高中化学必修一知识点总结 -4

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)/2O2 nCO2+(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

 

第二篇:高中化学必修一知识点总结 -2

五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

六、氯气

物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2

闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2 Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

Cl2的用途:

①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑

1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

②制漂白液、漂白粉和漂粉精

制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

③与有机物反应,是重要的化学工业物质。

④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品

七、氯离子的检验

使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)

HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3

NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3

Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3

Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O

Cl-+Ag+ == AgCl ↓

八、二氧化硫

制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)

S+O2 ===(点燃) SO2

物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)

化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2

SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。

可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学

反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。

九、一氧化氮和二氧化氮

一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2

一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应: 3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。

十、大气污染

SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:

① 从燃料燃烧入手。

② 从立法管理入手。

③从能源利用和开发入手。

④从废气回收利用,化害为利入手。

(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)

十一、硫酸

物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。 C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热

2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑

还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑

稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和

十二、硝酸

物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。

化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O

8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O

反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产

物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

十三、氨气及铵盐

氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3?H2O ===(△) NH3 ↑+H2O

浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)

氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:

NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑

NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑

可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)

NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑

2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑ 用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

11、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态

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

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

红褐色

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