四乙酸铅的应用

尽管超声波早已广泛应用于医学、工业焊接、材料净化、家庭,甚至化学的各个领域, 如物理化学、聚合物化学、分析化学及晶体化学等, 声化学这一名词也早已出现, 但用于有机合成的研究却并不多。 直到近些年来, 随着实验室用超声波清洗器的逐渐普及, 这方面的研究才开始活跃起来,并且引起越来越多合成化学家的兴趣。从这些年来的蓬勃发展趋势来看, 声化学在化学中的地位将会象热化学、光化学和高压化学等一样占有越来越重要的地位, 甚至有人认为, 声化学将比它们占有更重要的地位, 因为它几乎可以覆盖化学的整个领域, 从聚合物化学到化学物理。它方法简单, 使用的仪器也简单, 而且容易控制，我们应给予充分的重视。

本文着重就传统方法与超声波方法的比较对其在有机合成中的应用作一综述。

一、超声波的作用原理

最早发现超声波化学效应的可能是Richards和Loomis, 他们研究的是高频声波(>280kHz)对不同的溶液、固体和纯溶液的影响,随后也有一些零星的报道。近20年来,这方面的研究已呈蓬勃之势,但是迄今为止,对超声波所以能产生化学效应的原因却仍不十分清楚。一个普遍接受的观点〔1〕是:空化现象(cavitation)可能是化学效应的关键, 即在液体介质中微泡的形成和破裂及伴随能量的释放。空化现象所产生的瞬间内爆有强烈的振动波,产生短暂的高能环境(据计算在毫微秒的时间间隔内可达2000-3000℃和几百个大气压)。这些能量可以用来打开化学键, 促使反应的进行, 同时也可通过声的吸收, 介质和容器的共振性质引起的二级效应,如乳化作用、 宏观的加热效应等来促进化学反应的进行。突出的例子是有金属参与的反应。通常有金属参加的反应有两种情况:一是金属作为反应物在反应过程中被消耗掉二是金属作为反应催化剂。不论哪种情况,通常都会因为金属表面污染而影响反应活性,因而在使用前都要预先清洗,如制备格氏试剂时用碘除去镁表面的氧化膜等。超声波的作用使得在有金属参加的反应中不再需预先清洗, 另外也使得金属表面形成的产物和中间体得以及时“除去”,使得金属表面保持“洁净”,这比通常的机械搅拌要有效得多。在其它类型的非均相反应中均有类似的作用，在某些使用相转移催化剂(PTC)的反应中甚至可以代替PTC。而在均相反应中的情况相对就要复杂得多,这里包括:(1)超声波引起的微泡爆裂时所产生的机械效应(2)微泡爆裂时产生的高能环境(高温、高压)(3)微泡爆裂时从溶剂或反应试剂产生的活性物质, 如离子和游离基，如果离子和自由基存在竞争, 则有可能产生不同的产物〔2〕(4) 超声波对溶剂本身结构的破坏。这些效应单一或共同作用的结果,使得反应体系的反应性能大大增强。

二、超声波在有机合成中的应用

1.氧化反应

这方面的研究尽管比较多,但真正用于合成目的的应用却很少。表1列出了几种氧化反应在超声波作用下的反应结果。

在高活性铋氧化剂的制备中〔7〕,用N2O3、 KMnO4、H2O2或SeO2不能直接将1氧化为2,因为2不稳定,C—Bi键太弱,而用超声波法却可顺利地制得2, 这个氧化剂可以方便地将伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,收率都很高。

2.还原反应

有机还原反应中很多都采用金属或其它固体催化剂，超声波对这类反应的促进作用是明显的,尤其对某些大规模工业生产中的还原反应(如黄豆油和葵花油的催化氢化)优点更加明显。又如6-溴青霉素酯与锌在超声波作用下脱溴可得到很高产率的青霉素酯〔8〕。

这比通常所使用的脱溴试剂n-Bu3SnH或Pd-C/H2要清洁、有效得多，而且便宜。

表1 超声波促进下的氧化反应

反 应 物 产 物 反 应 条 件 收率(%)

KMnO4, 己烷, 搅拌5h

KMnO4, 己烷, 超声波辐射5h 2〔3〕

92

n-C7H15—CH2OH n-C7H15—CH2ONO2 60%HNO3, 室温, 搅拌12h 100〔4〕

n-C7H15—COOH 60%HNO3, 室温, 超声波辐射20min 100

Ph2CH—Br Ph2C=O 溴代物∶NaOCl(摩尔比)=1∶20, 超声波辐射2h 93〔5〕

Na2CO3*3/2H2O2, 搅拌7h

Na2CO3*3/2H2O2, 超声波辐射1h 48〔6〕

88

表2 超声波促进下的还原反应

反 应 物 产 物 反 应 条 件 收率(%)

� H3B*SMe2, THF, 25℃, 24h

H3B*SMe2, THF, 25℃, 超声波辐射1h 98〔9〕

98

Al-Hg, THF-H2O, 超声波辐射 69〔10〕

Zn-NiCl2(9∶1), EtOH-H2O(1∶1), 室温,超声波辐射2.5h 97〔11〕

H2, Pd/C, MeOH/AcOH, 超声波辐射 43〔12〕

Zn/HOAc, 15℃, 超声波辐射15min 100〔13〕

5α∶5β

=0.8∶1

3.加成反应及有关的反应

超声波在加成反应及相关的反应中的应用研究十分广泛，表3列出了部分反应的例子。 在下面的苯乙烯与四乙酸铅的反应中，反应条件对产物有很大的影响〔14〕, 该反应是离子和

自由基的竞争反应, 3自由基机理产生,5由离子机理产生, 而4则是这两种机理共同作用的结果。超声波有利于按自由基机理进行，在50℃下用超声波辐射1h，3的收率为38.7%，而搅拌15h只能得到33.1%的5。

在烯烃上直接引入F原子的报道很少,这一反应通常要用到一些危险品, 如F2 、 HF 、 HF-吡啶络合物、乙酰次氟酸盐等,操作需要特别小心。但在下面的反应中〔15〕，如采用超声波辐射的方法则可很方便地在双键上引入F原子。

在Simmons-Smith反应中,如没有活化的锌,反应是很难进行的,经典的方法是用碘或

锂作活化试剂,使锌和二碘甲烷与烯烃反应,由于反应突然放热,很难控制。1982年Repic首先对该反应进行了成功的改进,他使用超声波避免了活化过程,不仅避免了突然的放热,而且提高了产率。例如〔16〕

产率可达91%,而通常的方法则只有51%。这一方法已被成功地应用于大量生产,结果表明,即使用锌箔,甚至锌棒,也能得到同样好的结果。

类似的方法还可用于二磷环丙烷环的建立〔17〕。

在第一步反应中,超声波可使产物的收率从22%提高到94%,在第二步反应中,卡宾的产生需要正丁基锂或新制备的特丁醇钾,而使用超声波时,只需在己烷中使用过量的KOH和卤仿,就可得到定量的产物。

超声波能促进Diels-Alder反应的进行,并且能够改进其区域选择性〔18〕。例如

在苯中回流8h总收率为15％(a∶b=1∶1)，而用超声波辐射1h收率为76％(a∶b=5∶1)。

Thibaud 等也报道了超声波可以大大加速环戊二烯与甲基乙烯基酮的Diels-Alder反应〔19〕。

同样,超声波对1,3-偶极环加成反应也有类似的作用〔20〕，例如

在传统的加热反应条件下反应34h,收率为80%,而用超声波辐射只需1h收率即可达81％。

在脱卤-环加成反应中，由于常常有固体金属的参与，超声波的使用往往对反应有很大的促进作用,这一方法已被成功地应用于糖化学中,例如〔21〕

在超声波及Zn-Cu偶的存在下卤代烃与α、β-不饱和混合物的作用通常得到的是加成

产物,但下面的化合物得到的是环丙烷化产物，而与α、β-不饱和混合物没有任何作用〔22〕。

表3 超声波在加成反应中的应用

反 应 物 产 物 反 应 条 件 收率(%)

四丁基溴化铵,50kHz超声波辐射,2h

四丁基溴化铵,搅拌11.7h 98〔23〕

78

THF,Zn-Ag,回流

THF,Zn-Ag,室温，超声波辐射 33.4〔24〕

88.9

PhCHO+BrCH2COOEt PHCH(OH)CH2COOEt 25-30℃,活化Zn粉、I2,超声波辐射5min

传统方法，12h 98〔25〕

61

CHCHCN

+CH3(CH2)13OH CH3(CH2)13O(CH2)2CN 搅拌,2h

超声波辐射,2h 0〔26〕

91.4

NaCN/PhSO2Cl,甲苯/H2O,超声波辐射

NaCN/PhSO2Cl,甲苯/H2O,搅拌 94〔27〕

40

4.取代反应

在下面的反应中〔35〕,如果使用常规方法,需要18-冠-6存在,反应3天以上,收率只有35%-70%而用超声波方法,不需使用冠醚,反应2-4h,收率可达80%以上。

一个有趣的反应是苄溴与甲苯和KCN在Al2O3作用下的反应〔36〕，如用机械搅拌得到的是83％的付-克取代产物，而用超声波辐射则得到76％的氰基取代产物，这里似乎存在着一个“化学开关”。

表4 超声波促进下的取代反应

反 应 物 产 物 反 应 条 件 收率(%)

PhCH2Br+KCN PhCH2CN H2O/KCN=0.61,甲苯,搅拌24h 55〔26〕

H2O/KCN=0.6,甲苯,超声波辐射,6h 68

RCOCl + KCN RCOCN 乙腈,50℃,超声波辐射 70-85〔29〕

四丁基溴化铵,放置6h 29

n-CH3(CH2)3Br KSCN CH3(CH2)3SCN 四丁基溴化铵,搅拌6h 43〔30〕

四丁基溴化铵,超声波辐射6h 62

Br(CH2)4Br t-BuOK,苯,40℃,搅拌6h

t-BuOK,苯,40℃,超声波辐射6h

28〔31〕

90

PhCCCl+PhSO2H+CuCO3 PhCSO2Ph 超声波辐射 73〔32〕

p-NO2C6H4Cl + PhOH p-NO2C6H4OPh Bu4NBr,K2CO3,超声波辐射 53.7〔33〕

Zn(OAc)2,(n-C8H17)4NBr,25℃,超声波辐射常规方法 65〔34〕

易消除

5.偶合反应

超声波在偶合反应中的应用研究也比较普遍，尤其是在Ullmann型偶合中，如在没有超声波的情况下,很少或根本就没有反应发生〔37〕。

超声波也能大大促进碘对活泼亚甲基化合物在Al2O3-KF催化下的氧化偶合，如：

收率可从65％提高到86％〔38〕。

另外，如氯硅烷的偶合〔39〕

在没有超声波的情况下反应是不能发生的。

α-不饱和酮的偶合通常得到的是混合物,但在超声波的作用下用Zn和三甲基氯硅烷反应,然后与Bu4NF一起水解可得到较高产率的片呐醇〔40〕。

室温,2h,u.s. 2*Bu4NF OHPhOHPh 50%

6.缩合反应

在Claisen-Schmidt缩合反应中〔41〕,采用超声波可使催化剂C-200的用量减少,反应时间缩短。

在典型的Atherton-Todd反应中，胺、亚胺及肟都易被磷酰化，而醇不能。但在超声波作用下，醇也能很顺利地磷酰化，且收率很高〔42〕。

表5 超声波在缩合反应中的应用

反 应 物 产 物 反 应 条 件 收率(%)

传统方法，7天

超声波辐射15min 60〔43〕

91

Al2O3,环己烷，80℃，超声波辐射24h 90〔44〕

EtCOOH + PhX EtCOOPh KOH,聚乙二醇，超声波辐射2h

机械搅拌2h 80〔45〕

44

N-甲基吡咯啉酮，65℃，105min

N-甲基吡咯啉酮，65℃，超声波辐射60min 48〔46〕

79

搅拌12h

超声波辐射0.75h 43〔47〕

75

PhCHO+(NH4)2CO3+NaCN 25℃,4—10天

45℃,超声波辐射3h 20〔48〕

73.6

7.歧化反应

Cannizzaro反应〔49〕

在没有超声波时,同样条件下反应不能发生。

8.水解反应

(1)酯的水解

超声波能促进羧酸酯的水解,例如〔50〕

而传统法回流1.5h产率只有15%。

在工业上一些很重要的物质,如甘油酯、菜油和羊毛蜡的皂化反应都能被超声波显著加速,这些多相反应可在比通常所使用的温度低得多的温度下进行,这样可以避免高温反应中出现的变色.

(2)酚羟基的脱保护

特丁基二甲硅基是酚羟基的一个最有用的保护基,但它现有的几种脱保护体系均存在这样或那样的缺点,如在超声波作用下用KF-Al2O3体系可得到很好的效果。例如〔51〕

使用3倍重量的KF－酸性Al2O3,以乙腈作溶剂室温反应48h，收率为82％，而将Al2O3改为碱性后同样条件下用超声波辐射45min收率即可达到81％。

(3)腈的水解〔52〕

在下列腈的水解中,超声波的使用不仅可以提高收率,而且可以避免使用相转移催化剂。

如Ar为萘基时，回流搅拌6h收率为63％，而将搅拌改为超声波辐射后收率可提高到98％。

9.其它

(1)难制备的金属有机化合物的制备

对于难制备的格氏试剂,超声波能大大缩短其制备所需的时间,增强其活性。超声波也能用于有机Al、Sn等化合物的制备,例如〔53，54〕

(2)Wittig-Horner 反应

碱u.s.R1R2CHR3

R=CO2R4,CN,SO2R5

使用常规方法虽也可得到比较高的收率,但反应时间一般很长。使用超声波时,不仅可以大大缩短反应时间,而且可减少催化剂的用量,另外反应于室温下进行即可〔55，56〕。

(3)胶粒钾的制备

许多有价值的有机合成都要使用到碱金属,使用中常常选用不同的介质将其分散为如沙粒大小的颗粒,或者将其吸附在Al2O3、SiO2、木炭或石墨上,需要时间长且不安全,Luche等用超声波技术取得了胶粒钾,并用于Dieckman缩合〔57〕。具体方法是在氩气保护下于100℃左右用超声波辐射置于干甲苯或二甲苯中的钾,银蓝色迅速出现,几分钟后碎钾片即消失,便可得到精细的悬浮于溶剂中的钾,当把胶粒钾在室温下加到含有辛二酸二乙酯的甲苯溶液中时,几分钟内蓝色消失,得到83%的2-氧代环戊烷羧酸乙酯。

(4)烯烃构型的转化〔58〕

R－Br的蒸气压对反应有较大影响，较大的蒸气压对反应有利。

(5)重排反应

在下面的脱硫反应中,即使是在易挥发的溶剂 ,如乙醇中,以及使用低能量的超声波清洗器作为超声源,反应也能充分地进行〔59〕。

在下面的Arndt-Eistert反应中〔60〕，室温下使用超声波辐射2min，收率为92％，而传统方法需2h，收率为88％。

(6)金属有机络合物的制备〔61〕

(7)杂原子-金属键的形成如:

这样制得的盐的反应活性比用通常方法制得的盐要高得多〔62〕。

又如在双有机膦负离子中含有一个有用的结构单元,可用于制备不同的单或双膦化合物,它可以通过用锂来断裂P-Ph键的方法得到,这一过程可为超声波所大大加速〔63〕。

三、结 语

可以看出，超声波在有机合成中的应用研究已经十分广泛,对各种类型的反应几乎都有不同程度的促进作用,但也并非所有的研究都是正结果。如在下面的反应中,用甲苯作溶剂超声波对其没有什么促进作用,如用水作溶剂时有轻微的副作用(收率从19%降低到13%)。同时超声波也不是对所有的反应都会有作用的。目前超声波的应用还缺乏应有的理论指导，尽管如此，超声波的作用还是显而易见的。限于篇幅，我们不可能将所有这方面的资料都包括在本文中，本文的目的是使合成化学家们对这一新的有机合成手段有所了解。这个方法确有它独特的优点,而且操作又十分简便,我们有理由相信,在不久的将来,无论是在理论上还是在应用上,超声波方法都会得到蓬勃的发展,成为有机合成研究中的一种重要手段,超声波仪器也将会成为合成化学家们常用的仪器

乙酸又称醋酸，广泛存在于自然界，它是一种有机化合物，是典型的脂肪酸。被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。

目录

简介

历史

制备发酵法

甲醇羰基化法

乙醇氧化法

乙醛氧化法

乙烯氧化法

丁烷氧化法

命名

易错点

物理性质

化学性质酸性

二聚物

溶剂

化学反应

鉴别

生物化学

制取方式

对环境的影响:

其他补充，满足国际运输操作人员需要

理化性质

燃烧爆炸危险性

泄漏处理

健康危害性

急救

防护措施

储运

冰醋酸用途

乙酸反应化学方程式简介

历史

制备 发酵法

甲醇羰基化法

乙醇氧化法

乙醛氧化法

乙烯氧化法

丁烷氧化法

命名

易错点

物理性质

化学性质 酸性

二聚物

溶剂

化学反应

鉴别

生物化学

制取方式对环境的影响:其他补充，满足国际运输操作人员需要理化性质燃烧爆炸危险性泄漏处理健康危害性急救防护措施储运冰醋酸用途乙酸反应化学方程式展开 编辑本段简介

乙酸（acetic acid）分子中含有两个碳原子的饱和羧酸，是烃的重要含氧衍生物。分子式C2H4O2，结构 乙酸分子模型

简式CH3COOH，官能团为羧基。因是醋的主要成分，又称醋酸。例如在水果或植物油中主要以其化合物酯的形式存在；在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在 普通食醋中含有3%~5%的乙酸。乙酸是无色液体 ，有强烈刺激性气味。熔点16 .6℃，沸点117 .9℃， 相对密度1.0492(20／4℃)密度比水大，折光率1.3716。纯乙酸在16.6℃以下时能结成冰状的固体，所以常称为冰醋酸。易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。当水加到乙酸中，混合后的总体积变小，密度增加，直至分子比为1∶1 ，相当于形成一元酸的原乙酸CH3C（OH）3，进一步稀释，体积不再变化。 分子量：60.05 分子结构：

冰醋酸

冰醋酸 纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体，凝固点为16.6 °C (62 °F) ，凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂。乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。

编辑本段历史

醋几乎贯穿了整个人类文明史。乙酸发酵细菌（醋酸杆菌）能在世界的每个角落发现，每个民族在酿酒的时候，不可避免的会发现醋——它是这些酒精饮料暴露于空气后的自然产物。如中国就有杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长得到醋的说法。 乙酸在化学中的运用可以追溯到很古老的年代。在公元前3世纪，希腊哲学家泰奥弗拉斯托斯详细描述了乙酸是如何与金属发生反应生成美术上要用的颜料的，包括白铅（碳酸铅）、铜绿（铜盐的混合物包括乙酸铜）。古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸，能得到一种高甜度的糖浆，叫做“sapa”。“sapa”富含一种有甜味的铅糖，即乙酸铅，这导致了罗马贵族间的铅中毒。8世纪时，波斯炼金术士贾比尔，用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。 文艺复兴时期，人们通过金属醋酸盐的干馏制备冰醋酸。16世纪德国炼金术士安德烈亚斯·利巴菲乌斯就描述了这种方法，并且拿由这种方法产生的冰醋酸来和由醋中提取的酸相比较。仅仅是因为水的存在，导致了醋酸的性质发生如此大的改变，以至于在几个世纪里，化学家们都认为这是两个截然不同的物质。法国化学家阿迪（Pierre Adet）证明了它们两个是相同的。 1847年，德国科学家阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝第一次通过无机原料合成了乙酸。这个反应的历程首先是二硫化碳经过氯化转化为四氯化碳，接着是四氯乙烯的高温分解后水解，并氯化，从而产生三氯乙酸，最后一步通过电解还原产生乙酸。 1910年时，大部分的冰醋酸提取自干馏木材得到的煤焦油。首先是将煤焦油通过氢氧化钙处理，然后将形成的乙酸钙用硫酸酸化，得到其中的乙酸。在这个时期，德国生产了约10000吨的冰醋酸，其中30%被用来制造靛青染料。

编辑本段制备

乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。现在，生物合成法，即利用细菌发酵，仅占整个世界产量的10%，但是仍然是生产醋的最重要的方法，因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制备，具体方法见下。空缺部分由其他方法合成。 整个世界生产的纯乙酸每年大概有500万吨，其中一半是由美国生产的。欧洲现在的产量大约是每年100万吨，但是在不断减少。日本每年也要生产70万吨纯乙酸。每年世界消耗量为650万吨，除了上面的500万吨，剩下的150万吨都是回收利用的。

发酵法

有氧发酵 在人类历史中，以醋的形式存在的乙酸，一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情况下，这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为： C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O 做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度，放置于一个通风的位置，在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。 现在商业化生产所用方法其中之一被称为“快速方法”或“德国方法”，因为首次成功是在1823年的德国。此方法中，发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入，新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成，大大缩短了制醋的时间。 现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的，由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。在此方法中，酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸，空气通过气泡的形式被充入溶液。通过这个方法，含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。 无氧发酵 部分厌氧细菌，包括梭菌属的部分成员，能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下： C6H12O6 → 3 CH3COOH 更令工业化学感兴趣的是，许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。 2 CO2 + 4 H2 → CH3COOH + 2 H2O 梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力，减少了成本，这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而，梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸，而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。到现在为止，使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以，尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现，但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。

甲醇羰基化法

大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中，甲醇和一氧化碳反应生成乙酸，方程式如下 CH3OH + CO → CH3COOH 这个过程是以碘代甲烷为中间体，分三个步骤完成，并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂（第二部中） (1) CH3OH + HI → CH3I + H2O(2) CH3I + CO → CH3COI(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI 通过控制反应条件，也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料，所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年，英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而，由于缺少能耐高压（200atm或更高）和耐腐蚀的容器，此法一度受到抑制 。直到1963年，德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂，开发出第一个适合工业生产的办法。到了1968年，以铑为基础的催化剂的（cis−[Rh(CO)2I2]）被发现，使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。1970年，美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备，此后，铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。90年代后期，英国石油成功的将Cativa催化法商业化，此法是基于钌，使用（[Ir(CO)2I2]） ，它比孟山都法更加绿色也有更高的效率，很大程度上排挤了孟山都法。

乙醇氧化法

由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O

乙醛氧化法

在孟山都法商业生产之前，大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比，此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得，也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热，并有多种金属离子包括镁，钴，铬以及过氧根离子催化，会分解出乙酸。化学方程式如下： 2 C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O 此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行，一般的反应条件是150℃和55 atm。副产物包括丁酮，乙酸乙酯，甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值，所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成，不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。 在类似条件下，使用上述催化剂，乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸 2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH 使用新式催化剂，此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯，甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低，所以很容易通过蒸馏除去。

乙烯氧化法

由乙烯在催化剂（所用催化剂为氯化钯：PdCl2、氯化铜：CuCl2和乙酸锰：(CH3COO)2Mn）存在的条件下，与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛，再通过乙醛氧化法制得。

丁烷氧化法

丁烷氧化法又称为直接氧化法，这是用丁烷为主要原料，通过空气氧化而制得乙酸的一种方法，也是主要的乙酸合成方法。 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O

编辑本段命名

乙酸既是常用的名称，也是国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）规定的官方名称。俗称醋酸（acetic acid），该名称来自于拉丁文中的表示醋的词“acetum”。无水的乙酸在略低于室温的温度下（16.7℃），能够转化为一种具有腐蚀性的冰状晶体，故常称无水醋酸为冰醋酸，冰乙酸，冰形醋酸，乙酸冰。 乙酸的实验式（即最简式）为CH2O，化学式（即分子式）为C2H4O2。常被写为CH3-COOH、CH3COOH或CH3CO2H来突出其中的羧基，表明更加准确的结构。失去H后形成的离子为乙酸根阴离子。乙酸最常用的正式缩写是AcOH 或 HOAc，其中Ac代表了乙酸中的乙酰基（CH3CO）。酸碱中和反应中也可以用HAc表示乙酸，其中Ac代表了乙酸根阴离子（CH3COO），但很多人认为这样容易造成误解。上述两种情况中，Ac都不应与化学元素中锕的缩写混淆。

编辑本段易错点

乙酸与“蚁酸”“己酸”不同 ① 蚁酸(formic acid) = 甲酸(methanoic acid) 化学式：HCOOH（HCO2H) ② 羊油酸(caproic acid) = 己酸(hexanoic acid) （百度小词典中译“乙酸”为“caproic acid”有误） 化学式CH3(CH2)4COOH 乙酸（acetic acid）

编辑本段物理性质

乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。 乙酸的熔点为16.6℃（289.6 K）。沸点117.9℃（391.2 K）。相对密度1.05，闪点39℃，爆炸极限4%～17%（体积）。纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。 乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液呈弱酸性。乙酸盐也易溶于水。 下为中华人民共和国关于工业乙酸的国家标准 指标名称 指标

优等品 一等品 合格品

色度， Hazen 单位（铂 - 钴色号）≤ 10 20 30

乙酸含量， % ≥ 99.8 99.0 98.0

水分， % ≤ 0.15 - -

甲酸含量， % ≤ 0.06 0.15 0.35

乙醛含量， % ≤ 0.05 0.05 0.10

蒸发残渣， % ≤ 0.01 0.02 0.03

铁含量（以 Fe 计）， % ≤ 0.00004 0.0002 0.0004

还原高锰酸钾物质， min ≥ 30 5 -

编辑本段化学性质

酸性

羧酸中，例如乙酸，的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子（质子）而释放出来，导致羧酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸，酸度系数为4.8，pKa=4.75（25℃），浓度为1mol/L的醋酸溶液（类似于家用醋的浓度）的pH为2.4，也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的。 乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。 2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O 2CH3COOH + Cu(OH)2 =Cu（CH3COO）2 + 2H2O CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa

二聚物

乙酸的二聚体，虚线表示氢键 乙酸的晶体结构显示 ，分子间通过氢键结合为二聚体（亦称二缔结物），二聚体也存在于120℃的蒸汽状态。二聚体有较高的稳定性，现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态，甚至气态以二聚体形式存在。当乙酸与水溶和的时候，二聚体间的氢键会很快的断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。 （两端连接H）

溶剂

液态乙酸是一个亲水（极性）质子化溶剂，与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2，它不仅能溶解极性化合物，比如无机盐和糖，也能够溶解非极性化合物，比如油类或一些元素的分子，比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合，比如水，氯仿，己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。

化学反应

对于许多金属，乙酸是有腐蚀性的，例如铁、镁和锌，反应生成氢气和金属乙酸盐。因为铝在空气中表面会形成氧化铝保护层，所以铝制容器能用来运输乙酸。金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应，比如最著名的例子：小苏打与醋的反应。除了醋酸铬（II），几乎所有的醋酸盐能溶于水。 Mg（s）+ 2 CH3COOH（aq） → (CH3COO)2Mg(aq) + H2（g） NaHCO3（s） + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O（l） 乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应，特别注意的是，可以还原生成乙醇，通过亲核取代机理生成乙酰氯，也可以双分子脱水生成酸酐。 同样，乙酸也可以成酯或氨基化合物。如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下生成乙酸乙酯(本反应为可逆反应，反应类型属于取代反应中的酯化反应)。 CH3COOH + CH3CH2OH<==>CH3COOCH2CH3 + H2O 440℃的高温下，乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。

鉴别

乙酸可以通过其气味进行鉴别。若加入氯化铁（III），生成产物为深红色并且会在酸化后消失，通过此颜色反应也能鉴别乙酸。乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷，通过产物的恶臭可以鉴别乙酸。

编辑本段生物化学

乙酸中的乙酰基，是生物化学中所有生命的基础。当它与辅酶A结合后，就成为了碳水化合物和脂肪新陈代谢的中心。然而，乙酸在细胞中的浓度是被严格控制在一个很低的范围内，避免使得细胞质的pH发生破坏性的改变。与其它长链羧酸不同，乙酸并不存在于甘油三酸脂中。但是，人造含乙酸的甘油三酸脂，又叫甘油醋酸酯（甘油三乙酸酯），则是一种重要的食品添加剂，也被用来制造化妆品和局部性药物。 乙酸由一些特定的细菌生产或分泌。值得注意的是醋菌类梭菌属的丙酮丁醇梭杆菌，这个细菌广泛存在于全世界的食物、水和土壤之中。在水果或其他食物腐败时，醋酸也会自然生成。乙酸也是包括人类在内的所有灵长类生物的阴道润滑液的一个组成部分，被当作一个温和的抗菌剂

编辑本段制取方式

主要制法有： ① 乙醛催化氧化法： 2CH3CHO+O2→2CH3COOH ② 甲醇低压羰基化法（孟山都法）： CH3OH+CO→CH3COOH 其他方法

③ 低碳烷或烯液相氧化法： 2C4H10+5O2→4CH3COOH+2H2O 以上各反应皆需催化剂与适宜的温度、压力。除合成法还有发酵法，我国用米或酒酿造醋酸。 乙酸最初由发酵法及木材干馏法制得，现一般由乙醇或乙醛氧化制得，近年来利用丁烷为原料通过催化、氧化制得（醋酸钴为催化剂，空气氧化后，得到的乙酸是含有酮、醛、醇等的混合物）。

编辑本段对环境的影响:

一、健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。误服浓乙酸，口腔和消化道可产生糜烂，重者可因休克而致死。 慢性影响：眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触，可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。 二、毒理学资料及环境行为 毒性：属低毒类。 急性毒性：LD503530mg/kg(大鼠经口)1060mg/kg(兔经皮)LC505620ppm，1小时(小鼠吸入)人经口1.47mg/kg，最低中毒量，出现消化道症状人经口20～50g，致死剂量。 亚急性和慢性毒性：人吸入200～490mg/m3×7～12年，有眼睑水肿，结膜充血，慢性咽炎，支气管炎。 致突变性：微生物致突变：大肠杆菌300ppm(3小时)。姊妹染色单体交换：人淋巴细胞5mmlo/L。 生殖毒性：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：700mg/kg(18天，产后)，对新生鼠行为有影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0)：400mg/kg(1天，雄性)，对雄性生育指数有影响。 危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。 醋酸是一种极为重要的化工产品，它在有机化工中的地位与无机化工中的硫酸相当。醋酸的主要用途有： (1)醋酸乙烯。醋酸的最大消费领域是制取醋酸乙烯，约占醋酸消费的44%以上，它广泛用于生产维纶、聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、黏合剂、涂料等。 (2)溶剂。醋酸在许多工业化学反应中用作溶剂。 (3)醋酸纤维素。      醋酸可用于制醋酐，醋酐的80%用于制造醋酸纤维，其余用于医药、香料、染料等。 (4)醋酸酯。醋酸乙酯、醋酸丁酯是醋酸的两个重要下游产品。醋酸乙酯用于清漆、稀释料、人造革、硝酸纤维、塑料、染料、药物和香料等；醋酸丁酯是一种很好的有机溶剂，用于硝化纤维、涂料、油墨、人造革、医药、塑料和香料等领域。

编辑本段其他补充，满足国际运输操作人员需要

中文名称：醋酸 别 名：醋酸、冰醋酸 英文名称：ACETIC ACID,Ethanic acid,Vinegar acid 英文缩写：A C 联合国编号（UNNO）:2789 化学式：CH3COOH

编辑本段理化性质

相对密度（水为1）：1.050 凝固点(℃):16.7 沸点（℃）：118．3 粘度(Pa.s)：1．22 20℃时蒸气压（KPa）：1.5 外观及气味：无色液体，有刺鼻的醋味。 溶解性：能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有机溶剂。 相容性：材料：稀释后对金属有强烈腐蚀性，316＃和318＃不锈钢及铝可作良好的结构材料。 国家产品标准号 ：GB/T 676-2007

编辑本段燃烧爆炸危险性

闪点（℃）：39 爆炸极限（％）：4.0－17 静电作用：可能有 聚合危害： 燃烧性： 自燃温度： 危险特性：能与氧化剂发生强烈反应，与氢氧化钠与氢氧化钾等反应剧烈。稀释后对金属有腐蚀性。 消防方法：用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、灭火。用水保持火场中容器冷却。用雾状水驱散蒸气，赶走泄漏液体，使稀释成为不燃性混合物。并用水喷淋去堵漏的人员。

编辑本段泄漏处理

污染排放类别：Z 泄漏处理：切断火源，穿戴好防护眼镜、防毒面具和耐酸工作服，用大量水冲洗溢漏物，使之流入航道，被很快稀释，从而减少对人体的危害。

编辑本段健康危害性

健康危害性评价：2, 3, 2 阈限值（TLV）：50 大鼠经口LD50：3530（mg/kg） 健康危害：吸入后对鼻、喉、和呼吸道强烈的刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。误服农醋酸，口腔和消化道可因休克致死。

编辑本段急救

皮肤接触：皮肤接触先用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤。 眼睛接触：眼睛受刺激用水冲洗，再用干布拭擦，严重的须送医院诊治。 吸 入：若吸入蒸气得使患者脱离污染区，安置休息并保暖。 食 入：误服立即漱口，给予催吐剂催吐，急送医院诊治。

编辑本段防护措施

呼吸系统防护：空气中深度浓度超标时，应佩戴防毒面具。 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 手防护：戴橡皮手套。 其它：工作后，淋浴更衣，不要将工作服带入生活区。

编辑本段储运

适装船型：3 适装舱型：不锈钢舱 储运注意事项：注意货物温度保持在20－35℃，即货物温度要大于其凝固点16.7℃防止冻结。装卸货完毕时要尽量排尽管系中的残液。

编辑本段冰醋酸用途

冰醋酸是最重要的有机酸之一.主要用于醋酸乙烯、醋酐、醋酸纤维、醋酸酯和金属醋酸盐等,也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料,在照相药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛用途. 冰醋酸是重要的有机化工原料之一，它在有机化学工业中处于重要地位.醋酸广泛用于合成纤维、涂料、医药、农药、食品添加剂、染织等工业，是国民经济的一个重要组成部分.冰醋酸按用途又分为工业和食用两种,食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂.可生产合成食用醋.用水将乙酸稀释至4-5%浓度，添加各种调味剂而得食用醋.其风味与酿造醋相似.常用于番茄调味酱、蛋黄酱、醉米糖酱、泡菜、干酪、糖食制品等.使用时适当稀释，还可用于制作蕃茄、芦笋、婴儿食品、沙丁鱼、鱿鱼等罐头，还有酸黄瓜、肉汤羹、冷饮、酸法干酪用于食品香料时，需稀释，可制作软饮料，冷饮、糖果、焙烤食品、布丁类、胶媒糖、调味品等.作为酸味剂，可用于调饮料、罐头等. 洗涤通常使用的冰醋酸，浓度分别为28％，56％，99％的.如果买的是冰醋酸，把28CC的冰醋酸加到72CC的水里，就可得到28％的醋酸.更常见的是它以56％的浓度出售，这是因为这种浓度的醋酸只要加同量的水，即可得到28％的醋酸. 浓度大干28％的醋酸会损坏醋酸纤维和代纳尔纤雏. 草酸是有机酸中的强酸之一，在高锰酸钾的酸性溶液中，草酸易被氧化生成二氧化碳和水.草酸能与碱类起中和反应，生成草酸盐. 醋酸也一样，28％的醋酸具有挥发性，挥发后使织物是中性；就象氨水可以中和酸一样，28％的醋酸也可以中和碱. 碱也会导致变色.用酸（如28％的醋酸）即可把变色恢复过来. 这种酸也常用来减少由丹宁复合物、茶、咖啡、果计、软饮料以及啤酒造成的黄渍.在去除这些污渍时，28％的醋酸用在水和中性润滑剂之后，可用到最大程度.

编辑本段乙酸反应化学方程式

乙酸与碳酸钠：2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O 乙酸与碳酸氢钠：NaHCO3+CH3COOH=NaCH3COO+H2O+CO2↑ 醋酸与碱反应:CH3COOH+OH-=CH3COO- +H2O 醋酸与弱酸盐反应:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO- +H2O+CO2↑ 醋酸与活泼金属单质反应:Fe+2CH3COOH=Fe(CH3COO)2+H2↑ 醋酸与金属氧化物反应:2CH3COOH+ZnO=Zn(CH3COO)2+H2O 醋酸与醇反应:CH3COOH+C2H5OH=CH3COOC2H5+H2O(条件是加热,浓硫酸催化,可逆反应)乙酸与锌反应：2CH3COOH +Zn =（CH3COO）2Zn +H2↑ 乙酸与钠反应：2CH3COOH+2Na=2CH3COONa+H2↑

炔烃的官能团为碳碳三键，π键容易被打开，所以炔烃具有与烯烃相似的化学性质。炔烃的碳碳三键之间是富含电子的区域，容易被缺电子的亲电试剂进攻，与臭氧、高锰酸钾等发生氧化反应。 不同的是，炔烃还能与醇、酸等含有活泼氢原子的化合物发生亲核加成反应。炔烃分子中连接与碳碳三键上的氢具有弱酸性，可以与碱金属、强碱以及银离子、铜离子等重金属盐发生反应生成金属化合物

一、酸性及炔氢的特性反应

通常将直接连在三键上的氢称为炔氢，炔氢具有弱酸性。

炔氢钠是强的亲核试剂，可以与伯卤代烷发生亲核取代反应，生成碳链增长的炔烃，这类反应称为烷烃的烷基化反应（由低级炔烃制备高级炔烃的重要方法之一）

炔氢还可以被银离子、亚铜离子等金属离子取代。该反应非常灵敏，可用于鉴别炔氢。生成的金属炔化物与盐酸或硝酸作用时可分解为原来的炔烃。

该金属炔化物干燥受热后或受到撞击均会发生强烈爆炸，故在反应结束后，应立即加入稀硝酸或盐酸使之分解

二、亲电加成反应

炔烃与溴的反应比烯烃慢（原因：由于sp杂化碳原子的电负性比sp2杂化碳原子的电负性大，因此电子与sp杂化碳原子结合的更为紧密，碳碳三键虽然比碳碳双键多一个π键，却不容易提供电子与亲电试剂结合）

1.与卤素加成

分步反应，先生成二卤代烯烃，进一步反应生成四卤代烷，反应时需要加入FeX3或SnX2作为催化剂

反应历程：先生成三元环溴鎓离子，然后溴负离子从背面进攻环状中间体，形成 反式加成产物

炔烃形成的三元环中间体不及烯烃生成的三元环中间体稳定，因此炔烃与卤素加成反应速率比烯烃慢

当分子中同时含有碳碳双键和碳碳三键时，加成反应首先发生在双键上

but一种特殊情况，CH2=CHC(三键)CH+Br2，溴加在碳碳三键上。（原因：共轭效应）

2.与卤化氢加成

不对称炔烃与卤化氢加成反应符合马氏规则

炔烃与溴化氢反应，条件为光照或过氧化物时，符合反马氏规则

3.与水加成

炔烃与水的加成通常在硫酸及硫酸汞的催化下进行，碳碳三键上加一分子水后先生成一种不稳定的化合物，烯醇。烯醇分子中的羟基直接连在双键上，很不稳定，一般发生重排转变成相应的酮式，这种重排称为烯醇式-醛式互变异构

（若生成醛，则为乙炔）

不对称炔烃与水加成反应符合马氏规则

三、亲核加成反应

适当条件下，端炔可与氢氰酸、乙醇、乙酸等亲核试剂发生加成反应

四、还原反应

炔烃催化加氢可以得到烯烃，如果进一步加氢则得到烷烃

采用Pt,Pd，Ni等高活性催化剂且氢气过量，反应往往不易停留在烯烃阶段

采用活性较低的催化剂，去林德拉催化剂或P-2催化剂，也可以停留在烯烃阶段

（林德拉催化剂是将沉积在碳酸钙上的金属钯用喹啉或乙酸铅处理使其活性降低；P-2催化剂是用硼氢化钠还原乙酸镍得到硼化镍。这两种催化剂主要生成 顺式烯烃 ）

炔烃在液氨中用金属钠或LiAlH4还原时，主要生产 反式烯烃

五、氧化反应

与烯烃相似，炔烃也能与臭氧、高锰酸钾等氧化剂发生反应，生成二氧化碳或羧酸

六、聚合

二聚或三聚

相对原子量是指元素的平均原子质量与核素12c原子质量的1/12之比.

由于原子的实际质量很小，如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦，例如一个氢原子的实际质量为1.674x10(-27)千克,(限于格式,10(-27)表示科学记数法,意为10的-27次幂，下同),一个氧原子的质量为2.657x10(-26)千克.一个碳-12原子的质量为1.993x10(-26)千克.因此当我们计算一个水分子的质量是多少时，就会发现计算起来极不方便（一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的）。若是计算其它更复杂的分子质量时那就更麻烦了。因此国际上规定采用相对原子质量和相对分子质量来表示原子、分子的质量关系。国际上规定把一个碳-12原子的质量分为12等份，（碳原子有好几种，其中有一种碳原子它的原子核中含6个质子和6个中子，加起来是12，所以把它称为碳-12。当然还有其它如碳-14等，它含有6个中子和8个质子加起为14。国际上之所以要选用碳-12而不用碳-14是因为当选用碳-12原子作标准时，其它原子的相对原子质量都接近整数，便于记忆和使用）。那每一份的质量就是：

1.993x10(-26)/12=1.661x10(-27)千克。然后再把其它某种原子的实际质量与这个数相比后所得的结果，这个结果的数值就叫做这种原子的相对原子质量。 如氧原子的相对原子质量求法为：2.657x10(-26)/1.661x10(-27)=16(约），即氧原子的相对原子质量约为16，我们在计算时就采用16。这样就要简便得多。

其它原子的相对原子质量也是按相同的方法计算的。

相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，只不过常省略而已。

相对原子质量的概念是以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子,即C-12）的质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它的比值，就是这种原子的相对原子质量。

该原子一个原子的实际质量（kg）

某原子的相对原子质量=———————————————---

一个碳-12原子实际质量的1/12（kg）

1mol物质的质量叫做该物质的摩尔质量，单位一般为g/mol.

一种原子（分子，离子）的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量（式量）,但请注意：只有当该原子、分子、离子的摩尔质量的单位为g/mol时，才符合本规律.

一种元素的摩尔质量是其各同位素的平均摩尔质量，通常等于该元素的平均相对原子质量.

各种化学元素的相对原子质量：

本表数据源自2005年IUPAC元素周期表(IUPAC 2005 standard atomic weights)，以12C=12为标准。

本表方括号内的原子质量为放射性元素的半衰期最长的同位素质量数。

相对原子质量末位数的不确定度加注在其后的括号内。

112-118号元素数据未被IUPAC确定。

1 氢 H 1.007 94（7）

2 氦 He 4.002 602（2）

3 锂 Li 6.941（2）

4 铍 Be 9.012 182（3）

5 硼 B 10.811（7）

6 碳 C 12.017（8）

7 氮 N 14.006 7（2）

8 氧 O 15.999 4（3）

9 氟 F 18.998 403 2（5）

10 氖 Ne 20.179 7（6）

11 钠 Na 22.989 769 28（2）

12 镁 Mg 24.305 0（6）

13 铝 Al 26.981 538 6（8）

14 硅 Si 28.085 5（3）

15 磷 P 30.973 762（2）

16 硫 S 32.065（5）

17 氯 Cl 35.453（2）

18 氩 Ar 39.948（1）

19 钾 K 39.098 3（1）

20 钙 Ca 40.078（4）

21 钪 Sc 44.955 912（6）

22 钛 Ti 47.867（1）

23 钒 V 50.941 5（1）

24 铬 Cr 51.996 1（6）

25 锰 Mn 54.938 045（5）

26 铁 Fe 55.845（2）

27 钴 Co 58.933 195（5）

28 镍 Ni 58.693 4（2）

29 铜 Cu 63.546（3）

30 锌 Zn 65.409（4）

31 镓 Ga 69.723（1）

32 锗 Ge 72.64（1）

33 砷 As 74.921 60（2）

34 硒 Se 78.96（3）

35 溴 Br 79.904（1）

36 氪 Kr 83.798（2）

37 铷 Rb 85.467 8（3）

38 锶 Sr 87.62（1）

39 钇 Y 88.905 85（2）

40 锆 Zr 91.224（2)

41 铌 Nb 92.906 38（2）

42 钼 Mo 95.94（2）

43 锝 Tc [97.9072]

44 钌 Ru 101.07（2）

45 铑 Rh 102.905 50（2）

46 钯 Pd 106.42（1）

47 银 Ag 107.868 2（2）

48 镉 Cd 112.411（8）

49 铟 In 114.818（3）

50 锡 Sn 118.710（7）

51 锑 Sb 121.760（1）

52 碲 Te 127.60（3）

53 碘 I 126.904 47（3）

54 氙 Xe 131.293（6）

55 铯 Cs 132.905 451 9（2）

56 钡 Ba 137.327（7）

57 镧 La 138.905 47（7）

58 铈 Ce 140.116（1）

59 镨 Pr 140.907 65（2）

60 钕 Nd 144.242（3）

61 钷 Pm [145]

62 钐 Sm 150.36（2）

63 铕 Eu 151.964（1）

64 钆 Gd 157.25（3）

65 铽 Tb 158.925 35（2）

66 镝 Dy 162.500（1）

67 钬 Ho 164.930 32（2）

68 铒 Er 167.259（3）

69 铥 Tm 168.934 21（2）

70 镱 Yb 173.04（3）

71 镥 Lu 174.967（1）

72 铪 Hf 178.49（2）

73 钽 Ta 180.947 88（2）

74 钨 W 183.84（1）

75 铼 Re 186.207（1）

76 锇 Os 190.23（3）

77 铱 Ir 192.217（3）

78 铂 Pt 195.084（9）

79 金 Au 196.966 569（4）

80 汞 Hg 200.59（2）

81 铊 Tl 204.383 3（2）

82 铅 Pb 207.2（1）

83 铋 Bi 208.980 40（1）

84 钋 Po [208.982 4]

85 砹 At [209.987 1]

86 氡 Rn [222.017 6]

87 钫 Fr [223]

88 镭 Re [226]

89 锕 Ac [227]

90 钍 Th 232.038 06（2）

91 镤 Pa 231.035 88（2）

92 铀 U 238.028 91（3）

93 镎 Np [237]

94 钚 Pu [244]

95 镅 Am [243]

96 锔 Cm [247]

97 锫 Bk [247]

98 锎 Cf [251]

99 锿 Es [252]

100 镄 Fm [257]

101 钔 Md [258]

102 锘 No [259]

103 铹 Lr [262]

104 钅卢 Rf [261]

105 钅杜 Db [262]

106 钅喜 Sg [266]

107 钅波 Bh [264]

108 钅黑 Hs [277]

109 钅麦 Mt [268]

110 钅达 Ds [271]

111 錀 Rg [272]

112 Uub [285]

113 Uut [284]

114 Uuq [289]

115 Uup [288]

116 Uuh [292]

117 Uus [291]

118 Uuo [293]

相对原子质量≈质子+中子(不能作为计算公式)

符号：Mr（r在右下角）

初中化学方程式总汇 :

一． 物质与氧气的反应：

（1）单质与氧气的反应：

1. 镁在空气中燃烧：2Mg + O2 点燃 2MgO

2. 铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4

3. 铜在空气中受热：2Cu + O2 加热 2CuO

4. 铝在空气中燃烧：4Al + 3O2 点燃 2Al2O3

5. 氢气中空气中燃烧：2H2 + O2 点燃 2H2O

6. 红磷在空气中燃烧：4P + 5O2 点燃 2P2O5

7. 硫粉在空气中燃烧： S + O2 点燃 SO2

8. 碳在氧气中充分燃烧：C + O2 点燃 CO2

9. 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2 点燃 2CO

（2）化合物与氧气的反应：

10. 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2 点燃 2CO2

11. 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O

12. 酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O

二．几个分解反应：

13. 水在直流电的作用下分解：2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑

14. 加热碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑

15. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑

16. 加热高锰酸钾：2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

17. 碳酸不稳定而分解：H2CO3 === H2O + CO2↑

18. 高温煅烧石灰石：CaCO3 高温 CaO + CO2↑

三．几个氧化还原反应：

19. 氢气还原氧化铜：H2 + CuO 加热 Cu + H2O

20. 木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑

21. 焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑

22. 焦炭还原四氧化三铁：2C+ Fe3O4 高温 3Fe + 2CO2↑

23. 一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuO 加热 Cu + CO2

24. 一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2

25. 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+ Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2

四．单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

（1）金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 （置换反应）

26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑

30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑

31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑

32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑

33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑

（2）金属单质 + 盐（溶液） ------- 另一种金属 + 另一种盐

34. 铁和硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu

35. 锌和硫酸铜溶液反应：Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu

36. 铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg

（3）碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水

37. 氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O

38. 氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O

39. 氧化铜和稀盐酸反应：CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O

40. 氧化铜和稀硫酸反应：CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O

41. 氧化镁和稀硫酸反应：MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O

42. 氧化钙和稀盐酸反应：CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O

（4）酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水

43．苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O

44．苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O

45．苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O

46．消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O

47. 消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O

（5）酸 + 碱 -------- 盐 + 水

48．盐酸和烧碱起反应：HCl + NaOH ==== NaCl +H2O

49. 盐酸和氢氧化钾反应：HCl + KOH ==== KCl +H2O

50．盐酸和氢氧化铜反应：2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O

51. 盐酸和氢氧化钙反应：2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O

52. 盐酸和氢氧化铁反应：3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O

53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多：3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O

54.硫酸和烧碱反应：H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O

55.硫酸和氢氧化钾反应：H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O

56.硫酸和氢氧化铜反应：H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O

57. 硫酸和氢氧化铁反应：3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O

58. 硝酸和烧碱反应：HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O

（6）酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐

59．大理石与稀盐酸反应：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑

60．碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑

61．碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑

62．盐酸和硝酸银溶液反应：HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO3

63.硫酸和碳酸钠反应：Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑

64.硫酸和氯化钡溶液反应：H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl

（7）碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐

65．氢氧化钠与硫酸铜：2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4

66．氢氧化钠与氯化铁：3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl

67．氢氧化钠与氯化镁：2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl

68. 氢氧化钠与氯化铜：2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl

69. 氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH

（8）盐 + 盐 ----- 两种新盐

70．氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3

71．硫酸钠和氯化钡：Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl

五．其它反应：

72．二氧化碳溶解于水：CO2 + H2O === H2CO3

73．生石灰溶于水：CaO + H2O === Ca(OH)2

74．氧化钠溶于水：Na2O + H2O ==== 2NaOH

75．三氧化硫溶于水：SO3 + H2O ==== H2SO4

76．硫酸铜晶体受热分解：CuSO4•5H2O 加热 CuSO4 + 5H2O

77．无水硫酸铜作干燥剂：CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4•5H2O

常用口诀：

化合价口诀：

常见元素的主要化合价：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。有负二正四六；边记边用就会熟。

常见根价口诀

一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。

金属活动性顺序表： 钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金

化学实验基本操作口诀：

1.固体需匙或纸槽，一送二竖三弹弹；块固还是镊子好，一横二放三慢竖。

2.液体应盛细口瓶，手贴标签再倾倒。读数要与切面平，仰视偏低俯视高。

3.滴管滴加捏胶头，垂直悬空不玷污，不平不倒不乱放，用完清洗莫忘记

4.托盘天平须放平，游码旋螺针对中；左放物来右放码，镊子夹大后夹小；

用做题来强化口诀

试纸测液先剪小，玻棒沾液测最好。试纸测气先湿润，粘在棒上向气靠。

酒灯加热用外焰，三分之二为界限。硫酸入水搅不停，慢慢注入防沸溅。

实验先查气密性，隔网加热杯和瓶。排水集气完毕后，先撤导管后移灯。

化学总复习资料

基本概念：

1、化学变化：生成了其它物质的变化

2、物理变化：没有生成其它物质的变化

3、物理性质：不需要发生化学变化就表现出来的性质

(如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等)

4、化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质

(如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等)

5、纯净物：由一种物质组成

6、混合物：由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质

7、元素：具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称

8、原子：是在化学变化中的最小粒子，在化学变化中不可再分

9、分子：是保持物质化学性质的最小粒子，在化学变化中可以再分

10、单质：由同种元素组成的纯净物

11、化合物：由不同种元素组成的纯净物

12、氧化物：由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素

13、化学式：用元素符号来表示物质组成的式子

14、相对原子质量：以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值

某原子的相对原子质量=

相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 (因为原子的质量主要集中在原子核)

15、相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和

16、离子：带有电荷的原子或原子团

注：在离子里，核电荷数 = 质子数 ≠ 核外电子数

18、四种化学反应基本类型：

①化合反应： 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应

如：A + B = AB

②分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应

如：AB = A + B

③置换反应：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应

如：A + BC = AC + B

④复分解反应：由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应

如：AB + CD = AD + CB

19、还原反应：在反应中，含氧化合物的氧被夺去的反应(不属于化学的基本反应类型)

氧化反应：物质跟氧发生的化学反应(不属于化学的基本反应类型)

缓慢氧化：进行得很慢的,甚至不容易察觉的氧化反应

自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧

20、催化剂：在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性在化学变化前后都没有变化的物质（注：2H2O2 === 2H2O + O2 ↑ 此反应MnO2是催化剂）

21、质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成物质的质量总和。

（反应的前后，原子的数目、种类、质量都不变；元素的种类也不变）

22、溶液：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物

溶液的组成：溶剂和溶质。（溶质可以是固体、液体或气体；固、气溶于液体时，固、气是溶质，液体是溶剂；两种液体互相溶解时，量多的一种是溶剂，量少的是溶质；当溶液中有水存在时，不论水的量有多少，我们习惯上都把水当成溶剂，其它为溶质。）

23、固体溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，就叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度

24、酸：电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物

如：HCl==H+ + Cl -

HNO3==H+ + NO3-

H2SO4==2H+ + SO42-

碱：电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物

如：KOH==K+ + OH -

NaOH==Na+ + OH -

Ba(OH)2==Ba2+ + 2OH -

盐：电离时生成金属离子和酸根离子的化合物

如：KNO3==K+ + NO3-

Na2SO4==2Na+ + SO42-

BaCl2==Ba2+ + 2Cl -

25、酸性氧化物（属于非金属氧化物）：凡能跟碱起反应，生成盐和水的氧化物

碱性氧化物（属于金属氧化物）：凡能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物

26、结晶水合物：含有结晶水的物质（如：Na2CO3 .10H2O、CuSO4 . 5H2O）

27、潮解：某物质能吸收空气里的水分而变潮的现象

风化：结晶水合物在常温下放在干燥的空气里，能逐渐失去结晶水而成为粉末的现象

28、燃烧：可燃物跟氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应

燃烧的条件：①可燃物；②氧气(或空气)；③可燃物的温度要达到着火点。

基本知识、理论：

1、空气的成分：氮气占78%, 氧气占21%, 稀有气体占0.94%,

二氧化碳占0.03%,其它气体与杂质占0.03%

2、主要的空气污染物：NO2 、CO、SO2、H2S、NO等物质

3、其它常见气体的化学式：NH3（氨气）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、

SO2（二氧化硫）、SO3（三氧化硫）、NO（一氧化氮）、

NO2（二氧化氮）、H2S（硫化氢）、HCl（氯化氢）

4、常见的酸根或离子：SO42-(硫酸根)、NO3-(硝酸根)、CO32-(碳酸根)、ClO3-(氯酸)、

MnO4-(高锰酸根)、MnO42-(锰酸根)、PO43-(磷酸根)、Cl-(氯离子)、

HCO3-(碳酸氢根)、HSO4-(硫酸氢根)、HPO42-(磷酸氢根)、

H2PO4-(磷酸二氢根)、OH-(氢氧根)、HS-(硫氢根)、S2-(硫离子)、

NH4+(铵根或铵离子)、K+(钾离子)、Ca2+(钙离子)、Na+(钠离子)、

Mg2+(镁离子)、Al3+(铝离子)、Zn2+(锌离子)、Fe2+(亚铁离子)、

Fe3+(铁离子)、Cu2+(铜离子)、Ag+(银离子)、Ba2+(钡离子)

各元素或原子团的化合价与上面离子的电荷数相对应：课本P80

一价钾钠氢和银，二价钙镁钡和锌；

一二铜汞二三铁，三价铝来四价硅。（氧-2，氯化物中的氯为 -1，氟-1，溴为-1）

（单质中，元素的化合价为0 ；在化合物里，各元素的化合价的代数和为0）

5、化学式和化合价：

（1）化学式的意义：

①宏观意义：a.表示一种物质； b.表示该物质的元素组成；

②微观意义：a.表示该物质的一个分子； b.表示该物质的分子构成；

③量的意义：a.表示物质的一个分子中各原子个数比； b.表示组成物质的各元素质量比。

（2）单质化学式的读写

①直接用元素符号表示的：

a.金属单质。如：钾K 铜Cu 银Ag 等；

b.固态非金属。如：碳C 硫S 磷P 等

c.稀有气体。如：氦(气)He 氖(气)Ne 氩(气)Ar等

②多原子构成分子的单质：其分子由几个同种原子构成的就在元素符号右下角写几。

如：每个氧气分子是由2个氧原子构成，则氧气的化学式为O2

双原子分子单质化学式：O2（氧气）、N2（氮气） 、H2（氢气）

F2（氟气）、Cl2（氯气）、Br2（液态溴）

多原子分子单质化学式：臭氧O3等

（3）化合物化学式的读写：先读的后写，后写的先读

①两种元素组成的化合物：读成“某化某”，如：MgO（氧化镁）、NaCl（氯化钠）

②酸根与金属元素组成的化合物：读成“某酸某”，如：KMnO4（高锰酸钾）、K2MnO4（锰酸钾）

MgSO4（硫酸镁）、CaCO3（碳酸钙）

（4）根据化学式判断元素化合价，根据元素化合价写出化合物的化学式：

①判断元素化合价的依据是：化合物中正负化合价代数和为零。

②根据元素化合价写化学式的步骤：

a.按元素化合价正左负右写出元素符号并标出化合价；

b.看元素化合价是否有约数，并约成最简比；

c.交叉对调把已约成最简比的化合价写在元素符号的右下角。

6、课本P73. 要记住这27种元素及符号和名称。

核外电子排布：1-20号元素（要记住元素的名称及原子结构示意图）

排布规律：①每层最多排2n2个电子（n表示层数）

②最外层电子数不超过8个（最外层为第一层不超过2个）

③先排满内层再排外层

注：元素的化学性质取决于最外层电子数

金属元素 原子的最外层电子数<4，易失电子，化学性质活泼。

非金属元素 原子的最外层电子数≥ 4，易得电子，化学性质活泼。

稀有气体元素 原子的最外层有8个电子（He有2个），结构稳定，性质稳定。

7、书写化学方程式的原则：①以客观事实为依据； ②遵循质量守恒定律

书写化学方程式的步骤：“写”、“配”、“注”“等”。

8、酸碱度的表示方法——PH值

说明：（1）PH值=7，溶液呈中性；PH值<7，溶液呈酸性；PH值>7，溶液呈碱性。

（2）PH值越接近0，酸性越强；PH值越接近14，碱性越强；PH值越接近7，溶液的酸、碱性就越弱，越接近中性。

9、金属活动性顺序表：

（钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金）

说明：（1）越左金属活动性就越强，左边的金属可以从右边金属的盐溶液中置换出该金属出来

（2）排在氢左边的金属，可以从酸中置换出氢气；排在氢右边的则不能。

（3）钾、钙、钠三种金属比较活泼，它们直接跟溶液中的水发生反应置换出氢气

11、化学符号的意义及书写:

(1)化学符号的意义:a.元素符号:①表示一种元素；②表示该元素的一个原子。

b．化学式：本知识点的第5点第（1）小点

c．离子符号：表示离子及离子所带的电荷数。

d．化合价符号：表示元素或原子团的化合价。

当符号前面有数字（化合价符号没有数字）时，此时组成符号的意义只表示该种粒子的个数。

(2)化学符号的书写:a.原子的表示方法:用元素符号表示

b．分子的表示方法：用化学式表示

c．离子的表示方法：用离子符号表示

d．化合价的表示方法：用化合价符号表示

注：原子、分子、离子三种粒子个数不只“1”时，只能在符号的前面加，不能在其它地方加。

15、三种气体的实验室制法以及它们的区别：

气体 氧气（O2） 氢气（H2） 二氧化碳（CO2）

药品 高锰酸钾（KMnO4）或双氧水（H2O2）和二氧化锰（MnO2）

[固+液]

反应原理 2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑

或2H2O2==== 2H2O+O2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

[固（+固）]或[固+液] 锌粒（Zn）和盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

[固+液] 石灰石（大理石）（CaCO3）和稀盐酸（HCl）

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

仪器装置 P36 图2-17(如14的A)

或P111. 图6-10（14的B或C） P111. 图6-10

(如14的B或C) P111. 图6-10

(如14的B或C)

检验 用带火星的木条,伸进集气瓶,若木条复燃,是氧气；否则不是氧气 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气 通入澄清的石灰水，看是否变浑浊，若浑浊则是CO2。

收集方法 ①排水法(不易溶于水) ②瓶口向上排空气法(密度比空气大) ①排水法(难溶于水) ②瓶口向下排空气法(密度比空气小) ①瓶口向上排空气法 (密度比空气大)（不能用排水法收集）

验满(验纯) 用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满 <1>用拇指堵住集满氢气的试管口；<2>靠近火焰,移开拇指点火

若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯 用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满；否则没满

放置 正放 倒放 正放

注意事项 ①检查装置的气密性

(当用第一种药品制取时以下要注意)

②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂)

③加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热。

④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂) ①检查装置的气密性

②长颈漏斗的管口要插入液面下；

③点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度（空气中，氢气的体积达到总体积的4%—74.2%点燃会爆炸。） ①检查装置的气密性

②长颈漏斗的管口要插入液面下；

③不能用排水法收集

16、一些重要常见气体的性质（物理性质和化学性质）

物质 物理性质

(通常状况下) 化学性质 用途

氧气

（O2） 无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大

①C + O2==CO2（发出白光，放出热量）

1、 供呼吸

2、 炼钢

3、 气焊

（注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。）

②S + O2 ==SO2 （空气中—淡蓝色火焰；氧气中—紫蓝色火焰）

③4P + 5O2 == 2P2O5 （产生白烟，生成白色固体P2O5）

④3Fe + 2O2 == Fe3O4 （剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体）

⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量

氢气

（H2） 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。 ① 可燃性：

2H2 + O2 ==== 2H2O

H2 + Cl2 ==== 2HCl 1、填充气、飞舰（密度比空气小）

2、合成氨、制盐酸

3、气焊、气割（可燃性）4、提炼金属（还原性）

② 还原性：

H2 + CuO === Cu + H2O

3H2 + WO3 === W + 3H2O

3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O

二氧化碳（CO2） 无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的CO2叫“干冰”。 CO2 + H2O ==H2CO3（酸性）

（H2CO3 === H2O + CO2↑）（不稳定）

1、用于灭火（应用其不可燃烧，也不支持燃烧的性质）

2、制饮料、化肥和纯碱

CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O（鉴别CO2）

CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O

*氧化性：CO2 + C == 2CO

CaCO3 == CaO + CO2↑（工业制CO2）

一氧化碳（CO） 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒气体

（火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料） 1、 作燃料

2、 冶炼金属

①可燃性：2CO + O2 == 2CO2

②还原性：

CO + CuO === Cu + CO2

3CO + WO3 === W + 3CO2

3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2

（跟血液中血红蛋白结合，破坏血液输氧的能力）

解题技巧和说明：

一、 推断题解题技巧：看其颜色，观其状态，察其变化，初代验之，验而得之。

1、 常见物质的颜色：多数气体为无色，多数固体化合物为白色，多数溶液为无色。

2、 一些特殊物质的颜色：

黑色：MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS（硫化亚铁）

蓝色：CuSO4•5H2O、Cu(OH)2、CuCO3、含Cu2+ 溶液、

液态固态O2（淡蓝色）

红色：Cu（亮红色）、Fe2O3（红棕色）、红磷（暗红色）

黄色：硫磺（单质S）、含Fe3+ 的溶液（棕黄色）

绿色：FeSO4•7H2O、含Fe2+ 的溶液（浅绿色）、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]

无色气体：N2、CO2、CO、O2、H2、CH4

有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）

有刺激性气味的气体：NH3(此气体可使湿润pH试纸变蓝色)、SO2

有臭鸡蛋气味：H2S

3、 常见一些变化的判断：

① 白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有：BaSO4、AgCl（就这两种物质）

② 蓝色沉淀：Cu(OH)2、CuCO3

③ 红褐色沉淀：Fe(OH)3

Fe(OH)2为白色絮状沉淀，但在空气中很快变成灰绿色沉淀，再变成Fe(OH)3红褐色沉淀

④沉淀能溶于酸并且有气体（CO2）放出的：不溶的碳酸盐

⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的：不溶的碱

4、 酸和对应的酸性氧化物的联系：

① 酸性氧化物和酸都可跟碱反应生成盐和水：

CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O（H2CO3 + 2NaOH == Na2CO3 + 2H2O）

SO2 + 2KOH == K2SO3 + H2O

H2SO3 + 2KOH == K2SO3 + 2H2O

SO3 + 2NaOH == Na2SO4 + H2O

H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O

② 酸性氧化物跟水反应生成对应的酸：（各元素的化合价不变）

CO2 + H20 == H2CO3 SO2 + H2O == H2SO3

SO3 + H2O == H2SO4 N205 + H2O == 2HNO3

(说明这些酸性氧化物气体都能使湿润pH试纸变红色)

5、 碱和对应的碱性氧化物的联系：

① 碱性氧化物和碱都可跟酸反应生成盐和水：

CuO + 2HCl == CuCl2 + H2O

Cu(OH)2 + 2HCl == CuCl2 + 2H2O

CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O

Ca(OH)2 + 2HCl == CaCl2 + 2H2O

②碱性氧化物跟水反应生成对应的碱：（生成的碱一定是可溶于水，否则不能发生此反应）

K2O + H2O == 2KOH Na2O +H2O == 2NaOH

BaO + H2O == Ba(OH)2 CaO + H2O == Ca(OH)2

③不溶性碱加热会分解出对应的氧化物和水：

Mg(OH)2 == MgO + H2O Cu(OH)2 == CuO + H2O

2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 == Al2O3 + 3H2O

二、 解实验题：看清题目要求是什么，要做的是什么，这样做的目的是什么。

（一）、实验用到的气体要求是比较纯净，除去常见杂质具体方法：

① 除水蒸气可用：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂

质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)、生石灰等

② 除CO2可用：澄清石灰水（可检验出杂质中有无CO2）、NaOH溶液、

KOH溶液、碱石灰等

③ 除HCl气体可用：AgNO3溶液（可检验出杂质中有无HCl）、石灰水、

NaOH溶液、KOH溶液

除气体杂质的原则：用某物质吸收杂质或跟杂质反应，但不能吸收或跟有效成份反应，或者生成新的杂质。

（二）、实验注意的地方：

①防爆炸：点燃可燃性气体（如H2、CO、CH4）或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前，要检验气体纯度。

②防暴沸：稀释浓硫酸时，将浓硫酸倒入水中，不能把水倒入浓硫酸中。

③防中毒：进行有关有毒气体（如：CO、SO2、NO2）的性质实验时，在

通风厨中进行；并要注意尾气的处理：CO点燃烧掉；

SO2、NO2用碱液吸收。

④防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体，要注意熄灯顺序。

（三）、常见意外事故的处理：

①酸流到桌上，用NaHCO3冲洗；碱流到桌上，用稀醋酸冲洗。

② 沾到皮肤或衣物上：

Ⅰ、酸先用水冲洗，再用3 - 5% NaHCO3冲洗；

Ⅱ、碱用水冲洗，再涂上硼酸；

Ⅲ、浓硫酸应先用抹布擦去，再做第Ⅰ步。

（四）、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：

1、制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）

2、用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl，盐酸酸雾）（用稀硫酸没此杂质）

3、制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）

除水蒸气的试剂：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)等

除HCl气体的试剂：AgNO3溶液（并可检验出杂质中有无HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固体）、KOH溶液（或固体）

[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]

（五）、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体

1、有CO的验证方法：（先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉）

将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。

2、有H2的验证方法：（先验证混合气体中是否有水份，有则先除掉）

将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象：黑色CuO变成红色，且无水CuSO4变蓝色。

3、有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。

一种化学元素 。化学符号 Pd ， 原子序数 46 ，原子量106.42 ，属周期系Ⅷ族，为铂系元素的成员。1803 年英国W.H.渥拉斯顿从粗铂中分离出一种新元素 ，为了纪念1802年发现的小行星武女星（Pallas），把它命名为 palladium。钯在地壳中的含量为1×10-6％ ，常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物（如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等）中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等，还以游离状态形成自然钯。

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.003

元素在海水中的含量:(ppm)

太平洋表面 0.000000019

地壳中含量：（ppm）

0.0006

原子体积:(立方厘米/摩尔)

8.9

钯是银白色金属， 熔点 1554 ℃，沸点 2970 ℃， 密度12.02克／厘米3（20℃）。

较软，有良好的延展性和可塑性，能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大，变脆乃至破裂成碎片。海绵状或胶状钯吸氢能力更强，在常温下，1体积海绵钯可吸收900体积氢气，1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40～50℃，吸收的氢气即大部释出。钯的化学性质不活泼，常温下在空气和潮湿环境中稳定，加热至 800℃，钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀，但易溶于王水和热的浓硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。钯的氧化态为 ＋2、 ＋3、＋4。钯容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。

(Pd)——铂族金属中的一种，也是制作首饰常用的贵金属之一。与铂（Pt)同属于铂族金属，对可见光反射率都有很高所以呈现白色，外观色泽相近：

铂---锡白色 钯---钢白色

（以上色泽是指纯较高的铂 、钯金属而言，而市售首饰成品大多为合金，颜色有所区别！）

美国规定纯度若要称为Pt，必须至少含有50%的铂，已及总共95%的铂族金属。铂含量高于95%的纯度可打上Pt印记。铂含量在75%-95%之间的首饰，还必须打上铂族金属的印记。铂含量在50%-75%之间的首饰，必须打上所含铂族金属的名称及其含量。

其理化性质也非常接近：

铂（Pt)---在室温下耐酸.氯化铁腐蚀，但能被王水缓慢腐蚀，盐酸只有加入氧化剂时才能腐蚀铂，氢溴酸在在室温下也能腐蚀铂，在高温下卤素都能腐蚀铂，熔融的氰化钾（钠）能强烈腐蚀铂。铂溶于沸腾的王水和硫酸。

铂（钯）吸附有机蒸汽.碳和碳化物，影响物理和机械性能，所以在制造和使用铂.钯及其合金时应避免与这内物质接触。

钯(Pd)---耐硫化氢腐蚀，常温下表面不晦暗。氢氟酸.高氯酸.磷酸.醋酸常温下不腐蚀钯，但盐酸.硫酸.氢溴酸可轻微腐蚀钯。硝酸.氯化铁.次氯酸盐和湿的卤素会快速腐蚀钯。

元素名称：钯

元素符号：Pd

元素英文名称：Palladium

元素类型：金属元素

相对原子质量：106.4

氧化态：

Main Pd+2

Other Pd0, Pd+4

原子序数：46

质子数：46

中子数：62

同位素:

摩尔质量：106

原子半径：

所属周期：5

所属族数：VIII

电子层排布： 2-8-18-18

晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数：

a = 389.07 pm

b = 389.07 pm

c = 389.07 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度：4.75

声音在其中的传播速率：（m/S）

3070

电离能 (kJ /mol)

M - M+ 805

M+ - M2+ 1875

M2+ - M3+ 3177

M3+ - M4+ 4700

M4+ - M5+ 6300

M5+ - M6+ 8700

M6+ - M7+ 10700

M7+ - M8+ 12700

M8+ - M9+ 15000

M9+ - M10+ 17200

常见化合价：+2，+4

颜色和状态：银白色，延展性极强

密度： 20度时的密度为11.99

熔点： 1552C

沸点： 2940C

发现人：武拉斯顿发现年代：1803年

发现过程：

1803年，英国的武拉斯顿，在王水中溶解粗铂，蒸去多余的酸后，并加氯化亚汞，得黄色沉淀，灼烧后得钯。

元素描述：

银白色金属。柔软，具有延性。密度12.02克/厘米3。熔点1552℃。沸点3140℃。化合价+2和+4。第一电离能8.34电子伏特。休学性质不活泼，但可溶于硝酸和王水中，以及熔融的碱；能吸附氢、氧等气体，于室温和一大气压下所吸附的氢可达钯本身体积的八百余倍。广泛地用作气体反应，特别是氢化或脱氢催化剂。还可制作电阻线、钟表用合金等。钯的化合物主要有：二氯化钯（PdCl2）、四氯钯酸钠（Na2PdCl4）和二氯四氨合钯。

元素来源：

可由铂金属的自然合金分出。

元素用途：

氯化钯可用于电镀；氯化钯及其有关的氯化物用于循环精炼并作为热分解法制造纯海绵钯的来源。一氧化钯（PdO）和氢氧化钯[Pd(OH)2]可作钯催化剂的来源。四硝基钯酸钠[Na2Pd（NO3）4]和其它络盐用作电镀液的主要成分。

元素辅助资料：

钯属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在，高度分散在各种矿石中，例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在，形成天然合金。在含铂系元素矿石中，通常以铂为主要成分，而其余铂系元素则因含量较小，必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石，因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。

它们中除铂和钯外，不但不溶于普通的酸，而且不溶于王水。铂很易溶于王水，钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。

1803年，英国化学家武拉斯顿从铂矿中又发现了一个新元素。他将天然铂矿溶解在王水中，除去酸后，滴加氰化汞（Hg(CN)2）溶液，获得黄色沉淀。将硫磺、硼砂和这个沉淀物共同加热，得到光亮的金属颗粒。他称它为palladium（钯），元素符号定为Pd。这一词来自当时发现的小行星Pallas，源自希腊神话中司智慧的女神巴拉斯Pallas。

武拉斯顿发现钯重要的一步是选用氰化汞。尽管氰化汞溶液中几乎不含有氰离子（CN-），但是当钯的离子（Pd+）与它相遇时，却立即生成淡黄色的氰化钯（Pd(CN)2）沉淀，而其他铂系元素是不会形成这种氰化物沉淀的。

钯是稀有金属，价格连成

钯不溶于有机酸、冷硫酸或盐酸，但溶于硝酸和王水。常态下不易氧化和失去光泽。钯与稀硝酸加热反应得到硝酸钯。

氧化钯，黑色粉末。非常稳定，不溶于水、酸和有机溶剂。在820℃以上开始分解，在850～870℃完全分解。硝酸钯在空气中热解即得。氧化钯不溶于酸和有机溶剂，自然不与盐酸反应。