(共9张PPT)
专题1 微观结构与物质的多样性 第二单元 微粒之间的相互作用力 第一课时 离子键
H2分子形成过程
Cl2分子
HCl分子
一、共价键
1、定义:
2、成键微粒:
3、成键本质:
4、成键原因:
原子间通过共用电子对所形成的的化学键。
原 子
共用电子对
不稳定要趋于稳定;体系能量降低
5.成键过程中的能量变化:放出能量
6.共价分子的表示方法:
结构式
电子式
7. 碳原子形成的共价键的特点:
物质分子的几种表示方法:
WWW.gkx.c0
H)(
相互靠拢
Is
Is
H●
H
电子云相互重叠
: C1: Cl:
Cl-Cl
图2-1-8氯分子中的非极
性键
●●
H·Cl
H—Cl
图2-1-9氯化氢分子中的
极性键
电子式
CI: CI
H: O: H
H:N: H
HCHH
H-N-H
结构式
球棍模型
oooo°ooa。
比例模型(共10张PPT)
酯类 油脂
乙酸乙酯的结构简式为
CH3—C—O—C2H5
O
像这样的一类有机化合物叫做酯。酯的分子结构特点是含有原子团
—C—O—
O
1. “酯”的含义
酯基
酯基是酯的官能团
一、酯类
2、油脂:属于高级脂肪酸甘油酯,可以把它看成高级脂肪酸跟甘油发生酯化反应的产物。
脂:动物体内的脂肪,固态
油:植物的果实,液态
CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + HOC2H5
稀硫酸
酯化反应是一个可逆反应,通过控制一定的条件,反应可以朝逆方向移动。
根据平衡移动原理,可以采取什么措施?
加碱 加氢氧化钠
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + HOC2H5
在适当的条件下(如有酸或碱存在),油脂跟水能够发生水解反应,生成甘油和相应的高级脂肪酸。
3、油脂的水解
(1)酸性条件下
硬脂酸甘油酯+水 硬脂酸+甘油
稀H2SO4
△
是酯化反应的逆反应
硬脂酸甘油酯
硬脂酸
丙三醇——甘油
+3H2O
C17H35 COOCH2
C17H35 COOCH
C17H35 COOCH2
3C17H35COOH +
CH2-OH
CH -OH
CH2-OH
浓H2SO4
△
(2)碱性条件下
油脂的碱性水解——
资料:工业制皂
动、植物油脂
混合液
胶状液体
上层:高级
脂肪酸钠
下层:甘油、
NaCl溶液
上层
肥皂
下层
甘油
NaOH
△
NaCl固体
盐析
肥皂去污原理
R
COONa
亲油基
亲水基(共14张PPT)
第四单元 太阳能、
生物质能和氢能的应用
当前能耗结构
10
1.从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。
2.地球上最根本的能源是太阳能。太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×1019kJ,相当于目前全世界能耗的13000倍。
一、 太阳能的应用
3.太阳能是清洁能源,不污染环境。
4.人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果,改善了人们的生活质量(如太阳能热水器、太阳能电池等)。
(1)光能转化为化学能。在太阳光作用下,植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素
6H2O+6CO2 C6H12O6+6O2
大自然利用太阳能最成功的是植物的
光 合 作 用
光
(2)化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下,水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成二氧化碳和水,又释放出热量。
(C6H10O5)n+nH2O → nC6H12O6
C6H12O6(s)+6O2(g)→6H2O(l)+6CO2(g)
△H=-2804 kJ·mol-1
大自然利用太阳能最成功的是植物的
光 合 作 用
(1)光—热转换:利用太阳辐
射能加热物体而获得热能。
(2)光—电转换:
①光—热—电转换;
②光—电直接转换。
(3)光—化学能转换
(4)光—生物质能转换
利用太阳能的一般方式:
(3)大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来,留待冬天使用,仍然是一个有待解决的问题
(1)太阳能吸热板的装置费用昂贵
(2)太阳能的利用受季节和天气的影响
太阳能利用中存在的问题:
二、生物质能的利用
1.直接燃烧:
(C6H10O5)n+6nO2 6nCO2+5nH2O
2.生物化学转换:
(1)沼气
(2)乙醇:
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
3.热化学转换
三、氢能的开发与利用
1.氢能的三大优点:
(1)燃烧放出的热量多。
(2)燃烧的产物是水,
不污染环境。
(3)制备的原料是水,
资源不受限制。
2.氢能的产生方式:
(1)以天然气、石油和煤为原料,在高
温下使之与水蒸气反应而制得。
(2)以天然气、石油和煤为原料,部分
氧化法制得。
(3)电解水制得氢气 。
(4)生物质气化制氢气。
(5)光解水制得氢气
3.开发利用氢能有待解决的问题:
廉价的制取氢气
2 氢气的储存和运输(共15张PPT)
第一单元
化石燃料与有机化合物
天然气的利用 甲烷
一、甲烷的分子组成与结构
分子式
CH4
电子式
H
H C H
H
··
··
··
··
结构式
H
H C H
H
空间结构
球棍摸型
比例模型
正四面体
二氯甲烷只有一种证明了甲烷的正四面体结构
二、物理性质
无色、无味、极难溶于水的气体。密度是0.717克/升,约为空气的一半。
三、化学性质
1、甲烷的氧化反应(燃烧)
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
现象
:明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热。无烟
实验:
甲烷的燃烧
利用此性质,甲烷可作燃料
2、甲烷与氯气的反应
现象:
说明:
所以量筒内气体黄绿色褪去、有白雾,水位不断上升、内壁有油状物质生成。
光照条件下,甲烷与氯气发生了反应
反应机理:
H
H C Cl
H
H
H C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
H
H C Cl
Cl
H
Cl C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
H
Cl C Cl
Cl
Cl
Cl C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应,叫取代反应.
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光
一氯甲烷(无色气体)
二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
取代反应和置换反应的比较
取代反应 置换反应
可与化合物发生取代生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质
反应能否进行受催化剂、温度、光照等外因影响 在水溶液中进行的反应要符合活动性顺序
逐步取代,很多反应可逆。 反应一般单方向进行
仅含碳和氢两种元素的有机物
称为碳氢化合物,也称为烃。
碳
tàn
烃
tīng
氢
qīng
四 烷烃
在烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
2、结构特点
饱和(碳周围有四个原子) 链烃(不是环状)
1、定义
3、烷烃的通式 CnH2n+2
1、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是 [ ]。
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应
C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
2、下列分子中呈正四面体结构的是[ ]
A.甲烷 B.二氯甲烷 C.三氯甲烷 D.四氯化碳
3、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体,光照后生成物质的量最多的是 [ ]
A. 一氯甲烷 B.二氯甲烷 C.三氯甲烷
D.四氯化碳 E.氯化氢
答案 :D A E(共10张PPT)
元素周期表 (二)
第一单元 核外电子排布和元素周期律单元分析
专题1 微观结构与物质的多样性
1.随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现周期性变化。
2.随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化。
3.随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性的变化。
复习
随着原子序数的递增,元素的金属性、
非金属性是否也呈现周期性的变化?
如何比较元素的金属性及非金属性?
思考与讨论
元素金属性强弱判断的依据:
1.单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易。
2.最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。
3.单质与盐溶液的置换反应。
元素非金属性强弱判断依据:
1.最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
2.与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性。
3.单质与盐溶液的置换反应。
元素的金属性及非金属性的比较方法
探究实验
【实验1】切取绿豆大小的一小块金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油。在一只250 mL 烧杯中加入少量的水,在水中滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入烧杯中,观察并记录实验现象。
【实验2】将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,向试管中加入适量的水,再向水中滴加两滴酚酞溶液,观察实验现象。再加热试管,观察并记录实验现象。
【实验3】在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片,再向试管中各加入2 mol·L -1盐酸2 mL,观察并记录实验现象。
性 质
Na
Mg
Al
单质与水(或酸)的反应情况
与冷水剧烈反应
与冷水缓慢、与沸水迅速反应,与酸剧烈反应
与酸迅速反应
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
NaOH强碱
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3两性氢氧化物
随着核电荷数的递增,元素的金属性呈现周期性的变化。
观察与思考:
结论:Si、P、S、Cl的非金属性依次递增。
请同学们阅读并分析P6表1-4分析上表,回答Si、P、S、Cl的非金属性的强弱,并解释其原因。
思考:
小结
随着原子序数的递增,元素的金属性、非金
属性呈现周期性的变化
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
元素周期律:
元素的性质随着元素核电荷数的递增而
呈现周期性的变化。
元素周期律的实质:
元素周期律是元素原子的核外电子排
布随着元素核电荷数的递增发生周期
性变化的必然结果。
课堂小结:(共11张PPT)
第一单元
化石燃料与有机化合物
煤的综合利用 苯
1.煤的成分
1.元素组成:主要含有碳,还含少量的氢、氮、硫、氧等元素,以及无机矿物质中的硅、铝、钙、铁等元素。
2.物质组成(化学成分):煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。
煤
2.煤的综合利用
1)煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫煤的干馏。
煤的综合利用:煤的气化、煤的干馏和煤的液化
2)煤的气化:煤在氧气不足的情况下部分氧化,使煤中的有机物转化为H2、CH4、CO 等气体物质。
3)煤的液化:把煤加热裂解,并在催化剂作用下加氢,得到多种燃料油。(人造石油)
煤的综合利用 干馏 气化 液化
原理 使煤隔绝空气加强热,使其分解的过程 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程 把煤转化为液体燃料的过程
原料 煤 煤 煤
产品 焦炭、煤焦油、焦炉气 氢气、一氧化碳 液体燃料(甲醇、汽油等)
有人说我笨,其实并不笨,
脱去竹笠换草帽,化工生产逞英雄。
一、苯
1.物性
无色带有特殊气味的液体,比水轻,不溶于水,易挥发,
蒸气有毒,沸点80.1 C,熔点5.5 C
计算苯的分子式
已知苯是常见的烃类物质,其分子组成中碳的质量分数为92.3% ,其蒸汽密度是同温同压下氢气密度的39倍,试确定其分子式.
苯是否具有烯烃类似的化学性质?可设计怎样的实验来证明?
问题思考:
0.5ml溴水
1ml苯
1ml苯
0.5mlKMnO4(H+)溶液
( )
振荡
振荡
( )
( )
结论:苯与酸性高锰酸钾、溴水都不反应,由此说明苯中不存在与乙烯相同的双键
紫红色不褪
上层橙黄色
下层几乎无色
分子式
C6H6
2.苯的分子结构
结构式
结构简式
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
(凯库勒式)
空间构型
(正六边形平面结构)
(鲍林式)
凯库勒式
鲍林式
键角:120
科学研究表明:
苯分子里6个C原子之间的键完全相同,键角为120°是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键;性质稳定。
3.化性
1、取代反应 (易取代)
1)卤代 (跟卤素的取代反应)
+ Br2 Br + HBr
Fe
(无色油状液体)
溴苯:无色液体,比水重,不溶于水。
?为什么制得的溴苯是褐色油状液体?
?如何除去溴苯中溶解的Br2 ?
NaOH溶液
加入反应物
NaOH溶液底部
有褐色油状物
振荡
NaOH溶液底部
有油状物变无色
2) 硝化反应
浓H2SO4作用:脱水剂、催化剂
硝基苯:无色油状物,苦杏仁味,比水重,难溶于水,有毒
不纯显淡黄色,除杂用氢氧化钠
注意: 硝基 亚硝酸根
—NO2
现象:底部有淡黄色油状液体。
+ HO—NO2 浓硫酸 —NO2 + H2O
50~60℃
2.氧化反应
1) 燃烧
2C6H6 +15O2 点燃 12CO2 + 6H2O
2) 不能使酸性KMnO4褪色
现象: 火焰明亮 有大量黑烟(共13张PPT)
元素周期表及其应用(一)
第一单元 核外电子排布和元素周期律单元分析
专题1 微观结构与物质的多样性
将1~18号元素排列在一张
表格中,这张表格必须体现
出周期律内容,要能体现出
原子最外层电子排布、原子
半径、元素的化合价的周期
性变化规律。
任务:
问题讨论
一.由1—18号元素的原子结构分析
1.每一横行有什么相同点?
2.每一纵行有什么相同点?
每一横行的电子层数相同
每一纵行的最外层电子数相同(除稀有气体元素外)
二.第一张元素周期表是由哪个国家的哪位科学家编制的
俄国的门捷列夫
元素周期表
一.编排原则:
⑴ 按原子序数递增的顺序从左到右排列
⑵ 将电子层数相同的元素排列成一个横行,即周期
⑶ 把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行,即族
一.元素周期表的结构
周期
长周期
第1周期:2 种元素
第2周期:8 种元素
第3周期:8 种元素
第4周期:18 种元素
第5周期:18 种元素
第6周期:32 种元素
不完全周期
第7周期:26种元素
镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素
锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素
周期序数 = 电子层数
(横向)
短周期
一.元素周期表的结构
族
主族 (A)
副族 (B)
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
第VIII 族:
稀有气体元素
主族序数 = 最外层电子数
(纵向)
零族:
共七个主族
ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB
共七个副族
三个纵行,位于Ⅶ B 与ⅠB中间
请你回答
已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
小结
元素周期表的结构:
周期:三短三长一不全
族: 七主七副八与零
熟记:
三个短周期,七个主族和零族的元素符号和名称。
其它周期表
其它周期表(共27张PPT)
化学能转化为电能
*
*
*
活动与探究
(2)若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中,有什么现象?为什么?
(1) 将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中,有什么现象?为什么?
*
(4)用一干电池连接电流计验证电子流向,确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的?
(3)导线间接一电流计有何现象产生?为什么?
活动与探究
*
实验现象 实验结论
实验 1
实验2
实验3
实验4
铜片上没有明显现象,锌片上有无色气体产生。
铜片上没有明显现象,锌片上有无色气体产生。
铜片上有无色气体产生,锌片无明显现象。
铜片上有无色气体产生,锌片无明显现象,电流计发生偏转。
H+在铜片上得到电子被还原成氢气。
H+在铜片上得到电子被还原成氢气,说明有电子从锌片流入到铜片.
铜片与稀硫酸不反应,2H++Zn=Zn2++H2
铜片与稀硫酸不反应,2H++Zn=Zn2++H2
*
一、化学能转化为电能
1.电池是怎样工作的
(1)什么是原电池?
把化学能转化为电能的装置叫做原电池
*
意大利物理学家
亚历山德罗.伏打
(Alessandro Volta)
伏打电池
1780年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验:
实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生抽搐。
实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐。
他根据实验得出:青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年,伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文,引起广泛关注。
科学史话
伏打与电池的发明
善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?实验如下:
实验1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐。
实验2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动。
经过一番研究,伏打用实验推翻了伽伐尼的结论,他发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,蛙腿就会抽搐,蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所谓特殊的“动物电”是不存在的。
联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液,那么,电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢?
*
Zn-2e-=Zn2+
2H+ +2e-=H2
还原剂(Zn)失去电子,发生氧化反应
氧化剂(H+)在铜极上得到电子,发生还原反应
还原剂失去的电子从锌极流出
流入铜极.
经外电路
Zn2+
H+
SO42-
电流方向
*
(2)原电池的电极反应式
电极
材料 电极反应 反应类型 原电池的电极
Zn片
Cu片
电池总反应
氧化
反应
Zn-2e-= Zn2+
2H+ + 2e-=H2↑
负极
正极
Zn+2H+=Zn2++H2↑
还原
反应
实验探究形成原电池的条件
(可以)
(可以)
(可以)
(不可以)
形成条件一:
活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等
(可以)
(不可以)
形成条件二:电极需插进电解质溶液中
实验探究形成原电池的条件
实验探究形成原电池的条件
形成条件三:必须形成闭合回路
(不可以)
*
2、组成原电池的条件:
(1)有活泼性不同的两个电极
(2)两电极都接触电解质溶液
(3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回路
(4)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。
练习1:下列装置哪些可以形成原电池( )
A
A
A
A
A
A
A
Zn Cu
Fe C(石墨)
Zn Cu
Zn Zn
Fe 陶瓷
Fe Cu
Si C(石墨)
稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4
A B C D
Zn Cu
A
稀H2SO4 CuSO4溶液 酒精 稀H2SO4
E F G H
ABC
4、原电池原理的应用
加快氧化还原反应的速率
b、设计原电池
如利用 Cu+2FeCl3= CuCl2+2FeCl2 的氧化还原反应设计原电池
负极:
正极:
Cu—2e - = Cu2+
2Fe3+ +2e- =2Fe2+
氧化反应
还原反应
a、金属的腐蚀
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是( )
C
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
Zn
Cu
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
3.请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.
Ag
Fe
Zn Zn-2e - = Zn2+
Cu Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
Fe Fe-2e - = Fe 2+
Ag 2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑
I
e-
e-
I
例如铁的腐蚀
1.析氢腐蚀
(酸性较强的条件下的腐蚀)
负极:
正极:
Fe—2e-=Fe2+
2H++ 2e- =H2↑
2.吸氧腐蚀
(酸性较弱或中性条件下的腐蚀)
负极:
正极:
2Fe—4e- =2Fe2+
O2+2H2O+4e- =4OH—
锂电池
二、化学电源
*
1.一次电池(如干电池):用过后不能复原
干电池—— Zn- Mn普通干电池
*
2.二次电池(如蓄电池):充电后能继续使用
银锌纽扣电池
铅蓄电池
*
3.燃料电池
常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。
拓展:
家庭小实验(共15张PPT)
专题4:化学科学与人类文明
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
交流与讨论 :
就教材第99页所提新兴学科与新技术,请任选其中2~5项,根据结合你学过的知识,谈谈化学与它们的密切联系。
单晶硅、光导纤维:
硅芯片
光导纤维
人们是怎样从自然界的石英沙中获得单晶硅的?写出反应式 。
思考:
单晶硅
1.形状记忆合金:
Ni-Ti等合金,在温度发生变化时,它的晶格结构会发生变化,随之它的体积也发生变化,从而产生形状的变化。
2.超导合金:
你知道什么是超导合金吗?
3.储氢合金
Ti-Fe和La-Ni合金能大量吸收H2。为推动H2作为能源的实际应用起到重要作用
储氢合金与氢能汽车
纳米药物导弹
纳米材料:
纳米材料
你知道什么是纳米材料吗?
活动与探究
你知道印刷电路板是如何制造的吗?(分析原因,写出相关的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目)
印刷电路板的制作方法
敷铜板
用油漆描出电路图
放入FeCl3溶液中浸泡
印刷电路板
小结:化学的科技意义:
人类生存──吃、穿、住、用、行,那一样都离不开物质;
社会发展──农业、工业、国防、医药、环境等,无不以物质为基础;
科技进步──现代科技的三大支柱,材料、信息与能源均以物质为支撑。
交流与讨论:
回顾二氧化硫、汽车尾气、过量的二氧化碳对环境的危害,讨论预防的措施。
思考 :
①你了解上述污染的治理方法吗?
②以上这种从源头上预防污染的方法的,与“先污染,等经济发展了再治理”的观点相比,有在哪些优越之处?
思考 :
结合自己的生存环境,你认为哪些物质的过量排放直接影响了我们的生活?
总结与讨论:
随着化学科学的发展,请你设想未来的化工将是怎样的状况?
1.关于“绿色化学”的特点的概述错误的是( )
A、采用无毒无害的原料,生产有利环保、人体健康和安
全的产品
B、在无毒、无害的条件下反应,减少废物向环境排放
C、充分利用能源、资源,提高原子利用率,使原料的原
子都成为产品
D、尽可能利用天然植物作为原料进行化工生产,产出绿
色产品
练习
√
练习
2.臭氧的化学式是O3 ,在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2,并放出大量的热,臭氧的氧化能力比氧气(O2)强得多。若将O2通过臭氧发生器,在无声放电的条件下,从臭氧发生器出来的O2中含有3%的O3 。
请回答以下问题:
①带火星的木条伸入到盛有O3的集气瓶中,可以看到 现象。
②写出在臭氧发生器中,O2转变为O3的化学方程式 ,氧气转变成臭氧的过程发生 变化(填“物理”或“化学”)。
③应采用哪些方法保护臭氧层?(共10张PPT)
*
化学反应中的热量
第二单元
*
镁条的燃烧
闪电时产生氮氧化物
石油气的燃烧
高温冶炼铁
原电池放电
*
1.放热反应和吸热反应
放热反应:有热量放出的反应叫做放热反应。
∑E(反应物)>∑E(生成物)
吸热反应:吸收热量的反应叫做吸热反应。
∑E(反应物)<∑E(生成物)
2.常见的放热、吸热反应
放热反应:a、所有燃烧反应;b、酸碱中和反应;c、金属与酸生成气体的反应;d、大多数的化合反应
关于吸热反应和放热反应,下列说法中错误的是 ( )
A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B.化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电能等
C.化学反应过程中的能量变化,也服从能量守恒定律
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
*
3.反应热与键能
吸热反应:
反应物中化学键断裂吸收的能量>形成化学键放出的能量,
放热反应:
反应物中化学键断裂吸收的能量<形成化学键放出的能量,
*
3.热化学方程式:
(1)定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。例如:
H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g);△H=—184.6 kJ/mol
(2)书写热化学方程式的注意事项:
a.需注明反应的温度和压强。
b.要注明反应物和生成物的状态
C.△H表示反应热,“—”表示放热,“+”表示吸热,单位一般采用kJ/mol。
对热化学方程式H2(g)+ I2(g)=2HI(g);△H = +26kJ·mol-1的叙述中,正确的是 ( )
A.1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量
练习:
*
二、燃料燃烧释放的热量
1. 燃料充分燃烧的条件是什么
足够多的空气和足够大的接触面积。
2.燃料不充分燃烧会造成怎样的结果
3. 为使燃料充分燃烧,要通入足够多的空气,空气过多行吗
4. 增大燃料与空气接触面积,可采取哪些措施 (共9张PPT)
糖 类
葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
组成 C6H10O6 C12H22O11 (C6H10O5)n相对分子质量从几万到几十万 (C6H10O5)n相对分子质量在200万以上
在自然界中的存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜昧的水果 甘蔗、甜菜等植物体内 植物种子和块根、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材
糖类化合物的组成与存在
催化剂
人们从食物中摄入淀粉,淀粉在体内 淀粉酶的作用下发生复杂的变化,水解成 葡萄糖。
淀粉、纤维素水解
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
催化剂
淀粉(或纤维素) 葡萄糖
葡萄糖在从体组织中发生缓慢氧化,放出热量 ,提供生命活动所需的能量。反应的化学方程式为
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
二、糖类
[探究实验1]《苏教版·化学2》第75页[实验1]。观察糖类的颜色、状态和水溶性。
1、糖类的颜色、状态和水溶性
葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
颜色
状态
水溶性
白色晶体
无色晶体
白色粉末
白色固体
溶
溶
微溶
不溶
[探究实验2 ]教材第75页[实验2]“葡萄糖的银镜反
应”。
[探究实验3] 教材第75页[实验3]“葡萄糖与新制
Cu(OH)2的反应”。
[探究实验4]《苏教版·化学2》第75页[实验4]“淀粉
的水解反应”。
现象 解释
探究实验2
探究实验3
探究实验4
现象: 结论:
试管壁上有光亮的银镜出现
葡萄糖在碱性加热条件下,能与银氨溶液反应
2、与银氨溶液反应(银镜反应):
3、与新制Cu(OH)2反应:
现象:
试管中生成砖红色沉淀。
结论:
碱性条件下加热时,葡萄糖可与新制的Cu(OH)2反应。
思考2、如何检验淀粉有部分水解?
先加氢氧化钠溶液,再用银镜反应或用新制的氢氧化铜反应
思考3、如何检验淀粉已经完全水解?
思考1、如何检验淀粉尚未水解?
用碘水——是不显蓝色
加氢氧化钠后,有银镜生成,且用碘水显蓝色
思考4、为什么大米和高粱等农副产品可以酿酒,植物的秸秆等可以制造酒精?
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
酒化酶(共22张PPT)
不同类型的晶体
第三单元 从微观结构看物质的多样性
专题1 微观结构与物质的多样性
不同类型的晶体
晶体概念
基本类型
离子晶体
分子晶体
原子晶体
知识归纳
晶体判断
课堂练习
知识拓展
金属晶体
晶体的概念
什么叫晶体
晶体:具有规则几何外形的固体叫晶体。
晶体中的微粒按一定的规则排列。
阴阳离子
分子
原子
阴阳离子间以离子键结合,形成离子晶体。
分子间以分子间作用力(又称范德华力)结合,
形成 分子晶体。
原子间以共价键结合,形成原子晶体。
构成晶体的基本微粒和作用力
一、离子晶体
什么叫离子晶体?
离子晶体的特点?
哪些物质属于离子晶体?
离子间通过离子键结合而成的晶体。
无单个分子存在;如:NaCl不表示分子式。
熔沸点较高,硬度较大。
水溶液或者熔融状态下均导电。
强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
Na Cl
Cs Cl
分子晶体
原子晶体
二、分子晶体
什么叫分子晶体?
分子晶体的特点?
哪些物质可以形成分子晶体?
分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
有单个分子存在;化学式就是分子式。
熔沸点较低,硬度较小。
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
干冰1
干冰2
熔 点
原子晶体
离子晶体
三、原子晶体
什么叫原子晶体?
原子晶体的特点?
哪些物质属于原子晶体?
原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。
熔沸点很高,硬度很大。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
金刚石
熔 点
硬 度
离子晶体
分子晶体
石 墨
四、金属晶体
常见金属晶体: 金属单质或合金
如:钠、钾、铜
物理性质: 有金属光泽、导电、
导热、延展性
石墨
石墨为什么很软?
石墨的熔沸点为什么很高?
石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石墨很软。
石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键,故熔沸点很高。
所以,石墨称为混合型晶体。
知识归纳
—混合型晶体
石墨结构
拓展视野
小结
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较:
晶体类型
离子晶体
分子晶体
原子晶体
金属晶体
结构
构成晶体的粒子
微粒间的相互作用
性质
硬度
熔点
导电性
阴、阳离子
分子
原子
离子键
分子间
作用力
共价键
差距大
大
小
较大
较大
小
高
差距大
导电
不导电
不导电
熔融状态导电
-------
-------
晶体类型的判断
从组成上判断(仅限于中学范围):
金属单质:金属晶体
有无金属离子?(有:离子晶体)
是否属于“四种原子晶体”?
以上皆否定,则多数是分子晶体。
从性质上判断:
熔沸点和硬度;(高:原子晶体;中:离子晶体;低:分子晶体)
熔融状态的导电性。(导电:离子晶体、金属晶体)
课堂训练
课堂练习题
例1. 下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( )
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O
C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
例2.下列物质的晶体中,不存在分子的是 ( )
(A)二氧化碳 (B)二氧化硫
(C)二氧化硅 (D)二硫化碳
例3、下列晶体熔化时,不需要破坏化学键的是 ( )
A、金刚石 B、干冰
C、食盐 D、晶体硅
晶体类型
例4、实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
(A)水晶和干冰的熔化 (B)食盐和冰醋酸熔化
(C)液溴和液汞的气化 (D)纯碱和烧碱的熔化
氯化钠的晶体结构
回离子晶体
氯化铯的晶体结构
回离子晶体
干冰的晶体结构图
回分子晶体
二氧化碳分子
金刚石的晶体结构
回原子晶体
旋转模型
金刚石晶体结构模型
结束
回原子晶体
石墨的晶体结构
石墨的结构
返回石墨
三种晶体的熔点
金刚石
食 盐
干 冰
结束
返回
晶体的硬度
金刚石
食 盐
结束(共17张PPT)
乙 醇
材料一:
杜康酒的由来
晋代江统《酒诰》中道“有饭不尽,委之空桑,郁结成味,久蓄气芳,本出于代,不由奇方。”是说杜康将未吃完的剩饭,放置在桑园的树洞里,剩饭在洞中发酵后,有芳香的气味传出。这就是杜康造酒的由来。 酒经过几千年的发展,在酿酒技术提高的同时,也形成了我国博大精深的酒文化。中国的酒文化源远流长,古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。如“举杯邀明月,对影成三人。”“醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”等。
材料二:酒是多种化学成分的混合物,酒精是其主要成分,酒精的学名是乙醇,啤酒中乙醇含量为3%~5%,葡萄酒含酒精6%~20%,黄酒含酒精8%~15%,一些烈性白酒中含乙醇50%~70%。
一、乙醇的物理性质
乙醇俗称酒精,是一种无色,透明而具有特殊香味的液体,比水轻,乙醇易挥发,能跟水以任意比混溶。
工业酒精 含乙醇百分之九十六
无水酒精 含乙醇百分之九十九点九以上
工业酒精跟新制的生石灰混合加热蒸馏即可制得无水酒精。
[例题] 某有机物2.3g,完全燃烧后生成0.1mol二氧化碳和2.7g水,且此有机物的蒸气的密度是相同状况下氢气密度的23倍,求此有机物的分子式。
试推此有机物的结构?
哪一种为乙醇的分子结构?
C2H6O
乙醇与金属钠反应:分别在1~2ml的煤油(说明:煤油为烷烃,用乙烷代替)和无水乙醇中投入一小粒金属钠,观察并记录实验现象。
〖实验探究1〗
实验现象:装有无水乙醇的试管内钠粒沉于底部,有无色气泡产生,最终钠粒消失,液体仍为无色透明。
钠在煤油中无明显现象
对比乙烷、水、乙醇与钠反应的实验,能否推测乙醇的结构式?
H—O—H
水
H
乙烷
二、乙醇的分子结构
乙醇比例模型
乙醇球棍模型
写出乙醇的结构式、结构简式、化学式。
1、乙醇的分子式:C2H6O
H
H
2、乙醇的结构式:H—C—C—O—H
H
H
3、乙醇的结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH
4 乙醇的官能团:
与氢氧根离子的区别:
电子式不同
羟基 : O H 氢氧根离子
O
H
羟基(—OH)
三、乙醇的化学性质
1 和金属钠反应
注意:1 比水和金属钠反应要缓和的多
2锂 钾 镁 铝等活泼金属能把乙醇分子里羟基中
的氢取代出来。
2CH3CH2OH + 2N a 2CH3CH2ONa +H2
2CH3CH2OH+Mg→(CH3CH2O)2Mg+H2↑
反应的关系式: 2CH3CH2OH ~ H2
2 乙醇的氧化
(1)乙醇的燃烧
CH3CH2OH+3O2 2CO2+H2O+Q
点燃
〖实验探究2〗
在试管中加入3~4ml无水乙醇,把光亮的铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的外焰加热烧红,当表面生成一层黑色的氧化铜时,趁热插到盛有乙醇的试管底部,反复操作几次,最后热的黑铜丝插入试管中但不接触乙醇液体。
氧气、铜和乙醇在反应中分别起到了什么作用?
[实验现象]
a.铜丝红色→黑色→红色反复变化
b.在试管口可以闻到刺激性气味
(2)乙醇的催化氧化
H
H
H
H
O
H
C—C—H + O2
H
O
H
催化剂
2H—C— C—H+H2O
H
乙醛
2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
催化剂
催化氧化的条件:
与-OH相连的碳原子上要有氢原子。
乙醇小结
1、分子结构及官能团:
2、重要化学性质:
A、与活泼金属发生取代反应产生H2;
B、催化氧化;
1.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是
A. 乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B. 0.1mol 乙醇与足量的Na反应生成
0.05mol 氢气
C. 乙醇能溶于水
D. 乙醇能脱水
〖课堂练习〗
2、 某有机物6g 与足量钠反应,生成0.05mol氢气,该有机物可能是
3、若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是 ( )
(A)生石灰 (B)金属钠
(C)浓硫酸 (D)无水硫酸铜
4、制取无水酒精时,通常需向工业酒精中加入下列物质,并加热蒸馏,该物质是( )
(A)无水硫酸铜 (B)浓硫酸
(C)新制的生石灰 (D)碳化钙
5、不能用加氢还原的方法得到的醇是
(A)C2H5OH (B)(CH3)3COH
(C)(CH3)2CHOH (D)CH3OH(共19张PPT)
传说在古代的中兴国,有个叫杜康的人发明了酒。他儿子黑塔也跟杜康学会了酿酒技术。后来,黑塔率族移居现江苏省镇江。在那里,他们酿酒后觉得酒糟扔掉可惜,就存放起来,在缸里浸泡。到了二十一日的酉时,一开缸,一股从来没有闻过的香气扑鼻而来。在浓郁的香味诱惑下,黑塔尝了一口,酸甜兼备,味道很美,便贮藏着作为“调味浆”。
它就是“酉”加“二十一日”——醋
醋的来历
乙酸是日常生活中的常见物质,我们常用的调味品食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋酸3%~5%,山西陈醋含醋酸7%。
颜色、状态:
无色液体
气味:
有强烈刺激性气味
沸点:
117.9℃ (低,易挥发)
熔点:
16.6℃
因此,无水乙酸又称为冰醋酸。
溶解性:
易溶于水、乙醇等溶剂
说明:在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
一、乙酸的物理性质
二、分子组成与结构
或 —COOH
C2H4O2
分子式
CH3COOH
结构简式
CH3 —C—OH
O
‖
或
官能团
—C—OH
O
‖
羧基
(—CO2H)
乙酸分子模型
球棍模型
比例模型
CH3COOH CH3COO-+H+
三、乙酸的化学性质
1. 弱酸性
2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O
断羧基中的氢氧键
酸性: CH3COOH>H2CO3
[实验探究1]
初中已经学过乙酸具有酸的通性,请你设计实验证明乙酸的确有酸性;设计实验证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。(仪器和药品自选)
变红
有气泡产生
酸性: CH3COOH>H2CO3
有气泡产生
酸性
酸性
“酒是陈的香”
【实验探究2】在1支大试管中加入两小块碎瓷片、3mL乙醇,然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸;连接好装置。用酒精灯缓慢,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。按教材上的装置(制乙酸乙酯的装置)组装好。注意组装顺序,导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。装有碳酸钠的试管里有什么变化?生成新物质的色、态、味怎样?
注意事项: 1.往大试管加入化学药品时,切勿 先加浓硫酸。
2.加热要小心均匀地进行,防止液 体剧烈沸腾。
3.导气管末端不要插入液体中。
实验现象:
实验结论:
饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生,并可闻到香味。
在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生反应,生成无色透明、不溶于水、有香味的油状液体。该油状液体是乙酸乙酯。该反应是可逆反应。
问题:
1.装药品的顺序如何?试管倾斜加热的目的是什么
2.浓硫酸的作用是什么?
3.得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些?
4.饱和Na2CO3溶液有什么作用?
5.为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中?
1.浓硫酸应最后加入。增大受热面积。
2.催化剂、吸水剂。
3.不纯净。还含乙醇、乙酸。
4.
5.防止倒吸。
a. 溶解乙醇
b. 吸收乙酸
c. 乙酸乙酯的溶解度小,有利于析出。
交流与讨论:
2、酯化反应
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
定义:酸和醇作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
乙酸乙酯
探究酯化反应可能的脱水方式
可能一
可能二
酯化反应的历程
实质:酸脱羟基醇脱氢。
方法:同位素示踪法----研究有机反应机理常用的方法
知识延伸:形成酯的酸可以是有机酸也可以是无机含氧酸。
O O
CH3C—OH+H OC2H5 CH3C—OC2H5 + H2O
浓H2SO4
‖
‖
18
18
O
O
厨师烧鱼时常加醋并加点酒,这样鱼的味道就变得无腥、香醇,特别鲜美。
教你下厨
小知识:乙酸的用途
乙酸是一种重要的有机化工原料,可用于生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料、燃料、医药和农药等。
O
CH3—C—O—H
酸性
酯化反应
小结:
乙酸发生化学变化时的断键位置:(共12张PPT)
专题二 第一单元
二.化学反应的限度
1、什么是可逆反应?
2、氯水中含有哪些微粒?
3、一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得2molSO3?
思考:
*
Cl2+H2O HCl+HClO
1、可逆反应
(1)定义:在同一反应条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的反应。
请问:点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水,电解水时又可生成氢气和氧气,这是不是一个可逆反应?为什么?
实验一
实 验 现 象 结 论
①FeCl3溶液与KI溶液反应
②在反应①的溶液中加入CCl4,振荡、静置
③取②的上层清液,滴加KSCN溶液
1、可逆反应
(1)定义:在同一反应条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的反应。
(2)大部分化学反应都是可逆反应。
(3)可逆反应的特点: ①正反应和逆反应发生的条件相同;
②反应物、生成物共同存在;
③可逆反应有一定的限度。
*
1.开始时,v(正反应) 最大,v(逆反应)为零。
2. 随着反应的进行, v(正反应)逐渐减小,
v(逆反应)逐渐增大。
3.当反应到一定时间,会达到这种状态:
v(正反应) = v(逆反应) ,此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。
这种状态就叫做化学平衡状态。
交流与讨论
2、化学平衡
(1)化学平衡状态的建立:
可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。
在一个固定容积的密闭容器中,放入2molSO2和1molO2,在一定温度和有催化剂存在时发生反应,反应的化学方程式是____________,一段时间后,发现SO2、O2、SO3的浓度保持不变。这个过程可以用下面两个图表示:
(1)图Ⅰ中t1时刻,各气体的浓度不再变化,反应是否已停止?
(2)正、逆反应的速率与反应物、生成物的浓度有什么关系?
(3)图Ⅱ中t1时刻起,v正反应=v逆反应,请从微观的视角,分析反应体系中的物质的变化。
(4)我们说,t1时刻以后反应达到平衡状态,请根据以上分析,说出化学平衡状态有什么特点。
2、化学平衡
(2)化学平衡的特征:“动”、“等”、“定”、“变”
①“动”:化学平衡是一个动态平衡;
②“等”:平衡时正反应和逆反应速率相等且大于0
③“定”:平衡时反应物和生成物的浓度保持不变;
④“变”:改变外界条件时,平衡会发生移动。
(旧的平衡将被破坏,并在新的条件下建立新的平衡。)
1.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g) 达到平衡状态的标志是( )
A.单位时间生成n molA2同时生成n molAB
B.容器内的总压强不随时间变化
C.单位时间生成2n molAB同时生成n molB2
D.单位时间生成n molA2同时生成n molB2
2.对于一定条件下的可逆反应
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.体积分数NH3%=N2% B.c(NH3)保持不变
C.反应体系的压强不变 D.c(NH3)∶c(N2)∶c(H2)=2∶1∶3
在一定温度下,反应2NO2 N2O4达到平衡的标志是:( )
(A)混合气体的颜色不随时间而变化 (B)数值上v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗
(C)单位时间内反应物减少的分子数
等于生成物增加的分子数
(D)压强不随时间的变化而变化
(E)混合气的平均相对分子质量不变
*(共10张PPT)
电能转化为化学能
*
*
在生产和生活中我们不但要利用化学反应,使化学能转化为电能,而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗?
实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式
电解水
水
H2、O2
2H2O=2H2 +O2
电解食盐水
H2O、NaCl
NaOH 、
H2 、 Cl2
2NaCl +2H2O= 2NaOH
+H2 + Cl2
电解融熔
氯化钠
NaCl
Na、 Cl2
2NaCl = 2NaCl+ Cl2
电解融熔
氧化铝
Al2O3
Al 、 O2
2Al2O3=4Al +3 O2
【实验】
实验现象及结论:
与电源负极相连的碳棒有一层红色的铜生成。
发生还原反应 ——阴极。
与电源正极相连的碳棒上有气泡产生,经检验,是氯气。
发生氧化反应 —— 阳极。
C
C
CuCl2溶液
Cu
Cl2
+
-
阳极
阴极
整个装置就是电解池。
总反应式:CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
一、电解原理:
①通电前:CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-,
Cu2+、Cl-为自由移动的离子;
②通电后:Cu2+移向阴极得到电子,
Cl-移向阳极失去电子;
③电极反应:
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑(氧化反应)
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu(还原反应)
总反应式:CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
Ⅰ通电前
- +
阴极
阳极
Ⅱ通电后
电解:
使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程,叫做电解。
构成电解池的条件:
是电能转变为化学能的装置!
①直流电源;
与电源负极相连的电极为阴极
与电源正极相连的电极为阳极
②阴、阳电极
③电解质溶液或熔融电解质。
电解池:
电能转变为化学能的装置。
C
C
稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸
A B C D
例题1:
下列装置中属于原电池的是 ( )
属于电解池的是 ( )
B
C D
怎样区分原电池、电解池?
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源
*
比较原电池、电解池的异同点
原电池 电解池
定义 化学能转变成电能的装置。自发的氧化还原反应 将电能转变成化学能的装置。非自发的氧化还原反应
形成
条件 ①活动性不同两电极
②电解质溶液
③形成闭合回路 ①两电极接直流电源
②电极插入电解质溶液
③形成闭合回路
电极
名称 负极和正极 阳极和阴极
电极
反应 负极:氧化反应
正极:还原反应 阳极:氧化反应
阴极:还原反应
1.电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
二、电解原理的应用
2.电冶金
电解熔融状态的氯化钠
制取金属钠
阳极:
2Cl - -2e- == Cl2↑
阴极:
2Na+ + 2e- == 2Na
总反应:
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑
镁 铝的制取
*
3. 铜的电解精炼(共12张PPT)
从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据
1900年 55万种
1945年 110万种
1970年 236.7万种
1999年 2340万种
2003年 4500万种
45年增
加1倍
25年增
加1倍
29年增
加10倍
4年增
加1倍
据统计:现在平均每天增加4000多种新化合物
“化学家在老的自然界旁边又建立一个新的自然界。”
--伍德沃特﹙R﹒B﹒Woodward﹚
专题4:化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第2课时:
化学是人类创造新物质的工具
资料:电解氯化钠的产品及应用:
NaCl
熔融电解
Na
Cl2
水溶液电解
H2
NaOH
相关工业
冶金(如K、Ti)、Na2O2等
CHCl3、 CCl4、聚氯乙烯、
漂白剂、药物、颜料等
HCl、NH3、冶金等
肥皂、造纸、漂白液等
根据教材第95页“资料卡”:电解熔融氯化钠与氯化钠水溶液时,在电解槽的阴阳两极分别能得到哪些产品?根据你学过的知识,你觉得利用这些产品又能生产哪些新物质?
交流与讨论:
资料:“生命力论”的破灭与有机合成:
① 16世纪后期,西欧曾制得乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等,由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体,因此,人们认为有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量——生命力的作用下才能产生,即 “生命力论”。② 1828年,维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO)水溶液得到了尿素[CO(NH2)2]。
③ 1844年,柯尔柏又合成了醋酸, 1854年柏赛罗合成了油脂等,有机化学从此进入了合成时代,大量的有机物被用人工的方法合成出来。
请举例说明合成有机物在现代生活中重要作用
各小组学生分别就如下四个方面的研究历史及面对粮食增产的贡献,简要汇报各自在课前搜集的资料。
增产粮食
生产化肥
利用基因工程育种
研制杀虫剂、除草剂
研究光合作用的机制
交流与讨论:
问题:
1.除上述途径外,你觉得还有哪些可行方法能促使粮食增产?
2.通过对上述粮食增产各方面研究的历史与现状的认识,你认为未来我们应从哪些方面去研究它们?请设想未来粮食生产的状况 。
资料:生产化肥,使粮食大量增产
本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨·哈伯。有人说:他是天使,为人类带来丰收和喜悦,是用空气制造面包的圣人。
资料:改良品种
2001年2月19日,袁隆平被授予2000年度中国国家最高科学技术奖。
袁隆平:世界杂交
水稻之父
DDT的故事
瑞士化学家米勒首先发现具有杀虫性能,1944年后DDT被广泛用作杀虫剂,有效的控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺贝尔奖。后来DDT因其残留毒性而被禁用。DDT被新的农药所所替代说明了什么?
昆虫激素
保幼激素——是幼虫始终处于幼虫阶段;
不育激素——可以使害虫失去繁殖能力;
性激素——引诱害虫聚集到一起,然后聚而歼之。
资料:
资料:
作物套种,
便于光合作用
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
光照
叶绿素
练习:
全球海水中溴的藏量丰富,约占地球溴总藏量的99%,故溴“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有:
① (写出化学方程式);②Br2+3CO32-=BrO3-+ 5Br-+3CO2↑;③BrO3-+ 5Br-+6H+=3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂是 ;还原剂是 。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸(共8张PPT)
元素周期表及其应用(二)
第一单元 核外电子排布和元素周期律单元分析
专题1 微观结构与物质的多样性
二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系
1.同周期从左到右,元素的金属性和非金
属性如何变化?
同周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
判断:
①硒酸与高溴酸的酸性强弱
答案:硒酸<高溴酸
②H2Te与HI的稳定性
答案:稳定性 H2Te<HI
③LiOH与Be(OH)2的碱性
答案:碱性:LiOH>Be(OH)2
思考:以卤素单质与氢气化合为例,大家讨论同一主族元素从上至下,元素性质将如何递变?
元素
F
Cl
Br
I
形成的条件
冷暗处
光照
加热
加热/可逆
组成
HF
HCl
HBr
HI
热稳定性
很稳定
稳定
较稳定
较不稳定
同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱。
结论:
请判断:
①H2SO4和H2SeO4的酸性
答案:H2SO4>H2SeO4
②Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性
答案:Ca(OH)2>Al(OH)3
练习
思考:请同学们在元素周期表中找出金属性最强的元素(放射性元素除外)和非金属性最强的元素。
金属性最强的元素位于周期表左下角
(除放射性元素外)是铯(Cs);
非金属性最强的元素位于周期表的
右上角,是氟(F)。
原子结构
决定
反映
元素性质
决定
反映
元素在表中位置
反映
决定
2.位置、结构、性质三者之间的关系
三、元素周期表的意义
1. 预测新元素
2.寻找原料
四、元素周期律的发现和周期表的编制(共7张PPT)
专题1 微观结构与物质的多样性 第二单元 微粒之间的相互作用力 分子间作用力
问题与思考
NaCl HCl NaOH
元素化合价
成键微粒及其最外层电子数
化学键类型
化合物类型
电子式
你知道吗?
(1)水从液体变为气体时为什么要吸收能量?变化过程化学键是否被破坏,为什么?
(2)水电解生成氢气和氧气,水受热汽化成水蒸气。两种变化中,哪种是物理变化?哪种是化学变化?为什么?
分子间作用力:
许多事实证明,分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,这种作用力称为“分子间作用力”。
分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一。
分子间作用力与化学键的区别
范德华力(分子间作用力) 化学键
概念 物质的分子间存在的微弱的相互作用 分子内相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用
范围 分子间 分子内或晶体内
作用 弱 强
性质影响 物质的某些物理性质 物质的某些物理性质化学性质
问题与思考
(1)如何理解“分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素”这句话?
(2)课本P16【问题解决】(共11张PPT)
有机高分子的合成
我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些?
有机高分子
天然高分子:淀粉、纤维素和蛋白质等
合成高分子:合成纤维、塑料、合成橡胶
涤纶
尼龙
纺纶纤维织成的防弹衣腈纶
腈纶
橡
胶
产
品
有机高分子的形成:
1、加聚反应:
相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应.简称加聚反应
nCH2=CH2 [CH2 CH2]n
催化剂
△, P
(聚乙烯)
单 体
链 节
聚合度
聚合反应
◆ 聚乙烯(PE)产品
保鲜膜
吹塑成型的聚乙烯薄膜
无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料
单体: CH2=CH2
◆聚氯乙烯(PVC)
化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,使用温度不宜超过60℃,在低温下会变硬
分为:软质塑料和硬质塑料
单体: CH2=CHCl
◆聚四氟乙烯
单体:
CF2=CF2
◆聚苯乙烯
单体:
CH2=CH
C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯
(有机玻璃)
单体:
CH2=C
CH3
COOCH3
WWW.gkx.c0
彩图13聚酰胺长丝
170
彩图2吹塑或型的聚氯乙烯薄膜
9
B
A(共14张PPT)
专题4:化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第1课时:
化学是打开物质世界的钥匙
交流与讨论:
阅读下图:
K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au
约200年前
约2500年前
约6000年前
约6000年前
(1)你认为金属开发、利用的的时间先后与其活动性活动性存在怎样的联系?
(2)结合你学过的知识,选择几种金属,指出它们的冶炼方法,并写出有关化学方程式。通过比较你是否发现一些规律?尝试用氧化还原反应的知识解释它们。
Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热法
热还原法
电解法
2HgO = 2Hg+ O2↑
△
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高温
MgCl2 = Mg+ Cl2↑
通电
总结:金属冶炼方法
举例
举例
举例
巩固练习
1.在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属:①焦炭法;②水煤气法(或H2或CO法);③活泼金属置换法;④电解法。这四种方法在工业上都有典型的应用实例。(1)古代的湿法炼铜;(2)古代的火烧孔雀石炼铜;(3)现代的铝 热法炼铬;(4)现代的用氧化铝炼铝。其中金属冶炼方法与实例对应关系不正确的是:
A.(1)① B.(2)②
C.(3)③ D.(4)④
2.金属冶炼的实质是( )
A.金属元素失去电子 B.金属元素获得电子
C.金属元素被还原了 D.金属元素被氧化了
思考与讨论:
1.人类认识酸碱经历了怎样的历程?
2.过去你是用哪种理论来确定酸碱的?
3.按照酸碱的质子理论,你认为下列物质哪些是酸?哪些是碱?哪些是两性物质?
A、H2SO4 B、NaHCO3
C、Na2CO3 D、NaOH
资料:化学发展史与测定技术
(1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、
火药、造纸、医药
近代化学
原子-分子论
现代化学
现代分子结构理论
(2)微观结构观测仪器:
光学显微镜
电子显微镜
扫描隧道显微镜
创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志
近代化学阶段
人工合成出了尿素,彻底动摇了“生命力论”。
历史上曾经有人认为,有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生,人工合成有机物是不可能的。1828年,德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO),水溶液得到了尿素CO(NH2)2]。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。
近代化学阶段
发现了大量元素,同时揭示了物质世界的根本性规律——元素周期律。
元素周期表
近代化学阶段
建立了价键电子理论——现代化学发展的里程碑
第一次揭示了化学键的本质
电子的相互作用
相互作用形式
共价键
离子键
现代化学阶段
利用STM技术实现对对分子与原子的操纵
STM工作原理
用STM技术写成的字母“IBM”
现代化学阶段
练习:
1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说以来,人类对原子结构的认识不断深入,通过实验事实不断丰富和完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是( )
A.所有的原子都含有质子,中子和电子三种基本构成粒子 B.所有的原子中的质子,中子和电子三种基本构成粒子的个数都是相等的 C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D.原子中的质子,中子和电子三种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子
练习:
2.根据酸碱的质子理论,我们以前学过的盐类物质中,有的属于酸,有的属于碱,而有的属于酸碱两性化合物,请各举1-2例,并说明理由。(共19张PPT)
第三单元 从微观结构看物质的多样性
同素异形现象
同分异构现象
专题1 微观结构与物质的多样性
世界上最大的钻石
——库利南一号
石墨
C60
灰黑色固体
最硬的,无色
透明的晶体
深灰色、不透明、质软、易导电的片状固体
C60的结构
金刚石的结构
思考:为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢?
石墨的结构
结构决定性质
碳纳米管
同素异形体:同种元素组成的性质不同的几种单质。
例如:
C元素的同素异形体有:金刚石、石墨、C60,
O元素的同素异形体有:O2、O3,
P元素的同素异形体有:红磷、白磷
同素异形现象:同种元素形成的单质性质
不同的现象
一、 同素异形现象
1实例:
氧元素的不同单质
①氧气与臭氧的物理性质比较:
化学式 颜色
(气态) 气味 沸点
℃ 溶解性
氧气 O2 无色 无味 -183 0.030
臭氧 O3 淡蓝色 鱼腥味 -112.4 >O2
②氧气与臭氧的分子结构:
观察:1980-1991年“臭氧洞”的变化
磷元素的不同单质比较:
拓展视野
同素异形体的化学性质基本相同
(2)氧气和臭氧都具有强氧化性,
臭氧的氧化性更强。
一 、同素异形现象
(1)C+ O2 ==CO2
点燃
(3)4P+ 5 O2 == 2P2O5
点燃
同素异形体之间转化
一、同素异形现象
(2) 3O2 ==2O3
放电
分子式相同的物质一定是同一种物质吗
[讨论 ]
动手并思考:
制作C4H10可能的结构模型
正丁烷 异丁烷
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
问题1:对比两个模型,找找它们的联系
共同点:
不同点:
分子式相同
结构不同
同分异构
二、同分异构现象
同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称
同分异构体。
问题2:同分异构体间性质有无差异
同分异构体间的物理性质差异
物质 正丁烷 异丁烷
熔点/℃ -138.4 -159.6
沸点/℃ -0.5 -11.7
液态密度/g·cm-3 0.5788 0.557
结论:
分子式 C2H6O C2H6O
球棍模型
结构式
名称
沸点
C2H6O
乙醇 二甲醚
78 ℃ -23℃
有机物种类繁多的原因
⑴有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。
⑵碳原子之间可有单键、双键、三键,也可有环状结构。
⑶大量存在同分异构现象。
比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念
同素异形体 同分异构体 同位素
相同点
不同点
研究对象
同一种元素组成
结构不同
分子式相同
分子结构不同
质子数相同的同种元素
中子数不同
单质
化合物
原子
O2
O3
白磷
红磷
C4H10
11H12H13H
有下列各组物质: A、 6C与6 C
B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚
D、
(1)互为同位素的是________
(2)互为同素异形体的是________
(3)互为同分异构体的是________
12
13
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3 -C-CH3
CH3
CH3(共24张PPT)
化学反应速率
你知道下列化学变化进行得快还是慢?
爆炸
溶 洞 钟 乳 石 的 形 成
钢铁的锈蚀
2.化学反应速率的表示:
化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。
计算式为:v = ——
单位:
⊿c
⊿ t
1.含义:用来衡量化学反应进行快慢的尺度。
一、化学反应速率
v—mol/(L·s)
或v—mol/(L·min)
[练习]
1.在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L,在这10s内A的化学反应速率为___________.
2.向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2,4s末测得剩余SO2是0.3mol,
则v(SO2)=____________.
例:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质的量增加了0.3mol,此反应的反应速率用NO来表示为多少?
1.若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少?
2.v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?
v(NO)=0.002mol/(L·s)
v(O2)=0.0025mol/(L·s)
归纳:
2.同一个化学反应中,可以用不同的物质表示反应速率,其数值之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。因此,必须指明用哪种物质表示反应速率。
1.某一时间段内的反应速率是指这一时间段内的平均速率。
某密闭容器中只含2mol/L和1mol/L的H2和N2,在一定条件下发生化学反应,5s后发现NH3的浓度为1mol/L,分别求N2、H2和NH3的反应速率?
练习:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s) (3)v(C)=0.4mol/(L·s ) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为—————————。
(1)>(4)>(2)=(3)
比较反应速率大小时,不能只看数值的大小,还要将反应速率换算为用同一种物质表示才能进行比较。
练习:在25℃时,向100mL含HCl 14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则:
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为
(3)前2s与后4s比较,反应速 较快,其原因可能
0.25mol/(L·s)
0.25mol/(L·s)
前2s
前2s时段盐酸浓度比后4s时段大
(4)能否用Fe表示化学反应速率吗?
注意:对于固体物质或气态反应中的液体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度”是不变的,因此不用液体和固体表示化学反应速率。
[问题]
能够影响化学反应的速率有哪些呢
影响化学反应的速率的决定因素是反应物的性质。
是否还有其它些因素能够影响化学反应的速率呢?
外界条件对反应速率的影响
结论:当其他条件不变时,
升高温度,化学反应速率加快;
降低温度,化学反应速率减慢。
1.温度
外界条件对反应速率的影响
结论:当其他条件不变时,
使用正催化剂,化学反应速率加快;
使用负催化剂,化学反应速率减慢。
2.催化剂
外界条件对反应速率的影响
结论:当其他条件不变时,
增加反应物的浓度,化学反应速率加快;
降低反应物的浓度,化学反应速率减慢。
强调:对于固体和纯液体来说,浓度都是不变的,固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。
3.浓度
[练习] 在下列四个盛有盐酸的烧杯中,分别放入等质量的碳酸钙,其中反应速率最大的是( )
(A)10 mL、2 mol·L-1
(B)20 mL、2 mol·L-1
(C)10 mL、4 mol·L-1
(D)40 mL、1 mol·L-1
外界条件对反应速率的影响
仅适用于有气体参加的反应
结论:当其他条件不变时,
增加压强,化学反应速率加快;
降低压强,化学反应速率减慢。
4.压强
5.其他因素
如: 光、颗粒大小(反应物的接触面积)、溶剂等
外界条件对反应速率的影响
1、下列说法中正确的是 ( )
A.0.1mol·L-1 盐酸 和 0.1mol·L-1硫酸与
2mol·L- 1NaOH溶液反应速率相同
B.大理石块和大理石粉与0.1mol·L-1盐酸
反应的速率相同
C.Mg,Al和0.1mol·L-1盐酸反应速率相同
D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同
形状和大小的大理石反应的速率相同
D
2、在一密闭容器中来说,以下叙述错误的是
A.将碳块磨成粉状可以加快反应速率
B.升高温度可以加快反应速率
C.升高压强可以加快反应速率
D.增强碳的量可以加快反应速率
C+O2 CO2
D
分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。
实 例
影响速率因素
如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
合成氨在高压下进行
*(共14张PPT)
元素周期律(一)
第一单元 核外电子排布和元素周期律单元分析
专题1 微观结构与物质的多样性
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
什么叫原子序数
根据原子序数的规定方法,该序数与
原子组成的哪些粒子数有关系
有什么关系
原子序数=核电荷数=质子数
=原子核外电子数
结论:
请画出1~18号元素的原子结构示意图,观察原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化
思考:
3—10号元素,从Li 到Ne有2个电子层,随原子序数的增大,最外层电子数目由1个增加到8个,而达到稳定结构
11—18号元素,从Na 到Ar有3个电子层,随原子序数的增大,最外层电子数目由1个增加到8个,而达到稳定结构
元素核外电子排布情况
1—2号元素,从H到He只有1个电子层,最外层电子数目由1个增加到到2个,而达到稳定结构
原子序数
电子层数
最外层电子数
达到稳定结构时最外层电子数
1~2
1
1→2
2
3~10
2
1→8
8
11~18
3
1→8
8
结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现周期性变化
1.原子核外最外层电子排布规律
从表中的数据看,你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化
观察与思考:
原子序数
原子半径的变化
3~9
0.152 nm→0.071 nm 大→小
11~17
0.186 nm→0.099 nm大→小
结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化
2.原子半径变化的规律性
一些元素原子半径规律性变化示意图
原子半径大小比较规律
变小
增大
⑴一般情况下,电子层数相同时,随着核电荷数的递增,
原子半径逐渐
⑵一般情况下,最外层电子数相同时,随着核电荷数的递
增, 原子半径逐渐
一些元素的
主要化合价
元素化合价与最外层电子排布的关系
3.常见元素化合价的一般规律
①1~20号元素中,除了O、F外,
元素的最高正价等于最外层电子数;
最低负价与最高正价的关系为:
最高正价+ /最低负价/ = 8
{
②金属元素无负价(除零价外,在化学反应中只显正价); 既有正价又有负价的元素一定是非金属元素;
③氟无正价,氧无最高正价 。(共17张PPT)
蛋白质
三、蛋白质
[自主学习1]
蛋白质的应用并填空
蛋白质对人类的营养作用及其原理:
蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。 是人类必需的营养物质,成年人每天大约要摄取 蛋白质,才能满足生理需要,保证身体健康。
人们从食物中摄取的蛋白质,在胃液中的 和胰液中的 的作用下,经过水解生成 。氨基酸被人体吸收后,重新结合成人体所需的各种蛋白质。人体内各种组织的蛋白质也是不断地分解,最后主要生成 ,排出体外
[探究实验]
实验操作 实验现象
蛋白质溶液 加饱和硫酸铵溶液,再加蒸馏水
加稀硫酸,
再加蒸馏水
加硫酸铜溶液,
再加蒸馏水
加甲醛溶液,
再加蒸馏水
加热,
再加蒸馏水
向蛋白质溶液中加入浓的无机盐[(NH4)2SO4、Na2SO4]溶液,能够降低蛋白质的溶解性,使蛋白质变为沉淀而析出。析出的蛋白质仍然有原来的活性,加水后仍能溶解,所以说盐析是个可逆的过程,是物理变化。
1.盐析
应用:分离、提纯蛋白质。
[自主学习2]
2.变性
蛋白质发生化学变化凝聚成固体物质而析出。蛋白质在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机化合物如甲醛、酒精等的作用下,均能使蛋白质发生变性,变性是个不可逆的过程,属于化学变化。蛋白质变性后失去了原来的可溶性,同时也失去了生理活性。
应用:杀菌消毒等
鸡蛋白、大豆蛋白等蛋白质 水,在这些蛋白质溶液中加入某些浓的 溶液[如(NH4)2SO4溶液、Na2SO4溶液等],可使蛋白质的 降低而析出。
如果由于某种条件使蛋白质的化学组成或空间结构发生改变,它的生理功能也会 。在 、 、 、 、 、 的作用下,蛋白质的性质会 并发生_________(即发生 ),失去生理功能。
填空
(1)向豆浆、牛奶中加入浓食盐水会发生什么现象?
(2)75%的乙醇溶液可以消毒,福尔马林可用于浸制动物标本,高温和紫外线可以杀菌。为什么?
你能说明下列现象或原理吗?
3、组成蛋白质的基石-氨基酸
甘氨酸(α—氨基乙酸)
丙氨酸(α—氨基丙酸)
谷氨酸(α—氨基戊二酸 )
氨基酸分子中均含有 (结构简式 )和 (结构简式 )原子团。α-氨基酸分子中氨基连在离 最近的碳原子上。在一定条件下氨基酸分子间能发生反应,合成更复杂的化合物( ),构成 。
人从食物中摄取的蛋白质,在体内先水解生成各种 ,生成的不同种类的 ,
能以不同的数目和顺序彼此结合,构成人体组织所需要的 。蛋白质的结构非常复杂,研究蛋白质的结构和合成,进一步探究生命现象,是生命科学研究的重要课题。
[自主学习3]
[复习整理1]
实验内容 实验现象 特征反应
油脂
葡萄糖
淀粉
蛋白质
[复习整2]
物质 糖类 油脂 蛋白质
水解条件
水解产物(共14张PPT)
原子核外电子的排布
第一单元 核外电子排布和元素周期律单元分析
专题1 微观结构与物质的多样性
复习:
1.什么是原子?
2.原子由什么微粒构成的?
(1)电子的质量很小,带负电荷。
(2)电子运动的空间范围小。
(3)电子做高速运动,接近光速。
由于上述原因,核外电子的运动规律与
宏观物体不同:它没有确定的轨道,我
们不能测定或计算它在某一时刻所在的
位置,也不能描绘出它的运动轨道。
资料:核外电子运动的特点:
思考:
钠原子核外有11个电子,这11
个电子是聚成一堆在离核相同
的距离处运动,还是分散在离
核不同的距离处运动?为什么?
第一层
第二层
第三层
第四层
第五层
第六层
第七层
K层
L层
M层
N层
O层
P层
Q层
1.核外电子分层排布:按照电子能量的高低,由里向外排列。
2.电子层——科学上根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同,将能量不同的电子 运动区域称为电子层。
3.核外电子排布的一般规律
(1)电子在原子核外排布时,总是尽量先排在离核最近(能量最低)的电子层里,然后由里向外,依次排布在能量较高的电子层里。即最先排布K层,当K层排满后,再排L层……
思考:
写出1—18号元素的原子结构示意图,并带着问题仔细观察:这18种元素,它们的原子核外的每一个电子层中,所容纳的电子数有什么规律?
思考:
氪元素的原子核外的第3电子层中,所容纳的电子数是多少?
(2)每一电子层,最多填充的电子数为2n2个(n为电子层序数)。
结论:
表1—1 稀有气体元素原子核外电子排布
8
18
32
18
8
2
86Rn(氡)
8
18
18
8
2
54Xe(氙)
8
18
8
2
36Kr(氪)
8
8
2
18Ar(氩)
8
2
10Ne(氖)
2
2He(氦)
P
O
N
M
L
K
各电子层的电子数
元素
(3)最外层电子数都不超过8个
(K层不超过2个)。
(4)次外层电子数不超过18个,
倒数第三层电子数不超过32个。
原子核外电子的排布
分层的排布
排
布
的
规
律
由于电子能量的不同而分层排布,由近到远,由能量低到能量高。
1.能量由低到高;
2.每层最多容纳电子数目是2n2。
3.最外层电子数目不超过8个,K层为最外层时不超过2个。
4.次外层电子数目不超过18个,
[课堂小结](共12张PPT)
简单有机物的合成
在1880年,人们一共发现了12000种化合物(包括有机物和无机物)。到20世纪末,有机化合物的数量已超过2000万种,而且每年还以数十万种新化合物问世的速度增加着。
与有机化学有关的诺贝尔奖项中,与有机合成有联系的奖项占到33%左右。
传统的有机合成常以加热为手段,现在还应用光化学、电化学、声化学、微波技术、超高压技术、辐射技术、固相合成、组合化学技术等进行有机合成。
食品添加剂的种类已达14000种以上,经常使用的医药原料有2000种。而每开发一个品种,人们的付出与投入是十分巨大的。例如,新医药,每开发成功一个新品种,所需筛选的化合物大约是8000种;再如新农药,平均每筛选20000种化合物,才能开发一种。
问题探究一
根据乙酸乙酯的分子结构特点,运用已学的有机化学知识,推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线,并写出发生反应的化学方程式。
相关知识
乙烯的结构有何特点?
如何在双键上引入羟基或转化为醛基、羧基?
醇如何转变为醛?醛如何转变为酸?羧酸和醇又如何转变为酯?
各官能团是如何衍变的?
根据所学过的有机化学知识,还有哪些合成方法和途径呢?
〖归纳总结〗
合成路线1:
乙烯
(CH2=CH2)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙醛
(CH3CHO)
乙酸
(CH3COOH)
合成路线2:
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙醛
(CH3CHO)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
合成路线3:
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
思考:在实际工业生产中,有机物的合成应遵循哪些原则?
选择哪种合成路线?哪些反应?
对反应条件和反应步骤有什么要求?
如何引入官能团?
选择什么原料?
问题探究二
若有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、甲醇( CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)在一定条件下在同一体系内反应发生酯化反应。则理论上可以生成几种酯?其中哪些是同分异构体?
问题探究三
CH3CH2Cl可以由乙烷、乙烯、乙炔分别反应制得。试设计可能的合成路线,并比较哪种方案更好。
合成目标
审题 新旧知识 分析 突破
设计合成路线 思维求异
确定方法 推断过程和方向 解法求优
结构简式
准确表达 反应类型
化学方程式
有机合成的思维结构(共11张PPT)
专题1 微观结构与物质的多样性 第二单元 微粒之间的相互作用力 第一课时 离子键
观看“钠在氯气中燃烧”视频,并思考:氯气和钠化合生成氯化钠时,氯原子和钠原子通过怎样的方式结合,为什么?
原子结构示意图 通过什么途径达到稳定结构
用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程
Na
Cl
失去一个电子
得到一个电子
氯化钠的形成过程
NaCl的形成过程(动画)
e-
Na
Cl
离子键:使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用(强烈的静电作用)称为叫做离子键。
离子化合物:许多阴阳离子通过静电作用便形成了离子化合物。
3.哪些元素的原子之间可能形成离子键?
2.在离子化合物中,离子间有哪些作用
1.形成离子键的微粒是什么?
阴、阳离子
静电引力和静电斥力(统称静电作用)
活泼金属(第ⅠA族、第ⅡA族)的金属与活泼非金属(第ⅥA族、第Ⅶ A族的金属)
原子 离子 离子化合物
Cl
Na
Br
Mg
2
Mg
2
Na
Mg
Cl
Na
Cl
Br
Br
Br
观察以下示例,归纳 电子式的书写规则
电子式的书写:
1.在元素符号周围用小点(或× )来表示原子最外层电子的式子就是该原子的电子式。
3.阴离子要加方括号,并注明所带电荷数。
Br
2.简单阳离子的电子式就是其离子符号。
Mg
2
4.离子化合物的电子式中,相同离子不能合并,一般分布在两侧。
Mg
2
Br
Br
试写以下微粒和物质的电子式:
Ca 、 Cl
Ca2+、Cl –
CaCl2
K 、 F
K+、F –
KF
Na 、S
Na+、S2 –
Na2S
Mg、O
Mg2+、O2 –
MgO
谢 谢!(共11张PPT)
第一单元
化石燃料与有机化合物
石油的炼制 乙烯(1)
石油的炼制
1、石油的存在和组成
组成:复杂的烃的混合物, 烷烃、环烷烃及少量芳香烃,石油的大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。
组成元素 主要为碳、氢两种元素
石油的炼制
2、石油的炼制
原油的提炼
(1)石油的分馏(物理变化:利用沸点不同)
目的:使液态混合物中各组分分离
备注:“馏分”是混合物
(1)随着馏分的沸点范围上升,下列性质有何变化?
颜色 ;黏度 ;挥发性 ;易燃性 ;燃烧时火焰的明亮程度和黑烟量 。
(2)馏分的沸点范围与馏分中化合物分子所含的碳原子数目有什么关系?
(3)馏分的黏度与馏分中化合物分子所含的碳原子数目有什么关系?
(4)解释石油可分馏成不同馏分的原理。
(5)在通常条件下,烃分子里的碳原子数:
到 为气态; 到 为液态; 以上为固态。
[观察与思考]
(2) 裂化(化学变化)
目的:在一定条件下,把分子量大、沸点高的重油裂化成分子量小、沸点低的烃作燃料油。提高轻质油特别是汽油的产量和质量
(3)石油的裂解(即深度裂化)
生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃之外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。
裂解气里烯烃的含量比较高,因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。(共12张PPT)
第一单元
化石燃料与有机化合物
石油的炼制 乙烯(2)
一、乙烯的分子组成与结构特点
电子式
H H
H C C H
结构简式
C H 2= C H 2
空间结构
平面结构,
键角120°C
乙烷 乙烯
分子式
结构式
结构简式
结构特点
C2H6
C2H4
CH3 CH3
1、碳原子与碳原子之间以碳碳单键相连
2、空间结构
1、碳原子与碳原子之间以碳碳双键相连
2、乙烯分子处于同一平面上,键角为120°
CH2 CH2
C
H
H
H
C
H
H
H
H
H
C C
H
H
1、 氧化反应
A、和酸性高锰酸钾溶液反应
能使酸性高锰酸钾溶液反应褪色
二、化 学 性 质(比较活泼)
B、燃烧反应
(产生黑烟是因为乙烯含碳量比甲烷高含碳量高,燃烧不充分;)
(2)加成反应
C、与氢气加成
不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合而生成新物质的反应
B、与HCl加成反应
A、与溴水反应
使溴水褪色 检验乙烯
D、与水加成
OH
CH2
CH3
HOH
CH2
CH2
+
=
加热、加压
催化剂
乙炔的化学性质:
(1)氧化反应:
a、点燃燃烧:
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
明亮的火焰,浓烟
放出大量的热,温度达3000。C以上,用于气割气焊。
注意
乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸,在生产和使用乙炔时,必须注意安全。
b、 被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色
拓展:
(2)加成反应
a.与溴的加成
1, 2—二溴乙烯
1, 1, 2, 2—四溴乙烷
不饱和烃定义:
把分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。
链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃
饱和烃—饱和链烃—烷烃:甲烷
烃
不饱和烃
乙烯
乙炔
1、下列各反应中属于加成反应的是( )
A.CH4+2O2 CO2+2H2O
B.CH2═CH2+H-OH→CH3—CH2OH 乙醇(酒精)
C. CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
D.HCl+AgNO3=AgCl +HNO3
2、一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g,其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍, 当混合气体通过足量溴水时,溴水增重4.2 g,则这两种气态烃是( )
(A)甲烷和乙烯 (B)乙烷和乙烯 (C)甲烷和丙烯 (D)甲烷和丁烯
[课堂练习]
答案: B C
你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷
1、分别点燃两种气体,燃烧时有黑烟的是乙烯.
2、分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液褪色的是乙烯
3、分别通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯
如何除去乙烷中混有的少量乙烯
1、能否将混和气体通入酸性高锰酸钾溶液中
2、能否将混合气体通入液溴中
3、最好通入溴水(或者溴的CCl4溶液中)