高中必修二有机整理 甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 酯 葡萄糖 蔗糖 淀粉 油脂

乙酸酐和醛生成二乙酸酯的机理如下，1）化合物A(C5H10O4)具有旋光性,说明至少有一个手性碳；

2）同乙酸酐反应生成二乙酸酯,说明该化合物有两个羟基。

3）不和托伦(Tollens）试剂反应，说明该化合物不含有醛基， 但可能有酮的基团

2，醛各取少量，加入品红溶液，再加入硫酸，不褪色的是甲醛，褪色的是苯甲醛

3，其余三种，取少量加入Na2CO3溶液，有气体放出的是乙酸

4，最后两种，加入I2，氢氧化钠溶液，有黄色沉淀生成的是丙酮，剩余为乙酸乙酯

chencq126的回答肯定可以鉴别，但是作为考试，是必须用化学方法的，另外一半接触少的是分不出丙酮和乙酸乙酯的味道的

高中有机化学基础知识点归纳有：

1、常温常压下为气态的有机物：1～4个碳原子的烃，一氯甲烷、新戊烷、甲醛。

2、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。

3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水；一溴烷烃、多卤代烃、硝基化合物的密度都大于水。

4、能使溴水反应褪色的有机物有：烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键（碳碳双键、碳碳叁键）的有机物。能使溴水萃取褪色的有：苯、苯的同系物（甲苯）、CCl4、氯仿、液态烷烃等。

5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类（苯酚）。

6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质：烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。

7、无同分异构体的有机物是：烷烃：CH4、C2H6、C3H8；烯烃：C2H4；炔烃：C2H2；氯代烃：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl；醇：CH4O；醛：CH2O、C2H4O；酸：CH2O2。

8、属于取代反应范畴的有：卤代、硝化、磺化、酯化、水解、分子间脱水（如：乙醇分子间脱水）等。

9、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。

10、能发生水解的物质：金属碳化物（CaC2）、卤代烃（CH3CH2Br）、醇钠（CH3CH2ONa）、酚钠（C6H5ONa）、羧酸盐（CH3COONa）、酯类（CH3COOCH2CH3）、二糖（C12H22O11）（蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖）、多糖（淀粉、纤维素）（（C6H10O5）n）、蛋白质（酶）、油脂（硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯）等。

3CH

2

OH+CH

3

COOH

CH

3

COOCH

2

CH

3

+H

2

O （2）A

（3）催化剂和吸水剂 （4）中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度 （5）分液漏斗 分液

试题分析：（1）本实验中发生的主要反应方程式是乙酸与乙醇之间的酯化反应，方程式是CH

3

CH

2

OH+CH

3

COOH

CH

3

COOCH

2

CH

3

+H

2

O.

（2）由于浓硫酸溶于水放热，而乙醇和乙酸均是易挥发的，所以配置混合溶液时，加入试剂的正确顺序是先加乙醇，再慢慢注入浓硫酸和乙酸，答案选A。

（3）浓硫酸的作用是催化剂，又因为该反应是可逆反应，浓硫酸还起到吸水剂的作用，有利于反应向正反应方向进行。

（4）由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，所以饱和Na

2

CO

3

溶液的作用是中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度。

（5）由于乙酸乙酯不溶于水，可以通过分液法实现分离，所以要分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗。

点评：该题是基础性实验题的考查，试题紧扣教材，基础性强，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力。明确实验原理，注意浓硫酸和碳酸钠的作用，注意相关知识的积累和总结。

只有高效的 学习 方法 ，才可以很快的掌握知识的重难点。有效的读书方式根据规律掌握方法，不要一来就死记硬背，先找规律，再记忆，然后再学习，就能很快的掌握知识。下面我给大家分享一些 高二化学 基本知识点 总结 ，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

高二化学基本知识点1

一、研究物质性质的方法和程序

1.基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法

2.用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论,概括出结论.

二、钠及其化合物的性质：

1.钠在空气中缓慢氧化：4Na+O2==2Na2O

2.钠在空气中燃烧：2Na+O2点燃====Na2O2

3.钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

现象：①钠浮在水面上②熔化为银白色小球③在水面上四处游动④伴有嗞嗞响声⑤滴有酚酞的水变红色.

4.过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

5.过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

6.碳酸氢钠受热分2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑

7.氢氧化钠与碳酸氢钠反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

8.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

三、氯及其化合物的性质

1.氯气与氢氧化钠的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2.铁丝在氯气中燃烧：2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3

3.制取漂白粉(氯气能通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

4.氯气与水的反应：Cl2+H2O=HClO+HCl

5.次氯酸钠在空气中变质：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO

6.次氯酸钙在空气中变质：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

四、以物质的量为中心的物理量关系

1.物质的量n(mol)=N/N(A)

2.物质的量n(mol)=m/M

3.标准状况下气体物质的量n(mol)=V/V(m)

4.溶液中溶质的物质的量n(mol)=cV

五、胶体：

1.定义：分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系.

2.胶体性质：

①丁达尔现象

②聚沉

③电泳

④布朗运动

3.胶体提纯：渗析

高二化学基本知识点2

氯及其化合物，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，

①物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。

②化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。

拓展1、氯水：氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒

拓展2、次氯酸：次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。拓展3、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。

二氧化硫

①物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空气大

②化学性质：

a、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸)：SO2+H2OH2SO3可与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O，SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3b、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白

c、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl

高二化学基本知识点3

一、苯C6H6

1、物理性质：无色有特殊气味的液体，密度比水小，有毒，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也是良好的有机溶剂。

2、苯的结构：C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同，碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍，键长介于碳碳单键键长和双键键长之间键角120°。

3、化学性质

(1)氧化反应2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(火焰明亮，冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色。

(2)取代反应

①铁粉的作用：与溴反应生成溴化铁做催化剂溴苯无色密度比水大

②苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应，生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。+HONO2+H2O反应用水浴加热，控制温度在50—60℃，浓硫酸做催化剂和脱水剂。

(3)加成反应

用镍做催化剂，苯与氢发生加成反应，生成环己烷+3H2

二、乙醇CH3CH2OH

1、物理性质：无色有特殊香味的液体，密度比水小，与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水：加无水硫酸铜如何得到无水乙醇：加生石灰，蒸馏

2、结构:CH3CH2OH(含有官能团：羟基)

3、化学性质

(1)乙醇与金属钠的反应：2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)

(2)乙醇的氧化反应

①乙醇的燃烧：CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O

②乙醇的催化氧化反应2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O

③乙醇被强氧化剂氧化反应

CH3CH2OH

三、乙酸(俗名：醋酸)CH3COOH

1、物理性质：常温下为无色有强烈刺激性气味的液体，易结成冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸，与水、酒精以任意比互溶

2、结构：CH3COOH(含羧基，可以看作由羰基和羟基组成)

3、乙酸的重要化学性质

(1)乙酸的酸性：

弱酸性，但酸性比碳酸强，具有酸的通性

①乙酸能使紫色石蕊试液变红

②乙酸能与碳酸盐反应，生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3)：2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸还可以与碳酸钠反应，也能生成二氧化碳气体：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。

(2)乙酸的酯化反应

(酸脱羟基，醇脱氢，酯化反应属于取代反应)

乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收，目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度反应时要用冰醋酸和无水乙醇，浓硫酸做催化剂和吸水剂

高二化学基本知识点4

氮及其化合物

Ⅰ、氮气(N2)

a、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为78%b、分子结构：分子式——N2，电子式——，结构式——N≡N

c、化学性质：结构决定性质，氮氮三键结合非常牢固，难以破坏，所以但其性质非常稳定。

①与H2反应：N2+3H22NH3

②与氧气反应：N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体，有毒)

2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒)3NO2+H2O===2HNO3+NO，所以可以用水除去NO中的NO2两条关系式：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3Ⅱ、氨气(NH3)

a、物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水(1∶700)，易液化，汽化时吸收大量的热，所以常用作制冷剂

b、分子结构：分子式——NH3，电子式——，结构式——H—N—H

c、化学性质：

①与水反应：NH3+H2ONH3?H2O(一水合氨)NH4++OH-，所以氨水溶液显碱性

②与氯化氢反应：NH3+HCl==NH4Cl，现象：产生白烟

d、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气

方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2

装置：和氧气的制备装置一样

收集：向下排空气法(不能用排水法，因为氨气极易溶于水)

(注意：收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气)

验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满

干燥：碱石灰(CaO和NaOH的混合物)

高二化学基本知识点5

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。

计算公式：

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：

速率比=方程式系数比

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。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。

(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：

①VA(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)

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★ 高二化学知识点总结选修四第二章

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 MNO 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 12种元素

短周期 第二周期 28种元素

周期 第三周期 38种元素

元 （7个横行） 第四周期 418种元素

素 （7个周期） 第五周期 518种元素

周 长周期 第六周期 632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+HClCH3Cl +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＋2NaCl②Br2＋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。）