高一下册化学必修二.ppt

元素周期律 一 第一单元核外电子排布和元素周期律单元分析 专题1微观结构与物质的多样性 什么叫原子序数 根据原子序数的规定方法 该序数与原子组成的哪些粒子数有关系 有什么关系 原子序数 核电荷数 质子数 原子核外电子数 结论 请画出1 18号元素的原子结构示意图 观察原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化 思考 3 10号元素 从Li到Ne有2个电子层 随原子序数的增大 最外层电子数目由1个增加到8个 而达到稳定结构 11 18号元素 从Na到Ar有3个电子层 随原子序数的增大 最外层电子数目由1个增加到8个 而达到稳定结构 元素核外电子排布情况 1 2号元素 从H到He只有1个电子层 最外层电子数目由1个增加到到2个 而达到稳定结构 原子核外最外层电子排布规律 从表中的数据看 你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化 观察与思考 原子半径变化的规律性 一些元素原子半径规律性变化示意图 原子半径大小比较规律 变小 增大 一般情况下 电子层数相同时 随着核电荷数的递增 原子半径逐渐 一般情况下 最外层电子数相同时 随着核电荷数的递增 原子半径逐渐 一些元素的主要化合价 元素化合价与最外层电子排布的关系 常见元素化合价的一般规律 1 20号元素中 除了O F外 元素的最高正价等于最外层电子数 最低负价与最高正价的关系为 最高正价 最低负价 8 金属元素无负价 除零价外 在化学反应中只显正价 既有正价又有负价的元素一定是非金属元素 氟无正价 氧无最高正价 元素周期表 二 第一单元核外电子排布和元素周期律单元分析 专题1微观结构与物质的多样性 1 随着原子序数的递增 元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 2 随着原子序数的递增 元素原子半径呈现周期性的变化 3 随着原子序数的递增 元素化合价呈现周期性的变化 复习 随着原子序数的递增 元素的金属性 非金属性是否也呈现周期性的变化 如何比较元素的金属性及非金属性 思考与讨论 元素金属性强弱判断的依据 1 单质跟水 或酸 反应置换出氢的难易 2 最高价氧化物对应的水化物 氢氧化物的碱性强弱 3 单质与盐溶液的置换反应 元素非金属性强弱判断依据 1 最高价氧化物的水化物的酸性强弱 2 与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性 3 单质与盐溶液的置换反应 元素的金属性及非金属性的比较方法 探究实验 实验1 切取绿豆大小的一小块金属钠 用滤纸吸干其表面的煤油 在一只250mL烧杯中加入少量的水 在水中滴加两滴酚酞溶液 将金属钠投入烧杯中 观察并记录实验现象 实验2 将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中 向试管中加入适量的水 再向水中滴加两滴酚酞溶液 观察实验现象 再加热试管 观察并记录实验现象 实验3 在两支试管中 分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片 再向试管中各加入2mol L 1盐酸2mL 观察并记录实验现象 随着核电荷数的递增 元素的金属性呈现周期性的变化 观察与思考 结论 Si P S Cl的非金属性依次递增 请同学们阅读并分析P6表1 4分析上表 回答Si P S Cl的非金属性的强弱 并解释其原因 思考 小结 随着原子序数的递增 元素的金属性 非金属性呈现周期性的变化 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 元素周期律 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性的变化 元素周期律的实质 元素周期律是元素原子的核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果 课堂小结 小结 元素周期表的结构 周期 三短三长一不全族 七主七副八与零 熟记 三个短周期 七个主族和零族的元素符号和名称 元素周期表及其应用 二 第一单元核外电子排布和元素周期律单元分析 专题1微观结构与物质的多样性 二 元素的性质与元素在周期表中位置的关系 1 同周期从左到右 元素的金属性和非金属性如何变化 同周期从左到右 元素的金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 判断 硒酸与高溴酸的酸性强弱答案 硒酸 高溴酸 H2Te与HI的稳定性答案 稳定性H2Te HI LiOH与Be OH 2的碱性答案 碱性 LiOH Be OH 2 思考 以卤素单质与氢气化合为例 大家讨论同一主族元素从上至下 元素性质将如何递变 同主族从上到下 元素的非金属性逐渐减弱 结论 请判断 H2SO4和H2SeO4的酸性答案 H2SO4 H2SeO4 Ca OH 2和Al OH 3的碱性答案 Ca OH 2 Al OH 3 练习 思考 请同学们在元素周期表中找出金属性最强的元素 放射性元素除外 和非金属性最强的元素 金属性最强的元素位于周期表左下角 除放射性元素外 是铯 Cs 非金属性最强的元素位于周期表的右上角 是氟 F 2 位置 结构 性质三者之间的关系 三 元素周期表的意义1 预测新元素2 寻找原料 四 元素周期律的发现和周期表的编制 1 电子的质量很小 带负电荷 2 电子运动的空间范围小 3 电子做高速运动 接近光速 由于上述原因 核外电子的运动规律与宏观物体不同 它没有确定的轨道 我们不能测定或计算它在某一时刻所在的位置 也不能描绘出它的运动轨道 资料 核外电子运动的特点 思考 钠原子核外有11个电子 这11个电子是聚成一堆在离核相同的距离处运动 还是分散在离核不同的距离处运动 为什么 1 核外电子分层排布 按照电子能量的高低 由里向外排列 2 电子层 科学上根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同 将能量不同的电子运动区域称为电子层 3 核外电子排布的一般规律 1 电子在原子核外排布时 总是尽量先排在离核最近 能量最低 的电子层里 然后由里向外 依次排布在能量较高的电子层里 即最先排布K层 当K层排满后 再排L层 思考 写出1 18号元素的原子结构示意图 并带着问题仔细观察 这18种元素 它们的原子核外的每一个电子层中 所容纳的电子数有什么规律 思考 氪元素的原子核外的第3电子层中 所容纳的电子数是多少 每一电子层 最多填充的电子数为2n2个 n为电子层序数 结论 表1 1稀有气体元素原子核外电子排布 8 18 32 18 8 2 86Rn 氡 8 18 18 8 2 54Xe 氙 8 18 8 2 36Kr 氪 8 8 2 18Ar 氩 8 2 10Ne 氖 2 2He 氦 P O N M L K 各电子层的电子数 元素 3 最外层电子数都不超过8个 K层不超过2个 4 次外层电子数不超过18个 倒数第三层电子数不超过32个 原子核外电子的排布 分层的排布 排布的规律 由于电子能量的不同而分层排布 由近到远 由能量低到能量高 1 能量由低到高 每层最多容纳电子数目是2n2 3 最外层电子数目不超过8个 K层为最外层时不超过2个 次外层电子数目不超过18个 课堂小结 专题1微观结构与物质的多样性第二单元微粒之间的相互作用力第一课时离子键 观看 钠在氯气中燃烧 视频 并思考 氯气和钠化合生成氯化钠时 氯原子和钠原子通过怎样的方式结合 为什么 探究1 氯化钠的形成 氯化钠的形成过程 NaCl的形成过程 动画 离子键 使带相反电荷的阴 阳离子结合的相互作用 强烈的静电作用 称为叫做离子键 离子化合物 许多阴阳离子通过静电作用便形成了离子化合物 3 哪些元素的原子之间可能形成离子键 2 在离子化合物中 离子间有哪些作用 1 形成离子键的微粒是什么 阴 阳离子 静电引力和静电斥力 统称静电作用 活泼金属 第 A族 第 A族 的金属与活泼非金属 第 A族 第 A族的金属 交流与讨论 探究2 观察以下示例 归纳电子式的书写规则 电子式的书写 1 在元素符号周围用小点 或 来表示原子最外层电子的式子就是该原子的电子式 一 共价键 1 定义 2 成键微粒 3 成键本质 4 成键原因 原子间通过共用电子对所形成的的化学键 原子 共用电子对 不稳定要趋于稳定 体系能量降低 5 成键过程中的能量变化 放出能量 6 共价分子的表示方法 结构式 电子式 7 碳原子形成的共价键的特点 物质分子的几种表示方法 53 3 热化学方程式 1 定义 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 叫做热化学方程式 例如 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol 2 书写热化学方程式的注意事项 a 需注明反应的温度和压强 b 要注明反应物和生成物的状态 C H表示反应热 表示放热 表示吸热 单位一般采用kJ mol 对热化学方程式H2 g I2 g 2HI g H 52kJ mol 1的叙述中 正确的是 A 1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量B 1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量C 1molH2 g 与1molI2 g 完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量D 1molH2 g 与1molI2 g 完全反应放出26kJ的热量 练习 55 还原剂 Zn 失去电子 发生氧化反应 氧化剂 H 在铜极上得到电子 发生还原反应 还原剂失去的电子从锌极流出 流入铜极 经外电路 Zn2 H SO42 电流方向 56 2 原电池的电极反应式 氧化反应 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 负极 正极 Zn 2H Zn2 H2 还原反应 实验探究形成原电池的条件 可以 可以 可以 不可以 形成条件一 活泼性不同的两个电极 负极 较活泼的金属正极 较不活泼的金属 石墨等 可以 不可以 形成条件二 电极需插进电解质溶液中 实验探究形成原电池的条件 实验探究形成原电池的条件 形成条件三 必须形成闭合回路 不可以 60 2 组成原电池的条件 1 有活泼性不同的两个电极 2 两电极都接触电解质溶液 3 正极 负极 电解质溶液构成闭合回路 4 在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应 练习1 下列装置哪些可以形成原电池 ZnCu FeC 石墨 ZnCu ZnZn Fe陶瓷 FeCu SiC 石墨 稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4稀H2SO4ABCD ZnCu 稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4EFGH ABC 4 原电池原理的应用 加快氧化还原反应的速率 b 设计原电池 如利用Cu 2FeCl3 CuCl2 2FeCl2的氧化还原反应设计原电池 负极 正极 Cu 2e Cu2 2Fe3 2e 2Fe2 氧化反应 还原反应 a 金属的腐蚀 2 一个电池反应的离子方程式是Zn Cu2 Zn2 Cu 该反应的的原电池正确组合是 C H2SO4 aq CuSO4 aq 负极 正极 总反应式 负极 正极 总反应式 3 请在图上标出电子的流动方向和电流方向 并判断正负极 写出电极反应式和总反应式 Ag Fe ZnZn 2e Zn2 CuCu2 2e CuZn Cu2 Zn2 Cu FeFe 2e Fe2 Ag2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 例如铁的腐蚀 1 析氢腐蚀 酸性较强的条件下的腐蚀 负极 正极 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 2 吸氧腐蚀 酸性较弱或中性条件下的腐蚀 负极 正极 2Fe 4e 2Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 第一单元 化石燃料与有机化合物 天然气的利用甲烷 二 物理性质 无色 无味 极难溶于水的气体 密度是0 717克 升 约为空气的一半 三 化学性质 1 甲烷的氧化反应 燃烧 现象 明亮的淡蓝色火焰 放出大量的热 无烟 实验 甲烷的燃烧 利用此性质 甲烷可作燃料 2 甲烷与氯气的反应 现象 说明 所以量筒内气体黄绿色褪去 有白雾 水位不断上升 内壁有油状物质生成 光照条件下 甲烷与氯气发生了反应 反应机理 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 叫取代反应 一氯甲烷 无色气体 二氯甲烷 难溶于水的无色液体 三氯甲烷又叫氯仿 有机溶剂 四氯甲烷又叫四氯化碳 有机溶剂 灭火剂 取代反应和置换反应的比较 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物 也称为烃 四烷烃 在烃的分子里 碳原子之间都以碳碳单键结合成链状 碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合 使每个碳原子的化合价都已充分利用 都达到 饱和 这样的烃叫做饱和烃 又叫烷烃 2 结构特点 饱和 碳周围有四个原子 链烃 不是环状 1 定义 3 烷烃的通式CnH2n 2 1 在下列反应中 光照对反应几乎没有影响的是 A 氯气与氢气反应B 氯气与甲烷反应C 次氯酸分解D 甲烷与氧气反应2 下列分子中呈正四面体结构的是 A 甲烷B 二氯甲烷C 三氯甲烷D 四氯化碳3 物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体 光照后生成物质的量最多的是 A 一氯甲烷B 二氯甲烷C 三氯甲烷D 四氯化碳E 氯化氢 答案 DAE 第三单元从微观结构看物质的多样性 同素异形现象同分异构现象 专题1微观结构与物质的多样性 同素异形体 同种元素组成的性质不同的几种单质 例如 C元素的同素异形体有 金刚石 石墨 C60 O元素的同素异形体有 O2 O3 P元素的同素异形体有 红磷 白磷 同素异形现象 同种元素形成的单质性质不同的现象 一 同素异形现象 1实例 氧元素的不同单质 氧气与臭氧的物理性质比较 氧气与臭氧的分子结构 磷元素的不同单质比较 拓展视野 同素异形体的化学性质基本相同 2 氧气和臭氧都具有强氧化性 臭氧的氧化性更强 一 同素异形现象 同素异形体之间转化 一 同素异形现象 分子式相同的物质一定是同一种物质吗 讨论 动手并思考 制作C4H10可能的结构模型 正丁烷异丁烷 问题1 对比两个模型 找找它们的联系 共同点 不同点 分子式相同 结构不同 同分异构 二 同分异构现象 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 问题2 同分异构体间性质有无差异 同分异构体间的物理性质差异 C2H6O 有机物种类繁多的原因 有机物中可以含一个碳原子 也可成千上万个碳原子 碳原子之间可有单键 双键 三键 也可有环状结构 大量存在同分异构现象 比较同素异形体 同分异构体 同位素三个概念 同一种元素组成 结构不同 分子式相同 分子结构不同 质子数相同的同种元素 中子数不同 单质 化合物 原子 O2 O3 白磷 红磷 C4H10 11H12H13H 有下列各组物质 A 6C与6CB 金刚石与石墨C 乙醇与二甲醚D 1 互为同位素的是 2 互为同素异形体的是 3 互为同分异构体的是 12 13 第一单元 化石燃料与有机化合物 石油的炼制乙烯 1 1 石油的存在和组成 组成 复杂的烃的混合物 烷烃 环烷烃及少量芳香烃 石油的大部分是液态烃 同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃 组成元素主要为碳 氢两种元素 2 石油的炼制 原油的提炼 1 石油的分馏 物理变化 利用沸点不同 目的 使液态混合物中各组分分离备注 馏分 是混合物 2 裂化 化学变化 目的 在一定条件下 把分子量大 沸点高的重油裂化成分子量小 沸点低的烃作燃料油 提高轻质油特别是汽油的产量和质量 3 石油的裂解 即深度裂化 生成的裂解气是一种复杂的混合气体 它除了主要含有乙烯 丙烯 丁二烯等不饱和烃之外 还含有甲烷 乙烷 氢气 硫化氢等 裂解气里烯烃的含量比较高 因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志 第一单元 化石燃料与有机化合物 石油的炼制乙烯 2 一 乙烯的分子组成与结构特点 电子式 结构简式 CH2 CH2 空间结构 平面结构 键角120 C C2H6 C2H4 CH3CH3 1 碳原子与碳原子之间以碳碳单键相连 2 空间结构 1 碳原子与碳原子之间以碳碳双键相连 2 乙烯分子处于同一平面上 键角为120 1 氧化反应 A 和酸性高锰酸钾溶液反应能使酸性高锰酸钾溶液反应褪色 二 化学性质 比较活泼 B 燃烧反应 产生黑烟是因为乙烯含碳量比甲烷高含碳量高 燃烧不充分 2 加成反应 C 与氢气加成 不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合而生成新物质的反应 B 与HCl加成反应 A 与溴水反应 D 与水加成 乙炔的化学性质 1 氧化反应 a 点燃燃烧 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 放出大量的热 温度达3000 C以上 用于气割气焊 注意 乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸 在生产和使用乙炔时 必须注意安全 b 被氧化剂氧化使酸性KMnO4溶液褪色 拓展 2 加成反应 a 与溴的加成 1 2 二溴乙烯 1 1 2 2 四溴乙烷 不饱和烃定义 把分子里含有碳碳双键或碳碳三键 碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数 这样的烃叫做不饱和烃 链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃 饱和烃 饱和链烃 烷烃 甲烷 烃 不饱和烃 乙烯 乙炔 1 下列各反应中属于加成反应的是 A CH4 2O2 CO2 2H2OB CH2 CH2 H OH CH3 CH2OH乙醇 酒精 C CH4 Cl2 CH3Cl HClD HCl AgNO3 AgCl HNO32 一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9g 其密度是相同条件下氢气密度的11 25倍 当混合气体通过足量溴水时 溴水增重4 2g 则这两种气态烃是 A 甲烷和乙烯 B 乙烷和乙烯 C 甲烷和丙烯 D 甲烷和丁烯 课堂练习 答案 BC 你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷 1 分别点燃两种气体 燃烧时有黑烟的是乙烯 2 分别通入酸性高锰酸钾溶液中 能使溶液褪色的是乙烯 3 分别通入溴水中 能使溴水褪色的是乙烯 如何除去乙烷中混有的少量乙烯 1 能否将混和气体通入酸性高锰酸钾溶液中 2 能否将混合气体通入液溴中 3 最好通入溴水 或者溴的CCl4溶液中 乙醇 一 乙醇的物理性质乙醇俗称酒精 是一种无色 透明而具有特殊香味的液体 比水轻 乙醇易挥发 能跟水以任意比混溶 工业酒精含乙醇百分之九十六无水酒精含乙醇百分之九十九点九以上 工业酒精跟新制的生石灰混合加热蒸馏即可制得无水酒精 例题 某有机物2 3g 完全燃烧后生成0 1mol二氧化碳和2 7g水 且此有机物的蒸气的密度是相同状况下氢气密度的23倍 求此有机物的分子式 试推此有机物的结构 哪一种为乙醇的分子结构 C2H6O 乙醇与金属钠反应 分别在 ml的煤油 说明 煤油为烷烃 用乙烷代替 和无水乙醇中投入一小粒金属钠 观察并记录实验现象 实验探究1 实验现象 装有无水乙醇的试管内钠粒沉于底部 有无色气泡产生 最终钠粒消失 液体仍为无色透明 钠在煤油中无明显现象 对比乙烷 水 乙醇与钠反应的实验 能否推测乙醇的结构式 H O H水 二 乙醇的分子结构 乙醇比例模型 乙醇球棍模型 写出乙醇的结构式 结构简式 化学式 1 乙醇的分子式 C2H6O 3 乙醇的结构简式 CH3CH2OH或C2H5OH 4乙醇的官能团 羟基 OH 三 乙醇的化学性质 1和金属钠反应 注意 1比水和金属钠反应要缓和的多2锂钾镁铝等活泼金属能把乙醇分子里羟基中的氢取代出来 2CH3CH2OH Mg CH3CH2O 2Mg H2 反应的关系式 2CH3CH2OH H2 2乙醇的氧化 1 乙醇的燃烧 实验探究2 在试管中加入3 4ml无水乙醇 把光亮的铜丝绕成螺旋状 在酒精灯的外焰加热烧红 当表面生成一层黑色的氧化铜时 趁热插到盛有乙醇的试管底部 反复操作几次 最后热的黑铜丝插入试管中但不接触乙醇液体 氧气 铜和乙醇在反应中分别起到了什么作用 实验现象 a 铜丝红色 黑色 红色反复变化b 在试管口可以闻到刺激性气味 2 乙醇的催化氧化 催化氧化的条件 与 OH相连的碳原子上要有氢原子 乙醇小结 1 分子结构及官能团 2 重要化学性质 A 与活泼金属发生取代反应产生H2 B 催化氧化 1 能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是A 乙醇完全燃烧生成CO2和H2OB 0 1mol乙醇与足量的Na反应生成0 05mol氢气C 乙醇能溶于水D 乙醇能脱水 课堂练习 2 某有机物6g与足量钠反应 生成0 05mol氢气 该有机物可能是 3 若要检验酒精中是否含有少量水 可选用的试剂是 A 生石灰 B 金属钠 C 浓硫酸 D 无水硫酸铜4 制取无水酒精时 通常需向工业酒精中加入下列物质 并加热蒸馏 该物质是 A 无水硫酸铜 B 浓硫酸 C 新制的生石灰 D 碳化钙5 不能用加氢还原的方法得到的醇是 A C2H5OH B CH3 3COH C CH3 2CHOH D CH3OH 颜色 状态 无色液体 气味 有强烈刺激性气味 沸点 117 9 低 易挥发 熔点 16 6 因此 无水乙酸又称为冰醋酸 溶解性 易溶于水 乙醇等溶剂 说明 在室温较低时 无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体 一 乙酸的物理性质 二 分子组成与结构 或 COOH C2H4O2 分子式 CH3COOH 结构简式 或 官能团 羧基 CO2H 乙酸分子模型 球棍模型 比例模型 三 乙酸的化学性质 1 弱酸性 2CH3COOH CO32 2CH3COO CO2 H2O 断羧基中的氢氧键 酸性 CH3COOH H2CO3 实验探究1 初中已经学过乙酸具有酸的通性 请你设计实验证明乙酸的确有酸性 设计实验证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强 仪器和药品自选 变红 有气泡产生 酸性 CH3COOH H2CO3 有气泡产生 酸性 酸性 实验探究2 在1支大试管中加入两小块碎瓷片 3mL乙醇 然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸 连接好装置 用酒精灯缓慢 将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上 按教材上的装置 制乙酸乙酯的装置 组装好 注意组装顺序 导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下 装有碳酸钠的试管里有什么变化 生成新物质的色 态 味怎样 注意事项 1 往大试管加入化学药品时 切勿先加浓硫酸 2 加热要小心均匀地进行 防止液体剧烈沸腾 3 导气管末端不要插入液体中 实验现象 实验结论 饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生 并可闻到香味 在浓硫酸存在 加热的条件下 乙酸和乙醇发生反应 生成无色透明 不溶于水 有香味的油状液体 该油状液体是乙酸乙酯 该反应是可逆反应 问题 1 装药品的顺序如何 试管倾斜加热的目的是什么2 浓硫酸的作用是什么 3 得到的反应产物是否纯净 主要杂质有哪些 4 饱和Na2CO3溶液有什么作用 5 为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中 1 浓硫酸应最后加入 增大受热面积 2 催化剂 吸水剂 3 不纯净 还含乙醇 乙酸 4 5 防止倒吸 a 溶解乙醇 b 吸收乙酸 c 乙酸乙酯的溶解度小 有利于析出 交流与讨论 2 酯化反应 CH3COOH C2H5OHCH3COOC2H5 H2O 定义 酸和醇作用 生成酯和水的反应叫做酯化反应 乙酸乙酯 探究酯化反应可能的脱水方式 可能一 可能二 酯化反应的历程 实质 酸脱羟基醇脱氢 方法 同位素示踪法 研究有机反应机理常用的方法 知识延伸 形成酯的酸可以是有机酸也可以是无机含氧酸 厨师烧鱼时常加醋并加点酒 这样鱼的味道就变得无腥 香醇 特别鲜美 教你下厨 小知识 乙酸的用途 乙酸是一种重要的有机化工原料 可用于生产醋酸纤维 合成纤维 喷漆溶剂 香料 燃料 医药和农药等 酸性 酯化反应 小结 乙酸发生化学变化时的断键位置 酯类油脂 乙酸乙酯的结构简式为 像这样的一类有机化合物叫做酯 酯的分子结构特点是含有原子团 1 酯 的含义 酯基 酯基是酯的官能团 一 酯类 2 油脂 属于高级脂肪酸甘油酯 可以把它看成高级脂肪酸跟甘油发生酯化反应的产物 脂 动物体内的脂肪 固态油 植物的果实 液态 酯化反应是一个可逆反应 通过控制一定的条件 反应可以朝逆方向移动 根据平衡移动原理 可以采取什么措施 加碱加氢氧化钠CH3COOC2H5 NaOH CH3COONa HOC2H5 在适当的条件下 如有酸或碱存在 油脂跟水能够发生水解反应 生成甘油和相应的高级脂肪酸 3 油脂的水解 1 酸性条件下 是酯化反应的逆反应 硬脂酸甘油酯 硬脂酸 丙三醇 甘油 2 碱性条件下 油脂的碱性水解 皂化反应 资料 工业制皂 动 植物油脂 混合液胶状液体 上层 高级脂肪酸钠 下层 甘油 NaCl溶液 上层 肥皂 下层 甘油 肥皂去污原理 亲油基 亲水基 糖类 糖类化合物的组成与存在 催化剂 人们从食物中摄入淀粉 淀粉在体内淀粉酶的作用下发生复杂的变化 水解成葡萄糖 淀粉 纤维素水解 淀粉 或纤维素 葡萄糖 葡萄糖在从体组织中发生缓慢氧化 放出热量 提供生命活动所需的能量 反应的化学方程式为 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 二 糖类 探究实验1 苏教版 化学2 第75页 实验1 观察糖类的颜色 状态和水溶性 1 糖类的颜色 状态和水溶性 白色晶体 无色晶体 白色粉末 白色固体 溶 溶 微溶 不溶 探究实验2 教材第75页 实验2 葡萄糖的银镜反应 探究实验3 教材第75页 实验3 葡萄糖与新制Cu OH 2的反应 探究实验4 苏教版 化学2 第75页 实验4 淀粉的水解反应 现象 结论 试管壁上有光亮的银镜出现 葡萄糖在碱性加热条件下 能与银氨溶液反应 2 与银氨溶液反应 银镜反应 3 与新制Cu OH 2反应 现象 试管中生成砖红色沉淀 结论 碱性条件下加热时 葡萄糖可与新制的Cu OH 2反应 思考2 如何检验淀粉有部分水解 先加氢氧化钠溶液 再用银镜反应或用新制的氢氧化铜反应 思考3 如何检验淀粉已经完全水解 思考1 如何检验淀粉尚未水解 用碘水 是不显蓝色 加氢氧化钠后 有银镜生成 且用碘水显蓝色 思考4 为什么大米和高粱等农副产品可以酿酒 植物的秸秆等可以制造酒精 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 酒化酶 蛋白质 三 蛋白质 自主学习1 蛋白质的应用并填空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 是人类必需的营养物质 成年人每天大约要摄取蛋白质 才能满足生理需要 保证身体健康 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 最后主要生成 排出体外 探究实验 向蛋白质溶液中加入浓的无机盐 NH4 2SO4 Na2SO4 溶液 能够降低蛋白质的溶解性 使蛋白质变为沉淀而析出 析出的蛋白质仍然有原来的活性 加水后仍能溶解 所以说盐析是个可逆的过程 是物理变化 1 盐析 应用 分离 提纯蛋白质 自主学习2 2 变性 蛋白质发生化学变化凝聚成固体物质而析出 蛋白质在加热 紫外线 X射线 强酸 强碱 重金属盐以及一些有机化合物如甲醛 酒精等的作用下 均能使蛋白质发生变性 变性是个不可逆的过程 属于化学变化 蛋白质变性后失去了原来的可溶性 同时也失去了生理活性 应用 杀菌消毒等 鸡蛋白 大豆蛋白等蛋白质水 在这些蛋白质溶液中加入某些浓的溶液 如 NH4 2SO4溶液 Na2SO4溶液等 可使蛋白质的降低而析出 如果由于某种条件使蛋白质的化学组成或空间结构发生改变 它的生理功能也会 在 的作用下 蛋白质的性质会并发生 即发生 失去生理功能 填空 1 向豆浆 牛奶中加入浓食盐水会发生什么现象 2 75 的乙醇溶液可以消毒 福尔马林可用于浸制动物标本 高温和紫外线可以杀菌 为什么 你能说明下列现象或原理吗 3 组成蛋白质的基石 氨基酸 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 氨基丙酸 谷氨酸 氨基戊二酸 氨基酸分子中均含有 结构简式 和 结构简式 原子团 氨基酸分子中氨基连在离最近的碳原子上 在一定条件下氨基酸分子间能发生反应 合成更复杂的化合物 构成 人从食物中摄取的蛋白质 在体内先水解生成各种 生成的不同种类的 能以不同的数目和顺序彼此结合 构成人体组织所需要的 蛋白质的结构非常复杂 研究蛋白质的结构和合成 进一步探究生命现象 是生命科学研究的重要课题 自主学习3 复习整理1 复习整2 简单有机物的合成 在1880年 人们一共发现了12000种化合物 包括有机物和无机物 到20世纪末 有机化合物的数量已超过2000万种 而且每年还以数十万种新化合物问世的速度增加着 与有机化学有关的诺贝尔奖项中 与有机合成有联系的奖项占到33 左右 传统的有机合成常以加热为手段 现在还应用光化学 电化学 声化学 微波技术 超高压技术 辐射技术 固相合成 组合化学技术等进行有机合成 食品添加剂的种类已达14000种以上 经常使用的医药原料有2000种 而每开发一个品种 人们的付出与投入是十分巨大的 例如 新医药 每开发成功一个新品种 所需筛选的化合物大约是8000种 再如新农药 平均每筛选20000种化合物 才能开发一种 问题探究一 根据乙酸乙酯的分子结构特点 运用已学的有机化学知识 推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯 设计可能的合成路线 并写出发生反应的化学方程式 相关知识 乙烯的结构有何特点 如何在双键上引入羟基或转化为醛基 羧基 醇如何转变为醛 醛如何转变为酸 羧酸和醇又如何转变为酯 各官能团是如何衍变的 根据所学过的有机化学知识 还有哪些合成方法和途径呢 归纳总结 合成路线1 乙烯 CH2 CH2 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 乙醇 CH3CH2OH 乙醛 CH3CHO 乙酸 CH3COOH 合成路线2 乙烯 CH2 CH2 乙醇 CH3CH2OH 乙醛 CH3CHO 乙酸 CH3COOH 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 合成路线3 乙烯 CH2 CH2 乙醇 CH3CH2OH 乙酸 CH3COOH 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 思考 在实际工业生产中 有机物的合成应遵循哪些原则 选择哪种合成路线 哪些反应 对反应条件和反应步骤有什么要求 如何引入官能团 选择什么原料 问题探究二 若有甲酸 HCOOH 乙酸 CH3COOH 甲醇 CH3OH 和乙醇 CH3CH2OH 在一定条件下在同一体系内反应发生酯化反应 则理论上可以生成几种酯 其中哪些是同分异构体 问题探究三 CH3CH2Cl可以由乙烷 乙烯 乙炔分别反应制得 试设计可能的合成路线 并比较哪种方案更好 合成目标审题新旧知识分析突破设计合成路线思维求异确定方法推断过程和方向解法求优结构简式准确表达反应类型化学方程式 有机合成的思维结构 有机高分子的合成 我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些 有机高分子 天然高分子 淀粉 纤维素和蛋白质等 合成高分子 合成纤维 塑料 合成橡胶 涤纶 尼龙 纺纶纤维织成的防弹衣腈纶 腈纶 橡胶产品 有机高分子的形成 1 加聚反应 相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应 简称加聚反应 聚合反应 聚乙烯 PE 产品 保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 无毒 化学稳定性好 适合做食品和药物的包装材料 单体 CH2 CH2 聚氯乙烯 PVC 化学稳定性好 耐酸碱腐蚀 使用温度不宜超过60 在低温下会变硬分为 软质塑料和硬质塑料 单体 CH2 CHCl 聚四氟乙烯 单体 CF2 CF2 聚苯乙烯 单体 聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃 单体 第一单元 化石燃料与有机化合物 煤的综合利用苯 1 煤的成分 1 元素组成 主要含有碳 还含少量的氢 氮 硫 氧等元素 以及无机矿物质中的硅 铝 钙 铁等元素 2 物质组成 化学成分 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 煤 2 煤的综合利用 1 煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程 叫煤的干馏 煤的综合利用 煤的气化 煤的干馏和煤的液化 2 煤的气化 煤在氧气不足的情况下部分氧化 使煤中的有机物转化为H2 CH4 CO等气体物质 3 煤的液化 把煤加热裂解 并在催化剂作用下加氢 得到多种燃料油 人造石油 有人说我笨 其实并不笨 脱去竹笠换草帽 化工生产逞英雄 一 苯1 物性 无色带有特殊气味的液体 比水轻 不溶于水 易挥发 蒸气有毒 沸点80 1 C 熔点5 5 C 计算苯的分子式 已知苯是常见的烃类物质 其分子组成中碳的质量分数为92 3 其蒸汽密度是同温同压下氢气密度的39倍 试确定其分子式 苯是否具有烯烃类似的化学性质 可设计怎样的实验来证明 问题思考 结论 苯与酸性高锰酸钾 溴水都不反应 由此说明苯中不存在与乙烯相同的双键 紫红色不褪 上层橙黄色 下层几乎无色 分子式 C6H6 2 苯的分子结构 结构式 结构简式 空间构型 正六边形平面结构 鲍林式 键角 120 科学研究表明 苯分子里6个C原子之间的键完全相同 键角为120 是一种介于单键和双键之间的特殊 独特 的键 性质稳定 3 化性 1 取代反应 易取代 1 卤代 跟卤素的取代反应 无色油状液体 溴苯 无色液体 比水重 不溶于水 为什么制得的溴苯是褐色油状液体 如何除去溴苯中溶解的Br2 NaOH溶液 加入反应物 NaOH溶液底部有褐色油状物 振荡 NaOH溶液底部有油状物变无色 2 硝化反应 浓H2SO4作用 脱水剂 催化剂 硝基苯 无色油状物 苦杏仁味 比水重 难溶于水 有毒不纯显淡黄色 除杂用氢氧化钠 注意 硝基亚硝酸根 NO2 现象 底部有淡黄色油状液体 2 氧化反应 1 燃烧 2 不能使酸性KMnO4褪色 现象 火焰明亮有大量黑烟