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第三部分 化学与可持续发展
有机物种类繁多：由于形成有机物的主要元素碳原子能与其他原子开成四个共价键，且碳原子之间也能相互成键。
烃：分子中仅含碳、氢的有机物。
1、甲烷、乙烯和苯的性质、用途归纳：
甲烷
乙烯
苯
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分
乙烯的工业制法：从石油中获取
——
分子式
CH4
C2H4
C6H6
电子式
——
结构式
结构简式
CH4
CH2=CH2
——
结构特点
正四面体
所有原子处于同一平面上，含有碳碳双键，
苯的6个碳原子和氢原子处于同一个平面
化学性质
取代反应：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
加成反应：
CH2＝CH2＋Br2→
CH2Br－CH2Br
取代反应
加成反应

氧化反应（燃烧）：CH4+2O2→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）
氧化反应（燃烧）：C2H4+3O2→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）
氧化反应（燃烧）：
2C6 H6＋15O2→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）
溴水或溴的CCl4溶液
不褪色
褪色（加成反应）
褪色（萃取褪色）
KMnO4酸性溶液
不褪色
褪色（氧化反应）
不褪色
主要用途
清洁燃料
制聚乙烯塑料、果实催熟剂　　　　　　　　　
苯是一种重要的化工原料
2、同分异构：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象
常考的同分异构体：正丁烷　　异丁烷；正戊烷　　异戊烷　　新戊烷
3、乙醇和乙酸的性质
乙醇
乙酸
分子式
C2H6O
C2H4O2
俗名
酒精
醋酸
结构简式
CH3CH2OH或C2H5OH
CH3COOH
官能团
羟基 —OH
羧基 —COOH
化学性质
与金属钠反应：
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
酸性：CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO↑
CH3COOH+OH—→ CH3COO—+ H2O
可燃性：
CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O
催化氧化：
2C2H5OH+O2=2CH3CHO+2H2O
酯化反应：
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+ H2O
用途
白酒的主要成分
食醋的主要成分
4、基本营养物质（糖类、油脂、蛋白质）
（1）、糖类、油脂、蛋白质的化学组成和代表物
糖类和油脂都由C、H、O 三种元素组成
单糖 如：葡萄糖和果糖 C6H12O6 二者互为同分异构体
糖类： 双糖 如：蔗糖 麦芽糖 C12H22O11 二者互为同分异构体
多糖 如：淀粉 纤维素 都是天然高分子化合物，二者不能互称同分异构体
油脂：包括植物油和动物脂肪，都是混合物
蛋白质：由C、H、O、N、P、S多种元素组成，是天然高分子化合物，基本结构是氨基酸。
（2）糖类、油脂、蛋白质的特征反应
葡萄糖：在碱性、加热条件下，与银氨溶液反应析出银；加热条件下，与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀。可利用上述反应来检验葡萄糖。
淀粉：遇碘变蓝
蛋白质：遇硝酸变黄；灼烧时有烧焦羽毛的气味。
（3）糖类、油脂、蛋白质的水解反应
双糖：蔗糖水解生成葡萄糖和果糖
多糖：淀粉、纤维素水解生成葡萄糖
油脂：酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油
蛋白质：水解生成氨基酸
（4）糖类、油脂、蛋白质在生产生活中的作用
5、金属矿物的开发利用
金属的活动性顺序
K、Ca、Na、
Mg、Al
Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu
Hg、Ag
Pt、Au
主要冶炼方法
电解法
热还原法
热分解法
富集法
6、海水资源的开发利用
（1）海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，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）海水提溴：　　　浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质
有关反应：①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2＝2HCl＋Br2
（3）海带提碘
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。
7、煤和石油的综合利用
（1）煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
（2）煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程，也叫煤的焦化。
煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
（3）石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等组成的混合物，没有固定的沸点。
（4）石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。
8、环境保护和绿色化学
（1）环境污染的热点问题：
形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和NOx。
导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。
光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、碳氢化合物。
“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（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：没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100％。

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