江西省丰城中学2015-2016学年上学期高一化学必修二导学案(4份打包)

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江西省丰城中学2015-2016学年上学期高一化学必修二导学案(4份打包)

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第一章《物质结构 元素周期律》
第一节 《元素周期表》 (第1课时)
学习目标:
1.了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。
2.了解周期、主族序数和原子结构的关系。
学习重点:
周期、主族序数和原子结构的关系;元素周期表的结构
自主学习(独学、质疑)
一、原子序数
1.定义:按照元素在周期表中的 给元素编号,得到原子序数。
2.原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:
原子序数=    =    =    
二、元素周期表
1.元素周期表编排原则:
(1)横行:
(2)纵行:
2.元素周期表的结构
(1)周期:元素周期表共有   个横行,每一
横行称为一个    ,故元素周期表共有  个
周期。
①周期序数与电子层数的关系:        
②周期的分类
请大家根据元素周期表,完成下表内容。
周期名称 周期分类 起止元素 元素总数 核外电子层数
横 行 ( )个,周期 ( )个 第一周期 短周期 H—He
第二周期 Li—Ne
第三周期 Na—Ar
第四周期 长周期 K—Kr
第五周期 Rb—Xe
第六周期 Cs—Rn
第七周期 Fr—112号
【思考】如果不完全周期排满后,应为几种元素?
(2)族:元素周期表共有  个纵行,除了
    三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个   ,故元素周期表共有   个族。族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类
a、主族:由 元素和 元素共同构成的
族,用A表示:ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、
ⅥA、ⅦA
b、副族:完全由长周期元素构成的族,用B表示:
ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
c、第Ⅷ族: 三个纵行
d、零族:第 纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
③族的别称
ⅠA称为 元素 ⅡA称为 元素
ⅣA称为 元素 ⅤA称为 元素
ⅥA称为 元素 ⅦA称为 元素
零族称为 元素
合作探究(对学、群学)
探究一、
1.原子序数和原子结构有什么关系?
2.结合前20号元素在周期表中的位置,试分
析原子结构与该元素在周期表中位置的关系。
探究二、2009年3月1日16时13分,“嫦娥一号”
卫星在控制下成功撞击月球,成功撞击后掀起大
量的月球尘埃,科学家通过分析月球尘埃的成分,
用于测量月球上14种元素的分布。这14种元素
包括:铁、钛、铀、钍、钾、镁、硅、氮等。
请回答:
1.在元素周期表中能找到这些元素吗?
2.这些元素中属于金属元素的有 ,
属于金属元素的有 。
※元素周期表结构记忆方法:
1.横行叫周期(现有一至七):三短四长一未完。
2.纵列称作族(18纵行16族):7主、 ( http: / / www.21cnjy.com )7副、Ⅷ和“0”;Ⅷ族最贪婪(8、9、10列占);ⅡA、ⅢA夹10列(7副加Ⅷ称过渡);镧锕各十五,均属ⅢB族,共计112,ⅡB后未现。
3.过渡元素:周期表中从ⅡA至ⅢA族之间的10个纵列(7个副族加Ⅷ族)统称过渡元素 。
评价提升(评价、完善):
1.请完成下表
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类
请分析周期数与元素种数的关系,然后预测
第八周期最多可能含有的元素种数为 。
2.请描述出Na、C、Al、S在周期表中的位置。
3.某元素位于第二周期,第ⅦA 族它是___元素。P相邻的同族元素的原子序数是 。
达标拓展(检测、拓展)
1.19世纪中叶,俄国化学家门捷列夫的突出贡献是(  )
A.提出原子学说 B.制出第一张元素周期表
C.提出分子学说 D.发现氧气
2.已知元素的原子序数,可以推断元素原子的(  )
①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④离子所带电荷数
A.①③ B.②③ C.①②③ D.②③④
3.由长周期元素和短周期元素共同构成的族是(  )
①0族 ②主族 ③副族 ④第Ⅷ族
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
4.下列说法不正确的是(  )
A.已知原子的核电荷数,可以推知该原子的周期序数
B.原子的电子层数等于该原子的周期序数,前 ( http: / / www.21cnjy.com )20号元素中,阳离子的电子层数等于对应原子的周期序数减去1,阴离子的电子层数等于对应原子的周期序数
C.知道原子的周期序数,就能确定该元素在周期表中的位置
D.知道原子的周期序数,还不能确定该元素在周期表中的位置
5.下列关于元素周期表的叙述中不正确的是(  )
A.第ⅡA族中无非金属元素
B.稀有气体原子的最外层电子数都是8个
C.0族中无金属元素
D.金属元素的种类比非金属元素多
6.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图。A、C两元素的原子
核外电子数之和等于B原子的
质子数。
(1)写出A、C元素名称 、 。
(2)B位于周期表中第 周期第 族。
(3)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:

(4)D的单质与水反应的离子方程式为

第一节 《元素周期表》 (第2课时)
学习目标:
1.了解原子结构与元素性质的关系。
2.初步学会总结元素递变规律的能力。
3.掌握碱金属元素化学性质相似。物理性质上的相似和递变性。
学习重点:
碱金属元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系
自主学习(独学、质疑)
一、元素的性质与原子结构
1.碱金属元素
(1)碱金属的原子结构
观察教材P5页和参考元素周期表,完成下列空白。
元素名称 元素符号 核电荷数 最外层电子数 电子层数 原子半径
碱金属元素 锂 21世纪教育网 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
分析碱金属原子结构的共同之处。
①相同点:碱金属元素原子结构的
      相同,都为 。
②递变性:从Li到Cs,碱金属元素的原子结构
中,       依次增多。
(2)钠、钾分别跟O2和H2O的反应实验比较
钠 钾
与O2反应 剧烈燃烧,火焰呈  色,生成 色的固体 剧烈燃烧,火焰呈 色
与水反应 在水面上、 成银白色小球、在水面上四处  、滴入酚酞溶液呈 色 在水面上、 成银白色小球、在水面上四处  、滴入酚酞溶液呈  色,有微弱爆炸
(3)碱金属的化学性质
它们的化学性质相似,都能与 等非金属单质以及 反应。
Li+O2-- Na+ O2-- K + O2--
Na+ H2O-- K+ H2O—
K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。
合作探究(对学、群学)
元素金属性强弱判断依据:
1.根据金属单质与水或与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越 ,则金属性 。
【例】已知金属A可与冷水反应,金属B和热水才能反应,金属C和水不能反应,判断金属A、B、C金属性强弱
2.根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。 性越 ,则原金属元素的金属性越 。
【例】已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为 ( http: / / www.21cnjy.com )中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物,则Na、Mg、Al的金属性强弱
3.可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越 ,则元素金属性越 。
【例】氧化性  Al3+﹥Mg2+﹥Na+ ,则元素金属性顺序为
评价提升(评价、完善):
1.碱金属元素从上到下(Li 、Na、K、Rb、
Cs),随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电
子层数逐渐 ,原子核对 的
引力逐渐减弱,原子失电子的能力逐渐 。
元素的金属性逐渐 ,与水和氧气的反应越
来越 ,生成的氧化物越来越 。
最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 。
2.碱金属单质的物理性质
①相似性:都是 色金属(除铯外),质地
(柔软或坚硬) ( http: / / www.21cnjy.com ),密度 ,熔点 ,导热性和导电性 ,有延展性。液态钠可作原子反应堆的 。
②差异性和递变性:随着Li 、Na、K、Rb、Cs
的增加,熔沸点 ,
密度 ,特别注意K、Na的密度。
达标拓展(检测、拓展)
【基础达标】
1.钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是( )
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
2.下列关于碱金属元素叙述中正确的是 ( )
A.原子的最外层电子数都是1,次外层电子层都是8
B.单质的化学性质活泼,易失电子发生氧化反应
C.除锂外均以化合态存在于自然界中
D.都能在氧气中燃烧生成过氧化物
3.下列各组比较不正确的是( )
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C.熔、沸点:Li>Na>K
D.碱性:LiOH<NaOH<KOH
4.关于锂的结构和性质的判断:①与水反应比钠剧烈;②锂的原子半径比钠小;③锂的氧化物暴露于空气中易吸收CO2;④锂的阳离子的最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同;⑤锂是还原剂。其中错误的是( )
A.只有①和⑤ B.只有②和③
C.只有③和⑤ D.只有①和④
【能力提升】
5.铷和另一种碱金属的合金46g,与水完全反应,
放出2g的氢气,则合金中另一种金属是( )
A.Li B.Na C.K D.Cs
6.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大,却与镁相似。下面有关锂及其化合物的性质的叙述不正确的是( )
A.锂在过量氧气中燃烧,主要产物是Li2O而不是Li2O2
B.Li2CO3受热很难分解
C.在相同温度下,溶解度Li2CO3小于LiHCO3
D.少量的锂保存在固体石蜡中
第一节 《元素周期表》 (第3课时)
学习目标:
1.掌握卤族元素性质的相似性和递变性。
2.掌握卤族原子结构与性质变化规律的关系。
学习重点:
卤族原子结构与性质变化规律的关系。
自主学习(独学、质疑)
一、卤族元素
1. 卤族元素的原子结构
(1)卤族元素的原子结构示意图F ,
Cl ,
(2)结构特点
卤族元素最外层电子数都是 ,这些元素的最低化合价均为 价,从F→I,核荷数依次 ,电子层数依次 ,原子半径逐渐 。
2. 卤素单质的物理性质
从F→I随着原子序数的递增, 单质 ( http: / / www.21cnjy.com )的颜色逐渐 ,状态由 到 到,熔沸点逐渐 ,密度逐渐 。
3. 卤素单质的化学性质
(1)与H2的反应
反应条件 氢化物的稳定性 化学方程式
F2
Cl2
Br2
I2
规律:从F2→I2,与氢气反应的剧烈程度依次 ,生成氢化物的稳定性依次 。
⑵卤素单质间的置换反应
【实验1】将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,再注入少量四氯化碳,振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。
现象:                 
化学方程式:              
                    
【实验2】将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,再注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
现象:                 
化学方程式:              
【结论】
a、氟、氯、溴、碘四种非金属元素的非金属性强弱:           
b、四种卤素单质的氧化性强弱:       
c、卤化氢的稳定性强弱:          
特别提示:①氟元素无正价。②F2与 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液反应是先与水反应。③Br2在常温下是唯一的液态非金属单质。④碘易升华,淀粉溶液遇碘单质变蓝色,用此法检验碘单质。
溴和碘在不同溶剂中所形成的溶液如下表:
溶剂[溶质 水或酒精 苯、汽油或四氯化碳
Br2 橙色 橙红色
I2 褐色 紫色
合作探究(对学、群学)
卤素化学性质的相似性和递变性
1.相似性
(1)与H2反应生成相应氢化物,反应通式为
                    。
(2)与活泼金属反应生成相应的卤化物,如

(3)与水反应(F2除外),反应通式为
                    。
(4)与碱反应(F2除外),反应通式为
                    。
2. 递变性
(1)从F→I,卤素单质的氧化性逐渐 。
阴离子的还原性逐渐 。
(2)与氢气反应越来越难,氢化物的稳定性逐渐
。还原性逐渐 。
(3)卤素单质与变价金属反应时(如Fe)F2、 Cl2、
Br2生成FeX3而I2只生成FeI2
(4)卤素单质间的置换反应
                    。
评价提升(评价、完善):
1.元素非金属性强弱判断依据
(1)根据非金属单质与氢气反应的难易程度或氢化物的稳定性强弱判断,越容易与氢气反应或氢化物的稳定性越强,则非金属性越强。
(2)根据非金属元素最高价氧化物对应水化物酸
性强弱判断,酸性越强,则原非金属元素的
非金属性越强。
(3)可以根据相互置换反应判断,强置换弱。
2.原子结构与性质的关系
同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性;同一主族,从上到下:原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ;
达标拓展(检测、拓展)
【基础达标】
1.鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂是 ( )
A.碘水,淀粉溶液 B.氯水,四氯化碳
C.淀粉,KI溶液 D.硝酸银溶液,稀HNO3
2.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推
测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是( )         
A.砹易溶于某些有机溶剂
B.砹化氢很稳定不易分解
C.砹是有色气体
D.砹化银不溶于水或稀HNO3
3.实验室下列药品的保存方法中,正确的是(  )
A.溴化银保存于棕色瓶中
B.液溴以少量的水液封后用橡皮塞塞紧
C.碘保存于细口玻璃瓶中
D.氢氧化钠溶液盛放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
4.卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的变化规律不相符的是(  )
A.与氢气反应的剧烈程度
B.气态氢化物的稳定性
C.单质还原性的强弱
D.与水反应的剧烈程度
5.医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带含有较丰富的(  )
A.碘元素 B.铁元素 C.钾元素 D.锌元素
【能力提升】
6.向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干,并灼烧所得的物质,最后剩余的固体物质是(  )
A.NaCl和KI B.NaCl、KCl和I2
C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl
第一节 《元素周期表》 (第4课时)
学习目标:
1.了解原子结构与同位素、使学生懂得质量数和AZX的含义。
2.初步学会元素周期表的位置与元素组成微粒的结构联系起来运用能力。
学习重点:
同位素、质量数和AZX的含义
自主学习(独学、质疑)
一、质量数
1.原子的构成:
2.原子是由居于原子中心的带正电的
和核外带负电的 构成的。原子核由
和 构成。
3.质量数
(1)定义
(2)符号:
(3)计算式:质量数(A)= +
应用:用质量数表示某种原子
思考:它表示的含义是什么?
4.元素:具有相同 ( )的同一类原子的总称,如16O、17O、18O、统称为氧元素。
二、核素和同位素
1.元素:具有相同 的同一类原子的总称。
2.核素:具有一定数目 和一定数目
的一种原子叫核素。如氢的三种核素为 、
、 。
3.同位素
(1)定义:
即同一元素的不同 互称为同位素。
(2)特点
①同位素在周期表中占有 。
②天然存在的同位素,相互间保持 的比率。
(3)同位素的物理性质 化学性质 。
(4)用途:①考古时利用 测定文物的年代。
② 用于制造氢弹。③利用放射性同位素释放的射线 、 等。
三、元素的相对原子质量的计算
公式:
合作探究(对学、群学)
1.原子形成离子之后构成原子的微粒哪些发生了变化?如何改变?质量数呢?
2.硼有两种同位素,105B和115B,硼元素的近似相对原子质量为10.81,则对硼元素115B质量分数判断正确的是( )
A.20% B.略大于20% C.略小于20% D.80%
3.Cl元素有两种天然同位素 、。
⑴在形成的Cl2分子中,会有 种不同的分子,它的相对分子质量分别为 、 、

⑵从原子的组成看,原子的质量数均为整数,但氯元素的相对原子质量却是35.5,这是为什么?
评价提升(评价、完善):
1、元素、核素、同位素的不同和联系。在周期表中收入了112种元素,是不是就只有112种原子呢?
2.跟9g H2O中所含有的中子数相等的D2O的质量为(    )
A.4.4g B.6.7g C.8.0g D.10g
3.核内质子数不同,核外电子数相同的两种微粒,它们可能是(   )
A.同种元素的两种离子
B.同种元素的原子和离子
C.不同种元素的离子
D.不同种元素的原子和离子
4.按要求填空:
(1)X原子的中子数:N=________。
(2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则
N= 。
(3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则
N= 。
(4)中性分子或原子团的中子数:12C16O2分子中,N= 。
(5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为 。
达标拓展(检测、拓展)
1.有以下一些微粒:
①② ③ ④ ⑤
其中互为同位素的是 和
质量数相等但不能互为同位素的是 和
中子数相等,但质子数不等的是 和 、 和 。
2.下列各组中属于同位素的是( )
A、40K与40Ca B、T2O和H2O
C、40K与39K D、金刚石与石墨
3.下列微粒中,决定元素种类的是(  )
A.质子数 B.中子数
C.质量数 D.核外电子数
2.决定核素种类的是(  )
A.质子数 B.中子数
C.原子的最外层电子数 D.质子数和中子数
4.-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,表示的是(  )
A.核外有13个电子,其中6个能参与成键
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数是13,原子序数是6,核内有7个质子
D.质量数是13,原子序数是6,核内有7个中子
5.下列关于指定粒子构成的几种描述中,不正确的是(  )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O与S2-具有相同的质子数和电子数
6.已知X元素的某种同位素的氯化物XCln ( http: / / www.21cnjy.com )为离子化合物,在该化合物中X元素的微粒的核内中子数为m,核外电子数为y,则该同位素的符号是(  )
A.X B.yX C.X D.X
第二节 元素周期律(第1课时)
学习目标:
1、了解原子核外电子的排布;
2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律;
3、微粒半径及大小的比较。
4、使学生理解同同期、同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论解释这些递变规律。
学习重点:
元素化合价,原子半径随原子序数的递增的变化规律,原子及微粒半径大小比较
自主学习(独学、质疑)
原子核外电子的排布:
1.原子核外的电子由于能量不同,它们运动的区域也不同。通常能量低的电子在离核____的区域运动,能量高的电子在离核____的区域运动。
2.表示方法
电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7
对应符号
3.排布规律
⑴按能量由低到高,即由内到外,分层排布。
第1层最多只能排____个电子
第2层最多排____个电子
除K层外,不论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只能有____个(K层最多有____个)
⑵根据核外电子排布的规律,能划出1-20号原子结构示意图。
二、化合价的周期性变化
[科学探究1]标出1—18号元素的化合价,找出规律。
原子序数 最高正价或最低负价的变化
1~2 +1
3~10 +1 +4 +5--4 -1
11~18 +1 +4 +5 +7 -4 -1
结论:随着原子序数的递增,元素 也呈现周期性变化。
三、原子半径的递变规律
对于原子半径的变化,你的结论是什么?
【结论】同一周期,随着原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数的递增,元素原子半径逐渐 ,呈现周期性变化。且有电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加,半径逐渐________。
影响原子半径的因素:
(1)电子层数相同时,影响原子半径的因素是什么?
(2)最外层电子数相同时,其影响因素是什么?
【结论】影响原子半径的因素:
电子层数相同,质子数越多,吸引力越大,半径越____;
最外层电子数相同,电子层数越多,电子数越多,半径越_____。
四、微粒半径大小的比较
1、原子半径大小的比较
同主族,从上到下,原子半径逐渐 。同周期,从左到右,原子半径逐渐 。
2、离子半径大小的比较
(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较
电子层数相同,随核电荷数增加,原子核对核外电子吸引能力 ,半径 。
(2)同主族离子半径大小的比较
元素周期表中从上到下,电子层数逐渐 ,离子半径逐渐 。
(3)同一元素的不同离子的半径大小比较
同种元素的各微粒,核外电子数越多,半径 ,高价阳离子半径 低价离子半径。
合作探究(对学、群学)
探究一:核外电子排布规律
(1)各电子层最多容纳_______个电子;
(2)最外层电子数不超过____个电子(K层为最外层时不超过_____个);
(3)次外层电子数不超过______个电子;
(4)核外电子总是尽先排布在能量____ 的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步_____的电子层。
分组讨论:
1、写出1至20号元素的原子结构示意图.
2、总结1至18号原子结构的特殊性。
(1)原子中无中子的原子:
(2)最外层有1个电子的元素:
(3)最外层有2个电子的元素:
(4)最外层等于次外层电子数的元素:
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:
(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:
(7)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:
(8)氩原子电子层结构相同的阳离子是:
与氩原子电子层结构相同的阴离子是:
探究二、元素的原子结构和主要化合价及原子半径的变化规律
(Ⅰ)半径
讨论:(1)第二周期元素从左到右半径变化规律是什么 第三周期呢 为什么
(2)比较O2--与O半径大小 Ca 2+与Ca原子半径大小
(3)比较O2-与Na+半径大小
总结:简单微粒半径的比较方法:
(Ⅱ)化合价
1、主族元素的最高正化合价=___________
=___________
2、非金属最高正价+|负化合价|=______
(注:副族和第VⅢ族化合价较复杂)
评价提升(评价、完善):
一、核外电子的排布规律
1.核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里,然后依次排布在能量较高的电子层里。2.各电子层最多容纳2n2(n代表电子层)个电子。
3.最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)。
4.次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
[特别提醒] (1) 以上四条规律相互联系和制约,一般以少为准,如K原子为而不能写成,因为尽管第三层最多可排2×32=18个,但作为最外层不能超过8个。
(2)过渡元素原子最外层电子数不超过2个,若原子最外层有n个电子:
①n=1时,位于第ⅠA族或过渡元素区。
②n=2时,位于第ⅡA族、0族或过渡元素区。
③n≥3时,则一定位于第n主族(n=8时,位于0族)。
二.原子核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图。
用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数;弧线表示电子层,弧线内数字表示该层上的电子数。如:
特别提示:快速判断10电子微粒的方法及常见18电子微粒
1.快速判断10电子微粒的方法
(1)
(2)H+电子数为零,故与其他粒子结合,原粒子的电子数不增也不减。则:
2. 常见18电子微粒
一核18e- :Ar K+、Ca2+、Cl-、S2-
二核18e- :F2、HCl 、HS-
三核18e- :H2S
四核18e- :PH3、H2O2
五核18e- :CH3F、SiH4 CH3OH、N2H4
三、1~20号元素原子核外电子排布的特殊性
1.最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
2.最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。
3.最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
4.最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
5.最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
6.最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
7.次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
8.内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
9.电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
10.电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。
11.最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
12.最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
达标拓展(当堂检测、课内拓展)
达标拓展(检测、拓展)
1、原子序数从11依次增加到17,下列递变关系中,错误的是 ( )
A.电子层数逐渐增多
B..原子半径逐渐增大
C.最高正化合价数值逐渐增大
D.从Si到Cl,最低负化合价从-4到-1
2、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是 ( )
A、Li Na K B、Ba2+ Ca2+ Mg2+
C、Ca2+ K+ Cl- D、N O F
3、下列元素原子半径最大的是 ( )
A、Li B、F C、Na D、Cl
4、按原子半径增大的顺序排列的一组是 ( )
A、Be、N、F B、Mg、Si、C
C、Na、Mg、Ca D、Cl、S、P
5、元素X原子的最外层有3个电子,元素Y原子的最外层有6个电子,这两种元素形成的化合物
的化学式可能是 ( )
A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y
6、A、B两种原子,A原子M层比B原子M层少3个电子,B原子L层电子数恰好是A原子L层的两倍,则A元素是( )
A.O B.Si C.C D.Mg
7、元素性质呈周期性变化的决定因素是( )
A.元素原子半径大小呈周期性变化
B.元素原子量依次递增
C.元素原子最外层电子排布呈周期性变化
D.元素的最高正化合价呈周期性变化
8、aXn-和bYm+两种简单离子,其电子层结构相同,下列关系式或化学式正确( )
A、a – n = b + m B、a + m = b – n
C、氧化物为YOm D、氢化物为HnX或XHn
9、已知元素X能形成H2X和XO2化合物,则X的最外层电子数为
某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的化学式为 __.
10、原子序数为34的元 ( http: / / www.21cnjy.com )素位于 周期, 族,属于 类单质;原子序数为56的元素位于 周期, 族,属于 类单质。
11、A、B、C、D、4种元素,已知A ( http: / / www.21cnjy.com )— 核外有18个电子;B原子最外层电子数比D原子核外电子数多2个,B原子比D原子多2个电子层;D+ 核外没有电子,C元素原子核外电子数比B元素原子核外电子数多5个。(1)、写出四种元素的名称 。(2)、画出C和D原子及A-的结构示意图。
(1)A 、B 、C 、D
(2)
第二节元素周期律(第2课时)
学习目标:
1、掌握元素的金属性和非金属性随原子序数递增而呈现周期性变化规
2、通过实验操作,培养学生实验技能。
学习重点:
1、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律
2、元素周期律的本质
自主学习(独学、质疑)
1.根据1—18号元素的原子结构示意图 ,体会元素性质和原子结构的关系。
______________________________________________________________________
2.请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图
___________________________________________________________________________
Na、Mg、Al的化合价分别是 ,
推测:它们的失电子能力逐渐 ,金属活泼性逐渐
3.Na与冷水反应的方程式为
Mg与热水反应的方程式为
能够证明Mg与热水反应放出的气泡是氢气的方法是
能够证明Mg与热水反应生成了碱的方法是 ,现象是 。
证明NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱的现象是
从以上实验得知,三种金属化学活泼性顺序为 ,你判断的依据是
4。请画出Si、P、S、Cl四种非金属的原子结构示意图,
___________________________________________________________________________
它们的主要化合价是
根据推测金属活动性的经验,可以推测这四种非金属原子的得电子能力逐渐 。
写出Si、P、S、Cl四种氢化物的化学式 ,它们的稳定性依次
可以从非金属与 反应,生成 的难易程度,或者 的热稳定性,或者非金属之间的 反应,推测非金属之间的活泼程度。Si、P、S、Cl的活泼性顺序为 ,或者说非金属性逐渐 。
4.综合第三周期的8种元素性质变化规律的例子,我们可以得出以下的规律:同一个周期的元素, 相同,但是 逐渐递增, 电子能力逐渐 , 电子能力逐渐 ,从宏观方面看来,就是 性逐渐减弱, 性逐渐增强。这种元素的性质随着原子序数的递增而呈规律性的变化,称之为 。
思考与交流:元素的性质与元素原子的核外电子排布有什么关系?
合作探究(对学、群学)
一、元素的金属性、非金属性强弱判断依据。
(1)元素的金属性强弱判断依据
①单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。
(反应置换H2越容易,元素的金属性越强。)
②元素的最高价氧化物对应的水化物 ——氢氧化物的碱性强弱。
(最高氧化物水化物的碱性越强,元素的金属性越强。)
③金属和金属阳离子的水溶液的置换反应判断。
一般情况下,金属在溶液中的活动性越强,其元素的金属性越强,但有特殊情况。
④金属阳离子的氧化性越强则对应金属元素的金属性越弱,如氧化性Na+ 则元素金属性Na>Mg>Al
(2)元素非金属性的强弱判断依据
①单质H2化合的难易及其气态氢化物稳定性。
②元素最高价氧化物水化物——最高价含氧酸的酸性强弱。
(酸性越强,元素的非金属性就越强。)
③元素单质与其它非金属离子之间的置换反应。[非金属性强的元素的单质,将非金属性弱的单质从其盐溶液中置换出来(F2除外)。
④非金属阴离子的还原性越强则对应非金属元素的非金属性越弱,如还原性S2- > I- >Br-
则元素非金属性S < I < Br
⑤根据两元素化合时电子的转移或化合价判断 ( http: / / www.21cnjy.com )。一般说来,当两种非金属元素化合时,得到电子而显负价的元素原子得电子能力强于失去电子而显正价的元素原子,如S+O2====SO2,则元素原子得电子能力:O>S。
评价提升(评价、完善):
一、粒子半径大小的比较规律
1.同种元素的阳离子半径小于相应的原子半径,如:r(Na+)2.同种元素的阴离子半径大于相应的原子半径,如:r(Cl-)>r(Cl),r(S2-)>r(S)。
3.同周期从左往右原子半径逐渐减小,如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
4.同主族从上到下原子半径逐渐增大, ( http: / / www.21cnjy.com )相同价态的离子半径逐渐增大,如:r(Li)5.具有相同电子层结构的离子,核电荷数 ( http: / / www.21cnjy.com )越大,半径越小,如与Ne原子电子层结构相同的离子半径:r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
[特别提醒]
稀有气体元素的原子半径因测量方式不同,不参与比较
中学化学要求的范畴内可按“三看”规律来比较微粒半径的大小:
(1)一看“电子层数”:当电子 ( http: / / www.21cnjy.com )层数不同时,电子层数越多,半径越大。如同一主族元素,电子层数越多,半径越大如:r(Cl)>r(F)、r(O2-)>r(S2-)、r(Na)>r(Na+)。
(2)二看“核电荷数”:当电子层数相同 ( http: / / www.21cnjy.com )时,核电荷数越大,半径越小。如同一周期元素,电子层数相同时核电荷数越大,半径越小。如r(Na)>r(Cl)、r(O2-)>r(F-)>r(Na+)。
(3)三看“核外电子数”:当电子层数和核电 ( http: / / www.21cnjy.com )荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。如:r(Cl-)>r(Cl) 、r(Fe2+)>r(Fe3+)。
达标拓展(检测、拓展)
1.不同元素的原子或离子,一定有不同的( )。
A.质量数 B. 质子数
C. 中子数 D. 电子数
2. 已知短周期元素的离子a ( http: / / www.21cnjy.com )A2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构.则下列叙述正确的是 ( )
A.原子半径 A>B>D>C
B.原子序数 d>c>b>a
C.离子半径 C>D>B>A
D.原子结构的最外层电子数目 A>B>D>C
3.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则1mol它的氧化物中所含的质子的物质的量为( )
A、(A-N+8)mol B、(A-N+10)mol
C、(A-N+6)mol D、(A-N+2)mol
4. 最外层电子数为4的原子,其质子数可能为( )
A.4 B. 6 C. 8 D.14
5.下列关于卤素的叙述正确的是 ( )
A、卤素只以化合态存在于自然界中
B、 随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C、随核电荷数增加,单质氧化性增强
D、单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
6.下列叙述中正确的是 ( ) A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外,其他周期均有18个元素
C.副族元素中没有非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
7 . (01年全国高考)下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是( )
A、LiI B、NaBr
C、KCl D、CsF
8 .具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C,下列分析正确的是( )
A、原子序数关系是C>B>A
B、微粒半径关系是Bn->An+
C、C一定是稀有气体元素的一种原子
D、原子半径关系是A<C<B
9.元素X、Y是最外层电子数相同,Y原子比X原子多一个电子层,它们都可以形成气态氢化物HX和HY,则( )
A、X元素的非金属性比Y元素弱
B、气态氢化物HX比HY稳定
C、Y单质可将X从它的化合物中置换出来
D、X、Y的单质都易溶于有机溶剂
10.下列叙述中能肯定金属A比金属B更活泼的是( )
A、A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B、A原子的电子层数比B原子的多
C、1molA从酸中置换H+生成H2比1molB从酸中置换H+生成的H2多
D、常温时,A能从水中置换出氢,而B不
第二节 元素周期律(第3课时)
学习目标:
(1)、掌握元素周期表和元素周期律的应用。
(2)、了解周期表中金属元素、非金属元素分区。
(3)、掌握元素化合价与元素在周期表中的位置关系。
学习重点:
“位、构、性”的推导,周期表、周期律的应用。
自主学习(独学、质疑)
一、元素的金属性和非金属性的递变情况
图表中虚线表示金属元素和非金属元素的分界线,其左下角区域为金属元素,右上角区域为非金属元素。
思考题1 元素周期表中除放射性元素外,什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?
二、元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系
1.主族元素:最高正价=最外层电子数(价电子数)=
2.非金属主族元素化合价一般规律:
(1)最低负价= -8
(2)最高正价+|最低负价|=8
思考题2 氢元素的最高正价为+1,最低负价是否应为-7
三、元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。
四、元素周期表和周期律的应用
1.便于对元素性质进行系统研究。
2.为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
3.在周期表中 处寻找半导体材料。
4.农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表 区域。
5.在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
6.在周期表一定区域内寻找元素,发现物质的新用途。
思考题3 钫(Fr)是碱金属元素中原子序数最大的元素,根据它在周期表中的位置预言其性质。(写出两点即可)
合作探究(对学、群学)
一、元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系
二、元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律
周期表中位置 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数 依次增大 逐渐增大
电子层数 相同 依次增多
最外层电子数 依次增多 相同
原子半径 依次减小(稀有气体除外) 依次增大
性质 主要化合价 最高正价由+1→+7负价由-4→-1 最高正价、负价相同最高正价=主族序数
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性减弱酸性增强 碱性增强酸性减弱
气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
原子得失电子能力 失电子:大→小得电子:小→大 得电子:大→小失电子:小→大
[特别提醒]以上变化规律,不包括稀有气体元素。
评价提升(评价、完善):
一、1~20号元素中某些元素的特性
1.与水反应最剧烈的非金属单质是F2,即非金属性最强的元素是F元素;所形成的气态氢化物最稳定的是HF。
2.与水反应最剧烈的金属单质是K;原子半径最大的主族元素是K元素。
3.自然界中硬度最大的单质是含C元素的金刚石;最高正价与最低负价的代数和为零,且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是C元素。
4.常温下有颜色的气体单质是F2 、Cl2。
5.原子半径最小,它的阳离子就是质子的元素为H元素;同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是H元素。
6.最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是Cl元素。
7.密度最小的金属单质是Li。
8.最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是Al元素;地壳中含量最高的金属元素是Al元素。
9.地壳中含量最高的元素是O元素,次者是Si元素。
达标拓展(检测、拓展)
1.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是(  )
A同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相
2.X、Y两元素是同周期的非金属元素,如果X的原子半径比Y的大,下面说法正确的是(  )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性,X的比Y的强
B.X的非金属性比Y的强
C.X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D.X的气态氢化物比Y的稳定
3.下列叙述不正确的是(  )
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.硫酸的酸性比磷酸的酸性强,所以硫的非金属性比磷强
C.氟化氢是最稳定的气态氢化物
D.氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁的碱性
4.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是(  )
A.从氟到碘,其氢化物的稳定性逐渐减弱
B.因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的还原性强
C.第三周期从钠到氯,最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强
5.某元素R的最高价氧化物的水化物是HnRO2n-2,则在气态氢化物中R元素的化合价
是(  )
A.3n-10 B.12-3n C.3n-4 D.3n-12
6.已知Xn-、Yn+、Z三种微粒具有相同的核外电子层结构,下列分析中正确的是(  )
A.离子半径大小关系是Xn-B.Z一定是稀有气体元素的原子
C.原子序数关系是Z>Y>X
D.原子半径关系是Y7.X、Y、Z、W四种短周期元素,若①X的阳离子与Y阴离子具有相同的电子层结构。
②W的阳离子的氧化性强于同主族带等电荷数的X的阳离子的氧化性。③Z的阴离子半径大于同主族带等电荷的Y的离子半径。则这四种元素的原子序数由大到小的顺序为(  )
A.W>Y>X>Z B.Z>Y>W>X
C.X>Y>Z>W D.Z>X>Y>W
8.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列______(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开
该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
a.原子核对核外电子的吸引力
b.形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1):
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7 296 4 570 1 820
失去第三个电子 11799 6 920 2 750
失去第四个电子 9 550 11 600
①通过上述信息和表中的数据分析,为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量?
________________________________________________________________________。
②表中X可能为以上13种元素中的____ ( http: / / www.21cnjy.com )____(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式___________________。
③Y是周期表中的______族元素。
④以上13种元素中,______(填写字母)元素原子失去核外第一个电子所需要的能量最多。
【拓展提升】
9现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 元素性质或原子结构
T M层上有2对成对电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是+7价
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是__________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的电子式____________(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能
证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之 ( http: / / www.21cnjy.com )一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________,理由是_____
10.依据门捷列夫的元素周期律,人们总结如图所示的元素化学性质变化规律。
(1)该表中元素化学性质的变化表明(  )
A.同周期元素的性质是相似的
B.元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C.第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性强
D.量变到一定程度时必然引起质变
(2)按照表中元素的位置,认真观察从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹之间连接的一条分界线,我们能从分界线附近找到(  )
A.耐高温材料 B.新型农药材料
C.半导体材料 D.新型催化剂材料
(3)据报道,美国科学家制得一种新原子X,它属于一种新元素,116号元素(元素符号
暂用X代替),关于它的推测正确的是 (  )
A.这种原子的中子数为167
B.它位于元素周期表中第六周期
C.这种元素一定是金属元素
D.这种元素的原子易与氢化合
第三节 化学键
(第1课时 离子键)
学习目标:
1.理解离子键概念。
2.了解离子化合物特点。
3.学会用电子式表示离子键形成过程。
学习重点:
电子式的书写及用电子式表示形成过程
自主学习(独学、质疑)
1、离子键及其形成过程
写出钠和氯的原子结构示意图和金属钠与 ( http: / / www.21cnjy.com )氯气的反应方程式: _____________,____________
____________________
根据钠原子和氯原子的核外电子排布,钠原子要达到8电子的稳定结构,就要_________,
而氯原子要达到8电子稳定结构,则需要_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________.钠和氯气反应时,钠原子的最外电子层上的1个电子转移到氯原子的最外电子层上,形成______的钠离子和______的氯离子。带相反电荷的_____和_____,通过___结合在一起,从而形成氯化钠。人们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称为______。由______构成的化合物称为离子化合物。通常,________和________形成离子化合物。
电子式
离子化合物的形成,可以用电子式表示。电子式是用“●”或“×”来表示原子的_____的式子。
氯化钠的形成过程用电子式可表示为:___________________________。
合作探究(对学、群学)
一、离子键
根据NaCl的形成过程,结合课本填写下列空白
1、离子键
称为离子键
①成键微粒 :
②成键本质:
③成键条件:
④成键过程: 接近到某一定距离时, 和 作用达到平衡就形成了离子键。
2、电子式
在元素符号的周围用小黑点·(或×)来表示原子最外层电子的式子叫电子式。
1、表示原子
如:Na 、Mg 、Al 、C 、N 、O 、Cl
2、表示简单离子:
阳离子:Na+ Mg2+
Al3+ NH4+_______________
阴离子:Cl - S2-
O2- OH-
O22-
3、表示离子化合物
NaF MgO     
KCl     MgCl2
K2O
4、用电子式表示离子化合物的形成过程
NaBr              ( http: / / www.21cnjy.com )                                   MgCl2
Na2S
评价提升(评价、完善):
1、离子键
能提供阴、阳离子的物质:
①_____________________________________
_______________________________________
②______________________________
③______________________________
2、电子式书写:
①________________________________
___________________________________
②________________________________;
③________________________________。
④_________________________________
3、离子化合物形成过程:
①____________________________________
_______________________________________。
②_____________________________________。
达标拓展(检测、拓展)
1、下列说法正确的是 ( )
A.离子键就是阴阳离子间的静电引力
B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
C.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D.在离子化合物CaCl2中,两个氯离子间也存在离子键
2、下列不是离子化合物的是( )
A.H2O B.CaI2 C.KOH D.NaNO3
3、下列化合物的电子式书写正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
4、A和B两元素能形成AB2 型离子化合物,则A和B的原子序数可能是( )
A.6和8 B.11和6
C.20和8 D.20和17
5、同主族元素形成的同类型的化合物,往往其结构和性质相似。下列对化合物碘化磷(PH 4I)的叙述错误的是( )
A.它是一种离子化合物
B.这种化合物加热时,可能产生有色气体
C.这种化合物的电子式为
D.这种化合物不能跟烧碱发生反应
6、AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,每摩AB2分子中含有54摩电子,根据下列反应:
①H2+B2→C ②B2+X →Y+AB2+H2O
③Y+C→ AB2+Z Z有漂白作用
(1)写出下列物质的化学式:AB2_______X_______Y______Z_________
(2)用电子式表示AB2的形成过程

(3)写出反应②的化学方程式____________________________________
第三节 化学键 (第2课时 共价键)
学习目标:
1、理解共价键概念;了解共价化合物特点;
2、学会用电子式表示共价键形成过程。
3、掌握化学键概念,区别离子键和共价键。
学习重点:
共价化合物形成过程及化学键概念。
自主学习(独学、质疑)
氯分子的形成
氯原子最外层有_____电子,要达 ( http: / / www.21cnjy.com )到8电子的稳定结构需要________电子,但是氯原子之间难以发生电子的得失,如果两个氯原子各提供1个电子,形成_______,两个氯原子都能达到8电子稳定结构,用电子式来表示氯气的形成过程:
____________________________________
共价键
原子之间通过___________所形成的相互作用称之为共价键。不同种元素的原子之间也可以形成共价键,如HCl的形成过程,用电子式表示为:
______________________________________
3、共价键的分类
由同种原子形成的共价键,如H2、Cl2、N2,两个原子吸引电子的能力_______,共用电子对______
任何一个原子,成键的原子因此________,这样的共价键叫做__________共价键,简称_______。在化合物分子中,不同的原子形成共价键时,因为原子__________的能力不同,共用电子对将_______吸引电子能力较强的一方,所以吸引电子能力较强的原子一方显_____(填“正”或“负”)
电性,吸引电子能力弱一方显_ ( http: / / www.21cnjy.com )____电性,像这样共用电子对偏移的共价键叫做_________,简称______。如_________________中的共价键就是极性键。
合作探究(对学、群学)
一、共价键:
1、共价键的形成与概念
1、定义:原子间通过___________所形成的强烈的相互作用
(1)成键微粒:____________________
(2)成键本质:__________________
(3)成键元素:_________________
2、共价化合物:像HCl这样以___________形成分子的化合物叫做共价化合物。
3、用电子式表示:
①电子式:Cl2     N2     
H2O      OH-
②共价化合物的形成过程:
H + ﹕ H ﹕﹕
Br2:            _______
HF:            
CO2:__________________________________
CS2:__________________________________
NH3:___________________________________
BF3:__________________________________
CH4:___________________________________
CCl4:___________________________________
N2H4:___________________________________
4、非极性键与极性键
非极性共价键:__________________________ 极性共价键:_____________________________
【提问】判断Cl2、N2、HCl、NH3、NaOH、Na2O2、H2O2分子中共价键的极性。
★注:所谓的极性键与非极性键指的都是共价键,离子键中不存在极性和非极性之分。
评价提升(评价、完善):
1、共价键是否一定存在于共价化合物中?
共价键的存在:①____________。 例:H2O、CH4、HF
②___________。 例:O2、N2、H2
③_________________。 例:NH4+、OH-
2、氢氧化钠是否为离子化合物?判断依据是什么?
电子式:      含有化学键类型:   ___         
★注:含有离子键的化合物一定是离子化合物,而在共价化合物中却不可能有离子键。
3、注意点:①_______________________________
______________________________________
②______________________________________
③______________________________________
达标拓展(检测、拓展)
1.下列微粒中,既含有离子键又含有共价键的是( )
A.Ca(OH)2 B.H2O2
C.Na2O D.MgCl2
2.关于化学键的下列表述中,正确的是( )
A.离子化合物可能含共价键
B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中只含离子键
D.共价化合物中不含离子键
3.下列电子式中,正确的是( )
4.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )
A.可溶于水 B.含金属元素 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
5.下列各组物质中,都是共价化合物的是( )A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和HClO3
6.下列事实中,能够证明HCl是共价化合物的是 ( )
A.HCl易溶于水 B.液态的HCl不导电
C.HCl不易分解 D.HCl溶于水能电离,呈酸性
7.下列分子中,①NaF、②H2O2、③NH4Cl、④O2、⑤KOH、⑥CO2、⑦CCl4、⑧MgCl2、⑨Na2O2、⑩Br2。
只含有离子键的物质是(填序号,下同)____ ____,
只含有极性键的物质是____ ____,只含有非极性键的物质是____ ____,
含有极性键和非极性键的物质是_______ _ ,
既含有共价键又含有离子键的物质是 。
8.X元素位于ⅡA族,原子核内有12个中子 ( http: / / www.21cnjy.com ),它在最高价氧化物中质量分数是60%,Y元素的原子核外有9个电子,X与Y能形成稳定化合物,该化合物的化学式是___ _____,它是通过_____ ___键结合的.
第三节 化学键
(第3课时 化学键、分子间作用力和氢键)
学习目标:
1.掌握化学键概念,区别离子键和共价键。
2.了解分子间作用力和氢键
学习重点:
掌握化学键概念,区别离子键和共价键
自主学习(独学、质疑)
三、化学键
1、定义:(1)定义:使 相结合或 相结合的 通称为化学键。
2、分类: ______
化学键 ___________
______ __________
(3)化学反应的实质:物质发生化学变化的过程就是旧化学键 与新化学键 的过程。
四、分子间作用力与氢键
(1)分子间作用力
①概念:分子之间存在着一种把分子 叫做分子间作用力,又称 。
②强弱:分子间作用力比化学键 ,它 ( http: / / www.21cnjy.com )主要影响物质的 、 、 等物理性质,化学键属分子内作用力,主要影响物质的化学性质。
③规律:一般来说,对于组成和结构相似的物质, 越大,分子间作用力 ,物质的熔点、沸点也越 。
④存在:分子间作用力只存在于由分子组成的共 ( http: / / www.21cnjy.com )价化合物、共价单质和稀有气体的分子之间。在离子化合物、金属单质、金刚石、晶体硅、二氧化硅等物质中只有化学键,没有分子间作用力。
(2)氢键
概念:像 、 、 这样分子之间存在着一种比 的相互作用,使它们只能在较高的温度下才能汽化,这种相互作用叫做氢键。
合作探究(对学、群学)
1、离子键和共价键的比较
离子键 共价键
成键微粒
成键本质
存在于哪些类别的物质中?
2、共价化合物与离子化合物的关系:
(1)共价化合物在熔融状态下_____导电,离子化合物在熔融状态下_____导电;
(2)共价化合物中______离子键,离子化合物可能_______共价键。
3、化学键的判断方法:
①_______________________________;
②________________________________;
③________________________________;
④________________________________;
⑤________________________________.
4、分子中8电子稳定结构的判断方法:
评价提升(评价、完善):
1、化学键的存在:
①________________________;
②________________________;
③___________________________________
______________________________________;
④____________________________________
_______________________________________
_______________________________________;
⑤_____________________________________。
2、形成氢键的两个基本条件:
①______________________________________
________________________________________
②________________________________________
__________________________________________
3、化学键与氢键、分子间作用力之间的区别
①_______________________________________
_________________________________________。
②_______________________________________
_________________________________________
③_______________________________________
_________________________________________。
达标拓展(检测、拓展)
1.下列化合物的电子式书写正确的是 ( )
2.下列说法正确的是( )
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物 B。含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.共价化合物中可以含有离子键
D。离子化合物中可以含有共价键
3.在下列分子结构中,原子的最外层电子都不能满足8电子稳定结构的是( )
A. CO2 B. PCl3
C . CCl4 D. NO2
4.下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水
5.某元素的原子最外层只有1个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键 ( )
A.一定是离子键 B.一定是共价键
C.可能是离子键,也可能是共价键
D.以上说法都不正确
6.填表
物质的化学式 写出④⑤⑦的电子式用电子式表示①②③⑥的形成过程 属离子化合物还是共价化合物(或单质) 含哪些化学键(非极性键、极性键、离子键)
①H2O
②Br2
③NaI
④Na2O2
⑤NaOH21世纪教育网
⑥CO2
⑦H2O2
第一章《物质结构 元素周期律》章末复习学习目标:
1.了解元素、核素和同位素的含义。
  2.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
  3.了解原子核外电子排布。
  4.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
  5.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
  6.以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
  7.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
  8.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
学习重点:
1.掌握元素周期律的实质, 以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
2.以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
【知识网络构建】
对所学知识及时总结,将其构建成知 ( http: / / www.21cnjy.com )识网络,既有助于整体把握知识结构,又利于加深对知识间内在联系的理解。下面是本阶段的知识结构图,请要求学生从后面的备选答案中选择准确内容,填在框图中的相应位置。
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提示:A~②,B~①,C~⑥,D~④,E~③,F~⑤,G~⑦,H~⑧,I~⑨,J~⑤,
知识回顾
一.元素周期表的结构
周期序数=核外电子层数
主族序数=最外层电子数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
(一)原子的构成:
(1)原子的质量主要集中在原子核上。
(2)质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽略。
(3)原子序数 = 核电核数 = 质子数 = 核外电子数
(4)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(5)在化学上,我们用符号X来表示一个质量数为A,质子数为Z的具体的X原子。
(二)核素
核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。
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。或:同一种元素的不同
核素间互称为同位素。
(1)两 同:质子数相同、同一元素
(2)两不同:中子数不同、质量数不同[
(3)属于同一种元素的不同种原子
( http: / / www.21cnjy.com )二、 原子核外电子的排布(掌握1~18号原子的原子结构示意图)
1.在多个电子的原子里,核外电子是分层运动的,又叫电子分层排布。
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
符号 K L M N O P Q
能量大小 K<L<M<N<O<P<Q
2.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。
3.核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。
三.元素周期律
1.核外电子层排布:随着原子序数的递增,每 ( http: / / www.21cnjy.com )隔一定数目的元素,会重复出现原子“最外层电子从_______个递增到_________个的情况(K层由1-2)而达到结构的变化规律。
2.最高正化合价和最低负化合价:随着原子序数的递增,每隔一定数目的元素,会重复出现原子最高价由+1→+7,中部出现负价,由-4→-1的变化规律。
(1)O、F无正价,金属无负价
(2)最高正化合价:+1→+7 最低负化合价:-4→-1→0
(3)最高正化合价=最外层电子数=主族序数
(4)最高正化合价+∣最低负化合价∣=________
(5)最高正化合价+
最低负化合价= 0、2、4、6
最外层电子数= 4 5 6 7
3.元素金属性和非金属性的递变:
(1)2Na + 2H2O =2NaOH + H2 ↑ (容易)
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2 ↑(较难)
金属性:Na > Mg
(2)Mg + 2HCl =MgCl2 + H2 ↑ (容易)
2Al + 6 HCl = 2AlCl3 +3H2 ↑(较难)
金属性:Mg > Al
根据1、2得出:金属性Na>Mg>Al
(3)碱性 NaOH > Mg(OH)2> Al(OH)3。
金属性: Na > Mg > Al
  Na Mg Al  
  金属性逐渐减弱
(4)结论: Si P S Cl
单质与H2的反应越来越容易
生成的氢化物越来越稳定
最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
故:非金属性逐渐增强。
Na Mg Al  Si P S Cl
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
同周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属
性逐渐增强
(5)随着原子序数的递增,元素的核外电子排布、主要化合价、金属性和非金属性都呈现周期性的变化规律,这一规律叫做元素周期律。
4、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是:
(1)周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。
(2) 金属性最强的在周期表的左下角是,Cs;非金属性最强的在周期表的右上角,是F。
(3)元素化合价与元素在周期表中位置的关系。
(4)元素周期表和元素周期律对我们的指导作用:①在周期表中寻找新的农药。②在周期表中寻找半导体材料。③在周期表中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
四.离子键
1.离子键:带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键。
相互作用:静电作用(包含吸引和排斥)
离子化合物:像NaCl这种由离子构成的化合物叫做离子化合物。
(1)活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等
(2)强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
(3)大多数盐:如Na2CO3、BaSO4
(4)铵盐:如NH4Cl
注意:酸不是离子化合物。离子键只存在离子化合物中,离子化合物中一定含有离子键。
2.电子式 :在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子
用电子式表示离子化合物形成过程:
(1)离子须标明电荷数;
(2)相同的微粒不能合并;
(3)阴离子要用方括号括起;
(4)不能把“→”写成“=”;
(5)用箭头标明电子转移方向。
五.共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
键型项目 离子键 共价键
形成过程 得失电子 形成共用电子对
成键粒子 阴、阳离子 原 子
实质 阴、阳离子间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用
用电子式表示HCl的形成过程:
1.共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
化合物 离子化合物
    共价化合物
化合物中不是离子化合物就是共价化合物
2.共价键的存在:
非金属单质:H2、X2 、N2等(稀有气体除
外)
共价化合物:H2O、 CO2 、SiO2、 H2S等
 复杂离子化合物:强碱、铵盐、含氧酸盐
3.共价键的分类:
非极性键:在同种元素的原子间形成的共
价键为非极性键。共用电子对不发生偏移。
极性键:在不同种元素的原子间形成的共
价键为极性键。共用电子对偏向吸引能力
强的一方。
4.化学键概念“五澄清”
(1)离子化合物一定含离子键,可能含共价键。
(2)共价化合物只含共价键,一定无离子键,含共价键的也可能是非金属单质。
(3)含活泼金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
(4)不含金属元素的化合物也可能是离子化合物,如铵盐。
(5)化学键被破坏不一定发生化学反应,但化学反应中一定有化学键的断裂和形成。
六.电子式:在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子
1.原子的电子式:Na、Mg、Al、C、N、O、F
2.阴阳离子的电子式:
(1)阳离子 简单阳离子:
离子符号即为电子式,如Na+、、Mg2+等
复杂阳离子:
如NH4+ 电子式
(2)阴离子
简单阴离子:、
复杂阴离子:
3.物质的电子式:
(1)离子化合物:阴、阳离子的电子式结合即为离子化合物的电子式。
AB型:NaCl ,
MgO 。
A2B型:如Na2O
AB2型:如MgCl2
CaF2
(2)某些非金属单质:如:Cl2______
O2_________ N2 等
(3)共价化合物:如HCl_________、
CO2_____________、NH3__________、
CH4_________  H2O 、
CCl4_________
4.用电子式表示形成过程:
5.“三看”法快速判断简单粒子半径大小。
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
合作探究(对学、群学)
1.X、Y、Z均为元素周期表中的前20 ( http: / / www.21cnjy.com )号元素,且可形成化合物XYZ4;三种元素原子序数之和为44,且均不在同一周期,但Y和Z同主族,下列有关推断中正确的是(  )
A.XYZ4是一种可溶于水的盐,且X与Y可形成离子化合物XY
B.XYZ4是一种微溶于水的盐,且X与Y可形成离子化合物XY
C.XYZ4是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成共价化合物YZ
D.XYZ4是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2
2. A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。
(1)若A为短周期金属单质,D为短 ( http: / / www.21cnjy.com )周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为 ,反应④的化学方程式为

(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行,其离子方程式是

已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式: 。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为

评价提升(评价、完善)
元素“位一构一性”之间的关系
1.元素“位一构一性”之间的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
2.周期表中特殊位置的元素
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al、Ge。
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素:O。
④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
⑧除H外,原子半径最小的元素:F。
⑨短周期中离子半径最大的元素:P。
3.常见元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。
②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。
③地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。
④最轻的单质的元素:H;最轻的金属单质的元素:Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。
⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Be、Al、Zn。
⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应的元素:S。
⑧元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。
⑨元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
⑩常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S。
** 解答元素推断题,主要掌握下列一些规律和方法:
1.原子结构与元素在周期表中的位置关系规律(见上述“三角互推关系”)
2.根据原子序数推断元素在周期表中的位置
记住稀有气体元素的原子序数:2、 ( http: / / www.21cnjy.com )10、18、36、54、86。用原子序数减去比它小的而相近的稀有气体元素原子序数,即得该元素所在的纵行数。第1、2纵行为ⅠA、ⅡA族,第13~17纵行为ⅢA~ⅦA族,18纵行为零族(对于短周期的元素,其差即为主族序数)。
3.周期表中特殊位置的元素
(1)族序数等于周期数的元素:H、Be ( http: / / www.21cnjy.com )、Al;(2)族序数等于周期数2倍的元素:C、S;(3)族序数等于周期数3倍的元素:O;(4)周期数是族序数2倍的元素:Li;(5)周期数是族序数3倍的元素是:Na;(6)最高正价不等于族序数的元素是:O、F。
4.元素性质、存在、用途的特殊性
(1)形成化合物种类最多的元素,或 ( http: / / www.21cnjy.com )气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C;(2)空气中含量最多的元素,或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N;(3)常温下呈液态的非金属单质元素是:Br;(4)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素是:Be、Al;(5)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素是:N,起氧化还原反应的元素是:S;(6)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素是:S。
5.元素化合价规律
(1)最高正价=最外层电子数,非金属的负化合价=最外层电子数- 8,最高正价数和负化合价绝对值之和为8;其代数和分别为:2、4、6。
(2)化合物氟元素、氧元素只有负价(-1、-2),但HFO中F为-1价;金属元素只有正价;
(3)化合价与最外层电子数的奇、偶关 ( http: / / www.21cnjy.com )系:最外层电子数为奇数的元素,其化合价通常为奇数,如Cl的化合价有+1、+3、+5、+7和-1价。最外层电子数为偶数的元素,其化合价通常为偶数,如S的化合价有-2、+4、+6价。
达标拓展(检测、拓展)
1.下列说法中正确的是(  )
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
2. 下列粒子中,与OH-具有相同质子数和电子数的是(  )
A.Cl-   B.F- C.NH3 D.NH
3.图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
4.短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是(  )
A.X与Y不可能位于同一主族
B.X与Y一定位于同一周期
C.X与Y可能形成共价化合物XY
D.X与Y可能形成离子化合物XY
5. 下列说法正确的是(  )
①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的 ( http: / / www.21cnjy.com )两种元素 ②氢元素是指1H ③1H、2H、3H是氢的三种同位素,是同一种元素的三种原子 ④1H和2H的化学性质几乎完全相同 ⑤H2、D2、T2的摩尔质量相等
A.②③ B.③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤
6.A+、B2+、C-、 ( http: / / www.21cnjy.com )D2-四种离子具有相同的电子层结构。现有下列排列顺序,四种离子的半径由大到小及四种元素原子序数由大到小的顺序分别是(  )
①B2+>A+>C->D2- ②C->D2->A+>B2+
③B2+>A+>D2->C- ④D2->C->A+>B2+
A.①② B.④① C.②③ D.③②
7.下列关于化学键的说法正确的是(  )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A.①②⑤ B.④⑤⑥
C.①③④ D.②③⑤
8. X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,X的非金属性比Y强。则下列叙述中正确的是(  )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
C.X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D.X的氢化物水溶液的酸性一定比Y的氢化物水溶液的酸性强
9. 下列分子内部都存在着极性键的一组物质是(  )
A.H2S、NH3、SO3 B.CO2、NH4Cl、Na2O2
C.N2、CS2、NO D.CaO、H2O2、CH4
10.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(  )
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
11.在aXm+和bYn-两种简单离子(X、Y都是短周期元素)中,已知Yn-比Xm+多两个电子层,下列关系或说法正确的是(  )
A.X只能是第二周期的元素
B.a一定比b小
C.b-a+m+n一定等于16
D.Y只能是第三周期的元素
第Ⅱ卷
12.请根据所给图形回答下列问题:
(1)下图表示容器中气体粒子的示意 ( http: / / www.21cnjy.com )图,图中“○”和“●”分别代表不同元素的原子,它们的结合体代表分子,则图中可表示氮气的是________,可表示氯化氢(HCl)分子的是________,可表示一氧化碳和氧气的混合气体的是________(填序号)。
A B C D
(2)下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是________(填序号)。
A.生成1 mol O2需断开4 mol H—O共价键
B.水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2∶1
C.水分解过程中,分子的种类不变
D.水分解过程中,原子的数目不变
(3)下表各图中的小球代 ( http: / / www.21cnjy.com )表原子序数从1~18元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是________(填序号)。
A B C
NH3 CO2 CCl4
13.某同学想通过比较最高价氧化物对应水化物酸性强弱来验证硫与碳的非金属性的强弱,他采用了如图所示的装置。请回答:
(1)仪器a的名称是________,应盛放下列试剂中的______。
A.稀硫酸     B.亚硫酸
C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是______,应盛放下列试剂中的______。
A.碳酸钙 B.硫酸钠
C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的试剂是________,如果看到的现象是____________________________,
证明b中反应产生了________,即可说明________比________酸性强,________比________非金属性强,b中发生反应的离子方程式为________________________________。
14.过氧化氢(H2O2)又叫双 ( http: / / www.21cnjy.com )氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:________________、________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的 ( http: / / www.21cnjy.com )不同点是___________________________________________________________________________________。
②Na2O、Na2O2中化 ( http: / / www.21cnjy.com )学键的不同点是_________________________________________________________________________________。
③H2O2的化合物类型是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2:________________________________;
Na2O2:_______________________________。
(4)H2O2与Na2O2相比 ( http: / / www.21cnjy.com ),化学键更稳定的是________(写物质的名称),主要判断根据是_________________________________________。
15.现有A、B、C、D、E五种元素,它们的质子数依次增多。
①A的核电荷数大于2,可形成氢化物H2A,该氢化物在常温下是液体;
②A和B两元素可形成B2A3化合物,该化合物既能溶于强酸,又能溶于强碱;
③C+比B3+多8个电子;
④C与D元素可以形成化合物CD;
⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色;
⑥在周期表中E处于C的下两个周期,E单质可与冷水反应生成氢气,反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2∶1。试回答:
(1)B是________(写元素符号,下同)、E是________。
(2)B的离子结构示意图____________,D的单质分子的电子式____________,C元素最高价氧化物对应的水化物的电子式________。
(3)用电子式表示H2A形成过程:_________________________________________。
(4)写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式:_________________________________________。
(5)比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱:(B、C、E离子用实际离子符号表示)氧化性:________。
16.下列是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。
(1)表中代表金属元素的字母有________(填字母表示)。
(2)表中字母表示的单质中常温常压下属于气体的有________(填分子式)。
(3)写出h与k元素组成的分子的电子式:________,该分子含有________(填“极性”或“非极性”)键。
(4)试画出g元素的原子结构示意图:_________________________________________。
(5)将表中短周期字母元素挑出四种, ( http: / / www.21cnjy.com )另用W、X、Y、Z表示,其原子序数X>W>Z>Y,X原子最外层电子数与最内层电子数相等,Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W原子和Z原子可形成2∶1和1∶1两种化合物,Z原子最外层电子数是核外电子层数的3倍。
①X元素单质能与Z、Y形成的稳定化合物反应,该化学反应方程式为
_____________________________________。
②W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为:________<________(用化学式表示)。
③这四种元素原子半径的大小为________>________>______ __>________(填元素符号)。
高一化学必修2(配人教版)导学案答案
第一章 《物质结构 元素周期律》
第一节 《元素周期表》 (第1课时)
自主学习(独学、质疑)
一、1.顺序。2.核电荷数、质子数、核外电子数。
二、1.(1)把电子层数 ( http: / / www.21cnjy.com )目相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列成横行。(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。
2.(1)7、周期、7。①周期序数==电子层数。②短周期、长周期。
表(略)
[思考] 32
(2)18、8、9、10,族,16
a、知周期、长周期。
c、8、9、10。d、①18。
②主族序数==最外层电子数。
③碱金属、碱土金属;碳族、氮族;氧族、卤族;稀有气体。
合作探究(对学、群学)

评价提升(评价、完善)
1.
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
50。
2.3. 略
达标拓展(检测、拓展)
1-5 B C A BD B
6.(1)氮元素、氟元素。(2)三、ⅥA
(3)2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
(4)Cl2+H2O==HCl+HClO
第一节 《元素周期表》 (第2课时)
自主学习(独学、质疑)
1.(1)略
(2)黄、淡黄、浮、熔、游动、红。
紫、浮、熔、游动、红。
氧气、水。
(3)4Li+O2=2Li2O 2Na+O2=Na2O2 2K+O2=K2O2
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K + H2O=2KOH+H2↑
合作探究(对学、群学)
1.易、越强。A>B>C
2.碱、强、强。 Na﹥Mg﹥Al
3.强、强。Na﹥Mg﹥Al
评价提升(评价、完善)
1.增多,最外层电子数,增强,增强,剧烈,复杂,强。
2.①银白,柔软,较小,较低,优良,导热剂。
②原子序数,降低,呈增大的趋势。
达标拓展(检测、拓展)
1-6 C B B D A B
第一节 《元素周期表》 (第3课时)
自主学习(独学、质疑)
1.(1)略
(2)7个,—1,递增,增多,增大。
2.变深,气态,固态,升高,增大。
3.(1)略
(2)【实验1】NaBr溶液中CCl4层呈橙红色,水层无色;KI溶液中CCl4层呈紫红色;水层无色。
2NaBr + Cl2=2NaCl + Br2
2KI + Cl2=2KCl + I2
【实验2】CCl4层呈紫红色;水层无色。
2KI + Br 2=2KBr + I2
【结论】a F>Cl>Br>I b F2>Cl2>Br2>I2
c HF>HCl>HBr>HI
合作探究(对学、群学)
1.(1)H2 + X2 = 2HX (2)2R+ X2=2RX
(3)H2O+ X2 HX+ HXO
(4)2NaOH+ X2=NaX+ NaXO+ H2O
2.(1)减弱,增强 (2)减弱,增强
(4).前面的卤素单质可以把后面的卤素单质从它们的盐溶液中置换出来。
评价提升(评价、完善)
2.增强,减弱,增强,减弱。
达标拓展(检测、拓展)答案
1-6 BD BC C C A D
第一节 《元素周期表》 (第4课时)答案
自主学习(独学、质疑)
一、1.
2.原子核,电子。质子,中子。
3.(1)核内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。
(2)
(3)质子数,中子数
思考:质子数为1的氢原子。
二、1.质子数 2.质子,中子 11H、21H(D)、31H(T)、
3.(1)质子数相同中子数不同的原子互称为同位素,原子。
(2)①相同的位置。②一定(3)不同,相同
(4)①14C,②21H,③育种,治疗恶性肿瘤。
三、
M(r)=各核素相对原子质量×该核素原子百分数的总和。
合作探究(对学、群学)
1.核外电子数改变,原子得电子变为阴离子,原子失电子变为阳离子。质子数不变。
2.D 3.(1)三,70、72、74。(2)核素的相对原子质量和原子百分数都不是整数。
评价提升(评价、完善)
1.不是 2.C 3.C
4.(1)A-Z (2)A-x- n (3)A-x+n
(4)22 (5)(m-x+2)
达标拓展(检测、拓展)
1.①④;③⑤;②③
2-7  C A D D C C
第二节 元素周期律(第1课时)
自主学习(独学、质疑)
1.近,远
2.KLMNOPQ
3.⑴2
8
8,2
⑵略
二、化合价
三、增大,增大。

大;

四、1、大。小。
2(1)增大,减小
(2)增大。增大
(3)越大,小于
合作探究(对学、群学)

达标拓展(检测、拓展)
1.AB 2.AC 3.C 4.D 5.B 6.B 7.C 8.BD
9.6 H2RO4 10. 23. 四 VIA 非金属 六 IIA 金属
11. .A 氯 B C 硫D 氢(2) 略
第二节元素周期律(第2课时)
自主学习(独学、质疑)
1.略
2.略
+1+2+3,减弱
3.略
酚酞,变红
同一时间放出气泡多少
4。略 ,增强。
略,增强
氢气,氢化物,氢化物,置换。依次增强,依次增强。
4.电子层,核电核数,得电子,加强,金属性,非金属性。元素周期素
思考与交流:略
合作探究(对学、群学)

达标拓展(检测、拓展)
答案:1、B 2、C 3、A 4、BD 5、AB 6、C7、A 8、BC 9. B、D 10. D
第二节 元素周期律(第3课时)
自主学习(独学、质疑)
思考题1 .铯与氟
二.1. 主族序数
2.:
(1) 主族序数
思考题2 不是,氢为第一周期元素,最外层最多容纳2个电子,故最低为负一价
四、
3.金属元素和非金属元素的分界线。
5.过渡金属
思考题3 无负价 具有很强的金属性
达标拓展(检测、拓展)
基础检测
1.B 
2.C 
3.D 
4.B 
5.D 
6.B 
7.D 
8.(1)①④ (2)①Li原子失去1个电子后形成稳定结构,再失去1个电子很困难 ②a Na2O或Na2O2 ③ⅢA ④m
【拓展提升】
9.(1) (2)  (3)Cl b
(4)H2CO3 弱酸性
解析 (1)从X的原子结构:“最外层电子数是次外层电子数的2倍”,丰城中学“导学练”案 化学必修2第四章化学与自然资源的开发利用
. 第四章《化学与自然资源的开发利用》
第一节 《开发利用金属矿物和海水资源》
第1课时 金属矿物的开发利用 .
学习目标:
掌握金属冶炼的原理和方法
学习重点:
金属冶炼的一般原理及冶炼方法
自主学习(独学、质疑)
一、金属的分布及存在:
金属在自然界元素种类多,分布广。金属活动性差别大,在自然界的存在形式各异,少数不活泼金属以__________存在,多数金属以_____________存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,提炼的过程就是金属的冶炼过程。
二、金属的冶炼
1、原理:利用____________反应,使金属化合物中的金属离子(________态)得到电子变成金属原子(____________态)。
2、步骤:从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个步骤:采矿、选矿、冶炼。
3、方法:冶炼金属的方法很多,其实质是用还原的方法,由于金属的化学活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也不同,因此就必须采取不同的冶炼方法。工业上冶炼金属一般用________法、____________法或____________法。(1)热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序中,某些位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解。例如:HgO、Ag2O,方程式分别为:


(2)电解法
在金属活动性顺序中,________________等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用电解的方法来冶炼。写出电解MgCl2、Al2O3、NaCl等的化学方程式:
(3)热还原法
多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有 等。
例如:① Fe2O3 + CO
② WO3 + H2
对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼,但电解要消耗大量电能,成本较高。
合作探究(对学、群学)
一些活泼金属也可作还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
铝热反应:
1.、实验原理2Al+Fe2O3
2、步骤
[]
3、实验现象
4、该类反应的用途:可用来冶炼V 、Cr、Mn、W等高熔点的金属。
例如; Cr2O3 + Al
三、铝的存在及制法: 如何从铝土矿(主要含SiO2、Al2O3、Fe2O3)中提取三氧化二铝并制备金属铝?
(1)除去杂质SiO2、Fe2O3制得Al(OH)3(提示:两酸一碱法和两碱一酸法)
有关方程式:
有关方程式:
(2)氢氧化铝受热分解
(3)电解熔融氧化铝
评价提升(评价、完善):
一、金属的分布及存在:
二、金属的冶炼
1、原理
2、步骤
3、方法
(1)热分解法
(2)电解法
(3)热还原法
达标拓展(检测、拓展)
1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( )
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
2.在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得的一组金属是 ( )
A.Na Mg Al B.Na K Zn F
C.Zn Fe Cu Ag D.Mg Al Zn Fe
3.下列冶炼方法中,可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 ( )
A.加热Al2O3 B.加热CaCO3
C.电解熔融NaCl D.氯化钠与铝粉高温共热
4.铝能用于冶炼难熔的金属(如:钒、铬、锰等),这是因为铝具有什么性质 ( )
A.金属性和非金属性 B.导电性
C.熔点低 D.还原性,在冶炼反应中放出大量热
5.下列金属冶炼的反应原理,错误的是 ( )
6.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
[]
⑴为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应 ;
⑵加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ;
⑶试剂②可以选用 ;
⑷无水MgCl2在熔融状态下通电,该反应的化学方程式为: 。
第一节海水资源的开发利用(第2课时)
学习目标:
掌握海水资源开发利用的方法。
学习重点:
从海水中提取溴、碘的原理
自主学习(独学、质疑)
一、海水水资源的利用
1、海水水资源:海洋约占地球表面积的 ,海水约占全球总水量的 。
2、海水水资源的利用
(1)利用方式:主要包括: 等。
(2)海水淡化的途径主要是 。
(3)海水淡化的方法主要有 等。
(4)海水的蒸馏
二、海水化学资源的开发利用
1、海水中的化学元素 。
2、海水化学资源的开发利用
(1)复习初中海水制盐方法
方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。
原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶。
食盐的用途:第一:氯碱工业 制氢氧化钠、氯气、氢气、盐酸等。第二:制钠和氯气。第三:制漂白粉。第四:制纯碱。
(2)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料
(3)从海水中获取其他物质和能量
(4)海洋资源的综合利用
合作探究(对学、群学)
1、海水提溴:
⑴用 法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的 ,使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛 溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里的 单质。
Cl2 + 2Br- (氧化)
Br2 + SO2 + H2O (富集)
Cl2 + 2Br- (提取)
2、海带提碘:
①反应原理:海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2再萃取出来。
用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是:
_________________________________________
②提取流程
③海带中碘元素的检验
评价提升(评价、完善):
一、海水水资源的利用
二、海水化学资源的开发利用
1、海水提溴:
2、海带提碘:
达标拓展(检测、拓展)
1、水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是( )
A、蒸馏法是海水淡化的方法之一
B、淡水的密度小于海水的密度
C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D、0℃以上,温度越高,水的密度越小
2、为了证明氯酸钾晶体中含氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是 ( )
①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3 ⑥与浓盐酸反应 ⑦加NaOH溶液加热 ⑧用淀粉碘化钾
A、⑥⑦①⑤ B、⑥⑧
C、④②③①⑤ D、②①⑤
3、由于“智力工程”的推进,“碘盐”已经开始进入千家万户。关于“碘盐”的叙述中正确的是( )
A、“碘盐”宜密封保存
B、“碘盐”就是“I2+NaCl”
C、“碘盐”就是NaI
D、使用“碘盐”时以高温煎炒
4、医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带含有较丰富的( )
A、碘元素 B、铁元素
C、钾元素 D、锌元素
5、从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的I Cl和I Br。为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,需要加入适量的( )
A、CaO B、KI C、H2O D、酒精
6.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
⑴为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应 ;
⑵加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ;
⑶试剂②可以选用 ;
⑷无水MgCl2在熔融状态下通电,该反应的化学方程式为: 。
第二节《资源综合利用 环境保护》
(第1课时)
学习目标:
了解煤、石油的组成,掌握煤、石油的综合利用。
学习重点:
煤、石油和天然气的综合利用。
自主学习(独学、质疑)
一、煤的综合利用
1.煤的组成:_______________________________.主要含有___________元素,还含有少量的
等元素.
2.煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________,获得洁净的燃料和多种化工原料.
(1)煤的干馏
①煤的干馏: 的过程,如右图:
②煤干馏的主要产物和用途(阅读课本P95)
(2)煤的气化
煤的气化是 。
煤气化的主要反应是 。
(3)煤的液化
煤的直接液化是___________________ ___,间接液化是____________ _____。
天然气既是一种清洁的化石燃料,也是一种重要的化工原料.主要用于 和 _______等。
二、石油的综合利用
1.石油的成分:_____________________________________________________。
2.石油的分馏
(1)石油的分馏原理: 。
如图所示,将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中,再加入几片碎瓷片以防石油暴沸.然后加热,分别收集含碳原子为5~ 11的烃和碳原子为11~ 16的烃的馏分,就可以得到
和 .
(2)石油的分馏产物:
、 、 、 、 等.[]
3.石油的裂化和裂解(高温、催化剂条件下烷烃的分解看;裂解:温度更高、所得产物分子更小)
(1)裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量.
(2)写出C16H34裂化的化学方程式[]
(3)裂解的目的:获得 等重要化工基本原料.
合作探究(对学、群学):
以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
评价提升(评价、完善):
1.三大合成材料________ 、_______ 、_________
2.写出下列反应方程式:
乙烯合成聚乙烯________________________
丙烯合成聚丙烯__________________________
苯乙烯的加聚_____________________________
氯乙烯的加聚_____________________________
达标拓展(检测、拓展):
1.下列关于石油的说法不正确的是(  )
A.石油主要含C、H两种元素 B.石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C.石油有固定的熔点 D.石油分馏得到的汽油是混合物
2.下列说法正确的是( )
A.石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、润滑油、柴油、重油
B.石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C.石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量[]
D.石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
3.下列变化属于化学变化,且产物中兼有气体、液体、固体的是(  )
A.石油的分馏 B.石油的裂解 C.煤的干馏 D.煤的气化
4.下列说法中不正确的是(  )
A.天然气是气体,它不属于化石燃料
B.煤是由焦炭、煤焦油等成分组成的有机物和无机物的混合物
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
D.煤转化为煤气后燃烧,可以提高燃烧效率
5.下列关于煤、石油、天然气资源的说法正确的是( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
6.如何实现化石燃料的综合利用,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,是人类面临的重大挑战。下列关于化石燃料的说法不正确的是( )
A.煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油的成分和化学性质不相同
D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
7.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。其结构简式为 ,它属于(  )[]
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
第二节《资源综合利用 环境保护》
(第2课时)
学习目标:
1.掌握环境污染的几种类型及防治,了解其危害。
2.了解绿色化学的含义。
学习重点:
环境保护与绿色化学。
自主学习(独学、质疑)
1、环境保护与绿色化学
1、环境污染的分类[]
按环境要素分为:大气污染、水体污染、土壤污染
[]
按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染
按造成环境污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声,放谢性,热,电磁波等)
固体废物污染、能源污染
2.绿色化学核心是___________________________
3.原子经济是指____________________________,此时原子利用率为________,
原子利用率=×100%
请计算P102“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、 ______________
典型的环境污染: 温室效应 赤潮 酸雨 臭氧空洞 白色污染 光化学烟雾
合作探究(对学、群学):
环境污染及其防治?
评价提升(评价、完善):
我们通常所说的环境问题,一般可以分为两大类,一类是由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏;另一类则是工农业生产的发展和人类的活动造成的污染,也就是环境污染问题。
绿色化学的理想是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它强调从源头上消除污染;从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。
达标拓展(检测、拓展):
1.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量的空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2.人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品,海洋提供的食品叫蓝色食品,通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是(  )
A.酱油 B.面粉 C.海带 D.菜油
3.化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(  )
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染
4.“预防污染”要求我们利用各种手段减少各种污染物的排放,提高资源和能源的利用效率,绿色化学是“预防污染”的基本手段,下列各项中属于绿色化学的是(  )
A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物排放 D.杜绝污染源
5.为了减少大气污染,许多城市推广清洁燃料,目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气,另一类是液化石油气,这两类燃料的主要成分是 ( )
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类
6.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 ( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染[][]
B.实施绿化工程.防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速率,增加化石燃料的供应量
7.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电,相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此,三峡工程有助于控制( )
A.温室效应和酸雨 B.赤潮 C.白色污染 D.破坏大气臭氧层
8.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列名词与环境污染有关的是(  )
①酸雨 ②臭氧空洞 ③白色污染 ④温室效应 ⑤赤潮 ⑥光化学烟雾               
A.①③④⑤ B.①②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
9.在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(  )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应
A.①②⑤ B.②⑤⑦ C.⑦⑧ D.⑦
第四章《化学与自然资源的开发利用》章末复习
学习目标:
1.了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
2.煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用。
3.通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
学习重点:
1.了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
2.煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用。
3.通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
自主学习(独学、质疑)
探究一 金属矿物的开发利用
1.金属冶炼的方法和金属活动性的关系
金属的活动性顺序 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金属原子失电子能力 由强到弱
金属离子得电子能力 由弱到强
自然界中存在形态 化合态 多数是化合态,极少数有游离态 游离态
2.铝热反应
利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物,这类反应被称为铝热反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应。 其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
2.铝热反应
利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物,这类反应被称为铝热反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应。 其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
探究二 海水资源的开发利用
1.海水中提溴
(1)流程:
2.海水中提取镁
(1)流程
(2)有关反应的离子方程式:
探究三 化石燃料的综合利用
探究四 环境保护与绿色化学
1.环境污染的热点问题
(1)形成酸雨的主要气体为硫的氧化物和氮的氧化物。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃、氮的氧化物。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是二氧化碳。
(4)形成“光化学烟雾”的气体是碳氢化合物和氮氧化合物。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
(6)引起水华、赤潮的原因:工农业及城市生活污水(含大量的氮、磷等营养元素)任意排放。含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。
2.绿色化学
(1)意义:
合作探究(对学、群学):
1.铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂,铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应。如: ,反应发生时放出大量的热。仔细阅读上述信息回答下列问题:
(1)“铝热反应”属于四种基本反应类型中的 反应。
(2)信息中的“某些”指 (填“比铝活泼的”“比铝不活泼的”或“任意”)。
(3)试写出铝粉与发生的铝热反应方程式: 。
2.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。下面是从海水中提取某些原料的流程图。
下列有关说法正确的是( )
A.第①步中除去粗盐中的、 、 、 等杂质,加入的药品顺序为:溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B.第②步中工业上一般选用NaOH作沉淀剂
C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩
3.下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,是取之不尽的
B.煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物,只含有碳和氢两种元素
C.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
D.煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的
4.下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中的量
B.臭氧的体积分数越大的空气越有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
知识总结(评价提升):
热点一 金属矿物的开发利用
1.金属冶炼的实质
实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即 (化合态) → (游离态)。
2.金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼的金属。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO 2Hg+O2↑
热点二 海水资源的综合利用
1.海水淡化
(1)主要方法。
①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法。
(2)蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气,与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。
2.海水制盐
利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制得各种盐。
热点三 化石燃料的利用
评价提升(评价、完善):
1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( )
A.Fe B.Cu
C.Ag D.Hg
2.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是( )
A.用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁
B.在加热情况下利用氢气还原氧化铝得到金属铝
C.用铝热法炼得熔点较高的金属铬
D.直接加热氧化汞得到金属汞
达标拓展(检测、拓展):
1.下列说法不正确的是( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
2.下列说法中,错误的是( )
A.天然气的主要成分是CH4
B.淀粉、纤维素、蚕丝、油脂都是高分子化合物
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是混合物
3.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
4.国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的( )
A.对废水、废气、废渣进行严格处理
B.化学生产中不排放任何有害物质
C.化工厂及周围种草、种树、种花,使工厂成为花园式工厂
D.以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学
5.“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合“绿色化学”概念的是( )
A.除硫酸厂尾气:SO2+2NH3+H2O====(NH4+)2SO3
B.消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染:
NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O
C.制硫酸铜:
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制硫酸铜:
2Cu+O2====2CuO;CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
第四章化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第1课时 金属矿物的开发利用
自主学习(独学、质疑)
一、金属的分布及存在:
游离态 化合态 [
二、金属的冶炼
1、氧化还原 化合 游离
3、热分解 电解 热还原
(1)2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O2Ag+O2↑
(2)K Ca Na Mg Al
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;
2 Al2O3(熔融)4 Al+3O2↑
(3)C CO H2
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
WO3+ 3H2W+3 H2 O
2 Al + Fe2O3 Al2O3+2 Fe
2 Al + Cr2O3 2Cr+ Al2O3
合作探究(对学、群学)
1.、实验原理2Al+Fe2O3 ==2Fe+ Al2O3
2、略
3、略
三、(1)有关方程式:略
有关方程式:略
(2)2Al(OH)3加热 Al2O3+3H2O
(3)2Al2O3电解 4Al +3O2
评价提升:
达标拓展(检测、拓展)
1.B 2.A 3.AC 4.D 5.B
6.(1)氢氧化钠溶液 过量
(2)过滤(3)盐酸
(4)MgCl2电解 Mg + Cl2
第四章化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第2课时 海水资源的开发利用
自主学习(独学、质疑)
一.1. 71% 97%
2. (1)海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却(2)从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去
(3)蒸馏法、电渗析法、离子交换法
二、海水化学资源的开发利用
1.种类很多,总储量很大,但许多元素的富集程度却很低
合作探究(对学、群学)
1.海水提溴:
⑴空气吹出
⑵氯气
⑶二氧化硫
⑸ Cl2 + 2Br- 2 Cl- + Br2 (氧化)
Br2 + SO2 + H2O H2SO4+2HBr (富集)
Cl2 + 2Br- = 2 Cl- + Br2 (提取)
2.①I2+2H2O2==2H++2I-+2H2O
③略
评价提升:
达标拓展(检测、拓展)
1D 2C 3D 4AD 5B、
6、(1)过滤 , 萃取
(2) Cl2 +2I- === I2 +2Cl-
(3)CD (4)分液漏斗 普通漏斗
(5)①石棉网 ② 碎瓷片 暴沸
第二节第1课时
自主学习(独学、质疑):(略)
合作探究(对学、群学):(略)
评价提升(评价、完善):(略)
达标拓展(检测、拓展):
1.C 2.A 3.C 4.A 5.C 6.A 7.C
第二节第2课时
自主学习(独学、质疑):(略)
合作探究(对学、群学):(略)
评价提升(评价、完善):(略)
达标拓展(检测、拓展):
1.C 2.B 3.A 4.C 5.B 6.D 7.A 8.D 9.B
第四章《化学与自然资源的开发利用》章末复习
自主学习(独学、质疑):(略)
合作探究(对学、群学):(略)
评价提升(评价、完善):(略)
达标拓展(检测、拓展)
1【解析】选B。
2【解析】选B。
3【解析】选D。
4【解析】选B。
5【解析】选C。
6【解析】选B。
7【解析】选C。
14丰城中学“导学练”案 必修2 化学 第一章 第一节 元素周期表
第二章《化学反应与能量》
第一节《化学能与热能》第1课时
学习目标:
1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、了解吸热反应和放热反应。
学习重点:
化学反应中能量变化的主要原因.
自主学习(独学、质疑)
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学键的断裂和形成与化学反应中能量的变化
从化学键断裂和形成角度分析氢气和氯气反应过程中吸收还是放出能量(阅读课本32页)。
[归纳小结]
(1)化学反应中能量变化的主要原因(化学键角度)
(2) 断键吸收的总能量____成键放出的总能量,则化学反应放出能量
2、从化学反应中反应物和生成物的总能量的大小考虑
【阅读课本32-33页能量变化图】
(1)、 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物
的总能量和生成物的总能量的相对大小。
(2)、 画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图
反应物的总能量___生成物的总能量,则化学反应放出能量
反应物的总能量___生成物的总能量,则化学反应吸收能量
3、放热反应和吸热反应(化学反应中的能量变化一般表现为热量变化)
放热反应:
吸热反应:
合作探究:
探究、煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物,它们燃烧所产生的热能从何而来?这种热能与化学物质及化学反应有什么关系?石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能在石灰石的分解反应中起什么作用?
评价提升:
一、化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)
1、一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量,决定于
和 相对大小。
2、∑E(反应物) ∑E(生成物)——放出能量
∑E(反应物) ∑E(生成物)——吸收能量
二、化学键与能量变化的关系
例:已知破坏1 mol H—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需要吸收436 kJ、243 kJ、 432 kJ能量,则由H2与Cl2生成1 mol HCl总的过程需要( )
A.放热185 kJ  B.吸热185 kJ
C.放热92.5 kJ D.吸热92.5 kJ
三、物质的稳定性与能量的关系
1、物质具有的能量越低越 ,参加反应时,化学键断裂 的能量越 ,而如果是通过新键形成而生成该物质,则放出的能量就越 ;
2、物质具有的能量越高越 ,参加反应时,化学键断裂 的能量越 ,该物质性质越活泼, 而形成该物质时,放出的能量越少。
达标拓展:
1、下列变化过程中需要吸收能量的是( )
A.H+H→H2 B.H+Cl→HCl
C.I2→I+I D.S+O2→SO2
2、下列图像分别表示反应过程中的能量变化,其中表示吸热反应的是( )
3、下列关于放出能量的反应:A+B→C+D的说法中正确的是(EA、EB、EC、ED分别表 示A、B、C、D所具有的能量)( )
A.EA>EC   B.EA>EC+ED
C.EA+EB>EC+ED  D.EA+EB4.下面是有关化学能和热能的叙述,其中正确的是 ( )
A.化学反应中不一定伴随着能量的变化
B.只要有能量变化的过程一定是化学反应
C.只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应
D.燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应
5.关于化学键的断裂,下列说法中正确的是 ( )
A.在化学键的断裂过程中,肯定发生了化学反应
B.在化学键的断裂过程中,肯定伴随着能量的变化
C.在化学键的断裂过程中,肯定吸收能量
D.在化学键的断裂过程中,肯定放出能量
6、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是( )
A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B 放热反应在常温下一定很容易发生
C 反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D吸热反应在一定条件下也能发生
第二章《化学反应与能量》
第一节 《化学能与热能》第2课时
学习目标:
1、了解吸热反应和放热反应,并通过实验活动及结果分析获得正确的认识。
2、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
学习重点:
化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
自主学习(独学、质疑)
化学能与热能的相互转化
一、实验探究
实验1:实验目的:探究化学反应过程中的能量变化(实验步骤详见教材P33-34页)
实验药品:水、镁条、盐酸、Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl、NaOH溶液
实验内容 现象 结论
Mg与6mol/L盐酸
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
2mol/LNaOH溶液[]与2mol/L盐酸
【思考】:物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这些能量变化通常又表现为热能变化。为什么有的化学反应吸热,而有的化学反应放热?
二、①化学反应遵守两个守恒定律: 和
②化学反应中能量变化的主要原因:旧键断裂需要 能量,新键形成需要 能量。
③化学反应是放热还是吸热,取决于 的相对大小,与反应条件 (填“有关”或“无关”)。
④物质所具有的能量越 (填“高”或“低”),物质越稳定,断裂化学键所吸收的能量越 (填“多”或“少”下同),形成化学键所放出的能量越 。[]
⑤反应过程中的能量变化与参加反应的物质的多少 。(填“有关”或“无关”)
实验2:盐酸与NaOH溶液反应
在 50mL烧杯中加入 20mL 2mol/L 的盐酸,测其温度,另用量筒量取 20mL 2mol/L 的NaOH溶液,测其温度。并缓缓倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,观察反应中溶液温度的变化过程,并做好记录。
盐酸温度 NaOH溶液温度 反应后溶液温度
[]
结论:①溶液温度 _________②反应实质:_______________。中和反应是_______ 反应;③ _____能转化为 ______ 能释放出来。
思考:右图为通过实验测定中和热的装置,请分析该装置的优点有哪些? 在中和热测定时,还需要注意什么事项?
合作探究:
探究一、请根据所学的化学反应列举常见的吸热反应和放热反应。
探究二、阅读课本34~36页,人类如何利用化学反应产生的热量?
评价提升:
1、各种物质都储存有化学能,不同的物质储存的化学能不同。看书33页图示:
当反应物总能量 > 生成物总能量时,反应为 反应;
当反应物总能量 < 生成物总能量时,反应为 反应。
根据能量守恒定律,反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)、放出或吸收的能量(E)之间的关系:放热反应中:
吸热反应中:
2、强酸与强碱反应的实质是H++OH-=H2O,中和反应是放热反应。酸与碱发生
生成 称为中和热。
3、大胆预测:化学反应中的能量从哪里来?
请你以H2和Cl2化合生成HCl的反应为例从化学键角度分析其中的能量变化。
已知该反应为放热反应,则拆开化学键需要的总能量(E拆)、形成化学键释放的总能量(E成)与放出的能量(E)之间的关系: 。
达标拓展:
1、一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是 ( )
 A.浓硫酸与水 B.生石灰与水
 C.熟石灰与水 D.氯化钠与水
2、下列说法正确的是 ( )
A、 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B、 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C、 在一个化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量一定相同
D、在一个化学反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
3、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是
①燃烧时发生氧化反应       ②充分燃烧的产物不污染环境[]
③乙醇是一种再生能源       ④燃烧时放出大量的热
A.①②③             B.①②④
C.①③④             D.②③④
4、下列反应中属吸热反应的是 ( )
A、 镁与盐酸反应放出氢气
B、 氢氧化钠与盐酸的反应
C、 硫在空气或氧气中燃烧
D、 Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应
5、在相同的条件下,一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成液态水放出的热量为Q1,kJ;若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。那么Q1,与Q2之间的关系是 ( )。
A.Q1>Q2 B.Q1第二节《 化学能与电能》(第1课时 )
(化学能转化为电能)
学习目标:
1.理解化学能与电能之间的相互转化;
2.掌握原电池概念、原理、组成及应用。
学习重点:
原电池的工作原理。
自主学习(独学、质疑)
一、一次能源和二次能源
1、一次能源:
(如: )
二次能源:
(如: )
2、电能:
整个过程的能量转化是从 能转化为 能再转化为 能,最终转化为 能。
二、原电池
1.燃煤发电的能量转化
过程:_____ 燃烧 _____蒸汽 ____ 发电机 ________。
2.原电池
(1)定义:将________能转化为______能的装置。
(2)工作原理(以Zn-Cu原电池为例)由于锌和铜的活泼性不同, 失
去电子,被 ,作
极,电子通过导线流向 ,
铜作 ,溶液中的 从
铜上获得电子被还原成 ,
再结合成氢分子从 逸出。
(3)电极反应式:
片, (氧化反应)
片, (还原反应)
总反应式:
(4)化学电池的本质是 反应,
合作探究(对学、群学)
构成原电池的条件:根据课本原电池实验,推测
原电池构成的条件是什么?
形成条件一:
负极: ( )
正极: ( )
形成条件二:
形成条件三:
形成条件四:
评价提升(评价、完善):
1.请完成下表:
电极 名称 负极(电子 的一极) 正极(电子 的一极)
材料 较活泼金属(Zn) 较不活泼金(Cu)
金属(Fe) 非金属(C)
金属(Pb) 金属氧化(PbO2)
离子迁移池内 阳离子向 极作定向移动, 阴离子向 极作定向移动。
(池内)电流:由 极到 极。
电子迁移 (池外)电子流动:由 极到 极
(池外)电流:由 极到 极。
重要应用 制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率
干电池、铅蓄电池、新型高能电池。
2.若将以上装置中的稀硫酸换成硫酸铜溶液,锌片不变,铜片改为石墨电极,则:
现象:正极: ;
负极:
电极反应:正极: ;
负极:
总反应的离子方程式
电子流动的方向:
3.电极的判断
电子(电流)流向 发生的反应 活动性 实验现象
正极
负极
特别提示:
1.构成原电池的条件①两个活泼性不同的电极电
极,②电解质溶液,③“两极”“一液”形成回路,
④能自发地发生氧化还原反应。
2.电解质溶液中的离子阴离子移向负极,阳离子
移向正极。
3.原电池装置能提高化学反应速率
达标拓展(检测、拓展)
1.原电池产生电流的本质原因是( )
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
2.已知空气-锌电池的电极反应为:锌粒:Zn + 2OH— — 2e— = ZnO + H2O石墨:O2 + H2 + 2e— = 2OH—。根据判断,锌片是( )
A.正极,并被还原 B.正极,并被氧化
C.负极,并被还原 D.负极,并被氧化
3.人造地球卫星用到的一种高能电池—银锌蓄电池,其电极反应Zn+2OH-—2e—=ZnO+H2O,
Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH-。据此判断,氧化银是( )
A.负极,并被氧化 B.正极,并被还原
C.负极,并被还原 D.正极,并被氧化
4.实验室中制取氢气,最好的方法是( )
A.纯铁与稀硫酸反应 B.纯锌与稀硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应
D.粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应
5.写出下列原电池的正负极反应及电池总反应
(1).Fe-C原电池(电解质溶液为FeCl3溶液)
负极
正极
电池反应
【能力提升】
6.如图所示装置:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象
为 。
两极反应式为:
正极 ;
负极 。
该装置将 能转化为 能。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为 ,
总反应方程为 。
7.对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
8.以铁片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液
组成原电池,当导线中通过2mol 电子时,下列说
法正确的是( )
A.铁片溶解1 mol,铜片上析出1 mol H2
B.两极上溶解和析出的物质的质量相等
C.铁片溶解2 g,铜片上析出1 g H2
D.铁片溶解1 mol,硫酸消耗1 mol
9.有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连结
起来浸入电解质溶液中,b不易腐蚀.将a、d分
别投入等浓度的盐酸中,d比a反应剧烈.将Cu
浸入b的盐溶液里,无明显变化.如果把Cu浸入
c的盐溶液里,有c的单质析出.据此判断它们的
活动性由强到弱的顺序是( )
A、d、c、a、b B、d、a、b、c
C、d、b、a、c D、b、a、d、c
第二节《 化学能与电能》
(第2课时 )( 发展中的化学电源)
学习目标:
1.加深对原电池原理的理解。
2.了解常见的化学电源工作原理。
3.了解化学电源分类、应用及发展前景。
学习重点:
常见化学电池的电极反应式。
自主学习(独学、质疑)
一、干电池
1、最早使用的化学电池是 ,负极是 ,正极 是,糊状填充物是 。此类锰电池是一次性电池的原因是 。
2、碱性锌锰电池:为了延长电池使用寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质 换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池.
二、充电电池
1、含义:充电电池又称 ,放电时发生
反应,充电时可以 ,
使电池恢复到放电前的状态。
2、最早使用的充电电池
最早使用的充电电池是 ,负极是 ,正极是 ,电解质溶液是

3、镍铬电池
镍铬电池负极是 ,正极是 ,电解
质溶液是 。镍铬电池逐渐被
电池取代,原因是 。
4、绿色电池
新一代理想绿色电池是 ,此类电池是 、
、 、摄像机等低功耗电器的主流电源。三、燃料电池
1.原理:利用原电池的工作原理将 和
反应所放出的 直接转化为

2.与其他电池的区别:反应物不是贮存在电池内部,而是由外设装备提供 和 等。
合作探究(对学、群学)
探究一:干电池-----看教材42页构造图回答:
负极( ) (被氧化、被还原)正极( )2NH4++2e—=2NH3↑+H2↑(被氧化、被还原)
探究二:充电电池:
1、铅蓄电池-----看教材43页构造图回答
放电时, 负极反应:
Pb + SO42- — 2e- = PbSO4 (被 )
正极反应:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O (被 )
总反应:PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O
思考:(1)根据以上式子找出消耗硫酸与转移电子的物质的量之比是
(2)铅蓄电池的优点 缺点
2、镍镉电池的优点 缺点
3、锂电池的优点 缺点
探究三:燃料电池-------氢氧燃料电池
1、酸性氢氧燃料电池----溶液中有大量H+
负极
正极
总反应
2、碱性氢氧燃料电池
负极
正极
总反应
思考:
(1)燃料电池的实质是:
(2)燃料电池和干电池或蓄电池的主要差别:
(3)燃料电池的优点
评价提升(评价、完善):
1.已知:2FeCl3+Cu==2FeCl2+ CuCl2请你根据此反应回答下列问题
(1)据此反应能设计成原电池吗 为什么
(2)若能设计成原电池,请你画出原电池装置的示意图,并标出电极材料。
(3)写出上述原电池的电极反应式
(4)若反应中有0.5电子转移,则被氧化的物质的质量为多少
2.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传
递H+,其基本结构如图所示,电池总反应为:
2H2+O2=2H2O,下列说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应为O2+ 2H2O+4e— =4OH—
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极` `
达标拓展(检测、拓展)
【基础达标】
1.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )
2.某金属能与盐酸反应产生氢气,该金属与锌
组成的原电池中,锌为负极。该金属( )
A.铝 B.铜 C.铁 D.镁 []
3.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的放电过程可以表示为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2.电池放电时,负极发生反应的物质是( ) A.Ag B.Zn C.Ag2O D.Zn(OH)2
4.用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池,其电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O; Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。
据此判断氧化银是 ( )
A.负极,并被氧化 B.正极,并被还原
C.负极,并被还原 D.正极,并被氧化
5.发生原电池的反应通常是放热反应,在理论
上可设计成原电池的化学反应的是( )
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)
B.Ba(OH)2 8H2O(s)+2NH4Cl(s)=
BaCl2(aq)+2NH3 H2O(l)+ 8H2O(l)
C.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l)
D.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
【能力提升】
6.将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液
中,发生原电池反应,下列叙述错误的是( )
A.溶液的酸性减弱 B.溶液中的Zn2+浓度增大
C.溶液中的SO42- 浓度增大D.溶液的密度增大
7.以铁片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液
组成原电池,当导线中通过2mol 电子时,下列说
法正确的是( )
A.铁片溶解1 mol,铜片上析出1 mol H2
B.两极上溶解和析出的物质的质量相等
C.铁片溶解2 g,铜片上析出1 g H2
D.铁片溶解1 mol,硫酸消耗1 mol
8.如下图所示,电流表G发生偏转,同时A极质量增加,B极质量减少,C为电解质溶液。则A、B、C分别为( )
A.A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C是稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液
9.铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题 :已知硫酸铅不溶于水,放电时,该电池的负极反应为 Pb - 2e— + SO42- = PbSO4,则正极的电极反应式是 ;
电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
10.在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,则:
(1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少?
(2)通过导线的电子的物质的量是多少?
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少?
第二节《 化学能与电能》(第3课时 )
(电极方程式的书写)
学习目标:
1.掌握常见原电池电极方程式的书写。
2.了解固体电解质原电池电极方程式。
学习重点:
原电池的电极反应式的书写。
自主学习(独学、质疑)
一、电极与氧化还原反应
1.原电池的负极发生 反应,正极发生 反应。
2.给定装置图示,先分析原电池装置的 、
极,再根据正负极反应规律书写电极反应式。
负极:(1)若负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:
①负极金属 后生成的 不与电
解质溶液的成分反应,此时的电极反应式可表示
为 。
②负极金属 后生成的 与电解
质溶液的成分反应,此时的电极反应要将金属失
电子的反应、金属阳离子与电解质溶液反应叠加
在一起,如铅蓄电池的负极反应为:

(2)若负极材料本身不反应,如 电池,
在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应及其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如氢氧(KOH溶液)燃料电池的负极反应为:

正极:首先判断在正极发生反应的物质。
(1)当负极材料与电解质溶液能自发进行化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒。(2)当负极材料与电解质溶液不自发进行化学反应时,在正极上发生反应的物质是溶解在溶液中的O2
3.根据原电池反应书写电极反应式
(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极的产物。(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式。(3)验证:两极反应式相加所得电池总反应式和原化学方程式相同,则书写正确。
4.如果给定的是电池的总反应式和其中一个电极反应式,那么可用总反应式 已知的电极反应式,得出另一电极反应式。
合作探究(对学、群学)
探究一:
汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时其电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据此反应判断,下列叙述中正确的是( )
A.Pb为负极 B.PbO2得电子,被氧化
C.负极反应是Pb+SO42——2e—=PbSO4
D.电池放电时,溶液酸性增强
探究二:已知甲烷空气燃料电池的总反应式为CH4+2O2=CO2+2H2O
(1)电解质溶液为KOH溶液,(2)电解质溶液为硫酸时,分别写出该原电池的电极反应式。
评价提升(评价、完善):
1.电极反应式的书写原则:
(1)能否共存原则:电极反应式书写必须考虑介
质环境,如在碱性介质中产物不可能有 离子
(应写成H2O或OH—)酸性介质中产物不可能有
离子(应为H2O或H+)
(2)加氧失氧原则
①加氧时,就在反应物中加H2O或OH—。
a.在中性或碱性溶液中加OH—,如“纽扣”电池
以KOH溶液为电解质溶液,其总反应式
Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2,根据加氧原则,负极反
应式为Zn+2OH——2e—= Zn(OH)2
b.在酸性溶液中加H2O(H2O→2H++O2—)
②失氧时应在反应物中加H2O或H+
a.在中性或碱性溶液中加H2O(H2O+O2—→2OH—)。
如“纽扣”电池(碱性)正极反应式Ag2O+H2O+2e—
=2Ag+2OH—。
b.在酸性溶液中加H+(2H++ O2—→H2O)。如铅蓄电
池在放电时正极反应为PbO2+SO42—+4H++2e—
=PbSO4+2H2O。
(3)中性吸氧反应生碱原则
在中性电解质溶液环境中,通过金属吸氧所建立
起来的原电池反应,其反应的最后产物是碱。
例、将铜片和铝片用导线相连,分别同时插入
稀H2SO4和浓HNO3中,写出两池的电极反应式。
解析:在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中,较
活泼的铝被氧化作负极,铜作正极。其电极反应
为:负极(Al):2Al-6e-=2Al3+;正极(Cu):6H++6e-= 3H2↑。在浓HNO3作电解质溶液的原电池中,因为Al在浓HNO3中钝化,较不活泼的铜作负极,其电极反应为:负极(Cu):Cu-2e-= Cu2+;正极(Al):2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但随着反应的进行,浓HNO3逐渐变稀,正极电极反应又有:NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。
几种重要的原电池的电极反应式
原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸) (1)总反应式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
(2)正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);
负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
2、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。)
(1)总反应式:2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
(2)正极(Cu):6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);
负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
3、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)
(1)总反应式:Cu+4H+ +2NO3- =Cu2+ +2NO2↑+2H2O
(2)①正极(Al):4H+ +2NO3- +2e- =2NO2↑+2H2O(还原反应);
②负极(Cu):Cu-2e- =Cu2+ (氧化反应);
4、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)总反应式:2Al +2OH- +2H2O=2AlO + 3H2 ↑(2)①正极(Mg):6H2O+6e- =3H2 ↑+6OH-
②负极(Al):2Al +8OH--6e- =2AlO +4H2O
5、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)
(1)总反应式:2H2 +O2=2H2O
(2)①正极(惰性材料):O2 +4H+ +4e-=2H2O
②负极(惰性材料):2H2 -4e-=4H+ (氧化反应);
6、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)总反应式:2H2 +O2=2H2O
(2)①正极(惰性材料):O2 +2H2O +4e-=4OH-
②负极(惰性材料):2H2 +4OH--4e-=4H2O
7、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)总反应式: CH4+2O2 +2OH- =CO32- +3H2O
(2)①正极(惰性材料): 2O2 +4H2O +8e-=8OH-
②负极(惰性材料): CH4 –8e- +10 OH- =CO32- +7 H2O
达标拓展(检测、拓展)
1.右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是( )
A.a极是负极
B.正极的电极反应是:
O2+2H2O+4e-=4OH-
C.电子由b通过灯泡流向a
D.氢氧燃料电池是环
保电池
2.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液
为硫酸,工作时反应为:Pb+PbO2+2H2SO4===
2PbSO4+2H2O下列结论正确的是(  )
A.Pb为正极被氧化 B.SO只向PbO2极移动
C.电解质溶液密度不断减小
D.溶液的pH值不断减小
3.根据反应:2Ag++Cu===Cu2+
+2Ag,设计如右图所示原电池,
下列说法错误的是 (  )
A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为Ag++e-===Ag
4.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是(  )
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
【能力提升】
5.有7种物质:NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、
NH4Cl、Zn和H2O,分别是锌锰干电池中氧化还
原反应的反应物和生成物。
(1)①完成并配平该氧化还原反应的方程式:________+________+________NH4Cl——
_______+_______+________+________NH3↑。
②发生还原反应的物质是________,被氧化的元素是___________________。
③若有17.4 g氧化剂参与反应,则电子转移数目为________NA(NA表示阿伏加德罗常数)。
(2)普通锌锰干电池是利用上述反应原理设计的,其结构如图所示。回答下列问题。
①电池中电解质溶液为________。
②正极反应式为____________________。
③放电时NH向________(填“正极”
或“负极”)移动。
(3)废电池中的锌皮常用于实验室制氢气,废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应,产生氢气速率较大的是_ _,原因为___________________。
6.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO32--4e-→4CO2
正极反应式:
总反应式:
第二节《 化学能与电能》(第4课时 )
(原电池原理的应用)
学习目标:
1.掌握原电池原理的应用。
2.了解金属的腐蚀和防护。
学习重点:
原电池原理的应用。
自主学习(独学、质疑)
一、比较金属的活泼性
1.通常原电池负极的金属活泼性 ,正极金属的活泼性 。
2.改变化学反应速率
例如:在锌和稀硫酸反应时,滴加几滴硫酸铜溶液,锌置换出的 和 能构成原电池的正负极,从而 锌与稀硫酸反应的 。
3.设计原电池。
把一个氧化还原反应设计成原电池,例如:
Fe+2Fe3+==3Fe2+,可用 作负极,铜或碳作 ,
溶液作电解质溶液。
二、金属的电化学腐蚀
(一)、金属腐蚀:
1、定义:是指金属或合金跟接触的气体或液体发生 反应而腐蚀损耗的过程。
2、本质:M – n e- → M n+(氧化反应)
3、类型:化学腐蚀——直接反应
电化学腐蚀——原电池反应
两种腐蚀往往 发生,但 腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
(二)、化学腐蚀:
1、定义:金属与接触到的干燥气体(如 、
、 等)或非电解质液体(如 等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。如:钢管被原油中的 腐蚀,
2、影响因素:与接触物质的氧化性有关和温度越高,化学腐蚀越 。
(三)、电化学腐蚀:
1、定义:不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生 反应, 的金属失去电
子而被 。如 在潮湿的空气中生
锈。
2、类型:(以钢铁腐蚀为例)
(1)、析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)
负极: 正极:
总方程式:
(2)、 吸氧腐蚀 (碱性、中性或弱酸性溶液)
负极: 正极:
总方程式:
Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:
铁锈的主要成分是 , 阻止钢铁继续腐蚀。(能、不能)
5.保护金属设备。
三、金属的防护
1、金属的防护:
⑴ 覆盖保护膜(涂油漆,电镀,钝化等)
⑵ 改变金属的内部结构(钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬)
2、电化学保护
⑴ 牺牲阳的极阴极保护法(较活泼金属作 极,钢铁作 极被保护)原电池的负极(也称为阳极)的金属被腐蚀 原电池的正极(也称为阴极)的金属被保护
原理:形成原电池反应时,让被保护金属做
极,不反应,起到保护作用;而活泼
金属反应受到腐蚀。
例如:船体是钢铁材料,在海水中易腐蚀。在船体外壳焊接上比铁 的金属(如 ),则构成原电池,另一种金属被消耗掉而铁得到保护。
合作探究(对学、群学)
铁和铁的化合物应用广泛,如可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应式: ,
负极反应式: 。
评价提升(评价、完善):
1、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件 水膜呈 水膜呈
电极反应 负极(Fe极) [][] [][]
正极(C极)
总反应
2、影响金属腐蚀快慢的因素:
内因:(1)金属的活动性:金属越 ,越容易被腐蚀
(2)纯度:不纯的金属比纯金属 腐蚀,如纯铁比钢 腐蚀。(难、易)
电化学腐蚀:两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越 ,活泼金属被腐蚀得越快。
(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如 、 ;如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如 。
外因:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)
3、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:
电化腐蚀 化学腐蚀
条 件 不纯金属或合金与 接触 与 直接接触
有无电流产生
本 质 较活泼的金属被氧化 金属被氧化
相互联系
达标拓展(检测、拓展)
1、下列叙述不正确的是(  )
A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B、用铝质铆钉铆接铁板,铁板不易被腐蚀
C、钢铁在干燥空气里不易腐蚀
D、因二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主。
2.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。则这四种金属的活泼性顺序由大到小为(  )
A.a>b>c>d  B.a>c>b>d
C.a>c>d>b D.b>d>c>a
3.可以将反应Zn+Br2===ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应:
①Br2+2e-===2Br-, ②2Br--2e-===Br2,
③Zn-2e-===Zn2+, ④Zn2++2e-===Zn,
其中表示放电时负极和正极反应的分别是(  )
A.②③ B.②① C.③① D.④①
4、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是( )
(1)Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③产生H2
④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·XH2O ⑤杂质碳被氧化除去
A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③④⑤
5、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示,下列有关说法不正确的是(  )
A.正极的电极反应为
2H++2e-= H2↑
C.此过程中铜并不被腐蚀
B.此过程中还涉及反应:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
D.此过程中电子从Fe移向Cu
【能力提升】
6.甲、乙两位同学均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序,并探究产物的有关性质,分别设计了如图所示的原电池,请完成下列问题:
(1)甲池中正极上的实验现象是 。
(2)乙池中总反应的离子方程式为 。
(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表可直接判断原电池正负极”,这种作法________(填“可靠”或“不可靠”),如不可靠,请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若你认为可靠,此空可不作答)。
第三节 化学反应的速率和限度(第1课时)
学习目标:
1、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同,了解化学反应速率的概念及其表达方式,知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
2、认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。
3、学习实验探究的基本方法,提高观察和动手实验的能力,逐步学会比较、归纳等学习方法。
学习重点:
化学反应速率的概念,影响化学反应速率的因素。
自主学习(独学、质疑)
一.化学反应速率
1.含义
表示________________________的物理量。
2.定义
单位时间内____________的减少量或____________的增加量(均取正值)。
3.表达式
若以v表示反应速率,Δc(绝对值)表示物质浓度的变化,Δt表示时间的变化,则指定物
质的化学反应速率的计算公式为:__________________。
4.单位
由浓度单位和时间单位决定了化学反应速率单位为____________或____________。
5.同一反应各物质的反应速率的关系
同一反应各物质的反应速率之比等于________________。
注意:(1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取 值,化学反应速率可表示某一时间段内的 速率,而非 速率(填平均或瞬时)。
(2)在同一化学反应里,用不同物质表示的化学反应速率不一定 ,但表示的意义 ,故在反应时应指明用哪种物质来表示。
(3)在同一化学反应中,用不同的物质表示同一化学反应的速率,各物质表示的速率之比等于化学方程式中的 之比。
(4)固体和纯液体物质的物质的量浓度为不变的常数,因此一般 用固体、纯液体表示化学反应速率;
]
思考与交流:
1、列举一些在初中化学学习中或日常生活中有关化学反应快慢的例子。
2、物理课本上是怎样衡量宏观物体的运动快慢的呢?化学反应快慢又应该怎样衡量呢?
二、化学反应速率大小的比较
1.对于反应:mA+nB=pC+qD,υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)= 。
2.比较相同条件或不同条件下同一化学反应的反应速率的大小,应把用不同物质或不同单位表示的反应速率转化为用 来表示的反应速率后,才能比较。
练习1:在四个不同的容器中,采用不同条件进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
A.υ(H2)=0.1 mol/(L·min) B.υ(NH3)=0.3 mol/(L·min)
C.υ(N 2)=0.2mol/(L·min) D.υ(H2)=0.3 mol/(L·min)
合作探究(对学、群学)
1、在一密闭容器里装有氮气和氢气。一定条件下发生反应:N2+3H2==2NH3。反应开始时,氮气的浓度为2mol/L,氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时,测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。
(1)2min后氢气的浓度为多少mol/L
(2)氨气的浓度为多少mol/L?
(3)这2min内氮气的平均反应速率是多少?
(4)氢气和氨气的平均反应速率各是多少?
(5)2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少
(解答此题,并思考下面两个问题:①同一化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值相同吗?意义相同吗?②同一化学反应,不同物质表示的反应速率之比与什么有关 )
2、某反应2A+B==2C在①②两种不同情况下反应,测得同时段在这两种情况下的反应速率:①:v(A)=2mol/(L·S),②:v(B)=30mol/(L·min),试判断:①②两种情况下反应较快的是 。说说你的判断依据,并归纳比较化学反应速率的大小需要注意哪些问题?
评价提升(评价、完善):
理解化学反应速率时注意的问题:
1.化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的即时速率。
2.对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
3.由于压强的变化对固体和液体的体积影响很小,故改变压强对它们的浓度影响很小,所以改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
4.对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。
5.同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
达标拓展(检测、拓展)、
1.下列说法正确的是(  )
A.Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率
B.Fe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸可加快反应速率
C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢,其中一支试管中加少量MnO2,两支试管中产生氧气的快慢相同
D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝片改成铝粉燃烧更剧烈
2.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(  )
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化 ⑤将煤气化处理 ⑥通入足量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④
3.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g),若2 s(秒)后测得C的浓度为0.6 mol/L,现有下列几种说法:
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
4.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是(  )
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
5.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.08 mol/L,则下列判断不合理的是(  )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X和Y的转化率相等
D.c1的取值范围为0【拓展提升】
1.设C+CO2 2CO(正反应吸热),反应速率为v1;N2+3H2 2NH3(正反应放热),反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为( )
A.同时增大 B.同时减小
C.v1增加,v2减小 D.v1减小,v2增大
2.下列关于催化剂的说法,正确的是( )
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂能改变化学反应速率 D.任何化学反应,都需要催化剂
E.电解水时,往水中加少量NaOH,可使电解速率明显加快,所以NaOH是这个反应的催化剂
3.可逆反应A(g)+ 4B(g) C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. vA==0.15mol/(L·min)
B. vB==0.6 mol/(L·min)
C. vC==0.4 mol/(L·min)
D. vD==0.01 mol/(L·s)
4.
把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol/L硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示,请回答下列问题:
(1)曲线由O―→a段不产生氢气的原因是___________________________________________________________________________________________________,
有关的化学方程式为_________________________
(2)曲线由a―→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________________________________;
(3)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是
________________________________________________________________________。
5.某温度时,在3 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________;
(2)反应开始至2 min末,X的反应速率为__________;
(3)该反应是由________开始反应的(填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”)。
第三节 化学反应的速率和限度(第2课时)
学习目标:
1.通过实验认识化学反应的速率。
2.理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件
学习重点:
化学反应速率的概念,影响化学反应速率的因素。
自主学习(独学、质疑)
一、影响化学反应速率的因素
1、内因:由反应物的 决定
2、外因(外界条件对化学反应速率的影响)
⑴温度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时,升高温度,可以 反应速率;降底温度,可 反应速率。
⑵催化剂对化学反应速率的影响
催化剂能 化学反应速率。
总结:影响化学反应速率的外界条件,除了 、 、 、 ,还有:
①固体的表面积。一般说固体反应物的表面积 ,反应速率 ;固体反应物的表面积 ,反应速率 。
②反应物的状态。
③溶液的浓度: 反应物浓度,化学反应速率 ;减小反应物浓度,化学反应速率 。
合作探究(对学、群学)
1、思考下列问题,体会影响化学反应速率的因素:
①为什么要将食物存放在电冰箱等温度低的地方?
②实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?
③人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验,原因是什么?
④实验室常用约30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌粒还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起来,原因是什么?
2、实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,整个反应过程速率的变化如图所示,试分析A-B段速率不断增大的原因及B-C段速率不断减小的原因。
评价提升(评价、完善):
重难点二 影响化学反应的因素及影响结果
1.内因
反应物自身的性质。如燃烧、爆炸、中和等反应都是很快就能完成,而金属的锈蚀、溶岩的形成、煤和石油的形成等都是比较缓慢的,这些都是由反应物自身的性质决定的。
2.外因
(1)温度:温度越高,化学反应速率越大;温度越低,化学反应速率越小。
(2)浓度:一般来说,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;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。
(3)压强:对于有气体参加的反应来说,增大压强,可以使单位体积内气体的物质的量增大,实际上相当于增大了气体反应物的浓度,所以,增大压强,化学反应速率增大。
(4)催化剂:催化剂可以改变化学反应速率,常见的催化剂能极大地加快反应速率。
(5)增大固体反应物的表面积,增大了反应物的接触面积,能加快化学反应速率。
特别提醒 
(1)增加固体或纯液体的量,不能改变化学反应速率。
(2)压强的改变引起气体浓度的改变时,才能改变化学反应速率。
(3)据统计,约有80%的化工生产过程都要用到催化剂,以增大反应速率,提高生产效率。
(4)有的催化剂(正催化剂)能够增大反应速率,有的催化剂(负催化剂)能够减小化学反应速率,若无特殊说明,通常所说的催化剂都是正催化剂。
(5)对于纯液体或固体物质,可认为其浓度为“常数”,它们的量的改变不会影响化学反应速率。
注意事项:
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的,通常用单位时间内某一种反应物或生成物的物质的量浓度得变化值来表示。其单位为mol/(L·min)或mol/(L·s)等。
① 公式: △C是物质的量浓度的变化而非物质的量的变化,更非质量的变化.这种变化对于反应物而言是浓度的减少,对于生成物而言是浓度的增加。这里浓度的变化实际是取绝对值,是正数。
② 化学反应速率的单位是由浓度单位和时间单位组成的,为mol/(L·min)或mol/(L·s),两单位间可以换算:60mol/(L·min)=1mol/(L·s)
③ 化学反应速率是指平均反应速率,而不是瞬时反应速率.即为一段时间内的平均值,而非某个时刻的反应速率。而且在不同的时间段,化学反应速率的数值不同.
④ 同一反应,可以选用不同物质的浓度变化表示化学反应速率,所以必须标明是何种物质表示的化学反应速率。用不同物质表示的反应速率虽然数值不同,但表示的都是同一反应在同一时间段内的速率,它们的意义相同,并且数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
⑤ 并非所有的物质都可以用这种方法表示化学反应速率,固体或纯液体因无浓度变化,所以无法用这种方式表示化学反应速率。
化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”:
例: mA + nB pC + qD
起始: a b 0 0
转化: mx nx px qx
平衡: a-mx b-nx px qx
其中:①转化量与方程式中各物质的系数成比例;②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。③对反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度;对生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
由定义式法求反应速率,需先求浓度的变化量和时间,据浓度的变化量可得出物质的量的变化量与体积的比。
达标拓展(检测、拓展)
1.反应2SO2+O22SO3,经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol/L,在这段
时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),则这段时间为(  )
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
2.反应2SO2+O22SO3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素O的氧气,经过一段时间后,O原子存在于(  )
A.O2 B.SO2 C.O2和SO2 D.O2、SO2和SO3
3.下列措施,能使煤炭燃烧更充分,提高热能利用率的是(  )
A.向燃烧正旺的炉火上洒一些水
B.把煤炭做成大煤球
C.在煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤
D.把煤粉碎,在煤粉燃烧器中燃烧
4.对反应A+3B2C来说,下列反应速率中最快的是(  )
A.v(A)=0.3 mol/(L·min)
B.v(B)=0.6 mol/(L·min)
C.v(C)=0.5 mol/(L·min)
D.v(A)=0.01 mol/(L·s)
5.下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是(  )
金属(粉末状)/mol 酸的浓度及体积 反应温度
A Mg 0.1 6 mol/L硝酸 10 mL 60℃
B Mg 0.1 3 mol/L盐酸 10 mL 60℃
C Fe 0.1 3 mol/L盐酸 10 mL 60℃
D Mg 0.1 3 mol/L硫酸 10 mL 60℃
【拓展提升】
1. 反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为:
①v(A)=0.6 mol/(L·min);
②v(B)=0.45 mol/(L·min);
③v(C)=0.015 mol/(L·min);
④v(D)=0.45 mol/(L·min)。
则此反应在不同条件下进行最快的是(  )                 
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
2. 
等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(  )
组别 c(HCl)(mol/L 温度(℃) 状态
1 2.0 25 块状
2 2.5 30 块状
3 2.5 50 块状
4 2.5 50 粉末状
A.4-3-2-1 B.1-2-3-4
C.3-4-2-1 D.1-2-4-3
第三节 化学反应的速率和限度(第3课时)
学习目标:
1、掌握和理解可逆反应的概念,形成化学平衡状态的概念
2、理解可逆反应达到一定的限度时V(正)= V(逆)
3、了解控制反应条件的意义以及相应的措施
学习重点:
化学反应限度概念和简单判断方法;了解影响化学反应限度的因素。
自主学习(独学、质疑)
1.可逆反应
(1)概念:一定条件下,既能向
进行同时又能向
进行的化学反应叫可逆反应。
例如:合成氨的反应(N2 + 3H2 2NH3),SO2和O2化合生成SO3的反应(2SO2+O22SO3),等等。有些化学反应在同一条件下可逆程度很小,如:H2 + Cl2 = 2HCl,Ag+ +Cl-=AgCl↓等,我们在通常意义下不把它们称为可逆反应。
2.化学反应的限度(化学平衡状态)
(1)一个可逆反应在一定的条件下,当反应进行到一定的程度时,正反应速率和逆反应速率_______,反应物的浓度和生成物的浓度________________,达到一种表面静止的状态,我们称为 ,这就是这个反应所能达到的限度。
(2)化学反应的限度决定了反应物在该条件下的 ,任何化学反应的进程都有一个限度,不同的化学反应相应的限度不同,化学反应的限度可以通过改变反应的条件而改变。
(3)一个可逆反应在一定的条件下达到化学平衡状态的标志:①
② 。
合作探究(对学、群学)
1、以下三个反应是否是可逆反应?为什么
① 2H2 + O2 2H2O
② CO2 + H2O 糖+O2
③ 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
(通过讨论,你觉得判断一个反应是否为可逆反应需要注意哪些问题?)
2、一定条件下,在一容积固定的密闭容器中充入一定量的N2和H2,发生反应
N2 + 3H 2 2NH3
(1)随着反应的进行,反应物的浓度和生成物的浓度是怎样改变的?
(2) 刚开始时,正向反应逆向反应同时进行,反应速率是否相同?
(3) 随着反应的进行,正反应速率和逆反应速率是怎样改变的?最终达到怎样的状态
(4) 能否用图示表示该过程?
2. 阅读课文P52页,回答课文中的有关问题,归纳:提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施?
①______________________________________________________________________
②_______________________________________________________________________
评价提升(评价、完善):
一、可逆反应的特点
1.绝大多数化学反应都有一定的可逆性,但有些反应可逆性小,可视为“不可逆”。
2.向相反的方向进行的两个化学反应,在相同条件下同时进行、共存,两个化学反应构成一个对立的统一体。在不同条件下能向两个方向进行的反应不能称作可逆反应。例如CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O就不是可逆反应。
3.书写可逆反应的化学方程式时,应用“??”,“??”两边的物质互为反应物、生成物。通常将从左向右的反应称为正反应,从右向左的反应称为逆反应。
4.在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,即反应物不能全部转化为生成物,生成物也不能全部转化为反应物。
二、化学平衡的建立
a. 化学反应限度的概念:
一定条件下, 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度。
b. 可逆反应达到平衡状态的标志: 对于可逆反应,在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。
化学平衡的曲线:
反应开始: υ(正)>υ(逆)
反应过程中:υ(正)逐渐减小,υ(逆)逐渐增大;反应物浓度减小,生成物浓度增大
平衡时: υ(正)=υ(逆);各组分的浓度不再发生变化

反应混合物中各组分浓度保持不变

正反应速率=逆反应速率

消耗A的速率=生成A的速率
c.以可逆反应:mA(g)+nB(g)??pC(g)+qD(g)为例(反应过程中的热量变化忽略不计),若开始只有反应物,没有生成物,此时A和B的浓度最大,因而正反应速率最大;而C和D起始浓度为零,因而逆反应速率为零。随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v(正)越来越小,v(逆)越来越大,反应进行到某一时刻,v(正)=v(逆),这时就达到了化学平衡。
同理,若开始只有生成物,没有反应物,一段时间后同样可以达到平衡,如图所示:
[特别提醒]
一定条件下进行的可逆反应不能进行到底,只能进行到一定程度后达到化学平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零。
三、有关反应限度的计算方法
1.模式
mA(g)+nB(g)??pC(g)+qD(g)
n始/mol a b 0 0
n转/mol mx nx px qx
n平/mol a-mx b-nx px qx
对于反应物:n平=n始-n转,
对于生成物:n平=n始+n转。
2.基本步骤
(1)确定反应物或生成物的起始加入量。
(2)确定反应过程中各物质的变化量。
(3)确定平衡时各物质的平衡量。
(4)依据题干中的条件建立等式关系进行解答。
3.关于反应物转化率的计算
A的转化率=×100%(计算式中A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等)
4.关于某组分体积分数(反应物、生成物均为气体)的计算
A的体积分数=×100%
[特别提醒]
若几种反应物的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比时,则各反应物的转化率相等。
达标拓展(检测、拓展)
基础检测
1.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)已达到平衡状态的是(  )
A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率
B.容器内始终有N2、O2和NO共存
C.容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变
D.单位时间内每生成n mol N2,同时生成2n mol NO
2.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(  )
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③煤经气化处理 ④通入足量的空气
A.①③ B.①②③
C.①③④ D.全部
3.在一密闭容器中进行反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡
时,可能存在的数据是(  )
A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1
B.SO2为0.25 mol·L-1
C.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1
D.SO3为0.4 mol·L-1
4.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所
示,下列表述正确的是(  )
A.此反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
5.
恒温下,a mol A和b mol B在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中正确的是(  )
A.物质A、B的转化率之比为a∶b
B.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a+b)∶ (a+b-)
C.若起始时放入2a mol A和2b mol B,则达平衡时生成n mol C
D.当v正(A)=2v逆(B)时,可判定反应达到平衡
6.已知2SO2+O22SO3是工业制H2SO4的一个重要的反应,控制此反应条件,使之
向有利于生成SO3的反应方向进行,下列有关叙述错误的是(  )
A.使用催化剂(V2O5)可提高该反应的反应速率
B.定期抽走SO3,有利于提高SO3的产率
C.增大O2的浓度,有利于提高SO2的转化率
D.增大SO2的浓度,有利于提高SO2的转化率
7.欲提高合成氨:N2+3H22NH3反应的反应速率,下列措施可行的是(  )
①采用高温 ②采用高压 ③使用催化剂 ④增大N2的浓度 ⑤增大H2的浓度
A.①②③ B.②③④ C.①③⑥ D.全部
8.对于化学反应A(g)+3B(g) 3C(g),下列措施既可加快反应速率,又可提高A的转
化率的是(  )
A.使用催化剂
B.增大A物质的浓度
C.增大B物质的浓度
D.减小C物质的浓度
【拓展提升】
1.对化学反应速率与化学反应限度的叙述,不正确的是(  )
A.当化学反应达到最大限度时反应速率为0
B.同一化学反应,若反应条件不同,限度可能不同
C.化学反应的限度影响了反应物在该条件下的最大转化率
D.反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素
2.可逆反应2NO2??2NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(  )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
A.①④ B.②③
C.①③④ D.①②③④
3.一定条件下,可逆反应2A??B+3C在四种状态中处于平衡状态的是(  )
正反应速率 逆反应速率
A vA=2 mol/(L·min) vB=2 mol/(L·min)
B vA=2 mol/(L·min) vC=2 mol/(L·min)
C vA=1 mol/(L·min) vB=2 mol/(L·min)
D vA=1 mol/(L·min) vC=1.5 mol/(L·min)
4.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(  )
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入足量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④
5.[双选题]在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,能说明反应A(s)+2B(g) ??C(g)+D(g)已达到平衡状态的是(  )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O,在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) ??CO2(g)+H2(g),反应中CO2的浓度随时间变化情况如图:
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为____________,反应达平衡时,c(H2)=____________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
7.(10分)一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aN(g)??bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示:
(1)此反应的化学方程式中=________。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
8.t℃时,将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),2 min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到化学平衡,生成SO3的平均反应速率为________;平衡时SO2转化率为____________。
(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号,下同)________。
A.容器内压强不再发生变化
B.SO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2
E.相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
(3)t℃时,若将物质的量之比n(SO2)∶n(O2)=1∶1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为____________。
9.向2 L密闭容器中通入a mol气体 A和b mol气体B,在一定条件下发生反应;
xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)
已知:平均反应速率vC=vA;反应2 min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成。
回答下列问题:
(1)反应2 min内,vA=________,vB=__________;
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=______、q=________;
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为__________;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为 1.5a mol,则该反应的
ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率____________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是______
________________________________________________________________________;
②平衡时反应物的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
第三节 化学反应的速率和限度(第4课时)
学习目标:
1、掌握和理解可逆反应的概念,形成化学平衡状态的概念
2、理解可逆反应达到一定的限度时V(正)= V(逆)
3、了解控制反应条件的意义以及相应的措施
学习重点:
化学反应限度概念和简单判断方法;了解影响化学反应限度的因素。
自主学习(独学、质疑)
化学平衡状态
(1)、当一个可逆反应的 相等时, 不再改变,达到一种表面静止的状态,即“化学平衡状态”。
化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度,即该反应进行的限度,此时反应物的转化率 。
①反应刚开始时:反应物浓度 ,正反应速率 。生成物浓度 ,逆反应速率    。(填“最大”或“最小”)
②反应进行中时:反应物浓度    ,正反应速率    。生成物浓度    ,逆反应速率    。(填“增大”、“减少”或“不变”)
③反应达到平衡后:反应物浓度    ,生成物浓度     。(填“改变”或“不变”)。此时正反应速率与逆反应速率    。(填“相等”或“不相等”)
(2)、化学平衡的特点:“ ”
①反应物与生成物处于 平衡,在化学平衡状态,可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着,只是此时 (且都大于0),而不是停止了化学反应。
②在化学平衡状态,任何反应物与生成物 保持一定, 保持一定;(或说反应物与生成物的含量保持一定)
③影响平衡的外界条件 ,平衡状态即被破坏,发生 。
合作探究(对学、群学)
题型1 化学反应速率的计算与比较
例1 反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为:
①v(A)=0.6 mol/(L·min);
②v(B)=0.45 mol/(L·min);
③v(C)=0.015 mol/(L·min);
④v(D)=0.45 mol/(L·min)。
则此反应在不同条件下进行最快的是(  )                 
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
题型2 影响化学反应速率的因素
例2 
等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(  )
组别 c(HCl)(mol/L 温度(℃) 状态
1 2.0 25 块状
2 2.5 30 块状
3 2.5 50 块状
4 2.5 50 粉末状
A.4-3-2-1 B.1-2-3-4
C.3-4-2-1 D.1-2-4-3
题型3 化学平衡状态的判断
例3 一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(  )
A.单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol AB
B.容器内的总压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D.单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2
题型4:化学反应限度的简单计算
例4 一定条件下的可逆反应:X(g)+3Y(g)??2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断中不合理的是(  )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶2
C.X、Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1
跟踪练习4 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量浓度随反应时间变化的曲线如右图。则下列表述中正确的是(  )
A.该反应的化学方程式为2M??N
B.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t2时,正、逆反应速率相等,化学反应达到了平衡
评价提升(评价、完善):
一、化学平衡的特征和学平衡标志判断
1. 化学平衡的特征
(1)“等”
化学平衡的实质是正、逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。
注意:不同物质的反应速率不一定相等。
(2)“动”
化学反应达到平衡状态从表面看好像反应停止了,但从本质上、微观上看反应并未停止,只不过是正反应速率和逆反应速率相等,即v(正)=v(逆)>0,所以化学平衡是一种动态平衡。
(3)“定”
一定条件下,在反应达平衡状态的混合物中,各组分的浓度及质量分数、体积分数保持一定(但不一定相等),不再随时间变化而变化。
(4)“变”
化学平衡是在一定条件下暂时的平衡,若外界条件发生改变,则化学平衡状态可能随之发生改变,即可能发生化学平衡移动。
2.化学平衡标志判断
㈠、核心标志:V(正)=V(逆)从以下两个方面来理解
1.同一种物质,V(消耗)= V(生成)2.不同种物质,应同时满足以下两个条件
(1)一种物质的变化表示V(正),另一种物质的变化表示V(逆);
(2)用这两种物质表示的速率之比等于化学计量系数之比。
㈡、其他标志
1.各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、体积分数、质量分数、转化率等不随时间变化而变化。
2.某一组分有颜色的可逆反应,颜色不再改变时。
注意:颜色发生变化,平衡不一定发生移动。如,在一体积可变的容器中建立如下平衡:
2HI(g) H2(g)+I2(g),增大压强,颜色加深,但平衡不发生移动。
3.压强
因为在恒温、恒容条件下,n(g)越大,压强越大。若各成分均为气体时,只需考虑△n(g)。对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+QD(g)
(1)当m+n=p+Q时,即△n(g)=0时,无论平衡是否发生移动,压强都为恒值。所以压强为恒值时,不能作为平衡的标志。
(2)当m+n≠p+Q时,即△n(g)≠0时,平衡发生移动,压强一定会发生改变。所以当压强为恒值时,可作为平衡的标志。
4.密度
由于密度=质量/体积,对于反应:mA+nB pC+QD
(1)若各物质均为气体时,由于反应前后总质量不改变,则
a.恒容时,密度总为恒值,不能作为平衡标志。
b.恒压时,当 △n(g)=0时,密度总为恒值,不能作为平衡标志;当 △n(g)≠0时,密度为一定值,为平衡标志。
(2)若有非气体参加,由于气体的质量随平衡的移动而发生改变,
a.恒容,密度为一定值,为平衡的标志;
b.恒压,△n(g)=0时,密度为一定值,可作为平衡的标志。
5.平均相对分子质量
由于:M=m(总)/n(总),对于反应mA+nB pC+QD
(1)若各物质均为气体: 当△n(g)≠0时,若M一定时,则标志达平衡。如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
当△n(g)=0时,若M为恒值,无法判断是否平衡。如H2(g)+I2(g) 2HI(g)。
(2)若有非气体参加:无论△n(g)≠0或△n(g)=0时,若M一定时,则说明达到平衡状态。
如C(s)+O2(g) CO2(g)、CO2(g)+ C(s) 2CO(g)等。
6.温度
当化学平衡尚未建立或平衡正在发生移动时,反应总要放出或吸收热量。对于绝热体系,当体系温度一定时,则达到平衡。
达标拓展(检测、拓展)
基础检测
1.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )
A.C的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数比为1:3:2
2.下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气), 在恒温下已达平衡状态的是( )
A.反应容器内压强不随时间变化
B.P和S的生成速率相等
C.反应容器内P、Q、R、S四者共存
D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
3.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
4.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达平衡状态的是 ( )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1 个 N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1 个 N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
5.在恒温下的密闭容器中,可逆反应2NO2N2O4 + 热量,下列能说明反应达到平衡状态的是( )
①NO2缔合生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时
②C(NO2) = C(N2O4)时
③N2O4 处于不再分解时 ④NO2的分子数与N2O4 分子数比为2:1时
⑤体系颜色深浅不再发生改变时 ⑥反应器中压强不再随时间变化时
⑦混合气体的平均分子量保持不变时 ⑧混合气体的密度保持不变时
A.①③⑤⑧B.②④⑥⑧ C.③⑤⑦ D.⑤⑥⑦
【拓展提升】
1.可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A、v正(N2)=v正(H2) B、v正(N2)=v逆(NH3)
C、2v正(H2)=3v逆(NH3)D、v正(N2)=3v逆(H2)
2.mA(g)+nM(g) pC(g) +qD(g)
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
②各物质的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数相等
④若m+n≠p+q,总体积或总压强一定
⑤若m+n=p+q,混合气体的平均相对分子质量()一定
⑥温度一定,体积固定的容器,上述体系的密度一定
⑦在单位时间内消耗m molA,同时生成n molB[]
⑧在单位时间内消耗p molC,同时生成n molB
上述能判断该反应达到平衡状态的是
3.在2L的密闭容器中,加入2molSO2、1.2molO2,一定条件下使其充分反应后,测得SO3为1.8mol,则SO2、O2的转化率分别为多少?若上述反应在恒容的密闭容器中进行,充分反应后,容器内压强为反应前的3/4,则SO2、O2的转化率又分别为多少?
第二章 章末复习
全章知识框图
专题探究
一.电极反应式的书写
一般来说,原电池电极反应式的书写应注意一下四点:
1.首先判断原电池的正负极
如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错。一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:
负极:2Al-6e-=== 2Al3+
正极:6H2O +6e-=== 6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O +6e-+ 2OH-=== 2AlO2- + 3H2↑
再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:
负极:Cu-2e-=== Cu2+
正极:2NO3- + 4H+ +2e-=== 2NO2↑+2H2O
2.要注意电解质溶液的酸碱性
在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种,在酸性溶液中的电极反应:
负极:2H2-4e-=== 4H +
正极O2 + 4H+ + 4e-=== 2H2O
如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-。由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO32-离子形式存在的,故不是放出CO2。
3.还要注意电子转移的数目
在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。
4.抓住总的反应方程式
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式,就可写出另一个电极反应式。
举例分析:

【例题1】CH3OH和O2在KOH溶液中组成燃料电池,该电池的负极反应式为_____。

解析:第一步:找氧化还原反应中的对应关系:氧化剂——还原产物;还原剂——氧化产物,在负极反应。即:负极:CH3OH(还原剂)→ CO32- (氧化产物)

第二步:分析电子转移的物质的量,CH3OH中碳元素为-2价,CO2- 3中碳元素为+4价,1 mol CH3OH转移6 mol电子。即负极:CH3OH→ CO32- + 6e-

第三步:依据电荷原理配平以上电极反应式,缺少的物质从反应介质中寻找。因为该电池为碱性电池,而且左右相差8 mol负电荷,所以应该在左边添加8 mol OH-。即:

负极:CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e-

第四步:OH-或H+ 与H2O为对应关系,即一边有OH-或H+,则另一边有H2O。所以负极反应式为:

CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e- + 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH- === CO32- + 6H2O

答案:CH3OH + 8OH-=== CO32- + 6e-+ 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH-=== CO32- + 6H2O

变式 若将KOH的碱性反应环境变为酸性环境,则该电池的负极反应式为_____。

解析:还原剂为CH3OH,氧化产物为CO2,在负极1 mol CH3OH生成CO2共转移6 mol 电子,在上题第三步中需要在右边添加6 mol H+,在第四步中应该有1 mol H2O参加反应,即负极电极反应式为CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或

CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+

答案:CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+

【例题2】可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al + 3OH--3e- = Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极

解析:电解质溶液显碱性或中性,该燃料电极的正极发生反应为:

O2 +2H2O + 4e- = 4OH-,A对;铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:

Al + 4OH--3e-=AlO2- + 2H2O,故B错; 该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为

4Al + 3O2 + 4OH- = 4AlO2-+ 2H2O,溶液pH降低,因此C错;电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,又称D错。
答案:A

跟踪练习

练习1. 据报道,摩托罗拉公司的一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可持续使用一个月。
(1)关于该电池的叙述错误的是_____________.
① 放电时,正极反应为:O2 + 4e- + 4H+ === 2H2O
② 放电时,负极反应为:CH3OH-6e-+ 8OH- === CO32- + 6H2O
③ 充电时,原电池的负极与电源的正极相连接
④ 充电时,阴极反应为:4OH--4e- === 2H2O + O2↑
(2)若以熔融的K2CO3为电解质,阳极充入CO2与O2的混合气体。试写出该燃料电池的电极反应式:负极______________________;正极________________________。

解析:(1)放电时,正极是O2得电子,但溶液是碱性的,电极反应式是:
O2 + 4e-+ 2H2O === 4OH-。充电时,原电池的负极与电源的负极相连接,让发生了氧化反应的原电池的负极被还原,

阴极发生的是得电子的还原反应,即CO32-+ 6e-+ 6H2O === CH3OH + 8OH-。

(2)熔融的K2CO3为电解质时,电极反应中只有 CO32- 参与反应或作为产物,没有H+、OH-。

答案:(1)①③④ (2)负极:CH3OH-6e-+ 8OH-=== CO32-+ 6H2O;

正极:O2 + 4e-+ 2H2O === 4OH-。

练习2. 市场上经常见到的标记为Li—ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+ 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:

下列说法不正确的是
A.放电时,负极的电极反应式:Li-e-=== Li +
B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li+ 向负极移动

解析:A项Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,故正确;B项反应逆向进行时。反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,故正确;C项由于Li可以与水反应,故电解质应为非水材料正确;D项原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错误。

答案:D

练习3.(2011浙江高考)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是



A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-=== Cu2+

解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-。液滴下的Fe发生负极反应,
Fe-2e-=== Fe2+,为腐蚀区(a)。A选项错误,Cl-由b区向a区迁移;B选项正确;C选项错误,液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀;D选项错误,Cu更稳定,作正极,反应为O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-。

答案:B
二.化学反应速率及化学平衡的图像
 化学反应速率与化学平衡图像是化学反应速率变化规律的示意图,常将图建立于平面直角坐标系中。化学反应速率的变化,化学平衡的变化(移动),都与反应物的温度、浓度、气体反应物的压强等因素有关。化学平衡的移动又与反应速率的变化之间有着密不可分的关系。所有这些都可以用一定形式的图像来表达,化学反应速率与化学平衡的图像都是以此为依据来设计的。
  因此解决化学反应速率与平衡图像问题的基本方法可以从以下方面进行综合分析:一是借助于化学方程式掌握化学反应的特征;二是掌握该化学反应的速率变化与平衡移动的规律;三是掌握图中符号的含义,图中符号项目主要包括纵坐标、横坐标和图像,对图像要弄清楚其起点、拐点、交点、终点和走向(即“四点一向”)的含义。
  下面举例说明此类问题的解题方法思路:
  例题1:图1为反应A(s)+D(g)E(g);ΔH<0的逆反应速率随时间的变化情形,试根据此曲线判断下列说法不正确的是( )
  A.t3时刻可能采取的措施是减少c(D)
  B.t5时刻可能采取的措施是降温
  C.t7时刻可能采取的措施是减小压强
  D.t7~t6时间段平衡向逆反应方向移动
  
  解题指导:本题在讨论时要注意三点,一是注意题给反应物A是固体,二是图像中给出的纵坐标是用v逆来表示的,三是在对化学反应速率的影响因素讨论时需把整张图补齐后再分析(v正在原平衡线上方)。在讨论外界条件对反应速率的影响时要注意,只有浓度的变化对反应速率的影响有选择性,即增大反应物浓度则增大正反应速率,增大生成物浓度则增大逆反应速率。而温度、压强(对气体参加的反应有影响)、催化剂的影响是广泛的,不论反应吸热、放热,温度升高都将增大反应速率(反应物能量升高、活化分子百分数增加);不论气体体积增大还是缩小,增大压强都将增大反应速率(反应物的浓度增大、单位体积内活化分子数增大);使用催化剂一般将增大反应速率。t5时刻采取的措施应是增大c(D),同时减小c(E),因此平衡向正反应方向移动。
  
  答案:BD
  
  例题2:对于可逆反应2AB3(g)A2(g)+3B2(g);ΔH>0,图2所示的图像中正确的是( )。
  解题指导:A图为速率随温度的变化曲线,图中显示v(逆)线的斜率更大,即温度对逆反应速率影响更大,逆反应是吸热反应,所以正向是放热反应,这与题给信息不符;B图像中高温时AB3%低,所以温度升高时平衡正向移动,即正反应吸热;C图像中从一条曲线上分析知,随温度升高,AB3%降低,所以正向吸热,再作x轴的垂线可得,同温下随着压强的增大,AB3%降低,所以正向气体化学计量数减小,与题给信息不符;D中从一条曲线上分析知,随着压强增大,AB3%增大,所以正向气体化学计量数增大,而作x轴垂线可得,随着温度的升高,AB3%降低,所以正反应吸热。正确答案为BD。
  规律总结:化学平衡图像图像的分析方法:(1)三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的拐点(转折点);看曲线的终点。(3)先拐后平:对于可逆反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在转化率-时间曲线中,先拐的曲线先达到平衡。在温度高、压强大的情况下,若转化率也较高,则反应中m+n>p+q;若转化率降低,则表示m+n<p+q。(4)定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
  不论是化学反应速率图像还是化学平衡图像,都要搞清纵横坐标的含义,都要与化学原理相联系,特别是与平衡移动原理相联系。
3.化学平衡的思维方法:
(1)可逆反应“不为零”原则
可逆性是化学平衡的前提,达到平衡时,反应物和生成物共存,每种物质的物质的量不为零。
一般可用极限分析法推断:假设反应不可逆,则最多生成产物多少,有无反应物剩余,余多少。这样的极值点是不可能达到的,故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量。
(2)“一边倒”原则
可逆反应,在条件相同时(如等温等容),若达到等同平衡,其初始状态必须能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当。因此,可以采用“一边倒”的原则来处理以下问题:化学平衡等同条件(等温等容)
可逆反应 aA(g) + bB(g) cC(g)
①起始量 a b 0 平衡态Ⅰ
②起始量 0 0 c 平衡态Ⅱ
③起始量 x y z 平衡态Ⅲ
为了使平衡Ⅰ=平衡Ⅱ=平衡Ⅲ,根据“一边倒”原则,即可得:x+a/cz=a得x/a+z/c=1; y+b/cz=b得y/b+z/c=1 。
高考链接
(2013·上海卷)20.某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q
(2013·福建卷)12.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0ml、KIO3(过量)酸性溶液40.0ml混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如右图。据图分丰城中学“导学练”案 必修2 化学学科 第三章有机化合物
第三章《有机化合物》
第一节《最简单的有机化合物---甲烷》
(第1课时 甲烷 ) .
学习目标:
1、了解甲烷在自然界的存在和用途,初步认识甲烷分子的空间结构。[]
2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。
3、了解甲烷的化学性质,通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。
学习重点:
甲烷的结构特点和取代反应
自主学习(独学、质疑)
组成有机物的元素除 外,常有 、_____,还含有 、 、 、_ 等。其中仅含 和 两种元素的有机物称为 ,也可称为 ,该类物质中组成最简单的是 。有机物种类繁多,迄今已发现 种。
合作探究(对学、群学)
一、甲烷的结构与性质
1、甲烷的存在: 。
2、甲烷的分子式: ,电子式: ,结构式: 。
甲烷分子的结构特点为: ,
对应的CH2Cl2有几种结构?
常用的分子模型有 两种。
3、物理性质: 甲烷是 色、 味、 溶于水的气体,密度比空气密度 (大或小)。用 或 收集甲烷。
4、化学性质
在通常情况下,甲烷 稳定,与 不反应,与 也不反应。因为有机反应比较复杂,常伴有副反应发生,所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。
(1) 甲烷的氧化反应
写出甲烷与氧气反应的化学反应式:

有机方程式与无机方程式写法的区别:

(2)甲烷的取代反应
(教材实验3-3)将一瓶甲烷与一瓶氯气混合,
倒立在盛有饱和食盐水,高压汞灯照射,
观察到什么现象?
化学反应现象:光照时,氯气的黄绿色逐渐 ,瓶壁上有 生成,液面 ,试管中有少量 。
化学反应方程式为:
①常如何验证HCl的生成呢?
②常温下,除了CH3Cl是气体外,其他三种都是无色液体,为什么我们看到黄色油珠呢?

其实,在该反应中,生成的有机产物除一氯甲烷外,还有 。
评价提升(评价、完善):
1. 取代反应和置换反应是不是相同的呢?它们之间的差别为:
2.历史上,科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:正四面体型与平面正方形,科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的?
[]
[归纳小结]:甲烷取代反应[]
条件:
特点:
达标拓展(检测、拓展)
1.下列关于甲烷结构的说法错误的是 ( )
A. 甲烷分子中的化学键都是共价键
B. 甲烷分子为正四面体结构
C. 甲烷分子为正四边形结构
D. CH2C12不存在同分异构体
2.下列叙述错误的是 ( )
A. 通常情况下,甲烷跟强酸、强碱都不反应
B. 甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯
C. 甲烷与氯气无论生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4,都为取代反应
D. 甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
3.甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水说明 ( )
A. 甲烷的分子式为CH4
B. 甲烷气体中含有碳元素和氢元素
C. 甲烷气体中只含有碳元素和氢元素
D. 甲烷的化学性质比较稳定
4.若甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合,在光照下得到的有机取代产物是 ①CH3Cl、②CH2C12、③CHCl3、④CCl4, ( )
A. 只有① B. 只有③
C. ①②③的混合物 D. ①②③④的混合物
5.1molCH4与Cl2完全反应后测得四种取代物物质的量相等,则消耗Cl2物质的量为 ( )?
A. 0.5 mol B. 2 mol
C. 2.5 mol D. 4 mol
6.如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶
的质量不变,则气体X是 。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶
的质量增加,则气体X是 。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加,
则气体X可能是 。
第一节 《最简单的有机化合物---甲烷》
(第2课时)
学习目标:
1.了解烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。
2.掌握同系物、同分异构体的涵义。
学习重点:
同系物、同分异构体
自主学习(独学、质疑)
一、烷烃
1.烷烃的概念:烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______,碳原子上剩余价键全部跟___________相结合.
2.烷烃的通式:______________(n≥1)
3.烷烃的性质
物理性质:烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多,呈规律性的变化.如常温下其状态由  变到  又变到_______沸点逐渐________相对密度__________。
烷烃的化学性质:通常  ,空气中能________,光照下能与____________反应.
4.烷烃的命名
碳原子在十以内时,以_____________________依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以 代表,如________________。
系统命名法的命名步骤:① C原子个数数最多;② 支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;③写名称: 。
二、同系物和同分异构体
(1)我们把结构___________,在分子组成上相差_______________原子团的物质互称同系物.
(2)化合物具有相同的_____________,但具有不同的____________现象,叫做同分异构现象.
具有同分异构现象的化合物互称为_________________________。
一般情况下,分子相同时,支链越多,溶沸点越 ,密度越 。
合作探究(对学、群学)
1、判断CH3Cl与CH3CH2Cl 、CH3CH2CH3与CH3CH(CH3 )CH3是否属同系物?
几种式子比较:
分子式:
实验式(最简式):
电子式:
结构式:
结构简式:
注意:有机化学中通常用结构简式而不用分子式表示
2、烷烃的化学性质
(1)、稳定性:在常温下,跟 、 或 都不能发生反应, 使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
(2)、氧化反应:
(3)、取代反应:(乙烷与氯气反应,最多能产生几种有机物?)
(4)、高温分解:(裂解、裂化)[]
评价提升(评价、完善):
1、“四同”比较
2、烷烃卤代产物异构体的找法
1、等性碳:
2、等效氢: 等性碳上含有的氢均为等效氢
①同一个碳上H为等效H ②连在同一个碳上的“甲基”的H为等效H
③对称位置的碳原子上的H为等效H
练习:
1、CH4的一氯代物有 种,二氯代物有 种,
三氯代物有 种,四氯代物有 种
2、CH3CH3的一氯代物有 种,二氯代物有
种,四氯代物有 种
3、CH3CH2CH3的一氯代物有 种,二氯代物有 种,六氯代物有 种
达标拓展(检测、拓展)
1、以下结构表示的下列物质中是烷烃的有( )
2.下列对简单饱和链烃的叙述中,不正确的是( )
A.它们都属于易燃物
B.在一定条件下都能发生取代反应
C.相邻的同系物式量相差14
D.相邻的烷烃相差一个CH3
3.下列物质中互为同分异构体的是 ( )
4.在烷烃同系物中,含碳元素质量分数最大接近于 (  )
A.75.0% B.80.0% C.85.7% D.92.3%
5.某烷烃11 g完全燃烧时,需要28 L氧气(标准状况下),该烷烃是( )[]
A. C5Hl2 B. C4H10 C. C3H8 D. C2H6
6.A、判断下列物质中相同的是______________
B、属于同分异构体的是_____________________
C、属于同系物的是_________________________
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》
第1课时
学习目标:
1.探究乙烯分子的组成结构式。
2.掌握乙烯的化学性质。
学习重点:
乙烯的化学性质和加成反应。
自主学习(独学、质疑)
一、乙烯的主要来源和用途
1、了解从 获得乙烯,已成为目前工业上生产乙烯的主要途径。世界上已将__________作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。[]
2、阅读思考与交流,认识乙烯的重要用途。
二、乙烯的分子结构
1、分子式:
2、电子式:
3、结构式: (结构简式: )
4、空间构型为___________。碳原子间的共价键是___________。
三、乙烯的性质
1. 物理性质
乙烯是____色、__________味的气体,____溶于水,比空气轻。
2. 乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①点燃纯净的乙烯,观察乙烯燃烧时 。
化学方程式为 。
②【实验3-9】把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中,观察试管里溶液颜色的变化。
现象为 。
(2)加成反应
【实验3-10】把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察试管里溶液颜色的变化。
现象为 。
化学方程式为 。
【比比谁快】写出下列反应的化学方程式:
1 乙烯与氢气反应(催化剂、加热)
2 乙烯与氯气反应
3 乙烯与氯化氢反应(催化剂、加热)
4 乙烯与水反应(催化剂、加热、加压)
【小结】加成反应是指 。
能发生加成反应的有机物分子中一般含有 。
(3)加聚反应
加聚反应是指
聚乙烯的制取:
四、烯烃
1、烯烃是指 , 最简单的烯烃是 。
2、碳原子所结合的氢原子数 (填“小于”、“大于”、“等于”)饱和烃里的氢原子数的 属于不饱和烃。
3、烯烃通式:
合作探究(对学、群学)
1、一个(C=C)等于两个(C-C)吗?(提示:E(C-C):347.4KJ/mol, E(C=C):615.3KJ/mol)
对比乙烷和乙烯的分子结构,谁的化学性质较活泼?
2、乙烯点燃为什么火焰明亮而且产生黑烟呢?
3、如何鉴别甲烷和乙烯气体?如何除去甲烷中混有的乙烯?]
4、乙烯使高锰酸钾溶液褪色是由于发生 反应,把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色由于发生 反应。
5、为了制备纯净的氯乙烷,可采用乙烯与HCl的加成反应还是用乙烷与氯气的取代反应?加成反应与取代反应的区别?
6、使1moL乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量各是多少?
评价提升(评价、完善):
乙烯分子里含有一个碳碳双键,碳碳双键不稳定,其中有一个键容易断裂而发生反应,故乙烯的化学性质比乙烷、甲烷等烷烃活泼。
达标拓展(检测、拓展)
1.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是 ( )
A.甲烷的产量 B.乙烯的产量 C.乙醇的产量 D.硫酸的产量
2.下列有关说法不正确的是 ( )
A.由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2一二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷燃烧现象不同的原因是乙烯的含碳量高
3.某实验室需要少量的一氯乙烷,下列制取方法中所得产物含量最高的是 ( )
A.等物质的量的乙烷和氯气的光照反应
B.乙烯与氯气的加成反应
C.乙烯与氢气和氯气混合反应
D.乙烯与氯化氢加成反应
4.盛溴水的锥形瓶中缓慢地通入乙烯后,质量增加了7 g,则生成的1,2一二溴乙烷的质量是 ( )
A.94 g B.14 g C.47 g D.7 g
5.(多选)下列化学反应属于加成反应的是 ( )[]
6.由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)与溴水反应的产物是 ( )
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》
第2课时
学习目标:
1、掌握烯烃物理性质递变规律及化学性质相似性;
2、认识二烯烃的概念、结构特点及1,3—丁二烯的加成反应;
学习重点:
烯烃的化学性质
自主学习(独学、质疑)
乙烷、乙烯结构比较:
名称 乙烷 乙烯
分子式
结构式
结构简式
电子式
所属类别通式 CnH2n+2
碳碳键类型 碳碳单键
碳碳键与碳氢键夹角
原子位置 不在同一平面上
合作探究(对学、群学)
1烯烃同系物的化学性质:
讨论:对比碳碳单键分析碳碳双键有哪些结构特点?结合乙烯的性质预测烯烃有哪些通性?
①与卤素加成:
RCH=CH2+X2
加成反应 ②与H2加成:
RC H=CH2+H2
③与卤化氢加成
RCH=CH2+HX
1 燃烧通式:
CnH2n+
RCH=CH2
氧化反应
2 与酸性KMnO4溶液反应:
能使酸性KMnO4溶液褪色。
思考:结合课本P35下,说说该烃使KMnO4溶液褪色的原因?
你能设计什么方案除去甲烷中的乙烯?(指名试剂和仪器)
加聚反应n RCH=CH2
评价提升(评价、完善):
1、 烯烃的概念及分类:
2、 单烯烃:
二烯烃:
3. 烯烃同系物的性质:
4.烯烃的同分异构体:
烯烃的同分异构体的类型:以C4H8为例讨论:
(1)碳链异构
(2)双键位置异构
(3)与相同碳原子数的环烷烃互为同分异构体:
(4)顺反异构 举例说明什么是顺式结构,什么是反式结构。
[]
5、烯烃的命名
(1)、将含有双键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
(2)、从距离双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。
达标拓展(检测、拓展):
1、某气态的烷烃与烯烃的混合气9g,其密度为同状况下H2密度的11.25倍,将混合气体通足量的溴水,溴水增重4.2g,则原混合气体中的组成为( )
A、甲烷、乙烯 B、乙烷、乙烯
C、甲烷、丙烯 D、甲烷、乙烯
2.下列描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的下列叙述中,正确的是(  )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
3.除去乙烷气体中混有的乙烯,最好的方法( )
A.加入氢气与乙烯反应
B.点燃
C.通入适量溴水
D.通过KMnO4溶液
4、填空题
写出下列反应化学方程式,并写出该反应属于何反应类型。
(1)乙烯使溴水退色
(2)苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热
(3)由乙炔制聚氯乙烯
(4)乙烷与Cl2在光照条件下1:1反应:
__________ 、___________
(5)3—甲基—1—丁炔与溴的四氯化碳溶液按物质的量为1:1反应:
______ 、_____________
(6)甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT:
_ 、__________
5、计算题
标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到白色沉淀质量为15.0g;若用碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g;回答下列问题
(1)计算燃烧产物中水的质量;
(2)通过计算推断它的分子式;
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》
第3课时
学习目标:
掌握苯的分子结构特点和苯的性质。
学习重点:
苯的化学性质。
自主学习(独学、质疑)
1、苯是1825年英国科学家 首先发现的。
2、苯的物理性质:苯是 色、带有 的液体,有毒, 于水密度比水 ,
熔点为 ,沸点为 ,易凝结成无色 。
3、苯的分子式 ,结构式 ,结构简式 。
4、芳香烃 。
5、苯分子结构特点:
①苯分子空间构型为 结构。
②苯的凯库勒式为,分子中6个碳原子和6个氢原子
③6个碳碳键 ,是一种介于 之间的特殊化学键。
④苯不与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应,说明苯分子中没有与乙烯类似的 。
6、苯的化学性质
(1)氧化反应
苯在空气中燃烧,现象为_____________
化学方程式:___________________
(2)取代反应
①与液溴取代:在________催化作用下,苯环上的H原子被溴原子取代,生成______。
化学方程式:_____________________
注意:溴苯是____色________(状态),密度比水_____。
②与硝酸取代:在______________作用下,苯环上的H原子被_____________取代,生成__________。化学方程式_____________________
注意:硝基苯是一种有 味的, 、 的油状液体,密度比水 。[]
(3)加成反应
苯与氢气在_______的催化下发生加成反应,化学方程式:____________
合作探究(对学、群学):
1、苯的分子式为C6H6,那么苯是否属于烃?属于饱和烃还是不饱和烃?若是不饱和烃如何验证它不存在碳碳双键?
2、苯使溴水褪色、溶液分层,属于化学变化还是物理变化?萃取法是提取、分离混合物的重要方法之一,请思考萃取剂的选择必须具备哪些条件?如何除去溴苯中的溴?
3、那些现象说明苯与液溴发生取代反应而不是加成反应?
评价提升(评价、完善):
苯的化学性质 :难氧化、易取代、能加成。(兼有饱和烃和不饱和烃的性质)
达标拓展(检测、拓展):
1、苯的结构式可用来表示,下列关于苯的叙述正确的是( )
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料[]
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
2、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如下图所示的分子,对该分子的描述不正确的是( )
A.分子式为C25 H20 B.所有碳原子不可能都在同一平面上
C.完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量比为5:2
D.此物质不属于芳香烃
3、下列物质在一定条件下能与H2发生加成反应的是( )
①CH3 CH3 ②CH2 =CH2 ③CH3 CH2 Cl ④苯分子
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
4、下列关于苯的说法中,正确的是( )
A.苯的分子式为C6 H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式看,苯分子中含有碳碳双键
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
5、下列各组物质中,不能用溴水区别开来的是( )
A.C2 H4和C2 H6 B.乙烯和苯
C.SO2和SO3 D.乙烯和丙烯
6、苯和乙烯相比较,下列叙述中正确的是( )
A.都可以与溴发生取代反应
B.都不能发生加成反应
C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应
D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》
第4课时
学习目标:
⒈掌握苯及其同系物组成、结构、重要的化学性质和用途。
⒉以烷、烯和芳香烃的代表物为例,比较组成、结构、性质上的差异。
学习重点:
苯及其同系物组成、结构、重要的化学性质
自主学习(独学、质疑)
一、芳香族化合物
苯及其同系物
芳香烃
稠环芳香烃(如萘等)
芳香族化合物[]
芳香烃的衍生物(如溴苯、苯酚、苯甲醇、苯甲酸、苯甲醛、硝基苯、苯磺酸等)
二、苯的同系物
1.通式:
2.苯的同系物的同分异构体:
二甲基苯共有 种, 三甲基苯共有 种
⒊化性
⑴ 氧化反应(KMnO4(H+))
—CH3 → (现象 )
发生此反应的苯的同系物结构要求:
⑵ 取代反应(官能团相互影响)
①—CH3 + Br2 → a光照
b Fe
②—CH3 + 3 HNO3 → (俗称 )
⑶加成:—CH3 + 3 H2 →
合作探究(对学、群学):
例1:能说明苯不是单双键交替的事实为
A.一氯代苯只有一种 B.间二氯苯只有一种
C.邻二氯苯只有一种 D.对二氯苯只有一种
例2:描述CHF2—CH=CH— —C≡C—CH3分子结构的下列说法正确的是
A. 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上,
B. 除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上,
C. 12个碳原子不可能都在同一平面上,
D. 所有原子有可能都在同一平面上。
评价提升(评价、完善)
芳香族化合物——含苯环的化合物,不论元素种类、苯环多少、取代基种类;
芳香烃——含苯环且只含C H元素的化合物,不论苯环多少、取代基种类;
苯的同系物——苯环只一个、只含C H元素、取代基是烷烃基(饱和链烃基),组成上相差若干个CH2、满足通式CnH2n-6(n≥6)。
1、 苯的同系物
1、 结构相似——苯环一个、取代基为烷烃基;2、组成——相差若干个CH2、满足通式CnH2n-6;[]
3、物理性质——规律性变化——随着C原子数的增多,熔沸点升高、密度增大;
4、化学性质——与苯相似但有差异
苯——(较)易取代、能氧化、能加成
苯的同系物——易取代、易氧化、能加成
2、 同分异构体书写——支链由整到散、排布由邻到间。
C7H8 C8H10 C9H12(8种)
达标拓展(检测、拓展):
有机物燃烧规律
例1、等物质的量的两种有机物完全燃烧耗O2量相等,则两种有机物的相对分子质量之差不可能为( )
A、44n B、18n C、8n D、12n
1、等物质的量的有机物完全燃烧耗量相等规律
(1)、如 与 —COOH:分子中每增加1个C原子的同时增加2个O原子,组成上相差若干个CO2 ,相对分子质量相差44n。
(2)、如C2H4与C2H6O:分子中每增加2个H原子的同时增加1个O原子,组成上相差若干个H2O ,相对分子质量相差18n。
(3)、如C5H10与C6H6:分子中每增加1个C原子的同时减少4个H原子,相对分子质量相差8n。
(4)、同分异构体。如CH3COOH与HCOOCH3
例2、等质量的乙烯、聚乙烯、己烯、环己烷完全燃烧耗O2量 ;
例3、等质量的CH4 C2H4 C2H6 完全燃烧耗O2量 ;
2、等质量有机物完全燃烧耗O2量规律——用最简式计算
(1)、最简式相同的有机物等质量完全燃烧耗O2量 、生成的CO2的量 、H2O的量 。[]
(2)、等质量有机物完全燃烧含氢质量分数越大的耗O2量越 。(依据:12gC、4gH完全燃烧耗O2量 (都是1mol),等质量C完全燃烧耗O2量 等质量氢完全燃烧耗O2量)
(3)、等质量的两种有机物完全燃烧,若生成的CO2的量相等,则两种有机物的C的质量分数 、
最简式 、分子式 ;若为烃,则最简式 、
分子式 、耗O2量 。
等质量的两种含C H O的有机物完全燃烧,若生成的CO2、H2O的量都相等,则两种有机物的C的质量分数 、H的质量分数 、最简式 、分子式 、耗O2量 。
3、若有机物完全燃烧生成的CO2与消耗的O2的物质的量相等,则该有机物组成上必须满足的条件是 ,分子式可表示为 。如CH2O 、C2H4O2 、C3H6O3 、
C6H12O6 、C12H22O11 。
例4、m g的某物质与少量O2 、足量Na2O2于密闭容器中不断通电点火,充分反应后固体质量增加m g,则该物质不可能为( )
A、H2 B、CO C 、C6H12O6 D、C2H4O
4、2H2 +O2 =2H2O 2H2O +2Na2O2 =4NaOH +O2 总H2+Na2O2 =2NaOH 即H2全部进入固体;
2CO+O2=2CO2 2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO3 +O2 总 2CO+Na2O2 =2Na2CO3即CO全部进入固体;
H2、CO、组成上可表示为 的有机物都满足m g完全燃烧后与Na2O2充分反应,固体质量增加m g。 &X&K]
、__________
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料》
第5课时
学习目标:
1、了解苯的同系物组成和结构特征。
2、了解芳香烃的概念。甲苯,二甲苯的某些化学性质。
学习重点:
甲苯 ,二甲苯的某些化学性质。
自主学习(独学、质疑)
回忆必修2中有关苯的知识,完成表格
代表物 分子结构 物理性质 化学性质
甲烷 正四面体 无色无味气体,比空气轻,难溶于水 可发生取代反应,氧化(燃烧),高温下分解[]
乙烯 平面型分子 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 能发生加成、加聚、氧化反应
乙炔 直线型分子 无色无味气体,比空气轻,微溶于水 能发生加成、加聚、氧化等反应

合作探究(对学、群学):
1、芳香族化合物——
芳香烃——
二 芳香烃的来源与应用
1、 来源:(1)煤 煤焦油 芳香烃
(2)石油化工 催化重整、裂化
在芳香烃中,作为基本有机原料应用的最多的是苯、乙苯和对二甲苯
2、 苯的同系物
(1)概念和通式___________________
苯的同系物只有一个苯环,它们可以看成是由苯环上的H被烷烃基代替而得到的。
例如:
甲苯 乙苯 对二甲苯
(2)化学性质(苯环和侧链的相互影响,使之与苯相比,既有相似又有不同)
A 氧化反应
实验:甲苯中加入酸性KMnO4溶液,观察现象?
乙苯中加入酸性KMnO4溶液,观察现象?
结论:
解释:苯的同系物中,如果与苯环直接连接的碳原子上连有H原子,该苯的同系物就能使酸性KMnO4溶液褪色,与苯环相连的烷烃基通常回被氧化为羧基
评价提升(评价、完善)
目前,化学家们已合成了一系列有机物:
联苯 联三苯
联四苯
联m苯
根据这一系列有机物的规律,试回答:
(1)写出联m苯的化学式(用m表示)
(2)该系列有机物中,其中含碳量最高的化合物碳含量百分率约为
(保留三位有效数字)
(3)若联苯中C—C能自由旋转,那么联苯的二氯取代物有 种
达标拓展(检测、拓展):
1、下列事实能说明苯是一种不饱和烃的是
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色    B.苯在一定条件下可与液溴发生取代反应
C.苯在一定条件下可与H2发生加成反应 D.苯不能使溴水褪色
2、下列事实不能说明苯分子中不存在单双键交替出现的结构的是
A.苯分子中的6个碳碳双键的键长均相同 ,且长度介于单键和双键之间
B.苯的二氯代物只有三种同分异构
C.苯不能使溴的CCl4溶液褪色
D.苯的1H核磁共振谱图中只有一个峰
3、将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,不能发生反应,静置后溶液分层,且溴水层几乎无色的是
A.CCl4 B.己烯 C.苯 D.酒精
4、除去溴苯中的少量杂质溴,最好的试剂是
A.水 B.稀NaOH溶液C.乙醇 D.已烯
5、以下物质;(1) 甲烷;(2) 苯;(3) 聚乙烯;(4) 聚乙炔;(5) 2-丁炔;(6) 环己烷;
(7) 邻二甲苯;(8) 苯乙烯。既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是
A、(3) (4) (5) (8) B、(4) (5) (7) (8)
C、(4) (5) (8) D、(3) (4) (5) (7) (8)
6、已知二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯的同分异构体有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7、烃分子中若含有双键、叁键或环,其碳原子所结合的氢原子则少于同碳原子数对应烷烃所含的氢原子数,亦具有一定的不饱和度(用表示)。下表列出几种烃的不饱和度:
有机物 乙烯 乙炔 环己烷 苯
1 2 1 4
据此下列说法不正确的是
A.1mol =3的不饱和链烃再结合6molH 即达到饱和
B.C10H8的=7
C.C4H8的不饱和度与C3H6、C2H4的不饱和度不相同
D.CH3CH2CH=CH2与环丁烷的不饱和度相同
8、有一种有机物结构简式为CH=CH2 推测它可能具有下列哪种性质
A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.可分解为和CH2=CH2
C.能发生加聚反应
D.易溶于水,也易溶于有机溶剂
9、美国康乃尔大学的魏考克斯(C. Wilcox)所合成的一种有机分子,就像一尊释迦牟尼佛。因而称为释迦牟尼分子(所有原子在同一平面)。有关该有机分子的说法不正确的是:
A. 该有机物属于芳香烃
B. 该有机物属于苯的同系物
C. 该有机物分子中含有22个碳原子
D.该该有机物一氯代物只有3种
10、将a g聚苯乙烯树脂溶于bL苯中,然后通入c mol乙炔气体,所得混合液中碳氢两元素的质量比是
A.6︰1 B.12︰1 C.8︰3 D.1︰2
11、下列各组内的物质不论以任何比例混合,只要当混合物的质量一定时,混合物完全燃烧后生成的二氧化碳的量不变的是
A.甲苯和乙苯 B.乙烯和丁烯 C.甲烷和丙烯 D.乙炔和苯
12、下列关于 的说法正确的是
A.所有原子可能都在同一平面上
B.最多只可能有9个碳原子在同一平面
C.有7个碳原子可能在同一直线
D.只可能有5个碳原子在同一直线
13、目前,世界上已合成了几百种有机超导体,TCNQ是其中之一。TCNQ的分子结构如下图所示.下列关于TCNQ说法错误的是 ( )
A.分子中所有的氮原子在同一平面内
B.属于芳香烃
C.分子式为C12H4N4
D.该物质难溶于水
14、.某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:
(2)观察到A中的现象是 。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是
,写出有关的化学方程式 。
(4)C中盛放CCl4的作用是 。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入 ,现象是 。
15、A、B两种烃的最简式相同。7.8 g A完全燃烧后的产物通人足量石灰水中,得到干燥的沉淀60 g。A不能使酸性KMnO4溶液褪色,B却能使之褪色。0.5 mol B完全燃烧生成22.4 L CO2 (标准状况),A、B在相同状况下蒸气密度比为3︰1。求A、B的分子式并写出其结构简式。
第三节 《生活中两种常见的有机物》
(第1课时)
学习目标:
1.能说出乙醇的组成,用途及物理性质;
2.知道乙醇的结构及其官能团;
3.会运用乙醇的结构分析其化学性质;
学习重点:
官能团的概念、乙醇的取代反应和氧化反应。
自主学习(独学、质疑)
一、乙醇的性质[]
1.乙醇的物理性质
(1)乙醇的物理性质
色 味 状态,密度为 g/cm3,比水 ,熔点 ,沸点 ,挥发性 ,溶解性 。
(2)乙醇的分子结构
a.分子式 ,结构式
结构简式:
b.概念
官能团
卤代烃中的卤素原子(—X)、羟基(—OH)、硝基(—NO2)以及烯烃中的碳碳双键等都是官能团。
烃的衍生物:
2.乙醇的化学性质
结构决定性质,请同学们大胆猜想一下乙醇
可能具有的化学性质。
(1)乙醇与钠的反应
反应方程式:
反应类型:
反应中键的断裂位置:
(2)乙醇的氧化反应
①常用作燃料:
②催化氧化:
3.消去反应
CH3—CH2OH CH2=CH2↑+ H2O
结构变化
4.几种常用酒精的乙醇含量:
工业酒精:95% 无水酒精:99.5%
医用酒精:75% 啤酒:3%—4%
白酒:高度:45%—70% 低度:30%—44%
红酒(黄酒):10% 左右]
合作探究(对学、群学)
探究一、将钠放入无水乙醇中,并观察现象。
钠与水反应 钠与乙醇反应
现 象
结 论
探究二、将铜丝烧热,迅速伸入乙醇中,反复三次,观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。
1.铜丝变黑发生什么反应?请写出方程式。
2.伸入乙醇中的铜丝变红又说明什么?
3.本实验中铜丝的作用是什么?请写出总方
程式。
反应中键的断裂位置:
探究三、
乙醇发生的反应与断键情况的关系
a处断裂,发生与活泼金属的反应;
b处断裂,发生取代反应;b、e处断裂,
发生消去反应;a、c处断裂,发生催化氧化;
所有键都断裂,发生完全燃烧;一个分子在a处,另一个在b处断裂,发生分子间脱水。
评价提升(评价、完善):
1.官能团:-OH (羟基)
※羟基与氢氧根的区别
名称区别 羟基 氢氧根
电子式
电 性
稳定程度 不稳定 较稳定
存在 不能独立存在,与其他基相结合在一起 能独立存在
2.被强氧化剂氧化:乙醇被酸性高锰酸钾溶液或酸性重鉻酸钾溶液反应,被直接氧化成乙酸。
CH3CH2OH CH3COOH (乙酸)
(红色的KMnO4(H+)溶液褪色 ) 溶液褪色 )
CH3CH2OH CH3COOH (乙酸)
(橙色的K2Cr2O7变为绿色)
A、 此反应可用于检验司机是否酒后驾车。
3.乙醇的工业制法
我国劳动人民早在几千年前就掌握了发酵酿酒术,至今,发酵法仍是制备乙醇的重要方法。发酵法以富含淀粉的各种谷物和野生果实为原料,经下列过程成为发酵液:
发酵液内含乙醇10%~15%,发酵液经蒸馏可得含95.6%的乙醇和4.4%水的恒沸液液,称为工业酒精。目前工业上大量生产的乙醇,是以石油裂解气中的乙烯为原料利用水化法制得的(催化剂为硫酸或磷酸):
达标拓展(检测、拓展)
【基础达标】
1.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为(  )
A.CH3CH2NO2 B.CH2===CHBr
C.CH2Cl2 D.
2.关于乙醇的说法中正确的是(  )
A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
3.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成水
B.0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 mol氢气
C.乙醇能与水以任意比例互溶
D.乙醇容易挥发
4.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(  )
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
5.如果将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻铜片质量增加的是(  )
A硝酸 B无水乙醇 C石灰水 D盐酸
6.新的汽车燃料——车用乙醇汽油。乙醇,俗名酒精,乙醇脱水,再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。
请回答以下问题:
(1)写出乙醇燃烧的化学方程式:

(2)乙醇汽油是清洁能源的原因:

(3)乙醇燃烧时如果氧气不足,还有CO生成。现用下列装置(如图所示)验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O三种气体:
①应将乙醇燃烧的产物依次通过(填写装置的序号)________________,最后进行尾气处理,其中装置A中反应的化学方程式是 ,
装置C的作用是 ,
装置E的作用是 。
②若乙醇燃烧的产物中,水的质量是24.3 g,则参加反应的乙醇的质量是 。
第三节 《生活中两种常见的有机物》
(第2课时)
学习目标:
1.了解醇类的组成,分类及物理性质;
2.掌握醇类物质性质的相似性和递变规律;
3.了解醇类物质的命名,和醇的同分异构体的书写。
学习重点:
醇类物质的化学性质和醇的同分异构体的书写。
自主学习(独学、质疑)
一、醇的分类及其同系物(种类多):
(1)按羟基的数目分为一元醇、二元醇、三元醇等
(2)按烃基的种类分为脂肪(链状)醇、脂环醇、芳香醇(有苯环、但羟基不连苯环)、饱和醇、不饱和醇等。
组成通式:醇可看成羟基取代烃的H,即在烃的C—H键之间加单键的氧“—O—”,分子中H原子数不变,所以醇的分子式、通式可在对应烃的分子式、通式中加若干个O。如:
饱和一元脂肪醇 、饱和二元脂肪
醇 、饱和三元脂肪醇 。
二、醇的命名
(1)选主链:选择连有—OH的最长的碳链为主
链,并根据主链碳原子数称为某醇或某二醇或某
三醇;
(2)编号:从靠官能团最近的一端开始编号,读写
名称时要指出—OH的位置;(3)烃基支链的读写
同烷烃。 OH
如:CH3CH2CH2OH CH3—CH—CH3
(丙醇) (异丙醇)
CH2—CH2 CH3—CH—CH2 CH2—CH2—CH2
OH OH OH OH OH OH
乙二醇 1,2—丙二醇 1,3—丙二醇
CH2OH CHOH CH2OH CH3
丙三醇 CH2OHCH3—C—CH2OH
CH2=CHCH2OH OH
丙烯醇 2—甲基—1,2,4—丁三醇
HOCH2— —CH2OH
HOCH2— —CH2OH
对苯二甲醇 间苯二甲醇
【注】同一个碳上不连两个—OH、双键碳上不连—OH,所以乙二醇、丙三醇、新戊四醇、丙烯醇都只一种、不编号。
四、醇的同分异构体的书写——先写碳链异构,后写—OH的位置异构(注意中心对称线、等效C、由心到边;多个—OH时用定一移二法;同一个碳上不连两个—OH、双键碳上不连—OH)。
【记牢】CH3OH 种、C2H5OH 种、C3H7OH
种、C2H4(OH)2 种、C3H5(OH)3 种、
烯醇C3H5OH 种、醇C7H8O 种。(上
面2的(3)中有结构简式)
五、醇的物理性质
(1)熔沸点:由于醇分子中含—O—H,醇分子之间形成氢键,使其熔沸点升高(高于相对分子质量相近的烃、卤代烃,醇在常温下为气态或固态)。分子中碳原子数相同时,含—OH数越多的熔沸点越 ;—OH数相同时,碳原子数越多的熔沸点越 。
如熔沸点:CH3OH C2H5OH C3H7OH;
C2H5OH C2H4(OH)2。
(2)溶解性:易溶于有机溶剂,也是重要的有机
溶剂,和许多液态有机物互溶。
在水中的溶性:由于醇分子中含—O—H,醇分子
和水之间能形成氢键(所以—OH是亲水基),使
醇的水溶性增强。亲水基—OH数越多的水溶性
越 ,烃基(憎水基)越大的水溶性越 。
如CH3OH、C2H5OH、C3H7OH、C2H4(OH)2、
C3H5(OH)3易溶于水,C4H9OH微溶于水,
C12H25OH不溶于水。
六、醇的化学性质
2.醇的化学性质
(1)醇与钠的反应
反应方程式:
(2)醇的氧化反应
①常用作燃料:反应方程式
②催化氧化(反应方程式):
R—CH2OH
R—CHOH
R—C(R)2OH 不能被氧化剂氧化。
3.消去反应
醇分子结构:与—OH相连的碳必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才能发生消去反应。反应条件:浓H2SO4,加热 。
即:
如:
都不能发生消去反应。
写出下列反应的化学方程式
2—丙醇发生消去反应:
合作探究(对学、群学)
1.写出下列醇的同分异构体的数目
(1)C4H9OH 种、C5H11OH 种。
(2)芳香醇C8H9OH 种(先写苯的同系物C8H10的同分异构体的碳链,再连—OH在支链上)
(3)烯醇C4H7OH 种(可先写碳链异构、后写双键的位置异构、最后在不同的饱和碳上连接—OH,注意中心对称线、等效碳,双键碳上面不连—OH)
1.醇的催化氧化发生条件和规律
(1)发生条件:醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子,即具有 的结构。因为醇的催化氧化,其实质是“去氢”。
 
(2)规律
①—OH连在链端点碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,被氧化成醛。
②与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇,即 结构的醇,被氧化成酮(,其中R、R′为烃基,可同,可不同)。
③与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇,即 结构的醇(R、R′、R″为烃基,可相同可不同),不能被催化氧化。 如: 不能形成。
评价提升(评价、完善):
1.写出下列反应的化学方程式
(1)3—甲基—2—丁醇氧化反应:
(2)2—丙醇消去反应:
(3)1—丙醇消去反应:
2.写出下列醇的同分异构体的数目
C3H6(OH)2 种、C4H8(OH)2 种
3.2—甲基—2—己醇发生消去反应的产物有几种,写出它们的结构简式?
4.A(C4H10O)B(C4H8),已知:A分子中有三个甲基。
(1)写出A→B的化学方程式:
A→B的反应类型为 。
(2)B经催化加氢生成G(C4H10),G的化学名称是 。
达标拓展(检测、拓展)
1.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
2. 下列关于乙醇用途的叙述中,错误的是 ( )
A. 用作燃料 B. 制取乙酸,乙醚等化工产品
C. 制造饮料、香精
D. 无水酒精在医疗上用消毒剂
3.一定量的饱和一元醇与足量的钠反应,可得到
22.4 L H2(标准状况下)。等量的该醇完全燃烧生成
264 g CO2,该醇是 (  )
A.1-丙醇 B.乙醇
C.1-丁醇 D.1-戊醇
4.下列乙醇的化学性质不是由羟基决定的是( )
A.跟金属钠反应
B.在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O
C.在浓硫酸存在时发生消去反应,生成乙烯
D.当银或铜存在时跟O2发生反应,生成乙醛和水
5.A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的H2,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是 ( )
A.3∶2∶1 B.2∶6∶3
C.3∶1∶2 D.2∶1∶3
6.下列醇不能发生消去反应的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
7.分子式为C5H12O的有机物,可与金属钠反应产
生氢气,试根据下列性质回答以下问题。
(1)若该有机物可催化脱氢氧化成醛,而不能发生
消去反应,则该有机物的结构简式可能为

(2)若该有机物不能催化脱氢氧化成羰基化合物,
而能发生消去反应生成烯烃,则该有机物的结构
简式可能为 。
(3)该有机物化合物有 种同分异构体
(不考虑立体异构)。
第三节 《生活中两种常见的有机物》
(第3课时)
学习目标:
1.能说出乙酸的组成,用途及物理性质;
2.知道乙酸的结构及其官能团;
3.会运用乙酸的结构分析其化学性质;
学习重点:
乙酸的组成、酸性和酯化反应。
自主学习(独学、质疑)
一.乙酸的物理性质和结构
1.乙酸的物理性质:
乙酸俗称 ,是 的主要成分,是 色 气味的 体(状态),沸点 ,熔点 ,易溶于 和 。当温度低于熔点时,易凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为 。
2.乙酸的分子结构
分子式: ,结构式: 。
结构简式: ,官能团: 。
二.乙酸的化学性质(结构决定性质)[]
1.乙酸的酸性
乙酸的电离方程式 。
哪些反应和实验事实能证明乙酸具有酸性?
现象 化学方程式
紫色石蕊试液
Zn粒
NaOH溶液(酚酞)
Cu(OH)2悬浊液
CaO固体
Na2CO3粉未[]
2.乙酸的酯化反应
(1)在试管中先加入3mL ,然后
加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸,装好仪器,用酒精灯小心均匀地加热3~5分钟,产生的气体经导管通入到试管里
溶液的液面上。
现象:液面上有 色透明的 液体,且能闻到 。
(2)酯化反应: 与 反应生成
的反应叫酯化反应,属于取代反应。
(3)反应的化学方程式 。
三、乙酸用途
乙酸是生活中的重要调味品,还是重要化工原料,可用于生产醋酸纤维、合成纤维、溶剂、医药、农药等。
合作探究(对学、群学)
一、1.比较醋酸、碳酸、Al(OH)3的酸性强弱,设计实验方案,并写出化学方程式表示。
2.写出暖水瓶除垢的离子方程式
__________________________________________
二、乙酸和乙醇的酯化反应
1.实验原理
酯化反应的反应机理(如何脱去水)
2.问题探究
(1)试剂的加入顺序是:
(2)加入浓硫酸时,边加边振荡的目的
(3)为防止加热过程中发生暴沸,也可向混合
液中加入 。
(4)用酒精灯缓慢加热的目的

(5)为什么用饱和的Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯:
(6)浓硫酸的作用: 。
(7)如何确定该反应中化学键的断裂情况
(8)导气管不能插入液面下原因是:
评价提升(评价、完善):
1.酯化反应的特点
①特点:酯化反应是 反应,反应物
完全转化成生成物。
②反应进行较慢,一般要加入 做催化剂,并加热。
③类型:取代反应
④实质:羧酸去羟基醇去氢
特别提示:①酯化反应中的酸指有机羧酸或无机含氧酸。②酯化反应为可逆反应,在判断示踪原子的去向时应特别注意在哪个地方形成新键,则断裂(酯水解)时还在哪个地方断裂。
2.醇、水、羧酸中羟基性质的区别
醇、水、羧酸的结构中均有—OH,可分别称之为“醇羟基”、“水羟基”和“羧羟基”。由于与这些
—OH相连的基团不同,—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活泼性也就不同,表现在性质上也相差较大,可比较如下:
醇羟基 水羟基 羧羟基
氢原子活泼性
电离情况 极难电离 微弱电离 部分电离
酸碱性 中性 中性 弱酸性
与Na 反应 反应 反应
与NaOH 不反应 不反应 反应
与NaHCO3 不反应 不反应 反应
例:当乙酸分子中的氧全部是18O,乙醇分子中的氧全部是16O时,二者在一定条件下反应生成水的相对分子质量为
A.16 B.18 C.20 D.22
达标拓展(检测、拓展)
【基础达标】
1.下列说法错误的是(  )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,在浓硫酸的作用下乙酸和乙醇有一种能消耗完
2.下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是(  )
A.金属钠 B.CuO[C.石蕊试液 D.碳酸钠溶液
3.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(  )
A.酯化反应的产物只有酯
B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应是有限度的
D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂
4.下图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是(  )
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
5.下列除去杂质的方法正确的是(  )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰、蒸馏
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
6.具有一个醇羟基的有机物A 7 g与乙酸在一定条件下反应后生成10.2 g乙酸某酯,经分析还有1 g A剩余,则A的结构简式可能是
写出该反应的化学方程式
第三节 《生活中两种常见的有机物》
(第4课时)
学习目标:
1.掌握羧酸的组成、结构、分类;
2.了解二种重要的羧酸;
3.用乙酸的性质推测羧酸的通性;
学习重点:
羧酸的组成、酸性和酯化反应。
自主学习(独学、质疑)
一、羧酸
1、羧酸是由烃基与羧基相连组成的有机化合物。羧酸的官能团是羧基。
2、羧酸的分类:可以按烃基的种类的不同分为脂肪酸[脂肪(链状)酸、脂环酸]和芳香酸、饱和酸、不饱和酸等;可以按羧基数目的不同,可以分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸;按碳原子数目不同可分为低级脂肪酸、高级脂肪酸。
3.一元羧酸的通式:R—COOH,饱和一元脂肪
酸的分子通式为CnH2nO2 或CnH2n+1—COOH。饱
和二元脂肪酸 。
4、羧酸的命名
选含羧基的最长的碳链作为主链,按主链碳原子数称某酸;从羧基开始给主链碳原子编号;在某酸名称之前加入取代基的位次号和名称。
二、羧酸的通性
(1)弱酸性 常见一元羧酸的酸性强弱顺序为:甲酸、苯甲酸、乙酸、碳酸
(1)与金属的置换:
CH3COOH + Na CH3COOH + Zn
(2)与碱(强弱碱)的中和: CH3COOH + NaOH
CH3COOH + NH3 CH3COOH + Cu(OH)2
(3)与盐的复分解——强酸制弱酸。
酸性:R—COOH > H2CO3 > C6H5OH>HCLO>H2SiO3>Al(OH)3
CaCO3+ CH3COOH Na2CO3 + CH3COOH
NaHCO3+ CH3COOH
(2)酯化反应
R1—COOH + R2-CH2OH R1-COO—CH2-R2 +H2O
[特例]无机含氧酸与醇作用也能生成酯,如 C2H5OH+HONO2C2H5-O-NO2+H2O
合作探究(对学、群学)
重要的羧酸
1、甲酸
(1)分子式 ,结构式 ,
结构简式 ,官能团 。
甲酸:CH2O2 HCOOH 俗称蚁酸、是有刺激性气味的液体,易溶于水,弱酸(酸性大于醋酸。C原子数越少的酸性越 ,另外—COOH连接苯环的酸性更强)。HCOOH
+ H2O(可用于实验室制取 )
甲酸分子中即含有羟基又有醛基,因而能表现出羧酸和醛两类物质的性质。
(2)甲酸的性质
甲酸与银氨溶液的反应:
HCOOH + 2Ag(NH3)2OH→CO2↑ +2H2O +4NH3 ↑+2Ag
甲酸与Cu(OH)2 的反应:2HCOOH + Cu(OH)2 →(HCOO)2Cu +2H2O
2、乙二酸(草酸):
(1)分子式 、结构简式 、
M=90、无色晶体、易容于水。
(2)二元弱酸(H2C2O4 >H2CO3)
(1)、与Na NaOH NaHCO3 Na2CO3反应可生产Na2C2O4 NaHC2O4 (NaOOC—COONa NaOOC—COOH)。乙二酸:H2C2O4 HOOC—COOH 俗称草酸,易溶于水的固体,二元弱酸(酸性大于醋酸、碳酸)
(1)、与Na NaOH NaHCO3 Na2CO3反应可生产
Na2C2O4 NaHC2O4 (NaOOC—COONa NaOOC—COOH)。
(2)与Ca(OH)2反应生成草酸氢钙[Ca(HC2O4)2]或草酸钙CaC2O4(都是白色沉淀)
(3)H2C2O4的还原性——使酸性KMnO4、K2Cr2O7溶液褪色(甲酸有此性质,一般的羧酸无此性质)。
H2C2O4 + MnO4—+ H+
(4)H2C2O4受热分解:
H2C2O4 + + H2O
(5)H2C2O4可使蓝墨水褪色
(6)酯化、缩聚HOOC—COOC2H5、C2H5OOC—COOC2H5、HOOC—COOCH2CH2OH、O=C——C=O
[ OC—COCH2—CH2O ]n O O
评价提升(评价、完善):
1.酯化(取代)反应:羧酸 + 醇 酯 + n H2O (浓H2SO4的作用: )
计算时:M(酸) + M(醇) === M(酯) + 18n (酸、醇的系数未配平)
(无机含氧酸能发生酯化反应,酚通过一定反应也可以生成酯)。
2.饱和一元脂肪(链状)酸同分异构体书写
酸——先写碳链异构,后将端点碳变为—COOH成为酸,然后写官能团位置异构,最后写官能团结构异构。
例如:写出C7H14O2有一个支链的酸和酯的同分异构体。
【练习】酯化反应方程式书写
CH3COOH + CH3CH2OH
CH3CO18OH + CH3CH2OH
HCOOH + CH3OH +
CH3COOH(足)+ HOCH2CH2OH
CH3COOH(少)+ HOCH2CH2OH
HOOC—COOH + 2CH3CH2OH(足)
HOOC—COOH + CH3CH2OH (少)
【典例分析】
(1)HOOC—COOH + HOCH2CH2OH 一元链酯
HOOC—COOH + HOCH2CH2OH
六元环酯
HOOC—COOH + HOCH2CH2OH
聚酯高分子
【注 】聚合反应——生成高分子的反应,常见的有加聚(C=C、C C、C=O的加成聚合)和缩聚(通过酯化反应、取代反应缩合聚合生成高分子,同时有小分子如H2O等生成)。
达标拓展(检测、拓展)
1.下列说法中,不正确的是(  )
A.烃基与羧基直接相连的化合物叫做羧酸
B.饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2
C.羧酸在常温下都能发生酯化反应
D.羧酸的官能团是—COOH
2.1mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8L CO2(标准状况),则X的分子式是(  )
A.C5H10O4 B.C4H8O4
C.C3H6O4 D.C2H2O4
3.近年来流行喝苹果醋。苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(α-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构如下所示,下列相关说法不正确的是(  )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应必须消耗2mol Na2CO3
4.乙醇、乙酸和草酸()分别与足量Na反应,若相同条件下产生的H2体积相同,则三者的物质的量之比为(  )
A.1∶1∶1 B.2∶2∶1
C.1∶1∶2 D.1∶2∶1
5.某有机物M的结构简式为,下列有关M的说法不正确的是(  )
A.M的分子式为C9H10O3
B.M可使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol M完全燃烧消耗10 mol O2
D.1 mol M能与足量Na反应生成0.5 mol H2
6.某芳香化合物A的分子式为C7H6O2,溶于NaHCO3水溶液,将此溶液加热,能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
(1)写出化合物A的结构简式:________。
(2)依题意写出化学反应方程式:________________________________________。
(3)A有________个属于芳香族化合物的同分异构体,写出它们的结构简式:____________________________________。
7.在抗击非典型性肺炎期间,过乙酸(过氧乙酸)曾被广泛用作消毒剂。
已知硫酸和过硫酸的结构简式如下:
请从以下八个式子中选择答案回答下列问题(答案用编号表示)。
(1)过乙酸(过氧乙酸)的结构简式是______。
(2)过乙酸的同分异构体是______________。
(3)过乙酸的同系物是__________________。
(4)氧的质量分数最小的物质是__________。
第四节 基本营养物质
(第1课时)
学习目标:
1. 认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点。
2. 掌握糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
学习重点:
糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应
自主学习(独学、质疑)
一、基本营养物质
食物中的营养物质主要包括: 、 、 、 、 和 。
动物性和植物性食物中的基本营养物质为: 、 、 。
二、糖类
1.糖类的化学组成
糖类是由 、 、 三种元素组成的有机物。
2.糖类的分类
糖类根据其能否水解以及水解产物的多少,可以分为单糖、双糖和多糖等几类。
(1)单糖: ,如 、 。
(2)双糖:由 水解生成 单糖分子的糖,如 、 。
(3)多糖:由 水解生成许多摩尔单糖分子的糖,如 、 。
思考题1 糖类俗称碳水化合物,分子通式为Cn(H2O)m。那么是否符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类?
三、几种重要的糖类
1.葡萄糖和果糖
(1)分子结构
葡萄糖的结构简式为
或 ,
官能团有 和 。
果糖的结构简式为 ,官能团有 和 。
葡萄糖和果糖的分子式都为 ,但结构不同,它们互为 。
(2)物理性质:葡萄糖是一种白色晶体,有甜味,能溶于水。
(3)葡萄糖的特征反应
①与新制的Cu(OH)2反应
反应条件:加热至 。
反应现象:产生 。
该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。
②银镜反应
反应条件: 条件、 加热。
反应现象:试管内壁产生光亮的银镜。
2.蔗糖和麦芽糖
分子式都是 ,但分子结构不同,它们的水解产物也不同,两者互为同分异构体。水解反应的化学方程式分别为:
[特别提醒]
因为相同的分子式或通式可以代表不同物质,所以用分子式或通式书写糖类的化学方程式时,要标明糖类物质的名称,以示区别。
思考题2 做蔗糖水解实验时,应注意哪些问题?
3.淀粉和纤维素
(1)分子组成:淀粉和纤维素的分子式都为 。
(2)水解反应的化学方程式为
(3)淀粉的特征反应:淀粉遇碘(I2)变蓝,可用于验证淀粉的存在。
思考题3 淀粉和纤维素的分子通式相同,结构不同,那么它们是否是同分异构体?
四、糖类在生产、生活中的应用
糖类既是人类的基本营养物质,又是重要的工业原料。
合作探究(对学、群学)
知识点1:糖类的组成、结构和性质
例1 下列关于检验某病人尿糖的做法中正确的是(  )
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2,观察发生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察发生的现象
跟踪练习1 下列关于单糖和多糖相比较的叙述中,错误的是(  )
A.单糖可溶于水,多糖一般不溶于水
B.单糖和多糖的分子中都含有羟基
C.多糖可水解,单糖不能水解
D.多糖和单糖均属于高分子化合物
知识点2:淀粉的水解及检验
例2 某同学为了检验淀粉的水解情况,设计了如下三个实验方案:
方案甲:淀粉溶液水解液中和液溶液未变蓝
结论:淀粉全部水解
方案乙:淀粉溶液水解液无银镜生成
结论:淀粉未水解
方案丙:淀粉溶液水解液中和液红色沉淀
结论:淀粉已完全水解
根据以上操作、现象判断结论是否正确,若不正确,请说明原因。
跟踪练习2 某同学设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是(  )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
评价提升(评价、完善):
一、糖类与碳水化合物的比较
糖是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解生成它们的物质,由于糖类的分子式一般可用Cn(H2O)m来表示,所以,糖类也可以称为碳水化合物。但值得注意的是,此通式并不能反映糖类的真实结构,符合此通式的不一定是糖类,如甲醛HCHO:C(H2O)、乙酸CH3COOH:C2(H2O)2,糖类也不一定都符合此通式,如鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4等,所以,碳水化合物这个名称虽然仍旧沿用,但早已失去了原来的意义。
[特别提醒]
糖类中的氢原子和氧原子的个数之比并不都是2∶1,也不是以水分子的形式存在的。
二、糖类的水解
1.实验探究
实验步骤 取1 mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加热5 min 后取少量溶液,加氢氧化钠溶液,调溶液pH至碱性,再加入少量新制的氢氧化铜,加热3~5 min,观察现象并解释其原因
现象 产生砖红色沉淀
解释 蔗糖(C12H22O11)分子中不含醛基。蔗糖溶液加酸并加热后,水解产物中有葡萄糖生成
结论 双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下水解,最终生成葡萄糖或果糖。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖      葡萄糖   果糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素)      葡萄糖
[特别提醒]
与银氨溶液反应析出银(银镜反应),或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀是醛基(—CHO)官能团的特征反应。
2.淀粉水解程度的判断
淀粉的特征反应是其在常温下遇碘(I2)变蓝,淀粉水解一般是在H2SO4的催化作用下,其产物为葡萄糖。利用淀粉和葡萄糖的特征反应可以判断淀粉的水解程度。
(1)反应条件:银镜反应、含醛基物质与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,即要先用碱液中和水解液中作催化剂的H2SO4;而淀粉与碘水的反应则不能在碱性条件下进行,因为I2遇碱会发生反应生成含碘化合物,含碘化合物不能使淀粉变蓝色。
(2)判断水解程度所依据的现象
①尚未水解:加银氨溶液无银镜生成。
②部分水解:加银氨溶液有银镜生成,加碘水变蓝。
③完全水解:加碘水不变蓝。
三. 几种糖的相互关系
四. 淀粉的水解
1.原理
淀粉在20%H2SO4的作用下,加热发生水解反应,其水解过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖。其水解过程为
(C6H C12H22O 。
2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解
特别提醒 
(1)淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
(2)因反应是用硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应的溶液必须呈碱性,所以应先中和再检验。
达标拓展(当堂检测、课内拓展)
当堂检测
1.蔬菜、水果中富含纤维素,纤维素被食入人体后的作用是(  )
A.为人体内的化学反应提供原料
B.为维持人体生命活动提供能量
C.加强肠胃蠕动,具有通便功能
D.纤维素在人体中没有任何作用
2.下列物质中一定不含羟基(—OH)的是(  )
A.果糖 B.乙酸 C.氢氧化钠 D.葡萄糖
3.葡萄糖是一种单糖的理由是(  )
A.它不能发生分解反应
B.它不能再水解成更简单的糖
C.其分子中只含1个醛基(—CHO)
D.葡萄糖是分子中含碳原子数最少的糖
4.下列物质中在一定条件下能发生银镜反应的是(  )
A.蔗糖 B.葡萄糖 C.淀粉 D.纤维素
5.下列物质中能导电的是(  )
A.蔗糖溶液 B.乙醇溶液
C.乙酸溶液 D.乙酸乙酯
6.下列各组物质中互为同分异构体的是(  )
A.淀粉和纤维素
B.葡萄糖和蔗糖
7.广告称某品牌八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)不加糖,但比加糖还甜,适合糖尿病人食用。你认为下列判断中不正确的是(  )
A.这个广告有误导喜爱甜食的消费者的嫌疑
B.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重
D.不能片面听从厂商或广告商的宣传,应咨询医生
8.葡萄糖是重要的糖类物质之一,其结构式如下:
每个葡萄糖分子中,非极性键的数目为(  )
A.5 B.6 C.7 D.10
9.将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热 5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为(  )
A.加热时间不够 B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足 D.水解液未用碱液中和
10.新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂,但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸:
(1)葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色?________。
(2)判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色:________(填“能”或“不能”)。若能,写出化学方程式;若不能,请说明理由:__________________________________________________
11.有三瓶失去标签的无色透明液体,分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液,某同学设计了如下表所示的实验方法将它们鉴别出来,请你将下表补充完整。
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)分别取三种溶液少许,编号①②③,分别加入________ 溶液①______,溶液②③无现象 溶液①为淀粉溶液
(2)取另外两种溶液少许,编号④⑤,分别加入______,加热至沸腾 溶液④____,溶液⑤无现象 溶液④为______,溶液⑤为________
课内拓展
12.淀粉是一种重要的工业原料,可以用来制造葡萄糖和酒精等。某同学现进行淀粉的水解实验,其基本实验操作是:首先在试管中放入0.5 g淀粉,然后加入 4 mL 20%的H2SO4溶液,最后加热4 min得到淀粉水解液。试回答下列问题:
(1)写出淀粉水解的化学方程式:________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该同学为检验淀粉的水解程度,又进行了如下操作:
操作①:取部分水解液加少量碘水;
操作②:取部分水解液先加入NaOH溶液使溶液略显碱性,然后滴加新制的Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,观察并记录现象。
检验淀粉已经发生水解的操作是__________(填“操作①”或“操作②”,下同),检验淀粉是否完全水解的操作是____________。确定淀粉已部分水解的实验现象是____________________________。
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。
13.将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作有:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的氢氧化铜悬浊液;④加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序的排列中正确的是(  )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②④①③① D.③④①②①
14.葡萄糖和蔗糖的混合物中氢的质量分数约为6.5%,则该混合物中氧的质量分数约为(  )
A.13.0% B.39.0%
C.45.5% D.52.0%
15.农作物秸秆是一种富含纤维素的农业副产品。现按以下路径对农作物秸秆进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体。
回答下列问题:
(1)D分子中含有的官能团的名称为________。
(2)A、B、C、D、E五种物质中,属于糖类的有机物为________(填字母,下同),其中属于多糖的为________。
(3)为提高C和D转化为E的反应速率,一般可以采取的措施是______________________。
(4)有机物C还可以通过乙烯直接合成,其反应的化学方程式为____________________(无须注明条件)。
16.近年来河南的郑州、洛阳及南阳市率先使部分汽车开始采用封闭的运行方式,以试用新的汽车燃料——车用乙醇汽油。乙醇,俗名酒精,它是以玉米、小麦、薯类等为原料经发酵、蒸馏而制成的。将乙醇进一步脱水,再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。结合有关知识,回答以下问题:
(1)乙醇的结构简式为________________。汽油是由石油分馏所得的低沸点烷烃,其分子中的碳原子数一般在C5~C11的范围内,如戊烷,其分子式为________________。
(2)乙醇可由含淀粉[(C6H10O5)n]的农产品如玉米、小麦、薯类等经发酵、蒸馏而得。请写出由淀粉制乙醇的化学方程式:
①淀粉+水葡萄糖
______________________________________。
②葡萄糖乙醇+二氧化碳
______________________________________。
(3)1 mol乙醇充分燃烧生成液态水和二氧化碳放热1367 kJ,乙醇燃烧的化学方程式是__________________________________。
(4)车用乙醇汽油被称为环保燃料,其原因是_____________________________________。
第四节 基本营养物质
(第2课时)
学习目标:
1. 认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点。
2. 掌握糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
学习重点:
糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应
自主学习(独学、质疑)
一、油脂的存在及应用:
(1)油脂分布十分广泛:
各种 、 中都存在有一定数量的油脂,特别是 和动物皮下脂肪组织,油脂含量丰富。人体中的脂肪约占体重的 。
(2)油脂的用途十分广泛:
油脂是食物组成中的重要部分,也是同质量产生能量最高的营养物质。油脂能增加食物的 ,增进 ,保证机体的 。另外,油脂在碱性条件下水解,发生皂化反应,可用于工业制皂。
思考题1 油脂是高分子化合物吗?
二、蛋白质的存在及应用
(1)组成人体蛋白质的氨基酸的种类?
(2)蛋白质的存在:
(3)蛋白质的应用:
①蛋白质对人类的营养作用及其原理:
蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。蛋白质是人类必需的营养物质,人们从食物中摄取的蛋白质,在胃液中的 和胰液中的 的作用下,经过水解生成 。氨基酸被人体吸收后,重新结合成人体所需的各种蛋白质。人体内各种组织的蛋白质也是不断地分解,最后主要生 ,排出体外。
②蛋白质的工业用途:
动物的 可以制作服装; 可以制造照相用片基; 可以制作阿胶;从牛奶中提取出的 ,可以用来制作食品和塑料。
③酶是一类特殊的 ,是生物体内重要的 。
思考题2 质量相等的营养物质中,完全氧化产生能量最高的是什么?
思考题3 一般温度越高,化学反应速率越快。在酶作催化剂的反应中,是不是温度越高,酶的催化作用效果越好?
合作探究(对学、群学)
例1 花生油和柴油虽然都被称作“油”,但从化学组成和分子结构来看,它们是完全不同的。下列说法中正确的是(  )
A.花生油属于纯净物,柴油属于混合物
B.花生油属于酯类,柴油属于烃类
C.花生油属于有机物,柴油属于无机物
D.花生油属于高分子化合物,柴油属于小分子化合物
跟踪练习1 下列关于油脂的叙述中不正确的是(  )
A.油脂没有固定的熔、沸点
B.部分油脂能使溴水褪色
C.常温下,油脂均呈液态
D.油脂在酸性条件下水解为甘油和高级脂肪酸
例2 2005年11月18日国际著名血液学杂志《BLOOD》刊载了一项令人振奋的科研成果:中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋白质Shp-2。下列关于蛋白质的说法中不正确的是(  )
A.蛋白质是高分子化合物
B.在一定条件下能水解,最终生成氨基酸
C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D.蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味
跟踪练习2 区别棉花(纤维素)和羊毛(蛋白质)最简单的方法是(  )
A.加稀硫酸后加热使之水解,检验水解产物能否与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应
B.浸入浓硝酸中,观察其颜色是否变为黄色
C.在火中灼烧,闻其是否有烧焦羽毛的气味
D.通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素
评价提升(评价、完善):
一、油脂的结构和性质
1.油脂的结构
油脂是由多种高级脂肪酸和甘油生成的甘油酯。
其结构通式为,其中R1、R2、R3可以相同,也可以不同。若R1、R2、R3相同,则称为单甘油酯;若R1、R2、R3不同,则称为混甘油酯。
[特别提醒]
①矿物油属于烃类,不是油脂,如汽油、煤油。
②油脂不属于高分子化合物。
③单甘油酯和混甘油酯均不是混合物,而天然油脂大都是由多种混甘油酯组成的混合物。
2.油脂的化学性质
(1)油脂的加成
油脂中的碳链含碳碳双键时,主要是低沸点的植物油,具有与乙烯相似的性质,可以发生加成反应等,如油酸甘油酯发生氢化反应的化学方程式为
[特别提醒]
油酸是不饱和高级脂肪酸,其烃基中含有碳碳双键,可与H2发生加成反应,故油脂的氢化反应属于加成反应,也属于还原反应。
(2)油脂的水解
①硬脂酸甘油酯在酸性条件下发生水解的化学方程式为
②皂化反应——硬脂酸甘油酯在碱性条件下发生水解的化学方程式为
二、蛋白质和氨基酸
1.蛋白质
(1)蛋白质的存在及组成
蛋白质广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。蛋白质是构成人体的基础物质,约占人体除水分外剩余质量的一半。
蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素,结构非常复杂,相对分子质量从几万到几千万,是天然的有机高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
①水解:蛋白质+H2O氨基酸。
②颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变为黄色。
[特别提醒]
含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应。
③燃烧:点燃蛋白质,则有烧焦羽毛的气味。
④变性:蛋白质(如鸡蛋白溶液)受热达到一定温度时就会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,蛋白质的这种变化叫做变性。除加热外,在紫外线、X射线,强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机化合物如酒精、甲醛、苯、甲酸等作用下,蛋白质均会发生变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性。
[特别提醒]
①当人误食重金属盐类时,可以喝大量牛奶、蛋清或豆浆解毒。原因是上述食品中含有较多的蛋白质,可以跟重金属盐类形成不溶于水的化合物而排出体外。这样可以减轻重金属盐类对胃肠黏膜的危害,起到缓解毒性的作用。
②医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒来苏尔水、涂抹酒精溶液等方法消毒杀菌,都是使细菌的蛋白质变性而杀死细菌。
2.氨基酸
(1)重要的氨基酸
几种重要的氨基酸的结构简式:甘氨酸()、丙氨酸()、谷氨酸()。
(2)氨基酸的结构特点
氨基酸中既含有氨基(—NH2),又含有羧基(—COOH)。
(3)氨基酸的性质
氨基酸结构中含有羧基和氨基,所以既有酸性,又有碱性;既能与碱反应,又能与酸反应,还可在氨基酸之间发生反应。
①与酸反应:甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为

②与碱反应:甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式为
+H2O。
③自身反应:两个氨基酸分子间生成二肽的化学方程式为
(或)+H2O,其中基团称为肽键。
(4)甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的氨基都位于与羧基相邻的碳原子上,这样的氨基酸叫做α-氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。
达标拓展(当堂检测、课内拓展)
当堂检测
1.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,这里的“丝”和“泪”分别指(  )
A.纤维素、脂肪 B.蛋白质、烃
C.淀粉、油脂 D.蛋白质、植物油
2.生活中各种各样的“油”随处可见,下列油属于酯类的是(  )
A.石油 B.石蜡油
C.甘油 D.菜籽油
3.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)。做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是(  )
A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐
B.塑料、石墨、多糖、无机盐
C.蛋白质、石墨、多糖、无机盐
D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
4.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应注意(  )
A.先使用沸水冲泡洗衣粉
B.用含氯较高的自来水作水源
C.和其他洗涤剂混合使用
D.室温时,先用水溶解洗衣粉
5.下列物质中水解的最终产物不含葡萄糖的是(  )
A.蔗糖 B.淀粉
C.纤维素 D.蛋白质
6.洗涤盛过植物油的试管,宜选用的试剂是(  )
A.稀H2SO4 B.浓HNO3
C.热水 D.热NaOH溶液
7.下列关于基本营养物质的说法中正确的是(  )
A.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B.糖类、油脂、蛋白质都是只由C、H、O三种元素组成的
C.油脂有固定的熔、沸点
D.燃烧指甲时,能闻到烧焦羽毛的气味,这是因为指甲中含有蛋白质
8.分子式为C3H7NO2的有机物,经实验分析,发现有如图所示的原子连接顺序,则此有机物属于(  )
A.单糖 B.酯 C.氨基酸 D.蛋白质
9.某校学生用化学知识解决生活中的问题,下列家庭小实验中不合理的是(  )
A.用食醋除去暖水瓶中的水垢
B.用米汤(含淀粉)检验加碘盐中的碘酸钾(KIO3)
C.用食用碱(Na2CO3溶液)洗涤餐具上的油污
D.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物
10.有一种有机物的结构简式为

试回答下列问题:
(1)该化合物是________(填字母,下同)。
A.烯烃 B.酯
C.蛋白质 D.高分子化合物
(2)该化合物的密度________。
A.比水大 B.比水小 C.与水相同
(3)该化合物常温下的状态为________。
A.液体 B.固体 C.气体
(4)能与该物质反应的有________。
A.NaOH(aq) B.溴水 C.乙醇
D.乙酸   E.H2
课内拓展
11.荷尔蒙胰岛素是一种蛋白质,含硫3.4%。
(1)该胰岛素可能的最小相对分子质量为____。
(2)如果确定它的相对分子质量为5734,则每一个分子中可能含有________个硫原子。
12.科学家发现某药物M能治疗心血管疾病,因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,科学家还阐明了D在人体内的作用原理,为此他们荣获了1998年的诺贝尔生理学和医学奖。请完成下列问题:
(1)已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%,则M的分子式是____________。D是双原子分子,其相对分子质量为30,则D的分子式为____________。
(2)油脂A经下列途径可得到M。
已知反应:C2H5OH+HNO3 +H2O,则反应②的化学方程式为______________________________________。
13.下列试剂中能区别植物油和苯的是(  )
A.水 B.溴水
C.FeCl3溶液 D.Cu(OH)2悬浊液
14.某天然油脂10 g需1.8 g NaOH才能完全皂化,又知该油脂100 g进行催化加氢,需13.44 L(标准状况)氢气才能完全硬化。试推断1 mol该油脂平均含碳碳双键(  )
A.2 mol B.3 mol
C.4 mol D.5 mol
15.实验室用燃烧法测定某氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取w g该氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。现按下图所示的装置进行实验:
请回答下列问题:
(1)E装置的作用是____________________。
(2)需加热的装置是______________。
(3)写出该氨基酸燃烧的化学方程式:______________________________________。
(4)D装置的作用是______________________。
(5)在F处读数时应注意的问题是____________________________________。
16.某天然油脂X的分子式为C57H106O6。1 mol该油脂水解可得到1 mol甘油、1 mol不饱和脂肪酸Y和2 mol直链饱和脂肪酸Z。经测定Y的相对分子质量为280,Y中原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=9∶16∶1。
(1)写出Y的分子式:____________。
(2)写出Z的结构简式:__________________,Z的名称:__________________。
第三章有机化合物章末复习
学习目标:
1、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构,通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。
2、掌握烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念
3、掌握乙烯和苯的化学性质。掌握烷烃与烯;芳香烃与烯的鉴别方法
4、利用模型了解乙烯和苯的结构,知道物质的结构决定了物质的性质这一基本原理。
5、了解认识乙醇和乙酸在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用;
6.糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法;糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
学习重点:
1、掌握烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念
2、掌握乙烯和苯的化学性质。掌握烷烃与烯;芳香烃与烯的鉴别方法
自主学习(独学、质疑)
一、几个概念的比较:
二、三种烃的比较:
三、乙醇和乙酸
四、营养物质
1.糖类的比较:
2.油脂、蛋白质和氨基酸的比较:
合作探究(对学、群学)
一、同分异构体:
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
1、同分异构体的种类:
⑴ 碳链异构:____________________________
__________________________________________
⑵ 位置异构:_____________________________
__________________________________________
⑶ 异类异构:_____________________________
__________________________________________
__________________________________________
⑷ 其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。
各类有机物异构体情况:
2、同分异构体的书写规律:
⑴ 烷烃(只可能存在碳链异构)的书写规律:
______________________________________。
⑵ 具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、醇、酮等,它们具有碳链异构、官能团位置异构、异类异构,书写按顺序考虑。一般情况是_______________⑶ 芳香族化合物:二元取代物的取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
3、判断同分异构体的常见方法:
⑴ 记忆法:
①_______________________________________
_________________________________________。
② ______________________________________
__________________________________________
③_______________________________________。
⑵ 基团连接法:__________________________
_________________________________________
_________________________________________。
⑶ 等同转换法:__________________________
_________________________________________
_________________________________________。
⑷ 等效氢法:等效氢指在有机物分子中处于相同位置的氢原子。等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。其判断方法有:
①______________________________________。
②______________________________________
________________________________________。
③___________________________________________________________________________________。
二、有机物的系统命名法
1、烷烃的系统命名法
⑴ 定主链:_______________________________
__________________________________________________________________________________
⑵ 找支链:______________________________
________________________________________。
⑶ 命名:
① 就多不就少_________________________。
② 就简不就繁___________________________________________________________________________________。
③ 先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“—”相连。
⑷ 烷烃命名书写的格式:
[来源:高考%资源网 KS%5U]
2、含有官能团的化合物的命名
⑴ 定母体:根据化合物分子中的官能团确定母体。如:含碳碳双键的化合物,以烯为母体,化合物的最后名称为“某烯”;含醇羟基、醛基、羧基的化合物分别以醇、醛、酸为母体;苯的同系物以苯为母体命名。
⑵ 定主链:以含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。
⑶ 命名:官能团编号最小化。其他规则与烷烃相似。
如:
叫作:2,3—二甲基—2—丁醇
叫作:2,3—二甲基—2—乙基丁醛
评价提升(评价、完善):
有机反应的类型
1) 取代反应
定义:_____________________________________特点:
①卤代反应(写出下列反应的化学方程式)
____________________________________________________________________________________
②硝化反应 ③酯化反应
苯与浓硝酸,浓硫酸在50~60℃共热 乙酸和乙醇在浓硫酸催化下反应 ④酯的水解反应
乙酸乙酯的酸性水解
2) 加成反应
定义:__________________________________________________________________________________
特点:
①与氢加成
乙烯和氢气
苯和氢气
②与卤素加成
③与卤化氢
乙烯和氯气
乙烯和氯化氢
3) 其它反应类型
①氧化反应 有机物的燃烧,及使高锰酸钾溶液褪色的反应
乙醇的燃烧
乙醇的催化氧化
②聚合反应
制备聚乙烯
达标拓展(检测、拓展)
1.大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2,下面关于氟里昂—12的说法正确的是( )
A、没有固定的熔沸点
B、分子中的碳原子是饱和的
C、属于正四面体的空间结构
D、只有一种结构
2.下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低的顺序正确是( )
A.①②③④⑤ B.⑤③④①②
C.⑤①③④② D.③④⑤②①
3.有关乙烯有下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇 ②乙烯能发生加聚反应 ③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色无味难溶于水的气体 其中正确的是 ( )
A、只有② B、①和③
C、②和③ D、②③④
4.下列4种化合物分别经催化加氢后,不能得到2—甲基戊烷的是 ( )
①CH3CH=C(CH3)CH2CH3 ②CH3CH2CH=CHCH2CH3
③CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
④CH3CH=CHCH(CH3)CH3
A、①② B、③④
C、①③ D、②④
5.将0.1mol两种气态烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L(标准状况)CO2和3.6gH2O。下列说法正确的是( )
A 一定有乙烯 B 一定有甲烷
C 一定没有甲烷 D 一定没有乙烷
6.下列各有机物完全燃烧时,生成二氧化碳与水的质量之比44:9的是 ( )
A 乙烷 B 乙烯
C 丙炔 D 苯
7.下列物质由于发生化学变化,既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴水褪色的是 ( )
A、甲烷 B、苯
C、己烯 D、环己烷
8.生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。科学家认为生命起源的第一层次是产生了与硝基化合物可能是同分异构体的物质,这类物质是 ( )
A.醇 B.羟酸
C.氨基酸 D.糖
9.下图为硬脂酸甘油脂在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8g的硬脂酸甘油脂,然后再加入2~3g 的氢氧化钠、5mL水和lOmL酒精加入的酒精的作用为:
.
(2)隔着石棉网用酒精灯给反应的混合物加热约lOmin,皂化反应基本完成,所得混合物为 (填“悬浊液”或“乳浊液”或“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得的混合物中,加入 ,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在 层,这个操作称为 。
(4)图中长玻璃导管的作用为 。
(5)写出该反应的化学方程式: 。
10.生物学家预言21世纪也是木材化工生产的世纪。现在1 620t植物纯纤维素,理论
上可制得95%(质量分数)的酒精多少t
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物---甲烷
(第1课时 甲烷 )
自主学习(独学、质疑)
碳 氢 氧 氮 硫 氯素 磷 碳 氢 碳氢化合物 烃 甲烷
合作探究(对学、群学)
一.甲烷的结构与性质
1.天然气 沼气

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