导图社区 人教版高中化学
人教版必高中化学修第一册和必修第二册知识点思维导图,汇总了人教版高中化学必修教材的主要内容框架,便于对高中化学知识体系进行整体把握和梳理。
编辑于2025-05-19 23:15:23人教版高中化学
必修第一册
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及其变化
一、物质分类
1.根据物质的组成和性质进行分类
同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质
金刚石、石墨、
白磷、红磷
分类方法
树状分类法
交叉法分类法
物质的组成
物质的性质
酸性氧化物
与水反应生成对应的酸
与碱反应生成对应(化合价)的盐和水
与碱性氧化物反应
碱性氧化物
(少数能)与水反应生成对应的碱
与酸反应生成对应(化合价)的盐和水
与酸性氧化物反应
大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,而大多数金属氧化物则属于碱性氧化物
2.分散系及其分类
分散系的定义
一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种 )物质中所形成的混合物
分散系的组成
分散质
分散剂
分散系的分类
根据分散质粒子的直径大小分类
溶液
d<1nm
胶体
1nm<d<100nm
按分散剂不同分类
液溶胶
胶体
气溶胶
云、雾
固溶胶
有色玻璃
实验1-1
胶体的制备原理:
丁达尔效应:由于胶体粒子对光线散射形成的
可以用来区分胶体和溶液
乳浊液或悬浊液
d>100nm
二、物质的转化
1.酸、碱、盐的性质
酸
分类
根据酸根离子是否含有氧元素
含氧酸
无氧酸
根据一定条件下能电离的氢离子的数目
一元酸
二元酸
三元酸
根据电离程度
强酸
中强酸
弱酸
根据沸点高低
高沸点酸
低沸点酸
碱
根据电离程度
强碱
弱碱
根据一定条件下能电离氢氧根离子的数目
一元碱
二元碱
三元碱
盐
2.物质的转化
第二节 离子反应
一、电解质的电离
电解质与非电解质
电解质
1.定义:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质
2.电流是由带电粒子按一定方向移动而形成的,能导电的物质必须具有自由移动的、带电荷的粒子
3.举例
酸
碱
盐
大部分金属氧化物
少部分有机物
等
非电解质
1.定义
在水溶液或熔融状态下均不能导电的化合物
2.举例
大部分非金属氧化物
大部分有机物
蔗糖 酒精
电解质的电离
1.定义:电解质溶于水或 受热熔化时,形成自由移动的离子的过程叫做电离
2.宏观现象、微观实质、符号表征:电离方程式
3.从电离的角度认识酸、碱、盐
二、离子反应
符号表征:离子反应方程式
书写步骤:写、拆、删、查
可拆
强酸、强碱、大部分可溶性盐
不可拆
难溶的物质、氧化物、气体、水、浓硫酸等
离子方程式的正误判断
离子共存的判断
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.氧化还原反应概念的发展
2.定义:氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生
3.特征:一种或几种元素的化合价发生升降
4.实质:电子的转移(即电子的得失或共用电子对的偏移)
双线桥法、单线桥法
5.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
二、氧化剂和还原剂
第二章 海水中重要的元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
一、活泼金属单质——钠
物理性质
质软、银白色金属光泽、熔点低、密度小于水大于煤油
化学性质
化学性质活泼,表现出很强的还原性
与氧气反应
常温
加热
现象:钠受热熔化,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成单黄色固体
与氯气反应
与水反应
钠与水的实验
实验现象及结论
保存方法
石蜡油或煤油中
二、钠的几种化合物
氧化钠和过氧化钠
碳酸钠和碳酸氢钠
三、焰色试验
第二节 氯及其化合物
一、氯气的性质
1.物理性质
黄绿色、有刺激性气味的有毒气体
可溶于水,通常情况下1体积水溶解2体积氯气(1:2)
密度比空气大
2.化学性质
1.氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性
2.与金属单质的反应
活泼金属单质
中等活泼金属单质
不活泼金属单质
一般生成高价的,说明氯气的化学性质活泼
3.与非金属单质的反应
4.与水的反应
氯水:氯气的水溶液
三分子
四离子
HClO
强氧化性
能杀死水中的病菌,起到消毒的作用
漂白剂
弱酸性
不稳定性
5.与碱的反应
以NaClO为有效成分的漂白液
为有效成分的漂白粉
3.常温下,干燥的氯气用钢瓶储存
二、氯气的实验室制法
三、氯离子的检验
氯离子的检验方法
先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸,使其酸化,以排除碳酸根离子等的干扰,然后滴入硝酸银溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有氯离子。
第三节 物质的量
一、物质的量
物质的量
基本概念
定义:表示含有一定数目粒子的集合体
符号:n
单位:mol
1mol粒子集合体所含有的粒子数约为
含义
专有名词,不可增或删
只能用于表示微观粒子的多少,不能用来表示宏观物质的多少
使用时必须指明微观粒子的种类
微观粒子
分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等
阿伏伽德罗常数:
物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数(N)之间的关系
摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量
符号:M
常用单位
g/mol、
气体摩尔体积
定义:单位物质的量的气体所占的体积
符号:
常用单位
二、物质的量浓度
1.物质的量浓度
定义和符号
单位:mol/L、
2.配制一定物质的量浓度的溶液
容量瓶
常用规格
50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等
配制的步骤
固体试剂配制溶液
浓溶液配制稀溶液
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
概述
存在形式
铁单质
陨铁
以+2价或+3价的化合物存在于矿石中
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
地壳中元素的含量
O、Si、Al、Fe
高炉炼铁
铁的单质
物理性质
延展性和导热性
导电性(不如铜和铝)
能被磁极吸引
化学性质比较活泼
与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应
与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应
与水反应
金属与水反应的一般规律
活泼金属如K、Na等可与冷水迅速反应(反应放热),生成可溶性碱和氢气
Mg与冷水反应缓慢,但在加热条件下(或沸水),反应加快:Al与冷水很难反应,与沸水反应缓慢
Fe、Zn等可以和水蒸气在高温条件下反应生成金属氧化物和氢气
Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应
铁的重要化合物
铁的氧化物
FeO
黑色粉末,不稳定在空气中受热,能迅速被氧化成
红棕色粉末,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
碱性氧化物
与酸发生反应
复杂化合物,是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁
铁的氢氧化物
铁盐和亚铁盐
的检验:加入KSCN溶液
三价铁与二价铁之间在一定条件下可以相互转化:
物质的转化
物质间转化关系的思路
铁三角
第二节 金属材料
一、铁合金
生铁
硬度大、性脆、良好的延展性
钢
用量最大,用途最广的合金
根据化学成分分类
碳素钢
根据含碳量不同分类
低碳钢
中碳钢
高碳钢
合金钢(特种钢)
是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素
优点
强度大、硬度大、可塑性好、韧性好、耐磨、耐腐蚀
举例
不锈钢
主要含有Cr、Ni
在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。
二、铝和铝合金
铝及其化合物
铝是地壳中含量最多的金属元素
铝单质
物理性质
银白色,较软的固体,导电、导热,具有良好的延展性
化学性质
常温下,与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜
与酸
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
与氢氧化钠
铝的化合物
氧化铝Al₂O₃
物理性质
白色固体、熔点高、不溶于水,不与水化合。常作耐火材料
化学性质
与酸
与碱
两性氧化物
既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水
氢氧化铝Al(OH)₃
物理性质
白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素
化学性质
不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解
实验室制备
AlCl₃+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄Cl
Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺
与酸
AlO₂+H⁺=Al(OH)₃
与碱
Al³⁺+3OH⁻=Al(OH)₃
铝合金
纯铝的
硬度和强度较小,不适合制造机器零件等
向纯铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成铝合金
如硬铝
密度小、强度高具有较强的抗腐蚀能力
三、新型合金
储氢合金
一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料
要求
储氢量大
金属氢化物容易形成稍稍加热又易分解
室温下吸、放氢的速率快
举例
Ti—Fe合金、La-Ni合金
钛合金
耐热合金
形状记忆合金
资料卡片:稀土金属的相关知识
物质的量在化学方程式计算中的应用
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
一、原子结构
原子
原子核
质子
中子
原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为1
质量数的概念
核外电子
电子层
分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K,L,M,N,O,P,Q来表示从内到外的电子层
核外电子的排布规律
一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层
每个电子层能容纳的电子数为
最外层电子数最多只有8个(K层只有2个)
原子最外电子层又8个(最外层为K层时,最多只有2个电子)的结构是相对稳定的状态
原子结构示意图
原子结构模型的演变
二、元素周期表
原子序数
按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数
横行、纵行排列依据
元素周期表的布局
7个横行
7个周期
短周期
第一、二、三周期
长周期
第四、五、六、七周期
18个纵列
7个主族
8个副族
1个0族
某些族的别称
碱金属元素(除H)碱金属元素、、卤族元素、稀有气体元素
元素周期表的方格中标有元素的基本信息
三、核素
核素
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
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(即同一元素的不同核素)
质子数相同,具有完全相同的核外电子排布,化学性质相同
天然存在的同位素,相互之间保持一定的比例
元素的相对原子质量,是按照该元素的所占的一定百分比计算出来的平均值
举例
应用
四、原子结构与元素的性质
碱金属元素
活学性质活泼
化学性质相似
化学性质具有递变性
从锂到铯,金属性逐渐增强
物理性质
相似性
延展性、密度较小、熔点较低、导热性和导电性很好
规律性
卤族元素
典型的非金属元素
主要的物理性质
化学性质
卤素单质与氢气反应
卤素单质间的置换反应
实验
可以比较卤素单质的氧化性强弱
原素的性质与原子结构密切相关,主要与原子核外电子的排布,特别是最外层电子数有关;原子结构相似的一族元素,在化学性质上表现出相似性和递变性;在元素周期表中,同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,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,所以,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
第二节 元素周期律
一、元素性质的周期性变化规律
二、元素周期表和元素周期律的应用
位置、结构、性质之间的关系
新元素的发现及预测其性质
金属元素与非金属元素分区
在金属与非金属的分界处寻找半导体材料
在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
第三节 化学键
一、离子键
离子键
定义:带相反电荷离子之间的相互作用
理解离子键的关键点
成键微粒
阴离子、阳离子
成键本质
静电作用
阳离子与阴离子(吸引作用)
原子核与原子核(排斥作用)
原子核与核外电子(吸引作用)
成键原因
原子通过得失电子形成稳定的阴阳离子
离子间吸引力与排斥力处于平衡状态
体系的总能量降低
离子半径越小,离子所带电荷数越多,阴阳离子间的作用力越强,离子键越强
离子化合物
定义:有离子键构成的化合物叫做离子化合物
符号表征:电子式
离子化合物的分类
活泼金属氧化物
绝大多数盐
强碱
离子化合物都是电解质
离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物
化合物不一定是含有金属元素的化合物,含有金属元素的化合物不一定是离子化合物
二、共价键
共价键
定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用
分类
极性共价键(共用电子对偏移)
非极性共价键(共用电子对偏移)
共价化合物
定义:以共用电子对形成分子的化合物
分类
非金属氢化物
非金属氧化物
含氧酸
大多数有机化合物
少数盐
共价化合物一定不含离子键
含有共价化合物的物质不一定是共价化合物,既可以是单质也可以是离子化合物
三、化学键
不是所有物质都存在化学键
只有化学键断裂的过程不是化学变化
只有化学键形成的过程不是化学变化
化学反应的过程本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
资料卡片:分子间作用力
必修第二册
第五章 化工生产中的重要的非金属元素
第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫
硫单质
物理性质
黄色晶体,质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
化学性质
化学性质比较活泼
氧化性
与金属单质反应
与非金属单质反应
H₂S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体
还原性:与氧气发生反应
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰
自身氧化还原反应
3S+6NaOH=2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O
SO₂的性质
物理性质
状态:气体
颜色:无色
气味:有刺激性
毒性:有毒
密度:比空气大
溶解性:易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的SO₂
化学性质
物质类别:酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性
与H₂O反应
新概念:可逆反应
与碱反应
SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
SO₂+NaOH=NaHSO₃
与碱性氧化物反应
SO₂+Na₂O=Na₂SO₃
与某些盐反应
SO₂+2NaHCO₃=Na₂SO₃+H₂O+2CO₂↑
化合价
氧化性
还原性
物质特性
漂白性
用途
杀菌、消毒、漂白剂
SO₂的污染
酸雨
空气中SOx和NOx随雨水下降成为酸雨,pH<5.6
SO₃
物理性质
常温常压下,是一种无色液体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃。标况下为固体。
化学性质
S元素为+6价,处于最高价态,只有氧化性
酸性氧化物的通性
SO₃+H₂O=H₂SO₄
CaO+SO₃=CaSO₄
Ca(OH)₂+SO₃=CaSO₄+H₂O
工业上制取硫酸
S→SO₂→SO₃→H₂SO₄
SO₃+H₂O=H₂SO₄
二、硫酸
工业制硫酸
稀硫酸的性质—酸的通性
①紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液下变色
②与沽泼金属反应
③与碱性氧化物反应
④与碱反应
⑤与某些盐反应
浓硫酸的特性
①吸水性
②脱水性
按水的组成比脱去某些有机物中的氢、氧元素,使有机物脱水如使纸张、棉花、木材、蔗糖等有机物脱水炭化(变黑)
有水则吸,无水则脱
黑面包实验
③强氧化性
①与绝大多数金属反应
冷的浓H₂SO₄使Fe、Al等金属钝化
②与非金属反应
资料卡片:硫酸盐
三、硫酸根离子的检验
①正确操作
待测液→盐酸酸化→取清夜→BaCl₂溶液→白色沉淀,即可确定存在硫酸根离子
②理论解释
①先加稀盐酸的目的是排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺等离子的干扰
②再加BaCl₂溶液,有白色沉淀产生,BaSO₄既准溶于水,又难溶于酸
SO₄²⁻+Ba²⁺→BaSO₄↓
四、不同价态含硫物质的转化
自然界中硫的存在和转化
人工条件下的转化
第二节 氮及其化合物
一、氮气与氮的固定
氮气
以共价三键结合,断开化学键需要较多能量,氮气化学性质稳定,通常情况下难以与其他物质发化学反应,无法被大多生物体直接吸收。
高温、放电等条件下
氮的固定
定义:将大气中游离态的氮转化为氮的氧化物的过程
方法
自然固氮
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物
豆科植物的根瘤将氮气转化成氨
人工固氮
工业合成氨
自然界中氮的循环
二、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮
物理性质
无色有毒气体、不溶于水
化学性质
常温下容易与氧气化合
二氧化氮
物理性质
红棕色、有刺激性气味的有毒气体、密度比空气大、易液化、易溶于水
化学性质
实验
三、氨和铵盐
氨
物理性质
颜色
无色
气味
刺激性
密度
比空气小
溶解性
极易溶于水(1:700)
是否易液化
易液化
吸热(制冷剂)
化学性质
喷泉实验
氨水
弱碱性
酚酞溶液变红
红色石蕊试纸变蓝
工业制硝酸的基础
实验室制取氨
①原埋
NH₄CI与Ca(OH)₂固体共热产生氨:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH3↑+2H₂O
②装置
“固+固”,加热型反应装置,包括试管、酒精灯等
③收集
氨气易溶于水,密度比空气小
用向下排空气法收集
④检验
用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口(有白烟)
⑤棉花团的作用
防止试管内的NH₃与试管外的空气形成对流,以便收集到较为纯净的氨
铵盐
化肥
绝大多数铵盐易溶于水
受热易分解
与碱反应放出氨
铵根离子的检验
实验操作
取侍捡物少许,向其中加入NaOH溶液,加热后若产生能使显润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则一定含NH₄⁺
反应原理
四、硝酸
物理性质
无色、易挥发、有刺激性气味的溶液
化学性质
具有酸的通性
①与指示剂作用
稀硝酸能使紫色石蕊试液由紫色变为红色
浓硝酸使紫色石蕊先变红(H⁺的作用)后褪色(强氧化性)
②与碱性氧化物反应
③与碱反应
④与某些盐反应
不稳定性
见光易分解
硝酸的保存
保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处
强氧化性
浓度不同,产物不同
常温下,可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸
常温下,铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,形成致密的氧化物薄膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应,当加热时,铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
工业制备硝酸
五、酸雨及防治
酸雨
空气中SOx和NOx随雨水下降成为酸雨,pH<5.6
第三节 无机非金属材料
一、硅酸盐材料
硅酸盐的结构
传统无机非金属材料
陶瓷
黏土 主要成分:含水的硅铝酸盐
玻璃
普通玻璃
主要成分
原料
纯碱、石灰石和石英砂(主要成分为二氧化硅)
水泥
主要原料
黏土、石灰石
二、新型无机非金属材料
硅和二氧化硅
硅
应用最广泛的半导体材料
存在形式
硅酸盐(地壳中的大多数矿物)、氧化物(水晶、玛瑙)
高纯硅的制备
高纯硅的应用
芯片、硅太阳能电池
二氧化硅
光导纤维
新型陶瓷
碳化硅(金刚砂)
硬度大、高温抗氧化性能
碳纳米材料
富勒烯
碳原子构成的一系列笼形分子的总称
碳纳米管
石墨片层卷成的管状物
比表面积大、强度高、优良的电化学性能
可用于生产复合材料、电池、传感器
石墨烯
只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
电阻率低、热导率高、强度高
光电器件、超级电容器、电池、复合材料
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
从能量变化的视角认识化学反应
一、化学反应与热能
盐酸与镁反应
放热反应
放出的能量多于吸收的能量
氢氧化钡与氯化铵的反应
吸热反应
放出的能量少于吸收的能量
二、化学反应与电能
原电池:将化学能转化为电能
原电池实验
原电池原理示意图
第二节 化学反应的速率与限度
从化学反应速率和限度的视角认识化学反应
一、化学反应速率
概念
表示方法
单位
简单计算
公式法
化学计量数之比法
影响因素
内因
反应物的结构、性质(活化分子)
外因
浓度
压强
温度
催化剂
其他因素
二、化学反应的限度
可逆反应
化学平衡态的建立
三、化学反应条件的控制
第七章 有机化合物
第一节 认识有机物
一、有机物中的碳原子的成键特点
碳原子与碳原子之间的成键种类
单键
双键
三键
碳骨架
链状
直链
支链
环状
二、烷烃
定义
只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。这一类有机化合物被称为饱和烃,又称烷烃。
1.烷烃的结构
甲烷
空间结构
文字描述
五个原子不在同一平面上,而是形成正四面体的空间结构,碳原子位于正四面体中心,四个氢原子位于四个顶点,分子中四个C-H的长度和强度相同,相互之间夹角相等。
示意图
分子结构示意图
球棍模型
空间填充模型
分子式
其他烷烃
表示方式
随着碳原子数量的增加,依次用天干进行表示,碳原子数大于10时,用汉字数字表示。
分子式通式
举例
乙烷
结构式
分子式
球棍模型
丙烷
结构式
分子式
球棍模型
丁烷
结构式
分子式
球棍模型
正丁烷
异丁烷
同分异构
同分异构现象
具有相同分子式但具有不同结构的现象
同分异构体
具有同分异构现象的化合物互称为~
同系物
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
2.烷烃的性质
氧化反应
分解反应
取代反应
定义
有机物分子里的某些原子或原子团所替代的反应
烷烃在一定条件下,可以与卤素单质发生取代反应。
第二节 乙烯与有机高分子材料
一、乙烯
物理性质
无色无味稍有气味的气体
密度比空气小
分子式
结构模型
结构式
官能团
碳碳双键
化学性质
氧化反应
乙烯在空气中燃烧
现象
火焰明亮且伴有黑烟
放出大量热
化学方程式
乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,被高锰酸钾等氧化剂氧化
有机物的氧化反应
有机化合物失去氧原子或加入氧原子的反应
加成反应
定义
有机物分子中不饱和碳原子与其他原子或原子团直接生成新的化合物的反应
乙烯与溴发生化学反应,使溴的四氯化碳溶液褪色
一定条件下,可以与氯气、氢气、氯化氢、水发生加成反应
聚合反应
定义
有相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的化合物的反应
乙烯→聚乙烯
加聚反应
定义
同时是加成反应和聚合反应的反应
二、烃
定义
只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。这一类有机化合物被称为饱和烃,又称烷烃。
分类
资料卡片:芳香族化合物与苯
三、有机高分子材料
塑料
主要成分:合成树脂
聚乙烯
聚丙烯
聚氯乙烯
酚醛树脂
……
橡胶
天然橡胶
主要成分
聚异戊二烯
合成天然橡胶
异戊橡胶
合成橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
特种橡胶
硫化橡胶
强度好、韧性好、化学稳定性
氟橡胶
耐热、耐酸、碱腐蚀性
硅橡胶
耐高温、耐严寒
纤维
天然纤维
化学纤维
再生纤维
合成纤维
第三节 乙醇与乙酸
定义
烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物
一、乙醇
俗称
酒精
物理性质
无色
有特殊香味
液体
密度比水小
易挥发
能与水以任意比例互溶
分子式
结构式
球棍模型
官能团
羟基
可以看成是乙烷分子中一个氢原子被羟基取代后的产物
-OH
化学性质
与钠反应
氧化反应
催化氧化反应
乙醇在加热和有催化剂(铜或银)存在等条件下,可以被空气中的氧气氧化成为乙醛
现象
红色铜丝灼烧后变黑,插入无水乙醇中重新变红,放出刺激性气味
方程式
乙醛
官能团
醛基
化学性质
被氧化生成乙酸
与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被氧化成乙酸
与酸性高锰酸钾溶液和酸性重铬酸钾溶液反应,被氧化为乙酸
二、乙酸
俗称
醋酸
物理性质
有强烈刺激性气味
无色液体
易溶于水和乙醇
纯净乙酸性质
温度低于熔点时凝结成冰一样的晶体(冰乙酸)
分子式
结构简式
球棍模型
官能团
羧基
化学性质
酸性
是一种重要的有机酸,具有酸性
酯化反应
定义
酸与醇反应生成酯和水
实验
在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢授加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上,观察现象
碎瓷片作用
防止爆沸
碳酸钠溶液作用
除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
除去乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层
导管与水面有距离的原因
防止倒吸
现象
右侧试管中液体上层有无色透明的油状液体(乙酸乙酯)产生,并可以闻到香味
化学方程式
乙酸乙酯
官能团
酯基
三、官能团与有机物的分类
第四节 基本营养物质
一、糖类
通式
碳水化合物
分类
同分异构体
葡萄糖和果糖
蔗糖和麦芽糖
淀粉和纤维素
葡萄糖
分子式
结构简式
化学性质
与新制的氢氧化铜反应
现象:砖红色沉淀
与银氨溶液反应
现象:试管内壁形成光亮的银镜
检验葡萄糖
蔗糖
水解反应
淀粉
淀粉与碘的反应
水解反应
纤维素
水解反应
二、蛋白质
天然有机高分子
由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成
水解
氨基酸
聚合反应:多肽→蛋白质
氨基
羧基
有关实验及解释
三、油脂
分类
植物油脂
液态,叫做油
动物油脂
固态,叫做脂肪
结构
高级脂肪酸和甘油(丙三醇)通过酯化反应形成的酯
高级脂肪酸
硬脂酸
软脂酸不饱和脂肪酸
油酸
亚油酸
脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响
植物油
含有较多不饱和脂肪酸的甘油酯
与氢气发生加成反应
提高饱和度,固态
氢化植物油
性质稳定、不易变质、便于运输和储存
动物油
含有较多饱和脂肪酸的甘油酯
工业运用
肥皂生产
油脂在碱性条件下的水解反应
高级脂肪酸
甘油
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发与利用
一、金属矿物的开发利用
加热分解
电解法
铝热反应
二、海水资源的开发与利用
三、煤、石油和天然气的综合利用
煤
由少量有机物和无机物组成的复杂化合物
煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程
出炉煤气
煤焦油
焦炭
煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程
煤的液化
使煤与氢气作用生成液体燃料
天然气
清洁的化石燃料
应用
合成氨
生产甲醇
石油
由多种碳氢化合物组成的混合物
分馏
沸点不同
催化裂化和裂解
乙烯、丙烯、甲烷等基本化工原料
第二节 化学品的合理使用
一、化肥、农药的合理施用
滴滴涕的功与过
二、合理用药
处方药与非处方药
阿司匹林(乙酰水杨酸)
青蒿素
三、安全使用食品添加剂
着色剂、增味剂
膨松剂、凝固剂
防腐剂、抗氧化剂
营养强化剂
第三节 环境保护与绿色化学
一、化学与环境保护
三废
废气
废水
废渣
次生污染物
污水处理
二、绿色化学