




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、第一章 物質(zhì)結構 元素周期律第一節(jié) 元素周期表一、元素周期表的結構周期序數(shù)核外電子層數(shù) 主族序數(shù)最外層電子數(shù)原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 短周期(第1、2、3周期)周期:7個(共七個橫行)周期表 長周期(第4、5、6、7周期)主族7個:A-A族:16個(共18個縱行)副族7個:IB-B第族1個(3個縱行)零族(1個)稀有氣體元素二元素的性質(zhì)和原子結構(一)堿金屬元素:原子結構相似性:最外層電子數(shù)相同,都為1個遞變性:從上到下,隨著核電核數(shù)的增大,電子層數(shù)增多點燃點燃堿金屬化學性質(zhì)的相似性:4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O2 2 Na + 2H2O 2NaOH + H2
2、 2K + 2H2O 2KOH + H22R + 2 H2O 2 ROH + H2 產(chǎn)物中,堿金屬元素的化合價都為價。結論:堿金屬元素原子的最外層上都只有1個電子,因此,它們的化學性質(zhì)相似。堿金屬化學性質(zhì)的遞變性:遞變性:從上到下(從Li到Cs),隨著核電核數(shù)的增加,堿金屬原子的電子層數(shù)逐漸增多,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,原子失去電子的能力增強,即金屬性逐漸增強。所以從Li到Cs的金屬性逐漸增強。結論:)原子結構的遞變性導致化學性質(zhì)的遞變性。)金屬性強弱的判斷依據(jù):與水或酸反應越容易,金屬性越強;最高價氧化物對應的水化物(氫氧化物)堿性越強,金屬性越強。堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性:
3、1)相似性:銀白色固體、硬度小、密度小(輕金屬)、熔點低、易導熱、導電、有展性。2)遞變性(從鋰到銫):密度逐漸增大(K反常) 熔點、沸點逐漸降低3)堿金屬原子結構的相似性和遞變性,導致物理性質(zhì)同樣存在相似性和遞變性。小結:堿金屬原子結構的相似性和遞變性,導致了堿金屬化學性質(zhì)、物理性質(zhì)的相似性和遞變性。遞變性:同主族從上到下,隨著核電核數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增加,原子核對最外層電子的引力逐漸減小,原子失去電子的能力增強,即金屬性逐漸增強。(二)鹵族元素:原子結構相似性:最外層電子數(shù)相同,都為7個遞變性:從上到下,隨著核電核數(shù)的增大,電子層數(shù)增多鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性:(從2到2)()鹵素單質(zhì)
4、的顏色逐漸加深;()密度逐漸增大;()單質(zhì)的熔、沸點升高3鹵素單質(zhì)與氫氣的反應:2 H2 2 HX 鹵素單質(zhì)與H2 的劇烈程度:依次減弱 ; 生成的氫化物的穩(wěn)定性:依次減弱 4鹵素單質(zhì)間的置換2NaBr +Cl2 2NaCl + Br2 氧化性:Cl2_Br2 ; 還原性:Cl_Br 2NaI +Cl2 2NaCl + I2 氧化性:Cl2_I2 ; 還原性:Cl_I2NaI +Br2 2NaBr + I2 氧化性:Br2_I2 ; 還原性:Br_I結論: 單質(zhì)的氧化性:依次減弱,對于陰離子的還原性:依次增強堿金屬、鹵素的性質(zhì)遞變5. 非金屬性的強弱的判斷依據(jù):1. 從最高價氧化物的水化物的酸
5、性強弱,或與H2反應的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性來判斷。2. 同主族從上到下,金屬性和非金屬性的遞變:同主族從上到下,隨著核電核數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增多,原子核對最外層電子的引力逐漸減小,原子得電子的能力減小,失電子的能力增大,即非金屬性逐漸減小,金屬性逐漸增大。3. 原子結構和元素性質(zhì)的關系:原子結構決定元素性質(zhì),元素性質(zhì)反應原子結構。同主族原子結構的相似性和遞變性決定了同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。三核素(一)原子的構成:()原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。()質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,電子的質(zhì)量可忽略。()原子序數(shù)核電核數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)()質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N
6、)中子 N個=(AZ)個質(zhì)子 Z個()在化學上,我們用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A,質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。原子X原子核核外電子 Z個(二)核素核素:把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種核素。同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。或:同一種元素的不同核素間互稱為同位素。()兩 同:質(zhì)子數(shù)相同、同一元素()兩不同:中子數(shù)不同、質(zhì)量數(shù)不同()屬于同一種元素的不同種原子第二節(jié)元素周期律一.原子核外電子的排布 在多個電子的原子里,核外電子是分層運動的,又叫電子分層排布。電子總是盡先排布在能量最低的電子層里。3.核外電子的排布規(guī)律(1)各電子
7、層最多容納的電子數(shù)是2n2(n表示電子層)(2)最外層電子數(shù)不超過8個(K層是最外層時,最多不超過2個);次外層電子數(shù)目不超過18個;倒數(shù)第三層不超過32個。(3)核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層,然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布。二元素周期律:核外電子層排布:隨著原子序數(shù)的遞增,每隔一定數(shù)目的元素,會重復出現(xiàn)原子“最外層電子從1個遞增到8個的情況(K層由12)而達到結構的變化規(guī)律。最高正化合價和最低負化合價:隨著原子序數(shù)的遞增,每隔一定數(shù)目的元素,會重復出現(xiàn)原子最高價由,中部出現(xiàn)負價,由的變化規(guī)律。()O、F無正價,金屬無負價()最高正化合價: 最低負化合價:0()
8、最高正化合價最外層電子數(shù)主族序數(shù)()最高正化合價最低負化合價8()最高正化合價最低負化合價0 、2、 4、 6最外層電子數(shù) 4 5 6 7三元素金屬性和非金屬性的遞變:Na + 2H2O 2NaOH + H2 (容易) Mg + 2 H2O 2Mg(OH)2 + H2 (較難) 金屬性:Na MgMg + 2HCl MgCl2 + H2 (容易) 2Al + 6 HCl 2AlCl3 +3H2 (較難) 金屬性:Mg Al 根據(jù)1、2得出:金屬性Na Mg Al堿性 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 金屬性:金屬性Na Mg AlNa Mg Al金屬性逐漸減弱結論:Si P S Cl
9、單質(zhì)與2的反應越來越容易 生成的氫化物越來越穩(wěn)定最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強故:非金屬性逐漸增強。Na Mg AlSi P S Cl 金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強同周期從左到右,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強隨著原子序數(shù)的遞增,元素的核外電子排布、主要化合價、金屬性和非金屬性都呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律,這一規(guī)律叫做元素周期律。四、同周期、同主族金屬性、非金屬性的變化規(guī)律是:1. 周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性又具有非金屬性。2. 金屬性最強的在周期表的左下角是,Cs;非金屬性最強的在周期表的右上角,是。3.元素化合價與元素在周期表中位置的關系
10、。 4元素周期表和元素周期律對我們的指導作用在周期表中尋找新的農(nóng)藥。在周期表中尋找半導體材料。在周期表中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。5. 元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同 周 期(從左到右)同 主 族(從上到下)原子半徑逐漸減小逐漸增大電子層排布電子層數(shù)相同最外層電子數(shù)遞增電子層數(shù)遞增最外層電子數(shù)相同失電子能力逐漸減弱逐漸增強得電子能力逐漸增強逐漸減弱金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱主要化合價最高正價(1 7)非金屬負價 = (8族序數(shù))最高正價 = 族序數(shù)非金屬負價 = (8族序數(shù))最高氧化物的酸性酸性逐漸增強酸性逐漸減弱對應水化物的堿性堿性逐漸減弱堿性逐漸增強非金屬
11、氣態(tài)氫化物的形成難易、穩(wěn)定性形成由難 易穩(wěn)定性逐漸增強形成由易 難穩(wěn)定性逐漸減弱第三節(jié) 化學鍵一離子鍵離子鍵:陰陽離子之間強烈的相互作用叫做離子鍵。相互作用:靜電作用(包含吸引和排斥)離子化合物:像NaCl這種由離子構成的化合物叫做離子化合物。(1)活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等 (2)強堿:如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 (3)大多數(shù)鹽:如Na2CO3、BaSO4 (4)銨鹽:如NH4Cl 小結:一般含金屬元素的物質(zhì)(化合物)銨鹽。(一般規(guī)律)注意:酸不是離子化合物。離子鍵只存在離子化合物中,離子化合物中一定含有離子鍵。.電子式 電子式
12、:在元素符號周圍用小黑點(或)來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫電子式。 用電子式表示離子化合物形成過程:(1)離子須標明電荷數(shù); (2)相同的原子可以合并寫,相同的離子要單個寫; (3)陰離子要用方括號括起; (4)不能把“”寫成“”; (5)用箭頭標明電子轉(zhuǎn)移方向(也可不標)。二共價鍵1共價鍵:原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵。用電子式表示HCl的形成過程:共價化合物:以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。化合物離子化合物共價化合物 化合物中不是離子化合物就是共價化合物共價鍵的存在:非金屬單質(zhì):H2、X2 、2等(稀有氣體除外)共價化合物:H2O、 CO2 、Si
13、O2、 H2S等復雜離子化合物:強堿、銨鹽、含氧酸鹽共價鍵的分類:非極性鍵:在同種元素的原子間形成的共價鍵為非極性鍵。共用電子對不發(fā)生偏移。極性鍵:在不同種元素的原子間形成的共價鍵為極性鍵。共用電子對偏向吸引能力強的一方。共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵定義不同元素的原子形成的共價鍵,共用電子對(電子云重疊)發(fā)生偏移的共價鍵同種元素的原子形成共價鍵,共用電子對(電子云重疊)不發(fā)生偏移原子吸引電子能力不相同相同成鍵原子電性顯電性電中性影響性質(zhì)極性分子或非極性分子非極性分子實例HClHH 、ClCl 離子鍵共價鍵概念陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵原子間通過共用電子對(電子云重疊)所形成的化學鍵
14、成鍵微粒離子(存在陰陽離子間和離子晶體內(nèi))原子(存在分子內(nèi)、原子間、原子晶體內(nèi))作用本質(zhì)陰、陽離子間的靜性作用共用電子對(電子云重疊)對兩原子核產(chǎn)生的電性作用形成條件活潑金屬和活潑非金屬化合時形成離子鍵非金屬元素形成的單質(zhì)或化合物形成共價鍵決定鍵能大小因素離子電荷數(shù)越大,鍵能越大;離子半徑越小,鍵能越大原子半徑越小,鍵能越大;鍵長越短,鍵能越大影響性質(zhì)離子化合物的熔沸點、硬度等分子的穩(wěn)定性,原子晶體的熔沸點、硬度等實例三電子式:定義:在元素符號周圍用小黑點(或)來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫電子式。 原子的電子式:陰陽離子的電子式:()陽離子簡單陽離子:離子符號即為電子式,如Na+、
15、Mg2等復雜陽離子:如NH4+ 電子式:()陰離子簡單陰離子:、 復雜陰離子:物質(zhì)的電子式:離子的電子式:陽離子的電子式一般用它的離子符號表示;在陰離子或原子團外加方括弧,并在方括弧的右上角標出離子所帶電荷的電性和電量。 分子或共價化合物電子式,正確標出共用電子對數(shù)目。離子化合價電子式,陽離子的外層電子不再標出,只在元素符號右上角標出正電荷,而陰離子則要標出外層電子,并加上方括號,在右上角標出負電荷。陰離子電荷總數(shù)與陽離子用電子式表示形成過程: 用電子式表示單質(zhì)分子或共價化合物的形成過程用電子式表示離子化合物的形成過程金屬鍵與范德華力、氫鍵存在范圍作用本質(zhì)作用強弱決定鍵能大小因素影響性質(zhì)金屬鍵
16、金屬陽離子和自由電子之間及金屬晶體內(nèi)靜電作用強離子電荷數(shù)越大,鍵能越大;離子半徑越小,鍵能越大金屬晶體的熔沸點、硬度等范德華力分子間和分子晶體內(nèi)電性引力弱結構相似的分子,其式量越大,分子間作用力越大。分子晶體的熔沸點、硬度等氫鍵分子間和分子晶體內(nèi)電性引力弱(稍強)分子晶體的熔沸點化學反應的實質(zhì):一個化學反應的過程,本質(zhì)上就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程。離子鍵、共價鍵與離子化合物、共價化合物的關系化學鍵的種類實例非金屬單質(zhì)無化學鍵稀有氣體分子(單原子分子)He、Ne非極性共價鍵O=O、ClCl、HH(均為非極性分子)共價化合物只有共價鍵()特例:AlCl3極性分子:非極性分子:離子化合物
17、只有離子鍵 、離子鍵、極性共價鍵離子鍵、非極性共價鍵離子鍵、極性共價鍵、配位鍵第二章 化學反應與能量第一節(jié) 化學能與熱能一、化學鍵與化學反應中能量的變化關系1.任何化學反應都伴隨有能量的變化2.分子或化合物里的原子之間是通過化學鍵結合的。 3.化學反應的本質(zhì)是:舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成舊化學鍵的斷裂與新化學鍵形成是與能量聯(lián)系在一起的,斷開舊的化學鍵要吸收能量,而形成新的化學鍵要放出能量,因此,化學反應都伴隨有能量的變化。各種物質(zhì)都儲存有化學能,不同物質(zhì)組成不同,結構不同,所包含的化學能也不同。二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 能量變化 化學能轉(zhuǎn)化為熱能放熱反應吸熱反應 類型 反應物的總能量大于
18、生成物的總能量 反應物的總能量小于生成物的總能量遵循能量守恒原理能量利用 燃料充分燃燒 減少污染 新能源的開發(fā)1.有的化學反應的發(fā)生,要從環(huán)境中吸收能量,以化學能的形式儲存在物質(zhì)內(nèi)部;有的化學反應的發(fā)生,要向環(huán)境中釋放能量,使自身體系能量降低。即一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量,但總量不變,這就是能量守恒定律。2. 化學反應中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化-吸熱或放熱,也有其它的表現(xiàn)形式,如電能,光能等。3. 反應物的總能量=生成物的總能量 + 熱能 即為放熱反應 反應物的總能量=生成物的總能量 - 熱能 即為吸熱反應4. 中和熱:酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時所釋放的熱量。中和
19、反應為放熱反應;強酸與強堿反應的中和熱為一固定數(shù)值。第二節(jié) 化學能與電能一、一次能源和二次能源直接從自然界取得的能源稱為一次能源,如流水、風力、原煤、石油、天然氣等,一次能源經(jīng)過加工,轉(zhuǎn)換得到的能源為二次能源,如電力、蒸汽、氫能等。二、化學電源1、原電池:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、形成條件:能發(fā)生氧化還原反應,活性不同的兩個電極,閉合的回路,電解質(zhì)溶液。3、電極名稱:負極:一般為活潑金屬,失電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應。正極:一般為較不活潑金屬(或非金屬),電極周圍的陽離子得電子,化合價降低,發(fā)生還原反應。簡略為:負氧正還4、示例電池和電極反應:化 學 反 應特 點鋅錳電池負極:(鋅筒)
20、:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)正極:(碳棒):2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總反應:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2鉛蓄電池負極: Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極: PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O總反應: Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O鋅銀電池 Zn|KOH|Ag2O負極: Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O正極: Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-總反應:Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
21、能量大,體積小,但有優(yōu)越的大電池放電性能,放電電壓平穩(wěn),廣泛用于電子表、石英鐘、計算機CMOS電池等鋰電池新型電池負極: Li e-=Li+正極: MnO2+2e-=MnO2-總反應: Li+ MnO2=LiMnO2溫度使用范圍廣,放電電壓平坦,體積小,無電解液滲漏,并且電壓隨放電時間緩慢下降,可預示電池使用壽命。適做心臟起搏器電源、高性能的手機和筆記本電腦電池等。氫氧燃料電 池電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液:負極: 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O正極: O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-電解質(zhì)溶液為酸性溶液:負極: 2H2 4e-= 4H+正極: O2+ 4e- + 4H
22、+ = 2H2O甲烷燃料電 池電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液:負極: CH4 + 10OH- -8e- = CO32- + 7H2O正極:2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH-總反應:CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O四、電解原理1、電解池:將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置叫電解池。2、電解原理:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解。3、電極名稱:陰極:與電源負極相連的電極稱為陰極,發(fā)生還原反應。陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極,發(fā)生氧化反應。4、電解應用舉例、電解食鹽水氯堿工業(yè)(1)電極反應 陰極:2H+2e- = H2 陽極:2Cl-+2
23、e- = Cl2 (2)電解總的化學方程式和離子方程式化學方程式:2H2O+2NaCl2NaOH+ H2+ Cl2離子方程式:2H2O+2Cl-2OH-+ H2+ Cl2、電解熔融氯化鈉(1)電極反應 陰極:2Na+2e- =2Na 陽極:2Cl-2e- = Cl2(2)電解總的化學方程式 2NaCl(熔融)2Na+ Cl2、電解熔融氯化鎂(1)電極反應 陰極:Mg2+2e- = Mg 陽極:2Cl-2e- = Cl2 (2)電解總的化學方程式 MgCl2(熔融)Mg+ Cl2、電解熔融氧化鋁(1)電極反應 陰極:4Al3+12e- =4Al 陽極:6O2-+12e- =3O2(2)電解總的化
24、學方程式 2Al2O3(熔融)4Al+3O2第三節(jié) 化學反應的速率和限度1、化學反應速率 定義:用來衡量化學反應的快慢,單位時間內(nèi)反應物或生成物的物質(zhì)的量的變化 表示方法:單位時間內(nèi)反應濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 計算公式:=c/t(:平均速率,c:濃度變化,t:時間)單位:mol/(Ls) 影響因素: 決定因素(內(nèi)因):反應物的性質(zhì)(決定因素) 條件因素(外因):反應所處的條件濃度:其他條件不變時,增大反應物的濃度,可以增大活化分子總數(shù),從而加快化學反應速率。(注:固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)。)壓強:對于氣體而言,壓縮氣體體積,可以增大濃度,從而加快化學反應速率。(注:如果
25、增大氣體的壓強時,不能改變反應氣體的濃度,則不影響化學反應速率。)溫度:其他條件不變時,升高溫度,能提高反應分子的能量,增加活化分子百分數(shù),從而加快化學反應速率。催化劑:使用催化劑能等同的改變可逆反應的正逆化學反應速率。其他條件:如固體反應物的表面積(顆粒大小)、光照、不同溶劑、超聲波。2.影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、催化劑,還有壓強(對有氣體物質(zhì)的反應)、光波、電磁波、超聲波、溶劑、固體的表面積等。通常濃度越大(氣體或溶液),反應速率越快;溫度越高,反應速率越快;壓強越大,反應速率越快(對有氣體物質(zhì)的反應,為什么?);催化劑能改變化學反應速率。2、化學反應的限度1. 當一個可逆反應進
26、行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反應物和生成物的濃度不變,達到表面上靜止的一種“停止”,這就是這個反應所能達到的限度。2. 對于可逆反應,在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應速率相等,反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,反應達到化學平衡狀態(tài)。反應開始: (正)(逆) 反應過程中:(正)逐漸減小,(逆)逐漸增大;反應物濃度減小,生成物濃度增大平衡時: (正)=(逆);各組分的濃度不再發(fā)生變化3.化學反應的特征:動:動態(tài)平衡 等:(正)=(逆)定:各組分的濃度不再發(fā)生變化 變:如果外界條件的改變,原有的化學平衡狀態(tài)將被破壞。4. 化學平衡必須是可逆反應在一定條件下建立的,不同的條件
27、將建立不同的化學平衡狀態(tài);通過反應條件的控制,可以改變或穩(wěn)定反應速率,可以使可逆反應朝著有利于人們需要的方向進行,這對于化學反應的利用和控制具有重要意義。 同時,在具體工業(yè)生產(chǎn)中,既要考慮反應的速率也要考慮反應所能達到的限度。如工業(yè)合成氨時,就要通過控制反應器的溫度和壓強,使反應既快又能達到較大的限度。5.影響因素濃度:增加反應物濃度,平衡右移壓強:加壓,平衡向氣體體積減小方向移動溫度:升溫,平衡向吸熱方向移動催化劑:(加快反應速率,但對平衡無影響)判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)例舉反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的
28、量的分數(shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應速率的關系在單位時間內(nèi)消耗了m molA同時生成m molA,即V(正)=V(逆)平衡在單位時間內(nèi)消耗了n molB同時消耗了p molC,則V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在單位時間內(nèi)生成n molB,同時消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平衡壓強m+np+q時,總壓力一定(其他條件一定)平衡m+n=p+q時,總壓力一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體平均相對分子質(zhì)量MrM
29、r一定時,只有當m+np+q時平衡Mr一定時,但m+n=p+q時不一定平衡溫度任何反應都伴隨著能量變化,當體系溫度一定時(其他不變)平衡體系的密度密度一定不一定平衡其他如體系顏色不再變化等平衡第三章 有機化合物復習一、有機物的結構特點1.有機物的定義:含碳元素的化合物,不包含一氧化碳、二氧化碳、碳酸與碳酸鹽。2.結構特點:、碳原子最外層有4個電子,一定形成四根共價鍵、碳原子可以和碳原子結合形成碳鏈,還可以和其他原子結合、碳碳之間可以形成單鍵,還可以形成雙鍵、三鍵、碳碳可以形成鏈狀,也可以形成環(huán)狀3.一般性質(zhì):、絕大部分有機物都可以燃燒(除了CCl4不僅布燃燒,還可以用來滅火)、絕大部分有機物都
30、不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)4.成鍵特點:在有機物分子中碳呈四價。碳原子既可與其他原子形成共價鍵,碳原子之間也可相互成鍵;既可以形成單鍵,也可以形成雙鍵或三鍵;碳碳之間可以形成長的碳鏈,也可以形成碳環(huán)。拓展我們知道,當烴分子中的碳原子個數(shù)為n時,其中氫原子個數(shù)的最大數(shù)值為2n+2,這是氫原子個數(shù)的上限值。以鏈狀烷烴分子結構和分子組成通式CnH2n+2為基礎進行分析和比較:在結構中,若增加一個CC或CO雙鍵,就少2H;在結構中若出現(xiàn)一個CC就少4H;在結構中若出現(xiàn)一個環(huán)狀結構也少2H;所以,烯烴和環(huán)烷烴的分子組成通式都為CnH2n;炔烴和二烯烴的分子組成通式都為CnH2n-2;苯和苯的同
31、系物,結構中有苯環(huán)結構,苯環(huán)可以看成是具有3個CC雙鍵和一個環(huán)狀結構,氫原子個數(shù)應在烷烴的基礎上減去428個,故苯和苯的同系物的分子組成通式為:CnH(2n+242)即CnH2n-6 (n6)。5.同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。(1)同系物必須結構相似,即組成元素相同,官能團種類、個數(shù)與連接方式相同,分子組成通式相同。(2)同系物相對分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍。(3)同系物有相似的化學性質(zhì),物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。3.同分異構體:分子式相同,但分子結構不同,因而性質(zhì)也不同的化合物互稱同分異構體。同分異構體可以屬于同一類物質(zhì),也可以屬于不同類
32、物質(zhì)。可以是有機物,也可以是無機物。中學階段涉及的同分異構體常見的有三類:(1)碳鏈異構 (2)位置(官能團位置)異構 (3)異類異構(又稱官能團異構) 比較同位素、同素異形體、同系物、同分異構體 比較 概念定義化學式或分子式結構特點性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子用原子符號表示不同的原子1H、2H電子排布相同,原子核結構不同物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相同同素異形體同一種元素組成的不同單質(zhì)同種元素符號,表示不同的分子組成O2和O3單質(zhì)的組成或結構不同物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相似同系物結構相似分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物。不同。如結構相似。物理性質(zhì)不同,有一定的遞變規(guī)律;化學性質(zhì)相
33、似同分異構體分子式相同,結構不同的化合物。相同。不同或相似物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)也不一定相同。可以屬于同一類物質(zhì),也可以屬于不同類物質(zhì);可以是有機物,也可以是無機物。二、甲烷1. 甲烷(飽和烴) 分子結構特點分子式:CH4 電子式: 結構式: 空間正四面體結構 C與H 都是單鍵連接 非極性分子 俗名:沼氣(存在于池沼中)坑氣(瓦斯,煤礦的坑道中)天然氣(地殼中) 物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度小于空氣,極難溶于水,但溶于CCl4 化學性質(zhì):易取代、易分解、難氧化,與強酸、強堿或強氧化劑一般不反應 與氧氣反應 氧化反應 注意點:1、點燃前要驗純(瓦斯爆炸)2、寫反應連接號時用“”3、 大多數(shù)的有
34、機物燃燒后都生成CO2和H2O 與氯氣反應 取代反應取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。 受熱分解 作用:工業(yè)上用這個反應來制炭黑,炭黑可以用來做橡膠填充劑,黑色顏料 實驗室制法: CH3COONa + NaOH = Na2CO3 + CH4 = 6 * GB2 用途:清潔能源(新能源 - 可燃冰)、化工原料2. 烷烴(1) 定義:烴分子中的碳原子之間只以單鍵結合成鏈狀,碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合,使每個碳原子的化合價都已充分利用,都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。通式:CnH2n+2 (2) 特點: 碳碳單鍵(CC) 鏈狀 “
35、飽和” 每個碳原子都形成四個單鍵(3)物理性質(zhì)遞增:隨著C原子增加,結構相似,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大;熔沸點逐漸升高;密度逐漸增大;且均不溶于水。名稱結構簡式常溫時的狀態(tài)熔點/C沸點/C相對密度甲烷CH4氣182.6161.7乙烷CH3CH3氣172.088.6丙烷CH3CH2CH3氣187.142.20.5005丁烷CH3(CH2)2CH3氣135.00.50.5788戊烷CH3(CH2)3CH3液129.736.10.5572癸烷CH3(CH2)8CH3液29.7174.10.7298十七烷CH3(CH2)15CH3固22.03030.7767甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和異
36、丁烷的球棍模型甲烷乙烷丙烷丁烷異丁烷CH4C2H6C3H8C4H10C4H10(4) 命名 碳原子數(shù)在10個以內(nèi),依次用“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子數(shù),其后加上“烷”字;碳原子數(shù)在10個以上,用漢字數(shù)字表示(如十二烷)。系統(tǒng)命名法的命名步驟: 選主鏈,稱某烷選擇分子中最長的碳鏈作為主鏈,若有幾條等長碳鏈時,選擇支鏈較多的一條為主鏈。根據(jù)主鏈所含碳原子的數(shù)目定為某烷,再將支鏈作為取代基。此處的取代基都是烷基。 寫編號、定支鏈從距支鏈較近的一端開始,給主鏈上的碳原子編號。若主鏈上有2個或者個以上的取代基時,則主鏈的編號順序應使支鏈位次盡可能低。 書寫規(guī)則:支鏈的編號
37、 逗號 支鏈的名稱 主鏈名稱將支鏈的位次及名稱加在主鏈名稱之前。若主鏈上連有多個相同的支鏈時,用小寫中文數(shù)字表示支鏈的個數(shù),再在前面用阿拉伯數(shù)字表示各個支鏈的位次,每個位次之間用逗號隔開,最后一個阿拉伯數(shù)字與漢字之間用半字線隔開。若主鏈上連有不同的幾個支鏈時,則按由小到大的順序?qū)⒚總€支鏈的位次和名稱加在主鏈名稱之前。三、乙烯 分子結構特點分子式:C2H4 結構簡式:CH2CH2 結構式: 物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,標準狀況下密度為1.25gL-1,比空氣略輕,難溶于水。 化學性質(zhì):易氧化、易加成(加聚)、易分解 氧化反應與酸性高錳酸鉀反應(特征反應)現(xiàn)象:酸性高錳酸鉀溶液褪色。(乙烯被酸
38、性高錳酸鉀氧化成CO2) 可燃性:現(xiàn)象:火焰明亮,伴有黑煙。 加成反應:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br(1,2二溴乙烷)加成反應:有機物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應叫做加成反應。被加成的試劑如:H2、X2(X為Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN等能離解成一價原子或原子團的物質(zhì)。通過有機物發(fā)生加成反應時反應物之間的量關系,還可定量判斷該有機物分子結構中不飽和鍵的情況:是CC鍵,還是CC鍵,或是苯環(huán)結構,以及它們的個數(shù)。能與Cl2、H2 、HX 、H2O的加成:CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl 加聚反應 CH2=CH2+C
39、H2=CH2+CH2=CH2+CH2CH2+CH2CH2+CH2CH2+CH2CH2CH2CH2CH2CH2 加聚反應:在聚合反應中,由不飽和(即含碳碳雙鍵或三鍵)的相對分子質(zhì)量小的化合物分子通過加成聚合的形式結合成相對分子質(zhì)量很大的高分子化合物的反應。 聚合反應:相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結合成相對分子質(zhì)量很大的高分子化合物的反應。 高分子化合物:相對分子質(zhì)量很大(1萬以上)的物質(zhì),簡稱高分子或高聚物。聚乙烯,塑料,分子量達幾萬到幾十萬,性質(zhì)堅韌,化學性質(zhì)穩(wěn)定,難降解。 用途產(chǎn)量作為石油化工水平的標志石油化學工業(yè)最重要的基礎原料植物生長調(diào)節(jié)劑四. 苯 分子結構特點:凱庫勒首先提出了苯的環(huán)
40、狀結構 分子式:C6H6 物理性質(zhì):無色、具有特殊芳香氣味的液體,微溶于水,與有機溶劑互溶。易揮發(fā)、易燃的特點,其蒸氣有爆炸性。苯主要來自建筑裝飾中大量使用的化工原料,如涂料。在涂料的成膜和固化過程中,其中所含有的甲醛、苯類等可揮發(fā)成分會從涂料中釋放,造成污染。又稱“天那水”。苯,英文名稱為Benzene,分子式C6H6,分子量78.11,相對密度(0.8794(20))比水輕,且不溶于水,因此可以漂浮在水面上。 苯的熔點是5.51,沸點為80.1,燃點為562.22,在常溫常壓下是無色透明的液體,并具強烈的特殊芳香氣味。因此,苯遇熱、明火易燃燒、爆炸,苯蒸氣與空氣混合物的爆炸限是1.48.0
41、%。常態(tài)下,苯的蒸氣密度為2.77,蒸氣壓13.33kPa(26.1 )。 苯是常用的有機溶劑,不溶于水,能與乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油等混溶,因此常用作合成化學制品和制藥的中間體及溶劑。苯能與氧化劑發(fā)生劇烈反應,如五氟化溴、氯氣、三氧化鉻、高氯酸、硝酰、氧氣、臭氧、過氯酸鹽、(三氯化鋁+過氯酸氟)、(硫酸+高錳酸鹽)、過氧化鉀、(高氯酸鋁+乙酸)、過氧化鈉等。 化學性質(zhì):易取代、難加成、難氧化 氧化反應可燃性在空氣中燃燒,發(fā)出明亮的光,產(chǎn)生大量的黑煙苯不能使高錳酸鉀(KMnO4)褪色 取代反應鹵代反應與液溴在鐵的催化作用下發(fā)生反應硝化反應 加成反應 用途:重要化工
42、原料五、乙醇 分子結構化學式:C2H6O 結構式:略 結構簡式:CH3CH2OH或C2H5OH 化學性質(zhì) 與Na反應(置換反應或取代反應)2CH3CH2OH +2Na 2CH3CH2ONa + H2 (乙醇鈉,具有強堿性)鈉分別與水、乙醇反應的比較鈉與水的反應實驗鈉與乙醇的反應實驗鈉的現(xiàn)象聲的現(xiàn)象有“嘖嘖”的聲音無任何聲音氣的現(xiàn)象觀察不到氣體的現(xiàn)象有無色、無味氣體生成,作爆鳴實驗時有爆鳴聲實驗結論鈉的密度小于水的密度,熔點低。鈉與水劇烈反應,單位時間內(nèi)放出的熱量大,反應生成氫氣。2Na + 2H2O = 2NaOH +H2水分子中氫原子相對較活波鈉的密度大于乙醇的密度。鈉與乙醇緩慢反應生成氫氣
43、。2Na + 2C2H5OH 2C2H5ONa + H2乙醇分子里羥基氫原子相對不活潑反應實質(zhì) 氧化反應 燃燒 催化氧化 O2 + 2CH3CH2OH 2CH3CHO + 2H2O 乙醛Cu +1/2 O2 = CuO CuO + CH3CH2OH Cu+CH3CHO+H2O CHO 醛基 消去反應醇分子結構:與OH相連的碳必須有相鄰的碳原子,且此相鄰的碳原子上還必須連有氫原子時,才能發(fā)生消去反應。反應條件:濃H2SO4,加熱 。即:如: 都不能發(fā)生消去反應。 乙醇的分子結構與化學性質(zhì)的關系 幾種常用酒精的乙醇含量:工業(yè)酒精:95% 無水酒精:99.5% 醫(yī)用酒精:75% 啤酒:3%4%白酒:
44、高度:45%70% 低度:30%44% 紅酒(黃酒):10% 左右六. 乙酸 分子結構羥基與氫氧根的區(qū)別 名稱區(qū)別羥基氫氧根電子式 電性不顯電性顯負電性穩(wěn)定程度不穩(wěn)定較穩(wěn)定存在不能獨立存在,與其他基相結合在一起能獨立存在 物理性質(zhì)無色液體,有刺激性氣味。乙酸在溫度低于它的熔點(16.6)時會變成冰狀晶體,所以無水乙酸又叫冰醋酸。乙酸的沸點是117.9。 化學性質(zhì) 酸性(斷OH鍵)CH3COOHCH3COO H+(羧基在水溶液中有一部分電離產(chǎn)生H+,而具有一定的酸性)向紫色石蕊試液中滴入乙酸溶液 往鎂粉中加入乙酸溶液 向CuO中加入乙酸溶液 向Cu(OH)2懸濁液中加入乙酸溶液 向Na2CO3粉
45、末中加入乙酸溶液酸性強弱比較:乙酸碳酸;用醋可除去水壺內(nèi)壁上的水垢:2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca + CO2+ H2O2CH3COOH + Mg(OH)2 = (CH3COO)2Mg + 2H2O 酯化反應:(斷COH鍵)酯化反應:酸和醇作用生成酯和水的反應叫做酯化反應 (屬于取代反應)。 脫水方式是:羧基脫羧羥基(無機含氧酸脫羥基氫),而醇脫羥基氫,即“酸脫羥基醇脫氫”(可用同位素原子示蹤法證明)。 酯化反應是可逆的:羧酸+醇 酯+水,反應中濃硫酸的作用是作催化劑和吸水劑,除去生成物中的水使可逆反應向生成物方向移動。七. 酯 結構式: (其中兩個烴基R和R,可
46、不一樣,左邊的烴基還可以是H) 物理性質(zhì)低級酯是具有芳香氣味的液體,密度比水小,難溶于水,易溶于有機溶劑 酯的水解 CH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH酯化反應與水解反應的比較:酯化酯化水解水解反應關系RCOOH+ROHRCOOR+H2O催化劑濃硫酸稀硫酸或NaOH溶液催化劑的其它作用吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的轉(zhuǎn)化率NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率加熱方式直接加熱熱水浴加熱反應類型酯化反應,取代反應水解反應,取代反應八. 油脂:高級脂肪酸與甘油所生成的高級脂肪酸甘油酯稱為油脂。 生成: 水解 分類: 油(液態(tài)):植物
47、油一般呈液態(tài),高級不飽和脂肪酸甘油酯脂肪(固態(tài)):動物油一般呈固態(tài),高級飽和脂肪酸甘油酯酯和油脂的比較酯油脂油脂組成有機酸或無機酸與醇類反應的生成物高級不飽和脂肪酸甘油酯高級飽和脂肪酸的甘油酯狀態(tài)常溫下呈液態(tài)或固態(tài)常溫下呈液態(tài)常溫下呈固態(tài)存在花草或動植物體內(nèi)油料作物的籽粒中動物脂肪中實例CH3COOC2H5 (C17H33C00)2C3H5 (C17H35COO)3C3H5聯(lián)系油和脂統(tǒng)稱油脂,均屬于酯類,含相同的酯基 九. 糖類 葡萄糖(果糖) 分子結構分子式:C6H12O6 (180) 結構簡式:CH2OH(CHOH)4CHO 結構式:略從葡萄糖的結構式可以看出,其分子中除-OH外還含有一個
48、特殊的原子團 ,這個原子團稱為醛基,醛基能被弱氧化劑氧化成羧基。 物理性質(zhì):白色晶體,有甜味,易溶于水 化學性質(zhì) 還原性:與銀氨溶液反應:銀鏡反應CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O與新制氫氧化銅反應:磚紅色沉淀 CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOHCu2O2H2O 具有與乙醇相似的性質(zhì) 葡萄糖的制法:淀粉水解 用途:醫(yī)療,制糖,制鏡 蔗糖(麥芽糖)低聚糖: 糖類水解后生成幾個分子單糖的糖.雙糖、三糖等. 其中最重要的是雙糖(蔗糖和麥芽糖)。蔗糖與麥芽糖的比較:蔗糖麥芽糖分子式C1
49、2H22011結構差異 不含醛基 含醛基來源 在植物體內(nèi)由葡萄糖、果糖縮合生成。 C6H1206+ C6H1206 酶 H20+ C12H22011 (果糖) (葡萄糖) 淀粉水解糖化而成。 2(C6H10O5)+nH20 酶 nC12H22011 淀粉 (麥芽糖)性質(zhì)差異 不顯還原性,不發(fā)生銀鏡反應 有還原性能發(fā)生銀鏡反應 可水解,生成一分子果糖和一分子葡萄糖 可水解,生成二分子葡萄糖 有甜味 有甜味,但不如蔗糖甜 淀粉和纖維素:屬于天然高分子化合物定義:多糖是由很多個單糖分子按照一定方式,通過在分子間脫去水分子而成的多聚體。因此多糖也稱為多聚糖。一般不溶于水,沒有甜味,沒有還原性。淀粉與纖
50、維素的比較: 淀粉纖維素分子組成 (C6H1005)(C6H1005)(與淀粉分子式中的n是不同的值)結構特點幾百個到幾千個葡萄糖單元構成的高分子化合物,有直鏈及支鏈結構幾千個葡萄糖單元構成的高分子化合物,與淀粉不是同分異構體。分子的一個結構單元含三個醇羥基物理性質(zhì)白色粉末狀物質(zhì)。不溶于冷水,在熱水里淀粉顆粒會膨脹破裂,有一部分淀粉會溶解在水里,另一部分懸浮在水里,形成膠狀淀粉糊白色、無臭、無昧的物質(zhì),不溶于水,也不溶于一般有機溶劑化學性質(zhì)1不與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應。不顯還原性,是一種非還原性糖;2在稀酸作用下發(fā)生水解,最終產(chǎn)物是葡萄糖:在人體內(nèi)也水解為葡萄糖:3淀粉遇碘后變藍色1不與銀氨溶液
51、發(fā)生銀鏡反應,不顯還原性,是一種非還原性糖;2在酸作用下水解,最終產(chǎn)物是葡萄糖,但比淀粉水解困難(需水浴加熱,用70的H2S04催化): 3與硝酸發(fā)生酯化反應(纖維素三硝酸酯)十. 油脂類:油不飽和高級脂肪酸甘油酯,即含有碳碳雙鍵的羧酸與甘油形成的酯。脂飽和高級脂肪酸甘油酯。同質(zhì)量油脂提供熱量約為蛋白質(zhì)和糖類的兩倍。蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)的組成定義:蛋白質(zhì)是由不同的氨基酸(天然蛋白質(zhì)所含的都是一氨基酸)經(jīng)縮聚后形成的高分子化合物。 含有C、H、O、N、S等元素,相對分子質(zhì)量很大,從幾萬到幾千萬,屬于天然高分子化合物。 1965年我國科技工作者成功合成了具有生物活性的結晶牛胰島素。 性 質(zhì) 水解反應:
52、鹽析 可逆過程 可分離提純蛋白質(zhì) 銨鹽、鈉鹽等蛋白質(zhì)溶液是膠體。 變性 不可逆過程紫外線照射、加熱或加入有機化合物、酸、堿、重金屬鹽(如銅鹽、鉛鹽、汞鹽等)比較蛋白質(zhì)的鹽析、變性與膠體的凝聚鹽 析變 性膠體凝聚概 念蛋白質(zhì)溶液中加濃無機鹽溶液,使蛋白質(zhì)析出蛋白質(zhì)在某些條件作用下凝聚,喪失生理活性膠體中加入強電解質(zhì),不同電荷的膠體或加熱而使之凝聚成大顆粒對 象高分子等(如蛋白質(zhì)等)高分子(如蛋白質(zhì))帶電的膠粒變化條件濃無機鹽溶液受熱、紫外線、強酸、強堿、重金屬鹽,某些有機物等強電解質(zhì),不同電荷的膠體,加熱變化實質(zhì)物理變化(溶解度降低)化學變化物理變化變化過程可逆不可逆不可逆用 途分離,提純殺菌,
53、消毒等鑒別,分離等 顏色反應可鑒別蛋白質(zhì)帶有苯環(huán)的蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色 灼燒時有燒焦羽毛的氣味可鑒別蛋白質(zhì) 氨基酸結構:氨基酸是一種含氮有機物,分子中含有羧基(一COOH),也含有氨基(NH2),概念:羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。性質(zhì)兩性RCHCOOH+HCl RCHCOOH NH2 NH2C1 RCHCOOH +NaOH R CHCOONa +H2O NH2 NH2 縮合反應 十一、煤、石油、天然氣煤:由有機物和少量無機物組成的復雜混合物,可通過干餾、氣化和液化進行綜合利用蒸餾:利用物質(zhì)沸點(相差在20以上)的差異將物質(zhì)進行分離,物理變化,產(chǎn)物為純凈物分餾:
54、利用物質(zhì)沸點(相差在5以內(nèi))的差異將物質(zhì)分離,物理變化,產(chǎn)物為混合物干餾:隔絕空氣條件下對物質(zhì)進行強熱使其發(fā)生分解,化學變化天然氣:主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加熱分解制炭黑和H2)石油:多種碳氫化合物(烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴)的混合物,可通過分餾、裂化、裂解、催化重整進行綜合利用 分餾的目的:得到碳原子數(shù)目不同的各種油,如液化石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等裂化的目的:對重油進行裂化得到輕質(zhì)油(汽油、煤油、柴油等),產(chǎn)物一定是一個烷烴分子加一個烯烴分子 裂解的目的:得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、1,3丁二烯)催化重整的目的:得到芳香烴(苯及其同系物)十二、
55、幾種重要的有機反應1取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代,取代反應與置換反應區(qū)別: 2加成反應:有機物分子里不飽和的碳原子跟其它原子或原子團直接結合生成新物質(zhì)的反應稱為加成反應。被加成的試劑如:H2、X2(X為Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN、等能離解成一價原子或原子團的物質(zhì)。通過有機物發(fā)生加成反應時反應物之間的量關系,還可定量判斷該有機物分子結構中不飽和鍵的情況:是C=C鍵,還是CC鍵,或是苯環(huán)結構,以及它們具有的個數(shù)。3酯化反應:羧酸和醇作用生成酯和水的反應叫酯化反應。 注意: 酯化反應的脫水方式是:羧基脫羧羥基(無機含氧酸脫羥基氫)而醇脫羥
56、基氫,即“酸脫羥基醇脫氫”(可用同位素原子示蹤法證明。)。 酯化反應是可逆的:羧酸+醇酯+水 反應中濃硫酸的作用是作催化劑和吸水劑,除去生成物中的水使可逆反應向生成物方向移動。 在酸化反應中使用飽和Na2CO3溶液的作用是吸收未反應的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,容易分層析出,便于分離。乙酸乙酯中除乙酸雜質(zhì),只能用飽和的Na2CO3濃液,不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因為NaOH溶液堿性強,會促使乙酸乙酯水解,重新變成乙酸和乙醇,所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3飽和溶液。4.聚合反應把小分子聚合成為高分子的反應。如nCH2CH2 一定條件CH2CH2nN
57、稱為聚合度,CH2CH2稱為鏈節(jié),CH2CH2稱為單體。具體書寫方法,把碳碳雙鍵改為碳碳單鍵。那兩個碳分別向外畫一個鍵,整理形式,使得那兩個鍵與兩個碳在同一行。用中括號括起來外面標上n。類 型反應特征涉及具體物質(zhì)的反應取代反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應烷烴的鹵化;苯及其同系物的鹵化、硝化、磺化;醇跟鹵化氫反應;苯酚的鹵化、硝化;醇脫水成醚的反應, 酯化反應酸和醇作用生成酯和水的反應水解反應有機物跟水在一定條件下發(fā)生的反應;實質(zhì)是在有機分子中引入羥基的反應鹵代烴、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白質(zhì)的水解加成反應有機分子里的不飽和碳原子跟其它原子或原子團直接結合成一種新
58、有機物的反應烯烴、炔烴、二烯烴與氫氣、鹵素單質(zhì)、鹵化氫和水;芳香族化合物、醛、酮、油脂與氫氣加聚反應含有碳碳雙鏈的不飽和有機物,以加成的方式相互結合,生成高分子化合物的反應烯烴、二烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等消去反應有機化合物在適當條件下,從一分子中脫去一個小分子(如水、鹵化氫),而生成不飽和(含雙鏈或叁鍵)化合物的反應醇的分子內(nèi)脫水;鹵代烴在NaOH的醇溶液里的反應發(fā)生消去反應的有機物分子中與官能團(OH,X)相連碳原子的相鄰碳原子必須要有氫原子,否則不能發(fā)生消去反應。縮聚反應有機物單體間通過失去小分子形成高分子化合物的反應氧化反應有機物分子里“加氧”或“去氫”的反應有機物在空氣中燃燒;苯
59、的同系物的側(cè)鏈、醇、醛等可被某些氧化劑所氧化還原反應有機物分子里“加氫”或“去氧”的反應中和反應有機酸或是有酸性的有機物跟堿作用生成鹽和水的反應顯色反應某些有機化合物與特定試劑反應,顯示出特殊顏色的反應苯酚加入FeCl3溶液顯紫色;淀粉遇碘溶液呈藍色;蛋白質(zhì)(分子中含苯環(huán))與濃HNO3反應后顯黃色。 十三、重要的物質(zhì)1.羥基(以乙醇為例)結構:OH(OH)1可以與活潑金屬反應,置換出氫: 2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH21、羥基與1鈉反應,顯然如果是與鋁反應,應該是3羥基與1鋁。這是金屬取代H的取代反應。2、可以與羧基發(fā)生酯化反應:CH3CH2OHCH3COOH 濃硫酸 CH
60、3COOCH2CH3H2O1羥基與1羧基反應脫1水。3、可以在Cu/Ag催化的條件下與氧氣反應,氧化為醛基。要求該羥基必須連接的碳要至少與兩個氫原子相連。(氧化反應)2CH3CH2OHO2 Cu/Ag 2CH3CHO2H2O催化機理:2CuO22CuO CuOCH3CH2OH CH3CHOH2OCu2羥基+1氧氣2醛基+2水。4、可以與酸性高錳酸鉀(KMnO4),重鉻酸鉀(K2Cr2O7)反應,氧化成為羧基。要求該羥基必須連接的碳要至少與兩個氫原子相連。(氧化反應)5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 5CH3COOH + 4MnSO4 + 11H2O + 2K2SO4此反應中5
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 實現(xiàn)個人價值與經(jīng)濟目標的結合計劃
- 會計師事務所的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃計劃
- 急診場所環(huán)境改善計劃
- 行政管理師職業(yè)能力驗證試題及答案
- 微生物檢驗的學科交叉研究試題及答案
- 規(guī)章管理制度(32篇)
- 規(guī)培考試外科題庫-心胸外科高級1
- 微生物檢驗技術考點歸納與試題及答案
- 2025注冊會計師課本使用指南試題及答案
- 2025年注會考試的技能要求解讀與試題及答案
- 2024年出版專業(yè)資格考試《基礎知識》(中級)真題及答案
- 急診醫(yī)學知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋云南中醫(yī)藥大學
- 2024-2030年中國建筑減隔震行業(yè)發(fā)展全面調(diào)研與未來趨勢分析報告
- 2025廣西柳鋼集團招聘易考易錯模擬試題(共500題)試卷后附參考答案
- 2025年河南測繪職業(yè)學院高職單招職業(yè)技能測試近5年常考版參考題庫含答案解析
- 2024年河南藝術職業(yè)學院高職單招職業(yè)適應性測試歷年參考題庫含答案解析
- 貝殼好贊服務協(xié)議書
- 2024中國互聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)車市場發(fā)展報告
- 【MOOC】化工安全(下)-華東理工大學 中國大學慕課MOOC答案
- 【MOOC】大學生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實踐-西南交通大學 中國大學慕課MOOC答案
評論
0/150
提交評論