高中化学学业水平合格性考试复习必备知识点讲义

第一单元　物质及反应的
分类　化学计量
第1课时　物质及其变化的分类
一、物质的分类
1.混合物
(1)空气、漂白粉、分散系等都属于混合物。分散系包含溶液、胶体和浊液。
(2)胶体的分散质粒子直径在1～100 nm之间,是一种比较均一、比较稳定的分散系。光束通过胶体,形成“光亮”的通路的现象叫作丁达尔效应,可利用此现象来区别溶液和胶体。
2.纯净物
纯净物是由一种物质组成的物质。纯净物包含单质与化合物。
(1)单质:由同种元素组成的纯净物。
(2)化合物:由两种或两种以上的元素组成的纯净物。其中各元素正、负化合价的代数和为0。化合物可分为有机化合物和无机化合物。
①有机物是指含碳的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数含碳物质除外)。甲烷等烃、乙醇和乙酸等烃的衍生物、糖类、蛋白质、塑料、橡胶等都是有机物。
②无机化合物可分为氧化物、酸、碱和盐等。
分类 定义 举例
氧化物 含有两种元素,其中一种为氧元素的化合物 CO2、Na2O
续　表
分类 定义 举例
酸 电离时产生的阳离子全都是H+的化合物 HCl、H2SO4
碱 电离时产生的阴离子全都是OH-的化合物 NaOH、Ca(OH)2
盐 电离时生成金属阳离子(或N)和酸根离子的化合物 CuSO4、NH4NO3
二、物质变化及其类型
1.物理变化与化学变化
(1)物理变化:没有新物质生成的变化。物质仅状态或外形等的改变属于物理变化。如水变成水蒸气、矿石粉碎等。
(2)化学变化:有新物质生成的变化。如天然气燃烧、食物变质、钢铁生锈等。
2.四种基本反应类型
根据反应物和生成物的类别和反应前后物质种类的多少分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
反应类型 定义 举例
化合反应 两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应 2CO+O22CO2
分解反应 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 2KMnO4MnO2+K2MnO4+ O2↑
续　表
反应类型 定义 举例
置换反应 一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
复分解 反应 两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应 NaOH+HClNaCl+H2O
三、常见物质(或主要成分)的俗名和化学式
俗名 化学式 俗名 化学式
干冰 CO2 水银 Hg
烧碱、火碱、苛性钠 NaOH 胆矾 CuSO4·5H2O
消石灰、熟石灰 Ca(OH)2 生石灰 CaO
大理石、石灰石 CaCO3 石英、水晶 SiO2
小苏打 NaHCO3 天然气、沼气 CH4
苏打、纯碱 Na2CO3 铁红 Fe2O3
漂白粉 Ca(ClO)2、CaCl2 磁性氧化铁 Fe3O4
第2课时　离子反应
一、电解质与电离方程式
1.电解质
电解质为溶于水或熔融状态下能够导电的化合物。酸、碱、盐是常见的电解质,如HCl、NaOH、NaCl等。
2.电离方程式
(1)在水溶液中能完全电离的电解质,其电离方程式用“”连接电解质与离子。
例如:H2SO42H++S、Ca(OH)2Ca2++2OH-、Na2CO32Na++C。
(2)弱酸酸式盐在水中只能完全电离成金属阳离子(或N)和酸式酸根离子。
例如:NaHCO3Na++HC。
二、离子反应与离子方程式
1.离子反应是电解质在水溶液中的反应。复分解反应型离子反应发生条件为有沉淀或气体或水生成。
2.离子方程式的书写
以氯化钡溶液与硫酸铜溶液反应为例,书写离子方程式。
(1)写。写出反应的化学方程式:BaCl2+CuSO4BaSO4↓+CuCl2。
(2)拆。把易溶于水且易电离的物质写成离子形式:Ba2++2Cl-+Cu2++SBaSO4↓+
Cu2++2Cl-。
能拆写成离子形式的物质 不能拆写成离子形式的物质
强酸:HCl、H2SO4、HNO3等; 强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等; 可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等 单质、氧化物:如N2、Al2O3; 弱酸:如CH3COOH、HClO等; 弱碱:NH3·H2O; 难溶物:Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、AgCl、 Ag2CO3、CaCO3、BaCO3、BaSO4等
(3)删。删去方程式两边不参加反应的离子,即:Ba2++SBaSO4↓。
(4)查。检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
3.判断离子方程式的正误
(1)先检查等号两边各元素原子个数是否相等,等号两边电荷总数是否相等。
(2)再检查有没有拆写错误,不能拆成离子形式的物质保留化学式,能拆的拆成离子形式。
(3)最后检查有没有漏写、错写反应物和生成物。
三、离子共存问题
项目 类型 说明 举例
离子不能大量共存的原因 有难溶物生成 生成沉淀 Ba2+与S或C,Ca2+与C,Ag+与Cl-或 C,Mg2+与 OH-
生成气体 生成CO2、SO2、NH3等气体 H+与C或HC,OH-与 N(加热)
生成难电离的物质 生成弱酸、弱碱或水 H+与OH-或CH3COO-
发生氧化还原反应 Mn或N(H+)等氧化性较强的离子与I-或S2-等还原性较强的离子 如Fe2+与Mn等
第3课时　氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.特征:反应前后有元素化合价发生变化的化学反应。
2.本质:有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应。
二、氧化剂、还原剂
分类 表现的性质 电子得失情况 化合价升降情况 发生的反应
氧化剂 氧化性 得到 降低 还原反应
还原剂 还原性 失去 升高 氧化反应
三、四种基本反应类型与氧化还原反应
①有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;
②有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;
③置换反应都是氧化还原反应;
④复分解反应都不是氧化还原反应。
四、简单氧化还原反应方程式的配平
1.配平步骤:标变价,列变化,求倍数,配系数,查守恒。
2.配平原则:电子转移总数守恒、电荷守恒、质量守恒。
五、常见的氧化剂和还原剂
名称 分类 实例
常见 氧化剂 活泼的非金属单质 O2、Cl2等
部分阳离子 Fe3+、Ag+等
含较高价态 元素的物质 某些含氧化合物 MnO2、H2O2等
大多数含氧酸 浓硫酸、HNO3等
某些盐(酸根离子中 含有高价元素) KMnO4、 KClO3等
常见 还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe、 Na、Mg等
非金属单质 C、H2等
含较低价态 元素的物质 某些氧化物 CO、SO2等
非金属氢化物 HCl、H2S等
某些盐 KI、Na2S等
第4课时　物质的量
一、物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度
项目 定义 单位 说明 计算公式
物质的量 (n) 表示物质含指定粒子多少的物理量 摩尔 或mol 1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数(NA),NA=6.02×1023 mol-1 N、NA、n的计算公式是 n=
续　表
项目 定义 单位 说明 计算公式
摩尔质量 (M) 单位物质的量的物质所具有的质量 g/mol 摩尔质量(g/mol为单位)在数值上与其相对原子质量或相对分子质量相等 m、M、n的计算公式是 n=
气体摩尔 体积(Vm) 单位物质的量的气体所占的体积 L/mol 在标准状况(273 K、101 kPa)下 Vm=22.4 L/mol V、Vm、n的计算公式是 n=
物质的量 浓度(cB) 表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 mol/L 溶液体积的单位通常用“L” cB、V溶液、nB的计算公式是 cB=
二、配制一定物质的量浓度的溶液
以配制100 mL 1.0 mol/L NaCl溶液为例
1.使用的仪器:普通电子天平、量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
2.配制的步骤
过程 操作
①称量 需称量NaCl的质量是 5.85 g
②溶解 在烧杯中加适量蒸馏水溶解NaCl固体,用玻璃棒搅拌并冷却至室温
续　表
过程 操作
③转移 用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中
④洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中;轻轻推动容量瓶,使溶液混合均匀
⑤定容 将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈部的刻度线下 1～2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切
⑥摇匀 装瓶 振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签
三、物质的量在关于化学方程式计算中的应用
反应物与生成物各物质的物质的量之比等于化学方程式中的计量系数之比。
例如:反应2H2+O22H2O中计量系数之比为 2∶1∶2,参加反应的反应物与生成物的物质的量之比n(H2)∶n(O2)∶n(H2O)=2∶1∶2。
第二单元　常见的金属及其化合物
第1课时　钠和钠的化合物
一、钠的存在与钠单质的性质
1.钠单质的化学性质非常活泼,自然界中只存在化合态的钠,比如海水中的氯化钠,盐湖中的碳酸钠等。
2.(1)钠单质的物理性质和化学性质。
物理 性质 质软、银白色,有良好的导电、导热性,熔点低,密度比水小、比煤油大
化学 性质 与O2反应 常温下,发生缓慢氧化,化学方程式为4Na+O22Na2O
燃烧发出黄色火焰,化学方程式为2Na+O2Na2O2
与H2O反应 与H2O反应(水中滴入酚酞溶液):现象为浮、熔、游、响、红,化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(2)单质钠的存放:少量的金属钠可保存在煤油中,用剩的金属钠不能随意丢弃,须放回原瓶。
(3)金属钠可通过电解熔融的氯化钠获得:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
二、钠的化合物
1.钠的氧化物(Na2O、Na2O2)
化学式 Na2O Na2O2
氧元素的化合价 -2价 -1价
与H2O反应 Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2 Na2CO3 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
是否为碱 性氧化物 是 否
用途 — 呼吸面具中供氧剂
2.碳酸钠与碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗称 纯碱或苏打 小苏打
水溶性 易溶于水 能溶于水
溶液酸碱性 显碱性 显碱性
热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O
与盐酸反应 C+2H+ CO2↑+H2O HC+H+CO2↑+H2O
与Ca(OH)2 溶液反应 Ca2++C CaCO3↓ 反应现象:产生白色沉淀
续　表
化学式 Na2CO3 NaHCO3
相互转化 Na2CO3NaHCO3
用途 玻璃、肥皂等工业 制发酵粉、治疗胃酸过多等
三、钠和钠的化合物之间的转化
四、焰色试验
Na——黄色,K——紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
第2课时　铁和铁的化合物、合金
一、金属铁
1.铁的存在和冶炼
自然界中的铁 铁的冶炼(热还原法)
游离态的铁:陨铁 化合态的铁:赤铁矿等 高炉炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
铝热法炼铁(焊接铁轨): 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
2.单质铁的性质
物理 性质 银白色具有金属光泽的固体,有良好的延展性、导热性和导电性,能被磁体吸引
化学 性质 与非金属 单质反应 空气中发生缓慢氧化生成铁锈(需O2、H2O)
O2中燃烧:3Fe+2O2Fe3O4
Cl2中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3
与化合物 反应 与盐酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑
与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu
与H2O(高温下)反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
二、铁的氧化物
铁的 氧化物 俗名 颜色 铁的价态 与稀硫酸反应 (离子方程式)
FeO — 黑色 +2价 FeO+2H+ Fe2++H2O
Fe2O3 铁红 红棕色 +3价 Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
Fe3O4 磁性氧化铁 黑色 +2、+3价 Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O
三、铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
铁的化合价 +2价 +3价
制取(离子方程式) Fe2++2OH- Fe(OH)2↓ Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
与盐酸反应 (离子方程式) Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
受热分解 (化学方程式) Fe(OH)2 FeO+H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2转化为Fe(OH)3(化学方程式) 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(白色沉淀变为灰绿色,最终变成红褐色)
四、铁盐和亚铁盐
离子式 Fe3+ Fe2+
检验方法 滴入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+ 滴入KSCN溶液,溶液不变红,再滴入氯水,溶液变红,说明含有Fe2+
相互 转化 Fe3+转化 为Fe2+ 2Fe3++Fe3Fe2+或2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
Fe2+转化 为Fe3+ 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
五、铁和铁的化合物之间的转化
六、合金
1.金属材料包括纯金属和它们的合金。日常使用的金属材料大部分都是合金。常见的合金有铁合金(生铁、碳素钢、不锈钢等)、铝合金等。不锈钢的主要成分为金属铁。
2.铝合金:密度小、强度高,用于飞机、汽车、火箭、船舶的制造。
(1)铝合金材料不能与酸性、碱性物质长时间接触。
①铝表面的氧化膜(Al2O3)是一种两性氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应。
氧化铝与盐酸反应:Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O;
氧化铝与NaOH溶液反应:Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]。
②金属铝既能与强酸反应,又能与强碱反应。
铝与盐酸反应:2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑;
铝与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(2)电解冶炼铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
第三单元　常见的非金属及其化合物
第1课时　氯和氯的化合物
一、氯气的性质
1.氯气的物理性质、化学性质
物理 性质 氯气是呈黄绿色、有刺激性气味的气体,密度大于空气,有毒,易液化(可贮存在钢瓶中)
化学 性质 与单质 反应 与金属 反应 与金属铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3
与金属铜反应:Cu+Cl2CuCl2
与非金 属反应 与氢气反应:H2+Cl22HCl,产生苍白色火焰
与化合 物反应 与H2O 反应 Cl2+H2OHCl+HClO
与碱 反应 制漂白液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; 漂白粉是 CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,其有效成分为Ca(ClO)2; 漂白粉在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO
2.氯水
(1)氯水中溶质有Cl2、HCl和HClO。其中HClO的化学性质如下表:
性质 表现
弱酸性 酸性弱于碳酸
不稳定性 见光易分解:2HClO2HCl+O2↑
强氧化性 能用于杀菌、漂白
(2)新制氯水可以表现出多重性质,如下表:
加入物质 实验现象 离子方程式或文字说明 起作用成分
FeCl2溶液 溶液变黄 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- Cl2
紫色石 蕊溶液 溶液先变 红、后褪色 Cl2+H2O H++Cl-+HClO H+、HClO
湿润的 红布条 红色褪去 将红色色素氧化成无色 HClO
加入 NaHCO3 有气泡产生 HC+H+ CO2↑+H2O H+
加入 AgNO3 有白色沉淀 Ag++Cl-AgCl↓ Cl-
(3)实验室中氯水须现用现配。保存氯水时,应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。
(4)Cl-的检验:把某溶液先用稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl-。
二、实验室制取氯气
1.工业上采用电解饱和食盐水的方法制取氯气,生成物除氯气外,还有氢氧化钠和氢气,该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
2.实验室制取氯气的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,制得的Cl2中含有HCl和H2O两种杂质,可利用饱和食盐水除去HCl,利用浓硫酸除去H2O。因为氯气的密度大于空气的,可以使用向上排空气法收集。尾气中的氯气可用 NaOH溶液吸收。
三、氯、溴、碘之间的置换反应
离子方程式:Cl2+2Br-2Cl-+Br2;Cl2+2I-I2+2Cl-;Br2+2I-I2+2Br-。
四、氯和氯的化合物之间的转化
第2课时　硫和硫的化合物
一、硫元素的存在和单质硫的性质
存在 自然界既存在游离态硫,又存在化合态硫
物理 性质 俗称硫黄,黄色晶体,质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
化学 性质 与O2反应 S+O2SO2(氧气过量也生成SO2)
与金属反应 与Fe:S+FeFeS 与变价金属反应,变价金属显较低价,说明S的氧化性较弱
与Cu:S+2CuCu2S
二、二氧化硫
物理性质 化学性质 说明
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水 酸性氧化 物的性质 与H2O反应 SO2+H2OH2SO3
与CaO反应 SO2+CaOCaSO3
与NaOH 反应 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
还原性 与O2反应 2SO2+O22SO3
使KMnO4 溶液褪色 SO2表现出还原性,不是漂白性
漂白性 与品红溶 液作用 能够与品红结合生成一种不稳定的无色物质,但加热时又变成红色
三、三氧化硫
1.与水反应:SO3+H2OH2SO4。
2.与NaOH溶液反应:SO3+2NaOHNa2SO4+H2O。
四、浓硫酸
1.无色透明油状液体,密度大于水的。与水以任意比互溶,溶于水时放热。稀释浓硫酸时,需将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌(酸入水)。
2.浓硫酸的三个特性
特性 举例 备注
吸水性 能干燥:H2、O2、CO2、Cl2等 不能干燥NH3等
脱水性 使蔗糖炭化,使纸张、衣物变黑 发生化学变化
强氧化性 ①常温下,Fe、Al接触浓硫酸时会发生钝化现象; ②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; ③C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 常温下,铝制或铁制容器可以用来盛装浓硫酸;反应时,浓硫酸中+6价的硫元素化合价降低
蔗糖中滴入浓硫酸,蔗糖脱水炭化,由于该反应放热,生成的碳继续与浓硫酸反应。
3.S的检验
步骤 待检液无明显现象白色沉淀含有S
说明 ①用稀盐酸酸化可以防止S、C与Ba2+形成沉淀,干扰检验;②不能用稀硝酸酸化的原因:防止 S被稀硝酸氧化成 S而干扰检验
五、硫和硫的化合物间的转化
第3课时　氮和氮的化合物
一、氮气
物理 性质 无色、无味,难溶于水,密度略小于空气的,在空气中的体积分数约为 78%
分子 结构 电子式为,结构式为N≡N,化学性质稳定与结构中的氮氮三键有关
化学 性质 与O2反应:N2+O22NO 氮的固定:由游离态的氮转化为氮的化合物的过程
与H2反应:N2+3H22NH3
二、氮的氧化物
物质 NO NO2
物理性质 无色气体,不溶于水,有毒 红棕色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,有毒
收集方法 排水法 瓶口向上排空气法
相互 转化 NO →NO2 2NO+O22NO2
NO2→NO 3NO2+H2O2HNO3+NO
三、酸雨及其防治
1.酸雨是pH<5.6的降水。CO2溶于水呈酸性,但CO2不会导致酸雨。
2.硫氧化物、氮氧化物与酸雨
大气 污染物 主要来源 主要 危害 主要反应 治理方法
SO2 含硫燃料燃烧、硫酸工业 硫酸型 酸雨 SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4 燃煤脱硫、烟气脱硫
NO、 NO2 汽车尾气 硝酸型 酸雨 2NO+O22NO2、 3NO2+H2O2HNO3+NO 汽车尾气净化、烟气脱硝
四、硝酸
1.浓硝酸的三点特性
性质 表现
挥发性 沸点低,易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状
不稳定性 见光、受热易分解:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,通常保存于棕色瓶中
强氧化性 钝化:能使 Fe、Al等金属因表面生成致密的氧化膜而钝化
与铜反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
2.稀硝酸
铜与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
五、氨和铵盐
1.氨
(1)氨的性质、用途。
项目 描述或化学方程式 说明
物理 性质 无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,易液化,极易溶于水 氨易液化,故可作制冷剂
化学 性质 与水 反应 NH3+H2ONH3·H2O NH3·H2O的电离: NH3·H2ON+OH-
与酸 反应 与盐酸:NH3+HClNH4Cl 蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
与硫酸:2NH3+H2SO4(NH4)2SO4 不能使用浓硫酸干燥氨
催化 氧化 4NH3+5O24NO+6H2O 工业制硝酸的反应之一
用途 作制冷剂,制硝酸、铵盐和纯碱等
(2)NH3的实验室制法。
原理 化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
注意点 ①药品为NH4Cl和Ca(OH)2; ②试管口低于试管底
干燥 碱石灰
收集 向下排空气法
2.铵盐
溶解性 所有铵盐都溶于水
化学 性质 受热 分解 NH4ClNH3↑+HCl↑;NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
与NaOH 反应 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O; NH4Cl+NaOHNaCl+NH3·H2O
N 的检验 取少量固体,加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,则原固体含N
六、氮和氮的化合物之间的转化
七、无机非金属材料
1.硅和二氧化硅
物质 太阳能电池板、半导体材料、电脑芯片 光导纤维、水晶
主要成分 硅 二氧化硅
2.传统无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷。
第四单元　化学实验
第1课时　实验仪器与基本操作
一、化学实验常用仪器
1.常见容器
分类 名称 装置图 使用方法或注意事项
可直接加热的容器 试管 加热液体时,液体体积不超过该仪器容积的。加热固体时,试管口应略向下倾斜
蒸发皿 用于少量溶液的浓缩、蒸发和结晶。加热液体时,液体体积不超过该仪器容积的
坩埚 灼烧固体时使用,移动时需使用坩埚钳夹取
续　表
分类 名称 装置图 使用方法或注意事项
须垫陶土网加热的容器 烧杯 用于配制溶液或较大量试剂反应时的容器。溶解固体时,需用玻璃棒轻轻搅拌
锥形瓶 用于较大量试剂反应时的容器;用于蒸馏时收集液体
烧瓶 用于较大量试剂反应时的容器
蒸馏 烧瓶 蒸馏液体时使用。蒸馏时,为防止暴沸,要向其中加入少量沸石
不可加热的容器 容量瓶、量筒、集气瓶、试剂瓶等
2.计量仪器
名称 装置图 使用方法或注意事项
托盘天平 腐蚀性药品应放于玻璃容器内称量。左盘放药品,右盘放砝码。精确度为 0.1 g
容量瓶 不可作反应容器,不可加热。 使用前需检查是否漏水,溶液转入时要用玻璃棒引流。 选用仪器时,要讲清楚规格
量筒 不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释。 读数只能精确到0.1 mL
3.其他常见仪器
名称 装置图 使用方法或注意事项
普通 漏斗 常用于过滤操作,分离固体和液体混合物
续　表
名称 装置图 使用方法或注意事项
分液 漏斗 常用于反应装置中随时添加液体。拿掉上口塞子,打开活塞,就能滴加液体,关闭活塞,停止滴液
长颈 漏斗 制取气体应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出
二、化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)药品没有具体说明取用量时,一般按最少量取用:液体取1～2 mL,固体只需盖满试管底部。
(2)固体药品的取用:块状固体用镊子夹取,粉末状或细晶体用药匙取,必要时可用纸槽取。
(3)用剩余的药品,通常不能放回原瓶,也不得随意丢弃,应放到指定的地方。金属钠用剩,必须放回原瓶。
2.试纸的使用
试纸类型 石蕊试纸 pH试纸 淀粉碘化钾试纸
作用 检验酸碱性: 红色石蕊试纸遇碱变为蓝色,蓝色石蕊试纸遇酸变为红色 可粗测溶液的pH。溶液的pH<7,呈酸性;pH=7,呈中性;pH>7,呈碱性 检验Cl2等, Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变为蓝色
备注 ①除了pH试纸不能润湿,其余的试纸都要润湿; ②不能用pH试纸测氯水等具有漂白性的物质的pH
三、实验安全问题
安全措施 处理方案
防爆炸 点燃可燃性气体(如H2、CH4)前要先检验其纯度
防倒吸 预先安装防倒吸装置(如防止氨被水倒吸时用倒扣的漏斗)
防腐蚀 浓酸、浓碱沾到皮肤上,应立即用干抹布擦干,再用大量的水冲洗
防失火 酒精等易燃物小面积着火应迅速用湿抹布盖灭,钠着火用干燥的沙子盖灭
防中毒 闻气体气味时应用手在仪器口轻轻扇动,不能把鼻子凑到仪器口去闻气体的气味;涉及有毒气体的实验,必须有通风设备,有毒气体的尾气要有尾气处理装置(如SO2用NaOH溶液吸收、CO用点燃方法除去)
四、药品的存放
1.防氧化:保存FeSO4溶液时需加入少量铁粉,K、Na保存在煤油中。
2.防潮解:NaOH固体必须密封保存,防止吸水潮解。
3.防分解:氯水、浓硝酸保存在棕色试剂瓶中。
4.防与CO2反应:NaOH、Na2O2、Ca(ClO)2都需密封保存。
5.盛放氢氧化钠等碱性试剂的试剂瓶不能使用玻璃塞。
第2课时　物质的分离、提纯和检验
一、混合物的分离
方法 适用范围 举例 实验 装置图 主要仪器 操作方法或注意事项
过滤 把溶液(液体)和不能溶解的固体分离出来 除去浑浊的食盐水中的不溶性杂质 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 ①“一贴、二低、三靠”。 ②必要时要洗涤沉淀物
续　表
方法 适用范围 举例 实验 装置图 主要仪器 操作方法或注意事项
结 晶 蒸 发 结 晶 溶解度受温度变化影响不大的固体溶质从溶液中分离出来 从食盐水中获得氯化钠固体 玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯等 ①加入蒸发皿的液体不应超过蒸发皿容积的。 ②溶质应不易分解。 ③蒸发过程应不断搅拌。有较多晶体析出应停止加热,利用余热将溶剂蒸发完全
冷 却 结 晶 溶解度随温度变化有较大差异的固体溶质从溶液中分离出来 从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾晶体 略 略 若溶液浓度较小,可以先加热蒸发至出现晶膜,然后冷却结晶,最后进行过滤就能获得硝酸钾晶体
续　表
方法 适用范围 举例 实验 装置图 主要仪器 操作方法或注意事项
蒸馏 分离两种互相溶解但沸点相差较大的液体 从海水中获得蒸馏水 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、陶土网及夹持仪器等 ①实验前要检查气密性。 ②温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口。 ③注意冷凝管水流方向应“下进上出”
二、除杂问题
1.除杂原则:不增加新杂质,不减少需要保留的物质,操作简单。
2.常见方法:洗气法(气体除杂)、溶解法(把其中一种难溶杂质用酸或碱溶解除去)、转化法(把杂质转化为需保留的物质)等。
3.常见除杂问题示例(括号内为少量的杂质)
物质 实验操作
Na2CO3固体(NaHCO3) 把固体充分加热
FeCl2溶液(FeCl3) 加入足量铁粉,充分反应,过滤
FeCl3溶液(FeCl2) 通入适量氯气
Cl2(HCl) 让气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
CO2(HCl) 让气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
NO(NO2) 让气体通过盛有水的洗气瓶
Cl2(H2O) 让气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶
NH3(H2O) 让气体通过装有碱石灰的干燥管
三、常见物质的检验
物质 试剂、用品或方法 现象
O2 带火星木条 带火星木条复燃
CO2 澄清石灰水 无色、无味的气体,能使 澄清石灰水变浑浊
Cl2 湿润的淀粉 碘化钾试纸 变为蓝色
SO2 品红溶液 品红溶液褪色,加热又恢复红色
NH3 湿润的红色 石蕊试纸 变为蓝色
NO 氧气(空气) 气体由无色变为红棕色
NO2 水 红棕色气体通入水中,逸出无色气体
淀粉 碘水 变为蓝色
羊毛或 蚕丝 灼烧实验 有烧焦羽毛的气味
胶体 激光笔 出现一条明亮的“通路”(丁达尔效应)
四、常见离子的检验
离子 方法及主要实验现象
Na+ 进行焰色试验,火焰呈黄色
K+ 进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色
N 加入氢氧化钠溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
续　表
离子 方法及主要实验现象
Fe3+ 加入KSCN溶液,溶液变为红色
Fe2+ 加入KSCN溶液,溶液不变色,再加入H2O2溶液,溶液变为红色
Cl- 先加入HNO3溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
S 先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
第3课时　实验设计和实验评价
一、气体的制取
1.气体的发生装置
装置
类型 固体+固体气体 固体+液体(不加热)气体 固体+液体气体
举例 O2、NH3 O2、H2、CO2 Cl2
续　表
提示 试管口部低于试管底部 A装置:制O2、CO2、H2 B装置:制CO2、H2 B中长颈漏斗须浸没在液面下 烧瓶下方要垫陶土网
原理 制O2:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 制NH3:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 制O2:2H2O22H2O+O2↑ 制CO2:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 制H2:Zn+2HClZnCl2+H2↑ 制Cl2: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2.气体的净化、干燥装置
装置
装置特点 洗气装置 盛有固体吸收剂 反应需加热
举例 ①除去Cl2中的HCl,吸收剂为饱和食盐水 ②除去Cl2中的H2O,吸收剂为浓硫酸 除去NH3中的H2O,吸收剂为碱石灰 除去CO2中混有的CO,加热的条件下通过盛有CuO的玻璃管
3.气体的收集
收集方法 气体需满足的条件 收集装置 可收集的 气体(举例)
排水法 难溶于水且不与水反应的气体 O2、H2、NO
排 空 气 法 向上排 空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应的气体 Cl2、SO2、 NO2、CO2
向下排 空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应的气体 H2、NH3、 CH4
4.防倒吸装置
(1)安全瓶:如图A所示。倒吸的液体不会进入该装置前面的装置,倒吸的液体留在该装置中。
(2)尾气处理时的防倒吸装置:如图B所示。处理SO2、HCl、NH3等易溶于水的尾气时防倒吸。
(3)实验室制取乙酸乙酯时,用图B装置(盛有饱和碳酸钠溶液)收集乙酸乙酯(不溶于水的液体),吸收挥发的乙醇、乙酸,并防止倒吸。
5.尾气的处理
多余的有毒气体(Cl2、HCl、NH3、CO等)不能直接排放,需用溶液吸收、点燃或用气球收集。
二、装置气密性检查
涉及气体的实验,实验前均须检查装置气密性。检查气密性的方法有:
1.对容器加热(用手捂或热毛巾敷或小火加热),导管出口有气泡冒出(如图甲所示),停止加热后,慢慢形成一段液柱(如图乙所示),表明装置气密性良好。
2.通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱(如图丙所示)。
三、实验评价
对给出的相关实验方案进行评价,就是分析实验方案的优劣。主要从以下几个角度思考:
1.科学性(实验原理、操作程序和方法正确)。
2.安全性(使用药品及操作安全,注意环境保护等问题)。
3.可行性(满足原料丰富、价格低廉,产物纯净、污染物少)。
4.简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短)。
第五单元　物质结构基础
第1课时　原子结构与元素周期表
一、原子结构
1.构成原子的粒子
原子
2.核素符号与同位素
(1)核素符号 X的含义:“A”代表质量数,“Z”代表质子数。
质量数(A)=质子数+中子数。
(2)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称。
二、原子核外电子排布
1.原子核外电子排布的规律
原子结构 示意图 以钠原子为例:
续　表
核电荷数1～18的原子核外电子排布
核外电子排布的规律 (1)核外电子是由内向外(能量由低到高)分层排布的,排满K层(第一层),再排L层(第二层),排满L层,再排M层(第三层)…… (2)第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子…… (3)最外层电子数不超过8个……
2.原子结构示意图和离子结构示意图
粒子 结构示意图
原子
离子
原子的质子数=电子数;阳离子的质子数>电子数;阴离子的质子数<电子数
3.原子和相应离子的关系
金属原子阳离子 非金属原子阴离子
钠离子比钠原子少了一个电子层 氯离子和氯原子电子层数相同
三、元素周期表的结构
1.周期与族
项目 周期数和主族数的确定方法 说明
周期 元素周期表中每个横行称为一个周期,一共有7个周期;周期序数=原子的电子层数 短周期为1～3周期 长周期为4～7周期
族 周期表中有18个纵行,其中主族有第ⅠA～第ⅦA。第18个纵行即0族。主族序数=原子的最外层电子数 第ⅠA族元素除氢元素称作碱金属元素; 第ⅦA族元素又称卤族元素; 0族元素为稀有气体元素
2.短周期元素
说明:有底纹阴影的元素都为非金属元素。
第2课时　元素周期律
一、原子结构与元素的性质
1.碱金属元素
上 下 结构的 递变 性质递变(Li、Na、K)
电子层数 逐渐增多, 原子半径 逐渐增大 失电子能力逐渐增强,单质的还原性逐渐增强 与O2反应(Li、Na): 4Li+O22Li2O、 2Na+O2Na2O2、 4Na+O22Na2O 结论:反应越来越剧烈,产物越来越复杂 与H2O反应(Na、K): 2Na+2H2O2NaOH+H2↑、 2K+2H2O2KOH+H2↑ 结论:反应越来越剧烈
2.卤族元素
上 下 结构的 递变 性质递变(Cl、Br、I)
电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大 得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱 与H2反应: H2+Cl22HCl、 H2+Br22HBr、 H2+I22HI 结论:反应越来越难 卤素间的置换反应: Cl2+2NaBr2NaCl+Br2、 Br2+2KI2KBr+I2、 Cl2+2KI2KCl+I2 结论:非金属性:Cl>Br>I(或氧化性:Cl2>Br2>I2)
二、元素周期律
1.元素周期律
元素周期律 随着原子序数的递增
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。 实质是元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 主族元素原子的最外层电子数呈现周期性变化
原子半径呈现周期性变化
元素的主要化合价呈现周期性变化
元素的金属性和非金属性呈现周期性变化
2.原子结构、元素性质周期性变化规律(以第二、第三周期为例)
项目 同周期从左到右 规律
最外层电子数 最外层电子数从1到7 —
原子半径 原子半径逐渐减小 序大径小
化合价 最高正价等于最外层电子数(O、F除外),从+1价到+7价 最高正价与最低负价的绝对值之和为8
最低负价(等于最外层电子数-8),从-4价到-1价逐渐升高
元素的金属性、非金属性 元素的金属性逐渐减弱 —
元素的非金属性逐渐增强 —
3.金属性、非金属性强弱与物质性质
金属性越强 非金属性越强
金属单质置换出酸或水中的氢越容易 氢化物的热稳定性越强且越容易形成
最高价氧化物对应水化物的碱性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强
单质把较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来越容易 单质把较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来越容易
(1)金属性:Na>Mg>Al,钠与水能剧烈反应,镁只能与热水反应,铝与热水也很难反应;氢氧化物碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
[注意] 氢氧化铝属于两性氢氧化物,既能与酸反应又能与碱反应:
Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4]、Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O。
(2)非金属性:Si4.元素周期律的应用
(1)短周期元素同周期、同主族元素原子半径、金属性或非金属性的递变。
(2)金属元素、非金属元素分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,如短周期元素中的Si,其单质可用作半导体材料。
第3课时　化学键
一、化学键
1.离子键与共价键
化学键 离子键 共价键
概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对形成的相互作用
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键方式 阴、阳离子的静电作用 共用电子对
存在 活泼金属的阳离子(或N)与非金属(或原子团)形成的阴离子之间 非金属元素原子之间
举例 NaCl、MgO、NaOH、NH4Cl N2、CO2、H2SO4
2.离子化合物与共价化合物
项目 离子化合物 共价化合物
化学键 一定含离子键,可能含共价键 只含共价键
物质类别 活泼金属的氧化物、强碱、大多数的盐等 多原子非金属单质、非金属的氧化物、非金属的氢化物、含氧酸等
举例 MgO、NaOH、NaCl、NH4Cl N2、CO2、NH3、H2SO4
续　表
项目 离子化合物 共价化合物
说明 离子化合物含有离子键,也可能含有共价键(存在于原子团中,如酸根离子、铵根离子等);共价化合物一定只含共价键,不可能含离子键
3.化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成。
二、电子式和结构式
1.电子式
单质 H2 Cl2 F2 N2
电子式 H N
共价 化合物 H2O HCl NH3 CH4
电子式 H H H
离子 化合物 NaCl MgCl2 Na2O NaOH
电子式 Na+]- ]-Mg2+]- Na+]2-Na+ Na+H]-
2.结构式
把电子式中1对共用电子改成一根“-”来表示分子结构的式子。
例如,Cl2:Cl—Cl、N2:N≡N、CO2:OCO等。
第六单元　化学反应及能量变化
第1课时　化学反应速率与限度
一、化学反应速率
1.化学反应速率的概念
定义 表达式 常用单位 说明
衡量化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物的浓度的增加量或者生成物浓度的减少量来表示 v= mol/(L·s)或 mol/(L·min) ①化学反应速率表示的是平均速率不是瞬时速率 ②固体和纯液体一般不用来表示反应速率
2.影响化学反应速率的因素
影响因素 规律
内因 反应物本身 反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越大;反之越小
续　表
影响因素 规律
外因 浓度 增大反应物的浓度,化学反应速率增大;反之,化学反应速率减小
温度 升高温度,化学反应速率增大;反之,化学反应速率减小
催化剂 一般地,使用催化剂能极大地增大反应速率
固体的表面积 增大固体反应物的表面积,化学反应速率增大
二、化学反应的限度(化学平衡)
对象 可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应
定义 在一定条件下,当可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等,各组分浓度不再改变的状态
特征 等:正反应速率等于逆反应速率;定:各物质的浓度保持恒定;动:反应速率不为0;变:条件改变,原来的化学平衡状态可能改变
续　表
说明 化学平衡状态是化学反应达到的最大限度(反应物不能完全转化,即转化率低于100%)。 到达化学平衡状态(反应限度)时,化学反应并没有停止,即正、逆反应速率都不等于0,只是正反应速率与逆反应速率相等
三、化学反应条件的控制
通常控制反应的条件可从浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面考虑,使所选择的条件既可增大化学反应速率又可提高化学反应的限度。
第2课时　化学反应与能量转化
一、化学能与热能
1.化学反应中能量变化
(1)从能量形式上看,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。
名称 吸热反应 放热反应
图像
能量 关系 反应物的总能量小于生成物的总能量 反应物的总能量大于生成物的总能量
微观 解释 断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量
说明 是吸热反应还是放热反应,取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对 大小
(2)常见的放热反应、吸热反应。
项目 吸热反应 放热反应
常见反应 大部分分解反应、C与H2O或CO2在高温条件下的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应等 燃烧、中和反应、铝热反应、金属与水或酸的反应、大部分化合反应等
2.能源的分类
形成条件 利用历史 性质 举例
一次能源 常规能源 可再生资源 水能
不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源
新能源 可再生资源 太阳能、地热能、潮汐能、氢能、风能、生物质能
不可再生资源 核能
二次能源 (一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
二、化学能与电能
1.原电池的概念
概念 把化学能直接转化为电能的装置
组成 两个电极即正极与负极、导线、电解质溶液
形成条件 a.构成闭合回路;b.有自发的氧化还原反应发生; c.有电解质溶液;d.两种活动性不同的电极
2.工作时的原电池(以铜锌电池为例)
能量转化 化学能转化为电能
装置图 总反应:Zn+2H+Zn2++H2↑
电极材料 一般较活泼金属作负极,较不活泼金属(也可以是碳棒)作正极
电极判断 电子流出的一极为负极;电子流入的一极为正极
电极反应 负极:Zn发生氧化反应;正极:H+发生还原反应
电子或电 流的流向 电子由负极经外电路流入正极;电流由正极经外电路流入负极
离子的移向 阳离子经电解质溶液向正极移动;阴离子经电解质溶液向负极移动
反应现象 锌片逐渐溶解,铜电极上有气泡产生
注意 ①电子从负极经导线流向正极,电子不能通过电解质溶液; ②电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,组成了完整的闭合回路
3.化学电源
(1)干电池(锌锰电池)(一次电池):在使用过程中,活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。
(2)充电电池(二次电池):放电时,化学能转化为电能;充电时,电能转化为化学能。
(3)燃料电池:利用原电池原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的优点是能量转化效率高、洁净、无污染。以硫酸作电解质的氢氧燃料电池如下表所示。
电极 反应 负极上H2发生氧化反应 正极上O2发生还原反应 总反应为2H2+O22H2O
电子的 流向 由负(a)极经外电路流向正(b)极
离子的 移向 阳离子(H+)向正极移动;阴离子(S)向负极移动
第七单元　简单的有机化合物及其应用
第1课时　甲烷和乙烯
一、甲烷、乙烯、苯的结构
项目 甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
结构式 略
结构 简式 CH4 CH2CH2
结构 特点 具有正四面体结构 官能团为碳碳双键 碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间特殊的键
二、甲烷、乙烯的性质和用途
项目 甲烷 乙烯
主要来源 天然气、沼气 石油裂解
物理性质 无色、无臭的气体,通常密度比空气的小,难溶于水 无色、稍有气味的气体,通常密度比空气的略小,难溶于水
续　表
项目 甲烷 乙烯
化学 性质 氧化 反应 可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O 可燃性:C2H4+3O22CO2+2H2O
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
取代 反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl等 —
加成 反应 — CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br CH2CH2+H2OCH3CH2OH
加聚 反应 — nCH2CH2
用途 重要的化石燃料、化工原料 化工原料、植物生长调节剂、催熟剂
三、同分异构现象和同分异构体
同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。
同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
物质 丁烷 戊烷
同分异 构体 CH3CH2CH2CH3 正丁烷 异丁烷
四、化石能源的综合利用
化石能源包含煤炭、石油、天然气,其中煤炭、石油的综合利用如下表。
能源 组成 综合利用途径 物理或 化学变化
煤炭 主要含 碳元素 煤的干馏、煤的气化、煤的液化 化学变化
石油 由多种烃组成的混合物 分馏 沸点差异,分离获得汽油等轻质油 物理变化
裂化 提高轻质油(特别是汽油)的产量 化学变化
裂解 获得更多短链不饱和烃,特别是乙烯 化学变化
第2课时　乙醇和乙酸
一、乙醇和乙酸
名称 乙醇 乙酸
分子式 C2H6O C2H4O2
结构式
结构简式 CH3CH2OH或C2H5OH CH3COOH
俗称 酒精 醋酸
官能团 羟基(—OH) 羧基(—COOH)
物理 性质 无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,能与水以任意比例互溶,易挥发 有强烈刺激性气味的无色液体,易挥发,易溶于水和乙醇。冰醋酸是纯醋酸
化学 性质 ①与活泼金属反应 2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2↑ ②氧化反应 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+ 2H2O ①酸的通性 2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2↑ CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O ②酯化反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+ H2O
鉴别 分别加入NaHCO3或Na2CO3溶液,有气体生成的是CH3COOH
二、制取乙酸乙酯
原理
装置 注意事项: ①浓硫酸作催化剂和吸水剂 ②加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸;不能先加浓硫酸 ③右侧导管末端在液面上,目的是防止倒吸 ④饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于析出
三、有机反应类型
反应类型 实例
取代反应 甲烷与氯气在光照条件下反应
酯化反应(乙酸与乙醇)
加成反应 乙烯与Br2(或H2、HBr、H2O等)反应
加聚反应 乙烯变成聚乙烯
氧化反应 有机物的燃烧(CH4、C2H4、C2H5OH等燃烧)
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在下与氧气反应
第3课时　糖类、油脂和蛋白质
及有机高分子化合物
一、糖类、油脂和蛋白质
1.糖类,又叫碳水化合物,只含C、H、O三种元素。
类别 代表物 代表物分子式 化学性质及应用
单糖 葡萄糖 C6H12O6 能发生氧化反应: ①在人体内缓慢氧化生成CO2和H2O,同时为人体提供能量。 ②可发生银镜反应,可用于检验葡萄糖,生产中可用于制镜、制保温瓶胆。 ③与新制的氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀,可用于检验葡萄糖
二糖 蔗糖 C12H22O11 能发生水解反应生成葡萄糖和果糖
多糖 淀粉 (C6H10O5)n ①水解反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖) ②遇碘单质显蓝色
纤维素 (C6H10O5)n ①是棉花、麻的主要成分 ②能发生水解反应
2.油脂,由高级脂肪酸和甘油生成的酯,含有C、H、O三种元素,属于酯类物质。
结构特点 主要性质及应用 说明
(R1、R2、R3是烃基) ①酸性水解,可用于制造甘油和高级脂肪酸。 ②碱性水解(皂化反应),可用于制肥皂和甘油。 ③油脂是热值最高的营养成分。 ①油脂不是有机高分子化合物。 ②油脂难溶于水,易溶于有机溶剂。 ③纯碱溶液可洗涤油污,是因为纯碱溶液能促进油脂水解。
3.氨基酸与蛋白质,含有C、H、O、N等元素。蛋白质是构成细胞的基本物质,天然蛋白质属于天然有机高分子化合物。
类别 主要性质和应用
氨基酸 既有氨基(—NH2)又有羧基(—COOH),可聚合成蛋白质
蛋白质 ①盐析[Na2SO4、(NH4)2SO4等],可用于分离提纯蛋白质。 ②变性[强酸、强碱、重金属、有机试剂(酒精等)、加热等],可用于杀菌、消 毒等。 ③显色反应,可用于蛋白质的检验。 ④灼烧有烧焦羽毛气味,可用于蛋白质的检验。 ⑤水解生成氨基酸,为人体提供合成蛋白质的氨基酸。
二、有机高分子化合物
项目 天然有机高分子化合物 合成有机高分子化合物
实例 棉、麻、蚕丝、毛发、真皮、天然橡胶等,棉、麻的化学成分是纤维素,蚕丝、毛发、真皮的化学成分是蛋白质 塑料、合成橡胶、合成纤维
高聚物的 表示方法 聚乙烯:,CH2CH2为其单体,—CH2CH2—为链节,n为聚合度
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