人教版高中化学必修二全册精品课件 431页

人教版高中化学必修2\n目　　录第一章物质结构　元素周期律第一节　元素周期表第二节　元素周期律第三节　化学键第二章　化学反应与能量第一节　化学能与热能第二节　化学能与电能第三节　化学反应的速率和限度第三章　有机化合物第一节　最简单的有机化合物——甲烷第二节　来自石油和煤的两种基本化工原料第三节　生活中两种常见的有机物第四节　基本营养物质第四章　化学与自然资源的开发利用第一节　开发利用金属矿物和海水资源第二节　资源综合利用　环境保护\n第一章物质结构　元素周期律第一节　元素周期表第1课时　元素周期表三维目标知识与技能1．了解周期、族的概念2．掌握元素周期表的结构(重点)过程与方法1．通过收集和制作周期表体验比较法的作用2．通过对周期表结构的研究，体会归纳、推理在化学研究中的作用情感、态度与价值观通过学习元素周期表的创立及演变过程，培养严谨、执著的科学态度\n思维激活俄罗斯化学家门捷列夫(1834－1907)在研究前人所得成果的基础上，发现一些元素除有特性之外还有共性，于是开始试着排列这些元素。经过了一系列的排队以后，他发现了元素化学性质的规律性。当有人轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现时，门捷列夫却认真地回答说，从他立志从事这项探索工作起，花了大约20年的功夫，才终于在1869年制出了第一张元素周期表。你想知道元素周期表是怎样绘制的吗？\n自学导引一、元素周期表的发展史1．1869年，俄国化学家门捷列夫将已知的元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表。2．随着化学科学的不断发展，元素周期表中元素的排序依据改为原子的核电荷数。3．按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子的原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数二、元素周期表(长式)的结构1．元素周期表的排列原则横行：电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。纵行：最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序自上而下排列。\n2．元素周期表的结构(1)周期元素周期表有7个横行，叫做周期。每一周期中元素的电子层数相同,从左到右原子序数递增。其中,第一、二、三周期称为短周期,其他周期均为长周期。(2)族元素周期表有18个纵行，称为族。主族：元素的族序数后标A副族：元素的族序数后标BⅧ族：第8、9、10纵行0族：稀有气体元素思考题某同学总结ⅡA族元素原子的最外层电子数都为2，由此得出原子最外层电子数为2的元素就一定是ⅡA族元素。你认为正确吗？答案不正确；0族中的He元素和某些副族元素(如Zn)原子的最外层电子数也为2。\n名师解惑一、元素周期表(长式)的结构\n1．第七周期属于长周期，因目前尚未排满也称不完全周期，若排满应包括32种元素。2．0族元素原子最外层电子数为8(He元素为2)，因化学性质不活泼，把它们的化合价定为0，叫做0族，在元素周期表的第18纵行。3．Ⅷ族包括周期表中第8、9、10三个纵行，其余15个纵行，每个纵行为一族，因此周期表18个纵行共16个族。4．周期表中族的排列方式1～7纵行：ⅠA→ⅡA→ⅢB→…→ⅦB8、9、10纵行：Ⅷ11～18纵行：ⅠB→ⅡB→ⅢA→…→ⅦA→05．过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，且都是金属元素。\n[特别提醒]①0族及Ⅷ族不属于主族也不属于副族，所以表示族序数时，后面不能加A和B。②最外层电子数相同的元素不一定在同一族，同族元素最外层电子数不一定相同，如某些副族和0族。但同一主族元素最外层电子数均相同。③副族元素都是过渡元素，但过渡元素不都是副族元素，还包括Ⅷ族元素。\n二、元素周期表中的数字规律1．周期序数＝原子的电子层数主族序数＝主族元素原子的最外层电子数2．镧系和锕系各有15种元素，因性质相近，分别在周期表中占同一个位置，因此到目前为止，元素种类最多的族是ⅢB族。3．元素原子序数差同周期ⅢA族与ⅡA族元素原子序数差，从第二周期到第七周期分别为1、1、11(加过渡元素10种)、11、25(镧系15种，加14)、25(锕系15种，加14)。ⅠA族内自上而下，相邻周期原子序数差值为2、8、8、18、18、32；0族内自上而下，相邻周期原子序数差值为8、8、18、18、32、32。\n典例导析知识点1：元素周期表的结构例1下列有关元素周期表的说法中正确的是()A．元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期B．长周期中每个周期所含元素种类可能是8种、18种或32种C．元素周期表中每个纵行均是一个族D．ⅦA族元素即卤族元素解析元素周期表中第六周期的镧系、第七周期的锕系分别包含15种元素，长周期第四、五、六周期分别包含18、18、32种元素；周期表中的第8、9、10纵行同为Ⅷ族元素；第ⅦA族元素包括F、Cl、Br、I、At，又称卤族元素。答案D\n跟踪练习1下列各表中的数字均代表元素的原子序数，其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组是()答案A\n知识点2：元素周期表中的数字规律例2原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能处在()A．ⅢA族B．ⅠA族C．镧系元素D．ⅢB族解析原子序数为x的元素位于ⅡA族，而与之相邻原子序数为x＋1的元素可能位于ⅢA族或ⅢB族，其中镧系属于ⅢB族。答案B跟踪练习2同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是()A．16B．26C．36D．46答案D\n第2课时　元素的性质与原子结构三维目标知识与技能通过原子结构示意图掌握原子结构，掌握主族元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律(重点)过程与方法体会化学研究中发现规律的过程及学习实验探究、比较、归纳、推理等方法情感、态度与价值观1．培养科学探究的热情2．锻炼团结协作的精神3．了解内因与外因的关系\n思维激活纵观化学史，在元素周期律的发现过程中，不论是拉瓦锡的最初尝试，还是德贝莱纳、纽兰兹、门捷列夫等人的具体探索，无不浸透着科学家对化学的探究。这些探究不仅表现在元素周期律的外部形式之上，而且深入到了它的内部联系之中。科学家的探究途径中化学实验贡献甚大，化学实验是化学基石，是检验化学理论的标准。那么，如何通过实验来探究元素结构与性质的关系呢？\n自学导引一、碱金属元素1．原子结构\n相同点：最外层均为1个电子。不同点：随着核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径递增。2．化学性质(1)钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较①钾的保存及取用方法钾保存在煤油中，取用时先用镊子夹取，再用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上用小刀切割。②钾、钠性质的实验探究与对比与氧气反应与水反应钠剧烈燃烧，黄色火焰熔成小球，浮于水面，四处游动，“咝咝”响声钾燃烧更剧烈，紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)熔成小球，浮于水面，四处游动，燃烧，有轻微爆炸声结论钾的活动性比钠强\n(2)碱金属元素化学性质的特点①相似性：原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。4Li＋O22Li2O2Na＋O2Na2O22Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑思考题1完成下列离子方程式。(1)锂与稀盐酸反应的离子方程式为____________________________________。(2)铷与水反应的离子方程式为____________________________________。答案(1)2Li＋2H＋＝2Li＋＋H2↑(2)2Rb＋2H2O＝2Rb＋＋2OH－＋H2↑\n②差异性：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯，单质还原性逐渐增强，如钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，铷、铯的反应更剧烈。3．单质的物理性质相似性：都是银白色金属(铯略带金色光泽)，较柔软，有延展性，密度都比较小，熔点也都比较低，导电、导热性能都很好。递变性：从锂到铯，密度逐渐增大(钾的密度反常)，熔、沸点逐渐降低。\n二、卤族元素1．原子结构(1)相同点：最外层都是7个电子。(2)不同点：随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。2．单质的物理性质F2Cl2Br2I2(1)颜色：由浅到深。(2)密度：由小到大。(3)熔、沸点：由低到高。\n3．单质的化学性质(1)卤素单质与氢气反应的比较\n(2)卤素间的置换反应实验思考题2砹(At)是卤素中原子序数最大的元素，则通常条件下砹应该是______(填“深”或“浅”)色______体，______(填“易”或“难”)与H2化合，产物的稳定性______。答案深；固；难；差\n名师解惑一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据1．金属性强弱的判断依据(1)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。(2)元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。(3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，则A的金属性强于B。(4)在金属活动性顺序表中，前者的金属性强于后者。(5)金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。\n2．非金属性强弱的判断依据(1)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。(2)非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。(3)元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。(4)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。(5)非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱。\n二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性1．原子结构(1)相似性：最外层电子数相同。(2)递变性：随着核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径逐渐增大。2．化学性质(1)相似性：①能发生相似的化学反应。如碱金属都能与O2、Cl2等非金属反应，都能与水反应；卤素单质都能与H2、H2O等反应。②同类化合物中元素化合价相同，化学式形式相同。\n如碱金属氢氧化物都可表示为ROH，卤素单质分子式都可表示为X2，氢化物都可表示为HX。(2)递变性：随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱；单质还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱;非金属单质与H2化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。(3)特殊性：因递变性的影响，同一主族元素均有一定的特殊性，首尾两种元素更明显。碱金属中锂(Li)的单质和化合物的性质与镁(Mg)的单质和化合物相似，而与其他碱金属不同，如Li与水较难反应，产物LiOH微溶等。卤素中氟的化学性质具有特殊性，如氟无正价，F2与水反应的化学方程式为2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑(其他卤素均可表示为X2＋H2O＝HX＋HXO)，HF是弱酸(其他HX均为强酸且从上到下HX的酸性逐渐增强)。\n典例导析知识点1：金属性与非金属性强弱的判断例1X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定C．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来D．X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应解析X原子比Y原子的电子层数多，X在Y的下方，则非金属性X比Y弱，A项不正确；元素氢化物越稳定，其非金属性越强，B项不正确；Y能置换NaX中的X，则非金属性X比Y弱，C项不正确；单质与H2化合越容易，其非金属性越强，D项正确。答案D\n跟踪练习1下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是()A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多C．1molA从酸中置换的H2比1molB从酸中置换的H2多D．常温时，A能从酸中置换出氢气，而B不能反应答案D知识点2：同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性例2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。现在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：\n药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳仪器：①__________；②__________。(请填写两件主要的玻璃仪器)(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容)：(4)实验结论：__________________________________。(5)问题和讨论：①请用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强弱。试列举两项事实说明F的非金属性比Cl强。序号实验方案实验现象①②\n解析(1)元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变化规律。根据以下给出的实验内容不难看出，该学生是想以ⅦA族为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。(2)本实验属于试管实验，主要使用试管和胶头滴管。(3)根据提供的药品，该学生显然是用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Cl、Br、I的非金属性依次减弱均可，但最好与该实验的目的相对应：同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱。(5)①该题应该主要从原子核对最外层电子的引力方面来回答。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：它们与氢气反应的难易程度，与水反应的难易程度，它们气态氢化物的稳定性等。\n答案(1)探究同一主族元素性质的递变规律(2)试管；胶头滴管(3)①将少量新制氯水注入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡；加入氯水后，溶液由无色变为橙色，注入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为橙红色②将少量新制溴水注入盛有少量KI溶液的试管中，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡；加入溴水后，溶液由无色变为褐色，注入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为紫红色(4)同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱(5)①同一主族，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。\n跟踪练习2下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是()A．碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去B．碱金属都是强还原剂C．碱金属都能在O2中燃烧生成过氧化物D．碱金属都能与水反应生成碱解析碱金属元素的原子和单质，在结构和性质上，既有相似性又有差异性。如锂单质在O2中燃烧只生成Li2O，无过氧化物生成。答案C\n第3课时　核　　素三维目标知识与技能1．认识原子核的结构，明确X的含义，掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系(重点)2．知道元素、核素、同位素的含义(难点)过程与方法1．通过对原子核构成粒子的认识，让学生明白质量数与质子数、中子数之间的必然联系2．比较法在相似概念学习中的作用情感、态度与价值观通过对核素的认识，让学生明白微观世界的多样性；通过社会调查和查阅资料，体会放射性同位素在生产、生活中的广泛用途\n思维激活始于19世纪末，历时近十年，人类为探索构成物质的基础——原子的构造，作出了巨大的努力，他们出色的实验方法及由此而建立的有关原子结构的理论，在人类科学发展史上写下了光辉的一页，其中有数十位科学家获得了相应的诺贝尔物理、化学奖。正是前人杰出的研究成果，我们才有了对原子结构清晰的认识。那么，原子内部结构是怎样的呢？自学导引一、原子的组成\n原子核内质子数和中子数之和称为质量数。符号中，A表示X原子的质量数；Z表示X原子的质子数，即核电荷数；m表示1个是由m个X原子构成的；n表示离子所带电荷的正(或负)和数值，n＞0表示阳离子，n＜0表示阴离子，n＝0表示中性。思考题1是否所有的原子中都含有中子？答案不是，如中就没有中子。二、元素、核素和同位素1．元素：具有相同核电荷数(即质子数)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。\n3．同位素(1)概念：具有相同的质子数和不同的中子数的同一种元素的原子互称为同位素。例如，、(或D)、(或T)都是氢的同位素。思考题2、H＋、H2、D2O、五种粒子中都含有氢______，其中粒子______互称为同位素。答案元素；和(2)应用：①和用于制造氢弹；②用做相对原子质量计算的标准，用于考古学上测定文物的年代；③用于制造原子弹和核发电；④利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤。\n三、相对原子质量1．原子(或核素)的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，X原子的质量跟它相比所得的数值即为X的相对原子质量。2．元素的相对原子质量：是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。如A、B、C…为某元素的不同核素，其原子数百分比分别为a%、b%、c%…，则该元素的相对原子质量为MA·a%＋MB·b%＋MC·c%＋…，其中MA、MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相对原子质量。思考题3由形成的氢气分子有几种？有几种不同的相对分子质量？答案6种；5种\n名师解惑一、原子和离子结构中的数量关系1．质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)2．原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数3．阳离子：核电荷数＝核内质子数>核外电子数4．阴离子：核电荷数＝核内质子数<核外电子数二、元素、核素和同位素概念的辨析1．元素(1)确定元素种类的唯一标准是原子的核电荷数(即质子数)，与中子数没有任何关系。(2)“同一类”指质子数相同的各种不同原子及相同原子的不同状态(即游离态和化合态)。\n2．核素核素是确定的一种原子,这个概念有两个要素：原子核内的质子数和中子数,只有这两个要素都确定了才能称为核素。3．同位素同位素是把质子数相同的不同核素联系在一起。大多数元素都有同位素，同一种元素的各种同位素虽然中子数和质量数各不相同，但因为它们的核电荷数相同，所以它们的物理性质不同，但化学性质几乎完全相同。同位素在元素周期表中占据相同的位置，同位素也因此而得名。4．元素、核素、同位素的相互关系：\n典例导析知识点1：有关粒子的质量数、质子数、中子数和核外电子数的关系答案C\n跟踪练习1石材的放射性常用镭()作为标准，居里夫人(MarieCurie)因对元素的研究曾两度获得诺贝尔奖。下列有关镭()的叙述中不正确的是()A．原子核内有138个中子B．原子核外有88个电子C．原子核内有88个质子D．元素位于第三周期答案D\n知识点2：有关元素、核素和同位素概念例2下列说法中正确的是()A．质子数相同的粒子一定属于同种元素B．质量数相同的原子一定是同一种核素C．不同元素的核素质量数可能相同D．镧系中15种元素在元素周期表中占同一格，所以互称为同位素解析A中粒子可以是原子、分子或离子，所以不正确，B中质量数相同并不一定质子数和中子数都相同，如14C和14N等，故不正确；不同元素的核素质子数不同，但质量数可能相同，如与，C正确；D中镧系15种元素质子数互不相同，不是同位素。答案C\n跟踪练习2简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述中正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③互为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数答案A\n第二节　元素周期律第1课时　原子核外电子的排布三维目标知识与技能1．了解核外电子排布的初步知识和原子结构示意图的表示方法2．原子核外电子的排布规律(重、难点)过程与方法由图表数据总结、归纳、抽象、形成规律的过程与方法情感、态度与价值观体验发现和应用规律的快乐，体会对待自然规律的正确态度\n思维激活电子的质量很小(9.1095×10－31kg)，运动的空间范围很小(直径约为10－10m)，运动的速度极快(接近光速)，核外电子运动没有确定的路线，不能测量或计算出它在某一时刻所处的位置，也不能准确描绘出它的运动轨迹。那么核外电子是如何排布的呢？自学导引\n一、核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层(如右图)。电子总是先从内层排起，这又叫核外电子的分层排布。其关系如下表：电子层(n)1234567符号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高\n二、1～20号元素原子核外电子排布\n三、结构示意图结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。在原子结构示意图中，“圈”表示原子核及核内质子数，“弧”表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，核内质子数与核外电子数相等。在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。思考题试用结构示意图表示下列粒子：Na、S、Mg2+、Cl－。答案、、、\n名师解惑一、核外电子的排布规律1．核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里，然后依次排布在能量较高的电子层里。2．各电子层最多容纳2n2(n代表电子层)个电子。3．最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)。4．次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。[特别提醒]以上四条规律相互联系和制约，一般以少为准，如K原子为而不能写成，因为尽管第三层最多可排2×32＝18个，但作为最外层不能超过8个。\n二、1～20号元素原子核外电子排布的特殊性1．最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。2．最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。3．最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。4．最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。5．最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。6．最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。7．次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。8．内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。9．电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。10．电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。11．最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。12．最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。\n典例导析知识点1：电子排布规律的应用例1某原子核外的M电子层和L电子层的电子数的关系是()A．大于B．小于C．等于D．不能确定解析当M层为最外层时，电子数最多不超过8个；当M层不是最外层时，电子数最多不超过18个。L层电子数一定为8个，所以它们实际容纳的电子数的大小关系不能确定。答案D跟踪练习1某元素的原子核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，则该元素的符号是______，原子结构示意图是________。答案Mg；\n知识点2：粒子结构示意图的书写例2下列粒子的结构示意图是否正确？不正确的请指出错因，并改正。\n答案①不正确;K层最多排2个电子,应改为。②不正确；圆圈内应为核电荷数，不能写元素符号，应改为。③不正确；Na＋为Na原子失去最外层的1个电子而得到的粒子，应改为。④不正确；K层最多排2个电子，L层最多排8个电子，应改为。\n⑤不正确；Cl－的核电荷数为17，应改为。⑥不正确；最外层最多排8个电子，应改为。⑦不正确；圆圈内“＋20”的“＋”不能省略。⑧不正确；次外层最多排18个电子，应改为。\n跟踪练习2下列粒子的结构示意图中正确的是()答案A\n知识点3：1～20号元素核外电子排布的特点例3现有X、Y两种原子，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子L层的电子数为X原子L层电子数的2倍，则X和Y分别是()A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子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规律知识的运用。由于Y原子的M层比X原子的M层多3个电子，说明Y的M层的电子数至少为3个，那么Y的L层必为8个电子，X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6。所以X、Y的核电荷数依次为6和13，应选D。答案D\n跟踪练习3根据下列叙述，分别写出元素名称并画出其原子结构示意图。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的：__________、__________。(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的倍：__________、__________。(3)C元素的单质在常温下就能与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：____________、____________。(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的：__________、__________。\n答案(1)硅；(2)硼；(3)氟；(4)氖；\n第2课时　元素周期律三维目标知识与技能1．了解元素周期性的变化(重点)2．认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，从而理解元素周期律的实质(难点)过程与方法通过实验探究和数据分析，熟悉认识规律的过程与方法情感、态度与价值观体验探究物质世界和认识规律的快乐，体会元素周期律的艺术美；培养学生辩证唯物主义观点；理解从量变到质变的规律\n思维激活化学元素周期律是自然界的一条客观规律。它揭示了物质世界的一个秘密，即这些似乎互不相关的元素间存在相互依存的关系，它们组成了一个完整的自然体系，从此新元素的寻找，新物质、新材料的探索有了一条可遵循的规律。前面我们通过实验研究了同一主族元素性质的变化规律，那么同一周期元素性质是否也呈一定规律性的变化呢？\n自学导引一、核外电子排布、原子半径和元素常见化合价的变化规律1．元素原子核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从1个递增到8个的情况(第一周期从1增至2)。2．元素原子半径的周期性变化稀有气体除外，电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，且呈现周期性变化。3．元素主要化合价的周期性变化电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，元素的最高正价从＋1递变到＋7，中部元素开始有负价，并从－4递变到－1(注意：氧、氟无正价)。\n二、第三周期元素金属性、非金属性变化规律的实验探究1．钠、镁、铝的金属性比较(1)与水或酸的反应①2Na＋2H2O(冷水)＝2NaOH＋H2↑，反应剧烈，不需要加热。②Mg＋2H2O(沸水)Mg(OH)2＋H2↑，冷水反应缓慢，加热至沸腾反应迅速。③Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑，反应剧烈。④2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，反应较剧烈。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH：使酚酞变红色，属强碱Mg(OH)2：使酚酞变浅红色，属中强碱Al(OH)3：不能使酚酞变红色，属两性氢氧化物\n(3)实验结论Na、Mg、Al三种元素的金属性逐渐减弱。2．硅、磷、硫、氯的非金属性比较(1)与H2反应的难易SiPSCl氢化物SiH4PH3H2SHCl生成条件高温磷蒸气与H2反应加热光照或点燃下剧烈反应与H2反应逐渐变易\n(2)最高价氧化物对应水化物的酸性思考题设计实验说明H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性强。答案将硫酸滴加到Na2SiO3溶液中，有白色沉淀生成，说明H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性强。H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸中强酸强酸最强酸最高价含氧酸的酸性逐渐增强\n(3)结论Si、P、S、Cl四种元素的非金属性逐渐增强。3．第三周期元素的金属性和非金属性变化规律Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强\n名师解惑一、粒子半径大小的比较规律1．同种元素的阳离子半径小于相应的原子半径，如：r(Na＋)r(Cl)，r(S2－)>r(S)。3．同周期从左往右原子半径逐渐减小，如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。4．同主族从上到下原子半径逐渐增大，相同价态的离子半径逐渐增大,如:r(Li)r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。\n[特别提醒]稀有气体元素的原子半径因测量方式不同，不参与比较。二、元素周期律及其本质元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。元素性质(包括金属性、非金属性、化合价)和原子半径的周期性变化是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，元素原子的化学性质主要由最外层电子数决定，同时也受原子半径的影响，也就是说，由于原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化，这体现了结构决定性质的规律。\n典例导析知识点1：粒子半径大小的比较例1下列化合物中，阴离子半径与阳离子半径之比最小的是()A．LiIB．NaBrC．KClD．CsF解析题目中的碱金属离子Li＋的半径是最小的，Cs＋的半径是最大的；4种卤素阴离子中F－的半径是最小的，I－的半径是最大的。显然，阴离子与阳离子半径之比最小的应是CsF。答案D跟踪练习1下列粒子半径大小的比较中正确的是()A．r(S2－)＞r(O2－)＞r(O)B．r(Al)＞r(Mg)＞r(Na)C．r(Na＋)＞r(O2－)＞r(F－)D．r(Na)＞r(Na＋)＞r(Cl－)答案A\n知识点2：对元素周期律及其本质的理解例2下列说法中正确的是()A．原子半径越小，其原子序数越大B．最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子C．元素原子的金属性、非金属性的强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况D．元素的化合价越高，其金属性越强解析A项，随着原子序数的递增，原子半径由大到小呈周期性变化，不要只考虑由大到小，还要理解“周期性”三个字的含义。B项考虑太片面，要从原子核外电子排布的整体考虑，即从电子层数和最外层电子数两方面考虑，如Ca的最外层电子数比Na多，但Ca比Na易失电子。C项正确。D项，化合价是元素原子在发生化学反应时所表现出的性质，取决于原子的核外电子排布，对主族元素而言，化合价越高，表明原子的最外层电子数越多，非金属性可能越强。答案C\n跟踪练习2现代无机化学理论的基石之一——元素周期律，是1869年门捷列夫在总结前人经验的基础上发现的，对新元素的发现、化学理论和实验等研究工作起到了指导作用。有人提出以下说法，其中正确的是()①元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性变化②元素的性质随元素原子序数的递增呈周期性变化③事物的量变可以引起质变④元素性质的递变只取决于元素原子电子层数的递变，与原子最外层电子数无关A．①②B．②③C．①④D．①②③④答案B\n第3课时　元素周期表和元素周期律的应用三维目标知识与技能1．认识周期表中元素金属性和非金属性的递变规律(重点)2．能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。了解元素在周期表中的位置、原子结构及其性质三者之间的关系(难点)过程与方法通过对前面所学知识的归纳比较，掌握“位、构、性”的关系情感、态度与价值观让学生体验用所学理论解决问题的快乐并体会化学理论的指导作用，培养学生的辩证唯物主义观点、科学创新品质和理论联系实际的能力\n思维激活1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比利牛斯山的闪锌矿时发现了一种新元素，他将这种新元素命名为镓，以表达他对他的祖国法兰西的热爱，并公布了测得的关于镓的主要性质。不久他收到了门捷列夫的来信，门捷列夫在信中指出：关于镓的比重不应该是4.7，而是5.9～6.0。当时布瓦博德朗很是疑惑，他是唯一掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？\n自学导引一、元素的金属性和非金属性的递变情况图表中虚线表示金属元素和非金属元素的分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。思考题1元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？答案Cs；F\n二、元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系1．主族元素：最高正价＝最外层电子数(价电子数)＝主族序数。2．非金属主族元素化合价一般规律：(1)最低负价＝族序数－8(2)最高正价＋|最低负价|＝8思考题2氢元素的最高正价为＋1，最低负价是否应为－7?答案不是，氢元素的最低负价应为1－2＝－1。三、元素周期表与元素周期律的关系元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。\n四、元素周期表和周期律的应用1．便于对元素性质进行系统研究。2．为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。3.在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料。4．农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表右上角区域。5．在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。6．在周期表一定区域内寻找元素,发现物质的新用途。思考题3钫(Fr)是碱金属元素中原子序数最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质。(写出两点即可)答案①在已知元素中具有最大的原子半径；②氧化物对应的水化物是极强的碱(其他合理答案均正确)。\n名师解惑一、元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律周期表中位置同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数依次增大逐渐增大电子层数相同依次增多最外层电子数依次增多相同原子半径依次减小(稀有气体除外)依次增大性质主要化合价最高正价由＋1→＋7负价由－4→－1最高正价、负价相同最高正价＝主族序数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最高价氧化物对应水化物的酸、碱性碱性减弱酸性增强碱性增强酸性减弱气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱原子得失电子能力失电子：大→小得电子：小→大得电子：大→小失电子：小→大\n[特别提醒]以上变化规律中，不包括稀有气体元素。二、元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系\n三、1～20号元素中某些元素的特性1．与水反应最剧烈的非金属单质是F2，即非金属性最强的元素是F元素；所形成的气态氢化物最稳定的是HF。2．与水反应最剧烈的金属单质是K；原子半径最大的主族元素是K元素。3．自然界中硬度最大的单质是含C元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是C元素。4．常温下有颜色的气体单质是F2、Cl2。5．原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为H元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是H元素。6．最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是Cl元素。7．密度最小的金属单质是Li。8．最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是Al元素；地壳中含量最高的金属元素是Al元素。9．地壳中含量最高的元素是O元素，次者是Si元素。\n典例导析知识点1：元素化合价与化学式的考查例1如图为元素周期表中短周期的一部分，其中b元素原子的最外层电子数为电子层数的两倍，则下列叙述中正确的是()A．b的元素符号为CB．a元素的最高正化合价为＋6C．c元素的最高正化合价为＋5D．b元素的气态氢化物的化学式为H2S解析b元素原子的最外层电子数为电子层数的两倍，则b可能为He、C或S,由b元素在短周期中的位置()可知，b只能为S，故a为O，c为Cl。答案D\n跟踪练习1元素M的最高正价和负价的绝对值之差为6，M、N的离子具有相同的电子排布，则M、N所形成的化合物可能是()A．MgF2B．MgCl2C．CaCl2D．CaBr2答案C知识点2：应用元素周期表和周期律比较和推断物质的性质例2超重元素“稳定岛”的假设预言：自然界中可能存在着原子序数为114号的元素的稳定同位素208X。请根据原子结构理论和元素周期律预测：(1)它在周期表的哪一周期哪一族？是金属还是非金属？(2)写出它的最高价氧化物、氢氧化物(或含氧酸)的化学式。\n解析根据元素周期表的结构中，各周期内包含的元素的种数以及同周期元素的排列，需先用递减法确定114号元素在周期表中的位置，然后再确定是金属还是非金属。114－2－8－8－18－18－32＝28(注：6个减数依次是第一周期至第六周期中包含的元素的总数；递减法最终要求有个余数，该余数可以看做依次排列在第七周期中的第28种元素)，依据第七周期排满为32种元素来推，该元素在第七周期，从左边开始，排列为第28种元素，即第ⅣA族，而该族的第六周期为铅元素，是金属，则该元素也为金属。然后，再依据同主族元素原子的结构和性质的递变规律可知，它的最高价为＋4价，还有常见＋2价化合物，所以可确定它的最高价氧化物及其水化物的化学式为XO2、X(OH)4。答案(1)第七周期ⅣA族；金属(2)XO2；X(OH)4\n跟踪练习2下列有关性质的递变性的叙述中正确的是()A．O、S、Na的原子半径依次减小B．LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强C．HF、NH3、SiH4的热稳定性依次增强D．Mg、Al、Na的还原性依次增强答案B知识点3：应用元素周期表和周期律寻找新物质例3制冷剂是一种易压缩、易液化的气体，液化后在冷冻机管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。历史上，人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃，效果并不理想。于是，不断有科学家根据元素及其化合物的递变规律来开发新的制浼痢Ｇ胙刈趴蒲Ъ业奶剿鞴旒；卮鹣铝形侍猓\n(1)科学家们首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的变化趋势。(以下填写化学式)①氢化物的可燃性。第二周期：______>______>H2O>HF；第三周期：______>______>______>______。②化合物的毒性。ⅤA族：PH3＞NH3；ⅥA族：H2S______H2O(填“＞”或“＜”，下同)，CS2______CO2；ⅦA族：CCl4＞CF4。(2)尽管这种制冷剂因会破坏大气中的臭氧层造成环境污染而逐渐被其他制冷剂所取代，但求助于元素周期表中元素及其化合物的__________(填选项编号)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法还是值得借鉴的。①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色解析(1)①同周期元素气态氢化物的可燃性从左向右逐渐减弱。\n②由“毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4”可知，同主族元素的化合物的毒性从上到下逐渐增强。(2)制冷剂必须是易液化、低毒或无毒、可燃性差或不燃烧的物质。由题目可以看出，科学家在寻找制冷剂的过程中，需要考虑物质可燃性、毒性和沸点的递变规律。答案(1)①CH4；NH3；SiH4；PH3；H2S；HCl②＞；＞(2)①②③跟踪练习3在元素周期表中，主族元素自ⅢA族的硼到ⅦA族的砹连一条斜线，即为金属和非金属的分界线，从分界线附近可以找到()A．耐高温材料B．新型农药材料C．半导体材料D．新型催化剂材料答案C\n第三节　化　学　键第1课时　离　子　键三维目标思维激活从前面所学的知识我们知道，元素的化学性质主要取决于其原子的结构，而化学反应的实质是原子的重新组合。你想知道元素原子是怎样结合成物质的吗？知识与技能掌握离子键的概念；掌握离子键的形成过程和形成条件，并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程(重、难点)过程与方法通过对离子键形成过程的教学，培养学生的抽象思维和综合概括能力情感、态度与价值观通过“设疑、引思、辅导”教学法，培养学生用对立统一的规律认识问题；由个别到一般的研究问题的方法，结合教学培养学生认真仔细、一丝不苟的学习精神\n自学导引一、金属钠与氯气反应的实验实验步骤：(1)取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)。(2)用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热，钠熔成球状。(3)将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方。思考题1若加热时间过长再扣上集气瓶，则反应所得产物中除含有氯化钠外，还会含有什么物质？答案有Na2O2。现象剧烈燃烧，黄色火焰，产生白烟化学方程式2Na＋Cl22NaCl\n二、氯化钠的形成过程三、离子键的形成、定义及存在1．形成形成离子键要求参加反应的原子双方，一方容易失去电子，而另一方容易得到电子，电子由容易失去电子的一方转移到容易得到电子的一方，形成阳、阴离子，再通过静电作用结合在一起。\n2．定义带相反电荷离子之间的相互作用。3．存在由离子键构成的化合物叫做离子化合物，如MgCl2、ZnSO4、NaOH等。通常，活泼金属与活泼非金属形成离子化合物。四、电子式在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。思考题2写出下列元素原子的电子式：Al、C、N、O、F。答案\n名师解惑一、离子键1．成键的粒子：阴、阳离子。2．成键的性质：静电作用。[特别提醒]“静电作用”既包括阴、阳离子间的静电吸引力，又包括原子核与原子核以及电子与电子之间的静电排斥力。3．成键的条件\n4．成键的原因(1)原子相互得失电子形成稳定的阴、阳离子。(2)粒子间吸引与排斥处于平衡状态。(3)体系的总能量降低。5．存在范围离子键存在于强碱、大多数盐及部分金属氧化物中。中学阶段常见物质中，大多数含金属元素和NH4＋的化合物都属于离子化合物。[特别提醒]①金属元素与非金属元素形成的化合物不一定都是离子化合物，例如AlCl3。②由非金属元素形成的化合物也可能含离子键，形成离子化合物，例如NH4Cl。\n二、电子式1．原子的电子式书写原子的电子式时，一般将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右4个位置上，每个位置不得超过2个电子，书写时电子要尽量分散在4个位置上。例如：2．离子的电子式书写离子的电子式时，简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，只写其元素符号，并在右上角注明所带电荷数即可，如Na＋、Mg2＋等；书写简单阴离子时，要在元素符号周围标出最外层电子，用“[]”括起来，并在右上角注明所带电荷数，如等。[特别提醒]对复杂阳离子,要用到“[]”,如NH4＋的电子式为\n3．离子化合物的电子式书写离子化合物的电子式时，将构成该化合物的阴、阳离子按一定比例和顺序写出即可。阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都应与带相反电荷的离子直接相邻，相同离子不能合并；还要注意书写时的对称。如：CaCl2的电子式应写成而不能简写成Ca2＋也不能写成Ca2＋4．用电子式表示离子化合物的形成过程例如氯化镁的形成：在左边写出镁原子、氯原子的电子式，右边写出离子化合物氯化镁的电子式，中间用“―→”，而不用“＝”连接。如：\n典例导析知识点1：离子键的形成及概念例1下列叙述中正确的是()A．元素周期表第一周期内的元素之间可形成离子键B．元素周期表ⅠA族元素和ⅦA族元素之间一定形成离子键C．离子化合物中一定含有阴离子和阳离子D．离子化合物中一定含有金属元素解析元素周期表第一周期内的元素是氢(非金属)和氦(性质特别稳定)，它们不可能形成离子键；元素周期表ⅠA族内有非金属元素氢，氢和ⅦA族的卤素之间形成的不是离子键；离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，但不一定含有金属元素，如NH4Cl是离子化合物，但其不含金属元素。答案C\n跟踪练习1下列说法中正确的是()A．某元素原子的最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，一定形成离子键B．离子化合物中的阳离子都是金属离子C．离子化合物中，一个阴离子可同时与多个阳离子之间产生静电作用D．溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物答案C知识点2：电子式的书写例2判断下列用电子式表示的化合物的形成过程，正确的在后面括号中填“√”，错误的在后面括号中填“×”。\n解析此题考查了电子式的书写。用电子式表示化合物的形成过程时，首先要判断生成的化合物是离子化合物还是共价化合物。共价化合物中共用电子对的表述要正确，离子化合物中阴、阳离子的表述要正确。(1)错误。①将“―→”写成了“＝”；②阴离子(Cl－)的电子式未加[]表示。正确写法是。(2)错误。不能将两个氟离子合在一起写。正确写法是。\n(3)错误。用电子式表示化合物(或单质)的形成过程时，反应物中要写原子的电子式，不能写分子的电子式。正确写法是。答案(1)×(2)×(3)×跟踪练习2下列化合物的电子式书写正确的是()答案D\n第2课时　共　价　键三维目标知识与技能1．使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成及特征(重点)2．用电子式表示共价分子的形成过程(难点)3．了解化学键、极性键、非极性键的概念4．了解分子间作用力和氢键过程与方法通过学生对离子键和共价键的认识与理解，培养学生的抽象思维能力；通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力情感、态度与价值观1．通过对共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神2．培养学生从宏观到微观，从认识事物的现象到本质的科学方法\n思维激活壁虎为什么能在天花板上爬行自如？这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足上覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力？实验证明，如果在一个分币的表面布满100万条壁虎足的细毛，则此分币可以吊起20kg重的物体。这是一种什么作用力呢？\n自学导引一、共价键的形成和概念1．形成当参加反应的原子得失电子能力差别较小时，一般无法形成离子键。如氯原子的最外层有7个电子，要达到8电子的稳定结构，就需要获得1个电子，但氯原子间不会发生电子得失，如果2个氯原子各提供1个电子，形成共用电子对，则2个氯原子就都形成了8电子稳定结构。2．概念像氯分子这样，原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键；而像HCl这样，通过共用电子对作用形成的化合物叫做共价化合物。\n二、共价键的表示方法1．电子式用电子式表示共价化合物时，不需要加“[]”和标电荷.如:Cl2的电子式为________HCl的电子式为______N2的电子式为_________CO2的电子式为______________思考题1写出下列物质的电子式并判断其中存在的化学键：NH3、NaOH、NH4Cl。答案NH3：，只存在共价键；NaOH：，存在离子键和共价键；NH4Cl：,存在离子键和共价键。\n2．结构式在化学上，常用一根短线“—”表示一对共用电子，其余电子一律省去，这样的式子叫做结构式。如：化学式结构式化学式结构式N2N≡NCH4NH3CO2O＝C＝OHClH—ClH2OH—O—H\n三、极性键和非极性键思考题2共价键中元素化合价怎样体现？答案形成非极性键的原子间共用电子对不偏移，不会产生化合价的升降；而形成极性键的过程中，电子对偏离的元素化合价升高，电子对偏向的元素化合价降低。非极性键极性键定义同种元素原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同\n四、化学键及化学反应的实质1．化学键(1)使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)分类：化学键2．化学反应的实质化学反应是反应物中的原子重新组合为产物的一个过程。在这个过程中，包含着反应物内化学键的断裂和产物中化学键的形成。思考题3有化学键断裂的过程一定是化学变化吗？答案不一定,必须还要有化学键的形成。如金刚石的熔化,中间有化学键的断裂,而无化学键的形成,不是化学变化。\n五、分子间作用力和氢键1．分子间作用力分子间存在的一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又称范德华力。分子间作用力比化学键弱得多，它对物质的熔、沸点等有影响。一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。2．氢键NH3、H2O和HF的分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键比化学键弱，不属于化学键，可以把分子间的氢键看做是一种较强的分子间作用力。氢键的存在可使物质的熔、沸点升高，因此NH3、H2O和HF的熔、沸点分别比同主族其他元素氢化物的熔、沸点高。冰中氢键的存在使冰的结构中有空隙，造成其密度低于液态水。\n名师解惑一、共价化合物中8电子稳定结构的判断规律1．对原子序数不大于5的元素，形成化合物时，一般不可能为8电子稳定结构，如HCl中的H，BeCl2中的Be，BF3中的B等。2．对原子序数大于5的元素，形成化合物时，若|元素化合价|＋原子最外层电子数＝8，则该化合物中该元素满足8电子稳定结构；否则不满足。如CO2中的C：|＋4|＋4＝8，满足，O：|－2|＋6＝8，也满足；PCl5中的P：|＋5|＋5＝10≠8，不满足，Cl：|－1|＋7＝8，满足。[特别提醒]对于共价单质，方法与上面类似，只是将“|元素的化合价|”换成共用电子对数即可。\n二、离子键和共价键的比较比较类型离子键共价键定义带相反电荷离子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条件成键原子得失电子能力差别很大(活泼金属与活泼非金属之间)成键原子得失电子能力相同或差别较小(大多数为同种或不同种非金属元素原子之间)成键粒子阴、阳离子原子表示方法\n续表[特别提醒]与离子键相比较，用电子式表示共价键形成过程时，不能出现弯箭头，产物中不需要加“[]”和标电荷。比较类型离子键共价键用电子式表示形成过程存在离子化合物(碱性氧化物、强碱和大多数盐)非金属元素的单质(H2、O2、Cl2等)，共价化合物(气态氢化物、酸性氧化物、酸)，某些离子化合物(NaOH、Na2SO4)\n三、各类物质中所含的化学键[特别提醒]①离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。②共价化合物中只含共价键，一定不含离子键。③稀有气体单质都是单原子分子，不含化学键。\n典例导析知识点1：8电子稳定结构的判断例1下列各组物质中，分子中的所有原子都满足最外层8电子结构的是()A．BeCl2、PCl5B．PCl3、N2C．COCl2(光气)、SF6D．XeF2、BF3解析题中所有原子最外层满足8电子结构的物质仅有：PCl3、N2、COCl2，故正确选项为B。对ABn型分子，中心原子A是否满足8电子结构的判断方法是：如果A的化合价的绝对值＋最外层电子数＝8，即满足8电子结构；否则不满足。答案B跟踪练习1下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是()A．H2OB．XeF4C．CCl4D．SO2答案C\n知识点2：对化学键的认识例2下列有关离子键、共价键的叙述中正确的是()A．离子化合物中只存在离子键，没有共价键B．非极性键只存在于双原子的单质分子中C．共价化合物分子中一定不存在离子键D．仅由非金属元素组成的化合物中一定不含离子键解析离子化合物NaOH中既有离子键又有共价键，Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，NH4HCO3为仅由非金属元素组成的离子化合物。答案C跟踪练习2下列关于化学键的说法中，正确的是()A．构成单质分子的粒子中一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键答案B\n知识点3：化学键的判断和表示例3在下列化学反应中，既有离子键、极性键断裂，又有离子键、极性键形成的是()A．Na2O＋H2O＝2NaOHB．SO2＋H2O＝H2SO3C．Cl2＋H2O＝HCl＋HClOD．4Li＋O22Li2O解析B、C两反应中，反应物和生成物中均无离子化合物，故B、C两反应的过程中无离子键的断裂和离子键的形成；D反应的生成物是Li2O，Li2O中只有离子键，没有极性键，故D反应过程中无离子键、极性键的断裂且无极性键的形成。答案A\n跟踪练习3写出下列物质的电子式：(1)CO2：____________________。(2)Na2O2：____________________。(3)HClO：____________________。(4)NaOH：____________________。答案(1)(2)(3)(4)\n本章小结知识整合\n\n高考体验1．(广东，1)我国稀土资源丰富，下列有关稀土元素62144Sm与62150Sm的说法中正确的是()A.Sm与Sm互为同位素B.Sm与Sm的质量数相同C.Sm与Sm是同一种核素D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62答案A\n2．(海南，10)门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是()A．X单质不易与水反应B．XO2可被碳或氢还原为XC．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高答案D\n3．(山东理综，11)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同答案B4．(海南，2)同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是()A．单质的化学活泼性：W＜X＜Y＜ZB．原子最外层电子数：W＜X＜Y＜ZC．单质的氧化能力：W＜X＜Y＜ZD．元素的最高化合价：W＜X＜Y＜Z答案B\n5．(江苏，8)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸答案C\n第二章　化学反应与能量第一节　化学能与热能第1课时　化学键与化学反应中能量变化的关系三维目标知识与技能1．理解化学键与化学反应中能量变化之间的关系(重点)2．了解吸热反应和放热反应3．从本质(微观结构角度)上理解化学反应中能量的变化(难点)过程与方法能够发现和提出有探究价值的问题,敢于质疑,勤于思考,逐步形成独立思考的能力情感、态度与价值观培养学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奥妙与和谐\n思维激活寒冷的冬天，有时会禁不住打一个寒战，此时人体内会产生部分热量，那么这些热量来自哪里？实验课上用酒精灯将镁条点燃，镁条发出耀眼的强光，那么这种光能来源于哪里？人类社会的发展一刻也离不开能源，且要不断地开发出新能源以满足生活与社会发展的需求。\n自学导引一、化学键与能量物质中的原子之间是通过化学键相结合的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量发生变化的主要原因。物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。思考题1形成1molC—H键要放出415kJ能量，则断开1molCH4中所有的C—H键要吸收多少能量？答案1660kJ。二、化学反应中的吸热与放热各种物质都储有化学能。一个化学反应完成后是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。思考题2若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应________能量；若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应________能量。答案放出；吸收\n名师解惑一、从微观结构角度理解化学反应中的能量变化从微观分析看，化学反应是原子(或离子)重新组合的过程。即在一定条件下，分子(或其他形式的微粒)中的化学键吸收能量后被破坏，形成原子(或离子)，而后又相互结合成新的分子，在此过程中由于原子间(或离子间)的相互结合而放出能量。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程的能量变化示意图，由图可知，当1molN2(g)与1molO2(g)在一定条件下反应生成2molNO(g)时，1molN2分子中的化学键断裂需要吸收946kJ能量，1molO2分子中的化学键断裂需吸收498kJ能量，形成2molNO分子中的化学键要释放632kJ·mol－1×2mol＝1264kJ能量。\n反应N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)是吸收能量还是放出能量，要看断键时吸收的能量与成键时放出的能量的相对大小。由上可知，断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量为946kJ·mol－1＋498kJ·mol－1＝1444kJ·mol－1，形成生成物分子中的化学键放出的总能量为1264kJ·mol－1，即反应吸收能量180kJ·mol－1。上述过程说明化学反应中，化学键的断裂与形成是反应过程中有能量变化的本质原因。[特别提醒]任何化学反应都伴随着能量的变化，但伴有能量变化的不一定是化学变化，例如水由液态变为气态需要吸收热量，但没有发生化学变化。\n二、决定吸收能量或放出能量的因素一个反应在完成后是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。其关系如下图所示：\n图Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程中反应物将比生成物多的那部分能量释放出来，这样的反应为放出能量的反应；图Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量低，反应过程中需要从外界吸收能量，这部分能量便储存在生成物中，这样的反应为吸收能量的反应。(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出能量。(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，反应吸收能量。[特别提醒]物质所具有的能量越低越稳定。要注意断键吸收能量、成键放出能量与物质所具有的能量之间的区别。\n典例导析知识点1：化学键与能量变化的关系例1已知破坏1molH—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量，则由H2与Cl2生成1molHCl总的过程需要()A．放热185kJB．吸热185kJC．放热92.5kJD．吸热92.5kJ解析破坏1molH—H键、Cl—Cl键、H—Cl分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量，对反应：H2＋Cl2＝2HCl，H2和Cl2生成2molHCl放出的热量为2×432kJ－436kJ－243kJ＝185kJ，则H2与Cl2生成1molHCl总的过程需要放热92.5kJ。答案C\n跟踪练习1下列变化过程中需要吸收能量的是()A．H＋H→H2B．H＋Cl→HClC．I2→I＋ID．S＋O2→SO2答案C知识点2：化学反应过程中能量变化的分析例2一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于_________________________________________________________________________________________________________。如果化学反应表现为吸收能量，则有________________________________(填不等式，下同)，如果化学反应表现为放出能量，则有______________________________________________________，请作出化学反应放出能量的示意图。\n答案反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小；反应物的总能量＜生成物的总能量；反应物的总能量＞生成物的总能量；如图所示：跟踪练习2下列关于放出能量的反应：A＋B―→C＋D的说法中正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示A、B、C、D所具有的能量)()A．EA>ECB．EA>EC＋EDC．EA＋EB>EC＋EDD．EA＋EBB。4．抑制金属的腐蚀。简单地说，金属腐蚀就是金属被氧化。还以上图为例，若金属A是负极，则A被氧化(被腐蚀)，金属B受保护；若金属A是正极，则金属B被氧化(被腐蚀)，金属A受保护。由此可知，可以利用原电池原理来抑制金属的腐蚀。\n典例导析知识点1：原电池中电极反应式的书写及判断例1右图为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述中不正确的是()A．a电极是负极B．b电极的电极反应式为4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑C．在电池内部，H＋向b电极附近运动D．氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源\n解析氢氧燃料电池的总化学方程式为2H2＋O2＝2H2O，当电解质溶液为KOH溶液时，a电极上发生的电极反应为2H2－4e－＋4OH－＝4H2O，a电极是负极；b电极上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，b电极是正极；在原电池内部，阳离子向正极迁移；氢氧燃料电池的能量效率较高，且产物是H2O，无污染，因此，它是一种具有广泛应用前景的绿色能源。答案B跟踪练习1实验室用锌片、铜片和AgNO3溶液组成原电池，正极上发生的电极反应式为()A．2H＋＋2e－＝H2↑B．Ag＋＋e－＝AgC．Zn－2e－＝Zn2＋D．2H2O＋O2＋4e－＝4OH－答案B\n知识点2：原电池原理的应用例2已知Zn＋Cu2＋＝Cu＋Zn2＋，能实现该反应的原电池的正确组成是()解析Zn→Zn2＋，失电子，则Zn作负极，Cu2＋→Cu，得电子，则电解质溶液中应含有Cu2＋，据此可排除A、B两项；而D项中两电极的活泼性相同，不能组成原电池。答案CABCD正极ZnCuCuZn负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2\n跟踪练习2四个金属环与一个碳环彼此相连接形成奥运五圆环，将其水平置于AgNO3溶液中，起始状态如图所示。该五圆环从左至右依次是金环、银环、碳环、铜环、铁环，则下列叙述中正确的是()A．五圆环左边下沉，右边上浮B．五圆环左边上浮，右边下沉C．五圆环仍保持水平D．五圆环将左右摇摆不定答案A\n第三节　化学反应的速率和限度第1课时　化学反应速率三维目标思维激活为什么鲜牛奶放入冰箱内可以存放4～6天，而在常温下只能保存48小时呢？这是因为温度不同使两者的反应速率不同，那什么是反应速率呢？影响反应速率的因素除了温度外，还有什么呢？知识与技能1．理解化学反应速率的含义(重点)2．了解影响化学反应速率的因素(重点)过程与方法通过实验探究分析影响化学反应速率的因素，培养设计定量实验的能力以及分析和处理实验数据的能力情感、态度与价值观有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断\n自学导引一、化学反应速率1．不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，化学反应过程进行的快慢用反应速率来表示。2．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。化学反应速率的单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。二、影响化学反应速率的因素升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。催化剂能极大地增大化学反应速率。温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂等都是影响化学反应速率的因素。思考题固体的表面积、溶液的浓度变化是如何影响化学反应速率的？答案增大固体表面积能增大化学反应速率，增大反应物的浓度也能增大化学反应速率。\n名师解惑一、化学反应速率的概念及计算1．化学反应速率的概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。其数学表达式可表示为v＝。其中Δc是某物质浓度的变化量，可以指溶液中的某一溶质，也可以指在密闭容器中的某一气体，反应速率是某段时间内的平均反应速率。2．化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在相同条件下可用不同物质来表示其反应速率，其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，则v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d或。\n3．比较同一化学反应速率的快慢时，要将用不同物质表示的反应速率转化成用同一物质表示的反应速率。[特别提醒]①对于有固体或纯液体参加的反应，由于在一定条件下，固体的密度是固定不变的，所以固体物质在化学反应中的浓度不变(可视为常数)，因此，不能用固体物质来表示化学反应速率。但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的因素之一。如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。②对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但表示的意义是相同的，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个反应的化学反应速率。\n二、影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)对于不同的化学反应，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。2．外因(外界条件)对于同一化学反应，外界条件不同，反应速率也不同，其中常见的外界条件有浓度、压强、温度、催化剂等。(1)温度对化学反应速率的影响在其他条件不变的情况下，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。原理运用：通常采用调控温度的方法控制化学反应速率，如用电冰箱储藏食物等。[特别提醒]温度对化学反应速率的影响，与反应物状态无关。\n(2)催化剂对化学反应速率的影响加入催化剂能极大地增大化学反应速率。原理运用：据统计，约有80%的化工生产过程都要用到催化剂，以增大反应速率，提高生产效率。[特别提醒]有的催化剂(正催化剂)能够增大反应速率，有的催化剂(负催化剂)能够减小化学反应速率，若无特殊说明，通常所说的催化剂都是正催化剂。(3)浓度对化学反应速率的影响当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。[特别提醒]对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。\n(4)其他影响因素①固体表面积对化学反应速率的影响：固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积也越大，则化学反应速率就越大。②反应物的状态对化学反应速率的影响：一般来说，配成溶液反应，或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触机会，有利于增大反应速率。③压强对化学反应速率的影响：对于有气体参加的化学反应来讲，其他条件不变时，压缩容器以增大反应体系的压强，相当于增大反应物浓度，则化学反应速率加快。[特别提醒]保持容器容积不变，充入惰性气体(或不参加反应的气体)，由于反应物的浓度不变，故化学反应速率不变；若容器容积可变(压强不变)，充入惰性气体(或不参加反应的气体)，则化学反应速率减慢。④化学反应形成原电池，也能增大化学反应速率。\n三、化学反应速率快慢的判断与测定1．定性判断：对于现象明显的反应，通常可以通过观察反应物消失的快慢或生成物出现的快慢对这个反应的快慢进行判断。例如：Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑产生气泡快，反应速率大；Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑产生气泡慢，反应速率小。2．定量测定：可以设计适当的实验方案来测定化学反应速率，如Mg和盐酸反应，根据生成的H2难溶于水，可组装实验装置，让产生的H2将容器中的水排入测量器中，就可计算出氢气的生成速率，还可以依据反应关系计算出盐酸的消耗速率。\n典例导析知识点1：化学反应速率的有关计算例1将1molN2和3molH2通入4L的密闭容器中反应，半分钟后测得H2的物质的量为2.1mol，现用如下三种物质在单位时间内的浓度变化来表示该反应速率：①v(N2)＝0.15mol·L－1·min－1②v(H2)＝1.05mol·L－1·min－1③v(NH3)＝0.30mol·L－1·min－1，其中正确的是()A．①②B．②③C．①③D．①②③\n解析根据N2＋3H22NH3可知，Δn(N2)＝0.3mol，Δn(H2)＝0.9mol，Δn(NH3)＝0.6mol，所以Δc(N2)＝＝0.075mol·L－1,Δc(H2)＝＝0.225mol·L－1,Δc(NH3)＝＝0.15mol·L－1,则v(N2)＝=0.15mol·L－1·min－1,v(H2)==0.45mol·L－1·min－1,v(NH3)＝＝0.30mol·L－1·min－1。答案C\n跟踪练习1在Al与稀H2SO4的反应中，已知10s末H2SO4的浓度减少了0.6mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成Al2(SO4)3的平均反应速率为()A．0.02mol·L－1·s－1B．0.04mol·L－1·s－1C．0.06mol·L－1·s－1D．0.18mol·L－1·s－1答案A知识点2：影响化学反应速率的因素例2100mL6mol·L－1H2SO4与过量的铁粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的()A．Na2CO3溶液B．Na2SO4溶液C．盐酸D．K2SO4固体\n解析A项中H2SO4和Na2CO3溶液反应消耗H＋，会使生成H2的量减少；B项中加入Na2SO4溶液，使c(H＋)减小，但n(H＋)不变，所以反应速率减慢，但产生H2的总量不变；C项中加入盐酸会使n(H＋)增大，从而使产生H2的量增大；D项中加入K2SO4固体对反应速率无影响。答案B跟踪练习2对于密闭容器中进行的反应：C＋O2CO2，下列叙述中错误的是()A．将炭块磨成粉末状可以加快反应速率B．升高温度可以加快反应速率C．增大压强可以加快反应速率D．增加炭块的量可以加快反应速率答案D\n第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制三维目标思维激活20世纪初最惊心动魄的化学反应莫过于合成氨，当时合成氨反应对世界的震撼力不亚于现今的“超导材料”和“碳－60”。人们将合成氨反应的研究称为“世界第一反应”。快速合成氨的同时如何尽可能多地生产出氨气呢？你了解反应限度吗？知识与技能1．了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观念2．认识化学反应的进行有一定的限度(重、难点)过程与方法通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导和解决实际问题情感、态度与价值观有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够体会到化学理论对生产实践的重要指导作用\n自学导引一、可逆反应与化学平衡1．可逆反应指在同一条件下向正反应和逆反应方向均能进行的化学反应。思考题12H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑；二次电池的放电与充电，它们属于可逆反应吗？答案因两个过程的反应条件不同，故均不是可逆反应。2．一个可逆反应在开始进行时，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减慢，逆反应速率逐渐加快，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。\n思考题2到达平衡状态后，各物质的浓度保持不变，反应是不是停止了？答案反应没有停止，化学平衡是一种动态平衡，任何一种物质的生成速率等于其分解速率，即正反应速率等于逆反应速率。二、化学反应的限度1．化学平衡状态是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，称为化学反应的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质，其次受温度、浓度、压强等条件的影响。思考题3对于某一化学反应，化学反应速率越大，它所进行的程度也越大吗？答案化学反应速率大，反应进行的程度不一定大。对于可逆反应，正反应速率大，逆反应速率也大，反应进行的程度就可能较小。\n自学导引一、可逆反应与化学平衡1．可逆反应指在同一条件下向正反应和逆反应方向均能进行的化学反应。思考题12H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑；二次电池的放电与充电，它们属于可逆反应吗？答案因两个过程的反应条件不同，故均不是可逆反应。2．一个可逆反应在开始进行时，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减慢，逆反应速率逐渐加快，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。\n思考题2到达平衡状态后，各物质的浓度保持不变，反应是不是停止了？答案反应没有停止，化学平衡是一种动态平衡，任何一种物质的生成速率等于其分解速率，即正反应速率等于逆反应速率。二、化学反应的限度1．化学平衡状态是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，称为化学反应的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质，其次受温度、浓度、压强等条件的影响。思考题3对于某一化学反应，化学反应速率越大，它所进行的程度也越大吗？答案化学反应速率大，反应进行的程度不一定大。对于可逆反应，正反应速率大，逆反应速率也大，反应进行的程度就可能较小。\n2．提高燃料利用率的措施有以下两个方面：一是尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要充分地接触，且空气要适当过量；二是尽可能地利用燃料燃烧所放出的热能，提高热能的利用率。提高燃料的燃烧效率实质上是多方面控制燃烧反应的条件，意义在于节约能源、节省资源、减少污染。\n名师解惑一、可逆反应的特点1．绝大多数化学反应都有一定的可逆性，但有些反应可逆性小，可视为“不可逆”。2．向相反的方向进行的两个化学反应，在相同条件下同时进行、共存，两个化学反应构成一个对立的统一体。在不同条件下能向两个方向进行的反应不能称作可逆反应。例如CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O就不是可逆反应。3．书写可逆反应的化学方程式时,应用“”,“”两边的物质互为反应物、生成物。通常将从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应。4．在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，即反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能全部转化为反应物。\n二、化学平衡的建立以可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例(反应过程中的热量变化忽略不计)，若开始只有反应物，没有生成物，此时A和B的浓度最大，因而正反应速率最大；而C和D起始浓度为零，因而逆反应速率为零。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，v(正)越来越小，v(逆)越来越大，反应进行到某一时刻，v(正)＝v(逆)，这时就达到了化学平衡。同理，若开始只有生成物，没有反应物，一段时间后同样可以达到平衡，如图所示：\n[特别提醒]一定条件下进行的可逆反应不能进行到底，只能进行到一定程度后达到化学平衡状态，平衡时各物质的物质的量都大于零。\n三、化学平衡状态及特征化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，混合物中各组分的浓度保持不变的状态。该状态具有“逆”、“等”、“动”、“定”、“变”等特征。“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应。“等”：平衡时，v(正)＝v(逆)＞0。“动”：平衡时，反应仍在不断地进行，是动态平衡。“定”：平衡时，反应混合物中各组分的浓度保持一定，百分含量保持一定，但不一定相等。“变”：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。[特别提醒]①前提只能是“一定条件”、只能是“可逆反应”，所以首先要看清是否为可逆反应。②实质是“v(正)＝v(逆)≠0”。③标志是“混合物中各组分的浓度保持不变”。\n四、判断可逆反应达到限度的标志可逆反应达到限度时，v(正)＝v(逆)＞0，这是化学平衡的实质，也是可逆反应达到平衡状态的判断依据，为此可有如下的判断方法[以xA(g)＋yB(g)zC(g)为例]：1．直接判断法(1)v(正)＝v(逆)＞0，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。(2)各组分的浓度保持不变。(3)对同一物质而言，断裂与形成化学键的物质的量相等。(4)任一物质的物质的量、质量保持不变。\n2．间接判断法(1)各组分的百分含量保持不变。(2)混合气体的总压强、总体积、总物质的量、平均相对分子质量、颜色等不随时间的延长而改变(x＋y綒z)。[特别提醒]以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志：①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。②恒温恒容下体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。\n五、有关反应限度的计算方法1．模式mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)n始/molab00n转/molmxnxpxqxn平/mola－mxb－nxpxqx对于反应物：n平＝n始－n转,对于生成物：n平＝n始+n转。2．基本步骤(1)确定反应物或生成物的起始加入量。(2)确定反应过程中各物质的变化量。(3)确定平衡时各物质的平衡量。(4)依据题干中的条件建立等式关系进行解答。\n3．关于反应物转化率的计算A的转化率＝×100%(计算式中A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等)4．关于某组分体积分数(反应物、生成物均为气体)的计算A的体积分数＝×100%[特别提醒]若几种反应物的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比时，则各反应物的转化率相等。\n典例导析知识点1：化学平衡的建立例1当可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡后，通入18O2，再达到平衡时，18O存在于()A．SO3和O2中B．SO2和SO3中C．SO2、O2和SO3中D．SO2和O2中解析本题考查了化学平衡的特征，化学平衡是个动态平衡。SO2和18O2反应生成了S18O3，S18O3又分解生成S18O2，故平衡混合物中含18O的粒子有S18O2、18O2和S18O3。答案C\n跟踪练习1把HI气体充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，在反应达到平衡状态之前的过程中，下列说法中正确的是()A．HI的生成速率等于其分解速率B．HI的生成速率小于其分解速率C．HI的生成速率大于其分解速率D．无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小答案B知识点2：化学反应限度的判断例2对于容积固定的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应放热)，达到平衡的标志有______。\nA．生成NH3的速率与NH3的分解速率相等B．断开一个NN键的同时有6个N—H键生成C．N2、H2、NH3的百分含量不再变化D．总压强不变E．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2F．N2、H2、NH3的浓度相等G．N2、H2不再起反应H．v(N2)＝v(H2)I．混合气体的密度不变J．混合气体的平均相对分子质量不变K．正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量\n解析判断一个可逆反应是否达到平衡状态，要从两个方面来考虑：①v(正)＝v(逆)≠0；②混合物各成分浓度不变。只要符合其一，则达到平衡状态。B选项只知正反应速率，不知逆反应速率，无法判断是否平衡；E、F选项也无法判断是否平衡，因分子数之比为1∶3∶2及浓度相等，不能说明各成分浓度不变；G选项违背了平衡的特征；H选项正反应速率、逆反应速率都满足这种关系，不能说明v(正)＝v(逆)；I选项气体总质量不变，因为体积不变时密度始终不变，所以不能说明是否达到了平衡状态；A、K选项体现了v(正)＝v(逆)≠0；C、D、J选项体现了混合物各成分浓度不变，因此正确选项为A、C、D、J、K。答案ACDJK\n跟踪练习2下列关于化学反应限度的叙述中错误的是()A．不同的化学反应，限度可能不同B．可以通过改变温度来控制化学反应的限度C．可以通过延长反应时间来改变化学反应的限度D．催化剂不能改变化学反应的限度答案C知识点3：化学反应限度的简单计算例3一定条件下的可逆反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0)，当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则下列判断中不合理的是()A．c1∶c2＝1∶3B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol·L－1\n解析设在建立平衡过程中X的浓度变化为aX(g)＋3Y(g)2Z(g)起始量(mol·L－1)c1c2c3变化量(mol·L－1)a3a2a平衡量(mol·L－1)c1－ac2－3ac3＋2a0.10.30.08达到平衡时c(X)∶c(Y)＝1∶3，而转化的c(X)∶c(Y)＝1∶3，则c1∶c2＝1∶3，A合理C不合理；平衡时Y、Z的生成速率之比为其化学计量数之比，B合理；若起始时c3＝0，则c1有极大值：c1＝0.1mol·L－1＋＝0.14mol·L－1，所以0＜c1＜0.14mol·L－1。答案C\n跟踪练习3在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量浓度随反应时间变化的曲线如右图。则下列表述中正确的是()A．该反应的化学方程式为2MNB．t1时，N的浓度是M浓度的2倍C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t2时，正、逆反应速率相等，化学反应达到了平衡\n本章小结知识整合\n高考体验1．(上海，5)下列对化学反应的认识错误的是()A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化答案C\n2．(宁夏理综，10)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()答案D实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210\n3．(上海，13)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速度甲比乙慢解析甲池中构成原电池，锌作负极，失电子，溶液中的H＋在铜极上得电子生成H2；乙池中锌置换出稀硫酸中的H＋，在锌片表面生成H2。答案C\n4．(山东理综，14)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝答案D\n5．(海南，15)反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。\n(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_________________________________________________。(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？__________，原因是________________________________。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。答案(1)放热(2)减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动(3)不影响；催化剂不会使平衡发生移动(4)减小；减小\n第三章　有机化合物第一节　最简单的有机化合物——甲烷第1课时　甲烷的性质三维目标知识与技能1．掌握甲烷的电子式、结构式的写法和甲烷的正四面体结构(难点)2．掌握甲烷的重要化学性质(重点)过程与方法通过甲烷分子结构的教学，训练学生的观察能力、计算过程的逻辑思维能力，培养学生的动手能力和空间想象能力情感、态度与价值观认识物质结构本质，能透过现象看本质；关心社会、能源等问题；养成合作学习的精神\n思维激活“可燃冰”为无色透明的冰状晶体，是一种气体水合物，其学名为“天然气水合物”，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多，西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。“可燃冰”的发现，让陷入能源危机的人类看到了新的希望。你想知道天然气的其他性质吗？\n自学导引一、甲烷的存在与结构1．甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%～97%。思考题1一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么？答案甲烷。2．甲烷的组成与结构甲烷的分子式为CH4。甲烷分子是一种对称的正四面体结构，其中，碳原子位于四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的顶点。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同，夹角相等)。思考题2甲烷分子中所含的共价键有几种？是极性键还是非极性键？答案一种(C—H键)；极性键。\n二、甲烷的性质1．物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。2．化学性质(1)稳定性：在通常情况下，甲烷比较稳定，与KMnO4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。(2)可燃性：甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出890kJ热量。甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2＋2H2O。(3)取代反应甲烷与Cl2等物质可以发生取代反应。取代反应是指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\n反应。在室温下，甲烷和氯气的混合物无光照时，不发生反应；但光照时，混合物的颜色逐渐变浅，瓶壁出现油状液滴，瓶中有少量白雾。反应的化学方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。甲烷与氯气取代反应的四种有机产物都不溶于水。在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是油状液体。思考题3下列关于甲烷与氯气发生取代反应所得生成物的说法中正确的是()A．都是有机物B．都不溶于水C．有一种是气态物质，其余都是液体D．有一种是无机物，其余都是有机物答案D\n名师解惑一、甲烷的分子组成和结构1．甲烷分子式的推导若已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g·L－1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。甲烷分子式的推导过程：M＝ρ×22.4L·mol－1＝0.717g·L－1×22.4L·mol－1＝16g·mol－1含碳原子的个数：N(C)＝＝1含氢原子的个数：N(H)＝＝4所以，甲烷的分子式为CH4。\n2．甲烷的分子结构及其特点在甲烷分子中，碳原子与4个氢原子形成4个C—H共价键，分子式为CH4，结构如下：\n(1)在电子式的基础上，用一条短线表示一对共用电子所得的图式叫做结构式。省略了部分或全部短线的结构式叫做结构简式。甲烷的结构简式为CH4(它同时也是甲烷的分子式)。(2)图中的式子或模型，从不同的侧面不同程度地表达了分子的组成与结构的状况。电子式和结构式突出表达了分子里原子间连接的顺序和方式(化学键)，结构简式是结构式的简化形式，但它们不能表示分子真实的空间结构。球棍模型和比例模型以逼真的形式突出表达了分子里原子间连接的顺序、方式以及原子的相对体积和空间分布、分子的空间构型。(3)从表达效果和便于使用等方面综合考虑，在平时的学习中最常使用的是结构简式，其次是电子式和结构式。\n(4)在CH4分子里，每个氢原子都以单键与碳原子结合，任意2个C—H键之间的夹角都是109°28′，使CH4分子的空间构型为正四面体。甲烷在组成与结构上是最简单的有机化合物，但其分子空间构型是认识复杂有机化合物分子空间构型的基础。(5)判断甲烷分子的空间构型是正四面体形而不是平面正方形的方法一般可以通过研究二氯甲烷只有一种结构来确定。若甲烷分子呈正四面体形，则其二氯代物只有一种(Ⅰ)。而若甲烷分子呈平面正方形，则其二氯代物可以有两种(Ⅱ、Ⅲ)。(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)事实是甲烷的二氯代物只有一种，由此可判断甲烷分子的空间构型为正四面体形而非平面正方形。\n二、甲烷的化学性质甲烷分子结构稳定，通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应，也不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定条件下，甲烷也能发生某些反应。1．氧化反应——甲烷的燃烧甲烷完全燃烧的化学方程式:CH4＋2O2CO2+2H2O甲烷是优良的气体燃料，通常状况下，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，放出890kJ热量。因此以甲烷为主要成分的天然气、沼气是理想的清洁能源。燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了水在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了二氧化碳\n[特别提醒]经硫酸酸化的KMnO4溶液有很强的氧化性，在有机化学的学习中经常通过观察某有机物是否能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色来判断其性质是否活泼等。CH4通入酸性KMnO4溶液中,现象是溶液不褪色,证明了甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，即CH4分子结构很稳定。2．取代反应在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中共存而不发生反应，但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应。在光照条件下，CH4与Cl2发生下述反应：\n反应并没有到此终止，生成的一氯甲烷继续与氯气反应，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳)，这些反应可分别表示如下：在这些反应里，甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所取代，生成四种取代产物(CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4)及HCl的混合物。\n[特别提醒]①甲烷的取代反应要注意：反应条件：光照(室温下，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：纯卤素单质，如甲烷通入溴水中不反应。反应不会停留在某一步，因此产物是5种物质的混合物。1molH被取代需要1molCl2，认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。②有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生，生成副产物，因此，有关有机物反应的化学方程式通常不用“＝”而用“→”表示。3．甲烷的高温分解反应甲烷在1500℃以上的高温条件下能较完全分解，生成炭黑和氢气。反应的化学方程式为CH4C＋2H2。\n三、取代反应与置换反应的区别取代反应是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，含义是指连接上某些原子或原子团的同时，要断下来某些原子或原子团。对小分子而言，自身要分成两部分，一部分参加取代，同时，另一部分和被取代下来的原子或原子团结合成新的分子，因此取代反应要形成两种产物。从反应物的类型来看，取代反应中至少有一种是有机物，另一种反应物既可以是有机物也可以是无机物；从分子组成的变化形式上看，有机物分子里被代替的既可以是原子又可以是原子团，代替连接到有机物分子中去的同样既可以是原子挚梢允窃油拧而置换反应是一种单质和一种化合物之间的反应，产物是另一种单质和化合物，它一定是氧化还原反应。\n类别取代反应置换反应实例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑区别定义有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应反应物一种化合物和另一种化合物或单质一种单质和一种化合物生成物一般生成两种化合物另一化合物和另一种单质电子得失不一定发生电子转移，不一定是氧化还原反应一定发生电子转移，一定是氧化还原反应是否可逆有不少是可逆反应一般是不可逆反应\n典例导析知识点1：甲烷燃烧的计算例1瓦斯爆炸是空气中含甲烷5%～15%(体积分数)时遇火所产生的，发生爆炸最剧烈时，甲烷在空气中的体积分数大约为()A．10.5%B．9.5%C．8%D．5%解析由CH4＋2O2→CO2＋2H2O可知瓦斯爆炸最剧烈时，CH4和O2的体积比应为1∶2,因此CH4与空气的体积比为1∶(2×)＝1∶9.5，那么它在空气中的体积分数为×100%＝9.5%，选B项。答案B跟踪练习1将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共()A．11.2LB．22.4LC．33.6LD．44.8L答案A\n知识点2：甲烷的取代反应例2将1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为()A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol解析解法一：1molCH4与Cl2发生取代反应，得到的四种取代物的物质的量相等，则生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25mol，该四种取代物中n(Cl)＝0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol。根据取代反应的特点知，n(HCl)＝2.5mol，故生成物中含氯原子物质的量为5mol，根据元素守恒可判断参加反应的n(Cl2)＝2.5mol。解法二：生成的四种有机取代物的物质的量相等，则总反应的化学方程式可写为4CH4＋10Cl2→CH3Cl＋CH2Cl2＋CHCl3+CCl4+10HCl,由此可知,1molCH4与2.5molCl2反应。答案C\n跟踪练习2在光照条件下，将1molCH4与1molCl2混合充分反应后，得到的产物是()A．CH3Cl和HClB．CH2Cl2和HClC．CH3Cl和CH2Cl2D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl解析CH4与Cl2在光照条件下反应，反应的特点是分步发生但同时进行，所以四种卤代物和HCl必然都有，其中HCl的物质的量最多。答案D\n第2课时　烷　　烃三维目标思维激活2008年北京奥运会火炬的创意灵感来自“渊源共生，和谐共融”的“祥云”图案。该火炬使用的燃料为丙烷，丙烷气体燃烧的火焰颜色为亮黄色，这样的颜色便于识别和满足电视转播、新闻摄影的需要，其燃烧后只有二氧化碳和水生成，没有其他物质，不会对环境造成污染。丙烷是烷烃的一种，你想了解烷烃的性质吗？知识与技能1．了解烷烃的概念及命名2．掌握同分异构体和同系物(重、难点)过程与方法通过学习有关同分异构体和同系物的知识，培养分析问题、解决问题的能力情感、态度与价值观通过学习同分异构体和同系物的知识，培养严谨、执著的科学态度\n自学导引一、烷烃的组成和结构特点1．烃：只由碳和氢两种元素组成的化合物叫碳氢化合物，也叫烃。2．烷烃：烃的分子中碳原子之间只以单键结合，剩余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态，这样的烃叫饱和烃，也叫烷烃。由于C—C连成链状，所以烷烃又叫饱和链烃。3．烷烃的组成通式为CnH2n＋2(n≥1)。思考题1烷烃分子中碳元素的质量分数随着碳原子数的增大会如何变化？答案逐渐增大。\n二、烷烃的命名及性质1．烷烃的简单命名碳原子数在十个以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；碳原子数在十个以上时，直接用汉字数字来代表碳原子数。如CH4：甲烷；C4H10：丁烷；C7H16：庚烷；C12H26：十二烷；C17H36：十七烷。2．烷烃的性质(1)烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的增加，烷烃的物理性质呈现规律性的变化：状态由气态到液态再到固态，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大。\n(2)烷烃的化学性质烷烃的化学性质与甲烷相似，一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和酸性高锰酸钾等强氧化剂都不起反应，也不跟其他物质化合。但在特定条件下也能发生下列反应：①取代反应；②氧化反应(燃烧)等。烷烃完全燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。思考题2若乙烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，得到的产物中物质的量最多的是什么？答案HCl。3．同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。\n三、同分异构现象和同分异构体1．同分异构现象化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象称为同分异构现象。2．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。3．存在同分异构现象广泛存在于有机化合物中，也存在于无机物中以及有机物与无机物之间。思考题3互为同分异构体的物质必然具有相同的分子式和相对分子质量，那么具有相同的相对分子质量的物质是否一定互为同分异构体？答案不一定，如H2SO4和H3PO4、C3H8和CO2等，它们的相对分子质量相同而分子式不同，不是同分异构体。\n名师解惑一、烷烃的结构特点1．碳原子和碳原子之间以碳碳单键(C—C)相连。2．碳原子和碳原子之间结合成链状。3．碳原子的其余价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。[特别提醒]烃分子中的氢原子个数一定为偶数，烃分子的相对分子质量一定为偶数。二、同系物和同分异构体1．同系物的特点(1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团(决定有机化合物化学特性的原子或原子团)的种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同。\n(2)同系物的相对分子质量相差14或14的倍数。(3)同系物有相似的化学性质，而物理性质有一定的递变规律。如乙烷和丁烷都是烷烃，是饱和烃，分子中碳原子间都是以碳碳单键相连,故结构相似，且C4H10－C2H6＝C2H4，即其分子组成相差2个CH2原子团，所以乙烷和丁烷属于同系物。2．同分异构体的特点分子式相同，结构不同，性质也不同。如正丁烷(CH3—CH2—CH2—CH3)和异丁烷CH(CH3)3的分子式都是C4H10，但它们的碳原子排列不同，即结构不同，所以正丁烷和异丁烷互称为同分异构体。[特别提醒]同系物和同分异构体的研究对象都是化合物。\n三、有机物种类繁多的原因碳在地壳中的含量不高，质量分数只占0.087%，但是它的化合物，尤其是有机化合物，不仅数量众多，而且分布极广。迄今为止，从自然界发现的和人工合成的有机物已超过3000万种，而且新的有机物仍在以每年近百万种的速度增加。有机物种类繁多的原因主要有：1．有机物中每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳之间也能相互形成共价键，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。2．多个碳原子可相互结合形成碳链，也可形成碳环。3．一个有机物的分子中可能只含有一个碳原子，也可能含有几千甚至上万个碳原子，而且有机物中普遍存在着同分异构现象。\n四、确定有机物分子式的一般方法实验式(也叫最简式)是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。用化合物的相对分子质量除以其实验式的式量就可以确定其分子式。在有机化学的学习中，确定有机物的结构式或结构简式是每个中学生应该具备的一种分析和推导能力，而确定有机物的结构式或结构简式的前提是先确定其分子式，在分子式的基础上再根据某些性质推导出结构特点，从而确定出结构式或结构简式。1．确定实验式的方法(1)根据各种元素的质量之比：如丁烷中m(C)∶m(H)＝24∶5,则n(C)∶n(H)＝∶＝2∶5,可知其实验式为C2H5。\n(2)根据燃烧产物的量：如1mol某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1.5，可知该烃的实验式为CH3。2．计算化合物的相对分子质量(1)在标准状况下的气体，M＝22.4ρ。(2)根据气体的相对密度，M＝D·Mr(D为相对密度，Mr为已知气体的相对分子质量)。(3)平均相对分子质量＝Μ1×a%＋Μ2×b%＋…(Μ1、Μ2……表示各组分气体的相对分子质量，a%、b%……表示各组分气体的体积分数)。(4)根据定义计算：M＝m/n(m：质量，n：物质的量)。3．用相对分子质量除以实验式的式量，得到的整数倍数值，与实验式相乘，就得到了分子式。如果实验式的式量等于其相对分子质量，那么实验式就是该化合物的分子式。关于有机物分子式的确定，是有机化学中经常要解决的一个问题，也是经常遇到的一种题型。\n典例导析知识点1：烷烃的概念例1科学家对中国首颗探月卫星——“嫦娥一号”发回的数据进行了分析，发现月球在形成时可能存在稀薄的原始大气层，它主要由氖、氢、氦、氩等气体组成，不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述中正确的是()A.碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C.碳氢化合物的碳原子间均以单键相连D.碳氢化合物的相对分子质量一定是偶数解析CnH2n＋2是烷烃的通式，A项错误；燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，还可能含氧，B项错误；碳氢化合物的碳原子间可以是单键，也可以是双键或三键，C项错误；因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子数也一定为偶数，所以碳氢化合物的相对分子质量一定是偶数，D项正确。答案D\n跟踪练习1下列有关烷烃的叙述中正确的是()①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH3A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②答案D\n知识点2：同系物的概念及判断例2下列各组物质中不属于同系物的是()解析对题中的各组物质以同系物的概念为标准进行判断可知，只有C项中的物质不属于同系物。答案C\n跟踪练习2下列关于同系物的说法中错误的是()A．同系物一定具有相同的实验式B．同系物能符合同一通式C．相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数的增加而呈现规律性的变化答案A知识点3：同分异构体例3CH4分子的结构是由碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是()A．CH3Cl不存在同分异构体B．CH2Cl2不存在同分异构体C．CHCl3不存在同分异构体D．CCl4不存在同分异构体\n解析CH4分子中有四个等同的C—H键，可能有两种对称的空间排布——正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体还是平面正方形，一氯代物、三氯代物和四氯代物均不存在同分异构体。若甲烷是平面正方形，四个氢原子的位置虽然相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种同分异构体：(相邻)和(相间)。若甲烷是正四面体，则其二氯代物只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。因此，由“CH2Cl2不存在同分异构体”，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。答案B\n跟踪练习3正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是()A．具有相同的通式B．具有相似的化学性质C．具有不同的物理性质D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同答案D\n第二节　来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时　乙　　烯三维目标知识与技能1．探究乙烯分子的组成、结构；掌握乙烯的典型化学性质；掌握加成反应(重、难点)2．了解乙烯的用途过程与方法1．通过乙烯分子结构的有序推理过程，培养抽象思维和逻辑思维能力；利用乙烯和乙烷之间的比较，培养思辨能力；对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力2．从实验现象到乙烯结构的推理，体会科学研究的方法情感、态度与价值观1．通过对乙烯分子结构的推理过程，从中体会严谨、求实的科学态度2．通过乙烯的分子结构模型，意识到化学世界的内在美\n思维激活乙烯被称为“石化工业之母”，是石油化工的基础原料。大到航空航天，小到吃饭穿衣，它与国民经济、人民生活息息相关。乙烯的产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，其生产能力也常被看做一个国家经济实力的体现。你想知道乙烯的结构和性质吗？\n自学导引一、乙烯的分子组成和结构1．组成与结构：分子式：C2H4,电子式:__________,结构式:__________,结构简式：CH2＝CH2，分子模型：2．分子构型：乙烯是平面形分子，分子中所有的原子均在同一平面内，CC键与C—H键、C—H与C—H键之间的夹角均约为120°。\n3．结构特点：分子里含有一个碳碳双键，碳碳双键不稳定，其中有一个键容易断裂而发生反应，故乙烯的化学性质比乙烷、甲烷等烷烃活泼。思考题1乙烯燃烧时有黑烟产生，而甲烷燃烧时无黑烟产生，其原因是什么？答案乙烯的含碳量(85.7%)比甲烷的含碳量(75%)高。二、乙烯的性质1．物理性质乙烯通常是一种无色气体，稍有气味，不溶于水，易溶于有机溶剂，比空气稍轻,标准状况下其密度为1.25g·L－1。思考题2如果要制取并收集乙烯，应该采取何种收集方法？答案排水法。\n2．化学性质(1)氧化反应①与氧气反应乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，生成CO2和H2O,同时放出大量的热,化学方程式为C2H4＋3O22CO2＋2H2O。②与酸性高锰酸钾溶液反应现象：使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)加成反应①加成反应——有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。②乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，其实质是乙烯与溴单质反应生成了1,2－二溴乙烷，反应的化学方程式为：CH2CH2＋Br2→CH2BrCH2Br。\n③乙烯在一定条件下还能与氢气、氯气、氯化氢、水等物质发生加成反应，反应的化学方程式分别为：CH2CH2＋H2CH3—CH3、CH2CH2＋Cl2→CH2Cl—CH2Cl、CH2CH2＋HCl→CH3—CH2Cl、CH2CH2＋H2OCH3—CH2—OH。④乙烯分子之间相互加成可以得到聚乙烯：nCH2＝CH2CH2—CH2。思考题3乙烷与Cl2发生取代反应或乙烯与HCl发生加成反应都可以生成CH3CH2Cl。若要制得纯净的CH3CH2Cl，应该选用哪种方法？答案应该用乙烯与HCl加成。(3)乙烯的用途乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，它还是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。\n名师解惑一、乙烯的结构特点及其推论乙烯分子中6个原子位于同一平面内，碳氢键间的夹角约为120°。如果乙烯分子中的4个氢原子分别被其他原子或原子团代替，其相应原子也在同一平面内。1．乙烯分子中的氢原子被其他原子代替时，如CH2CHCl、CH2CCl2、CHClCHCl、CCl2CCl2等，其中氯原子也位于原乙烯分子构成的平面内。2．乙烯分子中的氢原子被原子团代替时，分子中共平面的原子，不仅要考虑乙烯的结构，还要考虑原子团的结构。如乙烯分子中的1个氢原子被—CH3代替时，得CH3CHCH2，考虑到碳碳单键可旋转，且饱和碳周围的原子形成四面体结构，故—CH3中的碳原子一定在原乙烯构成的平面内，—CH3中有1个氢原子通过碳碳单键的旋转也可能出现在此平面内(当此氢原子旋转到此平面内时，另2个氢原子一定不在此平面内)。因此CH3CHCH2分子中最多有7个原子共平面。\n二、乙烷和乙烯的结构、性质比较分子式C2H6C2H4电子式结构式分子空间构型2个碳原子和6个氢原子不在同一平面内2个碳原子和4个氢原子在同一平面内化学性质氧化反应(燃烧)、取代反应(光照，与卤素单质反应)氧化反应(燃烧，被KMnO4氧化)、加成反应\n[特别提醒]鉴别乙烯和乙烷(或甲烷)可以用酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液，乙烯可使上述溶液褪色而乙烷(或甲烷)不能；若要除去乙烷(或甲烷)中混有的少量乙烯一般用溴水，不用酸性KMnO4溶液是因为它会把乙烯氧化成CO2气体而混入乙烷中，不用溴的四氯化碳溶液是因为乙烷(或甲烷)易溶于CCl4。\n三、加成反应1．乙烯的加成反应乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，其实质是乙烯与溴单质反应生成了1,2－二溴乙烷。反应的化学方程式如下：通常简写为CH2CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。从化学键变化的角度来说，乙烯与溴(Br2)反应生成1,2－二溴乙烷的过程如下：\n上述化学反应的一个显著特征是乙烯分子里不饱和碳原子之间的双键断开一个，不饱和碳原子与溴分子断裂出的溴原子直接结合。有机物中像这样的不饱和碳原子除了能跟溴原子直接结合以外，还能跟其他原子或原子团直接结合。有机物分子中不饱和的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物分子的反应叫做加成反应。乙烯易发生加成反应，除了Br2以外，Cl2、HCl、HBr、H2、H2O等多种物质都能够在一定的条件下与乙烯发生加成反应，如：乙烯与水发生加成反应生成乙醇：CH2CH2＋H—OHCH3—CH2—OH乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷：CH2CH2＋H—HCH3—CH3乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷：CH2CH2＋H—ClCH3—CH2—Cl\n2．乙烯的加聚反应在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下，乙烯的碳碳双键中的一个键可以断裂，分子间通过碳原子的相互结合能形成很长的碳链，生成聚乙烯：CH2CH2＋CH2CH2＋CH2CH2＋……―→……—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……这个反应还可以用下式表示：nCH2CH2CH2—CH2\n聚乙烯聚乙烯的分子很大，其相对分子质量可达几万到几十万。这种相对分子质量很大的化合物叫做高分子化合物，简称高分子或高聚物。由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做聚合反应。在聚合反应中，由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子，这样的聚合反应同时也是加成反应，所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应，简称加聚反应。乙烯聚合成聚乙烯的反应就属于加聚反应。聚乙烯是一种重要的塑料，由于它性质坚韧，低温时仍能保持柔软性，化学性质稳定，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。\n典例导析知识点1：乙烯的结构例1由乙烯推测丙烯(CH2CHCH3)的结构或性质，下列说法中不正确的是()A．丙烯分子中三个碳原子在同一条直线上B．丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色C．丙烯可使溴水褪色D．丙烯能发生加成反应解析丙烯分子中含有碳碳双键，相当于甲基取代了乙烯分子中的一个氢原子，三个碳原子不可能在同一条直线上，即选项A符合题意。答案A\n跟踪练习1下列分子中的所有原子不可能都在同一平面上的是()A．CH2＝CH2B．CH2＝CHBrC．CH2＝CCl2D．CH2＝CH—CH3答案D知识点2：乙烯的性质例2既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可以用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是()A．通入溴水中B．将气体点燃C．通入酸性高锰酸钾溶液中D．一定条件下与H2反应\n解析鉴别乙烯和甲烷的最好方法是：通入溴的四氯化碳溶液或溴水中，能使溶液褪色的是乙烯，不能使溶液褪色的是甲烷；除去甲烷中混有的乙烯的最好方法是：将混合气体通入足量的溴水中，乙烯与溴水充分反应而被除去，剩余甲烷。鉴别乙烯和甲烷的另一种方法是：通入酸性高锰酸钾溶液中，能使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，不能使高锰酸钾溶液褪色的是甲烷；但除去甲烷中混有的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液，因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体而引入新的杂质。答案A跟踪练习2下列物质中不可能是乙烯加成产物的是()A．CH3CH3B．CH3CHCl2C．CH3CH2OHD．CH3CH2Br答案B\n第2课时　苯三维目标知识与技能1．了解苯的物理性质和分子组成2．掌握苯的结构式和典型的化学性质，并认识苯的结构特征(重、难点)过程与方法1．通过解析推测苯的结构，提高根据有机物性质来推测结构的能力2．通过对苯的主要化学性质的学习，掌握研究苯环性质的方法情感、态度与价值观1．通过对化学家发现苯环结构的历史介绍，体验科学家艰苦探究，获得成功的过程，培养用科学的观点来看待事物的能力2．通过对苯及其同系物性质的对比,学习“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义观点\n思维激活2005年11月13日，中国石油吉林石化公司101厂一化工车间发生连续爆炸，引起事故的原因是由于苯、硝基苯发生扩散，此次事件共造成8人死亡，60人受伤，很多居民被紧急疏散，并引发了松花江水污染。苯、硝基苯既是重要的工业原料，同时也是有毒物质。那么苯的结构与性质如何？如何由苯获得硝基苯呢？\n自学导引一、苯的分子组成和结构1．组成与结构分子式：C6H6结构式：结构简式：(凯库勒式)或(现代价键理论)\n2．分子构型：平面正六边形，其中6个碳原子和6个氢原子均在同一平面内，键与键之间的夹角均为120°。3．结构特点：苯分子中不存在碳碳双键，不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构，碳原子之间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的键。思考题1如何通过实验证明苯分子中不存在碳碳双键？答案将苯与酸性KMnO4溶液和溴水混合振荡，溶液颜色不褪去，即不发生反应，可证明苯分子中没有与乙烯类似的碳碳双键。\n二、苯的物理性质苯通常是无色、带有特殊气味的液体，有毒，密度比水小，不溶于水，沸点为80.1℃，熔点为5.5℃。如果用冰冷却，可凝结成无色的晶体。三、苯的化学性质1．氧化反应(1)在空气中燃烧，化学方程式为2＋15O212CO2＋6H2O。现象：火焰明亮，有浓烟。思考题2为什么苯燃烧时有浓烟产生？答案苯的含碳量很高，其碳的质量分数高达92.3%。(2)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即苯不能被高锰酸钾氧化。\n2．取代反应(1)苯跟溴的反应化学方程式为＋Br2＋HBr。(2)苯跟浓硝酸的反应(硝化反应)化学方程式为＋HO—NO2＋H2O。\n3．加成反应苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键，但在特定条件下，仍能发生加成反应。如苯与H2加成的化学方程式为＋3H2。思考题3苯与液溴的反应中，催化剂应为溴化铁，为何实验时却是在苯和液溴的混合物中加入铁粉？答案加入的铁粉与液溴反应生成催化剂FeBr3：2Fe＋3Br2＝2FeBr3。四、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。苯也常用做有机溶剂。\n名师解惑一、苯的结构苯分子具有平面正六边形的稳定结构1.6个碳原子、6个氢原子均在同一个平面上。苯分子中的6个碳原子等效，6个氢原子等效。2．各个键角都是120°。3．碳碳间键长为140pm，是一种介于单键与双键之间的独特的键长(C—C键长：154pm，CC键长：133pm)。苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色的实验事实以及苯分子的碳碳之间的键的长度和强度都相同的理论事实证实了苯有独特键存在的事实。[特别提醒]苯分子中不存在碳碳单、双键交替排列的情况。凯库勒式仍被沿用，但在使用时不能认为苯是单、双键交替组成的环状结构。\n二、苯的化学性质1．可燃性苯和其他烃一样，可以在空气中燃烧，完全燃烧生成CO2和H2O，化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。由于苯分子中碳的质量分数较大(92.3%)，在燃烧时火焰明亮并有浓烟。2．取代反应(1)苯与溴的反应：在FeBr3作催化剂时，苯与溴发生反应，苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯。在反应中Br2为液溴，溴水与苯不反应，但苯可以萃取溴水中的溴。生成的溴苯是无色、油状液体，不溶于水，密度比水大。[特别提醒]①在催化剂的作用下，苯与液溴或其他卤素单质可以发生取代反应。②苯与卤素单质一般只发生一元取代反应。\n(2)苯与硝酸、硫酸的反应：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50～60℃时发生反应，苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代，生成硝基苯。苯分子里的氢原子被硝基(—NO2)取代的反应，叫硝化反应。生成的硝基苯是一种带有苦杏仁味、无色的油状液体，不溶于水，密度比水大，有毒。若加热至70～80℃，苯与浓硫酸发生反应，生成苯磺酸。化学方程式为＋HO—SO3H(苯磺酸)＋H2O\n[特别提醒]①—NO2(硝基)不具有NO2的物理性质和化学性质。②硝基苯只可写成或，不可写成或。\n3．苯的加成反应在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应，生成环己烷(C6H12)。＋3H2(或)环己烷生成的环己烷在通常状况下是无色液体。苯与Cl2在适当条件下也能发生加成反应，化学方程式为＋3Cl2―→(C6H6Cl6)。\n苯的化学性质可概括为：易取代，能加成，难氧化。含有一个苯环结构的化合物，如甲苯()、二甲苯[有三种：(邻二甲苯)、(间二甲苯)、(对二甲苯)]等,都可以发生与苯类似的取代反应和加成反应。[特别提醒]苯兼有烯烃的加成反应和烷烃的取代反应，但又不等同于烯烃的加成反应和烷烃的取代反应，这是由于苯分子中的碳碳键介于单键和双键之间的缘故。\n典例导析知识点1：苯的结构例1能说明苯分子中的苯环为平面正六边形结构，碳碳键不是单、双键交替排列的事实是()A．苯的一元取代物没有同分异构体B．苯的邻位二元取代物只有一种C．苯的间位二元取代物只有一种D．苯的对位二元取代物只有一种\n解析苯分子为平面六边形结构，若苯分子中的碳碳键是单、双键交替排列的结构，则苯的一元取代物、间位二元取代物、对位二元取代物均只有一种取代形式，而它的邻位二元取代物应有两种取代形式，即①(同时取代双键的邻位)；②(同时取代单键的邻位)。因此，只有当苯的邻位二元取代物只有一种取代形式时，才能说明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排列的情况。故选B。答案B\n跟踪练习1下列有机物分子中，所有原子不可能处于同一平面的是()A．CH3CH3B．CH2CH2C．D．答案A\n知识点2：苯的性质例2杭甬高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内15t苯泄入路边300m长的水渠中，造成了严重危害，许多新闻媒体对此进行了报道，下列报道中有科学性错误的是()A．由于大量苯溶入水中、渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该办法未被采纳\n解析苯是一种不溶于水的液体，所以不会有大量苯溶入水中，A项不正确；苯是一种易挥发、易燃的物质，遇明火就可能引起爆炸，B项正确；苯是一种不溶于水但密度比水小的液体，所以可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的，C项正确；苯中含碳量很高，燃烧会产生大量的黑烟，D项正确。答案A跟踪练习2下列关于苯的性质的叙述中不正确的是()A．苯是没有颜色、带有特殊气味的液体B．常温下苯是一种不溶于水且密度比水小的液体C．苯在一定条件下能与液溴发生取代反应D．苯不具有典型的碳碳双键结构，故苯不可能发生加成反应答案D\n第三节　生活中两种常见的有机物第1课时　乙　　醇三维目标知识与技能1．了解乙醇分子的结构及羟基的结构特征2．了解烃的衍生物和官能团3．掌握乙醇的化学性质(重点)过程与方法通过揭示问题、讨论释疑、动手实验，学习对比、推断等多种科学探究方法情感、态度与价值观体验科学探究的艰辛与乐趣，体会化学与人类生活的密切关系，提高学习化学的积极性\n思维激活打针时，护士常常先往你的手臂上擦些酒精，这是为了消毒。酒精的学名叫“乙醇”，它具有很强的渗透能力，能够钻到细菌体内，使蛋白质凝固，这样，细菌也就一命呜呼了。然而，奇怪的是纯酒精反而不能杀菌。这是为什么呢？原来，当使用纯酒精消毒时，酒精的浓度很大，一下子就使细菌表面的蛋白质凝固了，结果形成了一层硬膜，这层硬膜对细菌有保护作用，能阻止酒精进一步渗入，所以纯酒精的杀菌能力反而不75%的酒精。你想认识乙醇吗？自学导引一、乙醇的物理性质乙醇，俗称酒精，是无色、具有特殊香味的液体，密度比水小，与水以任意比例互溶，能溶解多种无机物和有机物，是良好的有机溶剂，易挥发。\n思考题溴和碘均易溶于酒精，能否用酒精萃取溴水或碘水中的溴或碘？答案不能，因为酒精会与水互溶。二、乙醇的分子组成和结构乙醇的分子式为C2H6O，结构式为，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。分子比例模型为。乙醇分子中含的—OH基团叫羟基。\n三、烃的衍生物和官能团1．烃的衍生物烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。如乙醇可以看做乙烷分子中的氢原子被羟基取代后的产物，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是甲烷的衍生物，硝基苯是苯的衍生物等。2．官能团决定有机化合物化学特性的原子或原子团叫做官能团。常见的官能团有—X、—OH、—COOH、—NO2、等\n四、乙醇的化学性质1．跟金属钠反应反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑。乙醇与金属钠的反应比水与金属钠的反应平缓得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。2．氧化反应(1)燃烧乙醇在空气中可以燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出大量的热，反应的化学方程式为CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O。\n(2)催化氧化实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热后，现象是其表面变为黑色；趁热把它插入盛有乙醇的试管中，现象为铜丝表面变为亮红色。反复多次后，试管中有刺激性气味的物质产生，该产物名称是乙醛，结构简式为CH3CHO。反应的总化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO＋2H2O。(3)被强氧化剂氧化乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，直接被氧化成乙酸。CH3CH2OHCH3COOH\n名师解惑一、乙醇的结构1．乙醇分子的结构特点乙醇的结构式为，其中氧元素的非金属性比较强，故C—O键、H—O键都是较强的极性键，在反应中容易断裂。同时，受—OH的影响，乙醇中的C—H键也变得比乙烷中的C—H键活泼，因此，—OH对乙醇的化学性质起着决定性的作用，—OH是乙醇的官能团。\n2．—OH与OH－的区别与联系氢氧根(OH－)羟基(—OH)电子式电性带负电的阴离子电中性稳定性稳定不稳定存在能独立存在于溶液或离子化合物中不能独立存在，必须和其他基团或原子相结合相同点组成元素相同\n3．乙醇结构的确定根据乙醇的分子式C2H6O推测它可能的结构式为或。为确定它的结构式可做如下实验：如图，取过量的钠放入烧瓶，然后加入一定量的乙醇，测量钠与乙醇反应生成H2的体积。\n结果为4.6g乙醇可以得到标准状况下1.12LH2，这说明1mol乙醇与钠完全反应可以放出0.5molH2，乙醇分子中只有1个氢原子可以被钠取代，这1个氢原子与其余5个氢原子是不同的，由此确定乙醇的结构式为。二、乙醇的化学性质1．乙醇与钠的反应乙醇与钠在常温下较缓慢地反应，生成氢气。乙醇与钠反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa(乙醇钠)＋H2↑，反应时乙醇分子中H—O键断裂，乙醇与钠的反应类似于水与钠的反应，羟基上的氢能被钠置换，而其他氢原子不能被钠置换。乙醇分子可以看做水分子里的一个氢原子被乙基(—CH2CH3)取代后的产物。由于乙基对羟基的影\n响，使羟基上的氢原子活泼性减弱，不如水分子中的氢原子活泼，所以乙醇与钠的反应比水与钠的反应平缓得多。钠与水、乙醇的反应比较如下表：钠与水的反应实验钠与乙醇的反应实验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“咝咝”的声音无任何声音气的现象观察不到气泡有气泡生成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大，反应生成氢气。2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，水分子中的氢原子相对较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，乙醇分子里羟基中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中羟基上的氢原子被置换的置换反应\n[特别提醒]乙醇能和活泼金属钾、钙、镁等发生类似的反应，如镁和乙醇反应的化学方程式为Mg＋2CH3CH2OH→(CH3CH2O)2Mg＋H2↑。2．乙醇的氧化反应(1)乙醇在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出大量的热,完全燃烧后生成CO2和H2O,CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O。乙醇是一种很好的液体燃料，被称为“绿色能源”。(2)乙醇在有催化剂(如Cu和Ag)存在并加热的条件下，被氧气氧化生成乙醛。2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O乙醇催化氧化的反应原理如下：\n首先，铜被氧化为CuO：2Cu＋O22CuO，然后，CuO与CH3CH2OH反应生成乙醛、铜和H2O：总反应为2CH3CH2OH＋O22CH3COH＋2H2O。[特别提醒]乙醇发生催化氧化反应时，分子中H—O键和连有羟基的碳上的C—H键同时断裂。分子中连有—OH的碳原子上没有氢原子的醇，不能发生催化氧化反应。(3)乙醇还可以被重铬酸钾(K2Cr2O7)、高锰酸钾等强氧化剂氧化。如乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色：5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4→2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O。\n典例导析知识点1：乙醇的物理性质例1若以w1和w2分别表示物质的量浓度为amol·L－1和bmol·L－1的乙醇溶液中乙醇的质量分数，且知2w1＝w2，则下列推断中正确的是(乙醇的密度比纯水小)()A．a2aD．2a＝b解析由于乙醇的密度比水小，所以乙醇的水溶液浓度越大，密度越小。由w2＝2w1可知，b>a，且设ρ1、ρ2分别为amol·L－1和bmol·L－1的乙醇溶液的密度，则有ρ1>ρ2。根据c＝可知：a＝，b＝。由于w2＝2w1，ρ1>ρ2，所以b<2a。选A。答案A\n跟踪练习1已知质量分数为0.95的乙醇溶液的物质的量浓度为16.52mol·L－1，则质量分数为0.475的乙醇溶液的物质的量浓度()A．等于8.26mol·L－1B．小于8.26mol·L－1C．大于8.26mol·L－1D．无法判断答案C知识点2：乙醇的燃烧例2在常压和100℃条件下，把乙醇汽化为蒸气，然后和乙烯以任意比例混合，体积为VL，将其完全燃烧，需消耗相同条件下氧气的体积是()A．2VLB．2.5VLC．3VLD．无法计算解析等体积的乙烯和乙醇蒸气消耗氧气的体积相等，根据CH2CH2+3O22CO2+2H2O或CH3CH2OH+3O22CO2＋3H2O可确定消耗氧气的体积是3VL。答案C\n跟踪练习2一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为27.6g的混合气体，将混合气体通过无水CaCl2后，固体增重10.8g，则CO的质量是()A．1.4gB．2.2gC．4.4gD．在2.2g与4.4g之间答案A知识点3：乙醇的结构和性质的关系例3乙醇在一定条件下发生化学反应时化学键的断裂如下图所示,则乙醇与氧化铜反应时,化学键断裂的位置是()A．②③B．②④C．①③D．③④\n解析乙醇与氧化铜加热时反应生成乙醛、铜和水，其化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu，其实质是乙醇结构式中的②、④处化学键断裂生成乙醛。答案B跟踪练习3能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是()A．乙醇完全燃烧生成水B．0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2C．乙醇能与水以任意比例互溶D．乙醇容易挥发答案B\n第2课时　乙　　酸三维目标知识与技能1．掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征2．了解乙酸的物理性质3．掌握乙酸的主要化学性质(重点)过程与方法1．通过实验，培养观察能力，加强基本操作的训练，培养分析、综合的思维能力2．通过碳酸、乙酸的酸性比较，提高分析比较常见的酸的酸性强弱的能力情感、态度与价值观1．通过乙酸在生活和生产中的应用，了解有机物跟日常生活和生产的紧密联系，进一步了解化学的重要性2．通过酯化反应的教学，学习从现象到本质、从实践到理论的科学思维方法\n思维激活醋是日常生活中常用的调味品，它含约3%～5%的乙酸，除了作调味品外，醋还有如下用途：1．炖排骨或烧鱼时加点醋，不但能将骨头里的钙、磷、铁等溶解在汤里，被人体吸收，而且还能使食物中的维生素免遭破坏。2．鱼骨梗喉时，吞几口醋，可使鱼骨酥软，顺利咽下。3．发面时，如果加多了碱，可加些醋把碱中和，这样蒸出来的馒头就不会又黄又苦。请你想想为什么醋有上述妙用？\n自学导引一、乙酸的组成和结构分子式：C2H4O2结构式：结构简式：CH3COOH或分子比例模型：乙酸的官能团是—COOH，叫做羧基。\n二、乙酸的物理性质乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，是调味品食醋的主要成分，俗称醋酸。当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸，乙酸易溶于水和乙醇。思考题1冬天气温低于16.6℃时，如何顺利地取用冰醋酸？答案可以将盛有冰醋酸的试剂瓶放入盛有热水的烧杯中，加热使其熔化后再用滴管取用。\n三、乙酸的化学性质1．弱酸性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，其水溶液具有酸的通性：(1)与酸碱指示剂作用，如可以使紫色石蕊试液变红。(2)与碱反应，如CH3COOH＋NaOH＝CH3COONa＋H2O。(3)与碱性氧化物反应，如2CH3COOH＋CaO＝(CH3COO)2Ca＋H2O。(4)与活泼金属反应，如2CH3COOH＋Zn＝(CH3COO)2Zn＋H2↑。(5)与某些盐反应，如2CH3COOH＋CaCO3＝(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O。\n2．酯化反应：酸(包括有机羧酸和无机含氧酸)与醇作用生成酯和水的反应。CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O思考题2酯化反应中浓H2SO4的作用是什么？答案催化剂和吸水剂。\n名师解惑一、几种常见化合物电离出H＋能力的大小比较电离出H＋的能力：CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH，所列4种物质均能与Na反应；能与NaOH溶液反应的有CH3COOH、H2CO3；能与Na2CO3溶液反应的有CH3COOH、H2CO3；能与NaHCO3溶液反应的只有CH3COOH。二、酯化反应断键的规律若把乙醇分子中的氧换成氧－18(18O)，则在产物中18O出现在酯里(CH3CO18OC2H5)，证明酯化反应的过程一般是：羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合成水，其余部分结合成酯。可将反应规律记忆为：(有机)酸脱羟基醇脱氢。[特别提醒]酯化反应也是取代反应的一种。\n三、乙酸的酯化反应实验现象：饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到水果香味。结论：在有浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有水果香味的油状液体。实验室里制乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收,主要优点是：(1)随着乙酸乙酯蒸发出来的乙酸与碳酸钠反应生成的盐溶于水，乙醇溶于碳酸钠溶液，有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇分离。(2)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度小，容易分层析出。可简单记忆为：溶(解)乙醇，除乙酸，降低酯的溶解度。[特别提醒]①在进行酯化反应实验时，要注意乙醇、浓硫酸和冰醋酸的加入顺序。②导管的末端不能伸入饱和碳酸钠溶液的液面以下，否则容易引起倒吸。\n典例导析知识点1：乙酸的酸性例1一定质量的某有机物和足量的钠反应，可得气体VAL，等质量的该有机物与足量小苏打溶液反应，可得气体VBL。若同温同压下VA＜VB，该有机物可能是()A．HO(CH2)2CHOB．HO(CH2)2COOHC．CH3CH2OHD．CH3COOH解析因为—OH(—COOH)H2，—COOHCO2，所以选项A、C：VA＞VB且VB＝0；选项B：VA＝VB；选项D：2VA＝VB，即VA＜VB，符合题意。答案D\n跟踪练习1一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体V1L，等质量的该有机物与适量的纯碱溶液反应，可得到气体V2L。若在同温同压下V1＞V2，则该有机物可能是()A．HO(CH2)3COOHB．HO(CH2)2OHC．HOOC—COOHD．CH3COOH答案A\n知识点2：酯化反应机理例2乙醇分子中的化学键如图所示，则乙醇在与乙酸发生酯化反应时，断裂的化学键是()A．①B．②C．③D．④解析乙酸和乙醇发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的羟基(—OH)与乙醇分子羟基中的氢原子(—H)结合成水，其余部分结合成酯，即乙醇分子中断裂O—H键。答案D\n跟踪练习2若乙酸分子中的O都是16O，乙醇分子中的O都是18O，则二者在一定条件下反应的生成物中水的相对分子质量为()A．16B．18C．20D．22解析乙醇与乙酸发生酯化反应的原理是乙醇、乙酸分别提供氢原子和羟基(—OH)，依此原理可得选项B正确。答案B\n知识点3：乙酸乙酯的制备实验例3可用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,加入的操作顺序是_____________。(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)写出实验中加热试管的目的：①________________；②_________________。(4)试管b中盛有饱和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_______________________________。\n解析本题直接考查乙酸乙酯在实验室的制取方法。(1)是对浓硫酸的稀释、安全性考查，浓硫酸与比其密度小的液体混合时一定要先将密度小的液体加到容器中再加浓硫酸。(2)有机物受热时要加入沸石防止暴沸。(3)乙酸和乙醇反应速度慢且生成物浓度小，所以要通过加热来加快反应速率并蒸出乙酸乙酯，以便使反应物进一步反应。(4)蒸出的乙酸乙酯中会带有乙酸和乙醇，为了得到较纯净的乙酸乙酯，常用饱和Na2CO3溶液来反应掉乙酸并溶解乙醇，还可以降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于其析出。\n答案(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加冰醋酸(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移动(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于乙酸乙酯析出(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体\n跟踪练习3下列实验方案中合理的是()A．配制50g质量分数为5%的NaCl溶液：将45mL水加入盛有5gNaCl的烧杯中，搅拌溶解B．制备乙酸乙酯：用下图所示的实验装置C．鉴定SO42－：向溶液中加入BaCl2溶液D．鉴别乙醇和苯：将酸性KMnO4溶液分别滴入少量的乙醇和苯中\n解析A项从量的角度看，出现错误；B项制备乙酸乙酯，应加催化剂，注意防止倒吸，即导管口应在液面以上或采取连接球形干燥管的方法；C项不能排除CO32－、SO32－、Ag＋等的干扰；D项中乙醇和苯的鉴别有多种方法，滴加酸性KMnO4时，乙醇将KMnO4还原而使溶液变为无色，而苯将会保持紫色并分层。答案D\n第四节　基本营养物质第1课时　糖　　类三维目标知识与技能从生活经验和实验探究出发，认识糖类的组成特点，了解糖类的共同性质与特征反应过程与方法通过对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力情感、态度与价值观将化学与生活密切联系，激发学生学习化学的兴趣\n思维激活人的身体其实就像一个燃炉，每天都要消耗大量的能量，你知道这些能量主要来自哪里吗？——食物。食物的主要营养成分有糖类、油脂、蛋白质等，其中糖类物质有多种，你想了解糖类物质吗？自学导引一、基本营养物质食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。动物性和植物性食物中的基本营养物质为：糖类、油脂、蛋白质。\n二、糖类1．糖类的化学组成糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物。2．糖类的分类糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可以分为单糖、双糖和多糖等几类。(1)单糖：不能水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖。(2)双糖：由1mol水解生成2mol单糖分子的糖，如蔗糖、麦芽糖。(3)多糖：由1mol水解生成许多摩尔单糖分子的糖，如淀粉、纤维素。思考题1糖类俗称碳水化合物,分子通式为Cn(H2O)m。那么是否符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类？答案符合通式Cn(H2O)m的不一定是糖类，如乙酸(C2H4O2)等。\n三、几种重要的糖类1．葡萄糖和果糖(1)分子结构葡萄糖的结构简式为或CH2OH(CHOH)4CHO，官能团有—OH和—CHO(醛基)。果糖的结构简式为，官能团有—OH和(羰基)。葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，但结构不同，它们互为同分异构体。\n(2)物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水。(3)葡萄糖的特征反应①与新制的Cu(OH)2反应反应条件：加热至沸腾。反应现象：产生砖红色沉淀。该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。②银镜反应反应条件：碱性条件、水浴加热。反应现象：试管内壁产生光亮的银镜。\n2．蔗糖和麦芽糖分子式都是C12H22O11，但分子结构不同，它们的水解产物也不同，两者互为同分异构体。水解反应的化学方程式分别为：C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖C12H22O11＋H2O2C6H12O6麦芽糖葡萄糖[特别提醒]因为相同的分子式或通式可以代表不同物质，所以用分子式或通式书写糖类的化学方程式时，要标明糖类物质的名称，以示区别。\n3．淀粉和纤维素(1)分子组成：淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n。(2)水解反应的化学方程式为(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6。淀粉(或纤维素)葡萄糖(3)淀粉的特征反应：淀粉遇碘(I2)变蓝，可用于验证淀粉的存在。思考题2淀粉和纤维素的分子通式相同，结构不同，那么它们是否是同分异构体？答案淀粉、纤维素由于组成分子的n值不同，故它们不是同分异构体。四、糖类在生产、生活中的应用糖类既是人类的基本营养物质，又是重要的工业原料。\n名师解惑一、糖类与碳水化合物的比较糖是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的物质，由于糖类的分子式一般可用Cn(H2O)m来表示，所以，糖类也可以称为碳水化合物。但值得注意的是，此通式并不能反映糖类的真实结构，符合此通式的不一定是糖类，如甲醛HCHO：C(H2O)、乙酸CH3COOH：C2(H2O)2，糖类也不一定都符合此通式，如鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4等，所以，碳水化合物这个名称虽然仍旧沿用，但早已失去了原来的意义。[特别提醒]糖类中的氢原子和氧原子的个数之比并不都是2∶1，也不是以水分子的形式存在的。\n二、糖类的水解1．实验探究实验步骤取1mL20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸。水浴加热5min后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热3～5min，观察现象并解释其原因现象产生砖红色沉淀解释蔗糖(C12H22O11)分子中不含醛基。蔗糖溶液加酸并加热后，水解产物中有葡萄糖生成结论双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下水解，最终生成葡萄糖或果糖。C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6蔗糖　　　　　葡萄糖　　果糖(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖\n[特别提醒]与银氨溶液反应析出银(银镜反应)，或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀是醛基(—CHO)官能团的特征反应。2．淀粉水解程度的判断淀粉的特征反应是其在常温下遇碘(I2)变蓝，淀粉水解一般是在H2SO4的催化作用下，其产物为葡萄糖。利用淀粉和葡萄糖的特征反应可以判断淀粉的水解程度。(1)反应条件：银镜反应、含醛基物质与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行，即要先用碱液中和水解液中作催化剂的H2SO4；而淀粉与碘水的反应则不能在碱性条件下进行，因为I2遇碱会发生反应生成含碘化合物，含碘化合物不能使淀粉变蓝色。(2)判断水解程度所依据的现象①尚未水解：加银氨溶液无银镜生成。②部分水解：加银氨溶液有银镜生成，加碘水变蓝。③完全水解：加碘水不变蓝。\n典例导析知识点1：糖类的组成、结构和性质例1下列关于检验某病人尿糖的做法中正确的是()A．取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象C．取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象解析葡萄糖可与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀，或在碱性条件下与银氨溶液共热析出银。答案C\n跟踪练习1下列关于单糖和多糖相比较的叙述中，错误的是()A．单糖可溶于水，多糖一般不溶于水B．单糖和多糖的分子中都含有羟基C．多糖可水解，单糖不能水解D．多糖和单糖均属于高分子化合物答案D\n知识点2：淀粉的水解及检验例2某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案：结论：淀粉已完全水解根据以上操作、现象判断结论是否正确，若不正确，请说明原因。\n解析淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成了葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。答案(1)甲不正确。原因是I2与溶液中过量的NaOH反应，无法检验淀粉存在与否。(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性，不能检测出葡萄糖是否存在。(3)丙不正确。原因是只证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需检验淀粉是否存在。\n跟踪练习2某同学设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：下列结论中正确的是()A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉没有水解D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解答案B\n第2课时　油脂、蛋白质三维目标知识与技能1．了解油脂和蛋白质的组成和结构2．探究油脂和蛋白质的典型的化学性质，了解油脂和蛋白质的共同性质与特征反应过程与方法通过对化学物质及其变化进行探究，进一步理解科学探究的意义；学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力情感、态度与价值观密切联系化学与生活，加深认识蛋白质对于人类日常生活、身体健康的重要性，激发学生学习化学的兴趣\n思维激活处于生长发育期的儿童及青少年合成代谢旺盛，骨骼的发育、肌肉的增强以及体育锻炼等，都需要消耗大量的蛋白质，但由于肠胃系统发育尚未完全，不易吸收日常饮食中的蛋白质，许多少年儿童又有偏食情况，更容易缺乏蛋白质。事实上，少年儿童对蛋白质的平均需求量应高于成人10g左右。为满足青少年身体发育的需要，除正常饮食外，每日还需额外补充蛋白质20～30g。你知道蛋白质有什么性质吗？\n自学导引一、油脂1．结构特点油脂是由多种高级脂肪酸[如硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等]跟甘油生成的甘油酯，其结构式可表示为。思考题1油脂是高分子化合物吗？答案不是。\n2．分类根据油脂在通常情况下的状态不同，把油脂分为油和脂肪。油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是沸点低的植物油；油脂中的碳链均为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。3．油脂的物理性质油脂的密度比水小，触摸时有明显的油腻感。油脂不溶于水，易溶于有机溶剂。4．油脂的化学性质(1)油脂的加成反应碳链中含碳碳双键的植物油，可以发生与乙烯类似的加成反应(如植物油能使溴水褪色)。\n(2)水解反应①酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。②碱性条件下水解——皂化反应，生成高级脂肪酸盐和甘油。5．油脂的用途(1)给人体提供所需要的能量。(2)工业上用于制肥皂等。思考题2质量相等的营养物质中，完全氧化产生能量最高的是什么？答案油脂。\n二、蛋白质1．组成及结构特点蛋白质的元素组成有C、H、O、N、S、P等，其分子是由多个氨基酸缩水连接而成的高分子。2．化学性质(1)特征反应①蛋白质遇浓HNO3变黄——颜色反应。②灼烧蛋白质有烧焦羽毛的特殊气味。(2)水解：蛋白质在酶等催化剂的作用下可以水解，生成氨基酸。(3)胶体的性质：用一束光照射蛋白质溶液，会产生丁达尔效应。\n3．用途(1)蛋白质是人类必需的营养物质，成年人每天大约要摄取60～80g蛋白质。(2)动物胶可用于制造照相胶卷和感光纸等。(3)酶——一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。思考题3一般温度越高，化学反应速率越快。在酶作催化剂的反应中，是不是温度越高，酶的催化作用效果越好？答案不是，酶是一种蛋白质，温度过高会发生变性而失去活性。\n名师解惑一、油脂的结构和性质1．油脂的结构油脂是由多种高级脂肪酸和甘油生成的甘油酯。其结构通式为，其中R1、R2、R3可以相同，也可以不同。若R1、R2、R3相同，则称为单甘油酯；若R1、R2、R3不同，则称为混甘油酯。\n[特别提醒]①矿物油属于烃类，不是油脂，如汽油、煤油。②油脂不属于高分子化合物。③单甘油酯和混甘油酯均不是混合物，而天然油脂大都是由多种混甘油酯组成的混合物。2．油脂的化学性质(1)油脂的加成油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是低沸点的植物油，具有与乙烯相似的性质，可以发生加成反应等，如油酸甘油酯发生氢化反应的化学方程式为\n[特别提醒]油酸是不饱和高级脂肪酸，其烃基中含有碳碳双键，可与H2发生加成反应，故油脂的氢化反应属于加成反应，也属于还原反应。(2)油脂的水解①硬脂酸甘油酯在酸性条件下发生水解的化学方程式为②皂化反应——硬脂酸甘油酯在碱性条件下发生水解的化学方程式为\n二、蛋白质和氨基酸1．蛋白质(1)蛋白质的存在及组成蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。蛋白质是构成人体的基础物质，约占人体除水分外剩余质量的一半。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素，结构非常复杂，相对分子质量从几万到几千万，是天然的有机高分子化合物。(2)蛋白质的性质①水解：蛋白质＋H2O氨基酸。②颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变为黄色。[特别提醒]含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应。③燃烧：点燃蛋白质，则有烧焦羽毛的气味。\n④变性：蛋白质(如鸡蛋白溶液)受热达到一定温度时就会凝结，这种凝结是不可逆的，即凝结后不能在水中重新溶解，蛋白质的这种变化叫做变性。除加热外，在紫外线、X射线，强酸、强碱，铅、铜、汞等重金属的盐类，以及一些有机化合物如酒精、甲醛、苯、甲酸等作用下，蛋白质均会发生变性。蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。[特别提醒]①当人误食重金属盐类时，可以喝大量牛奶、蛋清或豆浆解毒。原因是上述食品中含有较多的蛋白质，可以跟重金属盐类形成不溶于水的化合物而排出体外。这样可以减轻重金属盐类对胃肠黏膜的危害，起到缓解毒性的作用。②医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒来苏尔水、涂抹酒精溶液等方法消毒杀菌，都是使细菌的蛋白质变性而杀死细菌。\n2．氨基酸(1)重要的氨基酸几种重要的氨基酸的结构简式:甘氨酸()、丙氨酸()、谷氨酸()。(2)氨基酸的结构特点氨基酸中既含有氨基(—NH2)，又含有羧基(—COOH)。\n(3)氨基酸的性质氨基酸结构中含有羧基和氨基，所以既有酸性，又有碱性；既能与碱反应，又能与酸反应，还可在氨基酸之间发生反应。①与酸反应：甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为。②与碱反应：甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式为＋H2O。\n③自身反应：两个氨基酸分子间生成二肽的化学方程式为(或)＋H2O，其中基团称为肽键。(4)甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的氨基都位于与羧基相邻的碳原子上，这样的氨基酸叫做α－氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α－氨基酸。\n典例导析知识点1：油脂的结构、性质和应用例1花生油和柴油虽然都被称作“油”，但从化学组成和分子结构来看，它们是完全不同的。下列说法中正确的是()A．花生油属于纯净物，柴油属于混合物B．花生油属于酯类，柴油属于烃类C．花生油属于有机物，柴油属于无机物D．花生油属于高分子化合物，柴油属于小分子化合物解析花生油是植物油，是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类，不是高分子化合物(如硬脂酸甘油酯的相对分子质量为890)，柴油是石油炼制的产品，是多种烃的混合物。答案B\n跟踪练习1下列关于油脂的叙述中不正确的是()A．油脂没有固定的熔、沸点B．部分油脂能使溴水褪色C．常温下，油脂均呈液态D．油脂在酸性条件下水解为甘油和高级脂肪酸答案C知识点2：蛋白质的结构、性质和应用例22005年11月18日国际著名血液学杂志《BLOOD》刊载了一项令人振奋的科研成果：中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋白质Shp－2。下列关于蛋白质的说法中不正确的是()A．蛋白质是高分子化合物B．在一定条件下能水解，最终生成氨基酸C．天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D．蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味\n解析先理解蛋白质的组成、结构，再分析其易水解的性质，借助新材料的特点即可解题。蛋白质是高分子化合物，其分子量可达几万到几千万，故A项正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B项正确；蛋白质中除含有C、H、N、O四种元素外，还含有S、P等元素，故C项错误；灼烧时产生烧焦羽毛气味是蛋白质的特征反应之一，D项正确。答案C跟踪练习2区别棉花(纤维素)和羊毛(蛋白质)最简单的方法是()A．加稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应B．浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变为黄色C．在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味D．通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素答案C\n本章小结知识整合一、重要的有机化合物\n二、几种重要有机物之间的转化关系\n高考体验1．(海南，1)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是()答案D\n2．(广东，4)下列叙述不正确的是()A．天然气和沼气的主要成分是甲烷B．等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等C．纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解D．葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物答案B\n3．(广东理基，30)三聚氰胺(结构式如图所示)是一种重要的化工原料，可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。下列说法正确的是()A．三聚氰胺是一种蛋白质B．三聚氰胺是高分子化合物C．三聚氰胺分子中含有碳碳双键D．三聚氰胺的分子式为C3H6N6答案D\n4．(福建理综，9)下列关于常见有机物的说法不正确的是()A．乙烯和苯都能与溴水反应B．乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应C．糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质D．乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别答案A5．(2009年山东理综，12)下列关于有机物的说法错误的是A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D．苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应答案D\n第四章　化学与自然资源的开发利用第一节　开发利用金属矿物和海水资源第1课时　金属矿物的开发利用三维目标知识与技能1．了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用2．学生在掌握金属冶炼的一般原理的基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法(重点)过程与方法1．通过铝热反应的实验，理解热还原法冶炼金属的原理2．通过比较各种金属的活泼性，得到金属冶炼的规律情感、态度与价值观通过合作实验学会尊重他人，增强与人合作的意识和能力\n思维激活早在使用铜、铁之前，人们就开始使用黄金和白银作为装饰物和货币；在历史上，“青铜器时代”早于“铁器时代”，而铝制品近百年才大量使用，这些事实说明了什么？与金属的活泼性和冶炼的难易有什么联系呢？自学导引一、金属的存在金属在自然界中的存在主要有两种形式，一种是游离态，一种是化合态，其中除了金、铂等极少数金属外，其他绝大多数金属都是以化合态存在于自然界。\n二、金属冶炼的方法一般金属的获得都需要从化合态还原为游离态，这个过程称为金属的冶炼。根据金属元素活泼性的不同，金属冶炼的方法也各不相同，对一些不活泼金属可以直接通过加热分解的方法获得。如2HgO2Hg＋O2↑、2AgO2Ag＋O2↑。而钾、钙、钠、镁、铝等极活泼的金属一般是用电解法获得。如，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑、MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑、2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。而活泼性介于锌和铜之间的金属一般都采用还原剂加热还原法进行冶炼。所谓热还原法是指在加热条件下，利用还原剂(常用的还原剂有焦炭、氢气、一氧化碳及活泼金属铝等)将金属从矿物中还原出来的方法。如用H2还原氧化铜(H2＋CuOCu＋H2O)、用CO还原Fe2O3等。\n思考题1在冶金工业中，下列各组金属均不能用通常的化学还原剂还原制得的是()A．Na、Mg、FeB．K、Fe、CuC．Fe、Cu、AgD．Na、Ca、Al答案D三、铝热反应操作将氧化铁粉末和铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量KClO3固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条并点燃。该反应放出大量的热，发出耀眼的光，产生大量的烟，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。\n四、金属的回收和资源保护1．废旧金属的最好处理方法是回收利用。2．回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境并缓解资源短缺的矛盾。思考题2目前，工业上冶炼铝常采用的方法是()A．CO或氢气还原法B．铝热反应法C．电解法D．热分解法答案C\n名师解惑一、金属的化学性质1．大多数金属与许多非金属单质能在一定条件下反应，如：2Fe＋3Cl22FeCl32．部分与非氧化性的酸反应，生成盐和H2，如：Fe＋H2SO4(稀)＝FeSO4＋H2↑3．部分与水在常温或加热的条件下反应，如：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H24．与其他金属的盐溶液反应，如：Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag\n二、金属的冶炼原理及方法1．原理用还原法把化合态的金属还原成游离态的金属：Mn＋＋ne－→M2．金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb、(H)、CuHg、AgPt、Au金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、C、Al等加热加热物理方法或化学方法\n[特别提醒]用电解法冶炼较活泼金属时，电解的是熔融的金属化合物，而不是金属化合物的水溶液。因为在其水溶液中，阴极放电的是H＋，而不是金属阳离子，故得不到金属单质。三、铝热反应1．铝热反应是指金属铝与某些金属氧化物的混合物在高温条件下发生置换反应，生成氧化铝和金属单质的过程。实质是用较活泼的还原剂铝，把活泼性相对较弱的金属从其氧化物中还原出来。2．铝热反应实验中，镁和KClO3的作用是为铝热反应提供引发反应所需的高温，但该反应属放热反应且放出大量的热，能使生成的金属熔化为液态。铝热反应可应用于冶炼一些高熔点金属，如铁、锰、钒等。\n典例导析知识点1：金属冶炼方法的选择例1我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是()A．焦炭还原法B．湿法炼铜C．铝热还原法D．电解冶炼法解析孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和H2O，生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。答案A跟踪练习1高温还原法是一种金属冶炼常用的方法。下列还原剂中通常不用于高温还原法冶炼金属的是()A．焦炭B．COC．H2D．NH3答案D\n知识点2：铝热反应原理的应用例2用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是()A．MnO2B．WO3C．Fe3O4D．Cr2O3解析制备1mol金属，根据氧化还原反应中得失电子数相等的原理，金属离子得电子数越多，需要铝的质量越大。而生成1mol金属，该金属在化合物中化合价越高，则消耗铝越多；反之则越少。在这四种化合物中只有C选项中Fe的化合价最低，故选C。答案C\n跟踪练习2为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：(1)若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况下，下同)体积为bL。反应的化学方程式是_____________________，样品中铝的质量是________。(2)若取ag样品将其引燃，其实验操作是____________，该反应的化学方程式是____________________________。若样品恰好完全反应，则氧化铁和铝的质量之比为______。(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为cL,该气体与(1)中所得气体的体积之比c∶b＝___。答案(1)2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；g(2)在混合物上加少量氯酸钾，并插上镁条将其点燃；2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；80∶27(3)2∶3\n第2课时　海水资源的开发利用三维目标知识与技能1．学会用化学方法对海水资源进行开发利用，特别是在提取溴、碘、镁中的应用2．认识化学在海水资源综合开发利用方面的重要价值过程与方法1．通过模拟海水淡化实验，学会应用蒸馏法分离物质2．通过海水中氯化钠的提取和应用，理解海水综合利用的重要性情感、态度与价值观懂得海洋是一个宝藏，但它需要我们合理地进行开发利用，培养珍惜资源的价值观\n思维激活海洋，这个生命的摇篮，它是一个取之不尽的大宝藏，也将是生命的乐园。那么我们怎么去开发海洋资源呢？如何将海洋资源进行可持续的开发和利用呢？\n自学导引一、海水中水资源的利用海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97%。海水中水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。上图是实验室模拟蒸馏法淡化海水的装置图，该装置中所用的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管(或接液管、接受器)、锥形瓶。在冷凝管中通入冷却水一般是从下口进水、上口出水。\n二、海水淡化1．途径：通过从海水中提取淡水或把海水中的盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。2．方法：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法淡化海水的历史最久，技术和工艺比较成熟，但成本较高。3．方向：海水淡化与化工生产、能源技术相结合，成为海水综合利用的重要方向。思考题1水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是()A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度C．融化的雪水中矿物质含量比深井水少D．蒸馏法是化学变化答案D\n三、海水化学资源的开发1．海水化学资源的特点(1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按含量计，海水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为微量元素，总计有80多种元素。(2)分散性：虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。2．从海水中获得的产品及其用途(1)食盐：除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。(2)从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品。\n(3)铀和重水是核能开发中的重要原料，它们的提取对一个国家来说具有战略意义。(4)海洋药物。(5)海洋中的新型能源：潮汐能、波浪能。思考题2环境与可持续发展是现在国际的主题，合理利用海水是可持续发展的一个任务。下列对海水利用的认识错误的是()A．海水中有大量人类需要的物质，人类可以无限制地开发利用海水中的物质，以满足资源短缺的问题B．海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C．可以用太阳能电解海水以获取氢能源D．人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡答案A\n名师解惑一、海水化学资源的综合利用1．以海水中NaCl为原料的相关化工产品主要流程：\n有关反应的化学方程式：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑4Na＋TiCl4(熔融)＝4NaCl＋Ti2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑\n2．海水中镁的提取主要流程：有关反应的化学方程式：MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2MgO＋H2OMg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2OMgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑\n3．海水中溴的提取主要流程：有关反应的化学方程式：Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2＝2HCl＋Br2\n4．海带中碘的提取主要流程：有关反应的离子方程式：Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－或H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋2H2O\n二、蒸馏问题蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物，如酒精与水的分离、海水淡化等。1．主要仪器：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。2．装置图(如下图)。\n3．注意事项：(1)蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。(2)蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的。(3)须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。(4)温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处。(5)若馏分在冷凝管里用自来水冷却，则自来水要从冷凝管的下口进、上口出。\n典例导析知识点1：海水资源的开发与应用例1海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。(1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表的第________周期。(2)工业上利用电解饱和食盐水的方法，可制得重要的化工产品。反应的化学方程式为食盐＋H2ONaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反应中食盐的化学式是________。利用电解所得的气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐______t。(可能用到的相对原子质量：H1O16Na23Cl35.5)\n(3)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫的废气并回收二氧化硫的方法。该方法的流程如下：请写出反应②、④的化学方程式：_______________________、_______________________。\n解析(1)氯化钠中的金属元素为钠，它应位于元素周期表的第三周期。(2)食盐的化学式即NaCl，要制36.5%的浓盐酸1000t，所消耗的食盐应为×58.5g·mol－1＝585t。(3)由图示给出的反应物和生成物，不难写出反应②的化学方程式为NaOH＋SO2＝NaHSO3，反应④的化学方程式为NaHSO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋SO2↑。答案(1)三(2)NaCl；585(3)NaOH＋SO2＝NaHSO3；NaHSO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋SO2↑\n跟踪练习1我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。下图所示是海水综合利用的一个方面：根据上述流程图，回答下列问题：(1)写出①②两步加入的试剂和有关反应的离子方程式：_________________________、________________________。(2)写出③④⑤的化学方程式：_________________________、________________________、______________________________________。\n答案(1)①步的试剂是石灰乳：Mg2＋＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋Ca2＋；②步的试剂是氯气：2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2(2)③Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑⑤2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑\n知识点2：海带中碘单质提取实验的考查例2海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：\n请填写下列空白：(1)步骤①中灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是______________。(2)步骤③的实验操作名称是______________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______________。(3)步骤④反应的离子方程式是________________________________________________。(4)步骤⑤中，某同学选择用苯来提取碘的理由是____________________________。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：_________________________________________________________________________________________。\n解析(1)灼烧需要较高的温度，故应选用的仪器为坩埚、坩埚钳、泥三角、酒精灯和三脚架。(2)要从海带灰悬浊液中将I－提取出来，采用过滤的方法即可。因苯的沸点低，可将含碘苯溶液进行蒸馏，将苯除去后从而得到单质碘。(3)I－与H2O2在酸性条件下的反应，可由氧化还原反应规律，再结合电荷守恒来书写。(4)选用萃取剂必须满足的条件是：①溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大得多；②萃取剂与原溶剂互不相溶；③萃取剂与溶质、原溶剂不发生反应。(5)单质碘的检验是根据其与淀粉作用呈蓝色的特征反应进行的。答案(1)坩埚、坩埚钳、泥三角、酒精灯(2)过滤；蒸馏(3)2I－＋H2O2＋2H＋＝I2＋2H2O(4)苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)\n跟踪练习2海带中含有丰富的碘元素，某化学研究性学习小组用如下流程从海水中提取碘：(1)若操作①为通入适量的Cl2，则发生反应的离子方程式为________________________。(2)操作②的名称是____________，所用的玻璃仪器有________________________，可以选用的有机溶剂是____________(填一种)。答案(1)2I－＋Cl2＝I2＋2Cl－(2)萃取、分液；分液漏斗、烧杯；苯(或四氯化碳等，其他合理答案均可)\n第二节　资源综合利用　环境保护第1课时　煤、石油和天然气的综合利用三维目标知识与技能1．了解煤、石油和天然气的综合利用，特别是石油的利用2．了解石油的裂化和裂解，了解加聚反应化学方程式的书写(重点)过程与方法通过化工案例的分析，了解石油化工对人类生活的重要性情感、态度与价值观了解我国石油化工、煤化工的发展状况，感受有机化工与现实生活和工农业生产的密切联系\n思维激活石油是工业的血液，石油化工是化学工业的主体，可以说，没有石油化工，就没有我们今天的现代化生活。你知道石油炼制的基本原理、产品及其用途吗？自学导引一、煤的组成及其综合利用1．煤、石油、天然气是目前人类使用的主要能源(化石燃料)。2．煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含有碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。\n3．煤的综合利用：煤的综合利用的主要途径是煤的干馏、煤的气化和液化，目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。(1)煤的干馏：是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，可获得燃料及多种重要的化工原料。煤干馏的主要产品有焦炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。(2)煤的气化：煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应是煤与水蒸气反应生成水煤气等，化学方程式为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。(3)煤的液化：煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤的直接液化就是使煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是先把煤转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂的作用下合成甲醇等液体燃料，其反应的化学方程式为CO＋2H2CH3OH。\n二、天然气的组成及其综合利用1．天然气的组成：天然气的主要成分是甲烷。2．天然气的综合利用：天然气是一种清洁的化石燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨、生产甲醇等。思考题1我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲的可再生能源——水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制()①温室效应②形成酸雨③空气中的固体颗粒浓度④白色污染A．只有①B．只有①②C．①②③D．①③④答案C\n三、石油的组成及其综合利用1．石油的组成：石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。2．石油的综合利用：(1)石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。石油通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。(2)石油的催化裂化：石油的催化裂化是指在催化剂的存在下将大分子的烃进行分解得到小分子的烃，从而提高轻质油的产量和质量的过程。裂化所用的原料是重油。裂化过程中一分子的烷烃分解为一分子的烷烃和一分子的烯烃，得到的汽油称为裂化汽油。(3)石油裂化的产品再经过进一步的裂解，可以获得很多重要的化工原料。\n如以C16H34为例，写出裂化反应的化学方程式(以分子中碳原子平均断裂为例)：C16H34C8H18＋C8H16C8H18C4H10＋C4H8C4H10C2H6＋C2H4或C4H10CH4＋C3H6乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。思考题2石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化吗？答案石油的分馏是物理变化，石油的裂化、裂解是化学变化。\n四、聚合反应和高分子化合物1．nCH2＝CH2CH2—CH2，该反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。在CH2—CH2中，CH2＝CH2称为单体；—CH2—CH2—称为链节；n称为聚合度，表示高分子化合物中所含链节的数目。高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等；塑料、合成橡胶和合成纤维是三大人工合成的高分子材料。\n思考题3如果要合成84kg相对分子质量为28000的聚乙烯，理论上需要乙烯多少千克？答案84kg2．＋nHO—CH2—CH2—OH＋(2n－1)H2O，该反应简称缩聚反应，也是合成高分子化合物的一类重要反应。\n名师解惑一、蒸馏、分馏和干馏有何区别1．蒸馏：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混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点相差越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点相差小，或不同组分互溶形成恒沸液体，则馏分不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。2．分馏：对多组分的混合物在不同温度下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分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而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏，要注意的是石油分馏的产品都是混合物。\n3．干馏：把固体混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使之分解的过程叫做干馏。(1)在煤的干馏过程中所发生的是很复杂的化学变化和物理变化。(2)将煤干馏的条件有两个：一是要隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧；二是要加强热。(3)煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、萘等，发生的是复杂的化学变化。(4)煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤中并不含小分子有机物苯、萘等。苯、萘等物质是煤的分解产物煤焦油中所含有的，这一点要注意。\n[特别提醒]蒸馏和分馏都是物理变化，而干馏是化学变化。二、直馏汽油和裂化汽油1．直馏汽油：石油经常压分馏获得的，主要成分为介于5个碳到11个碳之间的烷烃、环烷烃等。由于它的成分中不含烯烃，所以它不能与溴发生加成反应，因而不能使溴水(或溴的CCl4溶液)褪色，可作为从卤素单质的水溶液中萃取出卤素单质的萃取剂。2．裂化汽油：是重油经催化裂化制得的，主要成分为介于5个碳到11个碳之间的烷烃、烯烃等。由于它的成分中含有烯烃，所以能与溴发生加成反应，因而可使溴水(或溴的CCl4溶液)褪色，不能用做提取卤素单质的萃取剂。\n三、聚合反应1．加聚反应：由许多小分子经过加成反应合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。如nCH2＝CHCH3。2．缩聚反应：由许多小分子经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。例如获得聚对苯二甲酸乙二酯：＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O\n[特别提醒]一般可从以下两个方面区别加聚反应和缩聚反应：①高分子的链节中链上不全是碳原子，一般是缩聚反应生成的；如果链上全是碳原子，一般是加聚反应生成的。②从反应的形式来看，在反应中只得到高分子的反应是加聚反应，而得到高分子的同时又生成了小分子的反应则是缩聚反应。\n3．有机加聚产物单体的确定(1)链节的主链中只存在碳碳单键时，以两个碳原子为单元分段断键,可得到“乙烯型”单体。如的单体为CH2＝CH2、CH2＝CHCl。(2)链节的主链中存在的高聚物，则以四个碳原子为单元(在中间)分段进行断键，然后单键变双键，双键变单键，即可得到单体。如的单体为。\n典例导析知识点1：煤的干馏实验及产品分析例1观察下图，判断下列叙述中错误的是()A．图示实验中发生了化学变化B．液体X的pH＞7，液体Y是一种黑色黏稠状液体C．气体Z易燃，可还原CuOD．液体Y是一种纯净物\n解析煤在隔绝空气加强热条件下，可分解得到多种物质，这个过程叫煤的干馏，属于化学变化，A项正确；所得产物中有气体(焦炉气)、液体(煤焦油)和固体(焦炭)，此外，还有粗氨水，B项正确；焦炉气的主要成分有氢气、甲烷，另有少量的CO、C2H4等气体，C项正确；煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物，D项错误。答案D\n跟踪练习1下列说法中错误的是()A．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物B．为使煤变成清洁能源，可将煤进行气化和液化C．煤的组成以碳元素为主，还含有少量的H、N、S、O等元素D．煤中主要含苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把苯和甲苯从煤中分离出来答案D\n知识点2：石油的裂化和裂解例2丁烷裂解时有两种断裂方式，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷完全裂解，且裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，相对分子质量最小的气体所占的体积分数为()A．20%B．25%C．36%D．40%解析丁烷的两种裂解方式为：C4H10CH4＋C3H6(丙烯)；C4H10C2H6＋C2H4(乙烯)。设丁烷为1mol，则反应后混合气体的总物质的量为2mol。其中相对分子质量最小的烃为CH4，求其物质的量是本题的关键。可设CH4为amol，C2H6为bmol，则由n(C3H6)＝n(CH4)，n(C2H6)＝n(C2H4)，得，则CH4所占体积分数(即物质的量分数)为×100%＝20%。答案A\n跟踪练习2含有4个C原子的烷烃，裂解可生成的烯烃有()A．1种B．2种C．3种D．4种答案B知识点3：加聚产物单体的判断例3某工程塑料ABS的结构简式为，它的单体为____________。\n解析解法一　该高聚物主链全是碳，依照规律“见双键，四个碳，无双键，两个碳”划线断开，故断键方式为：，再将单双键互换得单体、CH2＝CH—CH＝CH2和。\n解法二　由ABS的结构可知，应为加聚反应形成的高聚物，由加聚反应的特点，可用“弯箭头”法判断其单体。依次从后向前，以主链上两个碳原子为单位“弯箭头”，“箭尾”处减一键，“箭头”处加一键。如上图所示，①③⑦⑨处键断开，⑤处双键变单键，②④⑥⑧处单键变双键，即得各单体。答案、CH2=CH—CH=CH2和\n跟踪练习3高分子化合物的单体是()A．B．CH2＝CH—CH3C．D．CH2＝CH2与答案D\n第2课时　环境保护和绿色化学三维目标思维激活环保问题越来越受到人们的广泛关注，你知道洛杉矶和伦敦的烟雾事件吗？你了解绿色化学吗？知识与技能1．了解环境污染的分类、危害及防治措施2．了解绿色化学的含义过程与方法通过社会实践，体会可持续发展及建设生态文明的重要性和紧迫性情感、态度与价值观通过对环境保护和绿色化学有关知识的学习，增强环境保护意识，培养绿色化学理念\n自学导引环境保护与绿色化学1．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。全球性和区域性环境问题包括：气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等。2．工业“三废”问题：“三废”是指废气、废水、废渣。除了自然因素外，大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中废水的任意排放会导致土壤、水源的污染；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。3．绿色化学：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。\n思考题“绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用上，从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是()A．CH2＝CH2＋(过氧乙酸)→＋CH3COOHB．CH2＝CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2OC．2CH2＝CH2＋O22D．＋H2O答案C\n名师解惑一、三大环境问题酸雨臭氧层的破坏温室效应危害破坏农作物、森林、草原；使湖泊酸化、鱼类死亡；加速建筑物的腐蚀使皮肤发生癌变两极冰川融化，海平面升高，陆地减少，地表气温升高，气候干旱，土地沙漠化，农业减产成因含硫燃料的大量燃烧产生SO2汽车尾气、氟氯烃的大量排放CCl2F2Cl2O33O2大量CO2气体的排放，导致大气中CO2浓度不断上升，CO2能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，使地表气温增高防治减少SO2的排放，燃料脱硫停止氟氯烃的生产和使用减少化石燃料的使用；开发利用新能源；大力植树造林\n此外，还应了解光化学烟雾主要是由氮氧化物、碳氢化合物等造成的，白色污染即聚乙烯(或聚苯乙烯)塑料的大量使用所造成的污染，赤潮是由含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放造成的等等。二、中学常见的污染环境的气体及其防治SO2：工业上用浓氨水吸收，实验室用NaOH溶液吸收。NOx：用NaOH溶液吸收。H2S：用NaOH溶液吸收。Cl2、Br2、HCl：用碱液吸收，Cl2、Br2还可用Na2SO3溶液吸收。CO：用燃烧的方法除去。\n三、原子经济和绿色化学1．原子经济：原子经济要求反应物的原子全部转化为目标产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物。化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。原子利用率＝×100%其特点是：①最大限度地利用原料；②最大限度地减少废物排放。\n2．绿色化学“绿色化学”研究的是对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。其特点是：①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；②使用无毒无害的原料；③选用无毒无害的催化剂；④使用无毒无害的溶剂；⑤发展“绿色工艺”；⑥开发和生产绿色产品。\n[特别提醒]无机反应中的化合反应和有机反应中的加成、加聚反应的原子利用率均为100%。\n典例导析知识点1：与环境污染有关的常识例1环境污染已成为人类社会所面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列八个名词中与环境污染无关的是()①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧层空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病A．②③B．⑦⑧C．⑥⑦⑧D．②⑤⑦\n解析温室效应：人类活动使空气中CO2的含量大幅度提高，造成全球气候变暖，导致一些自然灾害。赤潮和水华：大量含氮、磷肥料的生产和使用以及含磷洗涤剂产生的污水未经处理即进行排放，使海水、湖水中富含N、P等植物所需的营养物质，致使水体生态平衡被破坏，水中的含O2量急剧减少，水生动植物大量死亡。此现象发生在淡水中称作“水华”，发生在海水中称作“赤潮”。酸雨：空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下而形成了酸雨。光化学污染：氮的氧化物(NO、NO2)在光照条件下与氧气发生一系列复杂反应，产生有毒烟雾。\n臭氧层空洞：人类大量使用的制冷剂氟利昂及空气中的氮氧化物会破坏臭氧层，使臭氧层变稀薄或局部出现空洞，威胁生物的生命。水俣病：含汞的工业废水污染水体，使鱼中毒，人食毒鱼后会造成人体汞中毒。此病发生于1953～1956年日本熊本县水俣市。1973年又爆发此病。潮汐：一种自然现象。大脖子病：人类由于摄取碘量太少而得的一种缺碘疾病。答案B\n跟踪练习1德国科学家利用卫星数据和先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从图中可以看出欧洲和北美洲的一些大城市上空的二氧化氮密度很高。其主要原因是这些地区的()A．硝酸工业发达B．雷雨天气较多C．机动车辆过多D．燃料以煤炭为主答案C\n知识点2：绿色化学理念的考查例2在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他反应物是()A．CO和CH3OHB．CO2和H2OC．H2和CO2D．CH3OH和H2解析比较反应前后原子的个数可知，生成物比反应物多2个C原子、2个O原子和4个H原子，答案A符合要求。其他如果能满足C∶O∶H＝1∶1∶2的也符合要求，如CO和H2等。答案A\n跟踪练习2在“绿色化学”工艺中，理想的状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型中能体现“原子经济性”原则的是()①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥加聚反应A．①②⑤B．②⑤⑥C．③④D．只有⑥答案B\n本章小结知识整合一、化学与自然资源的分类\n二、金属矿物的开发利用\n三、海洋资源的开发利用\n四、化石燃料的综合利用\n高考体验1．(广东理基，31)下列说法不正确的是()A．苯和乙烯都能与H2发生加成反应B．蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖C．食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到D．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2答案B\n2．(广东，2)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是()A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属答案D\n3．(广东，8)广州将于2010年承办第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有()①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料③加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放④发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A．①②③④B．①②⑤C．①②④⑤D．③④⑤答案A\n4．(上海，22)实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()A．Fe2O3和MnO2B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5D．Fe3O4和FeO答案AD\n5．(天津理综，9)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：__________________、____________。(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、___、___或H2、___。(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为________________________。\n(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为________________________________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________________。(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃,微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：\n请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：________________。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为________________。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：________________________________。④C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。\n答案(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)Cl2；NaOH；NaClO(3)富集溴元素(4)Br2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋SO42－＋2Br－；强酸对设备的严重腐蚀(5)①冷凝管②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分④深红棕色；分液(或蒸馏)