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2020版化学人教版选修5学案:第三章 第四节 第1课时 有机合成的过程 Word版含解析.docx

2020版化学人教版选修5学案:第三章 第四节 第1课时 有机合成的过程 Word版含解析.docx
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第四节 有机合成 第1课时 有机合成的过程

[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析: 通过碳骨架的构建、官能团的转化,体会有机合成基本任务,掌握有机物分子骨架的构建,官能团引入、转化或消除的方法。2.科学态度与社会责任:体会有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献及对健康、环境造成的影响,能用“绿色化学”的理念指导合成路线的选择。

一、有机合成 1.有机合成的概念

有机合成指利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程方法。

2.有机合成的任务和过程

3.有机合成的原则

(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。

(2)尽量选择步骤最少的合成路线,使得反应过程中副反应少、产率高。

(3)符合“绿色化学”的要求,操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少,尽量实现零排放。

(4)按照一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应事实。

例1 已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物

CH 3X ――→催化剂

+HX 。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原

料合成乙苯( ) A .CH 3—CH 3和Cl 2 B .CH 2==CH 2和Cl 2 C .CH 2==CH 2和HCl

D .CH 3—CH 3和HCl

答案 C

解析根据题给信息,合成乙苯应该选择的原料是苯和氯乙烷。乙烷与氯气在光照下发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,既难得到纯净的乙苯,又浪费了原料,A项错误;乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷,与苯反应不能得到乙苯(产物比较复杂),B 项错误;乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷,它与苯反应只能生成乙苯和氯化氢,合成过程中,氯化氢可以循环使用,C项正确;乙烷与氯化氢不反应,得不到氯乙烷,D项错误。

例2对照下列有机合成的原料分子和目标分子,仿照示例给出下列有机合成的主要任务。

答案(1)改变官能团数目(2)碳链转变为碳环(3)改变官能团的位置(4)改变官能团的种类和碳原子数目

判断有机合成任务时,要将原料与产物进行对比,一比碳骨架的变化,二比官能团类别、个数及位置的差异,来确定有机合成的任务。

二、有机合成中的碳链变化和官能团衍变

1.有机合成中常见的碳链变化

(1)使碳链增长的反应

不饱和有机物之间的加成或相互加成,卤代烃与氰化钠或炔钠的反应,醛、酮与HCN的加成等。

(2)使碳链缩短的反应

烯、炔的氧化,烷的裂解,脱羧反应,芳香烃侧链的氧化等。

2.常见官能团引入或转化的方法

(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法

卤代烃的消去反应,醇的消去反应,炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应。

(2)引入卤素原子的三种方法

不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反应,烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应,醇与氢卤酸的取代反应。

(3)在有机物中引入羟基的三种方法

卤代烃的水解反应,醛、酮与H 2的加成反应,酯的水解反应。 (4)在有机物中引入醛基的两种方法 醇的氧化反应、烯烃的氧化反应。 3.有机物分子中官能团的消除

(1)消除不饱和双键或三键,可通过加成反应。

(2)经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反应,都可以消除—OH 。 (3)通过加成、氧化反应可消除—CHO 。 (4)通过水解反应可消除酯基。

例3 可在有机物中引入羟基的反应类型是( ) ①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤还原 A .①② B .①②⑤ C .①④⑤ D .①②③ 答案 B

解析 卤代烃或酯的水解(取代),烯烃与H 2O(加成),醛或酮和H 2(加成或还原),均能引入羟基。消去是从分子中消去—X 或—OH 形成不饱和键,酯化是酸与醇形成酯(减少—OH),这些都不能引入—OH 。

例4 已知:①环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:

(也可表示为

)

②实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:

③R —CHO +H 2―→R —CH 2OH

现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:

丁二烯――→①A ――→②B ――→③C ――→④D ――→

C 7H 14O 甲基环己烷

请按要求填空:

(1)A的结构简式是_____________________________________________;B的结构简式是

__________________。

(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:

反应④________________________________________________________________________,反应类型__________。

反应⑤________________________________________________________________________,反应类型__________。

答案(1)

(2)

解析理解题给信息是解决本题的关键,因为原料是丁二烯,通过碳碳双键之间的环化加成反应可以得到六元碳环。目标产物的六元环的支链为甲基,由信息②及C的分子式知,可先将支链中的碳碳双键氧化,得到醛基,从醛基得到甲基的理想途径是醛基被还原得到醇羟基,通过醇的消去反应得到碳碳双键,再与氢气加成得到甲基。故其合成路线如下:

思维启迪

通过有机物分子碳架结构的改变以及分子中官能团的衍变,进一步体会有机物分子中化学键、官能团与有机物化学性质之间的关系,促进“微观探析与宏观辨析”化学学科素养的发展。

相关链接

改变碳架结构的常用方法

1.增长碳链

(1)卤代烃与NaCN 的反应

CH 3CH 2Cl +NaCN ―→CH 3CH 2CN(丙腈)+NaCl CH 3CH 2CN ―――――→H 2O 、H

CH 3CH 2COOH (2)醛、酮与氢氰酸的加成反应

CH 3CHO +HCN ―→

(3)卤代烃与炔钠的反应

2CH 3C ≡CH +2Na ――→液氨

2CH 3C ≡CNa +H 2

CH 3C ≡CNa +CH 3CH 2Cl ―→CH 3C ≡CCH 2CH 3+NaCl (4)羟醛缩合反应

2.缩短碳链 (1)脱羧反应:

R —COONa +NaOH ――→CaO

△R —H +Na 2CO 3。 (2)氧化反应:

R —CH==CH 2――――――――→KMnO 4(H +

,aq )

RCOOH +CO 2↑。

(3)水解反应:主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。 (4)烃的裂化或裂解反应:

C 16H 34――→高温

C 8H 18+C 8H 16;C 8H 18――→高温

C 4H 10+C 4H 8。 3.成环

(1)二烯烃成环反应

(2)形成环酯

浓硫酸

+2H2O

(3)形成环醚

4.开环

(1)环酯水解开环

(2)环烯烃氧化开环

1.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷()的反应中,原子利用率最高的是() A.CH2==CH2+(过氧乙酸)―→+CH3COOH B.CH2==CH2+Cl2+Ca(OH)2―→+CaCl2+H2O

催化剂

C.2CH2==CH2+O2――→

D .――→

催化剂

+ HOCH 2CH 2—O —CH 2CH 2OH +2H 2O

答案 C

解析 A 中存在副产品CH 3COOH ,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低;B 中存在副产品CaCl 2和H 2O ,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低;C 中反应物全部转化为目标产物,原子利用率为100%,原子利用率最高;D 中存在副产品HOCH 2CH 2—O —CH 2CH 2OH 和H 2O ,反应物没有全部转化为目标产物,原子利用率较低。 2.由石油裂解产物乙烯制取HOCH 2COOH ,需要经历的反应类型有( ) A .氧化——氧化——取代——水解 B .加成——水解——氧化——氧化 C .氧化——取代——氧化——水解 D .水解——氧化——氧化——取代 答案 A

解析 由乙烯CH 2==CH 2合成HOCH 2COOH 的步骤:2CH 2==CH 2+O 2――→催化剂

△2CH 3CHO,2CH 3CHO +O 2――→催化剂

△2CH 3COOH ,CH 3COOH +Cl 2――→光照

Cl —CH 2COOH +HCl ,Cl —CH 2COOH +H 2O ――→NaOH

△HOCH 2COOH +HCl ,故反应类型:氧化——氧化——取代——水解。

3.已知:含C==C 的物质(烯烃)一定条件下能与水发生加成反应,生成醇(含羟基的烃的衍生物);有机物A —D 间存在图示的转化关系:

下列说法不正确的是( )

A .D 的结构简式为CH 3COOCH 2CH 3

B .A 能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C .B 与乙酸发生了取代反应

D .可用B 萃取碘水中的碘单质 答案 D

解析 C 被氧化生成乙酸,则C 为CH 3CHO ,B 在加热条件下和氧化铜发生氧化反应生成C ,则B 为CH 3CH 2OH ,A 和水发生加成反应生成B ,则A 为CH 2==CH 2,乙酸和乙醇发生酯化反应生成D ,D 为CH 3COOCH 2CH 3。

4.已知:

+R —MgX ―→――→

由乙醇合成CH 3CH==CHCH 3(2-丁烯)的流程如下:

下列说法错误的是( )

A .③发生氧化反应,⑥发生消去反应

B .M 的结构简式为CH 3CH 2X

C .P 的分子式为C 4H 10O

D .2-丁烯与Br 2以1∶1加成可得三种不同产物 答案 D

5.已知溴乙烷与氰化钠反应后再水解可以得到丙酸:CH 3CH 2Br ――→NaCN

CH 3CH 2CN ――→H 2O

CH 3CH 2COOH

产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。请根据以下框图回答问题。 图中F 分子中含有8个碳原子组成的环状结构。

(1)反应 ①②③中属于取代反应的是________(填反应序号)。

(2)写出结构简式:E_____________________________________________________, F________________________________________________________________________。

答案 (1)②③ (2)

解析 本题主要考查了有机物转化过程中碳链的延长和碳环的生成,延长碳链的方法是先引入—CN ,再进行水解;碳环的生成是利用酯化反应。A 是丙烯,从参加反应的物质来看,反应①是一个加成反应,生成的B 是1,2-二溴丙烷;反应②是卤代烃的水解反应,生成的D 是1,2-丙二醇;结合题给信息可以确定反应③是用—CN 代替B 中的—Br ,B 中有两个—Br ,都应该被取代了,生成的C 再经过水解,生成的E 是2-甲基丁二酸。

题组一 有机官能团的引入和消除 1.下列有关说法错误的是( ) A .通过还原反应可以消去醛基 B .消去反应不能改变官能团的种类 C .酯的水解可以产生羧基 D .通过取代反应可以引入卤原子 答案 B

2.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )

A .乙烯→乙二醇:

CH 2==CH 2――→

加成

――→

取代

B .溴乙烷→乙醇:CH 3CH 2Br ――→水解

CH 2==CH 2――→加成

CH 3CH 2OH C .1-溴丁烷→1-丁炔:CH 3CH 2CH 2CH 2Br ――→消去

CH 3CH 2CH==CH 2――→加成

――→消去

CH 3CH 2C ≡CH

D .乙烯→乙炔:CH 2==CH 2――→加成

――→消去

CHCH

答案 B

解析 B 项,由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在碱性条件下水解即可,路线不合理,且由溴乙烷→乙烯为消去反应。

题组二 有机合成过程中反应类型的判断

3.有机物可经过多步反应转变为其各步反应的类型

是( )

A .加成―→消去―→脱水

B .消去―→加成―→消去

C .加成―→消去―→加成

D .取代―→消去―→加成

答案 B

解析

―――→浓H 2SO 4

――→H 2

Ni ,△

―――→浓H 2SO 4

4.(2018·定远重点中学高二下学期段考)已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH 2CH==CHCH 2Br 可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH 2COOH ,发生反应的类型依次是( ) A .水解、加成、氧化 B .加成、水解、氧化 C .水解、氧化、加成 D .加成、氧化、水解

答案 A 解析

BrCH 2CH==CHCH 2Br

可经三步反应制取

HOOCCH(Cl)CH 2COOH ,

①BrCH 2CH==CHCH 2Br →HOCH 2CH==CHCH 2OH ,为水解反应; ②HOCH 2CH==CHCH 2OH →HOCH 2CH(Cl)CH 2CH 2OH ,为加成反应;

③HOCH 2CH(Cl)CH 2CH 2OH →HOOCCH(Cl)CH 2COOH ,为氧化反应,所以发生反应的类型依次是水解反应、加成反应、氧化反应。

5.有下述有机反应类型:①消去反应,②水解反应,③加聚反应,④加成反应,⑤还原反应,⑥氧化反应。以丙醛为原料制取1,2-丙二醇,所需进行的反应类型依次是( ) A .⑥④②① B .⑤①④② C .①③②⑤ D .⑤②④①

答案 B

解析 合成过程为CH 3CH 2CHO ――――→H 2

还原(加成)CH 3CH 2CH 2OH ――――→浓H 2SO 4/△

消去CH 3CH==CH 2――→溴水

加成

――――――→NaOH 水溶液/△

取代(水解)

6.(2018·安庆市一中高二下学期期中)由乙醇制取乙二酸二乙酯时,最简便的流程需要下列哪些反应,其正确的顺序是( )

①取代 ②加成 ③氧化 ④还原 ⑤消去 ⑥酯化 ⑦中和 A .①②③⑤⑦ B .⑤②①③⑥ C .⑤②①④⑦ D .①②⑤③⑥

答案 B

解析 第一步⑤乙醇(浓硫酸,170 ℃)生成乙烯;第二步②乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;第三步①1,2-二溴乙烷和NaOH 在水中反应生成乙二醇;第四步③乙二醇被氧气氧化成乙二酸;第五步⑥乙二酸与乙醇酯化生成乙二酸二乙酯,顺序为⑤②①③⑥,答案选B 。

题组三有机物碳链的改变

7.烯烃在一定条件下发生氧化反应时C==C键发生断裂,RCH==CHR′可以氧化成RCHO 和R′CHO,在该条件下烯烃分别被氧化后产物可能有CH3CHO的是()

A.(CH3)2C==CH(CH2)2CH3

B.CH2==CH(CH2)2CH3

C.CH3CH==CH—CH==CH2

D.CH3CH2CH==CHCH2CH3

答案 C

解析烯烃在一定条件下发生氧化反应时C==C键发生断裂,RCH==CHR′可以氧化成RCHO和R′CHO,可知要氧化生成CH3CHO,则原烯烃的结构应含有CH3CH==,CH3CH==CH—CH==CH2结构中含CH3CH==,所以氧化后能得到CH3CHO。

8.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格林试剂R—MgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成:

所得产物经水解可以得到醇,这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH,下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是()

A.乙醛和氯乙烷B.甲醛和1-溴丙烷

C.甲醛和2-溴丙烷D.丙酮和一氯甲烷

答案 D

解析由题给信息可知产物中与—OH相连的碳原子是羰基碳原子,要合成

需要丙酮和一氯甲烷。A选项中反应得到的是CH3CH(OH)CH2CH3,B选项中反应得到的是CH3CH2CH2CH2OH,C选项中反应得到的是HOCH2CH(CH3)2。

9.三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖,烯烃复分解反应的示意图如下:

催化剂

――→

下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成的是()

答案 A

解析 A 中两个碳碳双键断裂后,生成物中新形成的环为六元环,且新环中所形成的碳碳双键位置符合要求;B 中两个碳碳双键断裂后,合成的是五元环;C 中两个碳碳双键断裂后,合成了六元环,但是碳碳双键的位置不正确;D 中两个碳碳双键断裂后,得到的是五元环。 题组四 简单有机合成路线的设计与选择

10.工业生产中有实用价值的反应往往产物较纯净且容易分离,据此判断下列有机反应在工业上没有实用价值的是( )

A .

+3H 2――→催化剂

B .n CH 2==CH 2――→催化剂

CH 2—CH 2

C .CH 3CH 2CH 3+Cl 2――→光照

CH 3CH 2CH 2Cl +HCl

D .――→Cu

210 ℃

答案 C

解析 丙烷在光照条件下与Cl 2发生取代反应,产物种类很多,且不易分离。

11.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基,

―――――→

Fe ,HCl ,H 2

,产物苯胺还原性强,易被氧化,则由甲苯合

成对氨基苯甲酸的步骤合理的是( )

A .甲苯――→硝化X ―――→氧化甲基Y ―――→还原硝基

对氨基苯甲酸 B .甲苯―――→氧化甲基

X ――→硝化

Y ―――→还原硝基

对氨基苯甲酸 C .甲苯――→还原

X ―――→氧化甲基

Y ――→硝化

对氨基苯甲酸 D .甲苯――→硝化

X ―――→还原硝基

Y ―――→氧化甲基

对氨基苯甲酸 答案 A

解析 由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故

先将甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基,故A 正确,D 错误。另外还要注意—CH 3为邻、对位取代定位基,而—COOH 为间位取代定位基,所以B 错误。

12.以1-丙醇制取,最简便的流程需要下列反应的顺序是

( )

a .氧化

b .还原

c .取代

d .加成

e .消去

f .中和

g .加聚

h .酯化 A .b 、d 、f 、g 、h B .e 、d 、c 、a 、h C .a 、e 、d 、c 、h D .b 、a 、e 、c 、f

答案 B

解析 CH 3CH 2CH 2OH ――→消去CH 3CH==CH 2――→加成Br

2

CH 3CHBrCH 2Br ――→取代

CH 3CHOHCH 2OH ――→

氧化

――→

酯化

13.现有溴、浓硫酸和其他无机试剂,请设计出由

的正确合成路线。

答案

解析 本题中需要保护原有官能团碳碳双键,在设计合成路线时,可以暂时使碳碳双键发生加成反应,等引入新的官能团后,再通过消去反应生成碳碳双键。

14.已知

产物分子比原化合物分子多出

一个碳原子,增长了碳链。

分析下图变化,并回答有关问题:

(1)写出下列物质的结构简式:

A________________;C________________。

(2)指出下列反应类型:

C―→D:______________;F―→G:______________。

(3)写出下列反应的化学方程式:

D+E―→F:___________________________________________________________;

F―→G:_____________________________________________________________。

答案(1)

(2)消去反应加聚反应

(3)+浓硫酸

催化剂

――→

解析有机物A(C3H6O)应属于醛或酮,因无银镜反应,只能是酮,可推知A为丙酮(),其他根据流程图路线,结合题给信息分析。

15.[2018·天津,8(1)(2)(3)(4)(5)]化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:

(1)A的系统命名为______________,E中官能团的名称为_________________________。

(2)A→B的反应类型为________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为____________。

(3)C→D的化学方程式为___________________________________________________。

(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为________________。

(5)F与G的关系为________(填序号)。

a.碳链异构b.官能团异构

c.顺反异构d.位置异构

答案(1)1,6-己二醇碳碳双键、酯基

(2)取代反应减压蒸馏(或蒸馏)

(3)

(4)5

(5)c

解析(1)A是含有6个碳原子的直链二元醇,2个羟基分别位于碳链的两端,根据系统命名法,A的名称应为1,6-己二醇。由E的结构简式可知,E中的官能团为碳碳双键和酯基。

(2)A→B的反应是—Br替代—OH的反应。A和B是能互溶的两种液体,但沸点不同,故用减压蒸馏(或蒸馏)的方法提纯B。

(3)C→D是酯化反应。

(4)能发生银镜反应说明含有醛基;溴代烷和酯都能与NaOH溶液发生化学反应;具有“四组峰”说明有四种不同化学环境的氢原子。

(5)CH2==CH2是一种平面结构;F与G在碳碳双键右边基团的位置不同。

第一节 油脂 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析: 能根据油脂分子中含有的官能团理解油脂的氢化反应和水解反应,会辨识酯的水解与油脂水解的差异。2.科学态度与社会责任:了解油脂在保温、供能、促进营养成分的吸收方面的作用,也要知道过量摄入油脂对人体健康造成的不良影响,科学合理地搭配饮食。 一、油脂的结构和分类 1.概念 油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯,属于酯类化合物。 2.结构 (1)结构简式: (2)官能团:酯基,有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键。 3.分类 油脂??? 按状态分? ?? ?? 油:常温下呈液态(植物油)脂肪:常温下呈固态(动物油)按高级脂肪酸的种类分? ??? ? 简单甘油酯:R 、R ′、R ″相同混合甘油酯:R 、R ′、R ″不同 4.常见高级脂肪酸

酯和油脂的区别 (1)酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯,因而它是酯中特殊的一类物质。 (2)天然油脂大多数是混合甘油酯,都是混合物,无固定的熔点、沸点,而一般酯类是纯净物,有固定的熔、沸点等。 例1下列说法正确的是() A.花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的总称 B.不含杂质的油脂是纯净物 C.动物脂肪和矿物油都属于油脂 D.同种简单甘油酯可组成纯净物,同种混合甘油酯也可组成纯净物 答案 D 【考点】油脂的结构和分类 【题点】油脂的相关概念辨析 例2下列“油”中属于酯类的是() ①豆油②汽油③牛油④甘油⑤重油 A.①③B.②④⑤C.①③④D.③⑤ 答案 A 解析豆油、牛油是油脂,属于酯类;甘油属于醇;汽油、重油是多种烃的混合物。 【考点】油脂的结构和分类 【题点】油脂与酯的区别与联系 相关链接 全面认识油脂的含义 (1)从日常生活中认识油脂 我们日常食用的猪油、牛油、羊油等动物脂肪,还有花生油、芝麻油、豆油等植物油,都是油酯。油酯主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中。 (2)从物质的状态上认识油脂 常温下,植物油脂通常呈液态,称为油;动物油脂通常呈固态,称为脂肪,脂肪和油统称为油脂。 (3)从物质类型上认识油脂 从化学成分上讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯,所以油脂属于酯类化合物。 (4)从相对分子质量认识油脂 油脂的相对分子质量一般比较大,有几百甚至上千,但油脂不属于高分子化合物。

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________

(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才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.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1

第三章检测题 (时间:90分钟分值:100分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共48分) 1.(2016·海南卷)下列物质中,其主要成分不属于烃的是( ) A.汽油B.甘油 C.煤油 D.柴油 解析:考查烃的概念及常见有机物的结构。甘油为丙三醇,是醇类,不是烃,其余各项 都为烃类。 答案:B 2.下列物质的化学用语表达正确的是( ) A.甲烷的球棍模拟: B.(CH3)3COH的名称:2,2-二甲基乙醇 C.乙醛的结构式:CH3CHO D.羟基的电子式: 解析:甲烷的球棍模型中碳原子的半径应大于氢原子,A项错;(CH3)3COH的正确名称为2-甲基-2-丙醇,B项错;CH3CHO是乙醛的结构简式,不是结构式,C项错。 答案:D 3.(2016·海南卷)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为 2∶1的有( ) A.乙酸甲酯 B.对苯二酚 C.2甲基丙烷 D.甘油 解析:A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其 峰面积之比为1∶1,错误;B.对苯二酚中含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1,正确;C.2甲基丙烷含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为9∶1,错误;D.甘油中含有4种氢原子,核磁共振氢谱中能出现四 组峰,且其峰面积之比为4∶2∶1∶1。 答案:B 4.(2016·全国Ⅱ卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是( ) A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯 C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷

解析:苯和氯乙烯中均含有不饱和键,能与氢气发生加成反应,乙醇、溴乙烷和丙烷分 子中均是饱和键,只能发生取代反应,不能发生加成反应。 答案:B 5.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( ) A.乙酸乙酯和水、酒精和水、苯酚和水 B.二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和水 C.甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇 D.油酸和水、甲苯和水、己烷和苯 解析:能用分液漏斗分离的物质应该是互不相溶的物质。酒精和水、甘油和水、乙醛和 水、乙酸和乙醇、己烷和苯都互溶。 答案:B 6.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( ) A.由溴丙烷水解制丙醇,由丙烯与水反应制丙醇 B. 由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸 C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷 D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇 解析:溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,丙烯与水反应制丙醇属于加成反应,A错误; 甲苯硝化制对硝基甲苯属于取代反应,由甲苯氧化制苯甲酸属于氧化反应,B错误;氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应,而丙烯与溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应,C错误;选 项D中的两个反应均属于取代反应。 答案:D 7.(2016·全国Ⅲ卷)下列说法错误的是( ) A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应 B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料 C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D.乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体 解析:A.乙烷和浓盐酸不反应,故说法错误;B.乙烯可以制成聚乙烯,聚乙烯用于食品 包装,故说法正确;C.乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故说法正确; D.乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,是同分异构体,故说法正确。 答案:A 8.下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )

物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。

第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热 ★【课前学案导学】 ■精准定位——学习目标导航 1.了解化学反应中的能量转化的原因,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。 2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。 4.掌握热化学方程式的书写和意义。 ■自主梳理—基础知识导航 一、化学反应的反应热 1.反应热是指__________________称为该反应在此温度下的热效应。通常用________表示。反应吸热时,表示为________;反应放热时,则表示为_______。 2.反应热通常用_____来测量,其计算公式Q= –C(T 1 – T 2)中,C 表示_____,T 1.T 2分别表示反应___________。 1._________________________________叫做中和热。 理解要点: ①条件:稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 ③生成1mol 水,中和反应的实质是H +和 OH — 化合生成 H 2O ,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。 ④放出的热量:57.3kJ/mol 2.中和热的表示:_____________________________ 3.各取1.0 mol ·L -1的盐酸100mL,并分别加入100mL1.0mol ·L -1的NaOH 溶液、KOH 溶液,测得的反应热_______(填“相同”或“不同”),原因是______________________________。在实际操作中往往让酸或碱略过量,这样做的目的是_________________。

高中化学学习材料 鼎尚图文收集整理 第二节醛 目标要求 1.了解醛类的结构特点和饱和一元醛的通式。2.从官能团的角度理解乙醛的化学性质,能类比学习醛类的性质。3.知道甲醛的特殊结构和性质。 一、醛类 1.官能团:______(—CHO) 2.通式:饱和一元醛为__________或____________。 3.常见的醛 甲醛(蚁醛) 乙醛分子式CH2O C2H4O 结构简式HCHO CH3CHO 物理性质 颜色无色无色 气味有刺激性气味有刺激性气味状态气态液态 溶解性 易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又称 ____________ 能跟水、乙醇等互溶 二、乙醛的化学性质 1.氧化反应 (1)银镜反应 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应 ________________________________________________________________________。思考·讨论 乙醛可与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应,试写出甲醛与它们反应的方程式。 (3)催化氧化 ________________________________________________________________________。2.加成反应(还原反应) ________________________________________________________________________。

第二节糖类 一、糖的组成和分类 1、糖的组成:糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。糖类的组成通常用通式Cm(H2O)n表示,因而又称为碳水化合物。 2、糖的分类 根据糖能否水解及水解产物的多少,可分为: 单糖:不能再水解成更简单的糖,如葡萄糖、果糖 二糖:每摩尔二糖可水解成两摩尔单糖,如蔗糖、麦芽糖 多糖:每摩尔多糖可水解成多摩尔单糖,如淀粉、纤维素 【习题一】 糖类与我们的日常生活息息相关.关于糖类物质的说法正确的是()A.糖类均有甜味 B.淀粉和纤维素均不是糖类 C.糖类均不可水解 D.糖类都含有C、H和O元素 【分析】A.糖类不一定有甜味; B.淀粉和纤维素属于多糖; C.二糖和多糖能水解; D.糖类含有C、H、O三种元素. 【解答】解:A.糖类不一定有甜味如多糖,故A错误; B.淀粉和纤维素属于多糖,属于糖类,故B错误; C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误; D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确。 故选:D。 二、葡萄糖与果糖 1、结构 (1)葡萄糖

分子式:C6H12O6 结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO 实验式:CH2O 官能团:醛基(—CHO)、羟基(—OH) 葡萄糖是一种多羟基醛,属醛糖。 (2)果糖 分子式:C6H12O6 结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH 官能团:酮基(CO)、羟基(—OH) 果糖是一种多羟基酮,属酮糖。 总结:葡萄糖与果糖互为同分异构体。 2、化学性质 (1)葡萄糖与氢气反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)。 (2)葡萄糖与银氨溶液反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH →CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+H2O+ 3NH3。 (3)葡萄糖与氢氧化铜悬浊液反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 → CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O 【习题二】 关于葡萄糖的叙述中正确的是() A.它是果糖的同系物 B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 C.葡萄糖既有还原性又有氧化性 D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量 【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个H2原子团的物质互称为同系物.注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同; B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳;

第一节醇酚 第二课时酚 【明确学习目标】 1.区分醇和酚,掌握苯酚的化学性质,体会不同基团之间的相互影响。 2.知道酚类物质对环境和健康的影响。 课前预习案 【新课预习】阅读教材P52---55,思考下列问题 1.醇和酚结构相似点和区别? 2.醇、酚、羧酸和水中羟基活泼性比较。 3.苯酚的氧化反应和与溴水的取代反应? 【预习中的疑难问题】 课堂探究案 一、【合作探究1】酚的结构、概念、物理性质和用途 1.酚的概念:______和______直接相连而形成的化合物。 2.物理性质 ⑴纯净的苯酚是___色、有___气味的晶体(空气中长期放置被氧化为)。 ⑵常温下在水中溶解度______,高于65℃,能与水______,易溶于______等有机溶剂;苯酚遇水时熔点大大降低,从水溶液中析出的苯酚呈液态,与水分层(苯酚在下层)。 ⑶苯酚____毒,对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上应立即用______洗涤,不能用或碱洗。 3.苯酚的用途 苯酚是重要的化工原料,广泛用于制造__________、______、______、______等,也可用作消毒剂(药皂中添加);含苯酚的废水在排放前必须经过处理。 二、【合作探究2】苯酚的化学性质 实验步骤 实验现象 实验结论 ⑴写出上述实验中发生的化学方程式 ⑵苯酚的弱酸性: ①苯酚具有弱酸性的原因是:,能发生电离,显酸性。 ②苯酚的酸性极弱,不能使酸碱指示剂变色。 ③苯酚可以和活泼金属、强碱反应,与新制氢氧化铜等弱碱不反应。 ④苯酚的酸性比碳酸弱,但比HCO- 易电离,即在水溶液中电离产生H+的能 3 力:>>。

例1.下列化学方程式中正确的是( ) ①+H2O+CO2―→+NaHCO3 ②+H2O+CO2―→+Na2CO3 ③+NaHCO3―→+H2CO3 ④+Na2CO3―→+NaHCO3 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 例2.盛有苯酚的试管清洗的方法可以用。 2.苯酚的取代反应 ⑴与溴水:向盛有稀溶液的试管中滴加的饱和溴水,现象为有。反应的化学方程式为 【总结】①操作及药品的量: ②反应灵敏无副反应,常用作酚羟基的定性和定量检测 ③反应说明,酚羟基的存在,使苯环上的H变得活泼。 ⑵与浓硝酸的取代反应(酚羟基的存在,使其邻位、对位的H活化程度增大) 反应的化学方程式为 3.加成反应(与氢气):反应的化学方程式为 4.氧化反应:①苯酚在空气中会慢慢氧化呈_________色。 溶液_________。 ②苯酚可以被酸性KMnO 4 ③苯酚可以燃烧。 5.显色反应:向盛有苯酚溶液的试管中滴加几滴氯化铁溶液,溶液呈色;常用于酚羟基的检测。 三、【合作探究3】酚羟基的保护 由于酚羟基易被空气中的氧气氧化,在分离提纯含有酚羟基的物质,或工业流程中涉及到有酚羟基的物质时,常常要先把酚羟基保护起来,再最后再还原。 例3.①如何回收有机溶剂中的苯酚(如苯和苯酚的混合物),用流程图表示: ②回收含苯酚的工业废水的苯酚,用流程图表示: ③回收含乙醇中混有的苯酚,用流程图表示: 例4.工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯:,下列反应①—⑥是其合成过程,其中某些反应条件及部分反应物或生成物未注明)。 回答下列问题: ⑴有机物A的结构简式为___________________。 ⑵反应②的化学方程式是:____________________________________。 ⑶试剂x是___________,反应⑥的反应类型是_____________反应。 ⑷反应⑤的化学方程式是:_____________________________________。 ⑸合成路线中设计③、⑤两步反应的目的是__________________________ ⑹上述流程合理吗,若有不合理的,指出正确流程:。

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标:知识与技能: 1、了解原电池原理; 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件; 3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。 过程与方法: 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力; 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点:原电池原理 教学难点:原电池设计 基础知识预备: 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是: 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结:构成原电池的4个条件是: ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律,小结:①负极产生阳离子或消耗阴离子, 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性,适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________,以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]:一、盐桥在原电池工作中的应用

高中高中化学选修五第三章知识点及典型例题解析教 案 篇一:高中化学选修5第三章经典习题(有详解) 一、选择题1.下列说法正确的是( ) A.分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物B.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸钠解析:答案:D 2.有机物X是一种广谱杀菌剂,作为香料、麻醉剂、食品添加剂,曾广泛应用于医药和工业。该有机物具有下列性质:①与FeCl3溶液作用发生显色反应; ②能发生加成反应;③能与溴水发生反应。依据以上信息,一定可以得出的推论是( ) A.有机物X是一种芳香烃B.有机物X可能不含双键结构C.有机物X可以与碳酸氢钠溶液反应D.有机物X一定含有碳碳双键或碳碳三键解析:有机物X与FeCl3溶液作用发生显色反应,说明含有酚羟基,所以不可能是芳香烃;因含有苯环与酚羟基,可以与H2发生加成反应,与溴水发生取代反应;X是否含双键结构,有没有其他官能团,无法确定。答案:B 3.鉴别苯酚溶液、己烷、己烯、乙酸溶液和乙醇5种无色液体,可选用的最佳试剂是( ) A.溴水、新制的Cu(OH)2悬浊液B.FeCl3溶液、金属钠、溴水、石蕊试液C.石蕊试液、溴水D.酸性KMnO4溶液、石蕊溶液解析:A、B、C选项中试剂均可鉴别上述5种物质,A项中新制Cu(OH)2需现用现配,操作步骤复杂;用B选项中试剂来鉴别,其操作步骤较繁琐:用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液,用FeCl3溶液可鉴别出苯酚溶液,用溴水可鉴别出己烯,余下的乙醇和己烷可用金属钠鉴别。而C选项中试剂则操作简捷,现象明显:用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液;再在余下的4种溶液中分别加入溴水振荡,产生白色沉淀的是苯酚,使溴水褪色的是己烯,发生萃取现象的是己烷,和溴水互溶的是乙醇。答案:C 4.从葡萄籽

2019-2020年高二化学选修5醇酚学案新课标人教版 [目的要求]: 1.使学生了解醇与酚结构和性质的区别和联系; 2.使学生了解苯酚的物理性质和主要化学性质;了解苯酚的用途; 3.通过分析乙醇和苯酚的化学性质,进一步理解“结构与性质”间的关系。 一.基础知识 1.苯酚的结构:分子式:、结构式或,苯酚分子可看作苯分子中的被取代的生成物。 2.物理性质:纯净的苯酚是,俗称。露置在空气中会因小部分发生而呈色,有气味。常温下苯酚在水中的,当温度高于0C时,以;苯酚易溶于等有机溶剂。苯酚有毒,浓溶液沾到皮肤上是,应立即用洗涤。 3.苯酚的化学性质 ⑴苯酚的弱酸性: 苯酚与氢氧化钠溶液的反应方程式:。现象有。苯酚的酸性比无机弱酸碳酸,写出比较酸强弱的原因(用化学方程式表示),现象

是。 ⑵苯环上的取代反应: 苯酚与溴水的反应方程式:;现象是 。苯酚与溴的取代反应,既不需要,也不用 比环上的取代反应容易得多。这说明苯酚受的影响,苯环上的H变得了。(该反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定) ⑶苯酚的显色反应:遇呈色,用于检验苯酚。 4.酚与芳香醇 酚是苯环碳直接连接羟基的化合物。--OH连接在苯环取代基上的化合物是芳香醇。比如分子式为C7H8O的化合物可能是酚类:有三种分别是、、;也可能是醇类:;也可能是醚类:。 二.【例题精选】: 例1:苯酚具有微弱的酸性,能使紫色的石蕊试液变。 A.红色B.蓝色C.黄色D.不变色 例2:下列溶液中通入过量的CO2溶液变浑浊的是:( ) A.NaAlO2溶液B.NaOH溶液C.溶液D.Ca(OH)2溶液 例3:比较①乙醇;②苯酚;③甘油;④碳酸;⑤水。分子中羟基上氢原子的活动顺序例4:写出下列各步的化学反应: CaCO3CaOCaC2C2H2苯氯苯苯酚2,4,6—三溴苯酚

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1.概念 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。 2.常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1.电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。 (2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念 在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2.表达式 对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -) c (HA )。 3.注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( ) A .A 是非电解质 B .A 是强电解质 C .A 是共价化合物 D .A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。 2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H + 浓度减小,可采用的方法是( ) A .加热 B .加入100 mL 0.1 mol·L - 1的醋酸溶液 C .加入少量的0.5 mol·L - 1的硫酸

高中化学学习材料 第四章《生命中的基础有机化学物质》单元测试 一、选择题(本题包括8小题,每小题2分,共16分,每小题只有1个正确答案) 1.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 D.果糖分子结构不含醛基,故其无法发生银镜反应 2.难溶于水而且比水轻的含氧有机物是 ①硝基苯②甲苯③溴苯④植物油⑤蚁酸⑥乙酸乙酯⑦硬脂酸甘油酯 A.①②③ B.④⑥⑦ C.①②④⑤ D.②④⑥⑦ 3.下列有机物在酸性催化条件下发生水解反应,生成两种不同的有机物,且这两种有机物的相对分子质量相等,该有机物是 A.蔗糖 B.麦芽糖 C.丙酸丙酯 D.丙酸乙酯 4.下列有关叙述错误的是 A.纤维素和高级脂肪酸都是高分子化合物 B.天然油脂一般为多种混甘油酯的混合物,因此无固定的熔沸点 C.皂化反应完成后加入食盐可以使高级脂肪酸钠从混合物中析出,这一过程叫盐析D.区别植物油和直馏汽油的正确方法是将它们分别滴入溴水当中,稍加振荡,观察溴水的颜色是否褪去 5.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液②乙醇和丁醇③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、分馏、分液 C.分液、分馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液 6.苯甲酸和山梨酸(CH3—CH CH—CH CH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是 A.金属钾B.溴水C.新制Cu(OH)2悬浊液D.甲醇 7.某种高级饱和脂肪酸的甘油酯22.25 g,皂化时需3.00 g NaOH,则这种脂肪酸中的碳原子数接近的数值是 A.15 B.16 C.17 D.18 8.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是 A.蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质 B.温度越高,酶对某些反应的催化效率越高 C.重金属盐使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒

第一节有机化合物的分类 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:通过认识官能团的结构,微观分析有机物的类别,体会与宏观分类的差异,多角度认识有机物。2.证据推理与模型认知:了解碳原子之间的连接方式,能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。 一、按碳的骨架分类 1.按碳的骨架分类 2.相关概念辨析 (1)不含苯环的碳环化合物,都是脂环化合物。 (2)含一个或多个苯环的化合物,都是芳香化合物。 (3)环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氧原子(如

呋喃)、氮原子、硫原子等。 (4)链状烃通常又称脂肪烃。

例 1有下列7种有机物,请根据元素组成和碳的骨架对下列有机物进行分类:

⑥ (1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。 (2)属于环状化合物的是________。 (3)属于脂环化合物的是________。 (4)属于芳香化合物的是________。 答案(1)④⑤(2)①②③⑥⑦(3)①③⑥(4)②⑦ 【考点】按碳的骨架分类 【题点】环状化合物 二、按官能团分类 1.烃的衍生物及官能团的概念 (1)烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物。 (2)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH4烷烃 CH2===CH2碳碳双键烯烃 CH≡CH—C≡C—碳碳三键炔烃 芳香烃 (2)烃的衍生物

有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH3CH2Br —Br 溴原子卤代烃 CH3CH2OH —OH 羟基醇 —OH 羟基酚 CH3—O—CH3醚键醚CH3CHO —CHO 醛基醛 羰基酮 CH3COOH —COOH 羧基羧酸 酯基酯 —NH2氨基 氨基酸 —COOH 羧基 酰胺基酰胺 例

第二章化学平衡 一、化学反应速率 (一)概念与计算 1. 概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示 2. 公式:v =单位:或

3. 注意事项: ①可以通过直观现象(沉淀出现先后、气泡生成的剧烈程度等)来定性说明反应的快慢; ②化学反应速率是指一段时间内的,不是瞬时速率; ③一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也视为常数,此时可用单位时间内物质的量得变化来表示反应速率; ④由于反应过程中,随着反应的进行,物质的浓度不断地发生变化(有时温度等也可能变化),因此在不同时间内的反应速率是不同的。一般不考虑温度对速率影响,速率的不断减小的; ⑤同一化学反应的速率可以用不同物质浓度的变化来表示,其数值不一定相同,但其意义相同。其数值之比等于。 对于反应:m A+n B p C+q D V A∶V B∶V C∶V D=m∶n∶p∶q [例1]某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时 间的变化如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方 程式为;反应开始至 2min ,Z的平均反应速率为。 [例2]在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化学反应速率最快的是() A. V(A) = 0.5 mol/(L·s) B. V(B) = 0.3 mol/(L·s) C. V(C) = 0.8 mol/(L·s) D. V(D) = 1 mol/(L·s) 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。 [练习1]反应:N2+3H22NH3在不同条件下,测得反应速率如下: ①V(NH3)== 0.6mol/(L·min) ②V(N2) == 0.4 mol/(L·min) ③V(H2)== 0.8 mol/(L·min) 这三种情况下,反应速率由快到满的顺序为。 [练习2]在温度不变时,恒容的容器中进行反应H22H;△H>0,若反应浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L 需要20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L,所需时间为() A.10s B.12s C.大于12s D.小于12s (二)影响化学反应速率的因素 1、有效碰撞模型 (1)有效碰撞:能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞。 (2)活化分子:能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。

人教版高中化学选修5第三章知识点(附练习) 烃的含氧衍生物 核心内容: 1.认识醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点,知道它们的转化关系。 2.能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。 3.根据有机化合物组成和结构的特点,认识加成、取代和消去反应。 4.结合生产、生活实际了解烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。 一、; 二、醇和酚 1.醇 1)定义:醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。根据醇分子中含有羟基的数目, 可分为一元醇、二元醇和多元醇。饱和一元醇的通式为:C n H 2n+1 OH或C n H 2n+2 O,简写为R-OH。C原 子数相同的饱和一元醇和饱和一元醚互为同分异构体。 2)命名: a)选主链:含有与羟基相连的碳原子的最长链作为主链,根据主链碳原子数称为某醇;(羟基 不是链端,只是充当取代基,与醛、羧酸的命名不同,后面会介绍) b)编号定位:从距离羟基最近的一端给主链碳原子依次编号定位。 c)命名:羟基的位置用阿拉伯数字表示,羟基的个数用“一、二、三”表示。如2-丙醇: 3)重要的一元醇有甲醇、乙醇等,重要的二元醇和多元醇有乙二醇、丙三醇等。 a)饱和一元醇同系物的物理性质递变规律: i.熔沸点随C原子数增大而升高,密度逐渐增大,与烷烃变化规律相似。 ii.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃,原因在于醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基的氢原子间存在着氢键。 iii.! iv.甲醇、乙醇和丙醇均可与水以任意比例互溶,因为它们与水形成了氢键。 b)饱和二元醇和多元醇: 乙二醇的结构简式为:丙三醇的结构简式为: CH 2 —OH ! CH 2—OH CH 2 —OH CH—OH CH—OH H 3C—CH—CH 3 ) OH

第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目标 【知识与技能】 1、了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。 2、掌握有机化合物的分类依据和原则。 【过程与方法】 根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。 【情感、态度与价值观】 通过对有机化合物分类的学习,体会分类思想在科学研究中的重要意义。 教学重点: 认识常见的官能团;有机化合物的分类方法 教学难点: 认识常见的官能团,按官能团对有机化合物进行分类 教学过程 【引入】师:通过高一的学习,我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中得到的,直到1828年,德国科学家维勒偶然发现由典型的无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为动植物排泄物——尿素的实验事实,从而使有机物的概念受到了冲击,引出了现代有机物的概念——世界上绝大多数含碳的化合物。有机物自身有着特定的化学组成和结构,导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性。研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。 我们先来了解有机物的分类。 【板书】第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 师:有机物从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。 【板书】一、按碳的骨架分类 链状化合物(如CH3-CH2-CH2-CH2-CH3) 有机化合物 脂环化合物(如) 环状化合物 芳香化合物(如) 【板书】二、按官能团分类 表1-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别官能团典型代表物的名称和结构简式 烷烃————甲烷CH4 烯烃 乙烯CH2=CH2 双键 炔烃—C≡C—三键乙炔CH≡CH

目录 第一章化学反应与能量 (2) 第一节化学反应与能量的变化 (2) 第1课时焓变反应热 (2) 第2课时热化学方程式和中和反应热的测定 (6) 第二节燃烧热能源 (11) 第三节化学反应热的计算 (17) 第一章单元测试 (21) 第二章化学反应速率和化学平衡 (26) 第一节化学反应速率 (26) 第二节影响化学反应速率的因素 (30) 第1课时浓度、压强对反应速率的影响 (30) 第2课时温度、催化剂对反应速率的影响 (33) 第三节化学平衡 (37) 第1课时可逆反应与化学平衡状态 (38) 第2课时浓度对化学平衡状态的影响 (42) 第3课时压强对化学平衡状态的影响 (44) 第4课时温度、催化剂对化学平衡状态的影响 (46) 第5课时勒夏特列原理的迁移运用 (49) 第6课时等效平衡 (55) 第7课时化学平衡常数 (58) 第四节化学反应进行的方向 (64) 第二章单元测试 (67) 第三章水溶液中的离子平衡 (73) 第一节弱电解质的电离 (73) 第1课时弱电解质及电离 (73) 第2课时一元酸的比较及多元酸的电离特点 (76) 第二节水的电离和溶液的酸碱性 (79) 第1课时水的电离 (79) 第2课时溶液中的PH及其应用 (81) 第3课时酸碱中和滴定(一) (85) 第4课时酸碱中和滴定(二) (87) 第三节盐类的水解 (89) 第1课时盐溶液的酸碱性 (89) 第2课时影响盐类水解的主要因素及水解的运用 (92) 第3课时溶液中离子浓度大小的比较 (95) 第四节难溶电解质的溶解平衡 (101) 第1课时沉淀溶解平衡 (101) 第2课时难溶电解质的溶解平衡 (105) 第三章单元检测 (108) 第四章电化学基础 (114) 第一节原电池 (114) 第二节化学电源 (122)

第三节蛋白质和核酸 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。2.科学态度与社会责任:认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体需要的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。 一、氨基酸的结构和性质 1.氨基酸的分子结构 (1)从结构上看,氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。分子中既含有羧基又含有氨基。 (2)天然氨基酸几乎都是α-氨基酸,其结构简式可以表示为。 2.常见的氨基酸 俗名结构简式系统命名 甘氨酸H2N—CH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸α-氨基丙酸 谷氨酸2-氨基-1,5-戊二酸 苯丙氨酸α-氨基苯丙酸

3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,能溶于强酸或强碱溶液中,大部分能溶于水,难溶于乙醇、乙醚。 (2)化学性质 ①两性 氨基酸分子中含有酸性基团—COOH ,碱性基团—NH 2。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是 ―→ 甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式是 ―→ ②成肽反应 氨基酸分子间通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,该反应属于取代反应。如: ――→催化剂 △

(1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即 ,脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。 例

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