《必修二》(苏)化学全书期末总复习课件_图文

化学复习

必修2 第一章

一、物质结构
原子
A Z

(一)原子的构成

元素周期律
质子(+) 中子(不带电)

X

原子核(+) 核外电子(-)

原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数(Z) =原子的核外电子数(e) 质量数(A)=质子数(Z) + 中子数(N) ≈该原子的相对原子质量 ≈该原子的摩尔质量(数值)

由18O构成的水以及H2O与D2O各 0.2mol的质量分别是多少?

A Z A Z

R R

n? m?

的电子数为: Z-n 的电子数为: Z+m
A 2?

练习:若 R 离子中的电子数为a,求: ①该离子质子数:a+2 A ②该离子中子数: – a – 2

③m克该离子中的电子的物质的量: m ·a mol A
④该离子形成的b克氧化物中质子的物 质的量: b (a+2+8) mol A+16

同位素:
质子数相同,中子数不同的核素间的互称。

同素异形体:
同种元素形成的不同单质。

练习:下列各组粒子中属于同位素的是 A.16O和18O B.O2和O3 C.H2和D2 D.24Mg和24Na
元素的种类由 质子数 决定; 元素化学性质的主要由 最外层电子数

决定

(二)元素周期表:

结构: 7 个周期

短周期( 1、2、3周期 )

长周期( 4、5、6、7周期

主族(共7个,位于第1、2及13~17列

16个族

副族(共7个,位于第3~7及11、12列 第Ⅷ族( 1个,包括第8、9、10三列 0族( 1个,位于第18列



含元素种数最多的族是 第IIIB族 , 物质种数最多的族是 第ⅣA族 ,因 为 。

与周期表有关的关系:
主族序数

=最外层电子数=元素最高正价= 价电子数
负价 = 最外层电子数 – 8 = 主族序数 - 8 周期数= 电子层数 练习:某元素的一种核素中含有16个电子、 32 16个中子,写出该核素的符号: S
16

该元素在周期表中的位置是: 第三周期第VIA 碱金属元素指 ⅠA(除H外) 卤素指 ⅦA 稀有气体指 0族

练习:下列各组微粒的质子数相等,电 子数也相等的是: A.NH3、OH- B.HF、CH4 C.Na+、Mg2+ D.NH4+、 H3O+ 练习:在周期表中,金属和非金属分界 线附近能找到: A.制农药的元素 B.作催化剂的元素 C.制半导体的元素 D.制耐高温合金材料的元素

气态氢化物 最高价氧化物 最高价氧化物的水化物

Na
Mg

Al
Si P S Cl

C
N

O
F

SiH4 PH3 H 2S HCl CH4 NH3 H 2O HF

Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 CO2 N 2O 5

NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 H2CO3 HNO3

(三)元素周期律:
1、元素周期律:元素的性质随着原子序数 的递增而呈周期性的变化。

2、其实质是: 原子核外电子排布呈周期性变化 3、主族元素各性质的变化规律:
①核外电子排布 同周期最外层电子数从1~7 同主族最外层电子数相同 同周期原子半径逐渐减小 ②原子半径 同主族原子半径逐渐增大

原 原子半径减小,非金属性逐渐增强 子 半 F 径 增 大 , 金 属 性 逐 渐 增 Cs 强 原子半径增大,金属性逐渐增强

原 子 半 径 减 小 , 非 金 属 性 逐 渐 增 强

③主要化合价: 同周期最高正价从+1~+7(第二周期特殊) 从第IVA开始出现负价, – 4~ – 1 同主族元素主要化合价相同

金属无负价;O、F无正价 形成的简单离子中:金属只有阳离子; 非金属一般只有阴离子 ④元素金属性、非金属性: 同周期金属性减弱、非金属性增强 同主族金属性增强、非金属性减弱 短周期中金属性最强的是 Na , 非金属性最强的是 F 。

4、元素金属性强弱的判断: Fe>Cu 金属性:Na、Mg、AlK、Na、Li Fe、Cu Na>Mg>Al K>Na>Li (1)单质与水或酸反应置换出氢气的难易; (2)元素的最高价氧化物的水化物 —— 氢氧化物的碱性强弱; 碱性:NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3 (3)单质之间的相互置换; (4)根据原电池正负极; Fe、Cu组成原电池时,Fe做负极 (5)根据元素周期表;

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

(6)根据阳离子氧化性强弱。 氧化性:Fe2+ <Cu2+

5、元素非金属性的判断: Cl>S F>Cl>Br>I 非金属性:Cl、S F、Cl、Br、I (1)非金属单质与氢气化合的难易程度; F2与H2黑暗处爆炸,Cl2与H2光照下爆炸 (2)气态氢化物的稳定性; HCl>H2S 稳定性:HF> HCl>HBr>HI (3)元素的最高价氧化物的水化物 ——最高价含氧酸的酸性强弱; HClO4>H2SO4 酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 (4)单质之间的相互置换。Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 (5)根据元素周期表。 还原性:I- >Br- >Cl- (6)根据阴离子还原性强弱。

练习:电子层数相同的三种元素X、Y、Z, 已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性 强弱为:HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列判 断错误的是 A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3 B.非金属性:X>Y>Z C.相对原子质量: X>Y>Z D.阴离子的失电子能力: X->Y2->Z3-

练习:某元素X的气态氢化物的化学式 为H2X,下列叙述不正确的是 A.X原子最外层有6个电子 B.该元素最高价氧化物的水化物的 化学式为HXO3 C.X一定是非金属元素 D.X元素的非金属性比F的强

练习:R元素气态氢化物的化学式为RH3, 则其最高价氧化物的化学式为 A.R2O5 B.RO2 C.RO3 D.R2O7 练习:在一定条件下,RO3-与R-发生如 下反应RO3-+5R-+6H+=3R2+3H2O,下 列叙述正确的是 A.R是第VA族元素 B.R2在常温下一定是气体 C. RO3- 中的R元素只能被还原 D.R的氢化物的水溶液是强酸

8、需熟悉的方程式: 2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑

2K +2H2O = 2KOH + H2↑

2Na + O2 == Na2O2 4Li + O2 == 2Li2O

H2+X2 = 2HX 卤素单质之间的相互置换:(Cl-、Br-、I-的检验) 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 用CCl4萃取反应后 的溶液: 2KI+Cl2=2KCl+I2 CCl4层在下层, 2I-+Cl2=2Cl-+I2 溶有溴时为橙色; 2KI+Br2=2KBr+I2 溶有碘时为紫色。 2I-+Br =2Br-+I
2 2

6、碱金属元素:

原子 结构 化学 性质

相似性 递变性从Li到Cs 最外层都只有一 电子层数逐渐增多 个电子 都可与O2、Cl2 与O2反应产物越来越 等反应 复杂,Li只生成Li2O 都可与水反应,产 与水反应越来越剧烈 物都是碱和氢气

物理 硬度、密度小, 性质 熔、沸点低,银 白色(Cs略带金 色光泽)

密度逐渐增大(K 反常);熔、沸点 降低

7、卤素:

相似性 递变性从F到I 原子 最外层都有七个 电子层数逐渐增多 结构 电子 化学 都可与H 等反应 与H2反应越来越剧烈 2 性质 氢化物越来越不稳定 都有氧化性 氧化性逐渐减弱 密度逐渐增大; 熔、沸点升高; 颜色逐渐加深

物理 有颜色除F 外, 2 性质 在水中溶解度都 不大

8、10电子微粒: 原子: Ne 简单阳离子: +、Mg2+、Al3+ Na 简单阴离子:F-、O2- 氢化物:HF、H2O、NH3、CH4 原子团: 阳离子: 3O+、NH4+ H

阴离子: - OH

9、电子层结构相同几种离子:aAn-、bBm-、 Cp+、dDq+存在以下几种关系: m<n c p<q 对比记忆: 位置关系:

An- Bm-稀
Cp+ Dq+ 原子序数:a<b<c<d 电荷数: m<n p<q 主族序数: C<D<A<B K+ Ca2+

S2- Cl- Ar

a+n=b+m=c-p=d-q

原子的最外层电子数 C<D<A<B : 非金属性: B>A 金属性: C>D 离子半径: aAn->bBm->cCp+>dDq+ 序大径小 原子半径: C>D>A>B

练习:有aXm+与bYn-两种简单离子,它 们的电子层结构相同,下列关系式或化 学式中正确的是 ①a>b ②a=b+n+m ③ a+n=b+m ④ Y的氢化物化学式为HnY或YHn ⑤ X的氧化物化学式为XO A.① B.①②④ C.③ ⑤ D.②④

(四)化学键: 1、化学键存在于分子内的原子间
共 价 键 极性键 H-Cl O= C= O 存在于不同种非金属元素之间

化 学 键

H-H Cl-Cl 非极性键 N≡N 存在于同种非金属元素之间

● ●

● ●

●●

●●

Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+ 、NH4+等离 子与其它阴离子形成的化学键一定是离子键。

●●

离 子 键

Na [ Cl ]
● ● ● ● ●● ●● ● ●

+

●●



[ Cl ] Mg



2+

[ Cl ]-

●●

2、离子化合物和共价化合物 离子化合物:含离子键的化合物

强碱和大多数盐都属于离子化合物
特点: 含阴、阳离子,在熔融状态下或水 溶液中都能电离、导电 共价化合物:化学键全部是共价键的化合物 酸都属于共价化合物 不含阴、阳离子,在熔融状态下不 特点: 电离、不导电,在水溶液中可能会 电离、导电

练习:下列性质可证明某化合物中一定 存在离子键的是 A.有较高的熔点 B.水溶液能导 电 C. 熔融状态能导电 D.可溶于 水 练习:下列叙述不正确的是 A.离子化合物中一定含有离子键 B.离子化合物中也可能含有共价键 C. 共价化合物中只有共价键 D.共价化合物中也可能含有离子键

3、电子式、结构式的书写 双原子单质分子中只含非极性键
化学式 电子式 结构式

H2 Cl2
● ●

H H
●● ● ● ●● ●● ● ●

H

H

Cl Cl
●● ●●● ●●● ●●

Cl Cl
N≡N

N2

N N

● ●

● ●

大多数共价化合物中只含极性键
化学式
HCl H 2O

电子式
●●

结构式

H Cl
●● ●● ●● ●● ●● ●●

H Cl H O H H N H H H H C H H

H O H
●●

NH3

H N H H
●● ●●

CH4

H H C H H
●● ●● ●● ●●

●●

●●

化学式
CO2 C 2H 4

电子式
●● ●● ●● ●● ●● ●●

结构式

O C O
●● ●●

O= C= O H C=C H H H

H H H C C H
●● ●● ●● ●● ●● ●●

某些共价化合物中同时含极性键和非极 性键
化学式 H 2O 2
● ●

电子式
●● ● ● ●● ● ●

结构式

H O O H
●● ●●

H O O H

由K+、Ca2+、 Na+、 Mg2+、Ba2+、 NH4+与简单阴离子形成的离子化合物中 只含离子键 NaCl MgCl2 Na2S MgO

Na[ Cl ]
● ● ● ●

+

●●


●●

●●

●● ● ● ● ●

[ Cl ]
●●



2 Mg+
● ●

[ Cl ]-
● ● ● ● ●●

Na [ S
● ● ●●

+

●●

- 2 ]
●● ● ●

Na

+

Mg2+

[ O ]2-
● ● ●●

含有原子团的离子化合物中既含离子键 又含共价键 NaOH Na [ O H - ]
+
● ● ● ● ●● ●●

既含离子键又含极性键

Na2O2

[ O O ]2- + Na Na

● ● ● ● ●

+

●●

●●



●●

●●

既含离子键又含非极性键 NH4Cl中既含离子键又含极性键

练习:下列叙述正确的是 A.离子化合物一定含有金属元素 B.只含非金属元素的化合物一定是共 价化合物 C.存在不含化学键的分子 D.CH4存在非极性共价键
练习:在共价化合物中元素化合价有正负 的主要原因是 A.电子有得失 B.共用电子对有偏移 C.电子既有得失又有偏移 D.有金属元素存在

练习:具有非极性键的离子化合物是 A.NaOH B.Na2O2 C.NaCl D.H2O2

练习:下列分子中,所有原子的最外层均 为8电子结构的是 A.BeCl2 B.H2S C.PCl3 D.CH4

考点:用电子式表示化合物的形成过程
用电子式表示NaCl 、MgCl2、 HCl、 CO2的形成 过程:
●● ● ●

Na + Cl
●● ● ● ● ● ● ●● -

● ●

●●

[ Na+
●● ●● ● ● ● ● ● ●

●●

Cl
●●

● ●

- ]
●● ● ● ● ●

Cl + Mg + Cl
● ●●

●●

● ● ● ● ●

O + C + O
● ● ●



● ●







● ●

● ● ●● ●● ● ●

O C O
●● ●● ● ●

● ●

H + Cl
● ●





[ Cl ]-Mg2+[ Cl ]
●● ●●

●●

● ●

●●

H Cl
●●

● ● ● ●

4、分子间作用力(范德华力)和氢键:

存在于分子之间,不是化学键

离子化合物熔化时要破坏离子键; 共价化合物熔化时大多破坏的是分子间作用力 分子间作用力影响物质的物理性质:

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、沸点越高。 但HF、H2O、NH3由于氢键的存在,使得熔、 沸点在同主族氢化物中最高。

练习1:指出下列过程中被破坏是微粒间 的哪种相互作用: A. 碘升华 B. 溴蒸气被木炭吸
分子间作用力
分子间作用力

C. NaCl溶于水
离子键

D. HCl气体溶于水
共价键

E. 干冰熔化
分子间作用力

F.

离子键、共价键

NaBr溶液中通入 Cl2

G. Na2O2溶于水
离子键、共价键

H. CO2溶于水
共价键

考试时间:90分钟(100分)

二、化学反应与能量
(一)化学能与热能 化学反应的实质: 化学键的断裂与形成

断开化学键—— 吸收能量 形成化学键—— 放出能量

有新物质生成, 化学反应的特征: 同时伴随着能量的变化。 化学反应中能量变化的主要原因是 化学键的断裂和形成 .

一个确定的化学反应在发生过程中是吸 反应物 收能量还是放出能量,决定于 的总能量与生成物的总能量的相对大小 __________________________________ ___。 放出能量的反应—— E >E
反应物 生成物

吸收能量的反应—— E反应物

< E生成物

练习:下列各图中,表示化学反应正反应是 放热反应的是

A

B

C

D

化学反应中的能量变化,通常主要表现为:

热量的变化——吸热或者放热。
练习:指出下列各种情况下能量转化形式

吸热反应:
放热反应:

热能 化学能

化学能 热能 电能 化学能 化学能

原电池反应: 化学能 电池充电时: 电能 光合作用: 光能

相同条件下发生的反应:
已知:2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) 放出Q1 则: ① 2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) 吸收 Q1 ②
1 H2(g) + O2(g) =H2O(g) 2 1 放出 2 Q1

③ 2H2(g) + O2(g) =2H2O(l)

放出Q2

(Q2>Q1) 强 酸与 强 碱的稀 溶液发生中和反 1 mol H2O 应生成 时所释放的热量称为中 和热

指出下列过程是放热的还是吸热的:

HCl +NaOH = NaCl + H2O

放热反应

2Al + 6HCl = 2AlCl3 = 3H2↑ 放热反应 Ba(OH)2· 2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 8H 2NH3↑ 吸热反应 + 10H2O C + H2O(g)== CO + H2 吸热反应 H2 = H + H 吸热

2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2 放热反应

(二)化学能与电能 原电池:把化学能转化成电能的装置
原电池不是化学能转化为电能的唯一途径 化学电源:(都是根据原电池原理制得的) 干电池:一次性电池 锌锰电池的负极是 锌筒 ,正极
放电 充电

碳棒

是 。 化学能 充电电池(二次电池):

电能

废弃的镍镉电池若不回收会污染土壤和水源。
是一种高效、环境友好的发电 燃料电池: 装置

原电池的 构成条件: 一电解质溶液、 两个电极、 形成闭合回路
下列装置中, 能构成原电池的是: Zn C Zn Zn C Fe

一个自发的氧化还原反应、

A
H2SO4溶液

B
H2SO4溶液

C
Cu F Fe
稀H2SO4

醋酸溶液



Cu

Fe Fe

D
酒精

E

CuSO4溶液



Cu
CuSO4溶液

练习: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
Zn Cu
稀硫酸

Zn

Cu





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值均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙慢

原电池负极的本质特征:失去电子 原电池负极的判断:

相对活泼的金属; 失去电子,作还原剂; 元素化合价升高; 被氧化;发生氧化反应; 电子流出;电流流入; 电极溶解,质量减少。

练习:镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生 活中有着广泛的应用,它的充放电反应按下 式进行: 充电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2 放电 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A.Cd(OH)2 B. 2Ni(OH)2 C. Cd D. NiO(OH)

(三)化学反应速率与限度
1、 化学反应速率是用来描述化学反应过 程进行的 快慢 的物理量。 = △C = △n B Vt t 常用单位:mol/(L· s)或 mol/(L· min) 对于一个反应:a A + b B == c C 有: a:b:c = A: B : C = △cA : △ cB :△cC = △nA : △ nB :△nC

?

? ? ?

反应物的性质 决定反应速率的因素(内因): 影响反应速率的因素(外因):

①浓度: 反应物浓度越大,反应速率越快
②温度: 反应温度越高,反应速率越快 ③催化剂: 使用催化剂能够改变反应速率 ④固体表面积: 固体表面积越大,反应速率 越快

⑤其他条件:光、超声波、激光、放射线等 练习:下列措施肯定能提高反应速率的是 A.增大反应物用量 B.增大压强 C. 使用催化剂 D.适当升高温度

2、 化学反应限度是用来描述一定条件下 的可逆反应所能达到或完成的 最大程度 。 可逆反应的特点: 1、同一条件下可向两个相反的方向同时进行 2、任何一个可逆反应都不能进行到底。反 应开始后,所有物质永远共存 练习:向1L容器中充入2molSO3,在一定条 件下发生反应,达到平衡时,SO2的浓度不 可能为 A.1mol/L B.0.75mol/L C. 2mol/L D. 1.5mol/L

平衡状态的特点:逆、动、等、定、变
逆: 只有可逆反应才能建立化学平衡
动:V正、V逆≠0 停止 达到平衡时,反应并未 达到平衡时,正、逆反应

等: V正= V逆 速率相等

定:达到平衡后,体系中各物质c、n、m不 再改变
“变”在外界条件改变时,平衡发生改变 化学反应的限度首先决定于反应的化学性质, 其次受温度、浓度、压强等条件的影响。

化学平衡状态: 正反应速率等于逆反应速率, 的反应物与生成物的浓度不再改变时的状态 本质特征 V(正)= V(逆) 1.同一物质的生成速率等于消耗速率 2 .不同物质表示的速率方向相反, 大小等于系数比 1.各组分的c、m、n不变 各组分 的c不 变 2.各组分的物质的量分数、质量分数不变 3.体系温度不变时 4.若有颜色,则颜色不变 5. aA2+bB2 = cC,若a+b≠c n总不变

1、成键特点:
当烃分子中的碳原子个数为n时,其中氢原子个数的 在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其 最大数值为2n+2,这是氢原子个数的上限值。以烷烃 他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键; 分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比 既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳 较:在结构中,若增加一个C=C或C=O双键,就少2 碳之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环。 个H;在结构中若出现一个C≡C就少4个H;在结构中 若出现一个环状结构也少2个H;所以,烯烃和环烷烃 的分子组成通式都为CnH2n;炔烃和二烯烃的分子组 成通式都为CnH2n-2;苯和苯的同系物,结构中有苯环 结构,苯环可以看成是具有3个C=C双键和一个环状 结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去4×2=8个, 故苯和苯的同系物的分子组成通式为: CnH(2n+2-4×2)即CnH2n-6 (n≥6)。

2、同系物 : 结构相似,在分子组成上相差一个或 (1)同系物必须结构相似,即组成元素相同, 若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 官能团种类、个数及连接方式相同,分子 如甲烷、乙烷、丙烷 ··· ··· 组成通式相同。 (2) 同 系 物 在 组 成 上 相 差 一 个 或 若 干 个 “CH2”,即相对分子质量相差14或14的整 数倍。 (3)同系物有相似的化学性质,物理性质有 一定的递变规律。

3、同分异构体 :
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现象。 具有同分异现象的不同化合物互称为同 分异构体。 同分异构体可以属于同一类物质,也可 以属于不同类物质。可以是有机物,也可 以是无机物。 中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类: (1)碳链异构(2)位置(官能团位置)异构 (3)类别异构(又称官能团异构)

1、取代反应:
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子
团所替代的反应叫取代反应。

2、加成反应(及加聚反应) :
有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或

原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应
被加成的试剂如:H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、 HX、HCN等能离解成一价原子或原子团的物质。通过 有机物发生加成反应时反应物之间的量关系,还可定量 判断该有机物分子结构中不饱和键的情况:是C=C键,

还是C≡C键,或是苯环结构,以及它们的个数。

3、酯化反应(属于取代反应) : 酸和醇作用生成酯和水的反应叫做 酯化反应 。
①酯化反应的脱水方式是:羧基脱羧羟基(无机 含氧酸脱羟基氢),而醇脱羟基氢,即“酸脱羟 基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明)。

②酯化反应是可逆的:羧酸+醇

酯化 水解

酯+水

反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,除 去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。

③在酯化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用 是吸收未反应的乙酸,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 层析出,便于分离。 ④乙酸乙酯中除乙酸杂质,只能用饱和Na2CO3 浓液,不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因 为NaOH溶液碱性强,会促使乙酸乙酯水解, 重新变成乙酸和乙醇,所以不能用NaOH溶液 代替Na2CO3饱和溶液。

三、重要有机物的结构、性质和用途
有机物 分子结构特点 主要化学性质 甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 糖类 油脂 蛋白质 主要用途

甲烷
分子结构特点

饱和烃 H∶C∶H ..
H
主要化学性质

.H .

H
H—C—H H

易取代、易分解、难氧化
主要用途

清洁能源、化工原料

乙烯
分子结构特点

——不饱和烃
H H

H ..

H ..

H∶C ∶ C∶ H H—C=C—H CH2=CH2 ∶
主要化学性质

易氧化、易加成(加聚)、易分解
主要用途 ——产量作为石油化工水平的标志

⑴石油化学工业最重要的基础原料 ⑵植物生长调节剂


分子结构特点

a、平面结构;
b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。 主要化学性质

易取代、难加成、难氧化
主要用途

重要化工原料

乙醇
分子结构特点 H H H—C—C—O—H
羟基与烷烃基直接相连

H H 主要化学性质
(1)与活泼金属反应 (2)酯化反应(取代、可逆) (3)氧化反应(燃烧、氧化剂氧化、催化氧化)

主要用途 重要的化工原料,可用作车用燃料, 是一类新的可再生能源。

乙酸
分子结构特点 H O H—C—C—O—H H 主要化学性质
①弱酸性 ②酯化反应

羧基与烃基直接相连

主要用途 制食醋,重要化工原料。

糖类
单糖 糖 双糖 类 多糖

——人类体能的主要来源( ~75%)

元素组成 C、H、O C、H、O C、H、O

代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素

代表物分子 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n

葡萄糖——多羟基醛,不水解,还原性糖 果糖——多羟基酮,不水解,还原性糖 蔗糖——非还原性糖,水解生成葡萄糖和果糖 麦芽糖——还原性糖,水解只生成葡萄糖 淀粉——非还原性糖,水解最终产物为葡萄糖,遇碘变蓝

纤维素——非还原性糖,水解最终产物为葡萄糖

油脂 ——高能营养物质
元素组成 油 脂
油 脂 C、H、O C、H、O

代表物
植物油 动物脂肪

代表物分子 不饱和高级脂肪酸 甘油酯 饱和高级脂肪酸 甘油酯

酸性水解——产物为高级脂肪酸和甘油 碱性水解——产物为高级脂肪酸盐和甘油 (皂化反应) 油具有烯烃的性质——加成反应、氧化 反应

蛋白质——人体氨基酸的主要来源
元素组成 代表物 酶、肌肉、 毛发等 代表物分子 氨基酸连接成的 高分子

蛋 C、H、O、 白 N、S、P等 质

某些蛋白质能发生颜色反应 人体从食物蛋白质中获得氨基酸,再在体 内合成蛋白质的同时,体内的各种组织蛋白 质也在不断分解,最后主要生成尿素,排出 体外。 酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内的重要 催化剂,其催化作用具有高度的专业性。

下列各组物质中一定属于同系物的是( D ) A.CH4和C2H4 B.烷烃和环烷烃;

C.C2H4和C4H8

D.C5H12 和C2H6

对于同系物而言,必须同时满足①“结构相似”, ②“分子组成上差一个或若干个CH2原子团”这两个条 件。在判断“结构相似”时关键是分析在结构上是否具 有相同的化学键类型和相似的碳链结构。在判断组成关 系时,是以分子式分析,而不是从结构上看去是否差 “CH2”原子团。同时,在书写可能的结构时要注意碳原 子满足4个价键,氢原子满足1个价键,氧原子满足2 个价键,氮原子满足3个价键,卤原子满足1个价键……。

下列各组物质中,两者互为同分异构体的是 (B ) ①CuSO4· 2O和CuSO4· 2O 3H 5H

②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和NH2CH2COOH

④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]· 2O· 2H Cl
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④

1 mol有机物能与1 mol H2发生加成反应, 其加成后的产物是异戊烷,试写出该有机物 可能有的结构简式。 ① CH3

CH2=C—CH2—CH3 ② CH3 CH3—C=CH—CH3 CH3 ③ CH3—CH—CH=CH2

1mol某烷烃可与8 molCl2完全取代, 求此烷烃的分子式。

该烷烃的分子式为C3H8

怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料
制取CH3C18OOCH2CH3?写出有关反应的

化学方程式。

思路:可采用从最终的目标产物倒推原料
(或中间产物)的方法
①CH2=CH2+H2O
催化剂

加热、加压

CH3CH2OH CH3CH218OH

18O 催化剂 ②CH2=CH2+H2 加热、加压

③2CH3CH218OH+O2
④2CH3CH18O+O2 ⑤CH3C18OOH+

Cu 加热

2CH3CH18O+2H2O
2CH3C18OOH
浓硫酸 △

催化剂

CH3CH2OH

CH3C18OOCH2CH3+H2O

下列说法中,正确的是 (C ) A.乙烯分子里的碳碳双键的键长是乙烷分 子里碳 碳单键键长的二分之一 B.乙烯分子里的碳碳双键的键能是乙烷分子里碳 碳单键键能的2倍 C.乙烯分子里的碳碳双键只需要较少的能量可使 其中的一个键断裂 D.苯中碳碳键的键能大于乙烯中碳碳双键 的键能 证明淀粉已部分水解不需要用的试剂是 ( C ) A.碘水 B.新制Cu(OH)2悬浊液 C.碘化钾溶液 D.NaOH溶液

下列叙述中不正确的是 ( B ) A.天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基 酸 B.所有蛋白质遇到硝酸后加热都会变黄 C.蛋白质盐析是可逆的物理过程,利用该性 质可提纯和分离蛋白质 D.肥皂液、淀粉液、蛋白质溶液都可以产生 丁达尔效应

第四章 化学与可持续发展复习课
在实验室制取的乙烯,常含少量的SO2,有人设计下列实验图以 确认上述混合气体中有C2H4和SO2。

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 装置可盛

A B 放的试剂是Ⅰ____,Ⅱ____,
Ⅲ______,Ⅳ______, A D A.品红溶液 C.浓H2SO4 B.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液

装置Ⅰ中品红溶液褪色 (2)能说明SO2气体存在的现象是_________________________; 除去SO2,以免干扰乙烯的检验 (3)使用装置Ⅱ的目的是_________________________________; 检验SO2是否除尽 (4)使用装置Ⅲ的目的是_________________________________;
(5)确定含有乙烯的现象是_______________________________ 装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,

装置Ⅳ中的酸性KMnO4溶液褪色 _____________________________________________。

第四章保护生存环境

复习

一、大气污染的危害
目前, 光化学烟雾 全球有三大块酸雨地区:西欧, 北 美和东南亚。我国长江以南也存在连片的酸 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某 如:酸雨、光化学烟雾…… 雨区域。在酸雨区域内, 湖泊酸化, 渔业减产, 些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射下, 森林衰退, 土壤贫脊, 粮菜减产, 建筑物腐蚀, 在低空大气中发生复杂的光化学反应(大 文物面目皆非。 气中的氧气也参加了反应),形成白色或 浅兰色有特殊气味的光化学烟雾。 光化学烟雾中主要含二次污染物如醛 类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯等。 光化学烟雾严重危害人体健康,损害植物 及橡胶制品等。

一、大气污染的危害
治理方法? 1、酸雨: 指pH值小于5.6的降水,主要是硫氧 化物和氮氧化物等酸性气体转化而成

SO2+H2O H2SO3 催化剂 2H2SO3+O2 2H2SO4 3NO2+H2O 2HNO3+NO 结果: 1 建筑物 2 树木 3 鱼类

一、大气污染的危害
2、臭氧层受损:

什么原因呢?

在距离地面15~50km的大气平流层中 集中了臭氧中的90%(臭氧层)可以吸收来 自太阳的大部分紫外线,使地球上的生物免 遭伤害。(地球的保护伞) 但是由于某些人为的原因,从20世纪 80年代开始,出现了臭氧层空洞

一、大气污染的危害
3、温室效应与全球气候变暖

二、改善大气质量
2、减少汽车等机动车尾气污染 1)推广无铅汽油 2)在汽车尾气系统中装置催化转化器

3)其他措施

二、改善大气质量
3、减少室内空气污染——材料使用 1)减少厨室污染:CO CO2 NO NO2 SO2和尼古丁等… 2)减少装饰材料引起的污染 a.如甲醛(HCHO)——0.08mg/M3 b.苯、甲苯、二甲苯… c.氡气(Rn)——隐形杀手 d.其他…

1. 重金属污染
案例一: 日本的水俣病和痛痛病

水俣病——汞污染
痛痛病——镉污染

水中的重金属污染物主要是: 汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb) 和铬(Cr)等。

水中的某些重金属污染物还可以被微生物转化为毒性更大 的有机化合物。例如:

HgCl2 + CH4

微生物

甲基氯化汞的毒性比氯化汞的更大, 我国工业废水中几种污染物最高允许排放浓度

CH3HgCl + HCl

日本的水俣病就是无机汞转变为有机汞而 氰 污染物 引起的汞中毒事件。 铅 汞 镉 铬 砷 化 酸 碱

主要存 Hg2+ CrO42- Pb2 AsO33 – 2+ CN- H+ OH+ CH3Hg Cd 在形式 + Cr2O72AsO43 最高允许 排放浓度 mg?dm-3

0.05

0.1

0.5

1.0

0.5

pH pH 0.5 >6 <9

2. 植物营养物质污染

案例二:

赤潮

2003.5.28~6.2,渤海辽东湾的葫芦岛海域 接连发生两起赤潮。赤潮总面积我140平方公 里,其中约有60平方公里在该市的水产养殖海 洋监控区内。在赤潮区的海面上,飘浮着大量 死鱼,给渔业生产带来严重损失。
近年来,赤潮在我国近海呈现频发之势,赤潮灾害 一种威胁我国海域生态环境,并给海洋经济带来巨大损 失。据统计,2000年我国近海共发生28次赤潮,面积累 计超过1万平方公里。仅辽宁、浙江两次较大的赤潮造 成的渔业损失就近3亿元。

生活污水和某些工业废水中,含有N、 P的化合物,它们是植物生长、发育的养 料,称为植物营养素。其中: N —— 来自蛋白质和农业滥用氮肥等; P —— 来自含磷洗涤剂和农业滥用磷肥等; 蛋白质在水中的分解过程是: NH3 微生物 微生物 硝酸盐 HNO3 HNO2 氧化 氧化 微生物 2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O

蛋白质 水解 氨基酸 分解

2HNO2 + O2 微生物 2HNO3

由于含N、P的物质在分解的过程中,大量消耗溶解在水 中的氧,并产生大量的养分,使藻类和其他浮游生物大量繁殖。 由于占优势的浮游生物的颜色不同,使水面呈现蓝色、绿色红 色或棕色等。这种现象在江河、湖泊中出现称为“水华”,在 海湾出现叫做“赤潮”。

这种由于水体中植物营养物质过多蓄积而 引起的污染叫做水体的富营养化。当水体发生 富营养化时,由于缺氧,致使大多数水生动、 植物不能生存。它们的遗骸在水底腐烂沉积, 使水质不断恶化,影响渔业生产,并通过食物 链危害人体健康。

阅读P.92 科学史话: 杀虫剂DDT的功与过

二. 改善水质

要防止水体污染,改善水质,最 根本的措施是控制工业污水和生活污 水的排放。例如:重复使用废水,回 收废水中污染成分,减少废水的排放 量;采用革新工艺,降低水中污染物 的浓度;加强污水处理,使污水达到 国家规定的标准以后再排放;加强对 水体及污染源的监测和管理等。

物理法

处理污水的方法

生物法

混凝法

化学法 一级处理
污水处理的程度 二级处理 三级处理

中和法
沉淀法

具体污水处理的程度是根据水质状 况和处理后水的去向来确定。(详见P.94)

1. 混凝法 —— 向污水中加入混凝剂,
使污水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒 而沉淀,与水分离的方法。 常用的混凝剂是:明矾 [K2SO4 · 2(SO4)3 · 2O] Al 24H

会发生下列反应:
Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体) + 3H+

水中的悬浮颗粒大多带有负电,当其 遇到Al(OH)3(胶体)时,就会发生凝聚, 达到净水的目的。

就要采用中和法进行处理。 使用的中和剂一般是:熟石灰 [Ca(OH)2]、硫酸H2SO4和CO2。 反应原理: 酸性废水: 2H+ + Ca(OH)2 = Ca2++2H2O 碱性废水:2OH- + H2SO4 = 2H2O + SO42-

2. 中和法 —— 对于酸性废水和碱性废水,

或: 2OH- + CO2 = H2O + CO32对于高浓度的酸、碱废水,应优先考 虑回收利用。

3. 沉淀法 —— 采用某些化学物质作沉淀
剂,与废水中的污染物(主要是重金属离 子)发生化学反应,生成难溶于水的沉淀 析出的方法 。 例如:利用HgS极难溶于水的性质,向 含Hg2+的废水加入Na2S:

Hg2+ + S2- = HgS↓

用此法处理后,污水中Hg2+的浓度下 降到几乎对人体无毒。
由于各种方法都有其特点和适用范围,实际处理时 往往需要配合使用才能达到最好的效果。例如,处理重 金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法。

一、垃圾处理: 指对没有回收价值或一时不 能回收的垃圾做直接、简单的处理。 1.垃圾处理的基本原则 无害化、减量化、资源化

2.垃圾做一般处理的主要方法:
露天堆放、卫生填埋、堆肥、焚烧…

2.垃圾做一般处理的主要方法

露天堆放 影响城市景观,同时污染了
与我们生命至关重要的大气、水和土壤, 对城镇居民的健康构成威胁

卫生填埋法 避免了露天堆放产生的问
题,其缺点是建填埋场占地面积大,使用时 间短(一般十年左右),造价高,垃圾中可回 收利用的资源浪费了 ;而且填埋场的渗出 液容易污染其周围的土壤和水体…

堆肥法 这种方法是利用自然界的微生物对垃圾
中的有机物进行分解,使之形成肥料,作为农作物 的营养,从而达到垃圾处理,净化城市环境,又提 高土壤肥力的目的,但堆肥中的重金属有可能对 土壤造成污染.并且这种方法需要人们将有机垃 圾与其它垃圾分开才行,它具有很好的发展前景

焚烧法 优点:占地少,能大大减少排放量,使
垃圾体积缩小50%~95%;焚烧温度高,能彻底消 灭病原体;焚烧过程中产生的热量可用于城市供 暖、发电等。 缺点:投资大,烧掉了可回收 的资源,释放出有毒气体,如二恶英、电池中的汞 蒸汽等,并产生有毒有害炉渣和灰尘 …

3、个别垃圾个别处理
1)电池垃圾的危害与治理
2)医疗垃圾的危害与治理

医疗垃圾焚烧温度高达800~1100℃, 能将病毒全部杀死,二恶英等有害物 质的排放量可以达标…

二、白色污染的危害与治理
(1)涵义:废塑料制品造成的环境污染

(2)危害:101页(学生阅读) 动物会因吞食塑料而死亡…

怎样进行治理呢?

二、白色污染的危害与治理 (3)治理:
A.治理的基本思路 a.改进塑料的配方和生产工艺,研 制一些易分解的新型塑料,在一定条 件下,经过一定时间会降解为简单物 质或被生物分解。 b.3R运动: 即减量化(Reduce) 再利用(Reuse)、 再循环(Recycle)

B.白色污染物的回收利用

a.废热固性塑料的利用 对废热固性塑 料再利用的途径主要是它粉碎后加入黏 合剂作为加热成型产品的填料。 b.废热塑性塑料的利用 (a).再加热熔融,使其重新成为制品 (b).在无氧条件下,高温裂制成燃料油 或重新制造 塑料的原料 (c).和其他垃圾一起焚烧生产热能.

B.白色污染物的回收利用

a.废热固性塑料的利用 对废热固性塑 料再利用的途径主要是它粉碎后加入黏 合剂作为加热成型产品的填料。 b.废热塑性塑料的利用 (a).再加热熔融,使其重新成为制品 (b).在无氧条件下,高温裂制成燃料油 或重新制造 塑料的原料 (c).和其他垃圾一起焚烧生产热能. 聚苯乙烯(PS)的回收利用


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