资源简介 (共43张PPT)第六章重要的金属及其化合物6.4 铝、铜、银、锌、汞及其化合物6.2 钠、钾及其化合物6.3 镁、钙、钡及其化合物第六章重要的金属及其化合物*6.5 铬、锰、铁、锡、铅及其化合物*6.1 金属元素通论1.能够归纳出金属元素性质的相似性与递变性规律；2. 能够叙述钠、钾单质的重要理化性质，分析其重要化合物的主要性质及在生产生活中的应用；3. 能够归纳总结镁、钙、钡重要的化合物及其主要性质；4. 能够归纳总结铜、铝、银、锌、汞重要化合物及其主要性质；5. 能够说归纳总结铬、锰、铁、锡、铅重要化合物及其主要性质。学习目标第六章 重要的金属及其化合物金属元素通论*第一节第六章 重要的金属及其化合物你讲过的金属材料有哪些共性？又有哪些特性？思考：第六章 重要的金属及其化合物在人类已经发现的一百多种元素里，大约有4/5是金属元素。在元素周期表里，金属元素位于每个周期的前部。金属在自然界里分布很广，无论在矿物、动植物中，还是在自然界水域中，都可以发现金属元素的存在。在自然界中，金属元素绝大多数以化合态形式存在于各种矿石中，只有少数金属以游离态存在。第六章 重要的金属及其化合物分类依据 金属的种类 金属颜色 黑色金属（铁、铬、锰及它们合金） 有色金属（铁、铬、锰以外的金属）金属密度 轻金属（密度小于 4.5 g/cm3 的金属） 重金属（密度大于 4.5 g/cm3 的金属）金属含量 常见金属（如铝、铁、铜） 稀有金属（如铷、钽、锆、铌等）一、非金属元素单质的性质第六章 重要的金属及其化合物金属的共性 表现形式 说明金属光泽 除金、铜、铋等少数金属具有特殊颜色外，其余金属均为银白色或灰色 当金属以粉末状态存在时，呈现黑色或灰暗色（镁、铝除外）延展性 可以被锻打成型、压成薄片或抽成细丝等金的延展性最好 锑、铋、锰等，敲打时易碎成小块导电导热性 是电和热的良导体。排在前四位的是 Ag、Cu、Au、Al 铜和铝常被用做输电线1．大多数金属能够和氧气、卤素等非金属化合。2．较活泼的金属既能够从稀酸中置换出氢气，也能够从盐溶液中将较不活泼的金属置换出来。二、金属活动顺序第六章 重要的金属及其化合物三、金属的冶炼1．电解还原法金属活泼顺序在 Al（包括 Al）以前的金属，金属阳离子得到电子的能力很弱，只能采用电解的方法冶炼。一般电解它们的熔融化合物。第六章 重要的金属及其化合物2．高温化学还原法金属活泼顺序在 Al 和 Hg 之间的金属，一般采用加入还原剂和矿石共热，将金属还原出来。常用的还原剂包括 C、CO、H2 和活泼金属Al、Mg 等。第六章 重要的金属及其化合物3．热分解法金属活泼顺序在 Hg 及以后的金属的氧化物或硫化物，在空气中加热时即可分解得到金属单质。第六章 重要的金属及其化合物钠、钾及其化合物第二节第六章 重要的金属及其化合物由于化学性质活泼，钠和钾在自然界中不可能以单质存在。钠和钾的丰度较高，其主要来源为岩盐（NaCl）、海水、天然氯化钾、光卤石KCl·MgCl2·6H2O）等。第六章 重要的金属及其化合物岩盐光卤石一、钠和钾钠和钾位于元素周期表的ⅠA 族，钠和钾的氢氧化物是典型的“碱”。钠和钾都是具有金属光泽的银白色金属，它们的物理性质的主要特点是：轻、软、低熔点，钠、钾的密度都小于 1 g/cm3，能浮在水面上，都是轻金属，硬度很小，可以用刀子切割，它们的熔点、沸点都较低。钾钠合金可作为核反应中的热交换介质。碱金属具有光电效应，将碱金属的真空光电管安装在宾馆或会堂的自动开关的门上，可以控制门的开关。钠和钾是活泼的金属元素，具有很高的反应活性，在常温下就迅速同空气、水等反应。因此需将它们储存在煤油中。由于钾的沸点比钠的沸点低，钾比钠更容易气化。第六章 重要的金属及其化合物第六章 重要的金属及其化合物1．氧化物钠和钾在过量空气中燃烧，可以生成三种类型的氧化物：普通氧化物 Na2O，K2O ；过氧化物 Na2O2，K2O2 ；超氧化物 NaO2，KO2。第六章 重要的金属及其化合物二、化合物2．氢氧化物NaOH 和 KOH 都是白色固体，在空气中吸水潮解，所以固体NaOH 是常用的干燥剂。NaOH 和 KOH 对纤维和皮肤有强烈的腐蚀作用，故称为苛性碱。熔融的苛性碱会侵蚀玻璃和瓷器，NaOH 和 KOH不仅能在溶液中和酸进行反应生成水和盐，而且也能和气态的酸性物质反应，例如，常用 NaOH 除去气体中的酸性物质，如 CO2、SO2、NO2、H2S 等。第六章 重要的金属及其化合物3．碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠（Na2CO3）俗名纯碱或苏打，是白色粉末。碳酸钠晶体含在干燥空气里很容易失去的结晶水，失水以后的碳酸钠叫作无水碳酸钠。碳酸钠是化学工业的重要原料产品，有很多用途。它广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中，也可用来制造钠的其他化合物。碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是一种细小的白色晶体，碳酸钠难溶解于水。碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。在医疗上，它是治疗胃酸过多症的一种药剂。第六章 重要的金属及其化合物4．焰色反应很多金属，如锂、钾、钙、锶、钡、铜等以及它们的化合物在被灼烧时，都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。节日夜晚燃放的五彩缤纷的焰火中，就含有某些金属或它们的化合物。燃放时，各种金属的焰色反应使得夜空呈现出各种鲜艳的色彩，构成美丽的图案。第六章 重要的金属及其化合物镁、钙、钡及其化合物第二节第六章 重要的金属及其化合物镁（Mg）、钙（Ca）、钡（Ba）是元素周期表中Ⅱ A 族的元素，化学性质活泼，通常这些元素以难溶的碳酸盐存在，自然界无单质。镁、钙、钡金属具有金属光泽，有良好的导电性，其密度、熔点和沸点较钠和钾高。镁、钙、钡的单质是活泼的金属，它们都极易在空气中燃烧，能与大多数非金属反应。钙、钡都可溶于液氨中生成蓝色的还原性强的导电溶液。白云石CaCO3·MgCO3菱镁矿MgCO3石膏石CaSO4·2H2O重晶石BaSO4一、钙、镁、钡的单质第六章 重要的金属及其化合物镁、钙、钡与氧能形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物。它们的氢氧化物都是白色固体，在空气中易吸水而潮解，故固体 Ca（OH）2 常用作干燥剂。氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡分别为中强碱和强碱。镁、钙、钡金属的盐的溶解度小，而且不少是难溶的。二、镁、钙、钡的化合物第六章 重要的金属及其化合物常见钙盐中以 CaC2O4 的溶解度为最小，因此常用生成白色的 CaC2O4的沉淀反应来鉴定 Ca2+。BaSO4 和 BaCrO4 是难溶的，BaSO4 甚至不溶于酸，因此可以用Ba2+ 来鉴定 SO42-。而 Ba2+ 的鉴定则常利用生成黄色 BaCrO4 沉淀的反应。第六章 重要的金属及其化合物硫酸镁易溶于水，微溶于乙醇，用于造纸、纺织、肥皂、陶瓷和油漆工业等。二水硫酸钙 CaSO4·2H2O 俗称生石膏，受热脱水得到熟石膏 CaSO4·12 H2O 可用于制造模型、塑像、粉笔和石膏绷带等。硫酸钡 BaSO4 俗称重晶石。BaSO4是唯一无毒钡盐，由于它不溶于胃酸，不会使人中毒，同时它能强烈吸收 X 射线，可在医学上用于胃肠 X 射线透视造影。重晶石也可作白色涂料，在橡胶、造纸工业中作白色填料。第六章 重要的金属及其化合物铝、铜、银、锌、汞及其化合物第四节第六章 重要的金属及其化合物铝是地壳中分布最广的轻金属元素，银白色，在空气中由于表面形成很薄的氧化膜而失去光泽。纯金属铝质轻、强度低，具有很好的导电性。铝是比较活泼的金属，常温下，在浓硫酸或浓硝酸里铝的表面被钝化，不会继续被腐蚀。一、铝及其化合物第六章 重要的金属及其化合物各种铝制品铝在浓硫酸中钝化铝能将大多数金属氧化物还原为单质。当把某些金属的氧化物和铝粉的混合物灼烧时，便发生铝还原金属氧化物的剧烈反应，得到相应的金属单质，并放出大量的热。例如：2Al + Fe2O3====2Fe + Al2O3此反应称为铝热反应，可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。第六章 重要的金属及其化合物铝热反应装置示意图铝热反应现象氧化铝是一种白色难熔的物质，是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质。它能凝聚水中悬浮物，又有吸附色素的性能。十二水合硫酸铝钾 [KAl（SO4）2·12H2O] 的俗名是明矾。明矾水解产生的胶状 Al（OH）3 吸附能力强，可以吸附水里的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以明矾常用作净水剂。第六章 重要的金属及其化合物二、铜、银及其化合物在常温下，铜、银都是晶体，它们的硬度较小，熔、沸点较高，它们的延展性、导电性和导热性比较突出。在所有金属中，银的导电性最强，铜其次。铜、银、金也叫货币金属，用于制造货币和装饰品。铜、银的活泼性较差，室温下看不出它们与氧或水反应。由于铜、银的活动顺序位于氢之后，它们不能从稀酸中置换出氢气。第六章 重要的金属及其化合物铜通常有 Cu+、Cu2+ 的化合物，Cu2+ 化合物较为常见。用热的浓硫酸溶解铜屑，经蒸发浓缩而制得的蓝色晶体CuSO4·5H2O，俗称胆矾。失去结晶水的无水 CuSO4 为白色粉末，易溶于水，吸水性强，吸水后显示特征的蓝色。通常利用这一性质检验乙醇或乙醚中是否含水，并可借此除去微量水。第六章 重要的金属及其化合物在银的化合物中，除 AgNO3、AgF、AgClO4 易溶，Ag2SO4 微溶外，其他银盐大都难溶于水。这是银盐的一个重要特点。AgNO3 是最重要的可溶性银盐，固体 AgNO3 受热或见光会分解，故应将其保存在棕色玻璃瓶中。AgNO3 具有氧化性，在水溶液中可被 Cu、Zn 等金属还原为单质，遇微量有机物也即刻被还原为单质。皮肤或工作服沾上 AgNO3 会逐渐变成紫黑色。它有一定的杀菌能力，对人体有腐蚀作用。AgNO3 主要用于制造照相底片上的卤化银，它也是一种重要的分析试剂。医药上常用它作消毒剂和腐蚀剂。第六章 重要的金属及其化合物卤化银中只有 AgF 易溶于水，其余的卤化银均难溶于水。硝酸银与可溶性卤化物反应，生成不同的卤化银沉淀。卤化银有感光性，见光立即分解，所以卤化银可用作照相底片上的感光物质，也可将易于感光变色的卤化银加进玻璃以制造有色眼镜。三种卤化银沉淀：氯化银 溴化银 碘化银第六章 重要的金属及其化合物三、锌、汞及其化合物锌、汞都是银白色金属。汞是常温下唯一的液体金属。汞的密度大（13.546 g/cm3），蒸气压又低，可以用来制造压力计。锌、镉、铜、银、金、钠、钾等金属易溶于汞中形成合金，称为汞齐。汞齐中的其他金属仍保留着这些金属原有的性质。第六章 重要的金属及其化合物一般来说，锌、汞在干燥的空气中化学性质稳定。在有 CO2存在的潮湿空气中，锌的表面常生成一层薄膜保护锌不被继续氧化。锌与铝相似，具有两性，既可溶于酸，也可溶于碱。锌与氧直接化合得到白色粉末状 ZnO，俗称锌白。ZnO 显两性，微溶于水，溶于酸、碱。ZnO 大量用作橡胶填料及油漆颜料，医药上用它制软膏、锌糊、橡皮膏等，对皮肤能起止血收敛作用。第六章 重要的金属及其化合物在ZnSO4溶液中加入BaS时，生成ZnS和BaSO4的混合沉淀物，此沉淀叫做锌钡白，俗称立德粉，是一种较好的白色颜料，没有毒性，在空气中比较稳定。氯化亚汞（Hg2Cl2）在化学上常用于制作甘汞电极，在医药上曾用作轻泻剂。第六章 重要的金属及其化合物铬、锰、铁、锡、铅及其化合物*第五节第六章 重要的金属及其化合物锰片铁器文物锡块铅器二、锰及其化合物锰是一种较活泼的金属，锰与氧化合的能力较强，在空气中金属锰的表面被一层褐色的氧化膜所覆盖，使其不再继续被氧化。在高温时，锰能够同卤素、氧气、硫、硼、碳、硅、磷等直接化合。锰主要用于钢铁工业中生产锰合金钢，在炼钢中有脱硫作用，由于生成MnS而将硫除去。常温下，锰能缓慢地溶于水。锰与稀酸作用则放出氢气而形成配合物。锰也能在氧化剂存在下与熔融的碱作用生成锰酸盐。第六章 重要的金属及其化合物MnO2为棕黑色粉末，是锰最稳定的氧化物，在酸性溶液中有强氧化性，在实验室中常利用MnO2与浓盐酸的反应制取少量氯气。KMnO4俗称锰氧，深紫色晶体，能溶于水，是一种强氧化剂。光会催化KMnO4的分解，因此KMnO4必须保存在棕色瓶中。KMnO4在化学工业中用于生产维生素C、糖精等，在轻化工业中用作纤维、油脂的漂白和脱色，在医疗上用作杀菌消毒剂，在日常生活中可用于饮食用具、器皿、蔬菜、水果等消毒。高锰酸钾第六章 重要的金属及其化合物三、铁及其化合物铁在地壳中的含量居第四位，在金属中仅次于铝。铁的主要矿石有赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、黄铁矿FeS2等。铁为中等活泼的金属。空气和水对纯铁（块状）是稳定的，但是一般的铁（含有杂质）在潮湿的空气中慢慢形成棕色的铁锈。铁是钢铁工业最重要的原材料。通常钢和铸铁都称为碳合金，一般含碳0.02%~2.0%的称为钢，含碳大于2%的称为铸铁。铁的卤化物以FeCl3应用较广。FeCl3溶在有机溶剂中，长时间光照逐渐还原为FeCl2，有机溶剂则被氧化或氯化。例如，FeCl3溶在乙醇中，光照后，乙醇被氧化为乙醛。第六章 重要的金属及其化合物第六章 重要的金属及其化合物四、锡、铅及其化合物锡和铅的主要矿石是锡石（SnO2）和方铅矿（PbS）。铅为暗灰色，重而软的金属。锡为银白色硬度居中的金属，它有较好的延展性。锡和铅的金属到化合物都有广泛的用途，金属主要用于制合金，Sn被大量地用于制锡箔和作金属镀层，Pb则用于制铅蓄电池、电缆、化工方面的耐酸设备等。锡和铅属于中等活泼金属。在通常条件下，空气中的氧只对铅作用，在铅表面生成一层氧化铅或碳酸铅，使铅失去金属光泽而不至于进一步被氧化。空气中的氧对锡无影响。第六章 重要的金属及其化合物锡与水反应，被用来镀在某些金属表面以防锈蚀。铅在有空气存在的条件下，能与水缓慢反应而生成Pb(OH)2，铅和铅的化合物都有毒，所以铅管不能用于输送水。锡和铅都能形成Sn2+、Sn4+和Pb2+、Pb4+的氧化物及氢氧化物。它们均为两性物质，它们的酸、碱性的递变规律如下：第六章 重要的金属及其化合物含铅废水对人体健康和农作物生长都有严重危害。铅的中毒作用虽然缓慢，但在体内会逐渐积累，引起人体各组织中毒，尤其是神经系统、造血系统。典型症状是食欲不振，精神倦怠和头疼，严重时可致死。第六章 重要的金属及其化合物(共30张PPT)绪言化学--物质的世界世界上的一切，从人们日常衣、食、住、行所需的生活用品到工农业生产的生产资料和产品，从肉眼难以观察到的各种微生物，到树木花草、飞禽走兽，从地球上的山川河海到茫茫宇宙中的太阳、月亮和其他星球，都是由物质构成的。绪言物质的世界物质的分类将大量事物按照事先设定的标准进行归类的方法分类是要有一定的标准；标准不同，分类的结果也可能有所不同。标准：分类依据分类的好处：简便、快捷绪言树状分类法化学物质单质化合物酸碱盐氧化物纯净物混合物混合物混合物溶液无机物有机物？绪言树状分类法特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立，没有交叉的。绪言酸H2SO4、HNO3、H2CO3HCl、H2S按是否含氧无氧酸含氧酸按性质易挥发性酸难挥发性酸HCl、HNO3H2SO4、 H3PO4酸 = H+ + 酸根阴离子碱易溶碱难溶碱NaOH 、KOH、NH4Cl、Ba(OH)2Cu(OH)2 、Fe(OH)3碱 = 金属离子(铵根离子) + OH-绪言盐按溶解性按组成离子无氧酸盐钠盐钾盐铵盐硫酸盐碳酸盐硝酸盐按酸根是否含氧含氧酸盐可溶盐难溶盐NaCl、AgNO3、CuSO4、NH4ClCaCO3、 BaCO3 、BaSO4KNO3、KMnO4、FeSO4NaCl、CaCl2……盐 = 金属离子 (铵根离子) + 酸根离子绪言氧化物氧化物成盐氧化物不成盐氧化物：CO、NO、N2O等过氧化物：Na2O2、H2O2等其它氧化物：Fe3O4、Pb3O4；NO2等酸性氧化物：CO2、SO3等碱性氧化物：Na2O等两性氧化物 ：ZnO、Al2O3等绪言单质非金属单质活泼金属较活泼金属不活泼金属由分子构成由原子构成Ag 、Pt、 Au金刚石、石墨、稀有气体(Ｈe、Ｎe)H2、Cl2、N2、O2K、Ca、Na等Fe、Sn、Pb等金属绪言交叉分类法钠 盐碳酸盐Na2CO3Na2CO3物质类别之间有部分交叉。特点：交叉分类法：依据物质的不同属性从不同的角度对物质进行分类的方法。绪言试一试：将下列物质以不同标准分类Na2CO3K2SO4钾 盐硫酸盐钠 盐碳酸盐Na2SO4以所含阴离子不同进行分类K2CO3以所含阳离子不同进行分类绪言CuO、Fe2O3、Na2OCO、P2O5、H2OCO2、P2O5、SO3、Mn2O7CaO、CuO、K2O氧化物组成元素非金属氧化物金属氧化物酸性氧化物碱性氧化物性质Na2OSO2CaOCO2非金属氧化物酸 性氧 化 物金 属氧 化 物碱 性氧 化 物分类法树状分类法交叉分类法绪言交叉分类法树状分类法特点:物质类别间有相交叉的部分特点:同层次中各类别间相互独立分类角度多样分类标准唯一1.常用分类方法2.分类一般步骤：选择分类方法得出正确的分类分类的一般原则：行之有效，简单易行。确定分类标准小 结绪言自然界的物质时时刻刻都在发生着变化。自人类学会创造和使用工具后，物质的变化就更迅速更广泛了。现在我们使用的每样东西，几乎都是从无用或用处不大的原始状态，转变成外观或内在完全不同而又颇为有用的状态。绪言不断变化的物质物质变化{物理变化化学变化特点：不产生新物质特点：产生了新物质注意：物质发生化学变化的过程一定发生物理变化。绪言1.物理变化：没有生成新物质的变化2.化学变化：生成新物质的变化3.化学变化中伴随的一些现象常见现象：发光、放热、颜色改变、放出气体、生成沉淀、并伴随能量变化绪言物理变化与化学变化的区别与联系比较 物理变化 化学变化区别 无新物质生成 有新物质生成联系 周围物质都会发生变化 注意：判断物质变化的种类时，不能只看有无现象，应该看是否生成了其他物质，有些化学变化没有明显的现象，物理变化有可能伴随明显的现象如电灯泡发光放热。绪言液态水变成气态水是物理变化物质变化与我们的生活绪言燃烧是化学变化绪言烟花绪言物质变化与我们物质的变化 伴随的主要现象 特点 科学概念水结冰、水蒸发易拉罐压扁 弯折铁丝 混合沙和豆子 火柴、蜡烛燃烧 加热白糖 米饭淀粉和碘酒 小苏打和白醋 铁生锈 硫酸铜和铁钉 状态改变形状改变形状改变基本不变发光发热变颜色有焦味颜色改变产生气体颜色改变性质改变颜色改变沉淀产生物理变化化学变化特点：没有产生新物质特点：产生新物质物质是变化的绪言如今，化学与材料、能源、环境、生物等学科之间的关系越来越密切，并已经成为这些学科的基础之一。这些学科与工业生产紧密关联，它们的发展又对于化学的发展起到了重要的促进作用。化学及相关学科的进步正不断改变着世界，使我们的生活越来越美好。绪言化学发展与物质生产火山爆发火从怕火到用火人类与化学最早的接触绪言人类最早发明利用的有机化学工艺是酿酒。酒的原料是谷物，用作发酵的催化剂是曲。这是人类最早利用酶催化谷物水解、制作酒精的方法。古代有机化学工艺绪言油漆是中国古代人民的一大发明。在距今4000年前，中国劳动人民就把漆树的汁经简单处理后涂在物体表面，形成一层高聚物的膜，以保护器具不受空气中氧气、水的腐蚀。油漆的主要作用：防腐、美观。古代有机化学工艺绪言染色工艺在中国的发展也是很早的。在周代，已把青、黄、赤、白、黑五种颜色作为主要颜色，并且用五种颜色染丝帛制衣，以区分人们的身分等级。 1972年，中国湖南长沙马王堆古墓中出土的西汉纺织品，色彩仍很清晰，利用近代分析技术，确证朱红色为硫化汞，银灰色为硫化铅，粉白色为绢云母，一共有36种色象。由此可见当时的染料应用技术水平。古代有机化学工艺绪言中国的化学史造纸、磁器、火药是化学史上的伟大发明。二世纪中国造纸的流程中国的化学史也是毫不逊色的。大约5000－11000年前，我们已会制作陶器，3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器。在十六、十七世纪时，中国算得上是世界最先进的国家。绪言德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫发现化学元素周期律，并列出第一张元素周期表是近代化学史上的又一座光辉夺目的里程碑，对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的指导意义。绪言化学的今天目前，对化学学科进行进一步的划分，除了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学之外，出现了高分子化学、生物无机化学、生物有机化学、药物化学、固体化学、金属有机化学、激光化学、计算机化学、量子化学、表面化学等学科分支，研究目标进一步细化，针对性更强，解决生产和科研中的具体问题时效果更明显。绪言超分子化学计算机化学绿色化学化学的明天。。。。。。绪言(共88张PPT)第四章电解质溶液和离子平衡*4.3 原电池和电解*4.1 酸碱的电离平衡和溶液的pH4.2 盐类的水解*4.4 金属的腐蚀与防护第四章电解质溶液为什么湿手不能摸电气？为什么人们要喝苏打水？？第四章 电解质溶液和离子平衡通常认为纯水是不导电的，如果用精密仪器检验，会发现水也会有微弱的导电性。这说明水解离出了带电的离子。水是一种弱电解质，极弱的电解质。第四章 电解质溶液和离子平衡一、水的离子积常数水的解离方程式：2H2O H3O + + OH-可简写：H2O H + + OH-水的解离常数：第四章 电解质溶液和离子平衡通过对纯水在室温下进行导电性实验， 测得：1升水中，只有1×10-7mol水发生解离，即[H+]= 1×10-7mol和[OH–] =1×10-7mol 根据：水的解离常数：解离前后H2O的物质的量几乎不变，因此[H2O]可视为常数。第四章 电解质溶液和离子平衡在一定的温度下，纯水中H +和OH-浓度的乘积是一个常数。这个常数 称为水的离子积常数，简称水的离子积。1.水的离子积常数定义为一新的常数，叫水的离子积常数，简称水的离子积。记作Kw第四章 电解质溶液和离子平衡在室温下（250C）：Kw= [H+] [OH–] =1×10-7×1×10-7 =1×10-14特点：（1）它是一个常数，不受溶液浓度的影响，只受温度的影响，温度越高，Kw越大。如：1000C时，水的离子积常数Kw=1×10-12 ，室温下变化很小。（2）水的离子积不仅适用于纯水，也同时适用于其它较稀的电解质溶液。数值上 Kw= [H+] [OH–] 1×10-7×1×10-7 =1×10-14第四章 电解质溶液和离子平衡已知：在纯水中Kw=1×10-14，向纯水中加入盐酸，使C(H+)=0.01mol/L,即[H+]=0.01=10-2,求： [OH–]解：根据Kw= [H+] [OH–] = 1×10-7×1×10-7 =1×10-14，[OH–]=Kw/[H+]=1×10-14/10-2=1×10-12学以致用例：第四章 电解质溶液和离子平衡判断:①任何水溶液中都存在水的解离平衡。②任何水溶液中，都存在Kw=10-14 。③某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。√××学以致用④在相同浓度的两种一元酸中，它们的氢离子浓度一定相等。×第四章 电解质溶液和离子平衡1.在不同温度下的水的离子积不同，温度升高， Kw值（ ）A.增大 B.不变 C.减小 D.不一定2.某温度下，纯水中的[H+]为1.0×10-6mol/L，则[OH–]为（ ）mol/L。A.1.0×10-7 B.1.0×10-6C.1.0×10-8 D. 1.0×10-5选择:AC学以致用第四章 电解质溶液和离子平衡12．纯水中加入少量的酸后，水的离子积 1×10－14，PH值 7A．等于，大于 B．小于，小于C．大于，等于 D．等于，小于D计算：已知在纯水中Kw=1×10-14，向纯水中加入NaOH，使C(OH–)0.01mol/L,即[OH–]=0.01=10-2,求:[H+]第四章 电解质溶液和离子平衡溶液酸碱性与pH我们在初中学过酸碱盐酸：在水溶液中解离的阳离子全部为H+的化合物。碱：在水溶液中解离的阴离子全部为OH–的化合物。什么是酸？什么是碱？第四章 电解质溶液和离子平衡酸性溶液中是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？？第四章 电解质溶液和离子平衡溶液的酸碱性与[H+]和 [OH–]有什么关系？第四章 电解质溶液和离子平衡1.表示溶液酸碱性方法：浓度法、PH值法（1）浓度法[H+] [OH–]；>[H+]>1×10-7[H+] [OH–]；[H+]<1×10-7[H+] [OH–]；[H+]1×10-7酸性溶液碱性溶液中性溶液==<第四章 电解质溶液和离子平衡纯水 加少量盐酸 加少量氢氧化钠C(H+)C(OH-)C(H+)和C(OH-)大 小的比较 C(H+)=C(OH-) C(H+)>C(OH-)C(H+)根据室温时水的解离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题：在室温条件下，比较下列情况溶液中c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）10-7mol/L10-7mol/L增大减小减小增大第四章 电解质溶液和离子平衡已知：在纯水中，Kw=1×1=1×10-14，向纯水中加入盐酸，使C(H+)=0.001mol/L,即[H+]=0.001=10-3,求： [OH–]解：根据Kw=1×10-14，[OH–]=Kw/[H+]=1×10-14/10-3=1×10-11[H+]=0.001=10-3>[OH–]=10-11小结：（1）酸性溶液中不仅有[H+]，同样也存在[OH–]，同理，碱性溶液不仅有[OH–]同时也存在[H+]，只是浓度大小问题；例：第四章 电解质溶液和离子平衡（2）溶液的酸碱性决定于[H+] 和[OH–] 的相对大小。（3）可用氢离子的浓度表示各种浓度的溶液的酸碱性（4）在酸性溶液中，[H+] 越大，溶液的酸性越强；反之，酸性越弱。在碱性溶液中，[H+] 越小，溶液的碱性越强；反之，碱性越弱。（5）在稀溶液中，氢离子浓度很小，应用时很不方便，因此，化学上采用[H+] 的负对数所得的数值表示溶液的酸碱性。第四章 电解质溶液和离子平衡在稀溶液中，氢离子浓度很小，应用时很不方便，因此，化学上采用[H+] 的负对数所得的数值表示溶液的酸碱性-----PH法。（2） PH法定义：公式：pH = -lg [H+]pH的使用范围：0即[H+]>1，pH <0或 [OH–] >1， pH > 14，不用PH而直接用[H+]、 [OH–] 表示溶液的浓度更方便。第四章 电解质溶液和离子平衡溶液pH的计算：一元弱酸、一元弱碱溶液pH值的计算例题：250C，已知0.1mol/LCH3COOH（解离度=1.32%)、求该溶液的pH值？（已知lg1.32=0.12)已知：c(CH3COOH)=0.1mol/L,[CH3COOH]=0.1=10-1，=1.32%,求：PH解： [H+]=[CH3COOH]×=0.1×1.32%=1.32 ×10-3第四章 电解质溶液和离子平衡溶液pH的计算：一元弱酸、一元弱碱溶液pH值的计算例题：250C，已知0.1mol/LCH3COOH（解离度=1.32%)、求该溶液的pH值？（已知lg1.32=0.12)已知：c(CH3COOH)=0.1mol/L,[CH3COOH]=0.1=10-1，=1.32%,求：PH解： [H+]=[CH3COOH]×=0.1×1.32%=1.32 ×10-3第四章 电解质溶液和离子平衡除了浓度表示法和PH法以外，还有酸碱指示剂法。甲基橙、石蕊和酚酞第四章 电解质溶液和离子平衡本讲所学内容简单回顾:一、水的离子积常数二、溶液酸碱性与pH1.浓度表示法 2.溶液的pH法第四章 电解质溶液和离子平衡1．有三种溶液A、B、C，其中A的pH值为9，B中 [H+] = 1×10－13 mol·L-1，C中的[OH-] = 1×10－12 mol·L-1，则三种溶液的碱性由强到弱的顺序是（ ）A．A > B > C B．B > A > CC．C > A > B D．C > B > A2．盐酸和乙酸相比 （ ）A．前者的酸性一定比后者弱B．前者的酸性一定比后者强C．其酸性的强弱无法比较D．在浓度相同时，前者的酸性要比后者酸性强练习：BD第四章 电解质溶液和离子平衡3．计算下列溶液的pH值（1）0.001 mol·L-1 的HCl溶液；（2）0.001 mol·L-1 的NaOH溶液。第四章 电解质溶液和离子平衡第二节 盐类的水解第四章 电解质溶液和离子平衡演示实验当向纯水中分别加入NaCl、NH4Cl、CH3COONa形成溶液后，试用PH试纸测试其PH。我们知道盐是酸和碱中和反应的产物，那么盐的水溶液是否呈中性呢？第四章 电解质溶液和离子平衡【回忆思考】Na2CO3俗称什么？分别往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞，可观察到什么现象？？NaHCO3溶液Na2CO3溶液第四章 电解质溶液和离子平衡CH3COONa的水溶液显碱性的原因：讨论：（1）写出水电离的方程式？（2）写出醋酸钠在水溶液中电离的方程式？（3）CH3COONa电离产生哪种离子能使水电离产生的离子浓度发生变化？水的解离方程式：2H2O H3O + + OH-CH3COONa Na+ + CH3COO–CH3COO–第四章 电解质溶液和离子平衡试从CH3COONa的水溶液显碱性的原因分析：为什么NH4Cl的水溶液显酸性？讨论：第四章 电解质溶液和离子平衡盐类的水解在水溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+ 或OH-结 合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。第四章 电解质溶液和离子平衡【探究1】 强酸强碱所生成的的盐水解⑴ 电离方程式⑵ c(H+)和c(OH–)相对大小⑶ 盐溶液的酸碱性⑷ 盐溶液中的粒子⑸ 有无弱电解质生成⑹ 相关化学方程式H2O H+ + OH–NaCl Cl– + Na+Na+、Cl–、H+、OH–、H2O无c(H+) c(OH–)=中性无（对水的电离平衡无影响）盐水解的类型第四章 电解质溶液和离子平衡⑴ 电离方程式⑵ c(H+)和c(OH–)相对大小⑶ 盐溶液的酸碱性⑷ 盐溶液中的粒子⑸ 有无弱电解质生成⑹ 相关化学方程式【探究2】强酸弱碱所生成的盐水解H2O H+ + OH–NH4Cl Cl– + NH4+有（促进水的电离）NH3 · H2Oc(H+) c(OH–)>酸性Cl–、NH4+、H+、OH–、H2O、NH3 · H2ONH4Cl + H2O NH3 · H2O + HClNH4+ + H2O NH3 · H2O + H+第四章 电解质溶液和离子平衡⑴ 电离方程式⑵ c(H+)和c(OH–)相对大小⑶ 盐溶液的酸碱性⑷ 盐溶液中的粒子⑸ 有无弱电解质生成⑹ 相关化学方程式【探究3】H2O OH– + H+CH3COONa Na+ + CH3COO–有（促进水的电离）CH3COOHc(H+) c(OH–)<碱性Na+、CH3COO–、OH–、H+、H2O、CH3COOHCH3COONa + H2O CH3COOH + NaOHCH3COO– + H2O CH3COOH + OH–弱酸和强碱所生成的盐水解第四章 电解质溶液和离子平衡总结盐类水解通式盐 + 水 酸 + 碱通式：水解的条件：盐必须溶于水生成弱电解质。水解的实质：破坏了水的电离平衡。水解反应与中和反应的关系: 逆过程 酸+碱 盐+水中和水解第四章 电解质溶液和离子平衡水解规律有弱才水解无弱不水解谁弱谁水解谁强显谁性第四章 电解质溶液和离子平衡各类盐水解的比较盐类 实例 能否水解 引起水解的离子 对水的电离平衡的影响 溶液的酸碱性强碱弱酸盐 CH3COONa强酸弱碱盐 NH4Cl强酸强碱盐 NaCl能弱酸阴离子促进水的电离碱性能弱碱阳离子促进水的电离酸性不能无无中性第四章 电解质溶液和离子平衡盐类 实例 能否水解 引起水解的离子 对水的电离 平衡的影响 溶液的酸碱性强碱 弱酸盐强酸 弱碱盐强酸 强碱盐NaAc能弱酸阴离子促进水的电离碱性NH4Cl能弱碱阳离子促进水的电离酸性NaCl不能无无中性第四章 电解质溶液和离子平衡影响盐类水解的因素影响因素：1.内因：盐本身的性质。（越弱越水解）16⑴ 有__就水解；无__不水解；⑵ 越__越水解；都__双水解；⑶ 谁__显谁性；同强显__性。弱弱弱弱强中第四章 电解质溶液和离子平衡2、外因：① 温度：升温，促进水解。② 浓度：加水稀释，促进水解。③ 加酸：弱酸根离子的水解。抑制促进④ 加碱：弱碱阳离子的水解。弱酸根离子的水解。促进抑制配制FeCl3溶液需要注意什么问题？加入一定量的 ，抑制FeCl3的水解。思考Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 + 3H +HCl10弱碱阳离子的水解。第四章 电解质溶液和离子平衡混施化肥泡沫灭火剂制备胶体明矾净水判断溶液酸碱性离子浓度比较试剂贮存盐溶液的蒸发溶液配制盐类水解的应用盐类水解的应用第四章 电解质溶液和离子平衡盐 + 水 酸 + 碱盐易溶，有弱离子。促进水的电离。1.水解的条件：2.水解的实质：使 c (H+) ≠ c (OH–)生成弱电解质；3.水解的特点：⑴ 可逆⑵ 吸热⑶ 一般很微弱⑷ 水解平衡（动态）中和水解一般不用“↑”或“↓”；一般不写“ ”，而写“ ”。，必有弱酸或弱碱生成⑸ 多元弱酸根离子分步水解，以第一步水解为主。小结第四章 电解质溶液和离子平衡练 习1.下列离子在水溶液中不会发生水解的是（ ）A. NH4+ B. SO42_C. Al3+ D. CO32－B第四章 电解质溶液和离子平衡2. 下列溶液PH小于7的是（ ）A.氯化钾 B.硫酸铜C.硫化钠 D.硝酸钡B练 习第四章 电解质溶液和离子平衡3. 下列溶液能使酚酞指示剂显红色（ ）A.碳酸钾 B.氯化铵C.硫酸钠 D.氯化铁A第四章 电解质溶液和离子平衡第三节 原电池和电解第四章 电解质溶液和离子平衡复习引入原电池：化学能转化为电能的装置能否将电能转化为化学能呢？我们由能量守恒定律知道：能量是可以相互转化的思考工业上是如何制取氯气和烧碱的？如何制取钾钙钠这些活泼的金属？如何制取合金材料？电镀的原理是什么？第四章 电解质溶液和离子平衡演示实验实验1 将两根碳棒用导线相连插入CuCl2溶液中实验2 将两根碳棒用导线与电源正负极相连插入CuCl2溶液中特别注意观察电极上的现象第四章 电解质溶液和离子平衡将两根碳棒用导线直接相连插入CuCl2溶液中 将两根碳棒用导线与电源正负极相连插入CuCl2溶液中现象产物反应方程式活动、小组实验第四章 电解质溶液和离子平衡将两根碳棒用导线直接相连插入CuCl2溶液中 将两根碳棒用导线与电源正负极相连插入CuCl2溶液中现象 无明显现象 阳极（与电源正极相连碳棒）上有刺激性气体生成；阴极（与电源负极相连碳棒）上有红色物质生成产物 无 Cu；Cl2反应方程式 无 通电CuCl2===Cu + Cl2↑活动、小组实验第四章 电解质溶液和离子平衡1.电解：电流通过电解质溶液或熔化的电解质引起 氧化还原反应的过程，叫做电解。2.电解池：电能转变为化学能的装置。阴极：Cu2+ + 2eˉ = Cu阴极：还原反应阳极： 2Cl - 2eˉ = Cl2阳极：氧化反应↑第四章 电解质溶液和离子平衡3.构成电解池的条件：①直流电源；②阴、阳电极阴极（得电子）：与电源负极相连[还原反应]阳极（失电子）: 与电源正极相连[氧化反应]电解池的阴极阳极和电极本身无关。取决于你电源怎么接③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。CCCuCl2溶液第四章 电解质溶液和离子平衡判断下列装置是原电池还是电解池？XX原电池电解池电解池电解池第四章 电解质溶液和离子平衡电解池电解池电解池原电池原电池阳极阳极阴极阴极IIII负极正极阳极阴极X第四章 电解质溶液和离子平衡4.电解原理：5.电解的实质在直流电的作用下，是电解质溶液发生氧化还原反应的过程。（1）电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）（2）离子定向移动的方向:异性相吸阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.（3）电极反应：阳氧化、阴还原第四章 电解质溶液和离子平衡－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳 极金属钛网阴 极碳钢网阳极室阴极室a.防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b.避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量电解饱和食盐水6.电解原理的应用第四章 电解质溶液和离子平衡1)电解饱和食盐水阳极：2Cl - - 2e- == Cl2↑阴极：2H+ + 2e- == H2 ↑（1）请写出电极反应式和电解反应以石墨为电极（2）在工业生产中，用阳离子交换膜将阴极区与阳极区隔开，使阴极区的OH-不能进入阳极区，为什么要这么做？Cl –在阳极失电子生成Cl2， OH-进入阳极区会与Cl2反应，既减少Cl2的产量，又会生成NaClO,使产品不纯且干扰电解。注意：电池反应不能写成 2H+ + 2Cl- == H2 + Cl2通电第四章 电解质溶液和离子平衡2)活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取阳极：6O2-—12e-== 3O2↑阴极：4Al3++ 12e—==4Al总方程式：2Al2O3 == 4Al + 3O2↑通电熔融思考：石墨Al熔融的AL2O31.工业上制金属镁是电解氧化镁还是电解熔融的氯化镁？第四章 电解质溶液和离子平衡3) 电镀定义利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。装置(以铜上镀银为例)结果：“一多一少一不变”阴极——待镀金属或镀件 阳极——镀层金属电镀液——含有镀层金属离子的溶液阳极：2Ag—2e- = 2Ag+阴极：2Ag++ 2e- =2AgAgCuAgNO3【铜上镀锌？】第四章 电解质溶液和离子平衡4)铜的电解精炼：粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)阳极：Zn - 2e- = Zn2+Fe - 2e- =Fe2+Ni - 2e- = Ni2+Cu - 2e- = Cu2+Zn Fe NiCuAg Au阴极: Cu2+ + 2e- = Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？粗铜纯铜硫酸铜溶液结果：“一多一少一基本不变”基本不变阳极-粗铜，阴极-纯铜第四章 电解质溶液和离子平衡思考：电解和电离一样吗？解离（电离）和电解的联系和区别① 相同点：这两个过程与现象都必须在水溶液中或熔融态下进行，概念的对象/反应物皆为电解质。② 不同点：1.解离（电离）是电解质在水分子或温度的作用下自发进行的非氧化还原反应。2.电解时电解质在通电情况下由电能的驱动下被动进行的氧化还原反应。电解就是用电分解物质，产生新的物质，比方说，水电解产生氢气和氧气。 电离就产生离子，如氯化钾在水中电离产生氯离子和钾离子。第四章 电解质溶液和离子平衡原电池与电解池的比较原电池 电解池电池内离子的迁移方向负极 ：氧化反应正极 ：还原反应阳极 ：氧化反应阴极 ：还原反应电极反应形成条件能量转换电子流向化学能转化为电能电能转化为化学能负极 正极 阳极流出；阴极流入工作原理两个电极;电解质;闭合回路;一般能自发进行氧化还原反应电源;两个电极;电解质;闭合回路外电路：电子的定向移动内电路：离子的定向移动外电路：电子的定向移动内电路：离子的定向移动阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移第四章 电解质溶液和离子平衡ZnSO4H2SO4AZnCuCuZnH2SO4A单液电池双液电池双液电池的优点：能产生持续、稳定的电流。第四章 电解质溶液和离子平衡小结第四章 电解质溶液和离子平衡1．在铁的表面镀锌时， 作阳极，发生 反应； 作阴极，发生 反应。A．铁，氧化；锌，还原 B．铁，还原；锌，氧化C．锌，还原；铁，氧化 D．锌，氧化；铁，还原作业：2．电镀银时， 做阳极。A．石墨 B．Ag C．Cu D．Pt第四章 电解质溶液和离子平衡第四节 金属的电化学腐蚀与防护第四章 电解质溶液和离子平衡金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈第四章 电解质溶液和离子平衡铜器生锈铜器表面生成铜绿第四章 电解质溶液和离子平衡中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美元，占各国国民生产总值的2%～4%，我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。资料：第四章 电解质溶液和离子平衡一、金属的腐蚀1.什么是金属腐蚀？指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。2.金属腐蚀的本质是什么 是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M - ne- = Mn+第四章 电解质溶液和离子平衡3.金属腐蚀的类型有哪些？金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀：电化学腐蚀：——根据与金属接触的介质不同第四章 电解质溶液和离子平衡升温可加快金属腐蚀化学腐蚀：家用燃气灶的中心部位很容易生锈食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈第四章 电解质溶液和离子平衡海边的铁制品比较容易生锈第四章 电解质溶液和离子平衡电化学腐蚀〖讨论〗为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈？铁钉锈蚀条件的探究阅读：课本第四章 电解质溶液和离子平衡钢铁的析氢腐蚀示意图第四章 电解质溶液和离子平衡【实验4-3】 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中。几分钟后，导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？第四章 电解质溶液和离子平衡钢铁的吸氧腐蚀示意图第四章 电解质溶液和离子平衡钢铁腐蚀析氢腐蚀 吸氧腐蚀条件电极反应 负极Fe(-)正极C(+)总反应联系 水膜呈强酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H22H++Fe=Fe2++H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe2O3 · xH2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主第四章 电解质溶液和离子平衡若液面上升，则溶液呈 ，发生 腐蚀,电极反应式为：负极：正极：1.如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(2)若液面下降，则溶液呈 ，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：正极：弱酸性或中性吸氧2Fe －4e－＝2Fe2+O2+2H2O+4e－＝4OH－较强酸性析氢Fe － 2e－＝Fe2+2H++2e－＝H2↑课堂练习第四章 电解质溶液和离子平衡二、金属的防护1.原理：防止金属失电子2.电化学防护⑴ 牺牲阳极保护法形成原电池反应时，让被保护金属做正极，活泼金属做负极。第四章 电解质溶液和离子平衡将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。辅助阳极（石墨）⑵.外加电流的阴极保护法第四章 电解质溶液和离子平衡3.金属的常见防护方法⑴.在金属表面覆盖保护层。例如：①喷涂漆；②涂油脂；③表面钝化；④电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等。⑵.改变金属内部的组成结构，制成合金。在钢铁中加入一定比例的铬和镍（如14%～8%Cr，7%～9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不锈钢”(合金)。第四章 电解质溶液和离子平衡金属防护的几种重要方法:①电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。②在金属表面覆盖保护层。③改变金属内部的组成结构，制成合金。总结：第四章 电解质溶液和离子平衡烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬自行车的金属部件采用了什么样的防护措施 第四章 电解质溶液和离子平衡规律在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件第四章 电解质溶液和离子平衡4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：。课堂练习(5)>(2)>(1)>(3)>(4)第四章 电解质溶液和离子平衡谢谢第四章 电解质溶液和离子平衡(共41张PPT)第五章重要的非金属及其化合物*5.4 氮、磷、砷及其化合物5.2 卤素及其化合物5.3 氧、硫及其化合物第五章重要的非金属及其化合物5.5 碳、硅及其化合物*5.1 非金属元素通论1.能够归纳总结非金属元素性质的相似性与递变性规律；2.能够归纳卤素元素单质及化合物的通性与变化规律，并分析指出卤素及其常见化合物的重要化学性质；3.能够叙述出至少三种重要的氧、硫化合物，分析其主要性质；4.能够复述至少三种重要的氮、磷、砷化合物，分析其主要性质；能够复述几种重要的碳、硅化合物，分析其主要性质。学习目标第五章 重要的非金属及其化合物非金属元素通论*第一节第五章 重要的非金属及其化合物生活中常见的物质和材料，哪些是金属材质的？哪些是非金属材质的？思考：第五章 重要的非金属及其化合物已知的非金属元素共22种，占元素总数的1/5左右，位于长式周期表的右上角位置。在这22种非金属元素中，B、Si、As、Se、Te称为准金属，它们既有金属性，又有非金属性；At为人工合成元素。第五章 重要的非金属及其化合物若以B—Si—As—Te—At划一条对角线，这对角线实际上是金属元素与非金属元素的交界线。交界线上方为非金属元素。第五章 重要的非金属及其化合物一、非金属元素单质的性质1.非金属元素单质的结构与物理性质非金属的单质大多是由 2 个或 2 个以上原子以共价键相结合而成。按照其结构和物理性质可分为 3 类：①小分子物质②多原子分子物质③大分子物质第五章 重要的非金属及其化合物2．非金属单质的化学性质非金属元素单质容易得电子，形成单原子负离子或多原子负离子，它们在化学性质上有较大的差别。F、Cl、O、S、P、H较活泼，具有强氧化性，常用作氧化剂；而N、B、C、Si在常温下不活泼。一些不活泼的非金属单质如稀有气体、N2等通常不与其他物质反应。活泼的非金属容易与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等，且非金属元素之间亦可形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸。第五章 重要的非金属及其化合物二、非金属元素的氢化物非金属（除稀有气体）元素都能形成氢化物。通常情况下呈气体和挥发性的液体。它们的物理性质（如熔点、沸点、凝固点等）随着非金属元素在周期表中所处的位置不同而呈规律性的变化。第五章 重要的非金属及其化合物三、非金属含氧酸及其盐1．非金属含氧酸的酸性强弱变化规律第五章 重要的非金属及其化合物2．含氧酸及其盐的热稳定性①同种金属离子与不同酸根所形成的盐，其稳定性与相应的酸的稳定性基本相同。②同种含氧酸，其正盐比相应的酸式盐稳定，酸式盐又比相应的含氧酸稳定。③同种酸根不同金属离子所组成的盐，其稳定性为：碱金属盐＞碱土金属＞过渡金属＞铵盐。在碱金属和碱土金属中，碳酸盐的热稳定性随金属阳离子半径的增大而增强。第五章 重要的非金属及其化合物3．含氧酸盐的氧化还原性含氧酸盐的氧化还原性比较复杂，这是因为同一种含氧酸及盐的氧化还原产物往往有多种，外界条件对其也有很大影响。一般讲含氧酸的氧化性比相应含氧酸盐的氧化性强。同一含氧酸，浓溶液比稀溶液的氧化性强。例如浓硝酸的氧化性要大于稀硝酸的氧化性。第五章 重要的非金属及其化合物卤素及其化合物第二节第五章 重要的非金属及其化合物卤素是指元素周期表中 ⅦA族的元素，它们包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）等5种元素。卤素和含卤素的化合物还可用于制取很多工业产品，如聚四氟乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、漂白剂、溴钨灯、碘钨灯、碘酒等等。第五章 重要的非金属及其化合物一、卤素的性质1．物理性质卤素单质均为双原子分子。随着相对分子质量的增大，卤素单质的一些物理性质呈现出规律性变化。如单质的密度、熔点、沸点，由F2至I2依次增高。在常温常压下，氟和氯是气体，溴是液体，碘是固体。卤素单质都有颜色，由浅黄至紫黑色逐渐加深，常温下，氟为浅黄色气体，氯为黄绿色气体，溴为红棕色液体，碘为紫黑色固体（易升华）。它们的溶解性符合“相似相溶”原则。除氟与水剧烈反应外，其他卤素在水中的溶解度较小，而易溶于有机溶剂，并呈现特殊颜色。第五章 重要的非金属及其化合物2.化学性质卤素是很活泼的非金属元素，单质最突出的化学性质是氧化性。其氧化性强弱顺序是：F2＞Cl2＞Br2＞I2①与金属、非金属作用 化学反应剧烈程度依次降低。②卤素间的置换反应 卤素单质在水溶液中的氧化性也同样按F2＞Cl2＞Br2＞I2的次序递变。③卤素与水、碱的反应 卤素和水的反应应分为二种方式。④特殊性 碘除了具有上述卤素的一般性质外，还有一种特殊的化学性质，即跟淀粉的反应。碘遇淀粉溶液呈现特殊的蓝色。第五章 重要的非金属及其化合物二、卤素的重要化合物1. 卤化氢和氢卤酸卤素和氢的化合物统称为卤化氢。它们的水溶液显酸性，统称为氢卤酸，其中氢氯酸常用其俗名盐酸。纯的氢卤酸都是无色液体，具有挥发性。氢卤酸的酸性按HF＜HCl＜HBr＜HI的顺序依次增强。其中除氢氟酸为弱酸外，其他的氢卤酸都是强酸。氢氟酸虽是弱酸，但它能与SiO2或硅酸盐反应，而其他氢卤酸则不能。卤化氢及氢卤酸都是有毒的，特别是氢氟酸毒性更大。浓氢氟酸会把皮肤灼伤，难以痊愈。第五章 重要的非金属及其化合物盐酸是最重要的强酸之一。一般浓盐酸的浓度约为37%，工业用的盐酸浓度约为30%左右，由于含有杂质而带黄色。盐酸是重要的化工生产原料，常用来制备金属氯化物、苯胺和染料等产品。盐酸在冶金工业、石油工业、印染工业、皮革工业、食品工业以及轧钢、焊接、电镀、搪瓷、医药等部门也有广泛的应用。第五章 重要的非金属及其化合物氟化氢和氢氟酸都能与二氧化硅作用，生成挥发性的四氟化硅和水。SiO2+4HF→SiF4+2H2O二氧化硅是玻璃的主要成分，氢氟酸能腐蚀玻璃。因此，通常用塑料容器来贮存氢氟酸，而不能用玻璃贮存。根据氢氟酸的这一特殊性质，可以用它来刻蚀玻璃或溶解各种硅酸盐。第五章 重要的非金属及其化合物2. 卤素的含氧酸及其盐氟不形成含氧酸及其盐。氯、溴、碘能形成多种含氧酸及其盐。卤素的含氧化合物中以氯的含氧化合物最为重要。氯能形成次氯酸HClO、亚氯酸HClO2、氯酸HClO3和高氯酸HClO4。卤素含氧酸及其盐最突出的性质是氧化性。高氯酸是无机酸中最强的酸，具有强氧化性。第五章 重要的非金属及其化合物氧、硫及其化合物第三节第五章 重要的非金属及其化合物氧（O）、硫（S）是周期表ⅥA族的氧族元素。其中氧是地壳中分布最广的元素。在自然界中氧和硫能以单质存在，由于很多金属在地壳中以氧化物和硫化物的形式存在，故这两种元素称为成矿元素。第五章 重要的非金属及其化合物O2是无色、无臭的气体。常温下在1升水中只能溶解49mL氧气，这是水中各种生物赖以生存的重要条件。常温下，氧的性质很不活泼，仅能使一些还原性强的物质，加热条件下，除卤素、少数贵金属（Au、Pt）以及稀有气体，氧几乎与所有的元素直接化合成相应的氧化物。一、氧、臭氧、过氧化氢第五章 重要的非金属及其化合物臭氧O3是氧气O2的同素异形体。臭氧层能吸收太阳光的紫外辐射，成为保护地球上的生命免受太阳强辐射的天然屏障。过氧化氢H2O2俗称双氧水，沸点比水高，H2O2与水能以任意比例相混溶。过氧化氢的主要用途是作为氧化剂使用，工业上使用H2O2作漂白剂，医药上用稀H2O2作为消毒杀菌剂。纯H2O2可作为火箭燃料的氧化剂。第五章 重要的非金属及其化合物二、硫及其化合物自然界中硫的存在与转化：硫矿石第五章 重要的非金属及其化合物硫酸是一种难挥发的强酸，具有酸的通性，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶水时放出大量的热，稀释浓硫酸时必须在不断搅拌的情况下，将浓硫酸缓慢倒入水中。浓硫酸具有三大特性：吸水性、脱水性和氧化性。检验溶液中是否含有SO42-时常常先用盐酸（或稀硝酸）把溶液酸化，以排除CO32-等可能造成的干扰，再加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液。如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中有SO42-存在。SO42-+Ba2+====BaSO4↓（白色）第五章 重要的非金属及其化合物氮、磷、砷及其化合物*第四节第五章 重要的非金属及其化合物一、氮及其化合物1. 氮氮主要以单质存在于大气中，约占空气体积的78%。工业上以空气为原料大量生产氮气。氮普遍存在于有机体中。常温常压下，氮气跟大多数物质不起反应，常用来隔离周围空气。液态氮可做制冷剂。第五章 重要的非金属及其化合物2. 氨氨在常温下是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水。其水溶液称为氨水，显碱性。取两根玻璃棒，分别蘸取浓氨水和浓盐酸，使两根玻璃棒靠近，会发现玻璃棒周围产生大量的白烟。这是浓盐酸挥发出的HCl气体和氨水挥发出的NH3反应，生成了微小的氯化铵晶体。该反应可用于检验氨气管道泄露：NH3+HCl====NH4Cl第五章 重要的非金属及其化合物3. 铵盐铵盐是氨与酸进行化合反应得到的产物，铵盐中均含有铵根NH4+。铵盐一般为无色晶体，是强电解质，易溶于水，加热易分解。4. 氮的含氧酸及其盐亚硝酸（HNO2）很不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，是较弱的酸。亚硝酸盐（除AgNO2外）一般易溶于水。亚硝酸盐都有毒性，是无机致癌物质。第五章 重要的非金属及其化合物硝酸是强酸，具有强氧化性，且根据酸的浓度不同，氧化性不同。活泼金属同硝酸作用生成一层致密的氧化膜，阻止继续氧化，因此可用铁器盛装。浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积比1﹕3）称为王水，可溶解Au，Pt等贵金属。硝酸盐一般是硝酸作用于相应金属氧化物而制得，大多数是无色的晶体，易溶于水。第五章 重要的非金属及其化合物磷有多种同素异形体，常见的有白磷和红磷。磷酸（H3PO4）无挥发性、无氧化性、易溶于水，为三元中强酸。除大量用于生产各种磷肥外，在印刷业作去污剂，有机合成中作催化剂，食品工业用作酸性调味剂，在电镀、塑料工业中也有应用，它还是制备某些医药及磷酸盐的原料。二、磷及其化合物第五章 重要的非金属及其化合物三、砷及其化合物砷的氧化物As2O3，俗称砒霜，是一种剧毒物质。砷酸H3AsO3是一种以酸性为主的两性化合物。第五章 重要的非金属及其化合物碳、硅及其化合物第五节第五章 重要的非金属及其化合物一、碳及其化合物在自然界以单质状态存在的碳是金刚石和石墨，以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然气、碳酸盐、二氧化碳等，动植物体内也含有碳。常温下碳不活泼，加热时可与氢、氧、硫、酸、碱以及其他若干金属化合。碳在空气中加热时生成CO2并放出大量热，空气不足时生成CO。第五章 重要的非金属及其化合物1. 一氧化碳一氧化碳是无色无味无嗅的气体，密度比空气略轻，不溶于水。碳和含碳的有机物在高温和氧气不足的条件下燃烧时，会生成一氧化碳。吸入一氧化碳后，它易和人体血液中的血红蛋白化合，使血红蛋白失去输送氧气的能力，引起中毒，俗称“煤气中毒”。一氧化碳有强的还原性，在冶金工业中用于冶炼金属。第五章 重要的非金属及其化合物2. 二氧化碳二氧化碳是无色、无臭和不助燃的气体，比空气重。二氧化碳在常温下不活泼，遇水可生成弱酸。CO2用作冷冻剂、灭火剂，也是生产小苏打、纯碱和肥料（碳酸氢铵和尿素）的原料，在生产科研中CO2常用作惰性介质。第五章 重要的非金属及其化合物3. 碳酸及碳酸盐二氧化碳溶于水形成碳酸。碳酸是二元弱酸，可形成两种类型的盐：碳酸盐和碳酸氢盐。碱金属（锂除外）和铵的碳酸盐易溶于水，其他金属的碳酸盐难溶于水。碳酸盐热稳定性较差，高温时分解。第五章 重要的非金属及其化合物二、硅及其化合物1. 硅硅在地壳中含量仅次于氧，分布很广，主要以二氧化硅和硅酸盐形态存在。高纯的单晶硅是重要的半导体材料。硅在常温下不活泼（与 F2 的反应除外）。高温下硅的反应活性增强。单晶硅第五章 重要的非金属及其化合物2. 硅的含氧化物硅的常见氧化物是二氧化硅 SiO2。SiO2 的化学性质很不活泼，氢氟酸是唯一可以使其溶解的酸；SiO2 不溶于水，与碱共熔转化为硅酸盐。3. 硅酸盐可溶性硅酸盐与酸作用生成硅酸。第五章 重要的非金属及其化合物(共36张PPT)第八章烃的衍生物*8.3 乙酸 乙酸乙酯8.1 乙醇 苯酚 乙醚*8.2 乙醛 丙酮第八章烃的衍生物1.能够写出烃的衍生物的官能团并区分。2.能够写出乙醇、苯酚、乙醚的分子式，归纳其理化性质，举例其在生产生活中的应用。3.能够写出乙醛、丙酮的分子式，归纳其理化性质，举例其在生产生活中的应用。4.能够写出乙酸、乙酸乙酯的分子式，归纳其理化性质，举例其在生产生活中的应用。学习目标第八章 烃的衍生物乙醇 苯酚 乙醚第一节第八章 烃的衍生物第八章 烃的衍生物醇和酚都是分子里含有羟基官能团的化合物，羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的为醇，羟基与苯环上碳原子相连的为酚。醚与醇互为同分异构体。醇、酚、醚常见的代表性物质是乙醇、苯酚和乙醚。第八章 烃的衍生物1.乙醇的结构及物理性质乙醇的分子式为 C2H6O，它的结构式为一、乙醇乙醇是一种无色、透明而具有特殊香味的液体。易挥发，密度比水小，293 K 时的密度是 0.7893g/cm3。乙醇能够溶解许多有机物和无机物，能够与水以任意比例混溶。第八章 烃的衍生物2.乙醇的化学性质乙醇分子中是由乙基（—CH2CH3）和羟基（—OH）组成的，乙醇的官能团——羟基（—OH）比较活泼，它决定着乙醇的主要化学性质。第八章 烃的衍生物2.乙醇的化学性质（1）与活泼金属反应乙醇分子里羟基中的氢比烃中的氢活泼，可以被活泼金属（如钠、钾、镁、铝）置换。乙醇与金属钠反应并产生乙醇钠和氢气。2CH3CH2OH + 2Na—→ 2CH3CH2ONa + H2 ↑乙醇与金属钠反应不如金属钠与水反应剧烈，放出的热量少，反应比较平缓。第八章 烃的衍生物2.乙醇的化学性质（2）氧化反应乙醇在空气中能够发生燃烧，产生浅蓝色的火焰，并放出大量的热，因此乙醇可以作为液体燃料。CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O乙醇在加热和有催化剂（Cu 或 Ag）的作用下，能够被氧气氧化成乙醛。第八章 烃的衍生物2.乙醇的化学性质（3）脱水反应乙醇与浓硫酸混合共热时，发生脱水反应，脱水的产物因反应条件的不同而不同。在443K 时生成乙烯，在413K 时生成乙醚。第八章 烃的衍生物3.乙醇的工业制法乙醇的工业制法，主要有乙烯直接水化法和发酵法两种。（1）乙烯直接水化法乙烯直接水化法，就是在加热、加压和催化剂的作用下，乙烯和水直接作用，生成乙醇：（2）发酵法发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在一段时间内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。第八章 烃的衍生物4.醇类简介根据醇分子里含有的羟基的数目，醇可以分为一元醇、二元醇和多元醇。由烷烃所衍生的一元醇，称为饱和一元醇，如甲醇、乙醇。饱和一元醇的通式为 CnH2n+1OH，简写为 R—OH。分子里含有两个或两个以上羟基的醇，分别称为二元醇和多元醇。如常见的有乙二醇和丙三醇甘油：第八章 烃的衍生物二、苯酚苯分子里只有一个氢原子被羟基取代的生成物是最简单的酚——苯酚，简称为酚。苯酚的分子式是 C6H6O，结构式第八章 烃的衍生物纯净的苯酚是无色的晶体，暴露在空气中会因为部分氧化而呈粉红色。苯酚具有特殊的气味，熔点 316 K，常温下，在水中的溶解度不大，当温度高于 338 K 时，能够与水任意混溶。苯酚易溶于有机溶剂， 如酒精等。第八章 烃的衍生物苯酚分子里的羟基受到苯环的影响，与醇中的羟基的性质有所不同。苯酚在水中溶解度小，但能够溶于氢氧化钠溶液，说明苯酚具有酸性。因此苯酚又称为石炭酸，苯酚的酸性很弱，比碳酸的酸性还要弱。第八章 烃的衍生物三、乙醚乙醚可以由乙醇分子间脱水制得。乙醚的化学式为 C4H10O， 结构简式为 CH3CH2—O—CH2CH3 或C2H5OC2H5。乙醚为无色透明的液体，沸点为 307.7 K，易挥发。乙醚微溶于水，易溶于有机溶剂。乙醚本身是一种常用的有机溶剂。乙醚蒸气具有麻醉作用，纯乙醚在医药上用作麻醉剂。乙醛 丙酮第二节第八章 烃的衍生物第八章 烃的衍生物一、乙醛乙醇经过氧化得到乙醛（CH3CHO），乙醛分子中的官能团—CHO 叫做醛基。乙醛的化学式为 C2H4O， 它的结构式为第八章 烃的衍生物乙醛为无色、易挥发、有刺激性气味的液体，沸点为 293 K，能够与水及有机溶剂互溶。乙醛的化学性质主要由醛基决定，乙醛能够发生加成和氧化反应， 而且都是发生在醛基上。第八章 烃的衍生物1. 加成反应在加热和有金属镍作催化剂的条件下，乙醛能够和氢气发生加成反应。化学里，通常把有机物分子里加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应。第八章 烃的衍生物2. 氧化反应在一定的温度和催化剂的作用下，乙醛能够被空气中所氧化，生成乙酸。在有机化学里，通常把有机物分子里加入氧原子或失去氢原子的反应叫做氧化反应。第八章 烃的衍生物演示实验取一支洁净的试管（可以用少量的 NaOH 溶液加热洗涤），加入 1mL 2% 的 AgNO3溶液，然后一边摇动试管一边慢慢滴加 2% 的稀氨水，使生成的沉淀恰好完全溶解为止。这时的溶液为银氨溶液，具有弱的氧化性。再向银氨溶液中滴入 3 滴乙醛，振荡均匀后，将试管放在热水中加热，注意观察现象。第八章 烃的衍生物由于银氨溶液具有氧化性，能够将乙醛氧化为乙酸，乙酸与溶液中的氨反应生成乙酸铵。Ag+ 得到电子被还原为金属 Ag 而附着在玻璃内壁上形成光亮的银镜，这一反应称为银镜反应。反应式如下： △CH3CHO + 2Ag（NH3）2OH —→CH3COONH4 + 2Ag ↓ + H2O + 3NH3第八章 烃的衍生物银镜反应可以用来检验醛基。工业上制镜和制热水瓶胆一般用含有醛基的葡萄糖作还原剂。另一种常用的弱氧化剂即新配制的 Cu（OH）2沉淀，与乙醛等含有醛基的物质反应，被还原为红色的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。过去医疗上用此反应检验糖尿病人尿中的含糖量。第八章 烃的衍生物二、丙 酮丙酮（结构式为 ）是最简单的饱和酮，为无色透明，具有清香气味的液体。容易挥发和燃烧，在空气中的爆炸极限为2.55% ～ 12.80%。可以以任意比例与水混溶，也能够溶解油脂、树脂、橡胶的许多物质，是一种良好的有机溶剂。乙酸 乙酸乙酯第三节第八章 烃的衍生物第八章 烃的衍生物一、乙酸乙酸又名醋酸，普通食醋中含有 6% ～8% 的乙酸。分子式为CH3COOH。乙酸从结构上看，是由甲基和羧基（ ）相连而构成的化合物。像乙酸这样，其分子由烃基与羧基相连而构成的有机化合物，统称为羧酸。第八章 烃的衍生物乙酸是具有刺激性气味的无色透明的液体，纯乙酸在低于 289.8 K 时呈冰状晶体，故称为冰乙酸。乙酸能够与水、乙醇、乙醚等以任意比例混溶。商品醋酸一般为冰乙酸和质量分数为 36% 的乙酸溶液。乙酸的化学性质主要由羧基决定。第八章 烃的衍生物1．乙酸的酸性乙酸具有酸的通性，其酸性比碳酸强。但乙酸仍是一种弱酸，在水溶液中只能部分电离。将乙酸溶液与碳酸钠反应，能够放出二氧化碳气体。第八章 烃的衍生物2．乙酸的酯化反应在浓硫酸的作用下，乙酸与乙醇能够发生反应生成乙酸乙酯和水。浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用。第八章 烃的衍生物乙酸既是常用的有机溶剂，也是重要的化工原料。在照相材料、人造纤维、合成纤维、染料、香料、医药、橡胶、食品等工业都有着广泛的应用。乙酸还具有杀菌能力，0.5% ～ 2% 的乙酸稀溶液可用于烫伤或灼伤感染的创面洗涤。用食醋熏蒸室内，可以预防流行性感冒。用食醋佐餐，可以防治肠胃炎等疾病。第八章 烃的衍生物除乙酸外，常见的羧酸有甲酸、苯甲酸和草酸等。根据羧酸中所含有羧基的数目，可以分为一元羧酸，如甲酸（H—COOH）、苯甲酸（C6H5—COOH）； 和二元羧酸， 如草酸（HOOC—COOH）。根据与羧基相连的烃基的不同羧酸可以分为脂肪酸（如乙酸）和芳香酸（如苯甲酸）。在脂肪酸中，含有较多碳原子的称为高级脂肪酸（如硬脂酸 C17H35COOH、油酸 C17H33COOH）。羧酸中都含有相同的官能团——羧基，它们的化学性质相似。第八章 烃的衍生物二、乙酸乙酯酸和醇反应脱水生成的化合物叫做酯。乙酸乙酯是最常见的酯类化合物。酯的通式为 简写为：RCOOR′，其中 R 和 R′可以相同，也可以不同。根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯。第八章 烃的衍生物酯类广泛存在于自然界，低级酯是有芳香气味的液体，存在于各种水果和花草中。如：梨里含有乙酸异戊酯，苹果和香蕉里含有异戊酸异戊酯等。酯的密度一般小于水，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。第八章 烃的衍生物酯可用作溶剂、用作制备饮料和糖果的果味香料。在无机酸的作用下，酯可以发生水解，生成相应的酸和醇，反应为可逆反应。第八章 烃的衍生物而在碱性条件下，由于生成的酸被碱中和，因此酯的水解可以很完全。(共75张PPT)第一章原子和分子*1.3 化学键和分子的极性1.1 原子结构 核外电子排布1.2 元素周期表和元素周期律第一章原子和分子*1.4 放射性污染及其防治1.说出质量数、质子数与中子数之间的关系，会认原子的表示方法，说出同位素的概念和应用；2.说明原子序数的概念与原子序数、核电荷数、核内质子数、核外电子数之间的关系；3.会认原子结构示意图；4.知道元素周期表的结构，指出元素周期律对化学学习的指导作用；5.说明化学键可以分为离子键、共价键和金属键；6.回忆起分子的极性与分子间作用力；7.记忆放射物品的种类和性质与放射性指标，指出放射性物质的来源及对人体的危害学习目标第一章 原子和分子原子结构 核外电子排布第一节硅 原 子放 大 三 百 万 倍第一章 原子和分子第一章 原子和分子在化学反应里分子可以分为原子，原子不能再分，那么用其它方法能不能将原子再分呢？思考：第一章 原子和分子1897年，英国科学家汤姆生发现了电子（来自原子内部），证明原子可分的；卢瑟福提出原子结构的“核式模型”又叫“行星模型”第一章 原子和分子1.原子核的组成原子是由位于原子中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的，原子很小，而原子核更小，其体积只占原子体积的几千万亿分之一。一、原子的组成和同位素第一章 原子和分子1.原子核的组成原子核虽小，但它们一般由质子和中子两种粒子构成，1 个质子带1 个单位正电荷，中子不带电，原子核的核电荷数是由质子数决定的。第一章 原子和分子1.原子核的组成1个质子带一个单位正电荷；中子不带电；1个电子带一个单位负电荷。原子核带正电原子核所带的正电荷数目叫做 核电荷数（Z)第一章 原子和分子1.原子核的组成因此：核电荷数（Z）= 核内质子数（Z）+ 核外电子数（E）原子种类 原子核 核外电子数核电荷数 质子数 中子数 氢 1 1 0 1碳 6 6 6 6氧 8 8 8 8钠 11 11 12 11铁 26 26 30 26第一章 原子和分子1.原子核的组成构成原子的质子、中子、电子都具有一定的质量，但绝对质量太小，一般用相对质量表示。第一章 原子和分子1.原子核的组成表 1—1 构成原子的粒子的相对质量构成原子的粒子 原子核 电子质子 中子 电性和电量 1 个质子带 1 个单位正电荷 不带电 1 个电子带 1 个单位负电荷质量（kg） 1.673×10-27 1.675×10-27 9.109×10-31相对质量 1.007 1.008 1/1 838第一章 原子和分子1.原子核的组成在原子中，电子的质量很小，原子的质量集中在原子核上。质子和中子的相对质量都近似为 1，如果忽略电子的质量，而将原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值，称为质量数，用符号 A 表示。质子数用符号 Z 表示，中子数用符号 N 表示，则：质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）第一章 原子和分子2．原子的表示方法质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）通常以 代表一个质量数为 A，质子数为 X 的原子，组成原子的粒子间的关系可以表示为:原子原子核AZX核外电（E=Z）质子Z中子 N=A-Z第一章 原子和分子3．同位素我们把具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。同一元素的不同原子质量数不同，是由于原子核内的中子数不同。人们把具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素。第一章 原子和分子3．同位素如氢元素的原子核内都含有 1 个质子，但不同的原子内含有的中子数不同（表 1—2）。表 1—2 氢元素的三种原子的构成名称 符号 俗称 质子数 中子数 电子数 质量数氕 或 H 氢 1 0 1 1氘 或 D 重氢 1 1 1 2氚 或 T 超重氢 1 2 1 3第一章 原子和分子1.电子层电子是带有负电荷的质量很小、体积很小的微粒，在原子核外直径约为 10-10 m 的极小空间内绕核以极高速率（>106 m/s）运动，它的运动规律与常见的宏观物体不同， 没有确定的轨道， 无法同时准确测出电子在某一瞬间的位置和速度， 不能描绘出它们的运动轨迹。二、核外电子排布的初步知识第一章 原子和分子1.电子层原子核外电子运动的特征：核外电子的运动有自己的特点，没有固定的轨道，但却有经常出现的区域。电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫做“电子层”,核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。第一章 原子和分子原子核外电子的运动与排布第一章 原子和分子1.电子层按照现代物质结构学说，在有多个电子的原子中，各电子之间的能量是不同的，能量低的电子通常在离核近的区域内运动，能量高的电子在离核远的区域内运动。这些离核距离远近不等的电子运动区域， 叫做电子层。把离核最近、能量最低的叫第一电子层，离核稍远、能量稍高的叫第二层，由里向外依次类推。第一章 原子和分子1.电子层电子层的编号有两种方法，用数字 n 表示和用字母表示，其对应关系以及各层电子的能量变化如下：电子层数 n ：1 2 3 4 5 6 7 ……对应符号： K L M N O P Q ……——————————————————→第一章 原子和分子1.电子层电子的能量：电子离核由近到远，电子的能量由低到高。这样，电子就可以看成是在能量不同的电子层上运动，目前已知最复杂的原子，其电子层不超过 7 层。第一章 原子和分子2．原子核外电子的分层排布核外电子的分层排布是有一定的规律的：科学研究证明，电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层里，这个规律叫做能量最低原理。第一章 原子和分子2．原子核外电子的分层排布我们以稀有气体元素原子电子层排布的情况来说明核外电子的分层排布规律（表 1—3）：表 1—3 稀有气体元素原子的电子层排布从上述表格可以看出什么规律吗？第一章 原子和分子2．原子核外电子的分层排布从表 1—3 中可以看出如下规律：（1）K 层（n=1）为 2 个电子、L 层（n=2）为 8 个电子、M 层（n=3）为 18 个电子、N 层（n=4）为 32 个电子，即各电子层最多能够容纳的电子数为 2n2 个。（2）最外层最多为 8 个电子（氦最外层只有 2 个），次外层最多为18 个电子。（4）由于稀有气体原子电子层排布的结构相对稳定，稀有气体的化学性质稳定。依据上述规律，可以将核电荷数为 1 ～ 20 的元素的原子核外电子分层排布的情况列出来（表 1—4）第一章 原子和分子2．原子核外电子的分层排布表 1—4 核电荷数为 1 ～ 20 的元素原子的核外电子排布第一章 原子和分子2．原子核外电子的分层排布了解原子的核电荷数和电子层排布后，可以画出原子结构示意图， 如图 1—1 所示：。图 1—1 钠原子和氯原子的原子结构示意图注：圆圈表示原子核，“+”表示原子核带有的正电荷，数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上面的数字表示该层的电子数。元素周期表和元素周期律第一章 原子和分子第二节第一章 原子和分子为了研究的方便，将目前已经发现的元素按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号称为原子序数。很显然，原子序数在数值上等于原子的核电荷数。原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数第一章 原子和分子注：元素周期表的种类很多，本书介绍的是一种常用的周期表。元素周期表是由俄国化学家门捷列夫，最早于 1869 年编制的。一、元素周期表的结构周期 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0一二三四五六七锕系元素镧系元素第一章 原子和分子1.周期具有相同的电子层数的元素，按原子序数递增的顺序从左向右排列成的一个横行称为一个周期。已经发现的元素核外最多有 7 个电子层，所以一共有 7 个周期。周期的序数 = 元素原子具有的电子层数第一章 原子和分子1.周期通常将第一到第三周期称为短周期，第四到第七周期称为长周期。第一章 原子和分子2.族族分为主族（A 族）和副族（B 族）。周期表里有 18 个纵列，除第 8、9、10 三个纵列合称为第Ⅷ族外，其余 15 个纵列，每一个纵列标作一族。由短周期元素和长周期元素共同构成的族，称为主族；完全由长周期元素组成的族，称为副族。第一章 原子和分子2.族主族元素在族序数（习惯用罗马数字表示）后面标一个 A 字，如ⅠA、ⅡA……ⅦA ；副族元素在族序数后面标一个 B 字，如ⅠB、ⅡB……ⅦB。稀有气体元素的化学性质非常不活泼，通常状况下难以与其他物质发生化学反应，把它们的化合价看成是 0 价，因而叫做 0 族（有时也称Ⅷ A 族）。第一章 原子和分子2.族主族元素的核外电子排布时最后的电子排在最外层，因此将它们排在周期表的两端。而副族元素的核外电子排布时最后的电子一般排在次外层，7 个副族元素和第Ⅷ族元素位于周期表的中部，处于ⅠA、ⅡA 与ⅢA ～ⅦA 两部分主族元素之间，又称为过渡元素。过渡元素都是金属。主族元素的族序数 = 元素原子最外层电子数第一章 原子和分子3．镧系和锕系元素第六周期中从 57 号元素镧 La 到 71 号元素镥 Lu，这 15 种元素的性质非常相似，称为镧系元素。第七周期中从 89 号元素锕 Ac 到 103 号元素铹 Lr，这 15 种元素的性质也非常相似，称为锕系元素。注：镧系元素为主要的稀土元素，我国的稀土存储量和种类在世界上都处于领先位置。锕系元素中铀后面的元素都是人工合成的元素，叫做超铀元素。锕系元素都具有放射性。第一章 原子和分子二、元素周期律随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性的变化，元素的单质及其化合物的性质也呈现周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。第一章 原子和分子表 1—5 原子序数 3 ～ 18 的各元素及其化合物性质注：酸或碱：元素的最高价氧化物对应的水化物。第一章 原子和分子1.同周期元素的金属性和非金属性的递变元素的金属性指的是它的原子失去电子的能力，元素的非金属性指的是它的原子获得电子的能力。第一章 原子和分子1.同周期元素的金属性和非金属性的递变从上表 1—5 中可以看出，除 0 族的稀有气体外，同一周期的主族元素，电子层数相同，从左向右，核电荷数增大，最外层电子数增多，原子半径减小，失电子能力减弱，得电子能力增强，因此金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。第一章 原子和分子1.同周期元素的金属性和非金属性的递变元素的金属性和非金属性的强弱，还可以通过一些物质的性质来进行比较。第一章 原子和分子金属单质与水或酸的反应与冷水剧烈反应与沸水反应与沸水反应很缓慢剧烈反应，且发生燃烧剧烈反应反应比镁慢结论：Na、Mg、Al从水或酸中置换氢气的能力依次减弱第一章 原子和分子最高价氧化物对应水化物的碱性结论：Na、Mg、Al的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱NaOHMg(OH)2Al(OH)3中强碱（ ）强碱两性氢氧化物第一章 原子和分子1.同周期元素的金属性和非金属性的递变小结：同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐增强。第一章 原子和分子2．同主族元素金属性和非金属性的递变（表1—6）表 1—6 同一主族元素（ⅠA、Ⅶ A）性质的递变规律性质变化 元素 核电荷数 电子层数 原子半径（nm） 元素 核电荷数 电子层数 原子半径（nm） 性质变化金属性增强 Li 3 2 0.152 F 9 2 0.064 非金属性增强Na 11 3 0.186 Cl 17 3 0.099 K 19 4 0.227 Br 35 4 0.114 Rb 37 5 0.248 I 53 5 0.133 Cs 55 6 0.265 At 85 6 --- Fr 87 7 --- 第一章 原子和分子表 1—7 主族元素金属性和非金属性的变化规律2．同主族元素金属性和非金属性的递变第一章 原子和分子3．元素化合价的递变元素的化合价与原子的电子层结构有密切的关系，特别是最外层电子数目有关，过渡元素的化合价还与它们原子的次外层或倒数第三层有关。把元素原子核外参加化学反应，能够决定化合价的电子称为价电子。对于主族元素：价电子数＝最外层电子数＝族序数＝最高正化合价第一章 原子和分子3．元素化合价的递变对于Ⅳ A- Ⅶ A 的非金属元素：价电子数＝最外层电子数＝族序数＝最高正化合价如硫元素的最外层电子数为 6，是第Ⅵ A 族元素，它的最高正价为 +6，负化合价为 -2。注：氧和氟不适用上两式，它们在化合物中一般只有负化合价。副族元素的化合价比较复杂，这里不作讨论。第一章 原子和分子三、元素周期表和元素周期律的指导意义元素周期律是自然界最基本的规律之一，元素周期表把上百种元素作了科学的分类，把有关元素的知识系统化。元素周期律和元素周期表阐明各元素之间内在的联系和元素性质周期性变化的本质，有力地论证了自然界从量变到质变的转化规律。第一章 原子和分子表 1—8 人工合成元素的新进展元素 合成时间（年） 元素 合成时间（年）109 Mt 1982 114 Fl 1999110 Ds 1994 115 Mc 2004111 Rg 1994 116 Lv 2000112 Cn 1996 117 Ts 2010113 Nh 2004 118 Og 2006化学键和分子的极性第一章 原子和分子*第三节第一章 原子和分子分子是物质中能独立存在的相对稳定并保持物质化学性质的最小微粒。物质的性质主要由组成分子的原子和分子的空间结构所决定。化学键说明的是分子中的原子是怎样相互结合成分子的，分子的空间结构说明的是分子间如何相互作用的第一章 原子和分子一、化学键分子是由原子构成的，说明分子内部的原子之间存在着相互作用力，这种作用力既存在于相邻的原子之间，也存在于非相邻的原子之间，前者作用力比较强烈，破坏它要消耗较大的能量。分子中相邻的原子之间直接的、强烈的相互作用力称为化学键。根据作用力的不同， 化学键可以分为离子键、共价键和金属键。第一章 原子和分子1.离子键离子键的形成过程可以电子式表示，原子最外层电子用“ ”或“×”表示，以 NaCl（图 1—4）的形成过程为例：图 1—4 NaCl 的晶体结构第一章 原子和分子1.离子键离子键没有饱和性和方向性。在氯化钠晶体中，每个 Na+ 周围可以吸引 6 个 Cl-，同样每个 Cl- 周围可以吸引 6 个 Na+。而在 CsCl晶体中每个Cs+ 周围吸引 8 个 Cl-，每个 Cl- 周围可以吸引 8 个 Cs+。由离子键形成的化合物称为离子化合物。第一章 原子和分子2．共价键（1）共价键的形成在非金属元素的原子之间，由于相互之间不能形成得失电子的关系，因此在形成化学键时，两个原子各提供一定的电子形成共用电子对，共用电子对属于两个原子，使两个原子的最外层电子数都达到稳定结构。这种原子之间由于共用电子对的作用而形成的化学键叫做共价键。第一章 原子和分子2．共价键（1）共价键的形成同种元素形成的双原子单质分子，形成共价键时，由于两个原子对共用电子对的吸引能力相同，共用电子对处于两个原子中间，原子不带电荷，化合价为零。如 Cl2 的形成：第一章 原子和分子2．共价键（1）共价键的形成对于不同种元素的原子形成的共价键，由于各原子对电子的吸引能力不同，共用电子对偏向非金属性强的原子，而偏离非金属性相对较弱的原子，如 HCl 分子的形成：为了简便起见，共用电子对用“—”表示，如 Cl—Cl，H—H，H—Cl， N≡N等。第一章 原子和分子2．共价键（2）共价键的特征①共价键具有饱和性：由于原子最外层电子数不能超过 8 个，因此各原子形成共用电子对的数目是一定的，即共价键具有饱和性。②共价键具有方向性：由于核外不同电子层上运动的电子的电子云形状不同，当它们形成共用电子对时，总是向着电子云重叠密度最大的方向，这样形成的共价键才牢固。第一章 原子和分子2．共价键（2）共价键的特征在多原子分子中，共价键之间的夹角称为键角。键角可以推测分子的空间结构：如：CO2 分子中，O=C=O的键角为 180°，分子为直线型。H2O 分子中，H—O—H 的键角为 104.5°，分子为折角型。不同原子之间形成共价键的稳定性不一样，可以用键能来表示， 即破坏 1mol 共价键所需要提供的能量，键能一般为几百个 KJ/mol。第一章 原子和分子（3）共价键的极性由于形成共价键的原子对于电子的吸引能力不同，共价键分为极性键和非极性键。第一章 原子和分子（3）共价键的极性①非极性共价键（非极性键）②极性共价键（为极性键）第一章 原子和分子二、分子的极性和分子间力1．分子的极性以共价键结合形成的分子，分子的极性主要取决于键的极性和分子的空间构型。第一章 原子和分子2．分子间力组成物质的分子与分子之间存在着一定的作用力，因此物质才能够发生气 液 固的三态变化。分子之间的这种作用力称为分子间力，又称为范德华力。第一章 原子和分子2．分子间力一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间力越大，熔点越高、沸点越高（表 1—9）。。表 1—9 卤素单质的熔点和沸点卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2相对分子质量 38 71 160 254熔点（K） 53.4 172 266 386沸点（K） 85 238 332 457相对分子质量越大，熔点、沸点越高第一章 原子和分子3．氢键有些氢化物的熔点、沸点的递变规律与相对分子质量递变规律不完全一致（表 1—10）。表 1—10 部分氢化物的熔点、沸点氢化物 相对分子质量 沸点（K） 氢化物 相对分子质量 沸点（K）H2O 18 373 HF 20 293H2S 34 212 HCl 36.5 188H2Se 81 232 HBr 81 206H2Te 130 271 HI 128 238第一章 原子和分子3．氢键氢键形成的条件：（1）X、Y 为半径很小、对电子具有很强的吸引能力，且有孤对电子的原子；（2）X、Y 直接与氢原子结合。放射性污染及其防治第一章 原子和分子*第四节第一章 原子和分子某些物质的原子核不稳定，能发生衰变，释放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线，这种自发的向外辐射能量，发出射线的物质称为放射性物质。超过一定的剂量，放射性物质所释放的射线就会对人体产生危害，可以致病、致畸、致癌， 甚至可以致死。第一章 原子和分子一、放射物品的种类和性质1.α 射线2.β 射线3.γ 射线4.中子流第一章 原子和分子二、放射性指标1.放射性衰变和半衰期2.放射性活度和放射性比活度3.射线的剂量第一章 原子和分子三、放射性物质的来源及对人体的危害1.来源（1）核武器试验的沉降物（2）核燃料循环的“三废”排放。（3）其他各方面来源的放射性污染。第一章 原子和分子三、放射性物质的来源及对人体的危害2.危害在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在 400 rad 的照射下，受照射的人有 5% 死亡；若照射 650 rad，则人100% 死亡。照射剂量在 150 rad 以下，死亡率为零，但并非无损害作用，往往需经几十年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。第一章 原子和分子四、放射性“三废”处理1.稀释排放法2.浓缩收集法3.固化处理(共62张PPT)第三章化学反应速率及化学平衡3.1 化学反应速率第三章化学反应速率及化学平衡3.2 化学平衡化学反应速率第三章 化学反应速率及化学平衡第一节1.掌握化学反应速率的概念及简单计算。2.理解化学反应速率与化学计量数之间的关系。3.影响化学反应速率的因素。4.用碰撞理论理解外界条件对反应速率的影响。学习目标第三章 化学反应速率第三章 化学反应速率及化学平衡一、化学反应速率的概念。化学反应速率是用来衡量化学反应进行快 慢程度的。通常用单位时间（每秒、每分、每小时等）内反应物浓度的减少或生成浓度的增加来表示。二、化学反应速率的计算。第三章 化学反应速率及化学平衡二、化学反应速率的计算。1.公式：V=浓度的变化用Δc表示，时间的变化用Δt表示。2.单位：第三章 化学反应速率及化学平衡3.注意：（1）化学反应速率实际指的是一段时间内的平均速率，不是瞬时速率。（2）比较速率的大小要以单位一致为前提。如相同的反应2SO2+O2 2SO3，不同的条件下测得反应速率不同，比如：A条件下测得VSO2=1mol·L-1·S-1，而B条件下测得VSO2=60mol·L-1·h-1，我们不能判断VB比VA快。（3）固体或纯液体（注意不是溶液）的浓度可视为不变的常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。注意纯液体（如无水乙醇）与溶液（如乙醇水溶液）不同。第三章 化学反应速率及化学平衡（4）同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，可能相同，也可能不同。但各物质的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，等于各相应物质的浓度的变化量之比，等于各相应物质的物质的量的变化量之比。第三章 化学反应速率及化学平衡讲解：对于反应N2+3H2 2NH3来说若用N2表示该反应的速率为VN2=0.1mol/L·min，则用H2表示的反应速率VH2=0.3mol/L·min，若用NH3来表示则VNH3=0.2mol/L·min。（5）求反应速率的途径一般有两条：一是根据反应速率的定义求；二是根据速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学计量数之比。第三章 化学反应速率及化学平衡练习1.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，在10L容闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率V(×)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率）可表示为：A VNH3=0.010 mol/L·s B VO2=0.001 mol/L·sC VNO=0.001 mol/L·s D VH2O=0.045 mol/L·s第三章 化学反应速率及化学平衡分析：此题首先应根据反应速率的定义示出VH2O，再根据化学方程式中的化学计量数之比求出VNH3、VO2和VNO，并逐一与题目所给选项比较，选出正确答案。依题意D错误第三章 化学反应速率及化学平衡故V(NH3)第三章 化学反应速率及化学平衡练习2.反应2R(g)+5Q(g) 4X(g)+2Y(g)在2L的密闭容器中进行，20s后，R减少了0.04mol，则平均每分钟浓度变化正确的是（ ）A R:0.08mol·L-1 B Q:0.05mol·L-1C X:0.12mol·L-1 D Y:0.06mol·L-1第三章 化学反应速率及化学平衡分析：20S内R的浓度变化为0.02mol·L-1，∴每分钟R的浓度变化为0.06mol·L-1，∴A错误。据各物质的浓度的变化量之比=化学方程式的计量数之比，得出Q的浓度变化= ×0.06=0.024mol·L-1，∴B错误，同理X的浓度变化为0.12mol·L-1，Y的浓度的变化量应为0.06mol·L-1，∴C、D正确。第三章 化学反应速率及化学平衡练习3：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g) 11Z(g)+2W(g)，5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·l-1·min-1则n的值为（ ）A 4 B 3 C 2 D 1分析：由于n为生成物Z的系数，我们可以根据，化学计量数之比=浓度的变化量之比=反应速率之比，找出Z与W的关系，从而解出n。第三章 化学反应速率及化学平衡练习4：反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是（ ）A VD=0.4mol/(L·S) B VC=0.5mol/(L·S)C VB=0.6mol/(L·S) D VA=0.15mol/(L·S)第三章 化学反应速率及化学平衡分析：比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准，然后利用化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，求出不同情况下，用标准物质表示的化学反应速率。再进行比较。第三章 化学反应速率及化学平衡此题的关键是把不同物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率然后进行比较。若选用V(A)作标准：A VA= VD=0.2mol/(L·S)B VA= VC=0.25mol/(L·S)C VA= VB=0.2mol/(L·S)比较四个选项的VA的值，可选B。第三章 化学反应速率及化学平衡练习5：某温度时，图中曲线x、y、z是在2L容器中x、y、z三种物质的物质的量R有时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_________。反应开始到2min，z的平均反应速率为______。第三章 化学反应速率及化学平衡分析：由图可知，反应开始前只有x和y，均为1.0mol，反应开始后，x和y均减少，z增加。显然x和y为反应物，z为生成物。其反应的化学方程式可表示为ax+by=cz图中，反应2min时x、y、z的物质的量分别为0.7mol、0.9mol、0.2mol于是可根据化学反应中各物质的物质的量的改变之比等于化学议程式中相应物质的化学计量数之比的规律，求出各化学计量数。第三章 化学反应速率及化学平衡a:b:c=(1.0-0.7):(1.0-0.9):(0.2-0)=3:1:2，因此，该反应的化学方程式为3x+y=2z，z的平均反应速率可根据化学反应速率的定义示出第三章 化学反应速率及化学平衡三、影响化学反应速率的因素（一）内因：——主要因素由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发生反应但反应最缓慢的是（ ）A Fe B Al C Mg D Cu第三章 化学反应速率及化学平衡（二）外因：对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为浓度、温度、压强、催化剂等。1.浓度对化学反应速率的影响。（1）规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率，减少反应物的浓度，可以减少化学反应速率。第三章 化学反应速率及化学平衡（2）原因：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键断裂，生成物分子化学键形成的过程。旧键的断裂和新键的形成都是通过反应物分子（或离子的相互碰撞来实现的。而反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应，我们把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。第三章 化学反应速率及化学平衡在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中占的百分数是一定的，因此单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比。也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。第三章 化学反应速率及化学平衡（3）注意：（i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。（ii）化学反应或是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。第三章 化学反应速率及化学平衡2.压强对化学反应速率的影响（1）规律：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。（2）原因：压强的变化是通过浓度的变化来实现的。对于气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积内反应物的物质的量，即增大反应物浓度，因而可以增大化学反应速率。第三章 化学反应速率及化学平衡（3）注意：（a）若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。（b）对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率，逆反应速率都减小。第三章 化学反应速率及化学平衡（c）注意“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如： 2SO2+O2 2SO3恒压时充入He。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低，恒容时充入He，由于反应物生成物浓度不变体系压强不变相当于“假”变。第三章 化学反应速率及化学平衡3、温度对化学反应速率的影响（1）规律：当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率，温度每升高10℃，反应速率是原来的2-4倍。（2）原因：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数。这样单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。第三章 化学反应速率及化学平衡（3）注意：（a）温度对反应速率影响的经验公式例1：在10℃时某化学反应速率为0.1mol·L-1·S-1，若温度每升高10℃，反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6mol·L-1·S-1则该反应需在什么温度下进行( )A. 30℃ B. 40℃ C. 50℃ D. 60℃分析：根据经验公式：V2=1.6mol·L-1·S-1 V1=0.1mol·L-1·S-1 t1=10℃代入算出t2=50℃第三章 化学反应速率及化学平衡例2：当A、B两种气体物质的浓度比相同时，在不同温度下进行反应：A+2B=3C，10℃时测得反应速率VB=0.2mol·L-1·S-1，50℃时测得反应速率VA=25.6mol·L-1·S-1 ,若温度每升高10℃，该反应的反应速率增大到原来的几倍，则n约为（ ）A.3 B. 3.5 C. 4 D.4.5第三章 化学反应速率及化学平衡分析：解此题的关键是把不同物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率，然后代经验公式。n=4第三章 化学反应速率及化学平衡（b）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。（c）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。第三章 化学反应速率及化学平衡4.催化剂对化学反应速率的影响（1）规律：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂，能够减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂，在实际中如不特意说明，凡说催化剂都是指正催化剂。（2）原因：在其他条件不变时，使用催化剂，能够降低反应所需的能量，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而使反应速率加快。第三章 化学反应速率及化学平衡3）注意：（i）催化剂相同等程度地改变化学反应速率。（II）催化剂中毒：催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂中毒会严重影响反应的顺利进行。工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化除去毒物。5.反应物颗粒的大小，溶剂的性质，光、超声波，磁场会改变反应速率。化学平衡第三章 化学反应速率及化学平衡第二节第三章 化学反应速率及化学平衡一、可逆反应2KClO3 2KCl + 3O2↑1.几乎只能向一个方向进行的反应叫做不可逆反应。2.在同一条件下，能同时向两个相反方向进行的反应叫可逆反应。第三章 化学反应速率及化学平衡二、化学平衡在可逆反应中，反应物能不能完全转化为生成物及在反应过程中，化学反应速率又如何变化？下面我们以合成氨的反应情况来进行讨论。工业上合成氨的反应是：第三章 化学反应速率及化学平衡当反应开始时，氮气和氢气的浓度最大，因而它们化合生成氨气的正反应速率（v正）最大，此时氨气的浓度为零，它分解生成氢气和氮气的逆反应速率（v逆）为零。随着反应的进行，反应物氢气和氮气的浓度逐渐减小，正反应的速率就逐渐减小，生成物氨气的浓度逐渐增大，逆反应的速率逐渐增大。经过一段时间，将会出现v正=v逆。这时，单位时间内正反应消耗的氢气和氮气的分子数恰好等于逆反应生成的氢气和氮气的分子数。反应体系中氮气、氢气和氨气的浓度不再发生变化，但是正反应和逆反应仍在继续进行，于是，反应物和生成物就处于化学平衡状态。第三章 化学反应速率及化学平衡1.化学平衡就是指在一定条件下的可逆反应里，当正反应的速率和逆反应的速率相等时，反应混合物中各组成成分的浓度不再随着时间而改变的状态。化学平衡是一种动态平衡。反应速率时间V正=V逆V正V逆化学平衡第三章 化学反应速率及化学平衡2.化学平衡状态的主要特征：（1）动－－动态平衡，即达到平衡时，正逆反应并没有停止，只是反应速度相等而已。（3）变－－对于可逆反应，达到平衡时，如果改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。（2）定－－即：对于可逆反应而言，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，在同样的条件下 达到平衡时，平衡混合物中各物质的百分组成保持不变。第三章 化学反应速率及化学平衡三、化学平衡常数生成物平衡浓度幂的乘积与反应物平衡浓度幂的乘积之比是一个常数，这个常数称为化学平衡常数，用Ｋ表示。对于任何一个可逆反应，达到平衡时，其平衡常数可表示为：式中[A]、[B]、 [C]、[D]为反应物和生成物平衡时的浓度，p、q、m、n为反应式中各相应化学式前的系数。第三章 化学反应速率及化学平衡在掌握化学平衡常数时因注意以下几点：（1）对于一个可逆反应，在不同温度下，化学平衡常数有不同的数值。但当温度一定时，K值就一定，它不受浓度变化的影响，因此平衡常数与物质的浓度无关，只随温度而变化。（2）在化学平衡表达式中，只包括气体和溶液的浓度，不包括固体和纯液体。（3）同一可逆反应的平衡常数，随反应方程式中各物质的计量系数不同而改变。第三章 化学反应速率及化学平衡练习：写出以下反应平衡常数的表达式。2SO2+O2 2SO3SO2+ O2 SO3Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g)第三章 化学反应速率及化学平衡作业：1.写出下列可逆反应的平衡常数表达式2.计算已知N2+3H2 2NH3，平衡时各物质的浓度分别为[N2]=3mol/L，[H2]=9mol/L，[NH3]=2mol/L，求该反应的平衡常数K。第三章 化学反应速率及化学平衡影响化学平衡的条件压强、温度对化学平衡的影响第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响演示[实验1－5]2NO2(气) N2O4(气)现象：(2体积，红棕色)(1体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于① 后又逐渐变浅是由于 ②B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于① 后又逐渐变深是由于 ②NO2浓度增大NO2浓度减小平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响[思考]用V-t图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆加压对化学平衡的影响V正’= V逆’t3V正’V逆’平衡状态Ⅱ平衡状态Ⅰ第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响[练习]用V-t图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’= V逆’V正’V逆’减压对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ第三章 化学反应速率及化学平衡第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；例：对如下平衡A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固)V正V逆0t1t2V正’= V逆’t3加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正’= V逆’t3减压对化学平衡的影响第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。第三章 化学反应速率及化学平衡压强对化学平衡的影响[练习]分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡否移动？怎样移动？①H2 + I2(气) 2HI ②CO2 + C(固) 2CO反应 增大压强 减小压强①②不移动不移动向逆反应方向移动向正反应方向移动第三章 化学反应速率及化学平衡温度对化学平衡的影响演示[实验1－6]2NO2(气) N2O4(气)＋57kJ现象：(红棕色)(无色)混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。第三章 化学反应速率及化学平衡温度对化学平衡的影响[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像V正V逆0t1t2V正= V逆升温对化学平衡的影响平衡状态ⅠV正’= V逆’t3V正’V逆’平衡状态Ⅱ第三章 化学反应速率及化学平衡温度对化学平衡的影响[练习]画出降温对平衡影响的V-t图像V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’= V逆’V正’V逆’降温对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ第三章 化学反应速率及化学平衡温度对化学平衡的影响[结论]在其它条件不变的情况下：A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。T2 ＞T3 ＞T1T1 ＞T3 ＞ T2[讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气) ＋57千焦试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度T3；升温： ；降温： 。第三章 化学反应速率及化学平衡[总结]改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件 平 衡 移 动①②③增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增 大 压 强向气体体积缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积增大的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度第三章 化学反应速率及化学平衡勒沙特列原理（平衡移动原理）如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向着能够减弱这种方向移动。第三章 化学反应速率及化学平衡谢谢(共55张PPT)第二章化学基本量及其计算*2.3 有关化学反应方程式的计算2.1 物质的量2.2 溶液浓度的表示方法第二章化学基本量及其计算1.说出物质的量的概念及其单位，理解并记忆摩尔质量的概念及其单位，完成简单的物质的量有关的计算，完成简单的气体摩尔体积有关的计算；2.记忆物质的量浓度的概念及其单位，完成简单的物质的量浓度有关的计算；3.完成化学方程式的书写及相关计算。学习目标第二章 化学基本量及其计算物 质 的 量第二章 化学基本量及其计算第一节【问题1】 你能用托盘天平称一粒米的质量吗？一袋米的质量一粒米的质量100粒米的质量（积小成大，聚微为宏)第二章 化学基本量及其计算（化整为零，化大为小）【问题2】曹冲称象的故事中解决问题的主导思想是什么？第二章 化学基本量及其计算你熟悉的知识宏 观 (质 量)微 观(分子数) [疑问]质量：12g 32g 44g分子数：X个 X个 X个C + O2 = CO2点燃第二章 化学基本量及其计算为了科学研究的方便，在科学上要建立起粒子的数目和含有一定数目粒子的集体的联系既是必要的，也是可能的。启示：第二章 化学基本量及其计算第一章 原子和分子化学反应方程式既可以表示参加反应的物质的种类，也可以表示反应的各物质之间的量的关系，如：2H2 + O2 === 2H2O分子数之比 2 : 1 : 2质量之比 4 g : 32 g : 36 g由此，我们可以知道 2 g 氢气、32 g 氧气和 18 g 水所含有的分子数相等，这个分子数到底有多少？一、物质的量及其单位是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n 。“物质的量”是专有名词，不能改变* 是表示含有一定数目微观粒子的集体。* 是物质的量的单位，符号为mol 。物质的量摩 尔分子、原子、离子、质子、中子、电子以及它们的特定组合比如：NaCl定义： 物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量。规定：每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。第二章 化学基本量及其计算物理量 单位名称 单位符号长 度 质 量 时 间 电 流 物质的量 热力学温度 发光强度 米 千克 秒 安培 摩尔 开尔文 坎德拉 mkgsAmolKCd七种国际基本单位的名称和单位第二章 化学基本量及其计算思考1 mol 物质中含有的基本单元数有多少呢？第二章 化学基本量及其计算国际单位制（SI 制）中规定：1 mol 任何物质所含有的基本单元数与 0.012 kg 12C中所含有的原子数目相等。基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他微粒或这些微粒的特定组合体。必须注意：在用摩尔作单位表示物质的量时，要指明基本单元的名称。而不能够笼统的说 1 mol 氧、1 mol 氢。第二章 化学基本量及其计算根据实验测定，0.012 kg12C 中约含有 6.02×1023 个 12C 原子，这个数值称为阿伏加德罗常数，用符号 NA 表示，即NA = 6.02×1023 /mol。第二章 化学基本量及其计算阿伏伽德罗常数:12克12C中含有的碳原子数，符号为NA单位是mol-1是一个数值是一个衡量标准意大利物理学家第二章 化学基本量及其计算阿伏加德罗常数物质的量微粒个数（约6.02ㄨ1023)=×NNAn第二章 化学基本量及其计算物质的量 n、物质的基本单元数 N 与阿伏加德罗常数 NA 之间的关系如下：1.含义：单位物质的量的物质所具有的质量2.摩尔质量和相对原子质量（分子质量）相同点：区别：数值上两者相等摩尔质量有单位符号为M 单位为 g/molmn=MM=mn二、摩尔质量第二章 化学基本量及其计算三、有关物质的量的计算有关物质的量的计算就是利用上述公式完成微粒数、物质的量和质量的换算。第二章 化学基本量及其计算【例 2—1—1】计算 90 g 水的物质的量是多少？含有多少个水分子？有关物质的量的计算就是利用上述公式完成微粒数、物质的量和质量的换算。第二章 化学基本量及其计算解：已知 m（H2O）=90 g，M（H2O）=18 g/mol，则90 g 水的物质的量为：第二章 化学基本量及其计算其中含有的水分子个数为：N（H2O）=n（H2O）·NA=5 mol×6.02×1023/mol=3.01×1024答：90 g 水的物质的量是 5 mol，其中含有 3.01×1024 个水分子。【例 2—1—2】 0.5 mol 的硫酸的质量是多少克？第二章 化学基本量及其计算解： 已 知 n（H2SO4）=0.5 mol，M（H2SO4）=98 g/mol, 则 0.5 mol硫酸的质量为：m（H2SO4）=n（H2SO4）·M（H2SO4）=0.5 mol×98 g/mol=49 g答：0.5 mol 硫酸的质量为 49 g。四、气体摩尔体积第二章 化学基本量及其计算1.上一节课我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？[思考]2.在实验室或在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？1mol气态物质占据的体积有多大？分子离子电子原子质量物质的量微粒数质子中子÷M×M×NA÷NA（m）（n）（N）第二章 化学基本量及其计算从表 2—1 中数据可以看出，在相同的温度下，1 mol 不同的液体、固体的体积是不相同的。物质名称 铁 铝 铅 水 硫酸 乙醇摩尔质量（g/mol） 56 27 207 18 98 46密度（g/cm3） 7.8 2.7 11.3 1.0 1.81 0.789摩尔体积（ml/mol） 7.2 10 18.3 18 54.1 58.3表 2—1 1 mol 液体、固体物质在 293.5 K 时的体积第二章 化学基本量及其计算[讨论] 对于1mol不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？[启发]决定物质体积大小的因素有哪些呢？[回答] 决定物质体积大小的因素有三个：①物质的粒子数目；②粒子的大小；③粒子之间的距离；[小结] 固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。第二章 化学基本量及其计算[设问]相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格。1.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol 气体所含分子数气体物质[结论] 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积L。22.322.422.4（标准状况：温度为0℃，压强为101KPa）都约是 22.4第二章 化学基本量及其计算[ 实验启示] 气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。0℃1 mol H2O( 18 mL)100℃1 mol H2O (g) (3.06×104 mL)(体积扩大1700倍)第二章 化学基本量及其计算[讨论]2.分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？3.为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？1.决定气体体积大小的主要因素有哪些？标准状况（S.T.P）：温度（0℃、273K）．压强（101KPa、1.01×105Pa)T.P相同d相同Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L).体积（V）取决于分子数目（N或n）分子间平均距离（d）d取决于VnTdPd第二章 化学基本量及其计算标准状况下气体摩尔体积要点：条件：标准状况（S.T.P）对象：任何气体物质的量：1mol结论体积约占２２.４Ｌ22.4L(标准状况）6.02×1023分子0.282m气体摩尔体积：常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。Vm=Vn公式：符号为Vm概念：单位物质的量气体所占的体积。标准状况下的气体摩尔体积示意图第二章 化学基本量及其计算小 结2.标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：条件：标准状况（S.T.P）对象：任何气体物质的量：1mol体积约占２２.４Ｌ结论1.气体摩尔体积常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。Vm=Vn公式：符号为Vm概念：单位物质的量气体所占的体积。第二章 化学基本量及其计算V(标况）÷vm×vm÷Vm×NAVm×NA÷分子离子电子原子质量物质的量微粒数质子中子÷M×M×NA÷NAmnN÷ρ× ρ4.有关“物质的量”的计算关系①V=m/ ρ②V=n×Vm（V=m/M×Vm、V=N/NA×Vm）3.求S.T.P下的V溶液浓度的表示方法第二章 化学基本量及其计算第二节化学纯 500mL浓盐酸(HCl)含HCl 37 %密度为1.18 g/cm3你知道右面瓶中标签是什么意思吗？下面我们就来学习溶液组成的表示方法。药品:水20mL 硫酸铜仪器:试管 滴管颜色:淡蓝 蓝色 深蓝实验第二章 化学基本量及其计算飞机喷洒农药喷洒药水药液太稀不能杀死害虫和病菌,但药液太浓又会毒害农作物或树木.第二章 化学基本量及其计算农夫自杀 只因果树离奇死亡据《扬子晚报》报道：2009年7月20日，河南一果农，因用自己全部家当种植的果树离奇死亡而伤心过度，菜农自尽而死，据其家人介绍，他本人不大识字，7月18日晚买来了250千克的液体肥料，他掺入了1000千克的水后进行喷洒两天后，所有果树离奇死亡。经调查，结果显示该农民所配肥料浓度过大，导致叶片大面积死亡。第二章 化学基本量及其计算知识点一：质量浓度1.定义：以单位体积溶液中所含溶质 B 的质量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质 B 的质量浓度。2.公式：第二章 化学基本量及其计算ρ（B）= 溶质B的质量m（B）溶液的体积 V即 ρ（B）= m（B）VB 的质量浓度的符号为 ρ（B），常用的单位为 g/L（或g·L-1）。溶质的质量浓度注意：①溶质的质量：形成溶液的那部分溶质，没有溶入溶液的不计。②溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量。(必须分清溶质、溶剂与溶液)。③计算时上下质量单位要统一。④物质的质量浓度要在不超过其最大溶解量的范围时才有意义。第二章 化学基本量及其计算在三支试管中各加入10mL水，然后分别加入约0.5g、1g、2g固体硫酸铜。比较三种溶液的颜色。试管 编号 溶液颜 色比较 溶 剂 质量/g 溶 质 质量/g 溶 液质量/g123浅较深深10g10g10g0.5g1g2g10.5g11g12g第二章 化学基本量及其计算在三支试管中各加入10mL水，然后分别加入约0.5g、1g、1.5g固体硫酸铜。计算并比较三种溶液的溶质质量分数。试管 编号 溶液颜 色比较 溶 剂 质量/g 溶 质 质量/g 溶 液 质量/g 溶质质量浓度123浅较深深10g10g10g0.5g1g2g10.5g11g12g4.89.116.7第二章 化学基本量及其计算两杯溶液都是无色透明，怎样比较溶液的稀浓？第二章 化学基本量及其计算溶质质量/g 溶剂（水）质量/g 现象 溶液中溶质的质量浓度10 90 固体溶解 1020 80 固体溶解 20结论：溶液中溶质的质量浓度越大，溶液浓度越大第二章 化学基本量及其计算知识点二：体积分数1.定义：溶质 B 的体积与混合物的体积之比来表示溶液组成的物理量，叫做溶质 B 的体积分数。B 的物质的量浓度的符号为 φ（B），是一个无单位的比值。2.公式：第二章 化学基本量及其计算φ（B）= 溶质B 的体积V（B）溶液的体积 V（混）知识点三：体积比浓度1.定义：体积比浓度是指溶质试剂（市售原装浓溶液）与溶剂的体积之比，用a+b的形式表示。第二章 化学基本量及其计算如取1体积的市售浓盐酸与3体积的水混合而成的盐酸溶液的体积比浓度为1+3。知识点四：物质的量浓度1.定义：以单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质 B 的物质的量浓度。B 的物质的量浓度的符号为 c（B），常用的单位为 mol/L（或mol·L-1）。2.公式：第二章 化学基本量及其计算c（B）= 溶质B 的物质的量n（B）溶液的体积 V即 c（B）= n（B）V知识点五：有关溶液浓度的计算第二章 化学基本量及其计算由固体纯物质配制一定体积一定物质的量浓度的溶液，这一类型的计算包括溶质的质量和溶液中溶质的物质的量浓度， 进行这类化学计算时，常需要用到下列公式：c（B）= n（B）Vn = mM第二章 化学基本量及其计算【例 2—2—1】 配制 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液 500 mL，需要称取固体 NaOH 多少克？解：已知 V（NaOH）=500 mL=0.5 Lc（NaOH）=0.5 mol/LM（NaOH）=40 g/mol则溶液中溶质的质量为：m（NaOH）=n（NaOH）·M（NaOH）=c（NaOH）·V（NaOH）·M（NaOH）=0.5 mol/L×0.5 L×40 g/mol=10 g答：需要称取固体 NaOH 10 g。质量分数与物质的量浓度之间的换算市售的浓溶液一般以质量分数 ω 来表示溶液的组成，同时还给出溶液的密度（ρ）。如浓硫酸 ω=0.98，ρ=1.84 g/cm3， 浓盐酸 ω=0.37， ρ=1.19 g/cm3，浓硝酸 ω=0.65，ρ=1.4 g/cm3。如何将质量分数换算为物质的量浓度？我们知道只要溶液的体积一定，不管用什么方法表示浓度，溶质的质量是一样的。设溶液的体积为 1 L（即 1 000 mL），密度 ρ 的单位为 g/cm3（即 g/mL），则1 000 mL×ρ（g/mL）×ω=c×1 L×M（g/mol）c= 1 000×ρ×ω mol/LM第二章 化学基本量及其计算第二章 化学基本量及其计算【例 2—2—2】 某市售浓硫酸中溶质的质量分数为 98%，密度为1.84 g/mL。计算该市售浓硫酸中 H2SO4 的物质的量浓度。解：已知 ω（H2SO4）=98%，ρ=1.84 g/mL，M（H2SO4）=98 g/mol， 则:c= 1 000×ρ×ω mol/L= 1 000×1.84×98% mol/L=18.4 mol/LM 98答：该市售浓硫酸中 H2SO4的物质的量浓度为 18.4 mol/L。一定物质的量浓度溶液的稀释这一类型的计算中，溶液中溶质的物质的量保持不变。如果稀释前溶液的浓度和体积用 c1 和 V1 表示，稀释后溶液的浓度和体积用 c2 和 V2 表示，那么，因为n1=c1·V1 ，n2=c2·V2，n1=n2所以c1·V1=c2·V2该公式称为溶液的稀释定律。公式中，V1、V2 的单位一致即可。第二章 化学基本量及其计算第二章 化学基本量及其计算【例 2—2—3】 配制 2 mol/L 的 HCl 溶液 500 mL， 需要 12 mol/L的浓 HCl 溶液的体积是多少？解：已知 V2=500 mL，c2=2 mol/L，c1=12 mol/L，则需要 12 mol/L 的浓 HCl 溶液的体积是：V = c2·V2 = 2 mol/L×500 mL =83.3 mLc1 12 mol/L答：配制 2 mol/L 的 HCl 溶液 500 mL，需要 12 mol/L 的浓 HCl 溶液的体积是 83.3 mL。有关化学反应方程式的计算第二章 化学基本量及其计算第三节分子数之比 2 ： 1 ： 22H2 ＋ O2 2H2O点燃质量之比 4g ： 32g ： 36g物质的量之比 2mol ： 1mol ： 2mol第二章 化学基本量及其计算标准条件下 H2 与 O2 气体的体积之比44.8L∶22.L,可以看出，方程式中各物质之间的量的关系可以用多种关系来表达。因此，可根据需要选择以上合适的数量关系来解决实际的计算问题。第二章 化学基本量及其计算【例 2—3—1】实验室用 150 g 碳酸钙与足量的盐酸反应，能够生成氯化钙多少克，在标准状况下会放出多少升的二氧化碳？解：设生成氯化钙质量为 x（g），在标准状况下放出二氧化碳体积为 y（L）。CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑ +H2O100g 111g 22.4L150g x y100g ∶ 150g=111g ∶ x 100 g ∶ 150 g=22.4 L ∶ yx= 150g×111g =166.5g y= 150 g×22.4 L =33.6 L100 g 100 g第二章 化学基本量及其计算【例 2—3—2】 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 150 g 加热到质量不再变化为止，剩余残渣质量为 143.8 g，计算混合物中碳酸钠的质量分数。解：碳酸氢钠受热分解。设混合物中有碳酸氢钠质量为 x（g），则放出的 CO2 和 H2O 的质量为 150g-143.8g=6.2g。2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O168g 62gx 6.2gx= 168g×6.2g =16.8g62 g因此，碳酸钠的质量分数为150-16.8 =0.888150答：混合物中碳酸钠的质量分数为 0.888 。第二章 化学基本量及其计算【例 2—3—3】 现有 50 mL 浓度为 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液，用浓度为 0.5mol/L 的 H2SO4 溶液中和，需要 H2SO4 溶液多少毫升？解：设需要 H2SO4 溶液体积为 x（mL）。2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O2 mol 1 mol50 mL×0.5 mol/L x×0.5 mol/Lx= 1 mol×50 mL×0.5 mol/L =25 mL2 mol×0.5 mol/L答：需要 H2SO4 溶液 25 mL。第二章 化学基本量及其计算课后练习1. 制取 4.28 g 的 Fe（OH）3，需要 FeCl3 和 NaOH 各多少克？2. 将干燥的 KClO3 和 MnO2 的混合物 14 g 加热至不再产生氧气为止，剩余固体的质量为 9.2 g。求制得标准状况下的氧气多少升？原混合物中的 KClO3 有多少克？3. 中和 5 mL 某H2SO4 溶液，用去 0.5 mol/L 的NaOH 溶液 25 mL,求该 H2SO4 溶液的浓度。4. 需煅烧多少千克的含 CaCO3 为 90% 的石灰石，才能制得 28 kg的 CaO ？若实际消耗石灰石为 60 kg，则原料的利用率为多少？(共101张PPT)第七章烃*7.3 苯 芳香烃7.1 烷烃7.2 烯烃 炔烃第一章原子和分子1.认识烃类有机物，区别无机物和有机物。2.能够举例生产生活中常见的烷烃、烯烃、炔烃及芳香烃，并说出其物理性质、化学性质和用途。3.能够正确的命名烃类有机物。学习目标第七章 烃烷烃第一节第七章 烃食物衣服、班旗生活用品衣食住行都离不开有机物第七章 烃有机化合物:通常把含碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物。组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等。（除碳的氧化物和碳酸、碳酸盐）如：CaC2、CO2、H2CO3、CO32-、等有机物一定含碳，含碳的不一定是有机物烃（tīng）:仅含氢和碳两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。甲烷是最简单的烃。第七章 烃有机化合物:通常把含碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物。组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等。有机物一定含碳，含碳的不一定是有机物烃（tīng）:仅含氢和碳两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。（通式：CxHy）烷烃：分子里碳原子都以碳碳单键相连成链状，碳原子剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”的一系列化合物。通式CnH2n+2有机物、烷烃概念辨析第七章 烃烷烃特点成键方式：C与C之间以单键相连接，剩余价键与氢原子相连物理性质：递变性：一般而言，烷烃中含碳原子数越多，该烷烃熔沸点越高。当含碳n≤4时，该烷烃为气态。化学性质：与甲烷类似：氧化（燃烧）取代（烷烃特征反应）第七章 烃分子式:CH4 结构简式:CH4结构式:甲烷的分子结构及分子球棍模型比例模型:空间结构——正四面体 （4个C-H，键长、键角相等)（每个碳氢键之间夹角为109°28'）CH2Cl2只有一种结构，证明甲烷是正四面体甲烷结构第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃甲烷与氯气光照条件下的取代反应第七章 烃烷烃代表物CH4的实验室制法（1）甲烷的实验室制法（了解）原理：CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑药品：无水醋酸钠、碱石灰甲烷的实验室制备第七章 烃重点小结CH4的取代反应CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）甲烷是与氯气发生取代反应（与氯水不反应）且产物是混合物注意：有机反应方程式用“ ”，不用“ = ”。有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应第七章 烃烯烃 炔烃第二节第七章 烃香蕉产生乙烯，催熟果实乙烯不仅仅有这些神奇之处，还可以使夏天的绿叶变成秋天的落叶，使含苞待放的花朵一夜盛开，也能通过抑制植物产生的乙烯留住鲜花刹那间的美丽。仓库第七章 烃一、烯烃的通式及命名1.单烯烃分子中含有一个碳碳双键的链状不饱和烃，称为单烯烃，习惯上也叫烯烃。烯烃比相同碳原子数的烷烃少两个氢原子，也形成一个同系列，它们的通式为CnH2n (n≥2), 系差也是CH2。碳碳双键又叫烯键，是烯烃的官能团。与烷烃相似，烯烃也有习惯命名法、衍生物命名法和系统命名法。第七章 烃(1) 习惯命名法 某些低级烯烃习惯上采用“正、异”等加在烯烃“天干”名称之前来称呼，如对于碳原子数较多和结构较为复杂的烯烃，只能用系统命名法命名。第七章 烃(2)系统命名法 烯烃的系统命名分为构造异构体的命名和顺反异构体的命名，下面仅介绍构造异构体的命名方法。第七章 烃①直链烯烃的命名。直链烯烃的命名是按照分子中碳原子的数目称为某烯，与烷烃一样，碳原子数在10以内的用天干表示，10以上的用中文数字表示，并常在烯字前面加碳子。为区别位置异构体，需在嫣烃名称前用阿拉伯数字标明双键在链中的位次。阿拉伯数字与文字之间同样要用半字线隔开。例如第七章 烃②支链烯烃的命名a.选取主链作为母体。应选择含有双键且连接支链较多的最长碳链作为主链(母体)，并按主链上碳原子数目命名“某烯”。b.给主链碳原子编号。从靠近双键一端开始给主链编号，用以标明双键和支链的位次。C.写出烯烃的名称。按取代基位次、相同基数目、取代基名称、双键位次、母体名称的顺序写出烯烃的名称。如第七章 烃2.二烯烃分子中含有两个碳碳双键的不饱和烃叫做二烯烃，二烯烃的分子中比相应的单烯烃少两个氢原子，故通式为CnH2n-2(n≥3)在二烯烃分子中，由于两个碳碳双键的相对位置不同，致使其性质也有差异，因此通常根据二烯烃的分子中两个碳碳双键相对位置的不同，将二烯烃分为三种类型。第七章 烃(1) 累积二烯烃分子中两个双键连接在同一个碳原子上的二烯烃，如累积双键不稳定容易发生异构化一一 一双键位置改变，因此一般它很活泼，也不容易制备。(2)共轭二烯烃分子中两个双键被个单 键隔开的二烯烃， 如共轭二烯烃是二烯烃中最重要的一类，它在理论和应用方面都具有重要意义。第七章 烃(3) 孤立二烯烃 分子中两个双键被两个或两个以上单键隔开的二烯烃。如孤立二烯烃的性质与单烯烃相似。第七章 烃乙烯作为基本化工原料的重要价值→聚乙烯塑料→食品袋、餐具、地膜等→聚乙烯纤维→无纺布→乙醇→燃料、化工原料→涤纶→纺织材料等→洗涤剂、乳化剂、防冻液→醋酸纤维、酯类→增塑剂→杀虫剂、植物生长调节剂→聚氯乙烯塑料→包装袋、管材等→合成润滑油、高级醇、聚乙二醇乙 烯第七章 烃第七章 烃塑料薄膜塑料大棚第七章 烃分子式： C2 H4CH2=CH2二、乙烯的分子结构H HH C∶∶C H × ×● ●× ×● ● H－C＝C－HH H| |能否写成CH2CH2结构式：电子式：结构简式第七章 烃空间结构：平面(矩形)所有碳碳键碳氢键之间的键角均为1200第七章 烃三、乙烯的物理性质通常状况下，乙烯是一种无色、稍有气味的气体.难溶于水，能溶于有机溶剂，密度1.25g/L，比空气略小。第七章 烃浓硫酸和酒精的用量配比：体积比约为 3:1为什么浓硫酸用量要多？反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。浓硫酸和酒精浓硫酸在反应中起什么作用？脱水剂和催化剂1.药品：2.原理：乙烯的实验室制法发生分子内脱水生成乙烯第七章 烃3.制备装置液+液 气△第七章 烃思考：（1）碎瓷片的作用？防止爆沸（2）迅速升温至1700C目的？（3）温度计水银球所在的位置？温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指示的是反应液的反应温度。（4）能否用排空法收集乙烯？不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。（5）实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管？先撤导管，防止倒吸。1400C乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。第七章 烃4.操作原理：（1）安装顺序如何？（由下到上，由左到右）（3）混合液体时液体加入顺序是什么？为什么？（浓硫酸缓缓倒入乙醇中）（4）能否在量筒中混合液体？为什么？（否，混合时放热）（2）如何检查装置的气密性？把导气管伸入水中，用手捂住烧瓶。第七章 烃（6）加热过程中混合液颜色如何变化？溶液由无色变成棕色最后变成黑色。原因是浓硫酸使酒精脱水碳化2H2SO4+C2H5OH 2SO2↑+2C+5H2O△（7）加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，为什么？浓硫酸具有强氧化性，可以与生成的碳反应。C+2H2SO4（浓）==CO2↑+2SO2↑+2H2O△第七章 烃分子式： C2H4电子式：结构式:结构简式：模型：空间构型：CH2=CH2 H2C=CH2平面(矩形)小结：第七章 烃1.氧化反应点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧,有明亮的火焰,同时产生黑烟.(1) 燃烧反应为什么会产生黑烟 想一想点 燃有关的化学反应为:五、乙烯的化学性质第七章 烃(2)被高锰酸钾氧化的反应结论 : 乙烯可被高锰酸钾溶液氧化紫色褪去. 用这种方法可以区别甲烷和乙烯想一想:乙烯能和溴水反应吗 考点第七章 烃乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能（348KJ/mol）的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。第七章 烃我是溴分子第七章 烃第七章 烃第七章 烃第七章 烃第七章 烃第七章 烃第七章 烃 有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。2.加成反应分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。第七章 烃反应方程式：CH2=CH2+Br2 CH2CH2BrBr1，2-二溴乙烷除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应CH2=CH2+H2 CH3CH3催化剂△CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂加压加热1，2-二氯乙烷氯乙烷第七章 烃3. 聚合反应定义:由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高分子的反应叫做聚合反应在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应.nCH2=CH2 [ CH2- CH2 ]n 催化剂——第七章 烃一、炔烃概述炔烃是不饱和链烃中的另一类化合物。炔烃中最简单的物质是乙炔。乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。第七章 烃二、 炔烃的通式及命名炔烃比相同碳原子数的单烯烃少两个氢原子。通式为CnH2n-2 (n≥2)， 与二烯烃互为同分异构体。炔烃的命名法与烯烃相似。第七章 烃①衍生物命名法。此法是以乙炔为母体，其他部分看做是乙炔的烃基行生物。如此法只适用于简单的炔烃。第七章 烃②系统命名法。炔烃的系统命名法与烯烃相似，只是把相应的“烯”字改成“炔”即可。例如第七章 烃二、乙炔的结构分子式电子式结构式H C C H H C C HC2H2结构简式：CH CH或：HC CH第七章 烃第七章 烃氧炔焰第七章 烃色、 味的 体，密度比空气略 ，微溶于水，易溶于 。由电石产生的乙炔因混有H2S、PH3而有特殊难闻的臭味。俗称：电石气三、乙炔的物理性质无无气小有机溶剂第七章 烃比较乙烷、乙烯、乙炔名 称 乙 烷 乙 烯 乙 炔分子式电子式空间结构结构简式分子结构特点 键的类型碳原子的化合价是否饱和C2H6C2H4C2H2：H C C H：：：：HH：：H C C H：：：：：：HHHHH C C H：：：：：：CH3CH3CH2=CH2CH≡CHC—CC=CC≡C饱和不饱和不饱和四面体结构平面结构直线型第七章 烃乙炔:乙烯:乙烷:乙炔、乙烷、乙烯分子结构的比较：第七章 烃乙炔:乙烯:乙烷:第七章 烃1.氧化反应①燃烧:2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O点燃现象：火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟甲烷 乙烯 乙炔分 子 中 含 碳 量火焰明亮 程 度产生烟量75%85.7%92.3%不明亮较明亮最明亮无烟稍有黑烟有浓烟四、乙炔的化学性质第七章 烃现象:紫色酸性高锰酸钾溶液褪色② 与酸性高锰酸钾溶液的反应实验原理：C2H2CH CH——CO2 + H2OKMnO4/H+—注：乙烯、乙炔属于不饱和烃，它们均可使高锰酸钾溶液褪色，因此可用这一反应来鉴别饱和烃和不饱和烃第七章 烃2.加成反应橙黄色溴水无色C2H2实验现象：溴水的橙黄色褪去H C C H +Br2 H C C HBrBr1,2-二溴乙烯H C C H +Br2 H C C HBrBrBrBrBrBr1,1,2,2-四溴乙烷①与溴的加成反应加成反应是不饱和烃的特征反应，因此也可以用溴水来鉴别饱和烃和不饱和烃。第七章 烃②与氢的加成反应③与氯化氢加成反应H—C≡C—H + 2 H2 CH3—CH3催化剂△在适当的条件下，氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯PVC：第七章 烃乙炔加成反应酸性KMnO4溶液点燃O2CO2 + H2O褪色CHBr=CHBrCH2=CH2CH2=CHClHCl（HBr）催化剂，H2催化剂，H2催化剂，CH3－CH3Br2（Cl2）Br2（Cl2）CHBr2-CHBr2氧化反应小 结第七章 烃乙炔加成反应酸性KMnO4溶液点燃O2CO2 + H2O褪色CHBr=CHBrCH2=CH2CH2=CHClHCl（HBr）催化剂，H2催化剂，H2催化剂，CH3－CH3Br2（Cl2）Br2（Cl2）CHBr2-CHBr2氧化反应小 结第七章 烃苯 芳香烃第三节第七章 烃Michael Faraday(1791-1867)1825年，英国科学家法拉第在煤气灯中首先发现苯，并测得其含碳量，确定其最简式为CH；1834年，德国科学家米希尔里希制得苯，并将其命名为苯；之后，法国化学家日拉尔等确定其分子量为78，苯分子式为 。 C6H6苯的发现第七章 烃一、苯的结构分子式：C6H6最简式：CH结构简式笔记第七章 烃C─C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m第七章 烃苯分子结构简式书写：凯库勒式第七章 烃二、苯的物理性质苯通常是 、 气味的 毒——体，——溶于水，密度比水 ，熔点为5.5℃ ，沸点80.1℃,易挥发。小无色有特殊液不有笔记第七章 烃苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应性质预测第七章 烃三、 苯的化学性质1.氧化反应:2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O点燃火焰明亮并带有浓烟甲烷乙烯苯注意:苯易燃烧,但不能被酸性KMnO4溶液氧化笔记第七章 烃2.取代反应：与溴取代机理第七章 烃2.取代反应导气冷凝回流第七章 烃⑴ 苯与溴的取代反应:反应条件：纯溴、催化剂FeBr3+ Br2Br+ HBr注意:溴苯苯环上的 H 原子还可被其它卤素原子所代替①、溴水不与苯发生反应②、只发生单取代反应③、溴苯是不溶于水，密度比水大的无色，油状液体，能溶解溴，溴苯溶解了溴时呈褐色2、取代反应笔记第七章 烃2.取代反应⑵硝化反应实验+ HNO3浓硫酸△⑵硝化反应:NO2+ H2O硝基苯①. 硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体，不溶于水，密度比水大,有毒。②. 药品加入顺序：混合时，要将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中，并不断振荡，冷却后再加苯。④. 条件: 50-60oC 水浴加热③. 浓H2SO4的作用 : 催化剂 脱水剂注意事项:⑤长玻璃管作用：冷凝回流平衡气压2、取代反应笔记第七章 烃3.苯的加成反应机理第七章 烃3.加成反应+ H2催化剂△环己烷3请你写出苯与Ｃl2 加成 反应的方程式苯比烯、炔烃难进行加成反应苯的化学反应特点：易取代.难加成.难氧化笔记第七章 烃一、芳香烃概述烃开链烃（脂肪烃）闭链烃（环烃）脂环烃芳香烃第七章 烃芳香烃：一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。苯是芳香烃中最简单又最重要的化合物。“芳香” 二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气味的物质。现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。芳香性—— 是指这类化合物具有的特殊稳定性。表现在化学性质上——易取代，难加成，难氧化。第七章 烃3.密度为0.88g/mL，比水轻。1.无色，有特殊气味的液体，有毒。2.不溶于水，易溶于酒精和四氯化碳。4.是常用的有机溶剂（萃取剂）二、苯的物理性质第七章 烃6个C的烷烃C6H14C6H12C6H6（极不饱和）1.分子式烯烃三、苯的分子结构及特征第七章 烃2.结构式3.结构简式凯库勒式第七章 烃苯分子球棍模型苯分子比例模型平面正六边形4.空间构型键角120°第七章 烃1.氧化反应2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O点燃现象明亮的火焰、浓烟三、苯化学性质注：苯既不能被高锰酸钾氧化，又不能与溴水发生加成反应。第七章 烃2.取代反应溴苯：+ Br2FeBr3－Br①卤代无色液体，密度大于水、难溶于水+HBr（纯溴）第七章 烃②硝化反应+ HO－NO2浓H2SO450℃~60℃－NO2硝基苯：+ H2O苯分子中的H原子被硝基（ －NO2 ）取代的反应无色、油状、带有苦杏仁味液体，密度比水大、难溶于水、有毒硝化反应：—水浴加热第七章 烃第七章 烃①浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50 ~ 60℃以下，因为反应放热，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，注意：第七章 烃③磺化反应+ HO－SO3H+ H2O苯磺酸：－SO3H苯分子中的H原子被磺酸基（ －SO3H ）取代的反应70℃~80℃无色液体、可溶于水磺化反应：第七章 烃3.加成反应苯易取代、难加成、难氧化小结+ 3H2Ni环己烷第七章 烃1.芳香烃概述 芳香烃由来，分类小结2.苯的物理性质3.苯的分子结构及特性4.苯的化学性质第七章 烃(共55张PPT)第九章营养物质和高分子材料*9.3 蛋白质*9.1 糖类*9.2 油脂第九章营养物质和高分子材料*9.4 有机合成高分子材料学习目标：1.能够举例说出单糖、二糖及多糖中代表性的物质。2.能够叙述油脂的定义，并归纳油脂的性质。3.能够根据蛋白质的组成分析蛋白质的性质，并归纳总结。4.能够认识蛋白质的用途，并举例说明。5.讨论有机高分子材料的种类、性质和用途，探索新型高分子材料。学习目标第九章 营养物质和高分子材料糖类第一节第九章 营养物质和高分子材料糖类是由 C、H、O 三种元素构成的一类有机化合物，由于绝大多数糖的化学式中 H、O 元素的个数比为 2∶1，因此，人们习惯将糖称为碳水化合物，以通式 Cm（H2O）n 表示。需要指出的是，①碳水化合物中没有单独存在的水，②并非所有的糖中 H、O 原子个数比都为 2∶1，③ H、O 原子个数比为 2∶1 的 C、H、O 三种元素组成的有机物并非全是碳水化合物。第九章 营养物质和高分子材料糖类可以分为单糖、低聚糖和多糖等几类。单糖是不能水解成更简单的糖；低聚糖能够水解，一分子低聚糖水解后生成两个或两个以上分子的单糖，二糖是重要的低聚糖；多糖也能够水解，一分子多糖可以产生很多分子的单糖。第九章 营养物质和高分子材料一、葡萄糖 果糖葡萄糖和果糖都是单糖，两者互为同分异构体。它们的分子式为C6H12O6。葡萄糖是白色晶体，有甜味，能够溶于水。它广泛存在于自然界中，在成熟的葡萄及其他有甜味的果实的汁液中含量很丰富，在蜂蜜中也含有葡萄糖。在人体及动物体内也含有葡萄糖，存在于血液中的葡萄糖在医学上称为血糖。1.葡萄糖第九章 营养物质和高分子材料在葡萄糖的分子中含有醛基，其结构简式如下：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO它是一种多羟基醛。葡萄糖跟其他的醛一样，具有还原性，能够发生银镜反应。1.葡萄糖第九章 营养物质和高分子材料葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织中发生氧化反应，放出热量，以维持人体生命活动所需要的能量。1 mol 葡萄糖完全氧化，能够放出 2804 kJ 的热量。C6H12O6 + 6O2 —→ 6CO2 + 6H2O1.葡萄糖第九章 营养物质和高分子材料淀粉等食用糖类在人体内能够转化为葡萄糖，葡萄糖可以不经过消化过程而直接被人体吸收和利用，在医学上通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。葡萄糖在工业上用于制镜工业、糖果制造业及用于医药工业。1.葡萄糖第九章 营养物质和高分子材料2.果糖果糖存在于水果和蜂蜜中，是一种白色晶体，易溶于水。它是一种最甜的糖，具有供给热能、补充体液及营养全身的作用。果糖的结构简式为：第九章 营养物质和高分子材料2.果糖果糖为一种多羟基酮，分子中有酮基，没有醛基。但在碱性条件下，可以转变为醛基，具有还原性，能够发生银镜反应。第九章 营养物质和高分子材料二、蔗糖 麦芽糖蔗糖和麦芽糖都是二糖，两者互为同分异构体，它们的分子式为C12H22O11。第九章 营养物质和高分子材料1. 蔗糖蔗糖为无色晶体，溶于水。蔗糖存在于不少植物体内，如北方的甜菜（含糖的质量分数为 14% ～ 26%）、南方的甘蔗（含糖的质量分数为 11% ～ 17%），生活中所用的白糖、红糖、冰糖的主要成分都是蔗糖。蔗糖是生活中重要的甜味食品。第九章 营养物质和高分子材料蔗糖分子中不含有醛基， 不能够发生银镜反应， 但蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖，水解产物能够发生银镜反应。水解的方程式为：1. 蔗糖第九章 营养物质和高分子材料麦芽糖是白色晶体（通常见到的麦芽糖为糖膏），易溶于水，有甜味，但没有蔗糖甜。麦芽糖分子本身中含有醛基，能够发生银镜反应。麦芽糖水解后生成葡萄糖：2. 麦芽糖第九章 营养物质和高分子材料三、淀粉 纤维素淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们的通式都是（C6H10O5）n，但分子中所含的单糖单元的数目 n 不同，两者的结构也不相同。第九章 营养物质和高分子材料淀粉是绿色植物进行光合作用的产物，是人类的主要食物。淀粉主要存在于植物的种子及块状根部，如大米中约含淀粉 80%，小麦中约含 70%，马铃薯中约 20% 等。1. 淀粉第九章 营养物质和高分子材料淀粉中含有几百个到几千个单糖单元，淀粉的相对分子质量很大， 从几万到几十万，属于天然有机高分子化合物。淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质，不溶于冷水，也不溶于一般的有机溶剂，性质比较稳定。淀粉颗粒在热水中会膨胀破裂， 有一部分淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水中，形成胶状淀粉糊， 这一过程称为糊化。糊化是淀粉食品加热烹制时的基本变化，也就是食物由生到熟的过程。1. 淀粉第九章 营养物质和高分子材料淀粉是非还原性糖，但在催化剂（如酸）的作用下，经加热可以逐步水解，最终生成还原性单糖——葡萄糖。淀粉溶液遇碘单质显示蓝色，反应灵敏而且特效，化学上常用此法检验淀粉或碘单质。1. 淀粉第九章 营养物质和高分子材料纤维素是自然界中分布最广的一种多糖。它存在于一切植物体内，是构成植物细胞壁的主要成分。棉花、木材及大麻等，其主要成分都是纤维素。蔬菜中也含有较多的纤维素。纤维素是一种复杂的多糖，它的分子中大约含有几千个单糖单元， 相对分子质量约为几十万至几百万。纤维素也是一种天然有机高分子化合物。2. 纤维素第九章 营养物质和高分子材料2. 纤维素第九章 营养物质和高分子材料纤维素是白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂，性质比较稳定。纤维素可以发生水解， 但比淀粉要困难得多， 一般要在浓酸中或用稀酸在一定压力下长时间加热进行，水解的最终产物为葡萄糖。油脂第二节第九章 营养物质和高分子材料油脂是人类的主要食物之一，是人体健康所需的营养物质。“油脂”是油和脂肪的简称。它存在于动植物体内。常见的有麻油、花生油、菜籽油、大豆油、猪油、牛油等。一般把室温下呈液态的称为油， 呈固态或半固态的称为脂肪。天然油脂中大多数是高级脂肪酸的甘油酯的混合物。油脂的结构式如右图所示：第九章 营养物质和高分子材料其中 R、R′、R″是含有奇数碳原子的直链烃基，可以相同，也可以不同；可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。油脂密度比水小，为 0.9 ～ 0.95 g/cm3。油脂不溶于水，易溶于有机溶剂。由于油脂都是混合物，加热时先发生软化，温度逐渐升高， 没有固定的熔点和沸点。油脂具有酯的一般性质，如能够发生水解，也有一些特有的性质。第九章 营养物质和高分子材料油脂在酸性条件下，能够发生水解，生成甘油和相应的高级脂肪酸。这是工业上制取甘油和脂肪酸的主要方法。油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应。工业上就是利用皂化反应来制取肥皂的。第九章 营养物质和高分子材料1. 油脂的水解油脂中如果含有较多的不饱和脂肪酸，则以液态存在。液态油在有催化剂（金属镍）的作用下，在加热、加压时，可以和氢气发生加成反应，使油脂的饱和程度提高，得到固态的油脂。食品工业利用油脂硬化的原理来生产人造奶油。第九章 营养物质和高分子材料2. 油脂的硬化有些油脂涂成薄层后，能够很快结成薄膜，这种性质称为油脂的干化。如桐油由于不饱和程度大，油的干化程度也大，桐油可用于木器的防腐处理。第九章 营养物质和高分子材料3. 油脂的干化油脂长时间暴露在空气中会发生氧化作用或水解作用，而产生酸臭和“哈喇味”。这种现象称为油脂的酸败。受热、光照、水、空气、重金属离子以及微生物等因素，都会加快油脂的酸败。因此，存放油脂时要注意避光、干燥、低温，不能用金属容器储存。特别要注意的是，酸败的油脂不能食用。油脂在工业上主要用于制造肥皂、护肤品和润滑油等。第九章 营养物质和高分子材料4. 油脂的酸败蛋白质第三节第九章 营养物质和高分子材料第八章 烃的衍生物蛋白质是生命的物质基础，生命是蛋白质的存在形式，没有蛋白质就没有生命。从高等植物到低等微生物，从人类到最简单的生物病毒，都含有蛋白质。蛋白质是构成人体的物质基础，它约占人体除去水分后剩余质量的一半。许多植物，如花生、大豆、小麦、稻谷等的种子里也含有丰富的蛋白质。蛋白质是一类非常复杂的有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，在一些蛋白质中还含有微量的磷、铁、锰、锌和碘等元素。蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万，因此，蛋白质属于天然有机高分子化合物。第九章 营养物质和高分子材料1.蛋白质的组成蛋白质在酸、碱或酶的作用下能够发生水解，最终水解产物为α—氨基酸（氨基—NH2 连接在与羧基—COOH 相连的碳原子上）。第九章 营养物质和高分子材料1.蛋白质的组成蛋白质可以看成是许多的 α—氨基酸通过肽键连接而成的长链高分子，这种长链称为肽链，其结构如下：不同的蛋白质，分子中肽链的数目不同，氨基酸的排列顺序也不同，因此，它们的性质是千差万别的。第九章 营养物质和高分子材料1.蛋白质的组成2. 蛋白质的性质蛋白质的性质相差较大，有的可以溶于水，如蛋清蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白质除了能够水解成氨基酸外，还具有如下的性质。第九章 营养物质和高分子材料（1）盐析——分离提纯蛋白质少量的盐 [NaCl、Na2SO4、（NH4）2SO4 ] 可以促进蛋白质的溶解，而在盐的浓溶液中，蛋白质会凝聚析出，称为盐析。盐析后的蛋白质还能够溶解在水中，不影响蛋白质的性质。因此，利用盐析可以分离、提纯蛋白质。第九章 营养物质和高分子材料（2）变性蛋白质在受到加热等一些作用时，会发生凝结，凝结后的蛋白质既不能溶于水，也失去了蛋白质的生理活性。能够使蛋白质发生变性的条件有加热、紫外线、X 射线、强酸、强碱、铅、铜、汞等重金属盐类、甲醛、酒精、苯甲酸等。第九章 营养物质和高分子材料蛋白质的变性有很多实际的应用。（1）杀菌消毒（2）重金属解毒（3）腌制松花蛋、加工豆制品（4）防止变性第九章 营养物质和高分子材料蛋白质遇到浓硝酸显黄色，叫做蛋白黄反应。在实验中，皮肤上沾上浓硝酸会变黄，就是这个缘故。蛋白质还能够与其他试剂发生显色反应，如与硫酸铜的碱性溶液显红紫色等。蛋白质的显色反应可用于检验蛋白质。蛋白质在灼烧时，具有烧焦羽毛的臭味。（3）显色反应——蛋白质的检验第九章 营养物质和高分子材料蛋白质是人类必需的营养物质。成年人每天大约要摄取 60 ～ 80 克的蛋白质，才能够满足生理需要，保证身体健康。人们从食物中摄取蛋白质，经过胃液中的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰液中的胰蛋白酶作用下，经过水解生成氨基酸。氨基酸被人体吸收后，在体内被重新合成为人体所需的蛋白质。人体内各组织中的蛋白质也在不断分解，最后生成尿素排出体外。3.蛋白质的用途第九章 营养物质和高分子材料动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，它们是重要的纺织原料。动物的皮经过化学药物鞣制后，其中所含的蛋白质转变为不溶于水、不易腐烂的物质，可以加工成柔软坚韧的皮革。第九章 营养物质和高分子材料将动物的皮、骨、蹄等经过熬煮提取出的蛋白质又称为动物胶或明胶，可以用作胶黏剂。无色透明的动物胶叫白明胶，可以用来制造照相胶卷和感光纸。阿胶是用驴皮熬制的胶，是一种药材，具有补血补气的功效。第九章 营养物质和高分子材料酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质，是一种食品。酪素还能够跟甲醛合成酪素塑料，用来制造纽扣、梳子等生活用品。由蛋白质组成的酶在实际中有着广泛的用途。第九章 营养物质和高分子材料有机合成高分子材料第四节第九章 营养物质和高分子材料一、传统材料合成材料的品种很多，塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合成材料，近年来发展起来的黏合剂、涂料等也属于合成材料的范畴。第九章 营养物质和高分子材料塑料是指在一定的温度和压力下可塑制成型的合成高分子材料。工业上以合成树脂为基本原料，加上适量的添加剂和填充料以改善某些性能，在一定的温度和压力下加工处理可获得各种塑料制品。第九章 营养物质和高分子材料1.塑料第九章 营养物质和高分子材料1.塑料纤维可分为天然纤维和化学纤维两大类。化学纤维又可以分为人造纤维和合成纤维。用木材、草类的纤维经化学处理制成的黏胶纤维属于人造纤维；利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成的是合成纤维。在合成纤维中，涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶被称为“六大纶”。第九章 营养物质和高分子材料2.合成纤维橡胶按原料来源可分为天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶是由橡胶树或橡胶草中的胶乳经过加工而制得的。合成橡胶以石油、天然气或煤为原料生产出二烯烃或烯烃为原料制得的高分子。第九章 营养物质和高分子材料3.合成橡胶二、新型高分子材料高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子。第九章 营养物质和高分子材料市场上销售的“尿不湿”纸尿布，就是用高吸水性高分子做成的。高吸水性高分子可以吸附比自身重几百甚至上千倍的水分，体积虽然发生膨胀，却挤压不出水来。高吸水性高分子可以作为保鲜包装材料和人造皮肤的材料。第九章 营养物质和高分子材料1.高分子吸附剂高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。高分子分离膜广泛用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分。在海水和苦咸水淡化方面已经实现工业化生产。第九章 营养物质和高分子材料2.高分子分离膜在医学上，人们一直想用人工器官来代替病变的器官，但是材料问题解决不了。合成高分子材料以其优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。第九章 营养物质和高分子材料3.医用高分子以人造心脏来说，要求材料与血液能够很好地相容，不能引起血液凝固、破坏血小板，要有较高的机械性能。试想，心脏每分钟跳动75 次左右，十年人工心脏就得反复挠曲 4 亿次，这样高的要求，一般材料是难以胜任的。目前大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料。随着医用高分子材料的发展，除了脑、胃及部分内分泌器官外，人体中几乎所有的器官都可以用高分子材料来制造。第九章 营养物质和高分子材料3.医用高分子 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 原子和分子.pptx 第七章 烃.pptx 第三章 化学反应速率及化学平衡.pptx 第九章 营养物质和高分子材料.pptx 第二章 化学基本量及其计算.pptx 第五章 重要的非金属及其化合物.pptx 第八章 烃的衍生物.pptx 第六章 重要的金属及其化合物.pptx 第四章 电解质溶液和离子平衡.pptx 绪言.pptx
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