高中化学必修2知识点归纳

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1、烷烃 CnH2n+2 饱和链烃 烃 烯烃 CnH2n(n2) 存在C=C 炔烃 CnH2n-2(n2) 存在CC 芳香烃:苯的同系物CnH2n-6(n6) (1)有机物种类繁多的原因:1.碳原子以4个共价键跟其它原子结合;2.碳与碳原子之间,形成多种链状和环状的有机化合物;3. 同分异构现象 (2) 有机物:多数含碳的化合物 (3) 烃:只含C、H元素的化合物 第一节 甲烷 1、甲烷的空间结构:正四面体结构 2、性质: 物理性质:无色、无味,不溶于水,是天然气、沼气(坑气)和石油气的主要成分 化学性质:甲烷性质稳定,不与强酸强碱反应,在一定条件下能发生以下反应: (1)可燃性 (2)取代反应(

2、3)高温分解 CH3Cl气体 CH2Cl2液体 CHCl3(氯仿) CCl4 3、用途:很好的燃料;制取H2、炭黑、氯仿等。 4、实验: 将充满CH4和Cl2(体积比为1:4)的试管倒扣在水槽中,经强光照射一段时间后,会看到试管内气体颜色_,管内液面_,试管内壁有_出现;取出试管,往管内溶液中加入AgNO3溶液,看到有_生成(均填现象).CCl4俗称_,密度比水_ 第二节 烷烃 1、 烷烃: (1)结构特点: 烃的分子里碳以单键连接成链状,碳的其余价键全部跟氢原子结合,叫饱和链烃,或叫烷烃。 (2)烷烃的命名: 烷烃的简单命名法:碳原子数在十以下用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示 系

3、统命名法: 1)找主链-最长碳链; 2)编号码-最近支链 3)写名称-先简后繁 CH(CH3)2CH(C2H5)C(CH3)3的名称是_ 名称2,3,3三甲基2乙基丁烷 是否正确 (3)烷烃的通性: 分子量增大,熔沸点升高,密度增大,状态由气,液到固态(4碳原子或以下的是气态) 同分异构体熔沸点: 越正越高 常温时性质很稳定,一般不与酸、碱、KMnO4溶液等起反应 在一定条件下,能与卤素等发生取代反应。 2、同系物 定义:结构相似,在分子组成上相差n个CH2原子团的物质互相称为同系物。 甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。 烃基: R;-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基 3、同分异构体: 定

4、义:有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体,属于两种化合物。 同分异构体数种:CH4,C2H6,C3H8无;C4H10有2种;C5H12有3种; C6H14有5种;C7H16有9种 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 对象 有机物 有机物 单质 原子 条件 实例 相差CH2 结构不同 结构不同 中子数不同 乙烷和丁烷 丁烷和异丁烷 O2和O3 11H、12H 第三节 乙烯 烯烃 1、乙烯结构特点: 2个C原子和4个氢原子处于同一平面。 乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂 2、性质: 物理

5、性质:无色稍有气味,难溶于水。 化学性质:(1)加成反应 可使溴水褪色 (2)氧化反应:1)可燃性:空气中火焰明亮,有黑烟; 2)可以使KMnO4(H+)溶液褪色 (3)聚合反应:乙烯加聚为聚乙烯 3、用途:制取酒精、塑料等,并能催熟果实。 4、工业制法:从石油炼制 实验室制法: 原料:酒精、浓H2SO4(浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用)收集:排水集气法。 操作注意事项:1.乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合可提高乙醇利用率,混合时应注意将硫酸沿玻璃棒缓缓加入乙醇中边加边搅拌.2. 温度计要测量反应物温度所以要插入液面以下.3.为防液体爆沸应加入碎瓷片4.为防止低温时发生副反应所以要迅速升温到

6、170 5.烧瓶中液体颜色逐渐变黑,是由于浓硫酸有脱水性; 6. 反应完毕先从水中取出导管再灭酒精灯. 5、烯烃 分子里含有碳碳双键的烃 (1)结构特点和通式:CnH2n(n2) (2)烯烃的通性:燃烧时火焰较烷烃明亮 分子里含有不饱和的双键,容易发生氧化、加成和聚合反应。 第四节 乙炔 炔烃 1、乙炔结构特点: 2个C原子和2个氢原子处于同直线。 分子里的CC键里有两个是不稳定的键 2、乙炔的性质: (1)物理性质: 乙炔又名电石气。纯乙炔是无色、无臭味的气体,因含PH3、H2S等杂质而有臭味;微溶于水,易溶于有机溶剂。 (2)乙炔的化学性质和用途: 氧化反应: 1)可燃性:空气中,明亮火焰

7、,有浓烟;乙炔在O2里燃烧时,产生的氧炔焰的温度很高(3000以上),可用来切割和焊接金属。 2)可被KMnO4溶液氧化 加成反应:可使溴水褪色; 从乙炔和HCl可制得聚氯乙烯塑料。 3、乙炔的制法:实验室制法: 药品:电石、水(通常用饱和食盐水) 原理:CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2 装置:固+液气 收集:排水法 注意事项:反应太快,故用分液漏斗控制加水的速率。 用饱和食盐水代替水,减缓反应速率。排水法收集(不能使用排空气法,因其密度与空气接近。) 第五节 苯 芳香烃 芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃 1、苯的分子结构: 分子式:C6H6 结构简式:_ 或 _ 结构特点:苯不

8、能使KMnO4(H+)溶液褪色,说明苯分子里不存在一般的C=C,苯分子里6个C原子之间的键完全相同,这是一种介于CC和C=C之间的独特的键。 苯分子里6个C和6个H都在同一平面,在有机物中,有苯环的烃属于芳香烃,简单称芳烃,最简单的芳烃就是苯。 2、苯物理性质 无色、有特殊气味的液体,比水轻,不溶于水 3、苯的化学性质:由于苯分子中的碳碳键介于CC和C=C之间,在一定条件下,苯分子既可以发生取代反应,又能发生加成反应。 1)取代反应: (1)苯跟液溴Br2反应(与溴水不反应) (2)苯的硝化反应: 2)加成反应: 苯与氢气的反应 3)可燃性:点燃明亮火焰, 有大量黑烟 用途:重要的有机化工原料

9、,苯也常作有机溶剂 4) 溴苯无色,比水重。烧瓶中液体因含溴而显褐色,可用NaOH除杂,用分液漏斗分离。 硝基苯为无色,难溶于水,有苦杏仁气味,有毒的油状液体,比水重。 三硝基甲苯(TNT):淡黄色针状晶体,不溶于水,平时较稳定,受热、受撞击也不易爆炸。有敏感起爆剂时易爆炸,是烈性炸药。 4、苯的同系物 1) 苯的同系物通式:CnH2n6(n6) 2) 由于苯环和侧链的相互影响,苯的同系物也有一些不同于苯的特殊性质。 注意:苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色,也不能使溴水因发生化学反应褪色。 苯的同系物,可以使KMnO4(H+)溶液褪色,但不能使溴水因发生化学反应褪色。 练:1.写甲苯与HNO

10、3的反应式_ 2. 写C8H10的同分异构体:_ 第六节 石油 煤 石油是当今世界的主要能源,被称为“液体黄金”、“工业血液”。 一、石油的炼制 1、石油的成分(1)按元素:石油所含的基本元素是碳和氢(2) 按化学成份: 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。 2、石油的分馏 (1)实验装置分成三部分:蒸馏、冷凝、收集。 (2)温度计位置:水银球与蒸馏烧瓶的支管水平. 碎瓷片,防暴沸(同制乙烯) (3)进水口在下,出水口在上(与气流向相反,冷却效果最好) (4)分馏的原理: 用蒸发冷凝的方法把石油分馏成不同沸点范围的蒸馏产

11、物。每种馏分仍是混合物 3、裂化:把分子量大的烃断裂成分子量小的烃 4、裂解:在高温下裂化 二、煤的综合利用 1、煤是无机物与有机物组成的复杂的混合物 2、煤的干馏: 煤隔绝空气加强热分解 3、煤的气化和液化:把煤干馏变成气态和液态的燃料,目的为了减少烧煤对环境造成的污染 有机反应方程式 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl CH4+2Cl2 CH2Cl2+2HCl CH4+2O2 CO2+2H2O CxHy+(x + y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O C2H5OH

12、 CH2=CH2+H2O CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl CH2=CH2+H2 CH3CH3 CH2=CH2+Br2(溴水) CH2Br-CH2Br CH2=CH2+H2O CH3CH2OH nCH2=CH2 CH2-CH2n CH3-CH=CH2+H2 CH3-CH2- CH3 CH3-CH=CH2+X2 CH3-CHX-CH2X CH3-CH=CH2+HX CH3-CHX-CH3 nCH3-CH=CH2CH(CH3)-CH2n CaC2+2H2O Ca(OH) 2+C2H2 CHCH+ H2CH2=CH2 CH2=CH2+H2 CH3CH3 CHCH+Br2 CHBr =CHBr

13、 CHBr =CHBr+Br2 CHBr2-CHBr2 CHCH+HCl(g) CH2=CHCl nCH2=CHCl CH2-CHCln 聚氯乙烯(塑料) +3H2 + Br2(液) -Br+HBr + Cl2(液) -Cl+HCl 2 +15O2 12 CO2+6H2O + HO-NO2 -NO2+H2O 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 结构简式 CH4 CH2=CH2 CHCH 电子式 结构特点 空间构型:正四面体结构 空间构型: 平面型 结构含 C =C 键 空间构型: 直线型 结构中含 CC 键 空间构型:平面型 结构中含: 苯环 同系物通式 CnH

14、2n+2 CnH2n(n2) CnH2n-2(n2) CnH2n-6(n6) 物理性质 无色、无味,不溶于水 无色,稍有气味,难溶于水 无色、无臭味,微溶于水 无色、有特殊气味的液体,比水轻,不溶于水 实验室制法 (写反应式) 化学性质 (写反应式) 取代 CH4+Cl2 CH4+3Cl2 分解 CH4 加成 CH2=CH2+Br2 CH2=CH2+H2O CH2=CH2+HCl 加聚CH2=CH2 加成 CHCH + 2Br2 CHCH + 2H2 CHCH + HCl 取代 卤代 硝化 加成 燃烧现象 淡蓝色火焰 明亮火焰,黑浓烟 明亮火焰,有浓烟 明亮火焰,有浓烟 通入Br2水 中现象

15、Br2水不褪色 Br2水褪色 Br2水褪色 Br2不褪色 通入KMnO4 中现象 KMnO4溶液不褪色 使KMnO4溶液褪色 使KMnO4溶液褪色 苯:KMnO4溶液不褪色; 苯的同系物:KMnO4溶液褪色 第六章 烃的衍生物归纳 烃的衍生物:烃衍变成的 官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团。常见的官能团:碳碳双键(-C=C-)或三键(-CC-)、卤素原子(X)、羟基(OH)、羧基(COOH)、硝基(NO2)、醛基(CHO)。 第一节 溴乙烷 卤代烃 一、溴乙烷 1.分子结构(四式)。 2.物理性质:无色液体、难溶于水,密度比水大 3.化学性质 (1)水解反应(是取代反应) 条件

16、:溴乙烷与强碱的水溶液反应 CH3CH2Br+ H2O CH3CH2OH + HBr 问题 1、溴乙烷水解的条件是什么? 2、取水解液在滴加AgNO3溶液之前,为什么要先滴入HNO3酸化? 3、如何确定某卤代烃中的卤原子? (2)消去反应: 有C=C或CC生成 条件:溴乙烷与强碱的醇溶液共热 CH3CH2Br+ NaOHCH2=CH2+H2O+NaBr 解析:CH3Cl、(CH3)3CCH2Br等不能发生消去反应。 二、卤代烃 1.定义: 2.物理性质: (1)不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。 (2)沸点:相同碳原子数:支链越少,沸点越高 不同碳原子数:碳原子数越多,沸点越高。 (3)密度:碳

17、原子数越多,密度越小 CH3Cl,CH3CH2Cl是气态;其余是液体(密度大于水)或固体 3.化学性质:水解反应和消去反应。 4. 氟里昂对环境的影响。 第二节 乙醇 醇类 一、乙醇 1.分子结构 分子式:C2H6O结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH 结构式: 电子式: 2.物理性质:无色、具有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比例互溶,并能溶解多种有机物。作燃料,制饮料,化工原料,溶剂,消毒剂(75%) 3.化学性质 (1)与钠反应: 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa + H2 乙醇羟基中的氢原子不如水分子的氢原子活泼 (2) 氧化反应 燃烧:CH3CH2OH+ 3O2

18、2CO2 +3H2O 催化氧化生成乙醛。 2CH3CH2OH+ 2O2CH3CHO +2H2O (3)消去反应分子内脱水,生成乙烯。 CH3CH2OHCH2=CH2+H2O (4)取代反应分子间脱水,生成乙醚。 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O (5) 与HX取代反应 CH3CH2OH+HCl2CH3CH2Cl + H2O 练习 根据下图所示的乙醇分子结构判定在以下反应中分子中化学键的断裂情况 1)与金属钠反应时_键断裂 2)与浓H2SO4共热至170时_键断裂 3)在催化氧化反应时_键断裂 4)与浓H2SO4共热至140时_键断裂 4. 乙醇的工业制法:(1)乙烯水化法

19、(2)发酵法 二、醇类 1.定义:链烃基与结合羟基的物质 2.分类 按羟基数目分(一元醇、多元醇) 饱和一元醇通式:CnH2n+1OH 或ROH 3.化学性质:与乙醇相似 1)与金属Na作用H2 2)催化氧化反应生成醛或酮 3)消去反应(分子内脱水)C=C 4)分子间脱水醚 5)与HX作用R-X 消去反应的条件:与OH所连碳原子的邻位碳原子上必须有H原子(邻碳无氢不消去)。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH等不能发生消去反应。 催化氧化条件: 与OH所连的碳原子上必须有H原子(本碳无氢不氧化)。如C(CH3)3OH不能被氧化。 4.几种重要醇 甲醇、乙醇为可再生能源,甲醇有毒;乙二醇和丙三

20、醇无色、粘稠、有甜味、与水和酒精以任意比互溶,丙三醇(甘油)还有护肤作用。 第四节 苯酚 醇:链烃基与羟基相连的物质C6H5-CH2-OH 酚:苯环与羟基直接相连的物质C6H5-OH 一、苯酚分子结构与物理性质: 分子式:_, 结构简式:_ 物理性质:无色晶体(因被部分氧化而呈粉红色)、有特殊气味、有毒、常温下在水中溶解度小,高于65时与水混溶。但易溶于乙醇。 苯酚浓溶液浑浊高65变澄清冷却变浑浊 二、化学性质:苯酚的官能团是羟基OH,与苯环直接相连 1.弱酸性,比H2CO3弱,不能使指示剂变色,又名石炭酸。 C6H5OH +NaOH C6H5ONa +H2O C6H5ONa+CO2+H2OC

21、6H5OH+NaHCO3 (强调不能生成Na2CO3) 苯酚浓溶液浑浊加入NaOH变澄清通入CO2变浑浊 2.取代反应常于苯酚的定性检验和定量测定 C6H5OH+3Br2(浓溴水)C6H2Br3-OH+3HBr 苯酚溶液,滴加浓溴水 现象:白色沉淀 3.显色反应苯酚溶液遇FeCl3显紫色 第五节 乙醛 一、乙醛 1.分子结构 分子式:_, 结构简式:_ 结构式:_ 官能团: 醛基 CHO 2.物理性质:无色、刺激性气味液体,易挥发,能与水、乙醇、氯仿互溶,水 3.化学性质 有机反应中,氧化反应: 加氧或去氢的反应 还原反应: 加氢或去氧的反应 (1) 还原反应(与H2加成反应): CH3CHO

22、+H2CH3CH2OH (2)氧化反应: 2CH3CHO+O22CH3COOH 银镜反应检验醛基 银氨溶液的配制方法:在洁净的试管里加入1mL的_溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入_,至最初产生的沉淀恰好_为止 Ag+ + NH3H2O = AgOH + NH4+ AgOH + 2NH3H2O = Ag (NH3)2OH + 2H2O 氢氧化银氨 CH3CHO +2Ag(NH3)2OH 2Ag+H2O+CH3COONH4+3NH3 与新制的Cu(OH)2反应产生红色检验醛基 CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+3H2O 此实验成功的关键是什么?_ 二、醛类 1.定义:

23、R-CHO 2.饱和一元醛通式:R-CHO 或CnH2nO 3.甲醛HCHO(又名蚁醛):无色、刺激性气味、气体、易溶于水,水溶液又叫福尔马林,用于制酚醛树脂和杀毒、防腐 4.醛类的化学性质: 与乙醛相似 练习:写出 乙醇 乙醛 乙酸 相互转化的反应式。 第六节 乙酸 羧酸 一、乙酸 1.结构:是由甲基和羧基组成。羧基是由羰基(C=O)和羟基组成 分子式:_, 结构简式:_ 结构式:_ 官能团: 羧基 COOH 2.物理性质:无色有强烈刺激性气味的液体,易凝结成冰一样的晶体又称冰醋酸,易溶于水和乙醇 3. 化学性质 (1) 弱酸性:CH3COOH CH3COO H 2CH3COOH+Na2CO

24、32CH3COONa+H2O+CO2 酸性:H2OC6H5OHH2CO3CH3COOHCO有不饱和性 COOH能部分电离,产生H+ RCO和OR间键易断 代表物简式 C2H5OH C6H5-OH CH3CHO CH3COOH CH3COOC2H5 代表物物性 俗称酒精,无色透明有特殊香味液体,易挥发,能跟水以任意比互溶. 俗名石炭酸,(纯净)无色晶体,特殊气味,氧化显粉红色,20水里溶解度不大,T65时,能跟水以任意比互溶.易溶于乙醇,有毒 无色,有刺激性气味液体,易挥发,能跟水,乙醇互溶. 强刺激性气味液体,T16.6时,凝结为晶体,又名冰醋酸.易溶于水和乙醇. 低级酯是有芳香气味的液体,存

25、在天各种水果和花草中.难溶于水, 易溶于有机溶剂,PAs,金属性:SbH3PO4H3AsO4H3SbO43 与氢气反应越来越困难4 气态氢化物稳定性逐渐减弱稳定性:NH3PH3AsH3二、氮气(N2)1、分子结构 电子式: 结构式:NN (分子里NN键很牢固,结构很稳定)2、物理性质:无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近(所以收集N2不能用排空气法!)3、化学性质:(通常氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应,只有在高温、高压、放电等条件下,才能使N2中的共价键断裂,从而与一些物质发生化学反应)N2+3H2 2NH3 N2+O22NO 3Mg+N2 Mg3N2 Mg3N2+6H2O3M

26、g(OH)2+2NH34、氮的固定:将氮气转化成氮的化合物,如豆科植物的根瘤菌天然固氮三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5)N2O笑气 硝酸酸酐N2O5 亚硝酸酸酐N2O3 重要的大气污染物NO NO2NO无色气体,不溶于水,有毒(毒性同CO),有较强还原性 2NO+O22NO2NO2红棕色气体(颜色同溴蒸气),有毒,易溶于水,有强氧化性,造成光化学烟雾的主要因素3NO2+H2O2HNO3+NO 2NO2 N2O4(无色) 302 2O3(光化学烟雾的形成)鉴别NO2与溴蒸气的方法:可用水或硝酸银溶液(具体方法及现象从略)NO、NO2、O2溶于水的计算:用总方程式4

27、NO2+O2+2H2O4HNO3 4NO+3O2+2H2O4HNO3进行计算.四、磷 白 磷 红 磷不同点 1分子结构 化学式为P4,正四面体结构, 化学式为P,结构复杂,不作介绍 2颜色状态 白色蜡状固体 红棕色粉末状固体 3毒性 剧毒 无毒 4溶解性 不溶于水,可溶于CS2 不溶于水,不溶于CS2 5着火点 40 240 6保存方法 保存在盛水的容器中密封保存相同点 1与O2反应 点燃都生成P2O5 , 4P + 5O2 2P2O5P2O5 + H2O 2HPO3(偏磷酸,有毒) P2O5 + 3H2O 2H3PO4(无毒) 2与Cl2反应 2P + 3Cl2 2PCl3 2P + 5Cl

28、2 2PCl5转化 白磷 红磷五、氨气1、物理性质:无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(作致冷剂),极易溶于水(1:700)2、分子结构:电子式: 结构式: (极性分子,三角锥型,键角10718)3、化学性质:NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-(注意喷泉实验、NH3溶于水后浓度的计算、加热的成分、氨水与液氨)NH3+HClNH4Cl(白烟,检验氨气) 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 4、实验室制法(重点实验) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O(该反应不能改为离子方程式?)发生装置:固+固(加热)气,同制O2 收集:向下排空气法(不能用排水法)检

29、验:用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)或将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近容器口(产生白烟) 干燥:碱石灰(装在干燥管里)不能用浓硫酸、无水氯化钙、P2O5等干燥剂注意事项:试管口塞一团棉花(防止空气对流,影响氨的纯度)或塞一团用稀硫酸浸湿的棉花(吸收多余氨气,防止污染大气) 氨气的其他制法:加热浓氨水,浓氨水与烧碱(或CaO)固体混合等方法5、铵盐 白色晶体,易溶于水,受热分解,与碱反应放出氨气(加热)。NH4ClNH3+HCl(NH3+HClNH4Cl) NH4HCO3NH3+H2O+CO2(写出碳酸铵的分解反应)NH4+的检验:加入碱液(如NaOH溶液)后共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊

30、试纸变蓝六、极性分子和非极性分子1、由同种原子形成的共价键是非极性键,如HH、ClCl键;有不同种原子形成的共价键是极性键如H-F,C=O等。2、极性分子和非极性分子的判断 所有的双原子单质都是非极性分子如H2、Cl2、N2 等,所有的双原子化合物都是极性分子,如HF、HCl等。多原子分子,若分子结构是中心对称的,则是非极性分子;否则如H2O、NH3等就是极性分子。以下为常见的多原子非极性分子:CO2、CS2、BeCl2(直线型),BF3、BCl3、SO3(正三角型),CH4、CCl4(正四面体)判断ABn型分子极性经验规律:若中心原子A的化合价绝对值等于该元素所在主族序数,则该分子为非极性分

31、子,否则为极性分子。七、硝酸1、物理性质:无色易挥发、低沸点,69%的为浓硝酸,98%的为发烟硝酸。2、化学性质:(1)强酸性 如稀硝酸可使石蕊试液变红,而浓硝酸可使石蕊试液先变红后褪色(Why?)(2)不稳定性:见光或加热易分解,硝酸浓度越大,越不稳定。4HNO3 4NO2+O2+2H2O浓硝酸呈黄色是因为硝酸分解产生的NO2溶于硝酸中,所以应把它保存在棕色瓶中,并放在阴凉处(注意不能用橡胶塞,因为硝酸会腐蚀橡胶)。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色(3)强氧化性 硝酸越浓,氧化性越强,硝酸与金属反应一般不放出氢气。3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(

32、浓)Cu(NO3)2+NO2+2H2OC+4HNO3(浓)4NO2+CO2+2H2O注意:1、钝化:冷的浓硝酸和浓硫酸可使Fe、Al发生钝化(强氧化性的表现)2、王水:体积比为1:3的浓硝酸和浓盐酸的混合物,可溶解Au、Pt等不活泼金属3、硝酸和铜反应时,硝酸既做氧化剂又起酸性作用。制取硝酸铜的最佳途径是:CuCuOCu(NO3)2 (消耗硝酸最少,且不产生污染物) ,而用浓硝酸不仅消耗的硝酸最多,且产生最多污染气体;稀硝酸次之。4、注意分析Cu和HNO3反应的分析和计算。3、实验室制法: NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3八、氧化还原反应方程式的配平1、原则:化合价升降总数相

33、等 2、步骤:划好价列变化求总数配系数细检查3、有关氧化还原反应的计算:用电子守恒去做,注意格式利用电子守恒列式的基本方法:(1)找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物;(2)找准1个原子(或1个离子)得失电子数(注意:化学式中粒子数)(3)由题中各物质的物质的量,根据电子守恒列式:n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值= n(还原剂)变价原子个数化合价变化值九、有关化学方程式的计算(1)过量计算:先判断谁过量,再按不足的进行计算,有时需要讨论。(2)多步反应的计算关系法:先通过化学方程式或元素守恒找到关系式,再计算。常见的关系式:工业制硫酸:SH2SO4 (或FeS22H2SO4) 工

34、业制硝酸:NH3HNO3第二章 化学平衡一、化学反应速率 1意义:化学反应速率是表示化学反应快慢程度的物理量。 2表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/(Lmin)或mol/(LS) 3计算公式: v=c/t, v表示反应速率,c表示变化的浓度,t表示变化的时间, 是某一段时间内的平均速率,而不是指瞬时速率。同一反应,可用不同物质表示,数值可以不同。4、特点 不能用固体或纯液体来表示反应速率 同一反应中,不同物质的速率之比等于相应的化学计量数(即系数)之比。如化学反应 mA(g)+ nB(g)= pC(g)+ qD(g)v(A)v(B)v(C)v(D)=

35、mnpq注意:比较反应速率时,可将不同物质表示的速率转换成同一物质表示的速率,再比较。2、影响反应速率的因素(1)内因:参加反应的物质的性质(2)外因:同一化学反应,外界条件不同,反应速率不同。浓度对反应速率的影响:其它条件一定时,增大反应物浓度,反应速率增大;减少反应物浓度,反应速率减少。注意:纯固体(如碳)、纯液体(如水)没有浓度变化,改变它们用量的多少,其v不变。但固体的表面积越大,则v增大。压强对反应速率的影响:对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率增大,减少压强,反应速率减少。注意:a增大压强实际上是增加了气态物质的浓度,因此压强对v的影响实质上是反应物的浓度对v的影响。b如果容器

36、的体积固定不变,向体系中加入与反应无关的稀有气体,虽然体系总压强增大,但实际上各反应物浓度不变,故v不变。温度对反应速率的影响:其他条件不变时,升温,通常使反应速率增大;降温,使反应速率减小。注意:一般每升高10,v大约增大24倍。实际情况中,大多通过控制温度来控制v。催化剂对反应速率的影响:催化剂可以成千上万地增大反应速率。注意:a催化剂在反应前后本身质量和化学性质都不改变,但物理性质如颗粒大小、形状可以改变。b催化剂具有高效、专一性,但应防止催化剂中毒,工业生产上要对原料气进行净化处理。3、用有效碰撞理论解释外因对反应速率的影响(了解,详细见课本)二、化学平衡1研究对象:可逆反应在一定条件

37、下进行的程度问题2定义:一定条件下的可逆反应,当正、逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态。3本质:v正v逆04标志:平衡混合物中各物质浓度或百分含量保持不变。5特点:逆、等、定、动、变、同重点:1、判断可逆反应达到平衡状态的本质标志是v正v逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率。其他标志还包括各组分的浓度、含量保持不变,有颜色的体系颜色不变等。2、化学平衡的有关计算(1)常用公式:转化率=已转化量(n、C、V、m等)/转化前总量 100% 产率=实际产量/理论产量100% M=m总/n总(求平均摩尔质量) 阿伏加德罗定律的重要推论(具体从略)(2)常用方法:三段分析法(列出初始量、

38、转化量、平衡量)、差量法2、化学平衡移动(1)移动原因:外界条件改变,使V正V逆(2)移动方向:V正V逆,向正反应方向移动;V正V逆,向逆反应方向移动(3)移动结果:反应速率、各组分浓度、百分含量发生一定的变化(4)影响因素:浓度、压强、温度等,其规律符合平衡移动原理,即勒沙特列原理。浓度:在其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生产物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。压强:对于反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强,会使平衡向体积缩小的方向移动;减小压强,会使平衡向体积增大的方向移动。但对于反应前后气体总体积不改变的反应,改

39、变压强平衡不移动。温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动。注意:1、在影响化学平衡的因素中,只有温度改变一定可使平衡移动,其他则不一定 2、催化剂能缩短达到化学平衡所需的时间,但不能使平衡移动。(5)勒沙特列原理:对于已达到平衡的系统(可以是化学平衡、溶解平衡或电离平衡等),如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。(6)化学平衡图象问题:一看横纵坐标的意义,二看曲线变化趋势,三看关键点(起始点、最高点、最低点、拐点等),四看是否需要作辅助线(等温线、等压线)。另外,对于相同条件下的同一反应,温

40、度越高,压强越大,达到平衡所需时间越短。(7)等效平衡:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对可逆反应,只是起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的三种情况:a、在定温定容条件下,对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数换算成同一边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。b、在定温定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。c、在定温定压条件下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的

41、物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。三、合成氨工业1、原料:焦炭、水蒸气、空气 2、主要设备:合成塔 3、适宜条件:500,20MPa50MPa,催化剂(铁触媒),不断补充N2、H2,及时将氨气液化分离出去,循环操作4、本章重要反应:Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 2H2O2 2H2O+O2N2+3H2 2NH3(正反应放热) 2NO2(红棕色) N2O4(无色)正反应放热C+H2O(g) CO+H2 CO+H2O(g) CO2+H2第三章 电离平衡一、强弱电解质的判断1、电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不是电解质又不是非电解质。2、判断电解质的关键要看该化合物能否自身电离

42、。如NH3、SO2等就不是电解质。3、电解质的强弱要看它能否完全电离(在水溶液或熔化时),与其溶解性、导电性无关。4、离子化合物都是强电解质如NaCl、BaSO4等,共价化合物部分是强电解质如HCl、H2SO4等,部分是弱电解质如HF、CH3COOH、HCN、HNO2、H3PO4、H2SO3、H2CO3、HClO、NH3H2O等,部分是非电解质如酒精、蔗糖等。二、电离平衡1、弱电解质才有电离平衡,如水:2H2O H3O+OH-。2、电离平衡的特征:等(V电离=V结合0) 动(动态平衡) 定(各微粒浓度一定) 变3、影响电离平衡的外界条件:温度越高,浓度越小,越有利于电离。加入和弱电解质具有相同

43、离子的强电解质,能抑制弱电解质的电离。4、电离方程式:(1)强电解质完全电离,用等号,如:HCl=H+Cl_ NaHSO4=Na+H+SO42-(2)弱电解质部分电离,用可逆符号;多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,电离级数越大越困难;且各步电离不能合并。如:H3PO4 H+H2PO4- H2PO4- H+HPO42- HPO42- H+PO43-三、水的离子积(Kw)1、由水的电离方程式可知:任何情况下,水所电离出的H+与OH-的量相等.2、Kw=c(H+)c(OH-),25时,Kw=110-14。Kw只与温度有关,温度越高,Kw越大。四、溶液的pH1、pH=-lgc(H+),溶液的酸碱性与

44、pH的关系(25):中性溶液:C(H)C(OH)1107molL pH7 ,酸性溶液:C(H)C(OH) pH7, 碱性溶液:C(H)7。pH越小,溶液酸性越强;pH越大,溶液碱性越强。PH减小1,相当于C(H)增大10倍。2、用pH试纸测定溶液pH的方法:把一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿或点滴板)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来粗略确定溶液的pH。注意:pH试纸不能事先润湿(会稀释待测液,但不一定产生误差,如中性溶液),pH读数只能取整数。(要精确测定pH,应用pH计)3、pH的有关计算:(1)不同温度下纯水或中性溶液的pH:只有25才是7,其余温度

45、用条件计算 (2)强酸、强碱溶液的pH (3)已知水所电离出的C(H)或C(OH),求溶液的pH:需要分溶液显酸性或碱性进行讨论 (4)强酸与强酸混合,先算混合后的c(H+),再算pH;强碱与强碱混合,先算混合后的c(OH_),再求c(H+),pH。注意:绝对不能先直接求c(H+),再按之来算pH 经验公式:已知pH的两强酸等体积混合,混合液的pH=pH小+0.3;已知pH的两强碱等体积混合,混合液的pH=pH大-0.3。(5)强酸与强碱混合,要先判断谁过量,溶液显什么性质,再去计算 (6)溶液的稀释问题4、一元强酸和一元弱酸的有关问题:对于c相同的一元强酸和一元弱酸,弱酸的pH较大;对于pH

46、相同的一元强酸和一元弱酸,弱酸的c远大于强酸。对于弱酸和强酸,稀释相同倍数,强酸的c或pH变化较大。五、盐类的水解1、水解的实质:盐所电离出的离子与水所电离出的H+或OH结合成弱电解质的过程,水解可看作中和反应的逆反应。温度越高,浓度越小,越有利于水解。2、水解规律:“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性” 注意:a、因水解而溶液呈酸性的盐:NH4Cl FeCl3 MgCl2 CuCl2 (NH4)2SO3等,因水解而溶液呈碱性的盐:CH3COONa Na2CO3 (NH4)2CO3 Na2S NH4CN、NH4HCO3等,因水解而溶液呈中性的盐:CH3COO

47、NH4。 b、弱酸的酸式酸根既电离又水解,若电离大于水解,则溶液显酸性如HSO3-、H2PO4-等;若水解大于电离,则溶液显碱性如HCO3-、HPO42-、HS-等。3、水解方程式:一般用可逆符号,且无气体或沉淀生成。多元弱酸根分步水解,以第一步水解为主,各步水解不能合并。注意水解方程式和电离方程式的区别。4、剧烈的双水解:可水解完全,一般用等号,且要写“”或“”,记住常见的例子:Al3+与AlO2- CO32- HCO3- ClO- S2- HS- 等,Fe3+与AlO2- CO32- HCO3- ClO-等,NH4+与AlO2- SiO32-等,Mg2+ Cu2+与AlO2-等。常用离子方

48、程式:Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3 Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S5、水解的应用:判断溶液的酸碱性、某些物质如FeCl3的溶液的配制、离子共存问题、离子浓度大小的比较、某些盐溶液的加热蒸干及灼烧问题、一些生活问题如明矾净水、泡沫灭火器的工作原理、热的纯碱去污能力更强、草木灰不能与铵态氮肥混施等。离子浓度大小的比较要会书写电荷守恒式和物料守恒式。六、酸碱中和滴定(重点实验)1、原理:H+OH-=H2O 完全中和时酸和碱的物质的量之比等于它们的

49、化学计量数之比。2、主要仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯等3、滴定管的构造:滴定管上的刻度分布是:自上而下由小到大,“0”刻度在上部但未到最上端,最大刻度在下但未到活塞(或阀)处。滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。普通滴定管的规格有25mL和50mL,刻度的最小分度为0.1mL,可以估读到0.01mL。滴定管上标有使用温度(一般为20)和规格。酸式滴定管可装酸性、中性或氧化性溶液,但不能装碱性溶液;碱式滴定管可装碱性、中性溶液,但不能装酸性、氧化性溶液(会腐蚀橡胶)。4、中和滴定的步骤:准备滴定读数重复操作23次,取平均值进行计算(1)准备阶段:包括:查漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调整液面、加液(待测液和指示剂),注意:每一步操作的具体描述(略)、润洗的目的、锥形瓶不能润洗。(2)滴定:左手控制活塞(或阀),右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。注意:a、锥形瓶下垫一张白纸的作用:便于观察溶液颜色的变化,减少滴定误

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