乙醇的性质和应用
一、乙醇的物理性质
1、乙醇液体密度是0.789g/cm³,乙醇气体密度为1.59kg/m³,相对密度(d15.56)0.816,式量(相对分子质量)为46.07g/mol。沸点是78.4℃,熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体,有特殊香味,易挥发。乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏性大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
2、溶解性、能与水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多物质,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。
3、潮解性。由于存在氢键,乙醇具有较强的潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等;但氯化钠和氯化钾微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。
二、乙醇的化学性质
1、还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化(催化氧化)成为乙醛甚至进一步被氧化为乙酸。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛(乙醇在体内也可以被氧化,但较缓慢,因为没有催化剂),而并非喝下去的乙醇。
2、酸碱性
乙醇不是酸(一般意义上的酸,它不能使酸碱指示剂变色,也不具有酸的通性),乙醇溶液中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子(氢离子)。
三、乙醇应用领域
乙醇的用途很广,可以用于:溶剂;有机合成;各种化合物的结晶;洗涤剂;萃取剂;食用酒精可以勾兑白酒;用作粘合剂;硝基喷漆;清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等。75%的乙醇溶液常用于医疗消毒。
扩展资料:
乙醇的几种分类
1、按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。
2、按生产的方法来分,可分为发酵法、合成法两大类。
3、按产品质量或性质来分,又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。
4、按产品系列(BG384-81)分为优级、一级、二级、三级和四级。
参考资料来源:百度百科-乙醇
海洋资源是指海洋生态环境中可以被人类利用的物质和能量以及与海洋开发有关海洋空间.随着海洋科学技术的进步,许多研究结果表明海洋是巨大的资源宝库.当今世界正面临资源枯竭、能源短缺.海洋将成为人类生存和发展的重要依托.21世纪海洋将成为人类开发的重点领域,对海洋资源的可持续开发是一项重大的战略任务.
1.海洋生物资源
海洋中的生物资源极其丰富,地球动物的80%生活在海洋中.据统计海洋中生物有49门96个纲,共约20万种.海洋中鱼类约有近万种,大陆架是主要的渔业基地,占世界捕鱼量的80%以上;海洋中甲壳类动物共有25000多种;藻类共有10门约10000多种,人类可以食用的海藻有70多种,现在人们已经知道海洋中的230多种海藻含有各种维生素,240多种生物含有抗癌物质;软体动物也是海洋生物中种类最繁多的一个门类,其中许多种类具有重要的经济价值.随着人们对海洋研究的深入,海洋将为人类提供更多的食物及药物.
2.海洋石油、天然气资源
海洋中有丰富的油气资源.按法国石油研究院的估计,全世界海洋石油可采储量为 1 350亿t.据美国专家统计,世界有油气的海洋沉积盆地面积有2639.5万km2.目前世界最著名的海上产油区有波斯湾、委内瑞拉的马拉开波湖,欧洲的北海和美洲的墨西哥湾,称为四大海洋石油区;海上天然气的储量似以波斯湾为第一,北海第二,黑西哥湾第三.
图2 水母
最近,科学家们发现海洋深处有大量高压低温条件下形成的水合甲烷,也叫“可燃冰”是地球上蕴藏的石油、天然气总和的若干倍,是非常宝贵的能源.
3.国际海底区域的多金属结核资源
据各国专家调查分析,在海洋中除了海底表层有各种矿产资源外,在2000~6000m 深的海底区域蕴藏着丰富的锰、镍、钻、铜等金属结核资源,其资源总量大约有7万亿t.在太平洋区域约885万km2有多金属结核分布,资源总量约有3万亿t,东区域最有希望的是以克拉里昂一克里凰顿两个断裂为边界的富集带,平均富集度11.9kg/(kg·m2)总储量150亿t.
位于国际海底区域的多金属结核资源,属于全人类的财产.这些资源的勘探开发由专门设立的国际海底管理局负责管理.《联合国海洋公约》确定的国际海底开发制度是“平行开发制度”,即一方面由国际海底管理局的企业部直接进行开发;另一方面由各缔约国及其公司通过与管理局签订的合同进行开发.
4.海水资源
海洋是由巨量的水质组成的,全球海洋的总水量13.7亿m3.海水中深解有大量的盐类,据估计其总量可达500亿t.海水中区测定或估计出含量的有80余种元素.人们利用海水生产食盐、提取氯化镁、硫酸钠、氯化钙、氯化钾、溴化钾等.除此之外海水可以直接用作工业冷却水,日本已有40%~50%的工业用水是直接用海水解决的,我国沿海城市直接利用海水的数量约为40亿一50亿t.海水的淡化技术也在日趋成熟,海水淡化也将成为一项重要的海水资源开发事业.据统计目前已有60多个国家在300多个近岸工厂中利用海水生产食盐、镁盐、溴、重水及淡水等.海水中的重水是控核聚变发电的能源,是新一代主体能源,意义重大,而且深海中重水储量十分巨大,对人类未来具有重大价值.
5.海洋能源
海洋中蕴藏着潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等自然能源.海洋能分布广、蕴藏量大、可再生、无污染,预计21世纪将进入大规模开发阶段.据联合国教科文组织出版物估计,全世界海洋能总量为766亿kW,技术允许容易的1倍.世界上最大的潮汐电站为法国的朗斯电站,总装机24万kW,年发电量5.44亿kWh.日本是世界上最早使用波能发电机的一个国家,它的航标灯和灯塔上的波力发电机已经实用化了.首先提出利用海水温差发电的是法国物理学家德尔松瓦,他的学生克劳德在古巴海域建造了世界上第一座海水温差发电站.获得了lOkW功率.此后美国洛克希德公司设计成功了16kW的海洋温差发电站.日本科学家在海水温差发电上也取得了成功,他们为南太平洋瑙鲁设计了lOOkW功率的发电站,是世界上第一座商用温差发电站.据国家海洋局提供消息,我国将在舟山市岱山海域建成世界首座潮流电站,功率为lOOkW一300kW.如能获得成功,将在亚太地区进行推广.
6.港口资源
全世界沿海国家有许多适合建港的岸线和海湾,历来被认为是十分宝贵的资源,有许多港湾资源受到重视并被开发利用,促进了海洋交通运输的发展及国际经济贸易往来.适合建设深水大港的岸线资源具有战略性意义.
7.海洋空间资源
海洋覆盖地球2/3以上的表面积,拥有广阔的空间资源.它不仅能为海洋生物提供生存空间,也许将来它还会为人类生存提供空间,1978年由17国联合组织的维也纳国际应用系统分析研究所的一份报告估计:“地球表面对人口的负载能量最大可能达1 000亿,以现在的人口增长速度,3000年后即可达到.到时有2/3的人口应该住在海上.”随着地球人口的增加,人们将不得不对海洋空间资源进行开发.也许将来,用铝、镁等轻型合金建造的人类住房——三维高层建筑会屹立在海面之上,人类会在海洋上空建造出更具现代化的空间城市.
乙醇(ethanol),有机化合物,分子式C2H6O,结构简式CH3CH2OH或C2H5OH,俗称酒精,是最常见的一元醇。
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶,相对密度(d15.56)0.816。
乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
扩展资料:
1、按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。
淀粉质原料发酵酒精(一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料,在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步由酵母发酵生成酒精);
糖蜜原料发酵酒精(直接利用糖蜜中的糖分,经过稀释杀菌并添加部分营养盐,借酵母的作用发酵生成酒精);
和亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精(利用造纸废液中含有的六碳糖,在酵母作用下发酵成酒精,主要产品为工业用酒精。也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。
2、按生产的方法来分,可分为发酵法、合成法两大类。
3、按产品质量或性质来分,又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。
4、按产品系列(BG384-81)分为优级、一级、二级、三级和四级。其中一、二级相当于高纯度酒精及普通精馏酒精。三级相当于医药酒精,四级相当于工业酒精。新增二级标准是为了满足不同用户和生产的需要,减少生产与使用上的浪费,促进提高产品质量而制订的。
参考资料:百度百科-乙醇(酒精)
目标是行动的动力,有了明确的学习目的,你才有可能排除一切困难勇往直前,最终达到即定的学习目标。因此,要学习好化学这门课程,首要任务就是要明确我们为什么要学习化学这一门课程。
化学是一门自然科学,是中学阶段的一门必修课,它编入了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等知识;它充满了唯物辩证法原理和内容,它介绍了许多科学家的优秀品质和他们对事业实事求是的科学态度、严谨的学风。
学习化学,了解化学变化的原理,可以明白生活和生产中的一些现象,并且控制化学变化,使其向有利于人类的方向发展;学习化学,既可以提炼出自然界原来存在的物质,还可以制作出自然界原来并不存在的物质,丰富和优化我们的生产和生活;学习化学,可以帮助人们研制新的材料、研究新的能源、研究生命现象、合理利用资源、防止污染和保护环境、促进农业增产、促进人体健康,等等;学习化学,也可以帮助人们学习和进一步研究物理学、生物学、地学等自然科学。
因此,通过初中化学课的学习,初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识,受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进取不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育,而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力,为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。
二 抓好学习的三个环节
化学是初三年级后增设的一门课程,在内容上独立,不受其他学科的影响。对每一个刚刚升入初三的学生来讲,是没有什么差异的,只要能抓好预习、听讲和复习这三个学习的环节,一定能取得优异的学科成绩的。
1.课前预习
课前预习的好处很多:(1)它能强化听课的针对性,有利于发现问题,抓住重点和难点,提高听课效率;(2)它可以提高记听课笔记的水平,知道该记什么,不该记什么,哪些详记,哪些略记;(3)它可以节省课后复习和做作业的时间。通过预习时的独立思考和听课时留下的深刻印象,从而缩短课后复习和做作业的时间;(4)它可以培养自学能力。预习的过程就是自觉或独立思考的过程,长期坚持下去,一定会使自学能力得到提高。
预习的方法是:(1)通读课文。通过阅读课文,了解新课的基本内容与重点,要把自己看不懂的问题记下来或用铅笔在书上作一些记号,用以提醒自己上课时要集中精力和注意力,有意识、有目的地听老师讲自己不懂的问题,详细对比跟自己的想法有什么不同,这样就能取得良好的学习效果;(2)扫清障碍。在读课文后了解了主要内容的基础上,联系已学过的与之有关的基础知识,如果有遗忘的就要及时复习加以弥补,这样才能使新旧知识衔接,以旧带新,温故知新;(3)确定重点、难点和疑点。在通读课文和扫清有关障碍后,在对新知识有所了解的基础上,思考课文后的习题,试着解答,在此过程中找出新课的重点、难点和疑点。如果有潜力,还可以做点预习笔记。
2.课堂听讲
听课是学习过程的核心环节,是学会和掌握知识的主要途径。课堂上能不能掌握好所学的知识,是决定学习效果的关键。功在课堂,利在课后,如果在课堂上能基本掌握所学的基础知识和技能,课后复习和做作业都不会发生困难;如果上课时不注意听讲,当堂没听懂,在课堂上几分钟就能解决的问题,课后可能要花费几倍的时间才能补上。所以,学生在课堂上集中精力听好每一堂课,是学习好功课的关键。
听课时,一定要聚精会神,集中注意力,不但要认真听老师的讲解,还要特别注意老师讲过的思路和反复强调的重点及难点。边听课、边记笔记,遇到没有听明白或没记下来的地方要作些记号,课后及时请教老师或问同学。同时,听课时还要注意听同学对老师提问的回答以及老师对同学回答的评价:哪点答对了,还有哪些不全面、不准确和指出错误的地方,这样也能使自己加深对知识的理解,使自己能判断是非。课堂教学是教与学的双向活动,学生是主体,教师起主导作用,学生要积极、主动地参与课堂教学,听课时,一定要排除一切干扰和杂念,眼睛要盯住老师,要跟着老师的讲述和所做的演示实验,进行积极地思考,仔细地观察,踊跃发言,及时记忆,抓紧课堂上老师所给的时间认真做好课堂练习,努力把所学内容当堂消化,当堂记住。
在认真听讲的同时还要认真记好笔记。要学好化学,记笔记也是重要的一环。记笔记除了能集中自己的注意力,提高听课的效率外,对课后复习也有很大的帮助。所以,要学会记笔记,养成记笔记的好习惯。因此,在认真听讲的同时,还应该记好笔记。讲新课时做补充笔记,老师讲的内容是根据学生的实际将课本内容重新组织,突出重点加以讲解,记笔记是边看书,边听讲,边在书本上划记号,标出老师所讲的重点,并把老师边讲边在黑板上写的提纲和重点内容抄下来,还要把关键性的、规律性的、实质性的内容和对自己有启发的地方扼要地记录,把老师讲的但书上没有的例题记下来,课后再复习思考。
现行的人教教材,在每页的旁边都留有空白,这就是为学生在学习时做笔记而设计的。同学们可以根据要记录的内容,将笔记写在课文相应内容的旁边,这样在今后的复习中,有利于联系知识,增强理解和记忆。
3.课后及时复习
复习能加深理解,复习能巩固知识。一堂课的内容,十多分钟就可以复习完,有时也可以像过“电影”一样地过一遍。
复习要及时,不能拖。复习中不懂的问题要及时请教老师,这样,在学习上就不会留存障碍,不留疑点,为以后顺利学习打好基础。复习时,要重视教科书,也要读听课笔记,要反复读,边读边回忆老师的讲解,边理解书上的内容。
三、认真观察和动手实验
化学是一门以实验为基础的自然学科,教科书中安排有演示实验、学生实验和学生选做实验,还安排了家庭小实验。通过这些演示和学生实验,学会观察老师演示实验的操作、现象,独立地做好学生实验,上好实验课,是学好化学的基础。
首先,在课堂上要认真观察老师所做的每一个演示实验的操作和实验现象。化学实验是很生动、很直观的,实验中千变万化的现象最能激发学生的兴趣,但学生若只图看热闹,光看现象,不动脑子思考,看完了不知道是怎么回事,无助于学习的提高,所以,观察要有明确的目的。观察实验前,要明确观察的内容是什么?范围是什么?解决什么问题?这就叫做明确观察的目的,目的明确了才能抓住观察的重点进行观察。观察时还要仔细、全面。例如,氢气还原氧化铜的演示实验,实验目的是验证氧化还原反应,氧化铜被氢气还原成铜。观察时先看清反应物是无色的氢气和黑色的氧化铜粉末,反应的条件是加热,生成物是水和亮红色的铜。
其次,要上好学生实验课,课前必须进行预习,明确实验目的、实验原理和操作步骤。进行实验时,自己要亲自动手,不做旁观者,认真做好实验内容里所安排的每一个实验,在实验过程中要集中注意力,严格按实验要求操作,对基本操作要反复进行练习,对实验过程中出现的各种现象,要耐心细致地观察,认真思考,准确如实地记录。
四、扩大知识面
1.读化学课外读物
学好化学,要重视阅读课外读物,例如《中学化学教学参考》、《中学生数理化》、《课堂内外》等杂志和科普读物,它们的内容紧扣化学教学大纲和教材,其针对性和适用性很强,配合教学进度,指导解析疑难,注意智力开发,重视能力培养;它们的题材广泛新颖,内容丰富多彩,文章短小精悍,通俗易懂,形式生动活泼,图文并茂。它能帮助学生开阔视野,扩大知识面,激发学习兴趣,掌握学习方法,透彻理解教材,灵活运用知识,培养探索精神,它们是学生的好朋友。
2.参加化学课外活动
利用课余时间,积极报名参加课外化学兴趣小组活动,做一些有趣的化学实验,看化学教学和科学普及的电影片、录像片,参观工厂,参加化学晚会的筹备、演出,收集整理化学谜语,出化学墙报等等,这些活动都会使学生感到化学知识是那样的丰富多彩,使学生对化学的学习产生浓厚的兴趣和渴求,促使学生努力学好化学。
五、利用网络资源
现在随着计算机的普及,许多学校和学生家庭都配备了计算机,而网上有许多关于化学学习方面的知识,同学们可以利用网络资源,搜索更多的学习资料。同时现在在网络上有好多网站都有在线学习的课程,这些由具有专业知识和教学经验的一线教师制作的课程,配有多媒体教学课件,学生通过浏览这些课程,对学习中的重点和难点问题就可以迎刃而解。
总之,学无定法,每个人可以根据自己的实际情况,制订适合自己的学习方法。
12、金属冶炼的一般原理:
①热分解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag
②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等
③电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物,Al是电解Al2O3)
13、铝及其化合物
Ⅰ、铝
①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性
②化学性质:Al—3e-==Al3+
a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
大多数金属不与碱反应,但铝却可以
d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物
Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
a、实验室制备:AlCl3+3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)
KAl(SO4)2•12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的
Fe2+②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
①与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+②溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。
b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水
SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐:
a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO•4SiO2•H2O
b、硅酸盐工业简介:以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业,主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业,其反应包含复杂的物理变化和化学变化。
水泥的原料是黏土和石灰石;玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,成份是Na2SiO3•CaSiO3•4SiO2;陶瓷的原料是黏土。注意:三大传统硅酸盐产品的制备原料中,只有陶瓷没有用到石灰石。
16、氯及其化合物
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。
17、溴、碘的性质和用途
溴 碘
物理
性质 深红棕色,密度比水大,液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性 紫黑色固体,易升华。气态碘在空气中显深紫红色,有刺激性气味
在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学
性质 能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如
氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱:Cl2>Br2>I2
18、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+H2O H2SO3
可与碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3
b、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
18、硫酸
①物理性质:无色、油状液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热
②化学性质:酸酐是SO3,其在标准状况下是固态
物质
组成性质 浓硫酸 稀硫酸
电离情况
H2SO4==2H++SO42-
主要微粒 H2SO4 H+、SO42-、(H2O)
颜色、状态 无色粘稠油状液体 无色液体
性质 四大特性 酸的通性
浓硫酸的三大特性
a、吸水性:将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)
b、脱水性:将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水
c、强氧化性:
ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化
ⅱ、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
ⅲ、与非金属反应:C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
ⅳ、与较活泼金属反应,但不产生H2
d、不挥发性:浓硫酸不挥发,可制备挥发性酸,如HCl:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl
三大强酸中,盐酸和硝酸是挥发性酸,硫酸是不挥发性酸
③酸雨的形成与防治
pH小于5.6的雨水称为酸雨,包括雨、雪、雾等降水过程,是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而
形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产
生的废气中含有二氧化硫:SO2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护意识。
19、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+3H2 2NH3
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==4HNO3
Ⅱ、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+H2O NH3•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)
Ⅲ、铵盐
a、定义:铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物,如NH4Cl,NH4HCO3等
b、物理性质:都是晶体,都易溶于水
c、化学性质:
①加热分解:NH4Cl===NH3↑+HCl↑,NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O
②与碱反应:铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气,故可以用来检验铵根离子的存在,如:NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl,,离子方程式为:NH4++OH-===NH3↑+H2O,是实验室检验铵根离子的原理。
d、NH4+的检验:NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察是否变蓝,如若变蓝则说明有铵根离子的存在。
20、硝酸
①物理性质:无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发HNO3产生“发烟”现象,故叫做发烟硝酸
②化学性质:a、酸的通性:和碱,和碱性氧化物反应生成盐和水
b、不稳定性:4HNO3=== 4NO2↑+2H2O+O2↑,由于HNO3分解产生的NO2溶于水,所以久置的硝酸会显黄色,只需向其中通入空气即可消除黄色
c、强氧化性:ⅰ、与金属反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸
ⅱ、与非金属反应:C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
d、王水:浓盐酸和浓硝酸按照体积比3:1混合而成,可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等
21、元素周期表和元素周期律
①原子组成:
原子核 中子 原子不带电:中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷
原子组成 质子 质子数==原子序数==核电荷数==核外电子数
核外电子 相对原子质量==质量数
②原子表示方法:
A:质量数 Z:质子数 N:中子数 A=Z+N
决定元素种类的因素是质子数多少,确定了质子数就可以确定它是什么元素
③同位素:质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素,如:16O和18O,12C和14C,35Cl和37Cl
④电子数和质子数关系:不带电微粒:电子数==质子数
带正电微粒:电子数==质子数—电荷数
带负电微粒:电子数==质子数+电荷数
⑤1—18号元素(请按下图表示记忆)
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
⑥元素周期表结构
短周期(第1、2、3周期,元素种类分别为2、8、8)
元 周期(7个横行) 长周期(第4、5、6周期,元素种类分别为18、18、32)
素 不完全周期(第7周期,元素种类为26,若排满为32)
周 主族(7个)(ⅠA—ⅦA)
期 族(18个纵行,16个族) 副族(7个)(ⅠB—ⅦB)
表 0族(稀有气体族:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)
Ⅷ族(3列)
⑦元素在周期表中的位置:周期数==电子层数,主族族序数==最外层电子数==最高正化合价
⑧元素周期律:
从左到右:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱),非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)
从上到下:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱),金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱)
所以在周期表中,非金属性最强的是F,金属性最强的是Fr (自然界中是Cs,因为Fr是放射性元素)
判断金属性强弱的四条依据:
a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度,越剧烈则越容易释放出H2,金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,碱性越强,金属性越强
c、金属单质间的相互置换(如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)
d、原电池的正负极(负极活泼性>正极)
判断非金属性强弱的三条依据:
a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性,越易结合则越稳定,非金属性越强
b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强
c、非金属单质间的相互置换(如:Cl2+H2S==2HCl+S↓)
注意:“相互证明”——由依据可以证明强弱,由强弱可以推出依据
⑨化学键:原子之间强烈的相互作用
共价键 极性键
化学键 非极性键
离子键
共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键,一般由非金属元素与非金属元素间形成。
非极性键:相同的非金属原子之间,A—A型,如:H2,Cl2,O2,N2中存在非极性键
极性键:不同的非金属原子之间,A—B型,如:NH3,HCl,H2O,CO2中存在极性键
离子键:原子之间通过得失电子形成的化学键,一般由活泼的金属(ⅠA、ⅡA)与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA)间形成,如:NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在离子键
注:有NH4+离子的一定是形成了离子键;AlCl3中没有离子键,是典型的共价键
共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物,如:HCl,H2SO4,CO2,H2O等
离子化合物:存在离子键的化合物,如:NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl
22、化学反应速率
①定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,v==△C/△t
②影响化学反应速率的因素:
浓度:浓度增大,速率增大温度:温度升高,速率增大
压强:压强增大,速率增大(仅对气体参加的反应有影响)
催化剂:改变化学反应速率其他:反应物颗粒大小,溶剂的性质
23、原电池
负极(Zn):Zn—2e-==Zn2+
正极(Cu):2H++2e-==H2↑
①定义:将化学能转化为电能的装置
②构成原电池的条件:
a、有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极,其中较活泼金属
做负极,较不活泼金属做正极
b、有电解质溶液
c、形成闭合回路
24、烃
①有机物
a、概念:含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸盐等无机物外
b、结构特点:ⅰ、碳原子最外层有4个电子,一定形成四根共价键
ⅱ、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,还可以和其他原子结合
ⅲ、碳碳之间可以形成单键,还可以形成双键、三键
ⅳ、碳碳可以形成链状,也可以形成环状
c、一般性质:ⅰ、绝大部分有机物都可以燃烧(除了CCl4不仅布燃烧,还可以用来灭火)
ⅱ、绝大部分有机物都不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)
②烃:仅含碳、氢两种元素的化合物(甲烷、乙烯、苯的性质见表)
③烷烃:
a、定义:碳碳之间以单键结合,其余的价键全部与氢结合所形成的链状烃称之为烷烃。因为碳的所有价键都已经充分利用,所以又称之为饱和烃
b、通式:CnH2n+2,如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丁烷(C4H10)
c、物理性质:随着碳原子数目增加,状态由气态(1—4)变为液态(5—16)再变为固态(17及以上)
d、化学性质(氧化反应):能够燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,同甲烷
CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O
e、命名(习惯命名法):碳原子在10个以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名
④同分异构现象:分子式相同,但结构不同的现象,称之为同分异构现象
同分异构体:具有同分异构现象的物质之间称为同分异构体
如C4H10有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3(正丁烷),CH3CHCH3(异丁烷)
甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
结构式
不作要求
结构
简式 CH4
CH2=CH2 或
电子式
不作要求
空间
结构 正四面体结构 平面型 平面型(无单键,无双键,介于单、双键间特殊的键,大∏键)
物理
性质 无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体,是天然气、沼气、油田气、煤道坑气的主要成分 无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度略小于空气 无色、有特殊香味的液体,不溶于水,密度比水小,有毒
化学
性质 ①氧化反应:
CH4+2O2 CO2+2H2O
②取代反应:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
①氧化反应:
a.能使酸性高锰酸钾褪色
b.C2H4+3O2 2CO2+2H2O
②加成反应:
CH2=CH2+Br2
③加聚反应:
nCH2=CH2—CH2—CH2—
产物为聚乙烯,塑料的主要成份,是高分子化合物 ①氧化反应:
a.不能使酸性高锰酸钾褪色
b.2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
②取代反应:
a.与液溴反应:
+Br2 +HBr
b.与硝酸反应:
+HO-NO2 +H2O
③加成反应:
+3H2 (环己烷)
用途 可以作燃料,也可以作为原料制备氯仿(CH3Cl,麻醉剂)、四氯化碳、炭黑等 石化工业的重要原料和标志,水果催熟剂,植物生长调节剂,制造塑料,合成纤维等 有机溶剂,化工原料
注:取代反应——有机物分子中一个原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应:有上有下 加成反应——有机物分子中不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接相连的反应:只上不下
芳香烃——含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃。苯是最简单的芳香烃(易取代,难加成)。
25、烃的衍生物
①乙醇:
a、物理性质:无色,有特殊气味,易挥发的液体,可和水以任意比互溶,良好的溶剂
b、分子结构:分子式——C2H6O,结构简式——CH3CH2OH或C2H5OH,官能团——羟基,—OH
c、化学性质:ⅰ、与活泼金属(Na)反应:
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
ⅱ、氧化反应:燃烧:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
催化氧化:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
ⅲ、酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
d、乙醇的用途:燃料,医用消毒(体积分数75%),有机溶剂,造酒
②乙酸:
a、物理性质:无色,,有强烈刺激性气味,液体,易溶于水和乙醇。纯净的乙酸称为冰醋酸。
b、分子结构:分子式——C2H4O2,结构简式——CH3COOH,官能团——羧基,—COOH
c、化学性质:ⅰ、酸性(具备酸的通性):比碳酸酸性强
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2, CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
ⅱ、酯化反应(用饱和Na2CO3溶液来吸收,3个作用)
d、乙酸的用途:食醋的成分(3%—5%)
③酯:
a、物理性质:密度小于水,难溶于水。低级酯具有特殊的香味。
b、化学性质:水解反应
ⅰ、酸性条件下水解:CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH
ⅱ、碱性条件下水解:CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH
26、煤、石油、天然气
①煤:由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,可通过干馏、气化和液化进行综合利用
蒸馏:利用物质沸点(相差在20℃以上)的差异将物质进行分离,物理变化,产物为纯净物
分馏:利用物质沸点(相差在5℃以内)的差异将物质分离,物理变化,产物为混合物
干馏:隔绝空气条件下对物质进行强热使其发生分解,化学变化
②天然气:主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加热分解制炭黑和H2)
③石油:多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃)的混合物,可通过分馏、裂化、裂解、催化重整进行综合利用
分馏的目的:得到碳原子数目不同的各种油,如液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化的目的:对重油进行裂化得到轻质油(汽油、煤油、柴油等),产物一定是一个烷烃分子加一个烯烃分子
裂解的目的:得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、1,3—丁二烯)
催化重整的目的:得到芳香烃(苯及其同系物)
27、常见物质或离子的检验方法
物质(离子) 方法及现象
Cl- 先用硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
SO42- 先加盐酸酸化,然后加入氯化钡溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀
CO32- 加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,该沉淀可溶于硝酸(或盐酸),并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)
Al3+ 加入NaOH溶液产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,沉淀消失
Fe3+(★) 加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色
NH4+(★) 与NaOH溶液共热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)
Na+ 焰色反应呈黄色
K+ 焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2 遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝
蛋白质 灼烧,有烧焦的羽毛气味
参考资料:必修一二