‘壹’ 必修2化学有机物的知识点,详细
1 、有机物 含碳元素的化合物叫做有机物,但C、CO、CO 2 、H 2 CO 3 、碳酸盐、碳化物等,一般认为是无机物。 由于碳原子有4个价电子,可以与其它原子形成4个共价键;碳原子与碳原子之间能以共价键结合;有机物存在同分异构体,所以有机物种类繁多。 有机物含C、H、N、S、P等多种元素,但只含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 2 、有机物中的同系物及同分异构体 (1)“四同”概念比较 (2)同分异构体的书写,下面以C 7 H 16 为例书写: 无支链:CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 去一碳,做甲基: 、 去两碳,做一个乙基: 做两个甲基: 、、、 去三碳,可做三个甲基: ,共9种同分异构体。 二、有机物的性质及反应类型 1 、有机化合物的结构特点决定了有机化合物的性质有如下特点 大多数有机物难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 绝大多数有机物受热容易分解,而且容易燃烧。 绝大多数有机物不易导电,熔点低。 有机物所起的化学反应比较复杂,一般比较慢,有的需要几小时甚至几天或更长时间才能完成,并且还常伴有副反应发生。所以许多有机化学反应常常需要加热或使用催化剂以促进它们的进行。 2 、有机反应的常见类型 (1)取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。 (2)加成反应 有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应叫做加成反应。 (3)聚合反应 小分子通过加成聚合反应的方式生成高聚物的反应为加聚反应。若聚合的同时又生成小分子的反应为缩聚反应,加聚反应和缩聚反应都属于聚合反应。 (4)消去反应 有机化合物在适当的条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应,叫做消去反应。 (5)酯化反应 酸与醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应,酯化反应属于取代反应中的一种。 (6)水解反应 有机物与水中-H或-OH结合成其它有机物的反应为水解反应,也属于取代反应,常见的为卤代烃和酯的水解。 三、日常生活中常见的有机物 ( 一 ) 甲烷 (CH 4 ) 1 、结构: 分子式为CH 4 ,电子式为 ,结构式为 ,空间型状为正四面体,分子结构示意图为 2 、物理性质及存在 (1)物理性质: 甲烷是没有颜色、没有气味的气体。它的密度(在标准状况下)是0.717g·L -1 ,大约是空气密度的一半。它极难溶解于水,很容易燃烧。 (2)存在: 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下,由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外,在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体,它的主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷80%~97%)。 3 、化学性质 CH 4 只存在C-H单键,主要发生取代反应。 (1)取代反应 CH 4 +Cl 2 CH 3 Cl+HCl CH 3 Cl+Cl 2 CH 2 Cl 2 +HCl CH 2 Cl 2 +Cl 2 CHCl 3 +HCl CHCl 3 +Cl 2 CCl 4 +HCl (2)氧化反应 CH 4 不能被KMnO 4 等强氧化剂氧化,可在O 2 或空气中燃烧。 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O(液)+890kJ 所以甲烷是一种很好的气体燃料。但是必须注意,如果点燃甲烷跟氧气或空气的混合物,它就立即发生爆炸。因此,在煤矿的矿井里,必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,以防止甲烷跟空气混合物的爆炸事故发生。 ( 二 ) 石油和煤 1 、石油分馏的产品和用途 注:表内表示沸点范围不是绝对的,在生产时常需根据具体情况变动。 2 、煤干馏的产品
‘贰’ 化学有机部分知识点总结
化学:高中有机化学知识点总结
1.需水浴加热的反应有:
(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
(5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行。
2.需用温度计的实验有:
(1)、实验室制乙烯(170℃) (2)、蒸馏 (3)、固体溶解度的测定
(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃) (5)、中和热的测定
(6)制硝基苯(50-60℃)
〔说明〕:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球的位置。
3.能与Na反应的有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。
4.能发生银镜反应的物质有:
醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。
5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质
(3)含有醛基的化合物
(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
6.能使溴水褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成)
(2)苯酚等酚类物质(取代)
(3)含醛基物质(氧化)
(4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应)
(5)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红色。)
7.密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。
9.能发生水解反应的物质有
卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。
10.不溶于水的有机物有:
烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素
11.常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
12.浓硫酸、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
13.能被氧化的物质有:
含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。
大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化。
14.显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。
15.能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。
16.既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)
17.能与NaOH溶液发生反应的有机物:
(1)酚:
(2)羧酸:
(3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)
(5)蛋白质(水解)
18、有明显颜色变化的有机反应:
1.苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;
2.KMnO4酸性溶液的褪色;
3.溴水的褪色;
4.淀粉遇碘单质变蓝色。
5.蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)
一、物理性质
甲烷:无色 无味 难溶
乙烯:无色 稍有气味 难溶
乙炔:无色 无味 微溶
(电石生成:含H2S、PH3 特殊难闻的臭味)
苯:无色 有特殊气味 液体 难溶 有毒
乙醇:无色 有特殊香味 混溶 易挥发
乙酸:无色 刺激性气味 易溶 能挥发
二、实验室制法
甲烷:CH3COONa + NaOH →(CaO,加热) → CH4↑+Na2CO3
注:无水醋酸钠:碱石灰=1:3
固固加热 (同O2、NH3)
无水(不能用NaAc晶体)
CaO:吸水、稀释NaOH、不是催化剂
乙烯:C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O
注:V酒精:V浓硫酸=1:3(被脱水,混合液呈棕色)
排水收集(同Cl2、HCl)控温170℃(140℃:乙醚)
碱石灰除杂SO2、CO2
碎瓷片:防止暴沸
乙炔:CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2
注:排水收集 无除杂
不能用启普发生器
饱和NaCl:降低反应速率
导管口放棉花:防止微溶的Ca(OH)2泡沫堵塞导管
乙醇:CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热,加压)→CH3CH2OH
(话说我不知道这是工业还实验室。。。)
注:无水CuSO4验水(白→蓝)
提升浓度:加CaO 再加热蒸馏
三、燃烧现象
烷:火焰呈淡蓝色 不明亮
烯:火焰明亮 有黑烟
炔:火焰明亮 有浓烈黑烟(纯氧中3000℃以上:氧炔焰)
苯:火焰明亮 大量黑烟(同炔)
醇:火焰呈淡蓝色 放大量热
四、酸性KMnO4&溴水
烷:都不褪色
烯 炔:都褪色(前者氧化 后者加成)
苯:KMnO4不褪色 萃取使溴水褪色
五、重要反应方程式
烷:取代
CH4 + Cl2 →(光照)→ CH3Cl(g) + HCl
CH3Cl + Cl2 →(光照)→ CH2Cl2(l) + HCl
CH2Cl + Cl2 →(光照)→ CHCl3(l) + HCl
CHCl3 + Cl2 →(光照)→ CCl4(l) + HCl
现象:颜色变浅 装置壁上有油状液体
注:4种生成物里只有一氯甲烷是气体
三氯甲烷 = 氯仿
四氯化碳作灭火剂
烯:1、加成
CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br
CH2=CH2 + HCl →(催化剂) → CH3CH2Cl
CH2=CH2 + H2 →(催化剂,加热) → CH3CH3 乙烷
CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热加压) → CH3CH2OH 乙醇
2、聚合(加聚)
nCH2=CH2 →(一定条件) → [-CH2-CH2-]n
(单体→高聚物)
注:断双键→两个“半键”
高聚物(高分子化合物)都是【混合物】
炔:基本同烯。。。
苯:1.1、取代(溴)
◎ + Br2 →(Fe或FeBr3)→ ◎-Br + HBr
注:V苯:V溴=4:1
长导管:冷凝 回流 导气
防倒吸
NaOH除杂
现象:导管口白雾、浅黄色沉淀(AgBr)、CCl4:褐色不溶于水的液体(溴苯)
1.2、取代——硝化(硝酸)
◎ + HNO3 → (浓H2SO4,60℃)→ ◎-NO2 + H2O
注:先加浓硝酸再加浓硫酸 冷却至室温再加苯
50℃-60℃ 【水浴】 温度计插入烧杯
除混酸:NaOH
硝基苯:无色油状液体 难溶 苦杏仁味 毒
1.3、取代——磺化(浓硫酸)
◎ + H2SO4(浓) →(70-80度)→ ◎-SO3H + H2O
2、加成
◎ + 3H2 →(Ni,加热)→ ○(环己烷)
醇:1、置换(活泼金属)
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
钠密度大于醇 反应平稳
{cf.}钠密度小于水 反应剧烈
2、消去(分子内脱水)
C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O
3、取代(分子间脱水)
2CH3CH2OH →(浓H2SO4,140度)→ CH3CH2OCH2CH3 (乙醚)+ H2O
(乙醚:无色 无毒 易挥发 液体 麻醉剂)
4、催化氧化
2CH3CH2OH + O2 →(Cu,加热)→ 2CH3CHO(乙醛) + 2H2O
现象:铜丝表面变黑 浸入乙醇后变红 液体有特殊刺激性气味
酸:取代(酯化)
CH3COOH + C2H5OH →(浓H2SO4,加热)→ CH3COOC2H5 + H2O
(乙酸乙酯:有香味的无色油状液体)
注:【酸脱羟基醇脱氢】(同位素示踪法)
碎瓷片:防止暴沸
浓硫酸:催化 脱水 吸水
饱和Na2CO3:便于分离和提纯
卤代烃:1、取代(水解)【NaOH水溶液】
CH3CH2X + NaOH →(H2O,加热)→ CH3CH2OH + NaX
注:NaOH作用:中和HBr 加快反应速率
检验X:加入硝酸酸化的AgNO3 观察沉淀
2、消去【NaOH醇溶液】
CH3CH2Cl + NaOH →(醇,加热)→ CH2=CH2↑ +NaCl + H2O
注:相邻C原子上有H才可消去
加H加在H多处,脱H脱在H少处(马氏规律)
醇溶液:抑制水解(抑制NaOH电离)
六、通式
CnH2n+2 烷烃
CnH2n 烯烃 / 环烷烃
CnH2n-2 炔烃 / 二烯烃
CnH2n-6 苯及其同系物
CnH2n+2O 一元醇 / 烷基醚
CnH2nO 饱和一元醛 / 酮
CnH2n-6O 芳香醇 / 酚
CnH2nO2 羧酸 / 酯
七、其他知识点
1、天干命名:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸
2、燃烧公式:CxHy + (x+y/4)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O
CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O
3、反应前后压强 / 体积不变:y = 4
变小:y < 4
变大:y > 4
4、耗氧量:等物质的量(等V):C越多 耗氧越多
等质量:C%越高 耗氧越少
5、不饱和度(欧买嘎~)=(C原子数×2+2 – H原子数)/ 2
双键 / 环 = 1,三键 = 2,可叠加
6、工业制烯烃:【裂解】(不是裂化)
7、医用酒精:75%
工业酒精:95%(含甲醇 有毒)
无水酒精:99%
8、甘油:丙三醇
9、乙酸酸性介于HCl和H2CO3之间
食醋:3%~5%
冰醋酸:纯乙酸【纯净物】
10、烷基不属于官能团
‘叁’ 全国二卷三道化学大题分别考什么(不算选修)
根据近几年的考试卷来看,三道必做大题一般是:1.化学反应原理综合;2.化学实验设计与评价;3.工业流程综合题;总分值43分。希望能帮助到你。
‘肆’ 有机化学知识点有哪些呢
有机化学知识点有:
1、应用取代、加成、还原、氧化等反应类型均可能在有机物分子中引入羟基。
2、裂化汽油、裂解气、活性炭、粗氨水、石炭酸、CCl4、焦炉气等都能使溴水褪色。
3、混在溴乙烷中的乙醇可加入适量氢溴酸除去。
4、棉花和人造丝的主要成分都是纤维素。
5、等质量甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧时,所耗用的氧气的量由多到少。
6、羟基官能团可能发生反应类型:取代、消去、酯化、氧化、缩聚、中和反应。
7、CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水,最多可得到7种有机产物。
‘伍’ 高考有机化学知识点详细的 谢谢拉
有机化学知识很简单啊,只要上课仔细听讲,课后及时复习,就不难了啊!高考有机化学复习策略
《化学科考试说明》中有机化学部分要求
1、 了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。碳原子彼此连接的可能形式。
2、 理解基团、官能团、同分异构、同系列等概念。能够识别结构式(结构简式)中各原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辨认同系物和列举异构体。掌握烷烃的命名原则。
3、 以一些典型的烃类化合物为例,了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应,并能结合同系列原理加以应用。
4、 以一些典型的烃类衍生物(乙醇、溴乙烷、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例,了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应,并能结合同系列原理加以应用。
5、 了解有机物的主要来源。了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。
6、 了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途。
7、 以葡萄糖为例,了解糖类的基本组成和结构,主要性质和用途。
8、 了解蛋白质的基本组成和结构,主要性质和用途。
9、 初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的简单原理。
10、通过上述各类化合物的化学反应,掌握有机反应的主要类型。
11、综合应用各类化合物的不同性质,进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物结构简式。组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构的产物。
试卷内容比例:有机化学基础 约15%。
2、有机化学试题的特点
从分析中发现五年来,(1)保留了传统的考试热点和重点:
仍然关注传统的考试热点和重点,如有机物分子式的确定、同分异构体的判断和书写、有机物的燃烧问题、有机反应类型的选择和判断、重点反应类型的套用、有机合成等。
(2)突出化学与社会、生活、环境、医药、新科技等的联系;
(3)有机试题的题型及区分度保持相对稳定:选择题注重基础知识的考察、区分度保持在0.45左右;填空题要填写有机物的结构简式、化学反应方程式,试题注重能力的考察,具有一定的难度,区分率较高,区分度一般保持在0.70左右。
3、学生答卷中主要原因出现的错误
学生答题的主要错误体现在六个不够
(1) 审题不够仔细。如24题把“只能生成3种一溴化合物”理解成苯环上的一溴化合物只有3种。20题第(2)小问,按此装置不能得到干燥纯净的C2H4气体的理由:没有温度计,无法控温;或乙醇与浓硫酸位置的颠倒等,考生只需回答出其中的一项即可。但不少考生回答:需要温度计;或问答烧瓶上的橡皮塞为单孔,无法插温度计……如此等等,由于没有正面回答不能制取C2H4的原因而失分,这是很可惜的。
(2) 书写不够规范。如书写有机物结构简式时多H少H、 多O少O、 多C少C。
(3) 实验不够重视。如19题属于基本实验,但错误率较高。
(4) 基础不够扎实。第23题中给出有机化合物中碳的质量分数44.1%,氢的质量分数为8.82%,求该化合物的分子式。一般考生都能求出碳、氢、氧的原子个数比为3.675:8.82:2.95,怎么把它转化为最简整数比呢?有20%的考生束手无策。由于最简式(或实验式,对于该化合物而言就是分子式,因为氢处于饱和状态)没有写出来,导致失分,
(5) 思维不够灵活。以第24题为例,已知A是芳香族化合物,只能生成3种一溴代物,有的考生运用中学阶段鉴别二甲苯三种同分异构体的方法:在苯环上一溴代物仅有一种的是对二甲苯,有两种的是邻二甲苯,有三种的是间二甲苯,在这种思维定势的诱导下,认为A是间二甲苯。殊不知这里是命题者设下的“大陷阱”。据统计,掉入“陷阱”的考生约占1/5。这部分考生掉入“陷阱”后,不能自拔,由A下推B为间苯二甲酸,C为间苯二甲酸二丁酯,D为间苯二甲酸酐,一“陷”到底。如果考生从酚酞的结构反推D应该是邻苯二甲酸酐,再推知A,应是邻二甲苯,再考虑邻二甲苯的三种一溴代物是什么呢?原来还有一个溴取代了甲基上的氢原子。如果考生在应试时,运用正向思维的同时,再用用逆向思维,“正逆结合”不就避免了不应有的失误了吗?
(6) 表述不够科学。如第19题(1)从试剂瓶中取出无水醋酸,某生回答“向其中加入少量冰块,然后进行过滤,再对所得固体微热,即可得无水醋酸。”第20题(2)回答不能制乙烯的理由,答曰“该反应放出大量的热,易堵住导管口”,如此等等错误的答案,不胜枚举。
三、有机化学复习的策略
(一)遵循考纲,结合实际,制定复习计划
1. 遵循“教学大纲”和“考试说明”
2. 结合教学实际和学生实际制定复习计划和实施方案
(1)确定复习目标:复习知识、训练思维、提高能力。
(2)策划复习安排:三周左右时间,大体分“讲”、“练”、“评”三个环节。
(3)选择复习方法:基础过关、讲练结合、专题讨论。
(二)复习知识,使有机知识系统化和条理化
1. 以结构为主线,突出知识的内在联系
划分知识板块。根据有机化学知识重点和考试热点可以分成如下六个复习板块。
(1)同系物及同分异构体
(2)官能团的性质及有机化学反应类型
(3)重要有机物的实验室制法
(4)有机化合物燃烧问题
(5)有机合成
(6)有机高分子化合物和蛋白质
2. 联成知识网
有机化学知识点较多,在复习中通过分析对比、前后联系、综合归纳,把分散的知识系统化、条理化、网络化。
3. 归纳零星知识,将分散的知识条理化
一些有机物的物理性质
一些有机实验知识
在讲评练习时组织讨论,总结出易理解易记忆的一些经验规律
(三)训练思维,指导解题思路与技巧
1. 培训思维方法和科学的思维品质
2. 指导解题思路和如何抓住关键突破
3. 指导解题技巧和训练发散思维
(四)备考复习中应该注意的几个问题
1. 在复习教学中必须高度重视自学能力的培养。
2. 关注社会、生活、环境、医药、新科技等方面的知识
3. 表达能力的训练
4. 重视创新能力的培养
四、有机化学总复习知识要点
(一)碳原子的成键原则
1、饱和碳原子;
2、不饱和碳原子;
3、苯环上的碳原子。
[应用]利用“氢1,氧2,氮3,碳4”原则分析有机物的键线式或球棍模型;
(二)官能团的重要性质
1、C=C:①加成(H2、X2或HX、H2O);②加聚;③氧化
2、C≡C:①加成(H2、X2或HX、H2O);②加聚;③氧化
3、 :①取代(卤代,硝化,磺化);②加成(H2)
[延生]①引入氨基:先引入
②引入羟基:先引入
③引入烃基:
④引入羧基:先引入烃基
4、R—X:
5、醇羟基:
6、酚羟基:
①与Na,NaOH,Na2CO3反应
2 —OH+2Na→2 —ONa +H2↑
—OH +NaOH→ —ONa +H2O
—OH +Na2CO3→ —ONa +NaHCO3
[注意]酚与NaHCO3不反应。
—ONa —OH +NaHCO3(NaHSO3,Na+)
②苯酚在苯环上发生取代反应(卤代,硝化,磺化)的位置:邻位或对位。
[检验]遇浓溴水产生白色浑浊或遇FeCl3溶液显紫色;
7、醛基:
氧化与还原
[检验]①银镜反应;②与新制的Cu(OH)2悬浊液共热。
8、羧基:
① 与Na,NaOH,Na2CO3,NaHCO3溶液反应
② 酯化反应:
③ 酰胺化反应 R—COOH+H2N—R/→R—CO—NH—R/+H2O
9、酯基:水解
R—CO—O— + 2NaOH→RCOONa+ —ONa
10、肽键:水解
(三)官能团重要性质的应用
1、定性分析:官能团 性质;
常见的实验现象与相应的结构:
(1) 遇溴水或溴的CCl4溶液褪色:C═C或C≡C;
(2) 遇FeCl3溶液显紫色:酚;
(3) 遇石蕊试液显红色:羧酸;
(4) 与Na反应产生H2:含羟基化合物(醇、酚或羧酸);
(5) 与Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2:羧酸;
(6) 与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚;
(7) 与NaOH溶液反应:酚、羧酸、酯或卤代烃;
(8) 发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀:醛(甲酸及甲酸酯);
(9) 常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸;
(10) 能氧化成羧酸的醇:含“—CH2OH”的结构(能氧化的醇,羟基相“连”的碳原子上
含有氢原子;能发生消去反应的醇,羟基相“邻”的碳原子上含有氢原子);
(11) 能水解:酯、卤代烃、二糖和多糖、酰胺和蛋白质;
(12) 既能氧化成羧酸又能还原成醇:醛;
2、定量分析:由反应中量的关系确定官能团的个数;
常见反应的定量关系:
(1)与X2、HX、H2的反应:取代(H~X2);加成(C═C~X2或HX或H2;C≡C~2X2或2HX或2H2; ~3H2)
(2)银镜反应:—CHO~2Ag;(注意:HCHO~4Ag)
(3)与新制的Cu(OH)2反应:—CHO~2Cu(OH)2;—COOH~ Cu(OH)2
(4)与钠反应:—COOH~ H2;—OH~ H2
(5)与NaOH反应:一个酚羟基~NaOH;一个羧基~NaOH;一个醇酯~NaOH;
一个酚酯~2NaOH; R—X~NaOH; ~2NaOH。
3、官能团的引入:
(1) 引入C—C:C═C或C≡C与H2加成;
(2) 引入C═C或C≡C:卤代烃或醇的消去;
(3) 苯环上引入
(4) 引入—X:①在饱和碳原子上与X2(光照)取代;②不饱和碳原子上与X2或HX加成;③醇羟基与HX取代。
(5) 引入—OH:①卤代烃水解;②醛或酮加氢还原;③C═C与H2O加成。
(6) 引入—CHO或酮:①醇的催化氧化;②C≡C与H2O加成。
(7) 引入—COOH:①醛基氧化;②羧酸酯水解。
(8) 引入—COOR:醇酯由醇与羧酸酯化。
(9) 引入高分子:①含C═C的单体加聚;②二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酯化缩聚、二元羧酸与二元胺(或氨基酸)酰胺化缩聚。
(四)同分异构体
1、概念辨别(五“同”:同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、等同结构);
2、判断取代产物种类(“一”取代产物:对称轴法;“多”取代产物:一定一动法;数学组合法);
3、基团组装法;
4、残基分析法;
5、缺氢指数法。
(五)单体的聚合与高分子的解聚
a) 单体的聚合:
i. 加聚:①乙烯类或1,3—丁二烯类的 (单聚与混聚);②开环聚合;
ii. 缩聚:①酚与醛缩聚→酚醛树脂;②二元羧酸与二元醇或羟基酸酯化缩聚→聚酯;③二元羧酸与二元胺或氨基酸酰胺化缩聚→聚酰胺或蛋白质;
b) 高分子的解聚:
i. 加聚产物→“翻转法” (2) 缩聚产物→“水解法”
(六)有机合成
c) 合成路线:
d) 合成技巧:
(七)有机反应基本类型
1、取代;2、加成;3、消去;4、氧化或还原;5、加聚或缩聚。
(八)燃烧规律
1、 气态烃在温度高于100℃时完全燃烧,若燃烧前后气体的体积不变,则该烃的氢原子数为
4;若为混合烃,则氢原子的平均数为4,可分两种情况:①按一定比例,则一种烃的氢原子数小于4,另一种烃的氢原子数大于4;②任意比例,则两种烃的氢原子数都等于4。
2、烃或烃的含氧衍生物
CxHy或CxHyOz 耗氧量相等 生成CO2量相等 生成H2O量相等
等质量 最简式相同 含碳量相同 含氢量相同
等物质的量 等效分子式 碳原子数相同 氢原子数相同
注释:“等效分子式”是指等物质的量的两种有机物耗氧量相同,如:
CxHy与CxHy(CO2)m(H2O)n或CxHy(CO2)a(H2O)b
推论:① 最简式相同的两种有机物,总质量一定,完全燃烧,耗氧量一定,生成的CO2量一定,生成的水的量也一定;
② 含碳量相同的两种有机物,总质量一定,则生成的CO2的量也一定;
③ 含氢量相同的两种有机物,总质量一定,则生成的水的量也一定;
④ 两种分子式等效的有机物,总物质的量一定,完全燃烧,耗氧量一定;
⑤ 两种有机物碳原子数相同,则总物质的量一定,生成的CO2的量也一定;
⑥ 两种有机物氢原子数相同,则总物质的量一定,生成的水的量也一定。
(九)有机化学信息题的突破
在有机化学复习中,特别要重视对高考有机化学信息题进行专题研究,使学生学会对题给信息进行吸收处理的能力。通过典型例题,使学生理解和掌握信息加工的要点,能自如地进行吸收处理,去伪求真、去繁求简、去辅求主,使问题得到解决,达到训练和发展思维的目的。
在有机化学总复习阶段,不能搞大运动量训练,关键找准典型试题,讲练结合,使学生的思维能力得到有效的训练。以下七种处理信息的方法,可以帮助学生有效提高信息加工水平。
1.将陌生信息处理成熟悉→ 通过联想熟悉化
例1:新近发现了烯烃的一个新反应,当一个H取代烯烃(I)在苯中,用一特殊的催化剂处理时,歧化成(Ⅱ)和(Ⅲ):
对上述反应,提出两种机理(a和b)。
机理a,转烷基化反应。
机理b,转亚烷基化反应:
试问,通过什么方法能确定这个反应机理?
分析:题给信息非常陌生,学生初次见到的确难以入手,给学生提示:酯化反应机理是通过什么方法测的?想必定有同学自然会联想到比较首席的信息18O同位素跟踪测酯化反应机理。通过类似的方法就将一个陌生的信息转化成熟悉信息,从而找到了问题的突破口。
用标记同位素化合物进行下列反应。
若按a:
若按b: CH3CH=CHCH3+CD3CD=CDCD3→2CH3CH=CDCD3
分析产物组成即可区分两种机理。
2.将抽象信息处理具体信息 → 抽象信息具体化
对于强调理论与实际相结合,以现实生活中的理论问题和实际问题立意命题,解题时首先运用类比转换法,将实际事物转化为某一理想模型,将题给信息通过联想、类比、模仿、改造,转换成自己理解和记忆的信息,并与自己原有知识体系发生联系,从而使陌生的信息熟悉化,抽象的信息具体化。
例2:A,B是式量不相等的两种有机物,无论A,B以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,所产生的二氧化碳的质量也不变。符合上述情况的两组有机化合物的化学式是_________和__________,_______和 ________;A,B满足的条件是 ___________。
解析:A,B两种有机物式量不相等,无论A,B以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后产生的CO2的质量也不变。可推知A,B中含碳元素的质量分数相等,凡能满足这个条件的每一组化合物都是本题的答案。
(1)烃类:据(CH)n,写出C2H2和C6H6;据(CH2)n写出C2H4和C3H6等。
(2)烃的含氧衍生物类:据(CH2O)n写出CH2O和C2H4O2,CH2O和C3H6O3等。
(3)糖类:当(CH2O)n中的n=6时,写出CH2O和C6H12O6(葡萄糖)也是一组。
以上多组化学式均属同一类型—最简式相同。还应有一类,虽最简式不同,但符合含碳元素质量分数相等的组合,如:CH4中含C75%,将其式量扩大10倍,则含C原子数为10,含C仍为75%,其余(160-120)=40应由H,O补充,故可以得到C10H8O2,由此得出CH4和C10H8O2为一组。若要写出CH4与C9的组合,据C占75%,可知其余部分占25%,25%为75%的1/3,C9为12×9=108,108/3=36,这36应由H、O补齐,推知H为20,O 为16,即得到C9H20O(饱和一元醇)。
3.将潜隐信息处理成明显信息 → 隐含信息显明化
例3:CS2在O2中完全燃烧,生成CO2和SO2,现有0.228克CS2在448毫升O2(标
况)中点燃,完全燃烧后,混和气体在标况下的体积为( )。
(A)112ml (B)224ml (C)336ml (D)448ml
分析:这道题数据充分,有的同学看到题就开始根据化学方程式计算,首先判断哪个反应
物过量,然后一步一步求解。如果仔细审题,就会发现此题有一隐含信息,即CS2燃烧前后,气体体积没变,若找到这一信息,就可确定燃烧后混和气体体积与CS2无关,马上得到答案为D。
4.将复杂信息处理成简单信息 → 复杂信息简单化
例4:把m摩尔C2H4 和n摩尔H2混合于密闭容器中,在适当条件下,反应达到平衡时
生成p摩尔C2H6,若将所得平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O需要氧气 A. (3m+n)mol B.(3m+ )mol C. (3m+3p+ )mol D. ( -3p)mol
分析:(m摩尔C2H4和n摩尔H2混合于密闭容器中)→ C原子2m摩尔,H原子(4m + 2n)
摩尔→平衡混合气体中C原子2m摩尔转化为CO2需要氧气2 m,H原子(4 m+2 n)转化为H2O需要氧气m+ ,所以选B。
5.将文字信息处理成符号信息 → 文字信息符号化
例5:A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol 醋酸。A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。由此可推断:A的分子式和B的结构简式可能是( )
A.C8H8O2; B.C8H8O4;
C.C9H8O4; D.C9H8O3;
解析:题给信息:结构方面,A是具有酸性的芳香化合物,因其可水解为B和醋酸可推断其应为酯类,由于A不使FeCl3显色,则A的酸性只能是来源于-COOH,即A中除了含酯基外,还应有羧基结构。而其水解产物B中也必然有羧基结构,注意到B与CH3COOH形成酯A,则B中还有-OH结构。
分子量的限制条件,考虑到B中既有-OH又有-COOH,则分子中至少应有3个氧原子,由题给信息可知B中氧的质量分数为: 1-0.652=0.348
令其分子中含3个氧原子,则其分子量应为M(B) = 138g。
考虑B与CH3COOH酯化为A,则A的分子量为138+42=180,符合A、B分子量不超过200的条件,且B中氧原子只能是3个,否则不符合A的分子量不超过200的条件。
至此,可确定B分子式为C7H6O3,与CH3COOH酯化生成的A的组成应为C9H8O4;对照各选项,(C)为正确。
从中看出:关于有机物转化关系的信息题中,量关系限制也是题给信息的一个重要方面,要注意结构与量关系的结合,综合考虑多元化合物的转化关系。
6.将文字信息处理成图示信息 →文字信息图示化
例6.有机合成上通常通过下述两步反应在有机物分子碳链上增加一个碳原子。
应用上述反应原理,试以乙炔,甲醇、HCN等物质为主要原料,通过六步反应合成
解析:合成有机物要以反应物,生成物的官能团为核心,在知识网中找到官能团与其它有机物的转化关系,从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点,主要思维方法:
A.顺向思维法:思维程序为反应物→中间产物→最终产物
B.逆向思维法:思维程序为最终产物→中间产物→反应物
实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
解题思路:
①学习试题中信息得知醛经过两步反应(HCN、H2O)使醛基(-CHO)变为[-CH(OH)COOH] 得到羟基羧酸。
②用逆向思维方法,对最终产物逐步深入分解
③用正向思维方式和知识网解决乙炔制取丙烯酸的方法。从知识网中得知乙炔水化得乙醛,运用信息乙醛经2步反应得羟基丙酸,最后把分析结果正向表达,写出化学方程式。
7.信息由大化小→实施分别实破
有机推断题不仅注意思维上既有整体性又有灵活性,在分析问题时要注意技巧由大化小。
例7:化合物A(C8H8O3)为无色液体,难溶于水,有特殊香味。A可发生如图示的一系列反应,图中的化合物A硝化时可生成四种一硝基取代物。化合物H的分子式C6H6O;G能进行银镜反应。
回答(1)有机物可能的结构式
A:__________________
E:__________________
K:__________________
(2)反应类型:(I)_________ (II)________ (III)__________
分析:把整个信息分解成三块:
第1块:可知K为三溴苯酚,D为苯酚钠(C6H5ONa)。
第2块:G必为甲酸甲酯从而确定C为甲醇CH3OH。
第3块:苯环上两个取代基只能互为邻位或互为间位。
高考化学总复习是一个系统工程,要制好复习的进度,力求让所讲的每个知识点让学生真正掌握。第一轮复习不能赶进度,以学生的掌握为前提,打好知识点复习的“歼灭战”。注重培养学生的触类旁通、举一反三的思维能力,不要把大量的精力、时间花费在题海战和难题战方面,要精选例题,透彻分析,引导探究,注重方法。尤其注重训练学生答题的准确性和规范性。对化学基本概念、化学用语要争取准确无误,会做的题争取不失分,文字表达要规范简要,能切中要点。注重训练学生的学科素质,培养学生良好的思维习惯和学习习惯。
‘陆’ 高中化学必修二、有机化学 知识点总结
第一章 物质结构 元素周期律
一、原子结构
质子(Z个)
原子核 注意:
中子(N个) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
1.原子( A X ) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子(Z个)
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七
对应表示符号: K L M N O P Q
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数
2.结构特点:
核外电子层数 元素种类
第一周期 1 2种元素
短周期 第二周期 2 8种元素
周期 第三周期 3 8种元素
元 (7个横行) 第四周期 4 18种元素
素 (7个周期) 第五周期 5 18种元素
周 长周期 第六周期 6 32种元素
期 第七周期 7 未填满(已有26种元素)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7个主族
族 副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
(16个族) 零族:稀有气体
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)电子排布 电子层数相同,最外层电子数依次增加
(2)原子半径 原子半径依次减小 —
(3)主要化合价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 —
(4)金属性、非金属性 金属性减弱,非金属性增加 —
(5)单质与水或酸置换难易 冷水剧烈 热水与 酸快 与酸反应慢 —— —
(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —
(7)与H2化合的难易 —— 由难到易 —
(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强 —
(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O—
最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —
(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢
氧化物 弱酸 中强
酸 强酸 很强
的酸 —
(12)变化规律 碱性减弱,酸性增强 —
第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr (Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)
第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
(Ⅰ)同周期比较:
金属性:Na>Mg>Al
与酸或水反应:从易→难
碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金属性:Si<P<S<Cl
单质与氢气反应:从难→易
氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比较:
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)
与酸或水反应:从难→易
碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)
单质与氢气反应:从易→难
氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs
还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+
非金属性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
还原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。
(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型 离子键 共价键
概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键) 非金属元素之间
离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)
极性共价键(简称极性键):由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共价键
非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
2.电子式:用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。(2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。
第一节 化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因: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化学反应中能量变化的主要原因。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,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
一次能源
常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能
不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源
新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
可再生资源 核能
二次能源 (一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)
电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
[1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力) 火电(火力发电) 化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效
原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
第三节 化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 ①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比 (ii)变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z )
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物
通式 CnH2n+2 CnH2n ——
代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)
结构简式 CH4 CH2=CH2 或(官能团)
结构特点 C-C单键,
链状,饱和烃 C=C双键,
链状,不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形
物理性质 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途 优良燃料,化工原料 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 溶剂,化工原料
甲烷 ①氧化反应(燃烧)
CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)
②取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
乙烯
①氧化反应 (ⅰ)燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反应 nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
苯
①氧化反应(燃烧)
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)
②取代反 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 +Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反 +3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
定义 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式 不同 相同 元素符号表示相同,分子式可不同 ——
结构 相似 不同 不同 ——
研究对象 化合物 化合物 单质 原子
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷 2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸
通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH
代表物 乙醇 乙醛 乙酸
结构简式 CH3CH2OH
或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH官能团 羟基:-OH
醛基:-CHO
羧基:-COOH
物理性质 无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发
(非电解质) —— 有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。
用途 作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75% —— 有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分
乙醇 ①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应(与水比较):①相同点:都生成氢气,反应都放热
②不同点:比钠与水的反应要缓慢
结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应 (ⅰ)燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛 氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
(银氨溶液)
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(砖红色)
醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。
方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸 ①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊试液变红;
与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3
酸性比较:CH3COOH > H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)
②酯化反应
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脱羟基醇脱氢
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类 元素组成 代表物 代表物分子
糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应 果糖
双糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应 麦芽糖
多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体 能发生水解反应
纤维素
油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 含有C=C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 C-C键,
能发生水解反应
蛋白质 C H O
N S P等 酶、肌肉、
毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应
葡萄糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO (含有羟基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖 水解反应:生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素 淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝
油脂 水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油
蛋白质 水解反应:最终产物为氨基酸
颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)\
第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即(化合态) (游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑ WO3+3H2W+3H2O ZnO+CZn+CO↑
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热反应) Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3(铝热反应)
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑
5、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
金属的活动性顺序 K、Ca、Na、
Mg、Al Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、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
二、海水资源的开发利用
1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴
浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质
有关反应方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、海带提碘
海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤和石油
1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。
二、环境保护和绿色化学
环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
1、环境污染
(1)大气污染
大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。 大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。
(2)水污染
水污染物:重金属(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。 水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。
(3)土壤污染
土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。 土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。
2、绿色化学
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。
3、环境污染的热点问题:
(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。
(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。)
‘柒’ 有机化学知识点有哪些
有机化学知识点如下:
1、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烃(如苯、汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶与水,但高于65℃任意比互溶。2、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(ch2=chcooh)及其酯(ch3ch=chcooch3)、油酸甘油酯等。
3、常用有机鉴别试剂:新制cu(oh)2、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、naoh溶液、fecl3溶液。
4、能发生酯化反应的是:醇和酸。
5、水解的最终产物是葡萄糖的是:淀粉、纤维素、麦芽糖。
‘捌’ 新课标全国2卷高考化学大题必考部分都会考哪些题型2015年高考
主要考选择题,填空题,实验设计题与简答题。
化学试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。
第Ⅰ卷为选择题,共7题,42分。
第Ⅱ卷为非选择题,共4题,58分。非选择题包含填空题、实验题、简答题等。
化学考试范围涵盖普通高中化学课程中的必修1、必修2、选修3(物质结构与性质)。
‘玖’ 全国卷理综化学有机选择题大概都考什么
新课标卷理综化学选择题一般主要考必修2有机化合物部分,但是从这几年高考出题情况看,对选修5知识掌握较好的必答部分有机题更易答一些。考试大纲规定高考理综化学部分分必答题和选答题两部分,必答题考查知识为必修一、二和选修四,选答题出两个题,各省情况不同,但都是在选修一、二、三、五中选两个模块出题,考生选一个题作答即可。
‘拾’ 高考对必修有机化学的考查有哪些
对近五年理综试卷有机试题分析后的一些思考
1.从有机试题的结构特点和考查的内容看,题型、比例和分值都相对比较稳定,每年都有一个有机推断题,所占分值占整个化学试题的20%左右。而知识点的分布则相对比较分散,除甲烷、烷烃、石油、化工、卤代烃、有机实验未在近五年理综出现过,几乎涵盖了所有有机化学内容,主要涉及到有机物分子式、结构简式、化学方程式的书写;典型官能团的结构和性质判断;同分异构体的判断及书写;有机反应类型的判断;其中有机物结构简式的确定和书写、同分异构体的确定及书写、有机反应方程式的书写、各类有机官能团的化学性质在这五年中均考到。所以说课本上的任何一处都将可能成为考试的“热点”。因此在复习时,既要做到全面掌握,有备无患,又要注意重点突破。
2.从考查的要求看,以理解层次为最多。试题特别强调能力和素质的考查,注重考查考生对基础知识的理解以及运用这些基础知识分析、解决问题的能力,体现了学以致用、理论联系实际的思想。例如2003年第29题的有关乳酸性质,涉及到醇的消去、醛的加成、酸的酯化、烯烃的加聚等;2007年第29题的有机推断题,涉及到醇的消去、酯的水解、酯化反应等。命题者的意图很明显就是想通过考生对有机物结构式的确定以及同分异构体、化学方程式的书写,来考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。
3.从命题的着眼点看,无论是结构简式、化学方程式的书写,还是有机反应类型的判断,高考试题均根植于教材之中,但考题往往依托社会生活热点问题和科技新成果进行有机物各方面知识的考查,如04年理综2的27题以98年诺贝尔医学奖“信使分子”为依托,29题以抗“非典”使用的消毒剂“过氧乙酸” 为依托,而05年以“苏丹红”事件为考查对象,06年29题以消毒剂“萨罗--C13H10O3” 为依托,因此只要我们在平时教学中根据《教学大纲》扎扎实实地做好化学基础知识的落实工作,应该说绝大部分学生在面对这种难度的试题时是不会有太大障碍的。
4.从学生的答题情况看,常见的主要错误有:
(1)审题不仔细,没按题目要求准确作答;
(2)结构简式的书写不规范:如
①. 多写或少写H原子;②.将苯环写成环己烷;③.官能团之间的连接线没有对准所连接的原子;④.有些官能团往左书写时没注意(如:HO-、
OHC-、HOOC-、O2N-、H2N-等的书写);⑤.书写时未把官能团的结构特征表达出来等;
(3)书写方程式时未用结构简式表达,丢产物(如水等小分子),忘了配平或注明反应条件等;
(4)化学用语书写错误:如烯、苯、醛、酸、脂和酯等书写错误;
(5)对一些复杂同分异构体的书写则很难完整写出。