2019-2020年高中化學(xué)總復(fù)習(xí) 知識(shí)歸納 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué)總復(fù)習(xí) 知識(shí)歸納 新人教版必修2.doc
2019-2020年高中化學(xué)總復(fù)習(xí) 知識(shí)歸納 新人教版必修2
知識(shí)體系 1
原子結(jié)構(gòu)和元素周期律知識(shí)的綜合網(wǎng)絡(luò)
1. 原子結(jié)構(gòu)(C)
⑴ 原子的組成
原 子
核外電子 e = Z
原子核
質(zhì)子 Z
中子 N(A—Z)
核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(Z) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù)
質(zhì)量數(shù)(A)== 質(zhì)子數(shù)(Z)+ 中子數(shù)(N)
陰離子的核外電子數(shù) == 質(zhì)子數(shù) + 電荷數(shù)(—)
陽(yáng)離子的核外電子數(shù) == 質(zhì)子數(shù) + 電荷數(shù)(+)
⑵ 區(qū)別概念:元素、核素、同位素
元素:具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱
核素: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
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的互稱;
也就是說(shuō)同一元素的不同核素之間互稱為同位素。
⑶ 元素的相對(duì)原子質(zhì)量
① 同位素的相對(duì)原子質(zhì)量:該同位素質(zhì)量與12C質(zhì)量的1/12的比值。
② 元素的相對(duì)原子質(zhì)量等于各種同位素相對(duì)原子質(zhì)量與它們?cè)谠刂性铀及俜謹(jǐn)?shù)(豐度)乘積之和。即:元素的相對(duì)原子質(zhì)量Ar == Ar1·a% + Ar2·b% + …
⑷ 核外電子的電子排布(了解)
① 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述
電子云(運(yùn)動(dòng)特征):電子在原子核外空間的一定范圍內(nèi)高速、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),不能測(cè)定或計(jì)算出它在任何一個(gè)時(shí)刻所處的位置和速度,但是電子在核外空間一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的幾率(機(jī)會(huì))有一定的規(guī)律,可以形象地看成帶負(fù)電荷的云霧籠罩在原子核周?chē)?,我們把它稱為電子云。
電子層:在多個(gè)電子的原子里,根據(jù)電子能量的差異和通常運(yùn)動(dòng)的區(qū)域離核遠(yuǎn)近不同,把電子分成不同的能級(jí),稱之為電子層。電子能量越高,離核越遠(yuǎn),電子層數(shù)也越大。
電子層符號(hào)
K
L
M
N
O
P
Q
電子層序數(shù)n
1
2
3
4
5
6
7
離核遠(yuǎn)近
近 ——→ 遠(yuǎn)
能量高低
低 ——→ 高
② 原子核外電子排布規(guī)律
每一層電子數(shù)最多不超過(guò)2n2 ;
最外層電子數(shù)最多不超過(guò)8個(gè),次外層電子數(shù)最多不超過(guò)18個(gè),倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè);
核外電子總是先占有能量最低的電子層,當(dāng)能量最低的電子層排滿后,電子才依次進(jìn)入能量較高的電子層。
⑸ 原子結(jié)構(gòu)示意圖的書(shū)寫(xiě)
2. 元素周期表(B)
⑴ 元素周期表
H
1.008
元素周期表
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
63.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
⑵ 元素周期表的結(jié)構(gòu)分解
周期名稱
周期別名
元素總數(shù)
規(guī)律
具有相同的電子層數(shù)而又按原子序數(shù)遞增的順序排列的一個(gè)橫行叫周期。
7個(gè)橫行
7個(gè)周期
第1周期
短周期
2
電子層數(shù) == 周期數(shù)
(第7周期排滿是第118號(hào)元素)
第2周期
8
第3周期
8
第4周期
長(zhǎng)周期
18
第5周期
18
第6周期
32
第7周期
不完全周期
26(目前)
族名
類(lèi)名
核外最外層電子數(shù)
規(guī)律
周期表中有18個(gè)縱行,第8、9、10三個(gè)縱行為第Ⅷ族外,其余15個(gè)縱行,每個(gè)縱行標(biāo)為一族。
7個(gè)主族
7個(gè)副族
0族
第Ⅷ族
主
族
第ⅠA族
H和堿金屬
1
主族數(shù) == 最外層電子數(shù)
第ⅡA族
堿土金屬
2
第ⅢA族
3
第ⅣA族
碳族元素
4
第ⅤA族
氮族元素
5
第ⅥA族
氧族元素
6
第ⅦA族
鹵族元素
7
0族
稀有氣體
2或8
副族
第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、
第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族
教學(xué)目的2:
鞏固學(xué)習(xí)元素周期律的相關(guān)知識(shí)
教學(xué)課時(shí):
2.5課時(shí)
知識(shí)體系 2
3. 元素周期律(C)
⑴ 定義:元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律叫元素周期律。
⑵ 實(shí)質(zhì):元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子數(shù)排布的周期性變化的必然結(jié)果。這就是元素周期律的實(shí)質(zhì)。
⑶ 內(nèi)容
隨著原子序數(shù)遞增,①元素原子核外電子層排布呈現(xiàn)周期性變化; ②元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化; ③元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化; ④元素原子得失電子能力呈現(xiàn)周期性變化;即元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性變化。
⑷ 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(qiáng)
得電子能力
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
金屬性
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
非金屬性
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
主要化合價(jià)
最高正價(jià)(+1 → +7)
非金屬負(fù)價(jià) == ―(8―族序數(shù))
最高正價(jià) == 族序數(shù)
非金屬負(fù)價(jià) == ―(8―族序數(shù))
最高氧化物的酸性
酸性逐漸增強(qiáng)
酸性逐漸減弱
對(duì)應(yīng)水化物的堿性
堿性逐漸減弱
堿性逐漸增強(qiáng)
非金屬氣態(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(qiáng)
形成由易 → 難
穩(wěn)定性逐漸減弱
堿金屬、鹵素的性質(zhì)遞變
⑸ 幾個(gè)規(guī)律
①金屬性強(qiáng)弱: 單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)難易;
單質(zhì)的還原性(或離子的氧化性);
M(OH)n的堿性;
金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng);
原電池中正負(fù)極判斷,金屬腐蝕難易;
非金屬性強(qiáng)弱: 與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物難易;
單質(zhì)的氧化性(或離子的還原性);
最高價(jià)氧化物的水化物(HnROm)的酸性強(qiáng)弱;
非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。
② 半徑比較三規(guī)律:
陰離子與同周期稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)相同;陽(yáng)離子與上周期稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)相同。
非金屬元素的原子半徑 < 其相應(yīng)的陰離子半徑;
金屬元素的原子半徑 > 其相應(yīng)的陽(yáng)離子半徑;
具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰陽(yáng)離子,隨著元素原子序數(shù)的遞增,離子半徑逐漸減
③ 元素化合價(jià)規(guī)律
最高正價(jià) == 最外層電子數(shù),非金屬的負(fù)化合價(jià) == 最外層電子數(shù)-8,最高正價(jià)數(shù)和負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值之和為8;其代數(shù)和分別為:0、2、4、6。
化合物氟元素、氧元素只有負(fù)價(jià)(-1、-2),但HFO中F為0價(jià);金屬元素只有正價(jià);
化合價(jià)與最外層電子數(shù)的奇、偶關(guān)系:最外層電子數(shù)為奇數(shù)的元素,其化合價(jià)通常為奇數(shù),如Cl的化合價(jià)有+1、+3、+5、+7和-1價(jià)。最外層電子數(shù)為偶數(shù)的元素,其化合價(jià)通常為偶數(shù),如S的化合價(jià)有-2、+4、+6價(jià)。
④ 周期表中特殊位置的元素
族序數(shù)等于周期數(shù)的元素:H、Be、Al;
族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素:C、S;
族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素:O;
周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素:Li;
周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素是:Na;
最高正價(jià)不等于族序數(shù)的元素是:O、F。
⑤ 元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性
形成化合物種類(lèi)最多的元素,或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素:C;
空氣中含量最多的元素,或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素:N;
常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)元素是:Br;
最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素是:Be、Al;
元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物的水化物起化合反應(yīng)的元素是:N;,
元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物的水化物起氧化還原反應(yīng)的元素是:S;
元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素單質(zhì)的元素是:S。
教學(xué)目的3:
復(fù)習(xí)鞏固化學(xué)鍵的相關(guān)知識(shí)并了解晶體的知識(shí)。
教學(xué)課時(shí):
2.5課時(shí)
知識(shí)體系 3
4. 化學(xué)鍵
⑴ 定義:在原子結(jié)合成分子時(shí),相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用,叫化學(xué)鍵。
⑵ 分類(lèi)
① 離子鍵與共價(jià)鍵的比較
離子鍵
共價(jià)鍵
概念
陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵
原子間通過(guò)共用電子對(duì)(電子云重疊)所形成的化學(xué)鍵
成鍵微粒
離子(存在陰陽(yáng)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(yáng)離子間的靜性作用
共用電子對(duì)(電子云重疊)對(duì)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(shí)形成離子鍵
非金屬元素形成的單質(zhì)或化合物形成共價(jià)鍵
決定鍵能大小因素
①離子電荷數(shù)越大,鍵能越大;②離子半徑越小,鍵能越大
①原子半徑越小,鍵能越大;②鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大
影響性質(zhì)
離子化合物的熔沸點(diǎn)、硬度等
分子的穩(wěn)定性,原子晶體的熔沸點(diǎn)、硬度等
實(shí)例
② 極性共價(jià)鍵與非極性共價(jià)鍵的比較
共價(jià)鍵
極性共價(jià)鍵
非極性共價(jià)鍵
定義
不同元素的原子形成的共價(jià)鍵,共用電子對(duì)(電子云重疊)發(fā)生偏移的共價(jià)鍵
同種元素的原子形成共價(jià)鍵,共用電子對(duì)(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(shí)例
H—Cl
H—H 、Cl—Cl
③ 電子式的書(shū)寫(xiě)
電子式是用來(lái)表示原子或離子最外層電子結(jié)構(gòu)的式子。原子的電子式是在元素符號(hào)的周?chē)?huà)小黑點(diǎn)(或×)表示原子的最外層電子。
離子的電子式:陽(yáng)離子的電子式一般用它的離子符號(hào)表示;在陰離子或原子團(tuán)外加方括弧,并在方括弧的右上角標(biāo)出離子所帶電荷的電性和電量。
分子或共價(jià)化合物電子式,正確標(biāo)出共用電子對(duì)數(shù)目。
離子化合價(jià)電子式,陽(yáng)離子的外層電子不再標(biāo)出,只在元素符號(hào)右上角標(biāo)出正電荷,而陰離子則要標(biāo)出外層電子,并加上方括號(hào),在右上角標(biāo)出負(fù)電荷。陰離子電荷總數(shù)與陽(yáng)離子電荷總數(shù)相等,因?yàn)榛衔锉旧硎请娭行缘摹?
用電子式表示單質(zhì)分子或共價(jià)化合物的形成過(guò)程
用電子式表示離子化合物的形成過(guò)程
④ 結(jié)構(gòu)式:用一根短線來(lái)表示一對(duì)共用電子(應(yīng)用于共價(jià)鍵)。
金屬鍵與范德華力、氫鍵
存在范圍
作用
本質(zhì)
作用
強(qiáng)弱
決定鍵能大小因素
影響性質(zhì)
金屬鍵
金屬陽(yáng)離子和自由電子之間及金屬晶體內(nèi)
靜電作用
強(qiáng)
①離子電荷數(shù)越大,鍵能越大;②離子半徑越小,鍵能越大
金屬晶體的熔沸點(diǎn)、硬度等
范德華力
分子間和分子晶體內(nèi)
電性
引力
弱
結(jié)構(gòu)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(diǎn)、硬度等
氫鍵
分子間和分子晶體內(nèi)
電性
引力
弱(稍強(qiáng))
分子晶體的熔沸點(diǎn)
⑶ 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):
一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程。
2. 離子鍵、共價(jià)鍵與離子化合物、共價(jià)化合物的關(guān)系
化學(xué)鍵的種類(lèi)
實(shí)例
非金屬單質(zhì)
無(wú)化學(xué)鍵
稀有氣體分子(單原子分子)He、Ne
非極性共價(jià)鍵
O=O、Cl—Cl、H—H(均為非極性分子)
共價(jià)化合物
只有共價(jià)鍵
()
特例:AlCl3
極性分子:
非極性分子:
離
子
化
合
物
只有離子鍵
、
離子鍵、極性共價(jià)鍵
離子鍵、非極性共價(jià)鍵
離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵
3. 晶體分類(lèi)
注:在離子晶體、原子晶體和金屬晶體中均不存在分子,因此NaCl、SiO2等均為化學(xué)式。只有分子晶體中才存在分子。
類(lèi)型
比較
離子晶體
原子晶體
分子晶體
金屬晶體
構(gòu)成晶體微粒
陰、陽(yáng)離子
原子
分子
金屬陽(yáng)離子、自由電子
形成晶體作用力
離子鍵
共價(jià)鍵
范德華力
微粒間的靜電作用
物
理
性
質(zhì)
熔沸點(diǎn)
較高
很高
低
有高、有低
硬度
硬而脆
大
小
有高、有低
導(dǎo)電性
不良(熔融或水溶液中導(dǎo)電)
絕緣
半導(dǎo)體
不良
良導(dǎo)體
傳熱性
不良
不良
不良
良
延展性
不良
不良
不良
良
溶解性
易溶于極性溶劑,難溶于有機(jī)溶劑
不溶于任何溶劑
極性分子易溶于極性溶劑;非極性分子易溶于非極性溶劑中
一般不溶于溶劑,鈉等可與水、醇類(lèi)、酸類(lèi)反應(yīng)
典型實(shí)例
NaOH、NaCl
金剛石
P4、干冰、硫
鈉、鋁、鐵
第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量
知識(shí)體系 1
1. 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
⑴ 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量的變化
任何化學(xué)反應(yīng)除遵循質(zhì)量守恒外,同樣也遵循能量守恒。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱量形式表現(xiàn)即為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)(E反:反應(yīng)物具有的能量;E生:生成物具有的能量):
⑵ 化學(xué)變化中能量變化的本質(zhì)原因
⑶化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的決定因素:
實(shí)質(zhì):一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。
⑷ 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
吸熱反應(yīng)
表現(xiàn)形式
△H﹤0或△H為“—”
△H﹥0或△H為“+”
能量變化
生成物釋放的總能量大于
反應(yīng)物吸收的總能量
生成物釋放的總能量小于
反應(yīng)物吸收的總能量
鍵能變化
生成物總鍵能大于反應(yīng)物總鍵能
生成物總鍵能小于反應(yīng)物總鍵能
聯(lián)系
鍵能越大,物質(zhì)能量越低,越穩(wěn)定;反之
鍵能越小,物質(zhì)能量越高,越不穩(wěn)定,
圖 示
☆ 常見(jiàn)的放熱反應(yīng):① 所有的燃燒反應(yīng) ② 酸堿中和反應(yīng)
③ 大多數(shù)的化合反應(yīng) ④ 金屬與酸的反應(yīng)
⑤ 生石灰和水反應(yīng) ⑥ 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆ 常見(jiàn)的吸熱反應(yīng):① 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl ② 大多數(shù)的分解反應(yīng)
③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng) ④ 銨鹽溶解等
⑵ 燃料的燃燒
① 燃燒的條件:達(dá)到著火點(diǎn);與O2接觸。
② 燃料充分燃燒的條件:足夠多的空氣;燃料與空氣又足夠大的接觸面積。
③ 提高煤炭燃燒效率的方法:煤的干餾、氣化和液化。(目的:減少污染物的排放;提高煤炭的利用率)
2. 原電池
原 電 池
能量轉(zhuǎn)換
(實(shí)質(zhì))
化學(xué)能→電能
(兩極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生電流)
電極
正極
負(fù)極
較活潑金屬
較不活潑金屬
Pt/C
Pt/C
金屬
金屬氧化物
電極材料
不一定都是金屬材料,也可以是碳棒、金屬氧化物、惰性電極。
電解液
和負(fù)極反應(yīng)(也可不反應(yīng))
構(gòu)成條件
兩極、一液、一反應(yīng)(自發(fā))
① 兩個(gè)活潑性不同的電極
② 電解質(zhì)溶液
③ 電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路
④ 一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
負(fù)極(Zn):Zn - 2e- = Zn2+
(氧化反應(yīng))
離子遷移
內(nèi)電路
陽(yáng)離子→正極 陰離子→負(fù)
陽(yáng)離子向正極作定向移動(dòng),陰離子向負(fù)極作定向移動(dòng)。
正極(Cu):2H+ + 2e- = H2↑
(還原反應(yīng))
電子流向外電路
負(fù)極(-)正極(+)
負(fù)極極板因此而帶正電荷,正極極板由于得到了帶負(fù)電的電子顯負(fù)電性。
總反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑
重要應(yīng)用
制作電池、防止金屬被腐蝕、提高化學(xué)反應(yīng)速率
干電池、鉛蓄電池、新型高能電池、
⑵ 幾種常見(jiàn)新型原電池
化 學(xué) 反 應(yīng)
特 點(diǎn)
鋅—錳電池
負(fù)極:(鋅筒):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))
正極:(碳棒):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
總反應(yīng):Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2
鉛蓄電池
負(fù)極: Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正極: PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O
總反應(yīng): Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O
鋅銀電池 Zn|KOH|Ag2O
負(fù)極: Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O
正極: Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-
總反應(yīng):Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
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(jì)算機(jī)CMOS電池等
鋰電池
新型電池
負(fù)極: Li – e--=Li+
正極: MnO2+2e-=MnO2-
總反應(yīng): Li+ MnO2=LiMnO2
溫度使用范圍廣,放電電壓平坦,體積小,無(wú)電解液滲漏,并且電壓隨放電時(shí)間緩慢下降,可預(yù)示電池使用壽命。適做心臟起搏器電源、高性能的手機(jī)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(fù)極: 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O
正極: O2+ 4e- + 2H2O === 4OH-
電解質(zhì)溶液為酸性溶液:
負(fù)極: 2H2 –4e-=== 4H+
正極: O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O
甲烷燃料
電 池
電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液:
負(fù)極: CH4 + 10OH- -8e- === CO32- + 7H2O
正極:2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH-
總反應(yīng):CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O
知識(shí)體系 2
3. 化學(xué)反應(yīng)速率(υ)
⑴ 定義:用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化
⑵ 表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示
⑶ 計(jì)算公式:υ=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:濃度變化,Δt:時(shí)間)單位:mol/(L·s)
⑷ 影響因素:
① 決定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)
② 條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件
濃度:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,可以增大活化分子總數(shù),從而加快化學(xué)反應(yīng)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(qiáng):對(duì)于氣體而言,壓縮氣體體積,可以增大濃度,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。(注:如果增大氣體的壓強(qiáng)時(shí),不能改變反應(yīng)氣體的濃度,則不影響化學(xué)反應(yīng)速率。)
溫度:其他條件不變時(shí),升高溫度,能提高反應(yīng)分子的能量,增加活化分子百分?jǐn)?shù),從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。
催化劑:使用催化劑能等同的改變可逆反應(yīng)的正逆化學(xué)反應(yīng)速率。
其他條件:如固體反應(yīng)物的表面積(顆粒大?。?、光照、不同溶劑、超聲波。
4. 衡量化學(xué)反應(yīng)的程度——化學(xué)平衡
⑴ 前提——密閉容器中的可逆反應(yīng)
⑵ 條件——一定條件的T、P、c ——影響化學(xué)平衡的因素
⑶ 本質(zhì)——V正=V逆≠0
⑷ 特征表現(xiàn)——各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變 達(dá)化學(xué)平衡標(biāo)志
⑸ 達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志
① 從反應(yīng)速率判斷:V正=V逆
①正逆反應(yīng)的描述
②速率相等
同一物質(zhì)
消耗和生成
同一物質(zhì)
速率的數(shù)值相等
反應(yīng)物和生成物
消耗或生成
不同物質(zhì)
速率的比值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相等
② 從混合氣體中氣體的體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量濃度不變判斷
③ 從容器內(nèi)壓強(qiáng)、混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度不變等判斷,需與可逆反應(yīng)中m+n和p+q是否相等,容器的體積是否可變,物質(zhì)的狀態(tài)等因素有關(guān),應(yīng)具體情況具體分析
途徑 ①可先加入反應(yīng)物,從正向開(kāi)始
②可先加入生成物,從逆向開(kāi)始
③也可同時(shí)加入反應(yīng)物和生成物,從正、逆向同時(shí)開(kāi)始
影響因素
濃度:增加反應(yīng)物濃度,平衡右移
壓強(qiáng):加壓,平衡向氣體體積減小方向移動(dòng)
溫度:升溫,平衡向吸熱方向移動(dòng)
催化劑:(加快反應(yīng)速率,但對(duì)平衡無(wú)影響)
判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)
例舉反應(yīng)
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物體系中
各成分的含量
①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定
平衡
②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定
平衡
③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定
平衡
④總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定
不一定平衡
正、逆反應(yīng)
速率的關(guān)系
①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m molA同時(shí)生成m molA,即V(正)=V(逆)
平衡
②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n molB同時(shí)消耗了p molC,則V(正)=V(逆)
平衡
③V(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
④在單位時(shí)間內(nèi)生成n molB,同時(shí)消耗了q molD,因均指V(逆)
不一定平衡
壓強(qiáng)
①m+n≠p+q時(shí),總壓力一定(其他條件一定)
平衡
②m+n=p+q時(shí),總壓力一定(其他條件一定)
不一定平衡
混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量Mr
①M(fèi)r一定時(shí),只有當(dāng)m+n≠p+q時(shí)
平衡
②Mr一定時(shí),但m+n=p+q時(shí)
不一定平衡
溫度
任何反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(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
第七章 有機(jī)化合物
知識(shí)體系 1
1. 甲烷(飽和烴)
⑴ 分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
分子式:CH4 電子式: 結(jié)構(gòu)式:
① 空間正四面體結(jié)構(gòu) ② C與H 都是單鍵連接 ③ 非極性分子
⑵ 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)
⑶ 物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味的氣體,密度小于空氣,極難溶于水,但溶于CCl4
⑷ 化學(xué)性質(zhì):易取代、易分解、難氧化,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑一般不反應(yīng)
① 與氧氣反應(yīng) —— 氧化反應(yīng)
注意點(diǎn):1、點(diǎn)燃前要驗(yàn)純(瓦斯爆炸)2、寫(xiě)反應(yīng)連接號(hào)時(shí)用“→”
3、 大多數(shù)的有機(jī)物燃燒后都生成CO2和H2O
② 與氯氣反應(yīng) —— 取代反應(yīng)
取代反應(yīng):有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。
③ 受熱分解
作用:工業(yè)上用這個(gè)反應(yīng)來(lái)制炭黑,炭黑可以用來(lái)做橡膠填充劑,黑色顏料……
⑸ 實(shí)驗(yàn)室制法: CH3COONa + NaOH == Na2CO3 + CH4↑
⑹ 用途:清潔能源(新能源 --- 可燃冰)、化工原料
2. 烷烴
⑴ 烴:
⑵ 定義:烴分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀,碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合,使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用,都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。
通式:CnH2n+2
⑶ 特點(diǎn):① 碳碳單鍵(C—C) ② 鏈狀 ③ “飽和” —— 每個(gè)碳原子都形成四個(gè)單鍵
⑷ 物理性質(zhì)
遞增:隨著C原子增加,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大;熔沸點(diǎn)逐漸升高;密度逐漸增大;且均不溶于水。
名稱
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
常溫時(shí)的狀態(tài)
熔點(diǎn)/°C
沸點(diǎn)/°C
相對(duì)密度
甲烷
CH4
氣
-182.6
-161.7
乙烷
CH3CH3
氣
-172.0
-88.6
丙烷
CH3CH2CH3
氣
-187.1
-42.2
0.5005
丁烷
CH3(CH2)2CH3
氣
-135.0
-0.5
0.5788
戊烷
CH3(CH2)3CH3
液
-129.7
36.1
0.5572
癸烷
CH3(CH2)8CH3
液
-29.7
174.1
0.7298
十七烷
CH3(CH2)15CH3
固
22.0
303
0.7767
甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和異丁烷的球棍模型
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
異丁烷
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C4H10
⑸ 命名
① 碳原子數(shù)在10個(gè)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(gè)以上,用漢字?jǐn)?shù)字表示(如十二烷)。
系統(tǒng)命名法的命名步驟:
① 選主鏈,稱某烷
選擇分子中最長(zhǎng)的碳鏈作為主鏈,若有幾條等長(zhǎng)碳鏈時(shí),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。
② 寫(xiě)編號(hào)、定支鏈
從距支鏈較近的一端開(kāi)始,給主鏈上的碳原子編號(hào)。若主鏈上有2個(gè)或者個(gè)以上的取代基時(shí),則主鏈的編號(hào)順序應(yīng)使支鏈位次盡可能低。
③ 書(shū)寫(xiě)規(guī)則:支鏈的編號(hào) — 逗號(hào) — 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(gè)相同的支鏈時(shí),用小寫(xiě)中文數(shù)字表示支鏈的個(gè)數(shù),再在前面用阿拉伯?dāng)?shù)字表示各個(gè)支鏈的位次,每個(gè)位次之間用逗號(hào)隔開(kāi),最后一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字之間用半字線隔開(kāi)。若主鏈上連有不同的幾個(gè)支鏈時(shí),則按由小到大的順序?qū)⒚總€(gè)支鏈的位次和名稱加在主鏈名稱之前。
3. 比較同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體
比較
概念
定義
化學(xué)式或分子式
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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(hào)表示不同的原子
1H、2H
電子排布相同,原子核結(jié)構(gòu)不同
物理性質(zhì)不同,
化學(xué)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(hào),表示不同的分子組成
O2和O3
單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同
物理性質(zhì)不同,
化學(xué)性質(zhì)相似
同系物
結(jié)構(gòu)相似分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物。
不同。
如
結(jié)構(gòu)相似。
物理性質(zhì)不同,有一定的遞變規(guī)律;化學(xué)性質(zhì)相似
同分異構(gòu)體
分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物。
相同。
不同或相似
物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)也不一定相同??梢詫儆谕活?lèi)物質(zhì),也可以屬于不同類(lèi)物質(zhì);可以是有機(jī)物,也可以是無(wú)機(jī)物。
⑴ 同系物的特點(diǎn):
① 同系物必須結(jié)構(gòu)相似,即組成元素相同,官能團(tuán)種類(lèi)、個(gè)數(shù)與連接方式相同,分子組成通式相同。
② 同系物相對(duì)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(xué)性質(zhì),物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。
⑵ 中學(xué)階段涉及的同分異構(gòu)體常見(jiàn)的有三類(lèi):
?、?碳鏈異構(gòu) ② 位置(官能團(tuán)位置)異構(gòu)?、?異類(lèi)異構(gòu)(又稱官能團(tuán)異構(gòu))
⑶ 思維有序性:書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)要思維有序:先寫(xiě)碳鏈異構(gòu)的各種情況,然后書(shū)寫(xiě)官能團(tuán)的位置異構(gòu),最后書(shū)寫(xiě)類(lèi)別異構(gòu),這樣可避免漏寫(xiě)。通常情況下,寫(xiě)出異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)應(yīng):① 根據(jù)分子式先確定可能的官能團(tuán)異構(gòu)有幾類(lèi);② 在每一類(lèi)異構(gòu)中先確定不同的碳鏈異構(gòu);③再在每一條碳鏈上考慮位置異構(gòu)有幾種,這樣考慮思路清晰,思維有序,不會(huì)混亂。寫(xiě)出時(shí)還要注意避免出現(xiàn)重復(fù)或遺漏現(xiàn)象,還應(yīng)注意遵循碳原子價(jià)數(shù)為4,氧原子價(jià)數(shù)為2,氫原子價(jià)數(shù)為1的原則。
知識(shí)體系 2
3. 乙烯(不飽和烴)
⑴ 分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
分子式:C2H4 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2=CH2 結(jié)構(gòu)式:
⑵ 物理性質(zhì):無(wú)色、稍有氣味的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.25g·L-1,比空氣略輕,難溶于水。
⑶ 化學(xué)性質(zhì):易氧化、易加成(加聚)、易分解
① 氧化反應(yīng)
ⅰ與酸性高錳酸鉀反應(yīng)(特征反應(yīng))
現(xiàn)象:酸性高錳酸鉀溶液褪色。(乙烯被酸性高錳酸鉀氧化成CO2)
ⅱ 可燃性:現(xiàn)象:火焰明亮,伴有黑煙。
② 加成反應(yīng):CH2=CH2+Br2CH2Br―CH2Br(1,2—二溴乙烷)
加成反應(yīng):有機(jī)物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。
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(jià)原子或原子團(tuán)的物質(zhì)。通過(guò)有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物之間的量關(guān)系,還可定量判斷該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中不飽和鍵的情況:是C=C鍵,還是C≡C鍵,或是苯環(huán)結(jié)構(gòu),以及它們的個(gè)數(shù)。
能與Cl2、H2 、HX 、H2O的加成:CH2=CH2+Cl2CH2Cl―CH2Cl
③ 加聚反應(yīng)
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+···[―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+···]→[―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―···]→
ⅰ 加聚反應(yīng):在聚合反應(yīng)中,由不飽和(即含碳碳雙鍵或三鍵)的相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子通過(guò)加成聚合的形式結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量很大的高分子化合物的反應(yīng)。
ⅱ 聚合反應(yīng):相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量很大的高分子化合物的反應(yīng)。
ⅲ 高分子化合物:相對(duì)分子質(zhì)量很大(1萬(wàn)以上)的物質(zhì),簡(jiǎn)稱高分子或高聚物。聚乙烯,塑料,分子量達(dá)幾萬(wàn)到幾十萬(wàn),性質(zhì)堅(jiān)韌,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難降解。
⑸ 用途
產(chǎn)量作為石油化工水平的標(biāo)志
⑴石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料
⑵植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑
4. 苯
⑴ 分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):凱庫(kù)勒首先提出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 分子式:C6H6
⑵ 物理性質(zhì):
無(wú)色、具有特殊芳香氣味的液體,微溶于水,與有機(jī)溶劑互溶。易揮發(fā)、易燃的特點(diǎn),其蒸氣有爆炸性。苯主要來(lái)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(guò)程中,其中所含有的甲醛、苯類(lèi)等可揮發(fā)成分會(huì)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(duì)密度(0.8794(20℃))比水輕,且不溶于水,因此可以漂浮在水面上。
⑶ 化學(xué)性質(zhì):易取代、難加成、難氧化
① 氧化反應(yīng)
ⅰ可燃性
在空氣中燃燒,發(fā)出明亮的光,產(chǎn)生大量的黑煙
ⅱ苯不能使高錳酸鉀(KMnO4)褪色
② 取代反應(yīng)
ⅰ鹵代反應(yīng) 與液溴在鐵的催化作用下發(fā)生反應(yīng)
ⅱ硝化反應(yīng)
③ 加成反應(yīng)
⑷ 用途:重要化工原料
知識(shí)體系 3
6. 乙醇
⑴ 分子結(jié)構(gòu)
化學(xué)式:C2H6O 結(jié)構(gòu)式:略 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2OH或C2H5OH
⑵ 化學(xué)性質(zhì)
① 與Na反應(yīng)(置換反應(yīng)或取代反應(yīng))
2CH3CH2OH +2Na →2CH3CH2ONa + H2↑ (乙醇鈉,具有強(qiáng)堿性)
鈉分別與水、乙醇反應(yīng)的比較
鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
鈉與乙醇的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
鈉的現(xiàn)象
聲的現(xiàn)象
有“嘖嘖”的聲音
無(wú)任何聲音
氣的現(xiàn)象
觀察不到氣體的現(xiàn)象
有無(wú)色、無(wú)味氣體生成,作爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí)有爆鳴聲
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鈉的密度小于水的密度,熔點(diǎn)低。鈉與水劇烈反應(yīng),單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量大,反應(yīng)生成氫氣。2Na + 2H2O == 2NaOH +H2↑水分子中氫原子相對(duì)較活波
鈉的密度大于乙醇的密度。鈉與乙醇緩慢反應(yīng)生成氫氣。2Na + 2C2H5OH→ 2C2H5ONa + H2↑乙醇分子里羥基氫原子相對(duì)不活潑
反應(yīng)實(shí)質(zhì)
② 氧化反應(yīng)
Ⅰ 燃燒
Ⅱ 催化氧化 O2 + 2CH3CH2OH → 2CH3CHO + 2H2O 乙醛
Cu +1/2 O2 = CuO CuO + CH3CH2OH →Cu+CH3CHO+H2O
—CHO 醛基
③ 消去反應(yīng)
醇分子結(jié)構(gòu):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(shí),才能發(fā)生消去反應(yīng)。反應(yīng)條件:濃H2SO4,加熱 。
即:如: 都不能發(fā)生消去反應(yīng)。
乙醇的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
⑶ 幾種常用酒精的乙醇含量:
工業(yè)酒精:95% 無(wú)水酒精:99.5% 醫(yī)用酒精:75% 啤酒:3%—4%
白酒:高度:45%—70% 低度:30%—44% 紅酒(黃酒):10% 左右
7. 乙酸
⑴ 分子結(jié)構(gòu)
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(fù)電性
穩(wěn)定程度
不穩(wěn)定
較穩(wěn)定
存在
不能獨(dú)立存在,與其他基相結(jié)合在一起
能獨(dú)立存在
⑵ 物理性質(zhì)
無(wú)色液體,有刺激性氣味。乙酸在溫度低于它的熔點(diǎn)(16.6℃)時(shí)會(huì)變成冰狀晶體,所以無(wú)水乙酸又叫冰醋酸。乙酸的沸點(diǎn)是117.9℃。
⑶ 化學(xué)性質(zhì)
① 酸性(斷O-H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)
ⅰ向紫色石蕊試液中滴入乙酸溶液 ⅱ往鎂粉中加入乙酸溶液
ⅲ 向CuO中加入乙酸溶液 ⅳ 向Cu(OH)2懸濁液中加入乙酸溶液
ⅴ 向Na2CO3粉末中加入乙酸溶液
酸性強(qiáng)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↑+ H2O
2CH3COOH + Mg(OH)2 = (CH3COO)2Mg + 2H2O
② 酯化反應(yīng):(斷C-OH鍵)
酯化反應(yīng):酸和醇作用生成酯和水的反應(yīng)叫做酯化反應(yīng) (屬于取代反應(yīng))。
脫水方式是:羧基脫羧羥基(無(wú)機(jī)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(yīng)是可逆的:羧酸+醇 酯+水,反應(yīng)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(yīng)向生成物方向移動(dòng)。
8. 酯
⑴ 結(jié)構(gòu)式: (其中兩個(gè)烴基R和R,可不一樣,左邊的烴基還可以是H)
⑵ 物理性質(zhì)
低級(jí)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(jī)溶劑
⑶ 酯的水解 CH3COOCH2CH3 + NaOH → CH3COONa + CH3CH2OH
酯化反應(yīng)與水解反應(yīng)的比較:
酯化
水解
反應(yīng)關(guān)系
酯化
水解
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(yīng)類(lèi)型
酯化反應(yīng),取代反應(yīng)
水解反應(yīng),取代反應(yīng)
知識(shí)體系 4
9. 油脂:高級(jí)脂肪酸與甘油所生成的高級(jí)脂肪酸甘油酯稱為油脂。
⑴ 生成:
⑵ 水解
⑶ 分類(lèi): 油(液態(tài)):植物油一般呈液態(tài),高級(jí)不飽和脂肪酸甘油酯
脂肪(固態(tài)):動(dòng)物油一般呈固態(tài),高級(jí)飽和脂肪酸甘油酯
酯和油脂的比較
酯
油脂
油
脂
組成
有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸與醇類(lèi)反應(yīng)的生成物
高級(jí)不飽和脂肪酸甘油酯
高級(jí)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(dòng)植物體內(nèi)
油料作物的籽粒中
動(dòng)物脂肪中
實(shí)例
CH3COOC2H5
(C17H33C00)2C3H5
(C17H35COO)3C3H5
聯(lián)系
油和脂統(tǒng)稱油脂,均屬于酯類(lèi),含相同的酯基
10. 糖類(lèi)
㈠ 葡萄糖(果糖)
⑴ 分子結(jié)構(gòu)
分子式:C6H12O6 (180) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2OH(CHOH)4CHO 結(jié)構(gòu)式:略
從葡萄糖的結(jié)構(gòu)式可以看出,其分子中除-OH外還含有一個(gè)特殊的原子團(tuán) ,這個(gè)原子團(tuán)稱為醛基,醛基能被弱氧化劑氧化成羧基。
⑵ 物理性質(zhì):白色晶體,有甜味,易溶于水
⑶ 化學(xué)性質(zhì)
① 還原性:
與銀氨溶液反應(yīng):銀鏡反應(yīng)
CH2OH(CHOH)4CHO+2〔Ag(NH3)2〕OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
與新制氫氧化銅反應(yīng):磚紅色沉淀
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
② 具有與乙醇相似的性質(zhì)
⑷ 葡萄糖的制法:淀粉水解
⑸ 用途:醫(yī)療,制糖,制鏡
㈡ 蔗糖(麥芽糖)
低聚糖: 糖類(lèi)水解后生成幾個(gè)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
C12H22011
結(jié)構(gòu)差異
不含醛基
含醛基
來(lái)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
①不顯還原性,不發(fā)生銀鏡反應(yīng)
①有還原性能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②可水解,生成一分子果糖和一分子葡萄糖
②可水解,生成二分子葡萄糖
③有甜味
③有甜味,但不如蔗糖甜
㈢ 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(gè)單糖分子按照一定方式,通過(guò)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(méi)有甜味,沒(méi)有還原性。
淀粉與纖維素的比較:
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(jié)構(gòu)特點(diǎn)
幾百個(gè)到幾千個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成的高分子化合物,有直鏈及支鏈結(jié)構(gòu)
幾千個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成的高分子化合物,與淀粉
不是同分異構(gòu)體。分子的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元含三個(gè)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(huì)膨脹破裂,有一部分淀粉會(huì)溶解在水里,另一部分懸浮在水里,形成膠狀淀粉糊
白色、無(wú)臭、無(wú)昧的物質(zhì),不溶于水,也不溶于一般有機(jī)溶劑
化學(xué)性質(zhì)
1.不與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。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(lán)色
1.不與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),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(yīng)
(纖維素三硝酸酯)
12. 蛋白質(zhì)
⑴ 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α一氨基酸)經(jīng)縮聚后形成的高分子化合物。
① 含有C、H、O、N、S等元素,相對(duì)分子質(zhì)量很大,從幾萬(wàn)到幾千萬(wàn),屬于天然高分子化合物。
② 1965年我國(guó)科技工作者成功合成了具有生物活性的——結(jié)晶牛胰島素。
⑵ 性 質(zhì)
① 水解反應(yīng):
② 鹽析 — 可逆過(guò)程 — 可分離提純蛋白質(zhì) 銨鹽、鈉鹽等
蛋白質(zhì)溶液是膠體。
③ 變性 — 不可逆過(guò)程
紫外線照射、加熱或加入有機(jī)化合物、酸、堿、重金屬鹽(如銅鹽、鉛鹽、汞鹽等)