2020年高一化学必修二全册知识点总结归纳总复习提纲(期末用) 34页

Z 2020 年高一化学必修二全册知识点总结归纳总复习 提纲（期末用） 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 质子（ Z 个） 原子核 注意： 中子（ N个） 质量数 (A) ＝质子数 (Z) ＋中子数 (N) 1. 原子（ A X ） 原子序数 =核电荷数 =质子数 = 原子的核外电子数 核外电子（ Z 个） 阴离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数 （—） 阳离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数 （＋） ★熟背前 20 号元素，熟悉 1～20 号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2. 原子核外电子的排布规律： ①电子总是尽先排布在能量最低的电子 层里；②各电子层最多容纳的电子数是 2n2 ；③最外层电子数不超过 8 个（ K层为最外层不超过 2 个），次外层不超过 18 个，倒数第三层 电子数不超过 32 个。 电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七 对应表示符号： K L M N O P Q 3. 元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 ．．．．。 同位素： 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位 素。( 对于原子来说 ) 二、元素周期表 1. 编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同．．．．．． 的各元素从左到右排成一横行 ．．。（周期序数＝原子 的电子层数） ③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 一纵行．．。 主族序数＝原子最外层电子数 （过渡元素的族序数不一定等于最 外层电子数） 2. 结构特点： 核外电子层数 元 素种类 第一周期 1 2 种元素 短周期 第二周期 2 8 种元素 周期 第三周期 3 8 种元素 元 （7 个横行） 第四周期 4 18 种元素 素 （7 个周期） 第五周期 5 18 种元素 周 长周期 第六周期 6 32 种元素 期 第七周期 7 未 填满（已有 26 种元素） 表 主族：Ⅰ A～ⅦA共 7 个主族 族 副族：Ⅲ B～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共 7 个副族 （18 个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于Ⅶ B和Ⅰ B之间 （16 个族） 零族：稀有气体 加上 三、元素周期律 1. 元素周期律： 元素的性质 （核外电子排布、 原子半径、 主要化合价、 金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元 素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 的 必然结果。 2. 同周期元素性质递变规律 第三周期 元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar (1) 电子排 布 电子层数相同，最外层电子数依次增加 (2) 原子半 径 原子半径依次减小 — (3) 主要化 合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 －4 ＋5 －3 ＋6 －2 ＋7 －1 — (4) 金 属 性、 非金属 性 金属性减弱，非金属性增加 — (5) 单质与 冷水 热水与 与酸反 —— — 水 或 酸 置 换难易 剧烈 酸快 应慢 (6) 氢化物 的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl — (7) 与 H2 化 合的难易 —— 由难到易 — (8) 氢化物 的稳定性 —— 稳定性增强 — (9) 最高价 氧 化 物 的 化学式 Na2O MgO Al 2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl 2O7 — 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 (10) 化 学 式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH) 3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 — (11) 酸 碱 性 强碱 中强碱 两性氢 氧化物 弱酸 中强 酸 强酸 很强 的酸 — (12) 变 化 规律 碱性减弱，酸性增强 — 第ⅠA 族碱金属元素： Li Na K Rb Cs Fr （Fr 是金属性最 强的元素，位于周期表左下方） 第ⅦA族卤族元素： F Cl Br I At （F 是非金属性最 强的元素，位于周期表右上方） ★判断元素金属性和非金属性强弱的方法： （1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难） ； ②氢氧化物碱性强 （弱）；③相互置换反应 （强制弱） Fe＋CuSO4＝FeSO4 ＋Cu。⑤单质的还原性（或离子的氧化性） ⑥原电池中正负极判断， 金属腐蚀难易； （2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的 氢化物稳定（不稳定） ；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强 （弱）；④相互置换反应（强制弱） 2NaBr＋Cl 2＝2NaCl＋Br2。⑤单质 的氧化性（或离子的还原性） ； （Ⅰ）同周期比较： 金属性： Na＞Mg＞Al 与酸或水反应： 从易→难 碱性： NaOH＞ Mg(OH)2＞ Al(OH) 3 非金属性： Si ＜P＜S＜Cl 单质与氢气反应：从难→易 氢化物稳定性： SiH4＜PH3＜H2S＜ HCl 酸性 ( 含氧酸 ) ：H2SiO3＜H3PO4＜ H2SO4＜HClO4 （Ⅱ）同主族比较： 金属性： Li ＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱 金属元素） 与酸或水反应：从难→易 碱性： LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH ＜CsOH 非金属性： F＞Cl＞Br＞I （卤族元素） 单质与氢气反应：从易→ 难 氢化物稳定： HF＞HCl＞ HBr＞HI （Ⅲ） 金属性： Li ＜Na＜K＜Rb＜Cs 还原性 ( 失电子能力 ) ：Li ＜Na＜K ＜Rb＜Cs 氧化性 ( 得电子能力 )：Li ＋ ＞Na＋ ＞ K＋ ＞Rb＋＞Cs＋ 非金属性： F＞Cl＞Br＞ I 氧化性： F2＞Cl 2＞Br 2＞ I 2 还原性： F－ ＜Cl － ＜Br － ＜I － 酸性 ( 无氧酸 ) ：HF＜HCl ＜HBr＜HI 注意： 比较粒子 ( 包括原子、离子 ) 半径的方法： （1）先比较电子层数，电子 层数多的半径大。 （2）电子层数相同时， 再比较核电荷数， 核电 荷数多的半径反而小。 元素化合价规律 最高正价 == 最外层电子数， 非金属的负化合价 == 最外层电子 数－8，最高正价数和负化合价绝对值之和为 8；其代数和分别为： 0、 2、4、6。 化合物氟元素、 氧元素只有负价 （-1、-2），但 HFO 中 F 为 0 价 ； 金属元素只有正价； 化合价与最外层电子数的奇、 偶关系： 最外层电子数为奇数的元 素，其化合价通常为奇数， 如 Cl 的化合价有 +1、+3、+5、+7 和 -1 价 。 最外层电子数为偶数的元素， 其化合价通常为偶数， 如 S 的化合价有 -2、+4、+6 价 。 第二章 化学键 化学反应与能量 一、化学键 化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。 1. 离子键与共价键的比较 键型 离子键 共价键 概念 阴阳离子结合成化合物的 静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所 形成的相互作用叫做共价键 成 键 方 式 通过得失电子达到稳定结 构 通过形成共用电子对达到稳 定结构 成 键 粒 子 阴、阳离子 原子 成 键 元 素 活泼金属与活泼非金属元 素之间（特殊： NH4Cl、NH4NO3 等铵盐只由非金属元素组 成，但含有离子键） 非金属元素之间 离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。 （一定有离子 键，可能有共价键） 共价化合物： 原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合 物。 （只有共价键） 极性共价键 （简称极性键） ：由不同种原子形成， A－B 型， 如，H－Cl。 共价键 非极性共价键（简称非极性键） ：由同种原子形成， A－A 型，如， Cl －Cl。 2. 电子式： 电子式 是用来表示原子或离子最外层电子结构的式子。 原子的电 子式是在元素符号的周围画小黑点（或 ×）表示原子的最外层电子。 离子的电子式 ：阳离子的电子式一般用它的离子符号表示； 在阴 离子或原子团外加方 括弧，并在方括弧的右上角标出离 子所带电荷的电性和电量。 分子或共价化合物电子式， 正确标出共用电子对数目。 CCl4 离子化合价电子式， 阳离子的外层电子不再标出， 只在元素符号 右上角标出正电荷，而阴离子则要标出外层电子，并加上方括号，在 右上角标出负电荷。 阴离子电荷总数与阳离子电荷总数相等， 因为化 合物本身是电中性的。 ④ 结构式：用一根短线来表示一对共用电子（应用于共价键）。 二、化学反应与能量 1、化学键与化学反应中能量变化的关系 ⑴ 化学反应过程中伴随着能量的变化 任何化学反应除遵循质量守恒外， 同样也遵循能量守恒。 反应物 与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应 (E 反： 反应物具有的能量； E 生 ：生成物具有的能量 ) ： ⑵ 化学变化中能量变化的本质原因 ⑶化学反应吸收能量或放出能量的决定因素： 实质： 一个化学反应是吸收能量还是放出能量， 决定于反应物的 总能量与生成物的总能 2、常见的放热反应和吸热反应 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金 属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应（特殊： C＋CO2 2CO 是吸热反 应） 。 常见的吸热反应： ①以 C、H2、CO 为还原剂的氧化还原反应 如：C(s) ＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如 Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝ BaCl2＋2NH 3↑＋10H2O ③大多数分解反应如 KClO 3、KMnO 4、CaCO3 的分 解等。 3、能源的分类： 形成条 件 利用历 史 性质 一次能 源 常规能 源 可再生资源 水能、风能、生物质能 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、风能、地热能、潮汐能、 氢能、沼气 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 [思考 ]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸 热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对 吗？试举例说明。 点拔：这种说法不对。如 C＋O2＝CO2 的反应是放热反应，但需 要加热，只是反应开始后不再需要加热， 反应放出的热量可以使反应 继续下去。 Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应是吸热反应，但反应并 不需要加热。 三、化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式： 电能 (电 力) 火电 （火力发 电） 化学能→热能→机械能 →电能 缺点：环境污染、 低效 原电池 将化学能直接转化为电 能 优点： 清洁、高效 2、原电池原理 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化 学能转变为电能。 （3）构成原电池的条件： （1）电极为导体且活泼性不同； （2）两个 电极接触（导线连接或直接接触） ；（3）两个相互连接的电极插入电 解质溶液构成闭合回路。 （4）自发的氧化还原反应 （4）电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ ne－ ＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 （5）原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（ K、Ca、Na 太活泼，不能作电极） ； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨） 、氧化物（ MnO2）等作正 极。 ②根据电流方向或电子流向： （外电路）的电流由正极流向负极；电 子则由负极经外电路流向原电池的正 极。 ③根据内电路离子的迁移方向： 阳离子流向原电池正极， 阴离子流向 原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量 减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或 H2 的放出。 （6）原电池电极反应的书写方法： （i ）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极 反应是氧化反应， 正极反应是还原反应。 因此书写电极反应的方法归 纳如下： ①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成 氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物 对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 （ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 （7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯 锌制氢气快。 ②比较金属活动性强弱。 ③设计原电池。 ④金属的腐蚀。 2、化学电源基本类型： ①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如： Cu－Zn 原电池、 锌锰电池。 ②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电 池、锂电池和银锌电池等。 ③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是 由引入到两极上的物质发生反应，如 H2、CH4 燃料电池，其电解质 溶液常为碱性试剂（ KOH 等）。 四、化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 （1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或 生成物浓度的增加量 （均取正值） 来表示。 计算公式：v(B) ＝ ( )c B t ＝ ( )n B V t? ①单位： mol/(L·s)或 mol/(L·min) ②B 为溶液或气体，若 B 为固体或纯液体不计算速率。 ③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。 ④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比 （ii ）变化量比＝方程式 系数比 （2）影响化学反应速率的因素： 内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素） 。 外因： ①温度：升高温度，增大速率 ②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂） ③浓度：增加 C反应物的浓度 ，增大速率（溶液或气体才有浓 度可言） ④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应） 注： 如果增大气体的压强时， 不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反 应速率。 ） ⑤其它因素：如光（射线） 、固体的表面积（颗粒大小） 、反应物 的状态（溶剂） 、原电池等也会改变化学反应速率。 2、化学反应的限度——化学平衡 （1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆 向反应速率相等时， 反应物和生成物的浓度不再改变， 达到表面上静 止的一种“平衡状态” ，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平 衡状态。 在相同的条件下同时向正、 逆两个反应方向进行的反应叫做可逆 反应。 通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。 而由生成物 向反应物进行的反应叫做逆反应。 在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆 反应不能进行到底， 即是说可逆反应无论进行到何种程度， 任何物质 （反应物和生成物）的物质的量都不可能为 0。 （2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。 ①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。 ②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。 ③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于 0,即反应未停止．．．．．。 ④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量 保持一定。 ⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的 平衡。 （3）判断化学平衡状态的标志： 例 举 反 应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 混合物体 系中 各成分的 含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量 的分数一定 平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定 不 一 定 平衡 正、逆反 应 速 率 的 关系 ①在单位时间内消耗了 m molA 同时生成 m molA ，即 V (正 )=V (逆 ) 平衡 ②在单位时间内消耗了 n molB 同时消耗了 p molC，则 V (正 )=V (逆 ) 平衡 ③V(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 ④在单位时间内生成 n molB，同时消耗了 q molD，因均指 V ( 逆 ) 不 一 定 平衡 压强 ①m+n≠p+q 时，总压力一定（其他条件一 定） 平衡 ②m+n=p+q 时，总压力一定（其他条件一 定） 不 一 定 平衡 混 合 气 体 平 均 相 对 分 子 质 量 Mr ①Mr 一定时，只有当 m+n≠p+q 时 平衡 混 合 气 体 平 均 相 对 分 子 质 量 Mr ①Mr 一定时，只有当 m+n≠p+q 时 平衡 ②Mr 一定时，但 m+n=p+q 时 不 一 定 平衡 温度 任何反应都伴随着能量变化， 当体系温度一 定时（其他不变） 平衡 体 系 的 密度 密度一定 不 一 定 平衡 其他 如体系颜色不再变化等 平衡 （4）化学平衡的移动受到温度、 反应物浓度、 压强等因素的影响。 催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。影响因素 浓度： 增加反应物浓度，平衡右移 压强： 加压，平衡向气体体积减小方向移动 温度： 升温，平衡向吸热方向移动 催化剂： （加快反应速率，但对平衡无影响） 第三章 有机化合物 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像 CO、 CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化 合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。 一、烃 1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称 为烃。 2、烃的分类： 饱和烃→烷烃（如：甲烷） 脂肪烃 (链状) 烃 不饱和烃→烯烃（如：乙烯） 芳香烃 (含有苯环 )（如：苯） 3、甲烷、乙烯和苯的性质比较： 有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物 通式 CnH2n+2 CnH2n —— 代表物 甲烷 (CH4) 乙烯 (C2H4) 苯 (C6H 6) 结 构 简 式 CH4 CH2＝CH2 或 ( 官 能 团 ) 结 构 特 点 C－C 单键， 链状，饱和烃 C＝C 双键， 链状，不饱和烃 一种介于单键和双 键之间的独特的键， 环状 空 间 结 构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形 物 理 性 质 无 色 无 味 的 气 体，比空气轻， 难溶于水 无色稍有气味的气 体，比空气略轻，难 溶于水 无色有特殊气味的 液体，比水轻，难溶 于水 用途 优良燃料，化工 原料 石化工业原料， 植物 生长调节剂， 催熟剂 溶剂，化工原料 有机 物 主 要 化 学 性 质 烷烃： 甲烷 ①氧化反应（燃烧） CH4+2O2――→ CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑 烟） ②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物 有 5 种） CH4+Cl2―→ CH3Cl+HCl CH 3Cl +Cl 2― →CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2―→ CHCl3+HCl CHCl 3+Cl 2― →CCl4+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反 应， 甲烷不能使酸性 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液 褪色。 烯烃： 乙烯 ①氧化反应 （ⅰ）燃烧 C2H4+3O2――→ 2CO2+2H2O（火 焰明亮，有黑烟） （ⅱ）被酸性 KMnO 4 溶液氧化 ，能使酸性 KMnO 4 溶液褪色，生成 CO2。 ②加成反应 CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（能使溴水或 溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与 H2、Cl 2、HCl、 H2O 等发生加成反应 CH2＝CH 2＋H2――→ CH3CH 3 CH2＝CH 2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷） CH2＝CH 2＋H2O――→ CH3CH 2OH（制乙醇） ③加聚反应 nCH2＝CH2――→－ CH2－CH2－ n（聚 乙烯） 乙烯能使酸性 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化 碳溶液褪色。 常利用该反应鉴别烷烃和烯烃， 如鉴别 甲烷和乙烯。 思考：如何去除甲烷中混有的乙烯？ 苯 ①氧化反应（燃烧） 2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有 浓烟） ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 ＋Br2――→ ＋HBr ＋HNO3――→ ＋H2O ③加成反应 ＋3H2――→ 苯不能使酸性 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪 色。 向溴水中加入苯的现象？ 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。 概念 同系物 同分异构 体 同素异形体 同位素 定义 结构相似， 在分 子组成上相差 分子式相 同而结构 由同种元素 组成的不同 质子数相同而 中子数不同的 一个或若干个 CH2 原子团的 物质 式不同的 化合物的 互称 单质的互称 同一元素的不 同原子的互称 定义 结构相似，在分 子组成上相差一 个或若干个 CH2 原子团的物质 分子式相 同而结构 式不同的 化合物的 互称 由同种元素组 成的不同单质 的互称 质子数相同而 中子数不同的 同一元素的不 同原子的互称 分子式 不同 相同 元素符号表示 相同，分子式 可不同 —— 结构 相似 不同 不同 —— 研 究 对 象 化合物 化合物 单质 原子 6、烷烃的命名： （1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷” ，某是指烷烃中碳原子 的数目。 1－10 用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸； 11 起 汉文数字表示。区别同分异构体，用“正” ，“异” ，“新”。 正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。 （2）系统命名法： ①命名步骤： (1)找主链－最长的碳链 (确定母体名称 )；(2)编号－ 靠近支链（小、多）的一端； (3)写名称－先简后繁 ,相同基请合并 . ②名称组成：取代基位置－取代基名称母体名称 ③阿拉伯数字表示取代基位置， 汉字数字表示相同取代基的个数 CH3－CH－CH2－CH3 CH3－CH－CH－ CH3 2－甲基丁烷 2，3－二甲基丁烷 7、比较同类烃的沸点 : ①一看：碳原子数多沸点高。 ②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。 常温下， 碳原子数 1－4 的烃都为气体。 二、烃的衍生物 1、乙醇和乙酸的性质比较 有机物 饱和一元 醇 饱和一元 醛 饱和一元 羧酸 通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH 代表物 乙醇 乙醛 乙酸 结 构 简 式 CH3CH2OH 或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH 官能团 羟基：－ OH 醛基：－ CHO 羧基：－ COOH 物 理 性 质 无色、有特殊香味的 液体，俗名酒精，与 水互溶，易挥发 （非电解质） —— 有强烈刺激性气味的 无色液体，俗称醋酸， 易溶于水和乙醇，无 水醋酸又称冰醋酸。 用途 作燃料、饮料、化工 原料；用于医疗消毒， 乙醇溶液的体积分数 为 75％ —— 有机化工原料，可制 得醋酸纤维、合成纤 维、香料、燃料等， 是食醋的主要成分 有 机 物 主 要 化 学 性 质 乙 醇 ①与 Na 的反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 乙醇与 Na 的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放 热 ②不同点： 比钠与水的反应要缓 慢 结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活 泼，但没有水分子中的氢原子活泼。 ②氧化反应 （ⅰ）燃烧 CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O （ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛 （CH 3CHO ） 2CH3CH2OH+O2――→ 2CH3CHO+2H 2O ③消去反应 CH3CH2OH――→ CH2＝CH2↑+H2O 乙 酸 ①具有酸的通性： CH3COOH≒CH3COO－ ＋H＋ 使紫色石蕊试液变红； 与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如 CaCO3、Na2CO3 酸性比较： CH3COOH > H2CO3 2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋ H2O（强制 弱） ②酯化反应 酯化反应： 酸和醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应 ( 属于取 代反应 ) 。 脱水方式 是：羧基脱 羧羟基 ( 无机含氧酸脱羟基氢 ) ，而醇 脱羟基氢，即“酸脱羟基 醇脱氢” ( 可用同位素原子示踪法证 明) 。 酯化反应是可逆的 ：羧酸 +醇 酯+水，反应中浓硫酸的作用 是作催化剂和吸水剂，除去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移 动。 酯 ⑴ 结构式： （其中两个烃基 R 和 R， 可不一样， 左边的烃基还可以是 H） ⑵ 物理性质 低级酯是具有芳香气味的液体，密度比水小，难溶于水，易溶于 有机溶剂 ⑶ 酯 的 水 解 CH3COOCH2CH3 + NaOH → CH3COONa + CH3CH2OH（碱性水解更彻底） 酯化反应与水解反应的比较： 酯化 水解 反应关 系 RCOOH+ROH RCOOR+H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或 NaOH 溶液 催化剂 的 其它作 用 吸水，提高 CH3COOH 和 C2H5OH 的转化率 NaOH 中 和 酯 水 解 生 成 的 CH3COOH，提高酯的水解率 加热方 式 直接加热 热水浴加热 酯化 水解 反应类 型 酯化反应，取代反应 水解反应，取代反应 三、基本营养物质 食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐 和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基 本营养物质。 种类 组成 元素 代表物 代表物分子 糖 类 单 糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同 分异构体 单糖不能发生水解反 应 果糖 双 糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同 分异构体 能发生水解反应 麦芽糖 多 糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、 纤维素由于 n 值 不同，所以分子式不 同，不能互称同分异构 体 能发生水解反应 纤维素 油 油 C H O 植物油 不饱和高级 脂肪酸甘油 含有 C＝C 键，能发生 加成反应， 脂 酯 能发生水解反应 脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂 肪酸甘油酯 C－C 键， 能发生水解反应 蛋白质 C H O N S P 等 酶、肌肉、 毛发等 氨基酸连接 成的高分子 能发生水解反应 主 要 化 学 性 质 葡 萄 糖 结构简式： CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH －CHOH － CHO 或 CH2OH(CHOH) 4CHO （含有羟基和醛 基） 醛基：①使新制的 Cu(OH)2 产生砖红色沉淀－测 定糖尿病患者病情 ②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜 和玻璃瓶瓶胆 羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯 蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖 淀粉 纤 维 素 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖 淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝 油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油 蛋 白 质 水解反应：最终产物为氨基酸 颜色反应：蛋白质遇浓 HNO3 变黄（鉴别部分蛋白质） 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质） 类 型 反应特征 涉及具体物质的反应 取代反应 有机物分子里的某些原子或 原子团被其他原子或原子团 所替代的反应 烷烃的卤化；苯卤化、硝 化；醇和酸的酯化 酯化反应 酸和醇作用生成酯和水的反 应 水解反应 有机物跟水在一定条件下发 生的反应；实质是在有机分 子中引入羟基的反应 酯、油脂、二糖、多糖、 蛋白质的水解 加成反应 有机分子里的不饱和碳原子 跟其它原子或原子团直接结 合成一种新有机物的反应 烯烃与氢气、卤素单质、 卤化氢和水； 芳香族化合 物、不饱和油脂与氢气 加聚反应 含有碳碳双链的不饱和有机 物， 以加成的方式相互结合， 生成高分子化合物的反应 烯烃、二烯烃、丙烯酸、 甲基丙烯酸甲酯等 氧化反应 有机物分子里 “加氧 ”或 “去 氢 ”的反应 有机物在空气中燃烧； 醇 可被某些氧化剂（ O2、酸 性 KMnO 4）所氧化 还原反应 有机物分子里 “加氢 ”或 “去 氧 ”的反应 中和反应 有机酸或是有酸性的有机 物跟碱作用生成盐和水的反 应 显色反应 某些有机化合物与特定试剂 反应，显示出特殊颜色的反 应 淀粉遇碘溶液呈蓝色； 蛋 白质（分子中含苯环）与 浓 HNO 3 反应后显黄色。 化学与资源综合利用、环境保护 一、煤和石油 1、煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要 含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。化学变化。 2、煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。 煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程， 也叫煤 的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。 煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。 3、石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化 合物的混合物，没有固定的沸点。 4、石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。 石油的分馏：石油中含不同数目碳原子的烃 沸点各不相同，利用它 们沸点的不同， 通过 和 ，将石油分成 的产物， 这种方法 叫做石油的分馏。 石油分馏的原料： ，在分馏之前， 要先 分 馏时，沸点 的馏分先汽化。按沸点由低到高，能分别得到 等馏分。每一种馏分仍然是 。 石油 的分馏是 变化 右图是实验室进行石油分馏的装置 装置各部分的名称： A B C D E A 装置中的液体是 ，还要加入一种固体质 作用： 仪器 B 的 要与 相平， 这样 B 显示的温度就是此时收集的馏分的 装置 C 要从 出进水，采用 的原理，这样冷凝效果最 好。 3.石油的裂化： （ 1 ） 什 么 叫 裂 化 ？ 裂 化 是 在 加 热 、 使 用 催 化 剂 的 条 件 下 ， 使 、 的 烃 断 裂 成 为 、 的烃。 （2）裂化的原料： 裂化的目的： 裂化是 变化。 分馏得到的汽油叫 。成分： 性质： 裂化得到的汽油叫 。成分： 性质： 4.裂解（ 1）什么叫裂解？ 裂 解 是 用 为 原 料 ， 采 用 比 裂 化 的 ， 使 相 对 分 子 质 量 较 大 的 烃 断 裂 成 为 等小分子的 烃，用作 （2）裂解的原料： 裂解的目的： 裂化是 变化。 思考：萃取溴水中的溴，萃取剂可用 CCl 4、苯、汽油。这里的汽油 是直馏汽油还是裂化汽油？ 二、环境保护和绿色化学 环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造 成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 1、环境污染 （1）大气污染 大气污染物：颗粒物（粉尘） 、硫的氧化物（ SO2 和 SO3）、氮的 氧化物（ NO 和 NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。 大 气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构； 运用各种防治污染的技术； 加强大气质量监测； 充分利用环境自净能 力等。 （2）水污染 水污染物：重金属（ Ba2 ＋、Pb2＋等）、酸、碱、盐等无机物，耗 氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。 水污染的防治方 法：控制、减少污水的任意排放。 （3）土壤污染 土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废 弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。 土壤 污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。 2、绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生 产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的 “原子经济 ”就是反 应物的原子全部转化为期望的最终产物 （即没有副反应， 不生成副产 物，更不能产生废弃物） ，这时原子利用率为 100％。 3、环境污染的热点问题： （1）形成酸雨的主要气体为 SO2 和 NOx。 （2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（ CCl 2F2）和 NOx。 （3）导致全球变暖、产生 “温室效应 ”的气体是 CO2。 （4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一 氧化氮、碳氢化合物。 （5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。 （6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷 等营养元素。 （含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营 养化的重要原因之一。 ）