2022年高二化学期末复习知识点总结 .pdf
学习必备欢迎下载高二化学选修4 期末复习提纲第一章 化学反应与能量知识点1、反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量。焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量(QP) 。2、符号: H 单位: kJ/mol 3、规定:吸热反应: H 0 或者值为“ +” ,放热反应 :H 0 或者值为“ - ”4、常见的放热反应和吸热反应:燃烧、中和反应、金属与酸反应、以及大部分化合反应是放热的大部分分解反应,电离、 水解、 高温下碳还原金属氧化物、碳与二氧化碳反应、Ba(OH)2与 NH4Cl的反应 等一般属于吸热反应。5、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,H0 H 在数值上等于反应物分子断裂旧键时所吸收的总能量与生成物分子形成新键时所释放的总能量之差, H=E生成物能量-E反应物能量=E反应物键能之和-E生成物键能之和6、热化学方程式:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。书写热化学方程式注意事项: (1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l 、s、aq 表示不同状态。(2)方程式右端用H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量,因此可以是整数或分数。(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H 也不同,即H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时, 数值不变 , 符号相反。7、盖斯定律: 不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。化学反应的焓变 ( H)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。规律: 若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。步骤:8、燃烧热:在101kPa时, l mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热. 注意:燃烧的条件是在101kPa;标准 : 是以 1mol 燃料作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的 H 均为负值;燃烧要完全 :C 元素转化为CO2(g) ,而不是CO ;H 元素转化为H2O(l) ,N元素转化为N2(g) 。9. 中和热:强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol 的水所放出的热量,KOH(aq) 1/2H2SO4(aq)= 1/2K2SO4(aq) H2O(l) ; H= 57 3 kJ mol1第二章化学反应速率和化学平衡知识点第一节化学反应速率1化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常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。2表示方法:v(A)=c(A)/ t = n(A)/ (t.V )单位: mol/(L s) 或 mol/(L min) 或 mol/(L h) 3同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同,速率之比等于其计量数之比。4影响因素浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 31 页学习必备欢迎下载(1)浓度:固体、纯液体的浓度均可视作常数。故改变固体物质的量对速率无影响。(2)压强:对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说,当压强改变时,V正、V逆的改变程度是相同的;对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说,当压强增加时,V正、V逆的改变程度是不相同的。(计量数大的一边改变的程度大)(3)温度:温度对V正、V逆的影响是不同的,升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数;降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。(4)催化剂:使用催化剂能同等程度地改变V正、 V逆。5. 有效碰撞能发生化学反应的碰撞。有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。活化分子在化学反应中,能量较高、可能发生有效碰撞的分子。活化能活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差(用Ea 表示) 。第二节化学反应的方向和限度1 自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。2 自发进行的方向体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。熵(S) 衡量一个体系混乱度的物理量。混乱度:气态液态固态3 焓变( H )与混乱度(S)综合考虑4化学反应方向的控制G = H - T S c(OH-) 中性: c(H+)=c(OH-) 碱性: c(H+)c(OH-) 2常温下( 25)酸性溶液: C(H+) C(OH-) ,C(H+) 110 -7mol/L 中性溶液: C(H+)= C(OH-) ,C(H+) = 110 -7mol/L 酸性溶液: C(H+) C(OH-) ,C(H+) 110 -7mol/L 3溶液的PH值:表示溶液酸碱性的强弱。 PH= -lg c(H+) 适用于稀溶液,当溶液中c(H+) 或c(OH-)大于 1mol时,直接用浓度表示溶液的酸碱性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 31 页学习必备欢迎下载4PH值越小,酸性越强,PH越大,碱性越强。 PH范围 014 之间, 但 PH值等于 0 的溶液不是酸性最强的溶液, PH 值等于 14 的溶液不是碱性最强的溶液。 PH 值增加一个单位C(H+) 减小 10 倍5测定溶液酸碱性的常用方法: a. 酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙) b. PH试纸:广泛 PH试纸: 1-14,只能读得整数精密 PH 试纸:精确到0.1. PH试纸的使用方法:剪下一小块PH 试纸,放在玻璃片(或表面皿)上,用玻璃棒沾取一滴溶液滴在 PH 试纸上,半分钟内与比色卡比较,读出PH 值。 c. PH计, 它可以精确测量溶液的PH 值。精确到 0.01. 6PH值计算的常见类型(1)溶液的稀释. 强酸:计算稀释后的溶液中的c(H+) ,直接换算成PH . 强碱:计算稀释后的溶液中的c(OH-),换算成c(H+) 再求出 PH值。【小结】一般情况下,强酸溶液每稀释10 倍, pH值就增加1 个单位,但稀释后pH 值一定小于 7;强碱溶液每稀释10 倍, pH值就减小个单位,但稀释后pH值一定大于7。(2)强酸与强酸、强碱与强碱混合通常两种稀溶液混合,可认为混合后体积为二者体积之和。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-) , 再由 Kw求 c(H+) 及 pH, 或先算混合后的c(OH-)及 pOH ,再求 pH。绝对不能先直接求才c(H+) ,再按之来算pH。【经验公式】 (其中 0.3 是 lg2 的近似值)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 (3)酸碱混合:先判断过量,求出剩余的酸或碱的浓度,再求c(H+) 【注意】强酸的稀释根据c(H+) 计算,强碱的的稀释首先应由c(OH-)浓计算出 c(OH-)稀,让后据Kw计算出 c(H+) ,再计算出PH,不能直接根据c(H+) 计算。【总结】溶液的稀释规律:. 强酸 pH=a ,加水稀释10n倍,则 pH=a+n;弱酸 pH=a ,加水稀释10n倍,则 apHpHb-n;. 酸、碱溶液无限稀释时,pH只能接近7,但酸不能大于7,碱不能小于7(室温时). 对于浓度(或pH )相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,强酸的pH变化幅度大。(4)强酸与强碱溶液混合:其反应的实质是H+OH-=H2O,所以在计算时用离子方程式做比较简单,要从以下三种可能去考虑:( 室温时)( 1)若 n( H+)=n(OH-) ,恰好中和, pH=7 ( 2)若 n( H+)n(OH-) ,酸过量,计算剩下的c(H+) ,再算 pH ( 3)若 n( H+)n(OH-) ,碱过量,计算剩下的c(OH-) ,再算 pH 7. 溶液酸碱性判定规律(1)PH 相同的酸(或碱) ,酸(或碱)越弱,其物质的量浓度越大。(2)PH 相同的强酸和弱酸溶液,加水稀释相同的倍数,则强酸溶液PH 变化大;碱也如此。(3)酸和碱的 PH之和为 14,等体积混合。 若为强酸与强碱,则 PH=7 ;若为强酸与弱碱,则PH 7 ;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 31 页学习必备欢迎下载若为弱酸与强碱,则PH7。(4)等体积的强酸和强碱混合 A、若二者PH之和为 14,则溶液呈中性,PH=7 B、若二者PH之和大于14,则溶液呈碱性。 C、若二者PH之和小于14,则溶液呈酸性。8酸碱中和滴定原理用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。(1)酸式滴定用的是玻璃活塞,碱式滴定管用的是橡皮管。(思考为什么?)(2)滴定管的刻度从上往下标,下面一部分没有读数因此使用时不能放到刻度以下。(3)酸式滴定管不能用来盛放碱溶液,碱式滴定管不盛放酸溶液或强氧化性的溶液。(4)滴定管的精确度为0.01mL,比量筒精确;所以读数时要读到小数点后两位。实际滴出的溶液体积=滴定后的读数 - 滴定前的读数(5)滴定操作:把滴定管固定在滴定管夹上,锥形瓶放在下面接液体,滴定过程中用左手控制活塞,用右手摇动锥形瓶,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化(6)滴定终点判断:当滴入最后一滴溶液时颜色发生变化且半分钟内颜色不再发生变化即已达终点。(7)指示剂选择:强酸滴定强碱酚酞或甲基橙强酸滴定弱碱甲基橙强碱滴定弱酸酚酞(8)颜色变化:强酸滴定强碱:甲基橙由黄色到橙色酚酞由红色到无色强碱滴定强酸:甲基橙由红色到橙色酚酞由无色到粉红色(9)注意:手眼:左手操作活塞或小球,右手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化速度先快后慢数据处理与误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析读数:两位小数。因一次实验误差较大,所以应取多次实验的平均值。下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况:实验操作情况对 c碱的影响开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡偏大读数开始时仰视,终止时俯视偏小到滴定终点尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥形瓶偏大洗净的酸式滴定管未用标准液润洗偏大洗净的锥形瓶用待测碱液润洗偏大不小心将标准液滴至锥形瓶外偏大不小心将待测碱液溅至锥形瓶外偏小滴定前向锥形瓶中加入10 mL 蒸馏水,其余操作正常无影响第三节盐类的水解1盐类水解定义:在溶液中盐电离出的弱离子与水所电离出来的H+或 OH-结合生成弱电解质的反应。实质:破坏水的电离平衡,使水的电离平衡正向移动。特点: (1)可逆(与中和反应互逆)(2)程度小(3)吸热精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 31 页学习必备欢迎下载2 盐类水解规律:有弱才水解:必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解;无弱不水解:强酸强碱盐不水解;都弱都水解:弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解,可相互促进;谁强显谁性:盐水解后的酸碱性取决于形成盐的酸和碱的强弱。多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3NaHCO3) 3多元弱酸的水解多步完成,多元弱碱的水解一步完成4常见完全双水解 Al3+ 与 AlO2-、HCO3-、CO32-、S2-、HS-、 Fe3+ 与 AlO2-、HCO3-、CO32- 如: 2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S5酸式盐溶液的酸碱性: . 只电离不水解:如HSO4-,显性 . 电离程度水解程度,显性(如: HSO3-、H2PO4-) . 水解程度电离程度,显性 (如: HCO3-、HS-、 HPO42-)6盐类水解方程式的书写规律(1)盐类水解一般是比较微弱的,通常用可逆符号表示,同时无沉淀和气体产生。(2)多元弱酸的酸根离子水解是分步进行的,第一步水解程度比第二步水解程度大得多。(3)多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂,通常写成一步完成。(4)对于发生“完全双水解”的盐类,因水解彻底,故用“=” ,同时有沉淀和气体产生。(5)多元弱酸的酸式酸根离子,水解和电离同步进行。7影响盐类水解的外界因素:(1)温度越高越水解(2)浓度越稀越水解 a、增大盐溶液的物质的量浓度,平衡向水解方向移动,盐的水解程度减小 b、稀释盐溶液,平衡向水解方向移动,盐的水解程度增大。 c、外加酸或碱:可抑制或促进盐的水解。(具体再分析)8盐类水解的应用:(1)盐溶液酸碱性的判断:(2)溶液中离子浓度大小的比较:(3)实验室里配制FeCl3溶液时,常加入一定量的盐酸等(4)泡沫灭火器:(5)蒸干某些盐溶液时,往往要考虑盐的水解:(6)判断溶液中的离子能否大量共存9 (1)基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的两种守恒关系:电荷守恒: : 任何溶液均显电性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒 : 某原子的总量( 或总浓度 ) 其以各种形式存在的所有微粒的量( 或浓度 ) 之和质子守恒:即水电离出的H+浓度与 OH-浓度相等。c(H+)+ 得 H+后形成的微粒浓度得H+数 = c ( OH-)+得 OH-后形成的微粒浓度得OH-数(2)同浓度的弱酸和其弱酸盐、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律:(中学化学常见的有三对)等浓度的HAc与 NaAc的混合溶液:弱酸的电离其对应弱酸盐的水解,溶液呈性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 31 页学习必备欢迎下载等浓度的NH3H2O与 NH4Cl 的混合液:弱碱的电离其对应弱碱盐的水解,溶液性等浓度的HCN 与 NaCN的混合溶液:弱酸的电离I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-( 等含氧酸根离子)F-阴极:阳离子的放电顺序Ag+Hg2+F e3+Cu2+H+(指酸电离的)Pb2+Sn2 +F e2+Zn2+ H+(指水电离的)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(4)牢记守恒:原子守恒、电荷守恒和电子守恒(5)电极反应必须写成离子的放电,总反应中弱电解质写化学式。(6)注明条件:总反应一定要注明条件- 通电(或电解)。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)通电前,溶液中的离子:H+、OH、Cl、 Na+(2)通电后, H+、Cl优先放电阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2(氧化反应)阴极: 2H+ +2e- = H2(还原反应)总反应式: 2NaCl + 2H2O2NaOH + H2 + Cl22、电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液 M ne = M n+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面M n+ + ne = M 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 31 页学习必备欢迎下载电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液3、Cu的电解精炼原理阳极 ( 粗铜 ) :Zn-2e-=Zn2+, Ni-2e-=Ni2+,Cu-2e-=Cu2+金属活动顺序排在Cu后的 Ag、Au、Pt 等失电子能力小于Cu,以金属单质沉积于阳极,成为“阳极泥” 。阴极 ( 纯铜 ) :Cu2+2e-=Cu, Zn2、Ni2等阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液4、电冶金(1)电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来,用于冶炼活泼金属。如钠、镁、钙、铝。(2)电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl(熔融) = Na + + Cl通直流电后:阳极:2Na+ + 2e = 2Na 阴极: 2Cl 2e= Cl2规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极;两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。第四节金属的电化学腐蚀和防护一、金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀:金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程(3)金属腐蚀的分类:化学腐蚀金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀. (4)电化学腐蚀的分类:析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)电极反应:负极:Fe-2e- = Fe2+(氧化反应)正极: 2H+ +2e- = H2(还原反应)总反应式: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件:水膜的酸性很弱或中性电极反应:负极:2Fe 4e- = 2Fe2+(氧化反应)正极: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-(还原反应)总反应式: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe (OH )2生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3, 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 31 页学习必备欢迎下载Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O (铁锈主要成分)规律总结:金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀防护措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防护条件的腐蚀无防护条件的腐蚀二、金属的电化学防护 1 、利用原电池原理进行金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护(2)外加电流的阴极保护法原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。 通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构:把金属制成防护的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等化学选修 5有机化学基础知识点总结一、重要的物理性质1有机物的溶解性(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。(2)易溶于水的有:低级的 一般指 N(C)4 醇、醛、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键) 。(3)具有特殊溶解性的: 乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH ,又能溶解油脂, 让它们在均相 (同一溶剂的溶液)中充分接触, 加快反应速率, 提高反应限度。 苯酚: 室温下, 在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 31 页学习必备欢迎下载溶解度反而增大。 线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。2有机物的密度(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯3有机物的状态 常温常压( 1 个大气压、 20左右) (1)气态: 烃类:一般N(C)4 的各类烃注意: 新戊烷 C(CH3)4 亦为气态 衍生物类:一氯甲烷( CH3Cl,沸点为 -24.2 )氟里昂( CCl2F2,沸点为 -29.8 )氯乙烯( CH2=CHCl,沸点为 -13.9 )甲醛( HCHO ,沸点为 -21 )氯乙烷( CH3CH2Cl,沸点为12.3 )一溴甲烷( CH3Br,沸点为3.6 )四氟乙烯( CF2=CF2,沸点为 -76.3 )甲醚( CH3OCH3,沸点为 -23 )* 甲乙醚( CH3OC2H5,沸点为10.8 ) *环氧乙烷(,沸点为13.5 )(2)液态:一般N(C)在 516 的烃及绝大多数低级衍生物。如,己烷 CH3(CH2)4CH3环己烷甲醇 CH3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷 C2H5Br 乙醛 CH3CHO 溴苯 C6H5Br 硝基苯 C6H5NO2特殊:不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态(3)固态:一般N(C)在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物。如,石蜡C16以上的烃饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态特殊: 苯酚( C6H5OH ) 、苯甲酸( C6H5COOH ) 、氨基酸等在常温下亦为固态4有机物的颜色 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色,常见的如下所示: 三硝基甲苯(俗称梯恩梯TNT )为淡黄色晶体; 部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色; 2 , 4,6三溴苯酚为白色、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂); 苯酚溶液与Fe3+(aq) 作用形成紫色H3Fe(OC6H5)6 溶液; 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液; 淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝色溶液;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 31 页学习必备欢迎下载 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。5有机物的气味许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味: 甲烷(无味) 乙烯稍有甜味 ( 植物生长的调节剂) 液态烯烃汽油的气味 乙炔无味 苯及其同系物芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。 一卤代烷不愉快的气味,有毒,应尽量避免吸入。 二氟二氯甲烷(氟里昂)无味气体,不燃烧。 C4以下的一元醇有酒味的流动液体 C5C11的一元醇不愉快气味的油状液体 C12以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体 乙醇特殊香味 乙二醇甜味(无色黏稠液体) 丙三醇(甘油)甜味(无色黏稠液体) 苯酚特殊气味 乙醛刺激性气味 乙酸强烈刺激性气味(酸味) 低级酯芳香气味 丙酮令人愉快的气味二、重要的反应1能使溴水(Br2/H2O )褪色的物质(1)有机物 通过加成反应使之褪色:含有、 C C 的不饱和化合物 通过取代反应使之褪色:酚类注意: 苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。 通过氧化反应使之褪色:含有CHO (醛基)的有机物(有水参加反应) 通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯(2)无机物 通过与碱发生歧化反应:3Br2 + 6OH- = 5Br- + BrO3- + 3H2O或 Br2 + 2OH- = Br- + BrO- + H2O 与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、 I-、Fe2+2能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质(1)有机物:含有、 CC、 OH (较慢)、 CHO 的物质与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应 )(2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+3与 Na反应的有机物:含有OH 、 COOH 的有机物( 2OH - 2Na - H2)与 NaOH 反应的有机物:常温下,易与含有酚羟基、 COOH 的有机物反应;加热时,能与卤代烃、酯发生水解反应与 Na2CO3反应的有机物:与含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3;与含有 COOH 的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO2气体;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 31 页学习必备欢迎下载与 NaHCO3反应的有机物: 与含有 COOH 的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO2气体。4既能与强酸,又能与强碱反应的物质(1)2Al + 6H+ = 2 Al3+ + 3H2 2Al + 2OH- + 2H2O = 2 AlO2- + 3H2(2)Al2O3 + 6H+ = 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- = 2 AlO2- + H2O (3)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O (4)弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS等等NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O NaHS + HCl = NaCl + H2S NaHS + NaOH = Na2S + H2O (5)弱酸铵盐,如CH3COONH4、(NH4)2S等等2CH3COONH4 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH = CH3COONa + NH3 + H2O (NH4)2S + H2SO4 = (NH4)2SO4 + H2S (NH4)2S +2NaOH = Na2S + 2NH3+ 2H2O (6)氨基酸,如甘氨酸等H2NCH2COOH + HCl HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH H2NCH2COONa + H2O (7)蛋白质:分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的COOH 和呈碱性的 NH2,故蛋白质仍能与碱和酸反应。5银镜反应(1)发生银镜反应的有机物:含有 CHO 的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)(2)银氨溶液 Ag(NH3)2OH(多伦试剂)的配制:向一定量2% 的 AgNO3溶液中逐滴加入2% 的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解为止。(3)反应条件:碱性、水浴加热若在酸性条件下,则有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ = Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。(4)实验现象:反应液由澄清变成灰黑色浑浊;试管内壁有银白色金属析出(5)有关反应方程式:AgNO3 + NH3H2O = AgOH + NH4NO3AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O 银镜反应的一般通式: RCHO + 2Ag(NH3)2OH2 Ag+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】 :1水(盐)、2银、 3氨甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛: OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 甲酸: HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH (过量)2 Ag + (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖: CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2Ag+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O (6)定量关系:CHO 2Ag(NH)2OH 2 Ag HCHO 4Ag(NH)2OH 4 Ag 6与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应(1)有机物:羧酸(中和) 、甲酸(先中和,但NaOH仍过量,后氧化) 、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。(2)斐林试剂的配制:向一定量10% 的 NaOH溶液中,滴加几滴2% 的 CuSO4溶液,得到蓝色絮状精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 31 页学习必备欢迎下载悬浊液(即斐林试剂) 。(3)反应条件:碱过量、加热煮沸(4)实验现象: 若有机物只有官能团醛基(CHO ) ,则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无变化,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成; 若有机物为多羟基醛(如葡萄糖),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;(5)有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4RCHO + 2Cu(OH)2+ NaOH RCOONa + Cu2O+3H2O HCHO + 4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3 +2Cu2O+6H2O OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH NaOOC-COONa+2Cu2O+6H2O HCOOH + 2Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3 + Cu2O+ 4H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O + 3H2O (6)定量关系:COOH ? Cu(OH)2? Cu2+(酸使不溶性的碱溶解)CHO 2Cu(OH)2Cu2O HCHO 4Cu(OH)22Cu2O 7能发生水解反应的有机物是:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质) 。 HX + NaOH = NaX + H2O (H)RCOOH + NaOH = (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O 或8能跟 FeCl3溶液发生显色反应的是:酚类化合物。9能跟 I2发生显色反应的是:淀粉。10能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。三、各类烃的代表物的结构、特性:类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式CnH2n+2(n1) CnH2n(n 2) CnH2n-2(n 2) CnH2n-6(n 6) 代表物结构式H C CH 相对分子质量Mr 16 28 26 78 碳碳键长 ( 10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40 键角109 28约 120180120精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 31 页学习必备欢迎下载分子形状正四面体6 个原子共平面型4 个原子同一直线型12 个原子共平面( 正六边形 ) 主要化学性质光 照 下 的 卤代;裂化;不使酸性 KMnO4溶液褪色跟 X2、H2、HX 、H2O 、HCN 加成,易被氧化;可加聚跟 X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料跟 H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质卤代烃一卤代烃:RX 多 元 饱 和卤 代 烃 :CnH2n+2-mXm 卤原子X C2H5Br (Mr:109)卤素原子直接与烃基结合 - 碳 上 要 有 氢原子才能发生消去反应1. 与 NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇2. 与 NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇: ROH 饱和多 元 醇 :CnH2n+2Om醇羟基OH CH3OH ( Mr:32)C2H5OH ( Mr:46)羟基直接与链烃基结合, OH及CO均有极性。 - 碳 上 有 氢 原子才能发生消去反应。 - 碳 上 有 氢 原子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化。1. 跟活泼金属反应产生H22. 跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃3. 脱水反应 : 乙醇 140分子间脱水成醚 170分子内脱水生成烯4. 催化氧化为醛或酮5. 一般断 O H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯醚RO R醚键C2H5O C2H5( Mr:74)CO键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基OH ( Mr:94)OH 直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。1. 弱酸性2. 与浓溴水发生取代反应生成沉淀3. 遇 FeCl3呈紫色4. 易被氧化醛醛基HCHO ( Mr:30)( Mr:44)HCHO 相当于两个CHO 有极性、能加成。1. 与 H2、HCN等加成为醇2. 被氧化剂 (O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等) 氧化为羧酸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 31 页学习必备欢迎下载酮羰基( Mr:58)有极性、能加成与 H2、HCN加成为醇不能被氧化剂氧化为羧酸羧酸羧基( Mr:60)受羰基影响, O H 能电离出H+,受 羟 基 影响不能被加成。1. 具有酸的通性2. 酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成3. 能与含 NH2物质缩去水生成酰胺 ( 肽键 ) 酯酯基HCOOCH3( Mr:60)( Mr:88)酯基中的碳氧单键易断裂1. 发生水解反应生成羧酸和醇2. 也可发生醇解反应生成新酯和新醇硝酸酯RONO2硝酸酯基ONO2不稳定易爆炸硝基化合物RNO2硝基 NO2一硝基化合物较稳定一般不易被氧化剂氧化,但多硝基化合物易爆炸氨基酸RCH(NH2)COOH 氨基 NH2羧基COOH H2NCH2COOH ( Mr:75)NH2能以配位键结合H+; COOH能部分电离出H+两性化合物能形成肽键蛋白质结构复杂不可用通式表示肽键氨基 NH2羧基COOH 酶多肽链间有四级结构1. 两性2. 水解3. 变性4. 颜色反应(生物催化剂)5. 灼烧分解糖多 数 可 用下 列 通 式表示:Cn(H2O)m 羟基 OH 醛基 CHO 羰基葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO 淀粉(C6H10O5) n纤维素C6H7O2(OH)3 n多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物1. 氧化反应( 还原性糖 ) 2. 加氢还原3. 酯化反应4. 多糖水解5. 葡萄糖发酵分解生成乙醇精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 31 页学习必备欢迎下载油脂酯基可 能 有 碳碳双键酯基中的碳氧单键易断裂烃基中碳碳双键能加成1. 水解反应(皂化反应)2. 硬化反应五、有机物的鉴别和检验鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。1 常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴水银氨溶液新制Cu(OH)2 FeCl3溶液碘水酸碱指示剂NaHCO3少量过量饱和被 鉴别 物质 种类含 碳 碳双键、 三键 的 物质、烷基苯 。 但醇、醛有干扰。含