高中化學(xué)必修二
第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
一、原子結(jié)構(gòu)
注意：質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)
熟背前20號(hào)元素，熟悉1～20號(hào)元素原子核外電子的排布：
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外電子的排布規(guī)律：
①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里；
②各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2；
③最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層不超過(guò)2個(gè)），次外層不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過(guò)32個(gè)。
3.元素、核素、同位素
元素：具有相同核電荷數(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互稱為同位素。(對(duì)于原子來(lái)說(shuō))
二、元素周期表
1.編排原則：
①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列
②將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。（周期序數(shù)＝原子的電子層數(shù)）
③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。
主族序數(shù)＝原子最外層電子數(shù)
2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
三、元素周期律
1.元素周期律：元素的性質(zhì)（核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性、非金屬性）隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。
2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律
第ⅠA族堿金屬元素：Li Na K Rb Cs Fr（Fr是金屬性最強(qiáng)的元素，位于周期表左下方）
第ⅦA族鹵族元素：F Cl Br I At（F是非金屬性最強(qiáng)的元素，位于周期表右上方）
判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的方法：
（1）金屬性強(qiáng)（弱）??①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)生成氫氣容易（難）；②氫氧化物堿性強(qiáng)（弱）；③相互置換反應(yīng)（強(qiáng)制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。
（2）非金屬性強(qiáng)（弱）??①單質(zhì)與氫氣易（難）反應(yīng)；②生成的氫化物穩(wěn)定（不穩(wěn)定）；③最高價(jià)氧化物的水化物（含氧酸）酸性強(qiáng)（弱）；④相互置換反應(yīng)（強(qiáng)制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。
同周期比較：
| 金屬性：Na＞Mg＞Al 與酸或水反應(yīng)：從易→難 堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 | 非金屬性：Si＜P＜S＜Cl 單質(zhì)與氫氣反應(yīng)：從難→易 氫化物穩(wěn)定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl 酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4 |
同主族比較：
| 金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（堿金屬元素） 與酸或水反應(yīng)：從難→易 堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH | 非金屬性：F＞Cl＞Br＞I（鹵族元素） 單質(zhì)與氫氣反應(yīng)：從易→難 氫化物穩(wěn)定：HF＞HCl＞HBr＞HI |
| 金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs 還原性(失電子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs 氧化性(得電子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ | 非金屬性：F＞Cl＞Br＞I 氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2 還原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－ 酸性(無(wú)氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI |
比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法：
（1）先比較電子層數(shù)，電子層數(shù)多的半徑大。
（2）電子層數(shù)相同時(shí)，再比較核電荷數(shù)，核電荷數(shù)多的半徑反而小。
四、化學(xué)鍵
化學(xué)鍵是相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子間強(qiáng)烈的相互作用。
1.離子鍵與共價(jià)鍵的比較
| 鍵型 | 離子鍵 | 共價(jià)鍵 |
| 概念 | 陰陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫離子鍵 | 原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用叫做共價(jià)鍵 |
| 成鍵方式 | 通過(guò)得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) | 通過(guò)形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) |
| 成鍵粒子 | 陰、陽(yáng)離子 | 原子 |
| 成鍵元素 | 活潑金屬與活潑非金屬元素之間（特殊：NH4Cl、NH4NO3等銨鹽只由非金屬元素組成，但含有離子鍵） | 非金屬元素之間 |
離子化合物：由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。（一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵）
共價(jià)化合物：原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物。（只有共價(jià)鍵）
2.電子式：
用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)：
（1）電荷：用電子式表示離子鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需標(biāo)出陽(yáng)離子和陰離子的電荷；而表示共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不能標(biāo)電荷。
（2）[ ]（方括號(hào)）：離子鍵形成的物質(zhì)中的陰離子需用方括號(hào)括起來(lái)，而共價(jià)鍵形成的物質(zhì)中不能用方括號(hào)。
第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)能與熱能
1、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。
原因：當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。E反應(yīng)物總能量＞E生成物總能量，為放熱反應(yīng)。E反應(yīng)物總能量＜E生成物總能量，為吸熱反應(yīng)。
2、常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：
①所有的燃燒與緩慢氧化。
②酸堿中和反應(yīng)。
③金屬與酸反應(yīng)制取氫氣。
④大多數(shù)化合反應(yīng)（特殊：是吸熱反應(yīng)）。
常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：
①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)如：
②銨鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2?8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分類(lèi)：
| 形成條件 | 利用歷史 | 性質(zhì) | |
| 一次能源 | 常規(guī)能源 | 可再生資源 | 水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能 |
| 不可再生資源 | 煤、石油、天然氣等化石能源 | ||
| 新能源 | 可再生資源 | 太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕堋淠堋⒄託?/td> | |
| 不可再生資源 | 核能 | ||
| 二次能源 | （一次能源經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源） 電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等 |
【思考】一般說(shuō)來(lái)，大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都不需要加熱，吸熱反應(yīng)都需要加熱，這種說(shuō)法對(duì)嗎？試舉例說(shuō)明。
點(diǎn)拔：這種說(shuō)法不對(duì)。如C＋O2＝CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但需要加熱，只是反應(yīng)開(kāi)始后不再需要加熱，反應(yīng)放出的熱量可以使反應(yīng)繼續(xù)下去。Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)并不需要加熱。
第二節(jié) 化學(xué)能與電能
1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式：
| 電能 (電力) | 火電（火力發(fā)電） | 化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能 | 缺點(diǎn)：環(huán)境污染、低效 |
| 原電池 | 將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能 | 優(yōu)點(diǎn)：清潔、高效 |
2、原電池原理
（1）概念：把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
（2）原電池的工作原理：通過(guò)氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
（3）構(gòu)成原電池的條件：
①電極為導(dǎo)體且活潑性不同；
②兩個(gè)電極接觸（導(dǎo)線連接或直接接觸）；
③兩個(gè)相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。
（4）電極名稱及發(fā)生的反應(yīng)：
負(fù)極：
較活潑的金屬作負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)
電極反應(yīng)式：較活潑金屬－ne－＝金屬陽(yáng)離子
負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極質(zhì)量減少
正極：
較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)
電極反應(yīng)式：溶液中陽(yáng)離子＋ne－＝單質(zhì)
正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加
（5）原電池正負(fù)極的判斷方法：
①依據(jù)原電池兩極的材料：
較活潑的金屬作負(fù)極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）；
較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬（石墨）、氧化物（MnO2）等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向：（外電路）的電流由正極流向負(fù)極；電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向：陽(yáng)離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負(fù)極。
④根據(jù)原電池中的反應(yīng)類(lèi)型：
負(fù)極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，現(xiàn)象通常是電極本身消耗，質(zhì)量減小。
正極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
（6）原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法：
①原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的方法歸納如下：
寫(xiě)出總反應(yīng)方程式；
把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)；
氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。
②原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。
（7）原電池的應(yīng)用：
①加快化學(xué)反應(yīng)速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
②比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
③設(shè)計(jì)原電池。
④金屬的腐蝕。
3、化學(xué)電源基本類(lèi)型：
①干電池：活潑金屬作負(fù)極，被腐蝕或消耗。如：Cu－Zn原電池、鋅錳電池。
②充電電池：兩極都參加反應(yīng)的原電池，可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發(fā)生反應(yīng)，而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如H2、CH4燃料電池，其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑（KOH等）。
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
1、化學(xué)反應(yīng)的速率
（1）概念：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來(lái)表示。
計(jì)算公式：
①單位：mol/(L?s)或mol/(L?min)
②B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計(jì)算速率。
③以上所表示的是平均速率，而不是瞬時(shí)速率。
④重要規(guī)律：
速率比＝方程式系數(shù)比
變化量比＝方程式系數(shù)比
（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：
內(nèi)因：由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的（主要因素）。
外因：①溫度：升高溫度，增大速率
②催化劑：一般加快反應(yīng)速率（正催化劑）
③濃度：增加C反應(yīng)物的濃度，增大速率（溶液或氣體才有濃度可言）
④壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，增大速率（適用于有氣體參加的反應(yīng)）
⑤其它因素：如光（射線）、固體的表面積（顆粒大小）、反應(yīng)物的狀態(tài)（溶劑）、原電池等也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。
2、化學(xué)反應(yīng)的限度??化學(xué)平衡
（1）在一定條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變，達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度，即化學(xué)平衡狀態(tài)。
化學(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。
在相同的條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生成物進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。
在任何可逆反應(yīng)中，正方應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，逆反應(yīng)也在進(jìn)行。可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，即是說(shuō)可逆反應(yīng)無(wú)論進(jìn)行到何種程度，任何物質(zhì)（反應(yīng)物和生成物）的物質(zhì)的量都不可能為0。
（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、動(dòng)、等、定、變。
①逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。
②動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。
③等：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。
④定：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。
⑤變：當(dāng)條件變化時(shí)，原平衡被破壞，在新的條件下會(huì)重新建立新的平衡。
（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：
①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物質(zhì)比較）
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷（有一種物質(zhì)是有顏色的）
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（前提：反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用，即如對(duì)于反應(yīng)）
第三章 有機(jī)化合物
絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱有機(jī)物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等少數(shù)化合物，由于它們的組成和性質(zhì)跟無(wú)機(jī)化合物相似，因而一向把它們作為無(wú)機(jī)化合物。
一、烴
1、烴的定義：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。
2、烴的分類(lèi)：
3、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較：
| 有機(jī)物 | 烷烴 | 烯烴 | 苯及其同系物 |
| 通式 | CnH2n+2 | CnH2n | ?? |
| 代表物 | 甲烷(CH4) | 乙烯(C2H4) | 苯(C6H6) |
| 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 | CH4 | CH2＝CH2 | 或 |
| (官能團(tuán)) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) | C－C單鍵， 鏈狀，飽和烴 | C＝C雙鍵， 鏈狀，不飽和烴 | 一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，環(huán)狀 |
| 空間結(jié)構(gòu) | 正四面體 | 六原子共平面 | 平面正六邊形 |
| 物理性質(zhì) | 無(wú)色無(wú)味的氣體，比空氣輕，難溶于水 | 無(wú)色稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶于水 | 無(wú)色有特殊氣味的液體，比水輕，難溶于水 |
| 用途 | 優(yōu)良燃料，化工原料 | 石化工業(yè)原料，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，催熟劑 | 溶劑，化工原料 |
| 有機(jī)物 | 主 要 化 學(xué) 性 質(zhì) |
| 烷烴： 甲烷 | ①氧化反應(yīng)（燃燒） CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡藍(lán)色火焰，無(wú)黑煙） ②取代反應(yīng) （注意光是反應(yīng)發(fā)生的主要原因，產(chǎn)物有5種） CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl 在光照條件下甲烷還可以跟溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 |
| 烯烴： 乙烯 | ①氧化反應(yīng) （?）燃燒 C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑煙） （?）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。 ②加成反應(yīng) CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定條件下，乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發(fā)生加成反應(yīng) CH2＝CH2＋H2――→CH3CH3 CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷） CH2＝CH2＋H2O――→CH3CH2OH（制乙醇） ③加聚反應(yīng) 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。常利用該反應(yīng)鑒別烷烴和烯烴，如鑒別甲烷和乙烯。 |
| 苯 | ①氧化反應(yīng)（燃燒） 2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有濃煙） ②取代反應(yīng) 苯環(huán)上的氫原子被溴原子、硝基取代。 ③加成反應(yīng) 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、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較。
| 概念 | 同系物 | 同分異構(gòu)體 | 同素異形體 | 同位素 |
| 定義 | 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì) | 分子式相同而結(jié)構(gòu)式不同的化合物的互稱 | 由同種元素組成的不同單質(zhì)的互稱 | 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 |
| 分子式 | 不同 | 相同 | 元素符號(hào)表示相同，分子式可不同 | ?? |
| 結(jié)構(gòu) | 相似 | 不同 | 不同 | ?? |
| 研究對(duì)象 | 化合物 | 化合物 | 單質(zhì) | 原子 |
5、烷烴的命名：
（1）普通命名法：把烷烴泛稱為“某烷”，某是指烷烴中碳原子的數(shù)目。1-10用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11起漢文數(shù)字表示。
區(qū)別同分異構(gòu)體，用“正”，“異”，“新”：正丁烷，異丁烷；正戊烷，異戊烷，新戊烷。
（2）系統(tǒng)命名法：
①命名步驟：
找主鏈－最長(zhǎng)的碳鏈(確定母體名稱)；
編號(hào)－靠近支鏈（小、多）的一端；
（3）寫(xiě)名稱－先簡(jiǎn)后繁,相同基請(qǐng)合并
②名稱組成：取代基位置－取代基名稱母體名稱
③阿拉伯?dāng)?shù)字表示取代基位置，漢字?jǐn)?shù)字表示相同取代基的個(gè)數(shù)
6、比較同類(lèi)烴的沸點(diǎn):
（1）一看：碳原子數(shù)多沸點(diǎn)高。
（2）碳原子數(shù)相同，二看：支鏈多沸點(diǎn)低。常溫下，碳原子數(shù)1－4的烴都為氣體。
二、烴的衍生物
1、乙醇和乙酸的性質(zhì)比較
| 有機(jī)物 | 飽和一元醇 | 飽和一元醛 | 飽和一元羧酸 |
| 通式 | CnH2n+1OH | ?? | CnH2n+1COOH |
| 代表物 | 乙醇 | 乙醛 | 乙酸 |
| 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 | CH3CH2OH 或 C2H5OH | CH3CHO | CH3COOH |
| 官能團(tuán) | 羥基：－OH | 醛基：－CHO | 羧基：－COOH |
| 物理性質(zhì) | 無(wú)色、有特殊香味的液體，俗名酒精，與水互溶，易揮發(fā) （非電解質(zhì)） | ?? | 有強(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色液體，俗稱醋酸，易溶于水和乙醇，無(wú)水醋酸又稱冰醋酸。 |
| 用途 | 作燃料、飲料、化工原料；用于醫(yī)療消毒，乙醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％ | ?? | 有機(jī)化工原料，可制得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等，是食醋的主要成分 |
| 有機(jī)物 | 主 要 化 學(xué) 性 質(zhì) |
| 乙醇 | ①與Na的反應(yīng) 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 乙醇與Na的反應(yīng)（與水比較）： ①相同點(diǎn)：都生成氫氣，反應(yīng)都放熱 ②不同點(diǎn)：比鈉與水的反應(yīng)要緩慢 結(jié)論：乙醇分子羥基中的氫原子比烷烴分子中的氫原子活潑，但沒(méi)有水分子中的氫原子活潑。 ②氧化反應(yīng) （?）燃燒 CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O （?）在銅或銀催化條件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO） 2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O ③消去反應(yīng) CH3CH2OH――→CH2＝CH2↑+H2O |
| 乙醛 | 氧化反應(yīng)：醛基(－CHO)的性質(zhì)－與銀氨溶液，新制Cu(OH)2反應(yīng) 醛基的檢驗(yàn)： 方法1：加銀氨溶液水浴加熱有銀鏡生成。 方法2：加新制的Cu(OH)2堿性懸濁液加熱至沸有磚紅色沉淀 |
| 乙酸 | ①具有酸的通性：CH3COOH?CH3COO－＋H＋ 使紫色石蕊試液變紅； 與活潑金屬，堿，弱酸鹽反應(yīng)，如CaCO3、Na2CO3 酸性比較：CH3COOH > H2CO3 2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（強(qiáng)制弱） ②酯化反應(yīng) CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 酸脫羥基醇脫氫 |
三、基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
| 種類(lèi) | 元素 | 代表物 | 代表物分子 | ||
| 糖類(lèi) | 單糖 | C H O | 葡萄糖 | C6H12O6 | 葡萄糖和果糖互為同分異構(gòu)體 單糖不能發(fā)生水解反應(yīng) |
| 果糖 | |||||
| 雙糖 | C H O | 蔗糖 | C12H22O11 | 蔗糖和麥芽糖互為同分異構(gòu)體 能發(fā)生水解反應(yīng) | |
| 麥芽糖 | |||||
| 多糖 | C H O | 淀粉 | (C6H10O5)n | 淀粉、纖維素由于n值不同，所以分子式不同，不能互稱同分異構(gòu)體 能發(fā)生水解反應(yīng) | |
| 纖維素 | |||||
| 油脂 | 油 | C H O | 植物油 | 不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯 | 含有C＝C鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)， 能發(fā)生水解反應(yīng) |
| 脂 | C H O | 動(dòng)物脂肪 | 飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯 | C－C鍵， 能發(fā)生水解反應(yīng) | |
| 蛋白質(zhì) | C H O N S P等 | 酶、肌肉、 毛發(fā)等 | 氨基酸連接成的高分子 | 能發(fā)生水解反應(yīng) | |
| 主 要 化 學(xué) 性 質(zhì) | |||||
| 葡萄糖 | 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO（含有羥基和醛基） 醛基： ①使新制的Cu(OH)2產(chǎn)生磚紅色沉淀－測(cè)定糖尿病患者病情 ②與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡－工業(yè)制鏡和玻璃瓶瓶膽 羥基：與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯 | ||||
| 蔗糖 | 水解反應(yīng)：生成葡萄糖和果糖 | ||||
| 淀粉 纖維素 | 淀粉、纖維素水解反應(yīng)：生成葡萄糖 淀粉特性：淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán) | ||||
| 油脂 | 水解反應(yīng)：生成高級(jí)脂肪酸（或高級(jí)脂肪酸鹽）和甘油 | ||||
| 蛋白質(zhì) | 水解反應(yīng)：最終產(chǎn)物為氨基酸 顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇濃HNO3變黃（鑒別部分蛋白質(zhì)） 灼燒蛋白質(zhì)有燒焦羽毛的味道（鑒別蛋白質(zhì)） |
食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括：糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無(wú)機(jī)鹽和水。人們習(xí)慣稱糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)為動(dòng)物性和植物性食物中的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用
第一節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源
一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用
1、金屬的存在：除了金、鉑等少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然界。
2、金屬冶煉的涵義：簡(jiǎn)單地說(shuō)，金屬的冶煉就是把金屬?gòu)牡V石中提煉出來(lái)。金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是把金屬元素從化合態(tài)還原為游離態(tài)，即
3、金屬冶煉的一般步驟：
（1）礦石的富集：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分的含量。
（2）冶煉：利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下，用還原劑把金屬?gòu)钠涞V石中還原出來(lái)，得到金屬單質(zhì)（粗）。
（3）精煉：采用一定的方法，提煉純金屬。
4、金屬冶煉的方法
（1）電解法：適用于一些非常活潑的金屬。
（2）熱還原法：適用于較活潑金屬。
常用的還原劑：焦炭、CO、H2等。一些活潑的金屬也可作還原劑，如Al，
（3）熱分解法：適用于一些不活潑的金屬。
5、（1）回收金屬的意義：節(jié)約礦物資源，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。
（2）廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。
（3）回收金屬的實(shí)例：廢舊鋼鐵用于煉鋼；廢鐵屑用于制鐵鹽；從電影業(yè)、照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中，可以提取金屬銀。
二、海水資源的開(kāi)發(fā)利用
1、海水是一個(gè)遠(yuǎn)未開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù)。海水中含有80多種元素，其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11種元素的含量較高，其余為微量元素。常從海水中提取食鹽，并在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)基礎(chǔ)上制取鎂、鉀、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久，蒸餾法的原理是把水加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離，水蒸氣冷凝得淡水。
3、海水提溴
有關(guān)反應(yīng)方程式：
①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl
②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4
③2HBr＋Cl2＝2HCl＋Br2
4、海帶提碘
海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⿲⑵溲趸蒊2，再萃取出來(lái)。證明海帶中含有碘，實(shí)驗(yàn)方法：
（1）用剪刀剪碎海帶，用酒精濕潤(rùn)，放入坩鍋中。
（2）灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻。
（3）將海帶灰移到小燒杯中，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過(guò)濾。
（4）在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入幾滴淀粉溶液。
證明含碘的現(xiàn)象：滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色。2I－＋H2O2＋2H＋＝I2＋2H2O
第二節(jié) 資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)
一、煤和石油
1、煤的組成：煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。
2、煤的綜合利用：煤的干餾、煤的氣化、煤的液化。
煤的干餾是指將煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)使其分解的過(guò)程，也叫煤的焦化。
煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。
煤的氣化是將其中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。
煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過(guò)程。
3、石油的組成：石油主要是多種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮瑳](méi)有固定的沸點(diǎn)。
4、石油的加工：石油的分餾、催化裂化、裂解。
二、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)
環(huán)境問(wèn)題主要是指由于人類(lèi)不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活所造成的環(huán)境污染。
1、環(huán)境污染
（1）大氣污染
大氣污染物：顆粒物（粉塵）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳?xì)浠衔铮约胺却榈取?/p>
大氣污染的防治：合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；運(yùn)用各種防治污染的技術(shù)；加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)；充分利用環(huán)境自凈能力等。
（2）水污染
水污染物：重金屬（Ba2＋、Pb2＋等）、酸、堿、鹽等無(wú)機(jī)物，耗氧物質(zhì)，石油和難降解的有機(jī)物，洗滌劑等。
水污染的防治方法：控制、減少污水的任意排放。
（3）土壤污染
土壤污染物：城市污水、工業(yè)廢水、生活垃圾、工礦企業(yè)固體廢棄物、化肥、農(nóng)藥、大氣沉降物、牲畜排泄物、生物殘?bào)w。
土壤污染的防治措施：控制、減少污染源的排放。
2、綠色化學(xué)
綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物（即沒(méi)有副反應(yīng)，不生成副產(chǎn)物，更不能產(chǎn)生廢棄物），這時(shí)原子利用率為100％。
3、環(huán)境污染的熱點(diǎn)問(wèn)題：
（1）形成酸雨的主要?dú)怏w為SO2和NOx。
（2）破壞臭氧層的主要物質(zhì)是氟利昂（CCl2F2）和NOx。
（3）導(dǎo)致全球變暖、產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體是CO2。
（4）光化學(xué)煙霧的主要原因是汽車(chē)排出的尾氣中氮氧化物、一氧化氮、碳?xì)浠衔铩?/p>
（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
（6）引起赤潮的原因：工農(nóng)業(yè)及城市生活污水含大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。）
