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必修2 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄國科學(xué)家門捷列夫發(fā)明的 2、寫出1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 3、元素周期表的結(jié)構(gòu) 7個周期（三短、三長、一個不完全），周期數(shù)=電子層數(shù) 7個主族、7個副族、一個零族、一個Ⅷ族，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù) 4、堿金屬元素 （1）堿金屬元素的結(jié)構(gòu)特點：Li、Na、K、Rb的最外層電子數(shù)、原子半徑對其性質(zhì)的影響。 （2）Na與K 分別與水、氧氣反應(yīng)的情況 分別與出K、Na與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 （3）從上到下隨著核電荷數(shù)的增加性質(zhì)的遞變規(guī)律 （4）同族元素性質(zhì)的相似性 5、鹵族元素 （1）鹵族元素的結(jié)構(gòu)特點：F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)、原子半徑對其性質(zhì)的影響。 （2）單質(zhì)與氫氣發(fā)生反應(yīng)的條件與生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 （3）鹵素間的置換反應(yīng) （4）從上到下隨著核電荷數(shù)的增加性質(zhì)的遞變規(guī)律 （5）同族元素性質(zhì)的相似性 結(jié)論：同主族元素從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。 3、核素 （1）核素的定義：X （2）同位素：H、H、H （3）原子的構(gòu)成： 二個關(guān)系式：質(zhì)子數(shù) = 核電荷數(shù) = 核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)A = 質(zhì)子數(shù)P + 中子數(shù)N （3）幾種同位素的應(yīng)用： C、C、H、H、U 二、元素周期律 1、原子核外電子的排布 （1）原子核外電子是分層排布的，能量高的在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運動，能量低的在離核近的區(qū)域運動 （2）電子總是先從內(nèi)層排起，一層充滿后再排入下一層，依次是K、L、M、N （3）每個電子層最多只能容納 2n2 個電子。最外層最多只能容納8個電子（氦原子是 2 個）；次外層最多只能容納 18 個電子；倒數(shù)第三層最多只能容納 32 個電子。 2、元素周期律 隨著原子序數(shù)的遞增，元素的性質(zhì)呈周期性變化的規(guī)律 原子的電子層排布的周期性變化 原子半徑的周期性變化 主要化合價的周期性變化 3、第三周期元素化學(xué)性質(zhì)變化的規(guī)律 金屬性的遞變規(guī)律 （1）鈉鎂與水反應(yīng)現(xiàn)象，比較鈉鎂與水反應(yīng)的難易（方程式書寫） （2）鎂鋁與鹽酸反應(yīng)的難易（現(xiàn)象，方程式） （3）比較鈉鎂鋁最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱 非金屬性的遞變規(guī)律 （1）比較硅、磷、硫、氯與氫氣反應(yīng)的難易以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 （2）比較它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱 （3）向硫化氫水溶液中滴入氯水的現(xiàn)象 結(jié)論：同一周期從左到右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。 4、元素的化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系 5、在周期表中一定區(qū)域可以尋找到一定用途的元素 （1）尋找半導(dǎo)體材料 （2）尋找用于制造農(nóng)藥的材料 （3）尋找催化劑、耐高溫、耐腐蝕的合合金材料 6、推測鈁（與K同一主族在K的下面）的性質(zhì) 推測鈹?shù)男再|(zhì) 推測量114號元素的位置與性質(zhì) 三、化學(xué)鍵 1、離子鍵 帶相反電荷的陰、陽離子結(jié)合的相互作用（以氯化鈉的形成為例） 2、形成離子鍵的條件 （1）電子式 （2）用電子式表示NaCl、MgBr2、K2O （3）用電子式表示Na2S、CaF2、MgO的形成過程 3、共價鍵 原子之間通過共用電子對所形成的強(qiáng)烈的相互作用（以氯氣、氯化氫的形成為例） （1）用電子表示：H2、N2、H2O、CO2、CH4、NH3、Cl2 （2）形成共價健的條件 （3）極性共價健與非極性共價鍵的區(qū)別： 非極性共價鍵：相同的非金屬元素之間；極性鍵：不同的非金屬元素之間。 4、離子化合物與共價化合物 共價化合物：通過共用電子對所形成的化合物 離子化合物：陰、陽離子通過靜電作用相成的化合物 （1）含離子健的一定是離子化合物，活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物是離子化合物。 （2）只含共價健的化合物才是共價化合物。 （3）全部是非金屬構(gòu)成的化合物也可以是離子化合物，例如有銨根離子的化合物。 （4）分析氫氧化鈉、過氧化鈉、氯化銨的成鍵情況。 （5）稀有氣體分子中不存在化學(xué)鍵只有分子間作用力。 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 一. 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系 1．從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要 吸收 能量 ，形成化學(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。一個化學(xué)反應(yīng)是釋放能量還是吸收能量取決于 反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小 ，這是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本原因。 2．當(dāng) 反應(yīng)物的總能量 > 生成物的總能量 ，化學(xué)反應(yīng) 放出 能量 當(dāng) 反應(yīng)物的總能量 < 生成物的總能量 ，化學(xué)反應(yīng) 吸收 能量 二.化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化： 3．化學(xué)反應(yīng)符合 質(zhì)量 守衡定律和 能量 守衡定律 ，從能量形式上看，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為 熱量 的變化，所有的燃燒反應(yīng)都要 放出 熱量。 4．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中是放出熱量還是吸收熱量把化學(xué)反應(yīng)分為 放 熱反應(yīng)和 吸 熱反應(yīng)。 如果化學(xué)反應(yīng)放出熱量是 放 熱反應(yīng) ；如果化學(xué)反應(yīng)吸收熱量是 吸 熱反應(yīng)， 實驗2-1結(jié)論：鋁和鹽酸反應(yīng)是 放 熱反應(yīng)，類似的金屬和酸的置換反應(yīng)都是 放 熱反應(yīng) 。 實驗2-2結(jié)論：Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應(yīng)是一個典型的 吸 熱反應(yīng)。 實驗2-3結(jié)論：鹽酸和NaOH反應(yīng)是 放 熱反應(yīng)；中和反應(yīng)都是 放 熱反應(yīng)。 5．光合作用是 光 能轉(zhuǎn)化為 化學(xué) 能；樹木燃燒時 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為 熱、光 能。 第二節(jié) 化學(xué)能與電能 一、化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化 1．一次能源：直接從自然界取得的能源。 如流水、風(fēng)力、原煤、石油、天然氣、天然鈾礦。 二次能源： 一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源，如電力、蒸汽。 電能是一種 二 次能源。 2．我國發(fā)電以 火力 發(fā)電為主。 3．火力發(fā)電中能量轉(zhuǎn)化過程： 通過化石燃料燃燒，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱水? 4．原電池是一種 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 的裝置。 所以一個化學(xué)反應(yīng)能設(shè)計成原電池必須是 自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 的化學(xué)反應(yīng)。 5．銅鋅原電池： 現(xiàn)象：鋅片 不斷溶解 ，銅片 有氣泡產(chǎn)生 。 其工作原理是，負(fù)極： Zn － 2 e— = Zn2+ ，發(fā)生 氧化 反應(yīng)。 正極： 2H+ + 2e— = H2 ，發(fā)生 還原 反應(yīng)。 電子流向： 沿導(dǎo)線由Zn流向Cu 。 原電池的兩電極需活潑性不同的金屬，通常情況下 較活潑的金屬 作為負(fù)極 二、發(fā)展中的化學(xué)電源 1．干電池( 一 次電池) 電池在使用過程中，鋅會逐漸溶解，寫出離子方程式 Zn － 2 e— = Zn2+ 。 2.充電電池( 二 次電池) 放電時 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為 電 能。充電時 電 能轉(zhuǎn)化為 化學(xué) 能. 鋰離子 電池是新一代可充電的綠色電池。 3．燃料電池：利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑反應(yīng)所放出的熱能直接轉(zhuǎn)化為電能。 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 1．化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行的_快慢_的物理量， 通常用單位時間內(nèi)_反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加_來表示。 單位： mol / (LS) 或mol / (Lmin) 。 根據(jù)定義可知道計算公式v= △c(反) / △t = △c(生) / △t ，只有 正 值。 化學(xué)反應(yīng)速率之比 = 化學(xué)計量數(shù)之比 。 化學(xué)反應(yīng)的速率總是一開始最 快 ，越往后越 慢 。 化學(xué)反應(yīng)速率表示的是 平均 速率。 2．課本中介紹影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有_本質(zhì)_、溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等。溫度：溫度升高，反應(yīng)速率_快_，濃度：增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率_快_，催化劑：使用（正）催化劑，可以使反應(yīng)速率_快_。 3．課本第47頁圖2－20說明了什么道理？ 答：說明了任何反應(yīng)不可能_完全進(jìn)行到底_只能到達(dá)表面上靜止的一種“_動態(tài)平衡_”，這時，_正反應(yīng)速率_和_逆反應(yīng)速率_相等，反應(yīng)物和生成物的_濃度_不再改變，這就是這個反應(yīng)所能達(dá)到的_最大限度_。但是化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變_外界條件_而改變。 第三章 有機(jī)化合物 第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物 甲烷 1、甲烷的化學(xué)式CH4 ，其分子式是 CH4 ，電子式： 結(jié)構(gòu)式： 結(jié)構(gòu)簡式 CH4 2、空間結(jié)構(gòu)：正四面體，4個C-H鍵的長度和 強(qiáng)度 相同，夾角相同。 1、來源： 天然氣、沼氣 、油田氣 、煤礦坑道氣的主要成分都是甲烷 2、物性： 無色、無 味的 氣 體，密度0.717g/cm3（標(biāo)準(zhǔn)狀況），比空氣的密度 小 ，可用 向下排空氣法收集；極難溶于水----可用 排水法收集。 3、穩(wěn)定性：通常情況，甲烷比較穩(wěn)定， 不能被H+/KMnO4、Br2等氧化劑氧化，與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿也不反應(yīng) 點燃 4、甲烷的可燃性：氧化反應(yīng) CH4 + 2O2 CO2+2H2O 注意：點燃甲烷時要驗純，條件不同，水的狀態(tài)不同。該反應(yīng)為 放 熱反應(yīng)。 3、甲烷的取代反應(yīng)方程式： CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3+ HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl ①取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng) ②逐步取代：1molCl2只能取代1molH原子 ③取代反應(yīng)的產(chǎn)物是混合物，5種產(chǎn)物都有（HCl，還有各種取代產(chǎn)物）。 ④：②產(chǎn)物的狀態(tài)：HCl、CH3Cl為 氣體，CH2Cl2、CHCl3和CCl4為 液 體，甲烷的四種氯代產(chǎn)物都不溶于水。 不論CH4 和 Cl2的比例是多少，幾種產(chǎn)物都有，n(HCl)最大，且 n(HCl)= n(參加反應(yīng)Cl2) 4、主要用途：化工原料、化工產(chǎn)品、天然氣、沼氣應(yīng)用 知識點四、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 結(jié)構(gòu)特點： （1）鏈狀，可帶支鏈，注意分子中碳原子并不是直線狀排列，而是鋸齒狀； （2）相鄰碳原子間均以共價單鍵相連，碳原子其余價鍵均被氫原子飽和 1、烷烴： 飽和鏈烴 2、通式： CnH2n+2 （1）通式特點：H原子數(shù)一定為偶數(shù)，其相對分子量也一定為偶數(shù)且除以14余2， 烷烴分子中的氫原子數(shù)已經(jīng)達(dá)到上限。（甲烷是含氫量最高的烷烴） （2）碳原子數(shù)每相差1，則相對分子量相差 14 3、物理性質(zhì)：不溶于水，熔沸點隨著相對分子量增大而升高。分子中碳原子數(shù)在4以下的所有烷烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都為氣態(tài)。 4、化學(xué)性質(zhì)：（與 甲烷 相似） （1）穩(wěn)定性：常溫下與溴水、H+/KMnO4不反應(yīng) （2）都有可燃性 五、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體 1、定義：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象 要求：能分辨出C原子數(shù)為四和五的烷烴的同分異構(gòu)體 2、丁烷有2種同分異構(gòu)體：正丁烷CH3CH 2CH 2 CH3 異丁烷CH3CH(CH3)CH3 戊烷有3種同分異構(gòu)體：正戊烷CH3CH 2CH 2CH 2CH3、異戊烷CH3CH(CH3)CH2CH3、 新戊烷C(CH3)4 3、“四同”的研究對象：（要弄清楚四同的區(qū)別） 同分異構(gòu)體——化合物 同系物————化合物 同位素————原子 同素異形體——單質(zhì) 第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料 一、乙烯 知識要點一：知道乙烯的分子結(jié)構(gòu) 1．乙烯的分子結(jié)構(gòu) 分子式C2H4 電子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 CH2==CH2 空間結(jié)構(gòu)：六個原子在同一個平面上。 2．工業(yè)制法：從 石油中獲得， 乙烯 的產(chǎn)量可以衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。 3. 乙烯的物理性質(zhì) 常溫下為無色、 略有甜味的氣體，比空氣略 輕 ， 不 溶于水 2．乙烯的化學(xué)性質(zhì) 由于乙烯分子中 C==C 的存在，使乙烯表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性質(zhì)。 （1） 氧化反應(yīng) ① 燃燒 C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O 實驗現(xiàn)象： 有黑煙生成，放出熱量 產(chǎn)生黑煙的原因 含碳量比較高 注意：可燃性氣體點燃之前驗純 ② 使KMnO4溶液褪色（乙烯被KMnO4氧化后的產(chǎn)物為CO2） 應(yīng)用：此性質(zhì)可用于鑒別烯烴和烷烴但不能提純 （2） 加成反應(yīng) 定義： 有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新化合物的反應(yīng) ①乙烯與溴水（或溴的四氯化碳溶液） 化學(xué)方程式： CH2==CH2 + Br—Br → CH2Br—CH2Br 應(yīng)用：a.鑒別乙烯（或烯烴）和烷烴 b.除去甲烷（或烷烴）中混有的乙烯氣體以提純甲烷（或烷烴） 乙烯還可與H2、Cl2、HCl、H2O發(fā)生加成反應(yīng)，分別寫出化學(xué)方程式： CH2==CH2 + H—H → CH3—CH3 CH2==CH2 + Cl2 → CH2Cl—CH2Cl CH2==CH2 + H—Cl→ CH3—CH2Cl CH2==CH2 + H—OH→ CH3—CH2OH ②乙烯分子之間可相互加成得到聚乙烯： 化學(xué)方程式： 3．乙烯的用途 乙烯是一種重要的化工原料，其產(chǎn)量可用來衡量一個國家的石油化工水平。乙烯還可作植物生長 調(diào)節(jié)劑 、水果 催熟劑。 二、苯 知識點一：知道苯的分子結(jié)構(gòu) 1．苯的分子結(jié)構(gòu) 分子式 C6H6 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 空間構(gòu)型十二個原子在同一個平面上，六個碳原子構(gòu)成了平面正六邊形。 苯分子中碳碳之間的鍵是 一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵 2. 苯的物理性質(zhì) 無 色 有特殊氣味 有 毒 液 體， 不 溶于水，密度比水 小 ，熔點 5.5℃，沸點 80.1℃ 如用冰冷卻，可凝結(jié)成 無 色晶體。 3．苯的化學(xué)性質(zhì) 苯兼有飽和烴和不飽和烴的性質(zhì)，但苯的性質(zhì)比不飽和烴穩(wěn)定。 （1） 氧化反應(yīng) 在空氣中燃燒化學(xué)方程式： 2C6H6 + 15O2 → 12CO2 + 6H2O 實驗現(xiàn)象： 明亮并帶有濃煙的火焰，產(chǎn)生黑煙的原因 含碳量較高。 注意：苯具有穩(wěn)定性，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不與溴水反應(yīng)（但溴水中的溴可被苯萃?。?，說明苯分子中沒有與乙烯類似的雙鍵。即苯的化學(xué)性質(zhì)與烯烴有很大區(qū)別。 （2） 取代反應(yīng) ① 鹵代反應(yīng)： 與Br2反應(yīng)化學(xué)方程式： 溴苯是 無 色 液 體，密度比水 大 。 注意：催化劑作用下，與純鹵素反應(yīng)。 ② 硝化反應(yīng) 反應(yīng)化學(xué)方程式： （3）加成反應(yīng) 與H2： 4．用途：基礎(chǔ)化工原料、用于生產(chǎn)苯胺、苯酚、尼龍等 第三節(jié) 生活中兩種常見的有機(jī)物 一、乙醇 1、乙醇的物理性質(zhì) 乙醇俗稱為_酒精__,是一種 無色 、有 特殊香味 的液體，密度比水 小 ，是0.789 g/cm3,20℃ 時，沸點 78.5℃，易揮發(fā)，能溶解多種有機(jī)物和無機(jī)物，能與水以任意比混溶。醫(yī)用消毒酒精為75%（體積分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液。 2、乙醇的組成、結(jié)構(gòu) 分子式為 C2H6O，結(jié)構(gòu)式為 ，結(jié)構(gòu)簡式 CH3CH2OH ， 電子式 ，官能團(tuán)是 —OH，名稱為 羥基 官能團(tuán)定義：__決定有機(jī)化合物的化學(xué)特性的原子或原子團(tuán) 常見官能團(tuán)：鹵素原子（—X）羥基（—OH）硝基（—NO2）碳碳雙鍵 從乙醇的結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行分析推導(dǎo)乙醇的化學(xué)性質(zhì)。要抓住官能團(tuán)羥基(—OH)的特性。 3、乙醇的化學(xué)性質(zhì)： （1）乙醇和金屬鈉的反應(yīng)： 反應(yīng)方程式：___2CH3CH2OH+2Na → 2CH3CH2ONa+H2↑_ 反應(yīng)類型： 取代反應(yīng) 比較：鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象： 比鈉與水反應(yīng)平緩得多 說明乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑 烴的衍生物定義：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物 （2）乙醇的氧化反應(yīng) a、燃燒 反應(yīng)方程式：_____ CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O_____ b、催化氧化 反應(yīng)方程式：__2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O _________ 反應(yīng)現(xiàn)象：_銅絲在酒精燈上加熱變黑，趁熱插入乙醇又變紅，反復(fù)幾次后，發(fā)現(xiàn)試管中有刺激性氣味產(chǎn)生。 另：乙醇還可以與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀（K2Cr2O7）溶液反應(yīng)，被直接氧化成乙酸。 化學(xué)性質(zhì)小結(jié) ： 與活潑金屬反應(yīng)斷化學(xué)鍵： ①__ 在氧氣中燃燒斷化學(xué)鍵： 全部____ 催化氧化反應(yīng)斷化學(xué)鍵：_①③____ 4、乙醇的用途：燃料、飲料、有機(jī)化工原料、有機(jī)溶劑與消毒劑等 二、乙酸 1、 乙酸的物理性質(zhì)： 乙酸俗稱 醋酸 ，是 無 色、有 刺激性氣味 的液體，沸點117.9℃，熔點16.6℃。當(dāng)溫度低于熔點時，乙酸凝成_冰_一樣的晶體，所以純凈的乙酸又稱為 _冰醋酸_。乙酸易溶于水和乙醇。（普通食醋中含有3％～5％的乙酸） 2、 乙酸的組成與結(jié)構(gòu) 分子式：_____C2H4O2_____________ 結(jié)構(gòu)式：___________________________ 結(jié)構(gòu)簡式：___ CH3COOH____ 官能團(tuán)：__—COOH__________，名稱為 羧基 3、乙酸的化學(xué)性質(zhì)： （1）酸性（一元弱酸） 乙酸的電離方程式： CH3COOH = CH3COO- + H+ 乙酸有酸的通性，與金屬（活動順序表氫以前）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使紫色石蕊試液變紅等。 思考：用食醋浸泡有水垢的暖瓶或水壺，可以清除其中的水垢，這是利用了醋酸的什么性質(zhì)？通過這個事實，你能比較出醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱嗎？ 酸性 醋酸 〉 碳酸 （2）乙酸的酯化反應(yīng)：（裝置圖見課本P71） 反應(yīng)現(xiàn)象：__液面上有透明的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生，并可以聞到香味__ 反應(yīng)方程式：_CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O__ 反應(yīng)類型： 取代反應(yīng) 討論：在酯化反應(yīng)中乙酸和乙醇有幾種可能的斷鍵方式？如何確定實際發(fā)生的是哪種斷鍵方式？ 羧酸去羥基，醇去氫 注意：酯化反應(yīng)即酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)，為可逆反應(yīng).。 ①乙醇、乙酸和濃硫酸的加入順序：_乙醇、濃硫酸、乙酸___________ ②濃硫酸的作用：_______催化劑、吸水劑____________________ ③導(dǎo)氣管作用：_導(dǎo)氣兼起冷凝回流________________ ④導(dǎo)管末端不能伸入到飽和Na2CO3溶液下面的原因是： 防止倒吸 ⑤飽和碳酸鈉溶液（不能用氫氧化鈉替代）的作用：_吸收未反應(yīng)的乙酸、乙醇 降低乙酸乙酯在水中的溶解度 第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質(zhì) 營養(yǎng)物質(zhì)主要包括： 糖類 、 油脂 、 蛋白質(zhì) 、 維生素 、 無機(jī)鹽 、 水 基本營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)成分 葡萄糖結(jié)構(gòu)簡式： （多羥基 ） 果糖結(jié)構(gòu)簡式： （多羥基 ） 葡萄糖、果糖互為 蔗糖、麥芽糖互為 但淀粉、纖維素不互為同分異構(gòu)體，它們都是混合物。原因 一、.糖類、油脂、蛋白質(zhì)的性質(zhì) 1．葡萄糖的特征反應(yīng) （1）葡萄糖 磚紅色 沉淀 （2）葡萄糖有 單質(zhì)銀 產(chǎn)生 注意：新制Cu(OH)2和銀氨溶液都必須是 堿 性的。應(yīng)用：鑒別葡萄糖。 2．淀粉的特征反應(yīng) 在常溫下，淀粉遇碘變藍(lán)色。 注意：淀粉遇到I2單質(zhì)才變藍(lán)色，而遇到化合態(tài)的碘如I－、IO3－ 等不變色。 應(yīng)用：可用碘檢驗淀粉的存在，也可用淀粉檢驗碘的存在。 3．糖類、油脂、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng) （1）糖類的水解反應(yīng) C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 蔗糖　　　　　　　　　　葡萄糖　　果糖 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 淀粉(或纖維素)　　　　　葡萄糖 注意：單糖是糖類水解的最終產(chǎn)物，單糖不發(fā)生水解反應(yīng)。 糖類在實驗室中水解常用H2SO4作催化劑，在動物體內(nèi)水解則是酶作催化劑。 淀粉和纖維素的最終水解產(chǎn)物相同，都是葡萄糖。 （2）油脂的水解反應(yīng) 油脂+水高級脂肪酸+甘油 油脂+氫氧化鈉高級脂肪酸鈉+甘油 說明：油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)，叫做皂化反應(yīng)。工業(yè)上常用此反應(yīng)制取肥皂。 （3）蛋白質(zhì)的水解：蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸。 甘氨酸　　　　　　 丙氨酸 氨基酸分子中含有堿性基氨基(—NH2)和酸性基羧基(—COOH)，氨基酸呈兩性。 天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是α—氨基酸 二、糖類、油脂、蛋白質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用 1．糖類物質(zhì)的主要應(yīng)用 （1）葡萄糖的存在和用途 葡萄糖 (2) 蔗糖的存在和主要用途 蔗糖 (3) 淀粉和纖維素的存在和主要用途 淀粉 纖維素 2．油脂的主要應(yīng)用 (1) 油脂的存在：油脂存在于植物的種子、動物的組織和器官中 油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵時，主要是低沸點的植物油；油脂的碳鏈為碳碳單鍵時，主要是高沸點的動物脂肪。 油脂肪 (2) 油脂的主要用途——食用 油脂+水高級脂肪酸+甘油；放出熱量 油脂是熱值最 的食物。油脂有 體溫和保護(hù) 的功能。 油脂能增強(qiáng)食物的滋味，增進(jìn)食欲，保證機(jī)體的正常生理功能。 油脂增強(qiáng)人體對 性維生素的吸收。過量地攝入脂肪，可能引發(fā)多種疾病。 3．蛋白質(zhì)的主要應(yīng)用 (1) 蛋白質(zhì)的存在 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一、金屬礦物的開發(fā)利用 1．金屬的存在：除極不活潑的金屬Au、Ag等極少金屬外，其它均以化合態(tài)存在。 2．金屬冶煉的原理 Mn+ + ne— ＝ M 該過程中金屬被 氧化 3．金屬冶煉的步驟：①礦石的富集 ②冶煉 ③精煉 4．金屬的冶煉方法 （1）熱分解法（適用于Hg、Ag等金屬） 2HgO 2Hg + O2 ↑ 2Ag2O 4Ag + O2 ↑ （2）熱還原法（適用于較活潑和較不活潑的金屬，從Zn～Cu） 還原劑為：H2、CO、C、Al等 高爐煉鐵： 3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2 濕法煉銅： Fe ＋ CuSO4 ＝ Cu ＋ FeSO4 鋁熱法煉鐵： 2Al + Fe2O3 2 Fe + Al2O3（可以應(yīng)用于焊接鋼軌） 電解 （3）電解法（適用于活潑金屬，從K～Al） 2NaCl（熔融） 2Na + Cl2 ↑ 電解 2Al2O3 （熔融） 4 Al+ 3O2↑ 電解 MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑ 二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用 1、海水水資源的利用 ①海水淡化的途徑：從海水中提取淡水、從海水中分離出鹽 ②海水淡化的主要方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法 2、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用 （1）海水制鹽：步驟：海水曬鹽→粗鹽（含Ca2+、Mg2+、SO42—）→精鹽 思考：如何除去粗鹽中的雜質(zhì)離子？ 除雜試劑及添加順序：BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或 NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl 或 BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl 所涉及到的離子方程式： Mg2+ ＋ 2OH— ＝ Mg（OH）2 ↓ Ba2+ ＋ SO42— ＝ BaSO4 ↓ Ca2+ ＋ CO32— ＝ CaCO3 ↓ （2）海水制鎂 Mg2+ OH— Mg(OH)2 HCl MgCl26H2O △ MgCl2 電解 Mg 第二節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù) 一、 煤、石油、天然氣的綜合利用 煤、石油、天然氣屬于一次能源。 1、從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料 （1）煤的組成以 碳 元素為主，還含有少量 氫 、 氧 、 氮 、 硫 等元素。 煤的綜合利用的主要途徑是通過 煤的干餾 、煤的氣化 、 煤的液化 。 ① 煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程 ，也叫 煤的焦化 。 焦?fàn)t氣的主要成分有 氫氣 、 甲烷 、 乙烯 、 一氧化碳 。 ②煤的氣化是指 將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程 ， 主要反應(yīng) 是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣 。 C（s）+ H2O(g) CO(g) + 4 H2(g) ③煤的液化：將煤經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體燃料。 煤的干餾、煤的氣化、煤的液化都是化學(xué)變化。 （2）石油是由多鐘碳?xì)浠衔锝M成的混合物。 利用原油中各組分沸點的不同進(jìn)行分離的過程叫做分餾。分餾是物理變化。 2、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 三大合成材料是塑料、合成橡膠和合成纖維，都是主要由石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的。 在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓?qiáng)和有催化劑存在的條件下，乙烯可發(fā)生加聚反應(yīng)，形成相對分子質(zhì)量巨大的高分子化合物——聚乙烯： 其中CH2=CH2稱為單體，重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元―CH2―CH―稱為鏈節(jié)，n稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數(shù)目。 二、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 1、通常所說的環(huán)境問題，主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成地生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成地環(huán)境污染。 2、對環(huán)境地檢測、三廢的治理、尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝等，都是當(dāng)前化學(xué)工作者面臨的重要任務(wù)。 3、除了自然因素外，大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中的廢水（廢液）往往含有復(fù)雜的成分，任意排放會導(dǎo)致土壤、水源的污染，需要經(jīng)過多部處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個重要目的。 4、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)對環(huán)境的污染。 13