高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)大全
總結(jié)是在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)習(xí)和工作生活等表現(xiàn)加以總結(jié)和概括的一種書面材料,寫總結(jié)有利于我們學(xué)習(xí)和工作能力的提高,不妨讓我們認(rèn)真地完成總結(jié)吧。總結(jié)你想好怎么寫了嗎?以下是小編幫大家整理的高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié),歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
化學(xué)反應(yīng)的速率
(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來(lái)表示。
計(jì)算公式:
①單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計(jì)算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。
④重要規(guī)律:
速率比=方程式系數(shù)比
變化量比=方程式系數(shù)比
(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強(qiáng):增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。
化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡
(1)在一定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)。
化學(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等因素的影響。催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。
在相同的條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。通常把由反應(yīng)物向生成物進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。而由生成物向反應(yīng)物進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。
在任何可逆反應(yīng)中,正方應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行。可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,即是說可逆反應(yīng)無(wú)論進(jìn)行到何種程度,任何物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的物質(zhì)的量都不可能為0。
(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動(dòng)、等、定、變。
①逆:化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。
②動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。
③等:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當(dāng)條件變化時(shí),原平衡被破壞,在新的條件下會(huì)重新建立新的平衡。
(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對(duì)分子質(zhì)量不變(前提:反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用,即如對(duì)于反應(yīng))
需水浴加熱的反應(yīng)有:
(1)銀鏡反應(yīng)
(2)乙酸乙酯的水解
(3)苯的硝化
(4)糖的水解
(5)酚醛樹脂的制取
(6)固體溶解度的測(cè)定
凡是在不高于100℃的條件下反應(yīng),均可用水浴加熱,其優(yōu)點(diǎn):溫度變化平穩(wěn),不會(huì)大起大落,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。
需用溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)有:
(1)實(shí)驗(yàn)室制乙烯(170℃)
(2)蒸餾
(3)固體溶解度的測(cè)定
(4)乙酸乙酯的水解(70—80℃)
(5)中和熱的測(cè)定
(6)制硝基苯(50—60℃)
〔說明〕:
(1)凡需要準(zhǔn)確控制溫度者均需用溫度計(jì)。
(2)注意溫度計(jì)水銀球的位置。
能與Na反應(yīng)的有機(jī)物有:
醇、酚、羧酸等——凡含羥基的化合物。
能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)有:
醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖——凡含醛基的物質(zhì)。
能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質(zhì)有:
(1)含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
(2)含有羥基的化合物如醇和酚類物質(zhì)
(3)含有醛基的化合物
(4)具有還原性的無(wú)機(jī)物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
能使溴水褪色的物質(zhì)有:
(1)含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物(加成)
(2)苯酚等酚類物質(zhì)(取代)
(3)含醛基物質(zhì)(氧化)
(4)堿性物質(zhì)(如NaOH、Na2CO3)(氧化還原――歧化反應(yīng))
(5)較強(qiáng)的無(wú)機(jī)還原劑(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有機(jī)溶劑(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,屬于萃取,使水層褪色而有機(jī)層呈橙紅色。)
密度比水大的液體有機(jī)物有:
溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
密度比水小的液體有機(jī)物有:
烴、大多數(shù)酯、一氯烷烴。
能發(fā)生水解反應(yīng)的物質(zhì)有:
鹵代烴、酯(油脂)二糖、多糖、蛋白質(zhì)(肽)鹽。
不溶于水的有機(jī)物有:
烴、鹵代烴、酯、淀粉、纖維素
常溫下為氣體的有機(jī)物有:
分子中含有碳原子數(shù)小于或等于4的烴(新戊烷例外)一氯甲烷、甲醛。
濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脫水反應(yīng)、酯化反應(yīng)、纖維素的水解
能被氧化的物質(zhì)有:
含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的不飽和化合物(KMnO4)苯的同系物、醇、醛、酚。大多數(shù)有機(jī)物都可以燃燒,燃燒都是被氧氣氧化。
顯酸性的有機(jī)物有:
含有酚羥基和羧基的化合物。
能使蛋白質(zhì)變性的物質(zhì)有:
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、甲醛、苯酚、強(qiáng)氧化劑、濃的酒精、雙氧水、碘酒、三氯乙酸等。
既能與酸又能與堿反應(yīng)的有機(jī)物:
具有酸、堿雙官能團(tuán)的有機(jī)物(氨基酸、蛋白質(zhì)等)
能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)物:
(1)酚:
(2)羧酸:
(3)鹵代烴(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加熱反應(yīng)慢,加熱反應(yīng)快)
(5)蛋白質(zhì)(水解)
有明顯顏色變化的有機(jī)反應(yīng):
1、苯酚與三氯化鐵溶液反應(yīng)呈紫色;
2、KMnO4酸性溶液的褪色;
3、溴水的褪色;
4、淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色。
5、蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色(顏色反應(yīng))。
化學(xué)反應(yīng)的速率
1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的。
(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)。總反應(yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程,又稱反應(yīng)機(jī)理。
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。
2、化學(xué)反應(yīng)速率
(1)概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示。
(2)表達(dá)式:
(3)特點(diǎn)對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小。增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小。
(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響。壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的改變是通過改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減小;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小。
4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗(yàn)公式阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大。可知,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea。活化能Ea是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大。活化能Ea值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大。
5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來(lái)有效提高反應(yīng)速率。
(2)催化劑的特點(diǎn):催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。催化劑具有選擇性。催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
親電取代反應(yīng)
芳香烴圖冊(cè)主要包含五個(gè)方面:鹵代:與鹵素及鐵粉或相應(yīng)的三鹵化鐵存在的條件下,可以發(fā)生苯環(huán)上的H被取代的反應(yīng)。鹵素的反應(yīng)活性為:F>Cl>Br>I不同的苯的衍生物發(fā)生的活性是:烷基苯>苯>苯環(huán)上有吸電子基的衍生物。
烷基苯發(fā)生鹵代的時(shí)候,如果是上述催化劑,可發(fā)生苯環(huán)上H取代的反應(yīng);如在光照條件下,可發(fā)生側(cè)鏈上的H被取代的反應(yīng)。
應(yīng)用:鑒別。(溴水或溴的四氯化碳溶液)如:鑒別:苯、己烷、苯乙烯。(答案:step1:溴水;step2:溴水、Fe粉)。
硝化:與濃硫酸及濃硝酸(混酸)存在的條件下,在水浴溫度為55攝氏度至60攝氏度范圍內(nèi),可向苯環(huán)上引入硝基,生成硝基苯。不同化合物發(fā)生硝化的速度同上。
磺化:與濃硫酸發(fā)生的反應(yīng),可向苯環(huán)引入磺酸基。該反應(yīng)是個(gè)可逆的反應(yīng)。在酸性水溶液中,磺酸基可脫離,故可用于基團(tuán)的保護(hù)。烷基苯的磺化產(chǎn)物隨溫度變化:高溫時(shí)主要得到對(duì)位的產(chǎn)物,低溫時(shí)主要得到鄰位的產(chǎn)物。
F-C烷基化:條件是無(wú)水AlX3等Lewis酸存在的情況下,苯及衍生物可與RX、烯烴、醇發(fā)生烷基化反應(yīng),向苯環(huán)中引入烷基。這是個(gè)可逆反應(yīng),常生成多元取代物,并且在反應(yīng)的過程中會(huì)發(fā)生C正離子的重排,常常得不到需要的產(chǎn)物。該反應(yīng)當(dāng)苯環(huán)上連接有吸電子基團(tuán)時(shí)不能進(jìn)行。如:由苯合成甲苯、乙苯、異丙苯。
F-C酰基化:條件同上。苯及衍生物可與RCOX、酸酐等發(fā)生反應(yīng),將RCO-基團(tuán)引入苯環(huán)上。此反應(yīng)不會(huì)重排,但苯環(huán)上連接有吸電子基團(tuán)時(shí)也不能發(fā)生。如:苯合成正丙苯、苯乙酮。
親電取代反應(yīng)活性小結(jié):連接給電子基的苯取代物反應(yīng)速度大于苯,且連接的給電子基越多,活性越大;相反,連接吸電子基的苯取代物反應(yīng)速度小于苯,且連接的吸電子基越多,活性越小。
加成反應(yīng)
與H2:在催化劑Pt、Pd、Ni等存在條件下,可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),最終生成環(huán)己烷。與Cl2:在光照條件下,可發(fā)生自由基加成反應(yīng),最終生成六六六。
氧化反應(yīng)
苯本身難于氧化。但是和苯環(huán)相鄰碳上有氫原子的烴的同系物,無(wú)論R-的碳鏈長(zhǎng)短,則可在高錳酸鉀酸性條件下氧化,一般都生成苯甲酸。而沒有α-H的苯衍生物則難以氧化。該反應(yīng)用于合成羧酸,或者鑒別。現(xiàn)象:高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去。
定位效應(yīng)
兩類定位基鄰、對(duì)位定位基,又稱為第一類定位基,包含:所有的給電子基和鹵素。它們使新引入的基團(tuán)進(jìn)入到它們的鄰位和對(duì)位。給電子基使苯環(huán)活化,而X2則使苯環(huán)鈍化。
間位定位基,又稱為第二類定位基,包含:除了鹵素以外的所有吸電子基。它們使新引入的基團(tuán)進(jìn)入到它們的間位。它們都使苯環(huán)鈍化。
二取代苯的定位規(guī)則:原有兩取代基定位作用一致,進(jìn)入共同定位的位置。如間氯甲苯等。原有兩取代基定位作用不一致,有兩種情況:兩取代基屬于同類,則由定位效應(yīng)強(qiáng)的決定;若兩取代基屬于不同類時(shí),則由第一類定位基決定。
重要的物理性質(zhì)
1.有機(jī)物的溶解性
(1)難溶于水的有:各類烴、鹵代烴、硝基化合物、酯、絕大多數(shù)高聚物、高級(jí)的(指分子中碳原子數(shù)目較多的,下同)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低級(jí)的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及鹽、氨基酸及鹽、單糖、二糖。(它們都能與水形成氫鍵)。
(3)具有特殊溶解性的:
①乙醇是一種很好的溶劑,既能溶解許多無(wú)機(jī)物,又能溶解許多有機(jī)物,所以常用乙醇來(lái)溶解植物色素或其中的藥用成分,也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑,使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物均能溶解,增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。例如,在油脂的皂化反應(yīng)中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,讓它們?cè)诰?同一溶劑的溶液)中充分接觸,加快反應(yīng)速率,提高反應(yīng)限度。
②苯酚:室溫下,在水中的溶解度是9.3g(屬可溶),易溶于乙醇等有機(jī)溶劑,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),能與水混溶,冷卻后分層,上層為苯酚的水溶液,下層為水的苯酚溶液,振蕩后形成乳濁液。苯酚易溶于堿溶液和純堿溶液,這是因?yàn)樯闪艘兹苄缘拟c鹽。
③乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中更加難溶,同時(shí)飽和碳酸鈉溶液還能通過反應(yīng)吸收揮發(fā)出的乙酸,溶解吸收揮發(fā)出的乙醇,便于聞到乙酸乙酯的香味。
④有的淀粉、蛋白質(zhì)可溶于水形成膠體。蛋白質(zhì)在濃輕金屬鹽(包括銨鹽)溶液中溶解度減小,會(huì)析出(即鹽析,皂化反應(yīng)中也有此操作)。但在稀輕金屬鹽(包括銨鹽)溶液中,蛋白質(zhì)的溶解度反而增大。
⑤線型和部分支鏈型高聚物可溶于某些有機(jī)溶劑,而體型則難溶于有機(jī)溶劑。
⑥氫氧化銅懸濁液可溶于多羥基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成絳藍(lán)色溶液。
2.有機(jī)物的密度
(1)小于水的密度,且與水(溶液)分層的有:各類烴、一氯代烴、酯(包括油脂)
(2)大于水的密度,且與水(溶液)分層的有:多氯代烴、溴代烴(溴苯等)、碘代烴、硝基苯
重要的反應(yīng)
既能與強(qiáng)酸,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)
(1)2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑
(2)Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- == 2 AlO2- + H2O
(3)Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O
(4)弱酸的酸式鹽,如NaHCO3、NaHS等等
NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O
NaHS + HCl == NaCl + H2S↑ NaHS + NaOH == Na2S + H2O
(5)弱酸弱堿鹽,如CH3COONH4、(NH4)2S等等
2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH
CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O
(NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑
(NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O
(6)氨基酸,如甘氨酸等
H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl
H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O
(7)蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)分子中的肽鏈的鏈端或支鏈上仍有呈酸性的—COOH和呈堿性的—NH2,故蛋白質(zhì)仍能與堿和酸反應(yīng)。
有機(jī)物的鑒別
1.烯醛中碳碳雙鍵的檢驗(yàn)
(1)若是純凈的液態(tài)樣品,則可向所取試樣中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。
(2)若樣品為水溶液,則先向樣品中加入足量的新制Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸,充分反應(yīng)后冷卻過濾,向?yàn)V液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。
★若直接向樣品水溶液中滴加溴水,則會(huì)有反應(yīng):—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪色。
2.二糖或多糖水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)
若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,則先向冷卻后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液,(水浴)加熱,觀察現(xiàn)象,作出判斷。
3.如何檢驗(yàn)溶解在苯中的苯酚?
取樣,向試樣中加入NaOH溶液,振蕩后靜置、分液,向水溶液中加入鹽酸酸化,再滴入幾滴FeCl3溶液(或過量飽和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),則說明有苯酚。
★若向樣品中直接滴入FeCl3溶液,則由于苯酚仍溶解在苯中,不得進(jìn)入水溶液中與Fe3+進(jìn)行離子反應(yīng);若向樣品中直接加入飽和溴水,則生成的三溴苯酚會(huì)溶解在苯中而看不到白色沉淀。
★若所用溴水太稀,則一方面可能由于生成溶解度相對(duì)較大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在過量的苯酚之中而看不到沉淀。
4.如何檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制得的乙烯氣體中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O?
將氣體依次通過無(wú)水硫酸銅、品紅溶液、飽和Fe2(SO4)3溶液、品紅溶液、澄清石灰水、檢驗(yàn)水) (檢驗(yàn)SO2) (除去SO2) (確認(rèn)SO2已除盡)(檢驗(yàn)CO2)
溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液(檢驗(yàn)CH2=CH2)。
化學(xué)電池
1、電池的分類:化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池
2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
3、化學(xué)電池的分類:一次電池、二次電池、燃料電池
4、常見一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
5、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電池。
6、二次電池的電極反應(yīng):鉛蓄電池
7、目前已開發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
8、燃料電池:是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池。
9、電極反應(yīng):一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí):負(fù)極:2H2—4e—=4H+正極:O2+4 e—4H+ =2H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):負(fù)極:2H2+4OH——4e—=4H2O正極:O2+2H2O+4 e—=4OH—另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷(燃料)和氧氣(氧化劑)。
10、電極反應(yīng)式為:負(fù)極:CH4+10OH——8e— =CO32—+7H2O;正極:4H2O+2O2+8e— =8OH—。電池總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 10、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低
11、廢棄電池的處理:回收利用
汽車常見燃料——汽油
1、汽油成分:主要由含有5—11個(gè)碳原子的烴類混合物構(gòu)成,主要成份包含己烷、庚烷、辛烷和壬烷。
2、汽油的燃燒過程
思索:
①汽油主要成分是戊烷,其燃燒化學(xué)變化方程式是什么?
②導(dǎo)致汽車積炭的原因有哪些?
(1)完全燃燒——生成二氧化碳和水。
(2)不完全燃燒——生成一氧化碳和碳的元素。
3、汽油的工作原理
汽油被送入氣缸后,根據(jù)電火花點(diǎn)燃迅速燃燒,產(chǎn)生的熱氣體促進(jìn)活塞反復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)力使汽車行駛。
4、汽油的源頭與制造
(1)石油分餾
(2)原油催化裂化
思索:
①汽油的抗爆震能力如何考量?
②人們常說的汽油型號(hào)指的是什么?
③汽油中含有更多支鏈烴、芳香烴和環(huán)烷烴,其抗爆震性是否會(huì)更強(qiáng)?
④常見的抗爆震劑有什么?
5、汽油的型號(hào)與抗爆震性
①抗爆震能力以辛烷值測(cè)量。
②辛烷值即我們所說的汽油型號(hào)。
③汽油中支鏈烴、芳香烴和環(huán)烷烴的比例越高,抗爆震性越好。
④常見的抗爆震劑包含四乙基鉛[Pb(C2H5)4]、甲基叔丁基醚(MTBE)等。
6、汽車廢氣以及處理辦法
思索:進(jìn)入氣缸的氣體成分有什么?空氣的量過多或過少會(huì)有哪些危害?
①氣體不足時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的一氧化碳;
②假如氣體太多,則會(huì)生成氮氧化合物NOx,如
N2 O2=2NO,2NO O2=2NO2。
這些CO和NOx都是空氣污染源。
汽車廢氣中的主要有害物質(zhì)包含CO、氮氧化合物、二氧化硫等。
怎樣處理廢氣?
在汽車排汽管上設(shè)置催化裝置,使有害物質(zhì)CO與NOx轉(zhuǎn)化成二氧化碳和氮。比如:2CO 2NO=2CO2 N2。
對(duì)策缺點(diǎn):
①?zèng)]法完全消除硫氧化物對(duì)環(huán)境的影響,同時(shí)加快SO2轉(zhuǎn)化成SO3,造成廢氣酸性提高。
②只能降低有害氣體的排出,沒法完全消除。
汽車燃料的清潔化
同學(xué)們先展開討論:
①為何汽車燃料要實(shí)現(xiàn)清潔化?
②怎樣進(jìn)行清潔化?
1、汽車燃料清潔化的重要性
廢氣催化裝置僅能降低有害氣體的排出,但無(wú)法從源頭上清除其產(chǎn)生,因此促進(jìn)汽車燃料的清潔化是很重要的。
2、清潔燃料車輛:
應(yīng)用壓縮天然氣和壓縮天然氣做為燃料的機(jī)動(dòng)車。
清潔燃料車輛的優(yōu)勢(shì):
①大幅降低對(duì)環(huán)境的影響(排出的CO、NOx等比汽油車少90%以上);
②發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎不會(huì)造成積炭;
③可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
3、最理想的清潔燃料——?dú)錃?/p>
探討為何氫氣被稱作汽車最理想的清潔燃料。
(1)在同樣品質(zhì)的情形下,氫氣釋放的能量是最高的,超過煤和汽油。
(2)氫氣燃燒后只生成水,不會(huì)造成環(huán)境污染。
應(yīng)用氫氣做為燃料面臨哪些挑戰(zhàn)?
1、廉價(jià)氫氣的大批量生產(chǎn)。
2、安全的氫氣儲(chǔ)存。
介紹兩種便捷的制氫方式:
①光電池電解水制氫。
②人造效仿光合作用制氫。
電離
1、定義:
電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。
非電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。
強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。
弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。
2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:
電解質(zhì)——離子化合物或共價(jià)化合物
非電解質(zhì)——共價(jià)化合物
注意:
①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物
②SO2、NH3、CO2等屬于非電解質(zhì)
③強(qiáng)電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì))——電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性無(wú)關(guān)。
3、電離平衡:
在一定的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子時(shí),電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。
4、影響電離平衡的因素:
A、溫度:電離一般吸熱,升溫有利于電離。
B、濃度:濃度越大,電離程度越小;溶液稀釋時(shí),電離平衡向著電離的方向移動(dòng)。
C、同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液里加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì),會(huì)減弱電離。
D、其他外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)的電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí),有利于電離。
5、電離方程式的書寫:
用可逆符號(hào)弱酸的電離要分布寫(第一步為主)
6、電離常數(shù):
在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個(gè)常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。)
表示方法:ABA++B-
Ki=[A+][B-]/[AB]
7、影響因素:
a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。
b、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。
C、同一溫度下,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強(qiáng)。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
氮族元素
一、氮族元素N(氮)P(磷)As(砷)Sb(銻)Bi(鉍)
相似性遞變性
結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)都是5個(gè)原子半徑隨N、P、As、Sb、Bi順序逐漸增大,核對(duì)外層電子吸引力減弱
性質(zhì)最高價(jià)氧化物的通式為:R2O5
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物通式為:HRO3或H3RO4
氣態(tài)氫化物通式為:RH3
最高化合價(jià)+5,最低化合價(jià)-3單質(zhì)從非金屬過渡到金屬,非金屬性:N>P>As,金屬性:Sb 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性逐漸減弱 酸性:HNO3>H3PO4>H3AsO4>H3SbO4 與氫氣反應(yīng)越來(lái)越困難 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱 穩(wěn)定性:NH3>PH3>AsH3 二、氮?dú)猓∟2) 1、分子結(jié)構(gòu)電子式:結(jié)構(gòu)式:N≡N(分子里N≡N鍵很牢固,結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定) 2、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味氣體,難溶于水,密度與空氣接近(所以收集N2不能用排空氣法!) 3、化學(xué)性質(zhì):(通常氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),只有在高溫、高壓、放電等條件下,才能使N2中的共價(jià)鍵斷裂,從而與一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)) N2+3H22NH3N2+O2=2NO3Mg+N2=Mg3N2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 4、氮的固定:將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氮的化合物,如豆科植物的根瘤菌天然固氮 三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5) N2O—笑氣硝酸酸酐—N2O5亞硝酸酸酐—N2O3重要的大氣污染物—NONO2 NO—無(wú)色氣體,不溶于水,有毒(毒性同CO),有較強(qiáng)還原性2NO+O2=2NO2 NO2—紅棕色氣體(顏色同溴蒸氣),有毒,易溶于水,有強(qiáng)氧化性,造成光化學(xué)煙霧的主要因素 3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2N2O4(無(wú)色)302=2O3(光化學(xué)煙霧的形成) 鑒別NO2與溴蒸氣的方法:可用水或硝酸銀溶液(具體方法及現(xiàn)象從略) NO、NO2、O2溶于水的計(jì)算:用總方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3進(jìn)行計(jì)算 四、磷 白磷紅磷 不同點(diǎn)1.分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式為P4,正四面體結(jié)構(gòu),化學(xué)式為P,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不作介紹 2.顏色狀態(tài)白色蠟狀固體紅棕色粉末狀固體 3.毒性劇毒無(wú)毒 4.溶解性不溶于水,可溶于CS2不溶于水,不溶于CS2 5.著火點(diǎn)40℃240℃ 6.保存方法保存在盛水的容器中密封保存 相同點(diǎn)1.與O2反應(yīng)點(diǎn)燃都生成P2O5,4P+5O22P2O5 P2O5+H2O2HPO3(偏磷酸,有毒)P2O5+3H2O2H3PO4(無(wú)毒) 2.與Cl2反應(yīng)2P+3Cl22PCl32P+5Cl22PCl5 轉(zhuǎn)化白磷紅磷 五、氨氣 1、物理性質(zhì):無(wú)色有刺激性氣味的氣體,比空氣輕,易液化(作致冷劑),極易溶于水(1:700) 2、分子結(jié)構(gòu):電子式:結(jié)構(gòu)式:(極性分子,三角錐型,鍵角107°18′) 3、化學(xué)性質(zhì):NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(注意噴泉實(shí)驗(yàn)、NH3溶于水后濃度的計(jì)算、加熱的成分、氨水與液氨) NH3+HCl=NH4Cl(白煙,檢驗(yàn)氨氣)4NH3+5O2===4NO+6H2O 4、實(shí)驗(yàn)室制法(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O(該反應(yīng)不能改為離子方程式?) 發(fā)生裝置:固+固(加熱)→氣,同制O2收集:向下排空氣法(不能用排水法) 檢驗(yàn):用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近容器口(試紙變藍(lán))或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒接近容器口(產(chǎn)生白煙) 干燥:堿石灰(裝在干燥管里)[不能用濃硫酸、無(wú)水氯化鈣、P2O5等干燥劑] 注意事項(xiàng):試管口塞一團(tuán)棉花(防止空氣對(duì)流,影響氨的純度)或塞一團(tuán)用稀硫酸浸濕的棉花(吸收多余氨氣,防止污染大氣) 氨氣的其他制法:加熱濃氨水,濃氨水與燒堿(或CaO)固體混合等方法 5、銨鹽白色晶體,易溶于水,受熱分解,與堿反應(yīng)放出氨氣(加熱)。 NH4Cl=NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl)NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑ 【高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】相關(guān)文章: (經(jīng)典)高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)11-16 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)10-28 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)07-11 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(推薦)11-12 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(合集)11-14 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)[優(yōu)]11-11 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)大全02-01 高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納01-05