂和有机溶剂；四
氯化碳常用做灭火剂和有机溶剂。③甲烷的取代反应条件是
光照，但不是强光照射，否则会因剧烈反应发生爆炸。
【体验2】1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物的物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为 (　　)。
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol
解析　因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，其生成1 mol取代物，且每一种取代物的物质的量均为0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自于Cl2，由氯元素守恒得消耗的Cl2的物质的量n(Cl2)＝(0.25＋0.25×2＋0.25×3＋0.25×4)mol＝2.5 mol。故正确答案选C。
答案　C
规律探究十三　甲烷与氯气的取代反应
【知识支持】
1．实验步骤：用排饱和食盐水的方法，收集一大试管体积比约为1∶4的甲烷和氯气的混合气体，用橡皮塞塞紧试管口，放在光亮的地方(注意：不要放在日光直接照射的地方，以免引起爆炸)。一段时间后将试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中(滴有紫色石蕊试液)，并取下试管口的橡皮塞，观察现象。
2．实验现象：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液体生成；试管内有白雾出现；试管内液面逐渐上升；水槽中有晶体析出；在水槽中滴加紫色石蕊试液，溶液变红。以上现象可用几个字概括：“色变浅、出油滴、有白雾、水上升、晶体出、石蕊红”。
3．实验结论：在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应，生成了油状物质，随着反应的进行，试管内气体总体积变小，因有HCl气体生成，溶于水后生成Cl－使NaCl晶体析出。
【实验探究】
某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________；若用日光直射，可能会引起_______________________________。
(2)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，__________，_________等。
(3)实验中生成的油状液滴的化学式为________，其中________是工业上重要的溶剂。
(4)用饱和食盐水而不用水的原因是______________。
解析　CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油状液体，故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水，量筒内的压强减小；量筒内液面上升。HCl溶于水后，溶液中Cl－浓度增大，使NaCl固体析出。
答案　(1)光照(或光亮处)　爆炸　(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅　量筒内液面上升　(3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4　CHCl3、CCl4　(4)降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反应
名师点评　a．CH4与Cl2反应得到四种氯代产物的混合物，不可能只得到一种氯代产物，且四个反应是同时进行的，不要误认为甲烷先与氯气反应全部生成一氯甲烷，然后一氯甲烷再与氯气反应。b.四种氯代产物均难溶于水，除一氯甲烷常温下是气体外，其他三种都是油状液体。三氯甲烷俗称氯仿，曾被用作麻醉剂，它和四氯甲烷(四氯化碳)都是重要的工业溶剂。c.甲烷与溴单质、碘单质也能发生类似的反应，但反应物必须是纯净物。如甲烷与溴水不反应，与液溴或溴蒸气见光后发生取代反应。d.从反应过程中看出，1 mol CH 4最多可与4 mol Cl2发生取代反应，所需Cl2的最大物质的量与有机物分子中氢原子的物质的量相等。(共41张PPT)
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词
取代反应　烃　同分异构体　分馏　裂化　加成反应　干馏　酯化反应　有机高分子化合物　聚合反应
提示　取代反应：有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。
烃：仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。
同分异构体：具有相同分子式而结构不同的两种化合物互为同分异构体。
分馏：通过加热和冷凝、把液体混合物分成不同沸点范围的产物。
裂化：工业上在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃，这种方法称为石油的裂化。
加成反应：有机化合物分子中不饱和键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合成新的化合物分子的反应。
干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。
酯化反应：酸和醇生成酯和水的反应。
有机高分子化合物：相对分子质量从几万到几百万甚至上千万的一类有机化合物。
聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。
1．取代反应与置换反应的比较
提示
取代反应 置换反应
反应物中不一定有单质生成物中一定没有单质 反应物和生成物中一定有单质
反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大 在水溶液中进行的反应，遵循金属活动性及非金属活动性顺序的规律
反应逐步进行，很多反应是可逆的 反应一般为单方向进行
2.同位素、同素异形体、同系物和同分异构体的比较
提示
比较
概念　 内涵 比较的
对象 分子式 结构 性质
同位素 质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素 核素
(原子) 电子排布相同，原子核结构不同 物理性质不同、化学性质相同
同素异形体 由同一元素组成的不同单质，称为这种元素的同素异形体 单质 均用元素符号表示则相同，如金刚石与石墨均用“C”表示，分子式也可不同，如O2与O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同，化学性质相似
　比较
概念　 内涵 比较的
对象 分子式 结构 性质
同系物 结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物，互称为同系物 有机化
合物 不同 结构相似，官能团类型与数目相同 物理性质不同，化学性质相似
同分异
构体 分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体 化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同
3.石油的分馏、裂化、裂解的比较
提示
石油炼制的方法 分馏 催化裂化 石油的裂解
常压 减压
原理 用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在催化剂存在的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃
主要原料 原油 重油 重油 含直链烷烃的石油分馏产品(含石油气)
主要产品 溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油 润滑油、凡士林、石蜡、沥青、煤焦油 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 乙烯、丙烯、1,3?丁二烯等
4.甲烷、乙烯、苯的性质比较
提示
甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
结构式
结构特点 C—C(单键)碳原子的化合价已达“饱和”，正四面体分子 (双键)
碳原子的化合价未达“饱和”，平面形分子 苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，平面形分子
空间构型 正四面体 平面结构 平面正六边形
物理性质 无色气体，难溶于水 无色液体
续表
主要反应类型 取代 加成、聚合 取代
取代反应 卤代 能与硝酸等取代
加成反应 能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
氧化反应 酸性KMnO4溶液不退色 酸性KMnO4溶液退色 酸性KMnO4溶液不退色
燃烧火焰明亮并呈淡蓝色 燃烧火焰明亮，带黑烟 燃烧火焰很明亮，带浓烈的黑烟
鉴别 溴水不退色或酸性KMnO4溶液不退色 溴水退色或酸性KMnO4溶液退色 溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙红色，下层为无色
5.酯、油脂和矿物油的比较
提示
酯 油脂 矿物油
结构特点
多种烃CxHy(石油及其分馏产品)
化学
性质 水解 水解、氢化 具有烃的性质，不能水解
6.常见物质中羟基性质的区别
提示
乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与羟基直接
相连的原子
或原子团
—H C2H5—
遇石蕊试液 变红 不变红 不变红 变浅红
乙酸 水 乙醇 碳酸
与Na反应 反应 反应 反应 反应
与NaOH 反应 不反应 不反应 反应
与NaHCO3 反应 水解 不反应 不反应
与Na2CO3 反应 水解 不反应 反应
酸性强弱 CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH
7.常见的单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系
提示
8．蛋白质的性质
提示
(1)水解
蛋白质最终水解生成各种氨基酸。
甘氨酸：
(2)盐析
向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液时，会使蛋白质溶解度降低而析出。加入水时，蛋白质仍然可以溶解，不会影响蛋白质的生理活性。
(3)变性
蛋白质失去活性而变质。使蛋白质变性的途径有：紫外线、热、强酸、强碱、重金属盐及某些有机试剂的作用。变性后的蛋白质不能复原。
(4)颜色反应
蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。
(5)蛋白质被灼烧时，产生烧焦羽毛的气味，利用此性质可鉴别丝织品。
1．关于烷烃的7条重要规律
提示　(1)烃类物质中，相对分子质量小于26的一定是甲烷。
(2)分子中含有一个碳原子的烃只有甲烷。
(3)设烷烃的通式为CnH2n＋2，则M氯取代物的种类数与[(2n＋2)－M]氯取代物的种类数相同。
(4)烷烃分子中某个碳原子上的氢原子个数＝4－与该碳原子结合的其他碳原子的个数。
(5)甲烷分子中碳氢质量比为3∶1，是所有烃中含碳质量分数最小的，含氢质量分数最大的。
(6)等质量的烃完全燃烧时，相对分子质量最小的烷烃耗氧最多。
(7)卤素分子与烷烃发生取代反应时，一个卤素分子只能取代一个氢原子。
2．有机反应中硫酸的作用
3．提高酯化反应产率采取的措施
提示　(1)用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动。
(2)加热将酯蒸出，使平衡向正反应方向移动。
(3)可适当增加乙醇的量，并用冷凝回流装置。
4．多糖水解程度的判断方法
提示　(1)依据
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，能发生银镜反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。
(2)现象及结论
现象 结论
水解后的溶液不能发生银镜反应 没有水解
水解后的溶液遇碘不变蓝色 完全水解
既能与新制Cu(OH)2反应，又遇碘变蓝 部分水解
5.加聚反应方程式的书写规律
提示　(1)反应物(单体)系数写为n，n连同反应物结构简式写在“―→”前面。
(2)确定高聚物结构简式，并写在“―→”后面。
先将单体中的不饱和键断开，断键原子各分一个电子，然后，单体中断键的原子同其他分子中的断键原子结合起来，依次重复，形成高聚物。有时同一个分子中断多个不饱和键，这就需两端断键的原子与其他分子中断键的原子相结合，而内部的其他断键原子再结合成不饱和键。写高聚物的结构简式时，结构单元用[]括起来，[]右下角注明结构单元的数目n。
6．常见有机物的鉴定
提示
物质 试剂与方法 现象与结论
烷烃和含碳碳双键的物质 加入溴水或酸性KMnO4溶液 退色的是含碳碳双键的物质
苯与含碳碳双键的物质 同上 同上
醇 加入活泼金属钠；加乙酸、浓H2SO4、加热 有气体放出；有果香味酯生成
羧酸 加紫色石蕊溶液；加Na2CO3溶液 显红色；有气体逸出
酯 闻气味或加稀H2SO4 果香味；检验水解产物
淀粉检验 加碘水 显蓝色
蛋白质检验 加浓硝酸微热(或灼烧) 显黄色(烧焦羽毛气味)
学科思想培养三　
方向一　烃的燃烧规律
2．判断混合烃的组成规律
在同温同压下，1体积气态烃完全燃烧生成x体积CO2和y体积水蒸气，当为混合烃时，若x＜2，则必含CH4；当y＜2时，必含C2H2。
(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成CO2和H2O及耗O2的量也一定相等。满足上述条件的烃有：
①C2H2与C6H6及C8H8( )
②单烯烃(CnH2n)与环烷烃。
【例1】 现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。
方向二　同分异构体的书写方法
1．等效氢法
在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断“等效氢”，从而确定同分异构体数目。
有机物的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目。可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则是：
(1)同一碳原子上的氢原子是等效的；如CH4中的4个氢原子等同。
(2)同一碳原子上所连的甲基是等效的；如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等同。
(3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等同；乙烯分子中的4个H等同；苯分子中的6个氢等同；CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等同。
2．定一移二法
对于二元取代物(或含有官能团的一元取代物)的同分异构体的判断，可固定一个取代基位置，再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
3．基团位移法
该方法比等效氢法来得直观，该方法的特点是，对给定的有机物先将碳键展开，然后确定该有机物具有的基团并将该基团在碳链的不同位置进行移动，得到不同的有机物。需要注意的是，移动基团时要避免重复。
【例2】 下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是
(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①和② B．②和③
C．③和④ D．①和④
解析　首先判断对称面：①和④无对称面，②和③有镜面对称，只需看其中一半即可。然后，看是否有连在同一碳原子上的甲基；①中有两个甲基连在一个碳原子上，六个氢原子等效；③中也有两个甲基连在同一碳原子上，加上镜面对称，应有十二个氢原子等效。最后用箭头确定不同的氢原子，如下图所示，即可知①和④都有7种同分异构体，②和③都只有4种同分异构体。
答案　BD