小高考化学知识点重要 20页

化学小高考复习 必修1知识点 专题一 化学家眼中的物质世界 ‎ 金属 ‎ 四种基本反应类型 ：化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 置换反应一定是氧化还原反应 复分解反应一定不是氧化还原反应 化合反应 分解反应 可能是是氧化还原反应 氧化还原反应 本质：电子的转移（得失或者偏移） 特征：化合价的改变（判断氧化还原反应的依据）‎ ‎3、氧化还原反应概念 升（化合价）---失（电子）---氧（氧化反应）------还（还原剂）‎ 降（化合价）--- 得（电子）---还（氧化反应）------ 氧（还原剂）‎ 单线桥 双线桥 ‎ 2e- 失去2e- ‎ ‎ -1 0 -1 0 0 -1‎ ‎2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl ‎ 得到2e- ‎ 物质的量 定义：表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔 阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。 约为6.02x1023‎ 微粒与物质的量 ‎ 公式：n= 例题P7‎ 摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 用M表示 单位：g/mol 数值上等于该物质的分子量 质量与物质的量 公式：n= 例题P7‎ 物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离 微粒的数目一定 固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离 体积与物质的量 公式：n= 例题P10‎ 标准状况下 ，1mol任何气体的体积都约为‎22.4l 阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位：mol/l 公式：CB= ‎ 物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水 步骤：1. 计算 m=c×v×M 2.称量 3. 溶解 4。转移 （洗涤2---3 洗涤液转入容量瓶）‎ ‎5.定容 6。摇匀7 装瓶贴签 物质的分散系 溶 液 胶体 浊液 分散质大小 <10-9 10-9 ～10-7 >10-7‎ 胶体的本质特征 丁达儿现象：光亮的通路 区分溶液与胶体 电解质：在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO2 CO2 NH3等 强电解质：在水溶液中能全部电离的电解质 强酸HCl H2SO4 HNO3‎ ‎ 强碱NaOH KOH Ba（OH）2‎ ‎ 大多数的盐 弱电解质：在水溶液中能部分电离的电解质 弱酸HCl H2SO4 HNO3‎ ‎ 弱碱NaOH KOH Ba（OH）2‎ 物质的分离与提纯 水 过滤法：适用于分离一种组分可溶，另一种不溶的固态混合物 粗盐的提纯 蒸发结晶：混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异 ‎ 蒸馏法：适用于分离各组分互溶，但沸点不同的液态混合物。如：酒精与水的分离 仪器 蒸馏烧瓶 冷凝器 ‎ 分液：分离互不相容的两种液体 萃取：溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取 离子的检验 焰色反应 铂丝用盐酸洗涤 然后在酒精灯燃烧至无色 再蘸取待测液 钠焰色：黄色 钾的焰色：紫色 （透过蓝色钴玻璃）‎ Cl-检验 ：加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 SO42+检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 NH4+检验:加入NaOH加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe3+检验：加入KSCN 出现红色溶液 Fe3++3SCN-==Fe（SCN）3‎ Al3+检验：加入NaOH先出现白色沉淀后沉淀消失 ‎ 质子 Z ‎ 原子核 原子ZAX 中子 A ‎ 核外电子 质量数=质子数+中子数 核电荷数==质子数==核外电子数 同位数：有相同质子数不同中子数不同原子互称 11H 12H 13H (核素)‎ 专题二从海水中获得化学物质 ‎1.氯气物理性质：氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体。 2.化学性质：氯气具有强氧化性，‎ ‎（1）能跟金属（如Na、Fe、等）：2Na + Cl2== 2Na Cl ‎ ‎2Fe+3Cl2===2FeCL3 ‎ ‎（2）和非金属（如H2）反应：H2 + Cl2==2HCl ‎ ‎ 燃烧的火焰是苍白色的，瓶口有白雾产生。‎ ‎（3）和水的反应：Cl2 + H2O==HCl+HClO次氯酸的性质：（弱酸性、不稳定性、强氧化性）氯水易见光分解方程式2HClO==2HCl+O2↑，保存在新制氯水含Cl2、H+、HClO 、H2O、Cl-、OH-、ClO-。‎ ‎（4）与碱的反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O （用于尾气处理） ‎ 漂白粉制取原理的反应方程式是_2Ca(OH)2 + 2Cl2 ＝Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O。漂白粉的成分是Ca(ClO)2 和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉发生作用的是Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓ + 2HClO。‎ ‎3. 氯气的实验室制法： 　　反应原理：MnO2　+ 4HCl(浓)===MnCl2 + Cl2↑+2H2O； 发生装置：圆底烧瓶、分液漏斗等； 　　　　除杂：用饱和食盐水吸收HCl气体；用浓H2SO4吸收水； 　　　　收集：向上排空气法收集；检验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收尾气。氯化氢极易溶于水，其水溶液俗称盐酸。‎ ‎4、溴、碘的提取 (1) 2KI + C12 ==2KCl + I2 ‎ ‎(2) 2KI + Br2 = 2KBr+I2‎ ‎ (3) 2KBr + Cl2 ==2KCl+Br2‎ ‎5、钠 ‎（1）钠的物理性质： 银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质 软 、密度小、熔点低 ‎（2）钠与水反应的现象及解释：‎ ‎①浮：（说明钠的密度比水的密度 小 ） ‎ ‎②熔：（说明钠的熔点 低 ；该反应为放热反应） ‎ ‎③游：（说明有气体H2产生）‎ ‎④响：（说明有气体产生） ‎ ‎⑤红：溶液中滴入酚酞显红色；（说明生成的溶液 碱性）。‎ ‎（3）钠与水反应的化学方程式为 ‎ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ， 离子方程式为2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2↑。‎ ‎（4）与氧气反应：4Na+O2==2Na2O 2Na+O2=点燃=Na2O2 ‎ ‎（5）4Na+TiCl4== 4NaCl + Ti ‎ ‎（6）Na的用途 ‎①制取纳的重要化合物 ‎ ‎ ②作为中子反应堆的热交换剂 ‎ ‎③冶炼Ti.铌锆钒等金属④钠光源 ‎（7）碳酸钠与碳酸氢钠的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3‎ NaHCO3‎ 俗名 纯碱 苏打 小苏打 颜色、状态 溶解性 溶解度比碳酸钠小 热稳定性 ‎———‎ ‎2NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2↑‎ 与盐酸反应 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑‎ 比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑‎ 与NaOH反应 ‎———‎ NaHCO3+NaOH==Na CO3+H2O 相互转化 ‎（8）除杂：Na2CO3固体（NaHCO3） 加热 Na2CO3溶液（NaHCO3） NaOH ‎ 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法:(1)加热出现气体是碳酸氢钠;(2)加酸先出现气体的是碳酸氢钠先没气体后出现气体的是碳酸钠 ‎ ‎6、离子反应及其发生的条件：（1）生成难溶物 （2）生成挥发性的物质（3）生成难电离物质 ‎7、能正确书写常见的离子方程式。书写步骤：1.写2.改（易溶易电离物质改成离子形式，难溶难电离的物质，气体、单质、氧化物保留化学式）3.删4.查 （电荷守衡，原子个数守恒）‎ ‎8、离子方程式的常见错误举例：‎ Cl2与水反应 H2O+Cl2==2H++Cl-+ClO- 碳酸钙溶于盐酸CO32-+2H+==CO2↑+H2O 铁与氯化铁反应 Fe+Fe3+==2Fe2+ 硫酸与氢氧化钡反应 H++OH-==H2O ‎9、镁的提取与应用 镁的提取 ‎（1）MgCl2+Ca（OH）2 ==Mg（OH）2↓+ Ca Cl2 （2）Mg（OH）2+2HCl== MgCl2+2H2O ‎ ‎（3）电解MgCl2 === Mg +Cl2↑ ‎ 镁单质化学性质 ‎ 3Mg + N2== Mg3N2 Mg + 2HCl== MgCl2+H2 2Mg + CO2== 2MgO+C ‎ 专题三从矿物到基础材料 第一单元从铝土矿到铝合金 1. 铝是地壳中最多的金属元素，主要是以化合态存在，铝土矿主要成分是Al2O3‎ Al2O3两性氧化物 ‎ 与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2（SO4）3+3H2O ‎ 与氢氧化钠Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O 离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O ‎ ‎2.Al（OH）3两性氢氧化物 ‎（1）Al（OH）3+3HCl==3AlCl3+3H2O Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O ‎ 离子反应: Al（OH）3+OH-==AlO2-+2H2O 受热分解 2Al（OH）3== Al2O3+3H2O ‎（2）将NaOH滴加入AlCl3溶液中至过量现象：先有白色沉淀后沉淀消失。‎ 实验室常用铝盐与足量氨水制取Al（OH）3‎ ‎（3）明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水，溶于水后显酸性，是因为Al3++3H2O==AL(OH)3+3H+　，因此明矾常用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物 而下沉 。‎ ‎3.铝的性质 ‎（1）物理性质 银白色金属固体，密度‎2.70g/cm3较强的韧性、延展性良好的导热导电性 ‎（2）化学性质 铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性 ① 与氧气反应 常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜，所以铝有良好的抗腐蚀能力 ‎4Al+3O2====2Al2O3‎ ① 铝与冷水不反应，与热水缓慢反应 2 Al2O3+6H2O=====2Al（OH）3↓‎ 一般情况下。铝表面的氧化膜阻止了与水的反应 ② 与非氧化性酸反应 ‎2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2（SO4）3+3H2↑‎ 常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化 ③ 与强碱反应 ‎2Al + 2 NaOH + 2H2O===2NaAlO2+3H2↑（唯一的一个）‎ ‎⑤铝热反应 ‎ 2Al+ Fe2O3===2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨 ‎ 实验室制取用氨水 转化关系 HCl AlCl3 NaOH Al（OH）3‎ Al2O3 电解 Al ‎ NaOH 2NaAlO2‎ 第二单元铁、铜的获取及应用 铜的性质 ‎1、物理性质:有金属光泽的紫红色金属密度‎8.92 g/cm3质软，具有良好的导电导热性延展性 ‎2、化学性质 ‎1、与氧气反应 ‎2Cu+O2===2CuO CuO+2HCl==H2O+CuCl2 ‎ ‎2、Cu与强氧化性的酸反应 Cu+2H2SO4===CuSO4+SO2↑+H2O 3Cu+8HNO3==3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O ‎ ‎3Cu+2HNO3浓==Cu（NO3）2+2NO2↑+4H2O ‎ ‎3、与盐反应 Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag ‎(1)铁的物理性质 有金属光泽的银白色金属,质软有良好的导电 导热性 延展性 能被磁铁吸引 ‎(2)化学性质 ‎①与氧气反应 3Fe+2O2==Fe3O4 ②与非金属反应2Fe+3Cl2==2FeCl3 Fe+S==FeS ‎③与水反应 3Fe+4H2O(g)== Fe3O4+4H2↑ ④与酸反应Fe+H2SO4== FeSO4+ H2↑ ‎ ‎⑤与盐反应 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Fe+2HCl== FeCl2+ H2↑‎ Fe2O3与酸反应 Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O ‎ Fe3+的检验:与KSCN反应出现血红色溶液 Fe3+和Fe2+之间的相互转化 Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+‎ ‎ 氧化剂 还原剂 ‎2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2FeCl3 +Fe==3FeCl2 Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 ‎ 氢氧化铁制备: FeCl3 +3NaOH==Fe(OH)3+3NaCl 受热分解2Fe（OH）3== Fe2O3+3H2O 钢铁的腐蚀: 钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗 电化学腐蚀: 不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生氧化还原反应 1.表面覆盖保护层 铁及其物质的转化关系 HCl FeCl2‎ ‎ Fe Fe Cl2 金属防腐的方法 2.改变内部结构 ‎ Cl2 FeCl3‎ ‎ 3. 电化学保护法 ‎ 第三单元 含硅矿物与信息材料 ‎ SiO2化学性质 不活泼,耐高温耐腐蚀 ‎①不与水酸(除HF)反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 玻璃不装HF酸 ‎ ‎ ②与碱性氧化物反应SiO2+CaO==CaSiO3 ‎ ‎③与碱反应SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 实验室装NaOH的试剂瓶用橡皮塞 硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料硅 物理性质:晶体硅呈现灰黑色,有金属光泽硬而脆的固体良好的半导体 SiO2+‎2C==2CO↑+Si(粗硅) Si+2Cl2==SiCl4 SiCl4+2H2===Si+4HCl ‎ ‎ ‎ 专题四 硫、氮和可持续发展 第一单元含硫化合物的性质和应用 一、二氧化硫的性质与作用 ‎1、物理性质：无色有刺激性气味的有毒气体密度比空气大 ‎2、化学性质 ‎（1）与水反应 SO2+H2O==H2SO3 可逆反应 H2SO3的不稳定性2H2SO3 +O2==2H2SO4‎ ‎（2）还原性 2SO2+O2 2SO3‎ ‎（3）漂白性：SO2 能使品红溶液褪色 原理：与有色物质结合反应生成无色物质，该物质不稳定 （暂时性漂白） 氯水 永久性漂白 原理：HClO 具有强氧化性 ‎ 3、酸雨：PH〈5.6 正常性雨水PH值大约为6 ，水中溶解有CO2‎ 硫酸性酸雨的形成原因： SO2‎ 来源：（主要）化石燃料及其产品的燃烧。（次要）含硫金属矿物的冶炼、硫酸生产产生的废气 防治：开发新能源，对含硫燃料进行脱硫处理，提高环境保护的意识 常见的环境保护问题：酸雨：SO2 温室效应：CO2 光化学烟雾：NO2 臭氧层空洞：氯氟烃 白色垃圾：塑料垃圾 假酒：CH3OH 室内污染：甲醛 赤潮：含磷洗衣粉 CO 与NO 与血红蛋白结合 有毒 电池：重金属离子污染 二、硫酸的制备与性质 ‎1、接触法制硫酸 原理：（1）硫磺（硫矿石）与氧气反应生成SO2 S+O2==SO2 或 4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2‎ ‎ （2）SO2与氧气反应生成SO3 2SO2+O2 2SO3‎ ‎ （3）SO3转化为硫酸 SO3+H2O==H2SO4‎ ‎2、硫酸的性质 浓硫酸的特性⑴吸水性：浓硫酸具有吸收附着在物质表面或内部的湿存水和结晶水的性能。是液体的干燥剂。不能干燥碱性气体NH3‎ ‎⑵脱水性：蔗糖的炭化 浓硫酸滴到皮肤上处理：先用抹布抹去。再用大量的水冲洗 ‎（3）浓硫酸的强氧化性 与铜反应：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 被还原的硫酸占反应硫酸的1/2‎ 与碳反应：C+2H2SO4（浓） SO2↑+ CO2↑+2H2O 常温下，浓硫酸使铁铝钝化 Na2SO4‎ H2SO3‎ BaSO4‎ H2SO4‎ SO3‎ SO2‎ S ‎ O2 O2 H2O NaOH ‎ ‎ O2 BaCl2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 第二单元生产生活中的含氮化合物 一、 氮氧化合物的产生及转化 ‎1、N2 电子式 N2含有三键所以比较稳定 ‎ 光化学烟雾 NO2‎ ‎2、氮气的生产和使用 物理性质：无色无气味的气体，密度比空气小，易液化可做制冷剂 ‎（1）与水反应 氨溶于水时，大部分氨分子和水形成一水合氨，NH3·H2O不稳定，受热分解为氨气和水 NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- NH3·H2 NH3↑+H2O ‎ 氨水有 分子：NH3 H2O NH3·H2O 离子：NH4+ OH- 少量H+‎ 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ‎ 液氨与氨水的区别：液氨 氨气的液体状态 纯净物 无移动OH-不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ‎ 氨水 氨气溶解于水 混合物 ‎（2）氨可以与酸（硫酸，硝酸，盐酸）反应生成盐 NH3+HCl==NH4Cl （白烟） NH3+HNO3===NH4 NO3（白烟）‎ NH3+H+==NH4+‎ ‎3、铵盐 铵盐易溶解于水 ‎（1）受热易分解 NH4ClNH3↑+HCl↑ NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ ‎ ‎（2）铵盐与碱反应放出氨气 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O 注意：铵态氮肥要避免与碱性肥料混合使用 ‎4、硝酸的制备与性质 ★NH4+ 检验：加入NaOH加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 工业制取：（1）氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成NO ‎4NH3 + 5O2 4 NO+6 H2O ‎ （2）NO与氧气反应生成NO2 2NO+O2=== 2NO2‎ ‎ （3）用水吸收NO2生成硝酸 3NO2 + H2O ＝ 2HNO3+NO 性质：Cu + 4HNO3(浓)=== Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 3Cu + 8HNO3(稀)==Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O ‎ C+ 4HNO3(浓)=== CO2↑+2NO2↑+2H2O 常温下，浓硫酸使铁铝钝化 物质之间的关联 NH3‎ N2‎ NO NO2‎ HNO3‎ NH4NO3‎ ‎ ‎ 必修2 知识点 专题一微观结构与物质的多样性 第一单元核外电子排布 一、核外电子排布 ‎1、元素：含有相同质子数同一类原子总称。 核素：含有一定数目质子与中子的原子 ‎ 同位素：含有同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称 ‎ 质量数：质子数与中子数之和 ‎2．核外电子排布规律：‎ ‎①  最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是 2 个）；② 次外层最多只能容纳 18 个电子；‎ ‎③  倒数第三层最多只能容纳 32 个电子；④  每个电子层最多只能容纳 2n2 个电子。‎ 另外，电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；‎ ‎3、1～18号元素的原子结构示意图 P书2‎ ‎4、元素周期律：元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律 元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数的递增的必然结果 （1） 随着原子核电荷数的递增原子的最外层电子电子排布呈现周期性变化 除1、2号元素外，最外层电子层上的电子重复出现1递增8的变化 ‎（2）随着原子核电荷数的递增原子半径呈现周期性变化 同周期元素，从左到右，原子半径 减小 ，如：Na Mg Al Si P S Cl；C N O F ‎（3）随着原子核电荷数的递增元素的主要化合价呈现周期性变化 同周期最高正化合价从左到右逐渐增加，最低负价的绝对值逐渐减小 元素的最高正化合价==原子的 最外层电子数 ；最高正化合价与负化合价的绝对值之和= 8 。‎ ‎（4）随着原子核电荷数的递增元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 同周期，从左到右 元素的金属性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐增强 Na Mg Al Si P S Cl 金属性：Na＞Mg＞Al 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 非金属性：Cl＞S＞P＞Si，‎ ‎（5）①元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越 强，反之也如此。金属性：Na＞Mg＞Al，氢氧化物碱性强弱为NaOH > Mg(OH)2> Al(OH)3。‎ ‎②元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性越 强 ，反之也如此。‎ 非金属性：Si 生成物的总能量 ‎ 断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量 ‎ 2、吸热反应：化学上吸收热量的化学反应 生成物的总能量>反应物的总能量 断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量 当△H为“-”或者△H<0时，为放热反应 当△H为“+”或者△H>0时， 为吸热反应 常见的放热反应：燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、氧化钙与水 常见的放热反应：通常需要高温或者加热的反应（C+CO2-）、氢氧化钙与氯化铵晶体反应 燃烧放出的热量的大小等于断裂开反应物分子中化学键吸收的总能量与形成生成物分子中化学键放出的总能量之差。‎ 第三单元 化学能与电能的转化 一、 原电池 定义：将化学能转化为电能的装置 原理：氧化还原反应 教活泼的金属发生氧化反应，‎ 电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属或非金属导体（正极）‎ 电极反应 锌--铜原电池 负极： Zn-2e==Zn2+‎ 正极：　２Ｈ++２ｅ＝Ｈ２↑‎ 总反应：Ｚｎ+２Ｈ+＝＝Ｚｎ２++Ｈ２↑‎ 氢氧燃烧电池优点：（1）能量转换效率高（2）洁净、无污染、噪音低、隐蔽性强（3）模块结构。适应不同功率要求灵活机动（4）比功率大，比能量高，对负载的适应性能好（5）可实现热、电、纯水、联产 二、电解池 电能转化为化学能的装置 例如电解CuCl2、电解水、电解食盐水、电解精炼铜 专题三 有机化合物的获得与应用 第一单元化石燃料与有机化合物 一、化石燃料 化石燃料：煤、石油、天然气 天然气的主要成分：CH4‎ 石油的组成元素主要是碳和氢，同时还含有S、O、N等。主要成分各种液态的碳氢化合物，还溶有气态和固态的碳氢化合物 煤是有机化合物和无机化合物所组成的复杂的混合物。煤的含量是C其次H、O 二、结构 ‎ ‎1、甲烷：分子式：CH4 结构式： ‎ 电子式 正四面体 天然气三存在：沼气、坑气、天然气 ‎ ‎2、化学性质 一般情况下，性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂不反应 ‎（1）、氧化性 CH4+2O2CO2+2H2O；△H<0‎ CH4不能使酸性高锰酸甲褪色 ‎（2）、取代反应 取代反应：有机化合物分子的某种原子（或原子团）被另一种原子（原子团）所取代的反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+ HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+ HCl CHCl3+Cl2 CCl4+ HCl ‎ ‎（3）主要用途：化工原料、化工产品、天然气、沼气应用 三、乙烯 石油炼制：石油分馏、催化裂化、裂解 催化裂化：相对分子量较小、沸点教小的烃 裂解：乙烯、丙烯老等气态短链烃 石油的裂解已成为生产乙烯的主要方法 ‎1、乙烯分子式：C2H4 结构简式：CH2==CH2 结构式 ‎2、乙烯的工业制法和物理性质 6个原子在同一平面上 工业制法： 石油化工 ‎3、物理性质 常温下为无色、无味气体，比空气略轻，难溶于水 ‎4、化学性质 ‎（1）氧化性 ‎①可燃性 现象：火焰明亮，有黑烟 原因：含碳量高 ‎②可使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎（2）加成反应 有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 现象：溴水褪色 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ‎(3)加聚反应 聚合反应：由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物。这种由加成发生的聚合反应叫加聚反应 ‎ ‎ ‎                 ‎ 乙烯 聚乙烯 用途：1、石油化工基础原料 2、植物生长调节剂 催熟剂 评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一 ‎ 四、煤的综合利用 苯 ‎1、 煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法 煤的气化：把煤转化为气体，作为燃料或化工原料气 煤的液 --燃料油和化工原料 干馏 ‎2、苯 ‎（1）结构 ‎（2）物理性质 无色有特殊气味的液体，熔点‎5.5℃‎沸点‎80.1℃‎，易挥发，不溶于水易溶于酒精等有机溶剂 ‎（3）化学性质 ‎①氧化性 a．燃烧 ‎2C‎6H6+15O212CO2+6H2O B．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎②取代反应 硝化反应 用途：基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚、尼龙等 第二单元 食品中的有机化合物 一、乙醇 ‎1、结构 ‎ 结构简式：CH3CH2OH 官能团-OH 医疗消毒酒精是75%‎ ‎2、氧化性 ‎①可燃性 CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O ‎②催化氧化 ‎2CH3CH2OH+O22 CH3CHO+2H2O 断1 、3键 ‎2 CH3CHO+ O22 CH3COOH ‎3、与钠反应 ‎2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa +H2↑‎ 用途：燃料、溶剂、原料，75%（体积分数）的酒精是消毒剂 二、乙酸 ‎1、结构 分子式：C2H4O2，结构式： 结构简式CH3COOH ‎2、酸性；CH3COOHCH3COO-+H+ 酸性:CH3COOH>H2CO3‎ ‎2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑‎ ‎3、脂化反应 醇和酸起作用生成脂和水的反应叫脂化反应 ‎★CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 反应类型：取代反应 反应实质：酸脱羟基醇脱氢 浓硫酸：催化剂 和吸水剂 饱和碳酸钠溶液的作用：（1）中和挥发出来的乙酸（便于闻乙酸乙脂的气味）‎ （1） 吸收挥发出来的乙醇 （3）降低乙酸乙脂的溶解度 总结：‎ CH3CH2OH 乙醇 CH3COOH 乙酸 ‎-[-CH2—CH2-]n-‎ 聚乙烯 CH2=CH2‎ ‎ 乙烯 CH3CHO 乙醛 CH2BrCH2Br CH3COOCH2CH3‎ 乙酸乙脂 三、酯 油脂 结构：RCOOR′ 水果、花卉芳香气味 乙酸乙脂 脂 ‎ 油：植物油 （液态）‎ 油脂 ‎ 脂：动物脂肪（固态）‎ 油脂在酸性和碱性条件下水解反应 皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应 ‎ 甘油 应用：（1）食用（2）制肥皂、甘油、人造奶油、脂肪酸等 四、糖类 分子式通式 Cn（H2O）m ‎1、分类 单糖：葡萄糖C6H12O6 ‎ 糖类 二糖：蔗糖：C12H22O11‎ ‎ 多糖：淀粉、纤维素（C6H10O5）n ‎2、性质 葡萄糖 ‎（1）氧化反应 葡萄糖能发生银镜反应 （光亮的银镜） 与新制Cu（OH）2反应 （红色沉淀）‎ ‎ 证明葡萄糖的存在 检验病人的尿液中葡萄糖的含量是否偏高 ‎（2）人体组织中的氧化反应 提供生命活动所需要的能量 ‎ C6H12O6（S）+6O2（g）==6CO2+6H2O（l） △H=-12804KJ·mol-1 ‎ C6H12O6‎2C2H5OH+2CO2↑‎ 淀粉 1、 水解 五、蛋白质与氨基酸 ‎1、组成元素：C 、H、O、N等，有的有S、P ‎2、性质 ‎（1）蛋白质是高分子化合物，相对分子质量很大 ‎（2）★盐析：蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，使蛋白质的溶解度降低从而析出 ‎（3）★变性：蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出 ‎（4）颜色反应：蛋白质跟许多试剂发生颜色反应 ‎（5）气味：蛋白质灼烧发出烧焦羽毛的特殊气味 ‎（6）蛋白质水解生成氨基酸 蛋白质氨基酸 氨基酸 结构通式： ‎ ‎ 甘氨酸 丙氨酸 ‎ 必需氨基酸：人体不能合成，必须通过食物摄入 丝氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苏氨酸 谐音：（姓）史 携 来 一 本 淡 亮（色） 书 第三单元 人工合成有机化合物 一、 简单有机合成 CH3COOH 乙酸 CH3CHO 乙醛 CH3CH2OH 乙醇 CH2=CH2‎ ‎ 乙烯 CH3COOCH2CH3‎ 乙酸乙脂 注意化工生产“绿色化学”‎ 二、有机高分子合成 ‎1、乙烯合成聚乙烯------食品包装袋、保险膜 ‎ ‎ ‎2、聚苯乙烯 ----- 玩具、泡沫塑料 ‎ n ‎ ‎ ‎ ‎3聚氯乙烯----薄膜 ‎ ‎ ‎ 有机高分子的合成为人类提供了大量的新材料，使我们的生活变的更加丰富多彩 化学与生活知识点 专题一 洁净安全的生存环境 第一单元 空气质量的改善 一、 空气质量报告 ‎（一）、空气质量评价包括：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物 空气污染指数：根据空气中二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。首要污染指数即位该地区的空气污染指数 ‎（二）、大气主要污染物及其危害 ‎1、温室效应 ‎（1）原因：①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO2；②乱砍乱伐导致森林面积急剧减少，吸收CO2能力下降。‎ ‎2、主要危害：（1）冰川熔化，使海平面上升（2）地球上的病虫害增加（3）气候反常。海洋风暴增多（4）土地干旱，沙漠化面积增大。‎ ‎3、控制温室效应的措施 ‎（1）逐步调整能源结构，开发利用太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，减少化石燃料的燃烧；（2）进一步植树造林、护林、转化空气中的CO2‎ ‎2、酸雨 ‎（1）原因：酸性氧化物（SO2、NO2）SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4‎ ‎（2）防止方法：①开发新能源（太阳能、风能、核能等）②减少化石燃料中S的含量 钙基脱硫 CaCO3==CaO+CO2 CaO+SO2==CaSO3 2CaSO3+O2==2CaSO4‎ ‎③吸收空气中的SO2 ④加强环保教育 ‎3、机动车尾气污染：尾气净化装置 2NO+2CO N2+2CO2‎ ‎4、CO 能和人体的血红蛋白结合 使能中毒 ‎5、可吸入颗粒物：静电出尘 ‎6、居室空气污染物：甲醛、苯及其苯的同系物、氡等 危害：甲醛对人体健康的影响（肝功能异常等）‎ ‎7、白色污染的危害：①破坏土壤结构②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存 第二单元 水资源的合理利用 一、自来水厂净化水的一般步骤 混凝 沉降过滤 活性碳吸附池除味 杀菌消毒 明矾---目的：净水 原理：Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+‎ Al（OH）3（胶体）有吸附性吸附水中杂质 沉降 活性碳---目的：去除异味。原理：吸附性液氯目的：杀菌消毒Cl2+H2OHCl+HClO（强氧化性）‎ 二、 污水处理中化学方法及其原理 污水处理常见有物理方法、化学方法、生物方法 1、 化学方法 中和法 氧化还原 法沉淀法 ‎（1）中和法 适合于处理酸性污水 ‎（2）氧化还原法 适合处理油类、氰化物、硫化物等 （空气、臭氧、氯气）是常见氧化剂 ‎（3）沉淀法 适合于处理含重金属离子污水（如加入适量的碱控制废水的PH值） ‎ 第三单元生活垃圾的分类处理 ‎ 无害化处理:焚烧法、卫生填埋法、 回收作特殊处理 ‎ 垃圾处理 资源化处理:垃圾产生沼气、废弃塑料回收、废玻璃的回收利用 专题二 营养均衡与人体健康 第一单元摄取人体必需的化学元素 一、人体必须元素 常见微量元素 Ca ：乳制品 Mg：蔬菜和动物内脏 P：鱼类 F：茶叶 Fe：紫菜 Cu：葡萄干 硒：肉类 1. 加碘盐与补碘 碘在碘盐中以KIO3存在 缺碘症状：引起地方甲状腺肿大 1、 铁强化酱油与补铁 功能：构成血红蛋白、肌红蛋白的必要成分，缺铁症状：贫血，儿童缺铁导致智力发育迟缓 补治措施：‎ ‎①多吃含铁丰富的食物，如动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类 ‎②口服补铁剂 ③铁强化酱油 ‎3、龋齿与含氟牙膏 缺氟：造成龋齿，引起老年性骨质疏松 机理：Ca5（PO4）3OH（s）5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq）‎ 糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向Ca5（PO4）3OH溶解方向移动，F能与Ca2+ 、PO43-更稳定的Ca5（PO4）‎3F。‎ ‎4、富含锌的食物与补锌 缺锌：导致生长发育不良，智力低下，食欲不振，免疫功能退化，抵抗力差。‎ 补充：富含锌的食物有：瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子、含锌也较多。‎ （1） 药补：严重缺锌病人可按医生要求服用一些补锌药物，如葡萄糖酸锌 第二单元 提供能量与营养的食物 一、 糖类 ‎(1)糖类：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉和纤维素，二糖以及多糖在稀硫酸或人体内酶的催化作用下，发生水解反应。‎ ‎（C6H10O5）n+ n H2O 催化剂 n C6H12O6‎ ‎ 淀粉 葡萄糖 C6H12O6（s）+6O2 （g） 酶 6CO2（g）+6H2O（l）△H=--2803KJ·mol-1‎ 二、油脂 高级脂肪酸和甘油生成的酯 为人类提供热量和必需的脂肪酸 ‎ 在酶的作用下水解为高级脂肪酸和甘油 结构：‎ ‎ ‎ 三、蛋白质 ‎ ‎1、水解最终生成氨基酸 a氨基酸 通式 ‎2、蛋白质盐析：蛋白质+无机盐溶液（NH4）2SO4或Na2SO4、→沉降 +水→溶解 ‎（分离提纯蛋白质） ‎ ‎3、变性：强酸、强碱、重金属盐、甲醛、加热等，发生凝结失去活性。 不可逆 ‎4、8种必需氨基酸：在人体中不能合成，必须在食物中补给 ‎5、含有蛋白质的食物：豆腐、鱼、鸡蛋、牛奶 四、维生素 ‎1、维生素A：脂溶性维生素 ‎ 缺少 人易患夜盲症、干眼病等眼疾。 摄入途径：胡萝卜等蔬菜和鱼肝油中 1、 维生素C：又称抗坏血酸，水溶性维生素 ‎ 防止坏血病，具有较强的还原性，易被氧化，遇热易分解。摄入途径：新鲜蔬菜及水果中（猕猴桃、辣椒）‎ 化学性质小结：‎ ‎（1）还原性（将I2、Fe3+还原） ‎ ‎（2）加成反应 （3）酯化反应 ‎（4）遇热易分解 第三单元 优化食品品质的添加剂 ‎（1）着色剂（天然色素、人工食用色素） 发色剂 硝酸盐和亚硝酸盐 ‎(2)调味剂 （亚硝酸不能过量食用）‎ ‎(3)疏松剂 碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合疏松剂等。（揉制面团时放入小苏打）‎ ‎(4)防腐剂苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等 第四单元 造福人类健康的化学药物 一、生活中常见的药物 ‎1、抗酸药治疗胃酸(主要成分盐酸)分泌过多。‎ ‎ 胃舒平一主要成分氢氧化铝，与胃酸中和。‎ ‎2、解热镇痛药 阿司匹林——主要成份乙酰水杨酸，解热镇痛和抗炎、抗风湿效用。‎ ‎3、合成抗菌药 磺胺类药物吡哌酸、诺氟沙星、环丙沙星。‎ ‎4、抗生素作用：抑制某些微生物的生长，杀灭某些微生物。常用药：青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林)‎ 阿莫西林：对呼吸道感染、尿路感染、消化道溃疡和胃炎有良好疗效 ‎ 二、安全用药 遵照医嘱或按医药说明书十分必要 非处方药(0TC) 拒绝毒品 ‎ 专题三 丰富多彩的生活材料 第一单元应用广泛的金属材料 一、金属的性质及其应用 ‎1、Al 易拉罐的主要成分 ‎（1）与氧气常温下生成氧化膜 抗腐蚀能力 ‎（2）与CuSO4反应 2Al+ 3CuSO4== Al2 （SO4）3+ 3Cu ‎（3）与碱反应 2Al+2NaOH+2H2O==NaAlO2+3H2↑‎ ‎（4）常温下与浓硫酸 或浓硝酸钝化 ‎ 二、合金 1、 定义：将两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属火活性的物质 2、 具有较好的物理化学性能 纯铝和纯铁质地软，强度小 无法制造承载负荷的结构零件 ‎ 常见合金：P91 ‎ 三、金属腐蚀 ‎1、化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 ‎2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀 ‎3、Fe-2e- →Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·XH2O ‎4、金属防护的几种重要方法 ① 在金属表面覆盖保护层。（烤蓝、油漆等）‎ ② 改变金属内部的组织结构，制成合金。（不锈钢） ‎ ‎③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或与电源负极相连。‎ 第二单元功能各异的无机非金属材料 一、 生活中的硅酸盐材料 1、 陶瓷：原料——黏土（主要成分硅酸盐）‎ 2、 玻璃：原料——石英砂、纯碱（碳酸钠）、石灰石（碳酸钙）‎ 成分——硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 设备——熔炉 反应方程式：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑_ ，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑_‎ 特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、化学仪器、有色玻璃、变色玻璃、钢化玻璃 玻璃刻花反应方程式：4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O 3、 水泥：原料——黏土、石灰石（碳酸钙）‎ 成分——硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙 设备——回转窑 可用石膏（二水合硫酸钙）调解水硬性 钢筋混凝土成分：水泥、沙、碎石、水按比例混合 二、 光导纤维和新型陶瓷材料 1、 光导纤维的好处：容量大、传速快、省金属 2、 新型陶瓷：结构陶瓷（如纳米陶瓷）‎ ‎ 功能陶瓷（如生物陶瓷）‎ 第三单元高分子材料和复合材料 一、 塑料 1、 聚合反应：加聚反应（如制聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯）‎ ‎ 缩聚反应（如制酚醛树脂）‎ 聚氯乙烯薄膜不能用来包装食品，应该用聚乙烯 不粘锅内壁涂敷的是聚四氟乙烯 2、 单体：用来制备聚合物的物质，两种以上单体间的加聚反应就是共聚反应。‎ 二、 纤维 1、 天然纤维：植物纤维（如棉花，成分为纤维素，属于糖类）‎ ‎ 动物纤维（如羊毛、蚕丝，成分为蛋白质）‎ 2、 化学纤维：人造纤维（对天然纤维的加工，如粘胶纤维）‎ ‎ 合成纤维（完全由人制造，如尼龙），尼龙又称锦纶，是人类第一次采用非纤维材料，通过化学合成方法得到的化学纤维。‎ 三、 橡胶 1、 天然橡胶：以天然乳胶（主要从橡胶树取得）为原料，成分为聚异戊二烯，是线形分子。‎ 硫化橡胶，当中含有二硫键，使线形分子转变为体型网状分子，有弹性且不易变形。‎ 2、 合成橡胶：如丁苯橡胶等 塑料、合成纤维、合成橡胶并称三大合成材料 一、 功能高分子材料 ‎ 种类很多，如高吸水性材料，可用于制作纸尿布、农林业保水剂、石油化工脱水剂 二、 复合材料 1、 定义：由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料，通常具有比原材料更优越的性能。如钢筋混凝土、石棉瓦、玻璃钢 2、 组成：基体材料、增强材料，如碳纤维增强材料