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文檔簡介
1、其次部分元素及其化合物1、 元素化合物學(xué)問包括金屬和非金屬兩部分,是高中化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)問之一;學(xué)問特點是作為化學(xué)基本概念、原理、試驗和運算的載體,其信息量大,反應(yīng)復(fù)雜,常作為綜合試題的學(xué)問背景或突破思維的解題題眼;2、 留意處理好兩個關(guān)系,必需先處理好元素化合物學(xué)問的內(nèi)部關(guān)系,方法是:“抓重點,理關(guān)系,用規(guī)律,全考慮” ;抓重點:以每族典型元素為代表,以化學(xué)性質(zhì)為抓手,依次學(xué)習(xí)其存在、制法、用途、檢驗等“一條龍”學(xué)問,做到牽一發(fā)而動全身理關(guān)系:依據(jù)學(xué)問內(nèi)在聯(lián)系,按單質(zhì)氧化物氧化物的水化物鹽的次序,將零碎的學(xué)問編織成網(wǎng)絡(luò),建立起完整的學(xué)問結(jié)構(gòu),做到滴水不漏用規(guī)律:用好化學(xué)反應(yīng)特有的規(guī)律,如以強置弱
2、等規(guī)律,弄清物質(zhì)間相互反應(yīng);全考慮:將元素化合物作為一個整體、一個系統(tǒng)懂得,從而達到解綜合試題時能將所需的元素化合物學(xué)問信手拈來;另一方面是處理好元素化合物學(xué)問與本學(xué)科理論、運算或跨學(xué)科學(xué)問間的外部關(guān)系,實行的方法是 “分析與綜合、抽象與詳細”; 分析:將綜合試題拆分摸索; 綜合:將分散的“點”連接到已有的元素化合物學(xué)問“塊”中; 抽象:在分析綜合基礎(chǔ)上,提取相關(guān)信息; 詳細:將提取出的信息詳細化,連接到綜合試題中,從而完整解題;一 元素非金屬性的強弱規(guī)律常見非金屬元素的非金屬性由強到弱的次序如下:f、o、cl、 n、 br、i、s、p、c、si、h;元素非金屬性與非金屬單質(zhì)活潑性的區(qū)分:元素
3、的非金屬性是元素的原子吸引電子的才能,影響其強弱的結(jié)構(gòu)因素有:原子半徑:原子半徑越小,吸引電子才能越強;核電荷數(shù):核電荷數(shù)越大,吸引電子才能越強;最外層電子數(shù):同周期元素,最外層電子越多,吸引電子才能越強;但由于某些非金屬單質(zhì)是雙原子分子,原子是以強列的共價鍵相結(jié)合(如 nn 等),當(dāng)參與化學(xué)反應(yīng)時,必需消耗很大的能量才能形成原子,表現(xiàn)為單質(zhì)的穩(wěn)固性;這種現(xiàn)象不肯定說明這種元素的非金屬性弱;非金屬性強弱的判定依據(jù)及其應(yīng)用元素的非金屬性的本質(zhì)是元素的原子吸引電子的才能;這種才能的大小取決于原子半徑、核電荷數(shù)、最外層電子數(shù),題目常通過以下幾方面比較元素的非金屬性;(3) 非金屬單質(zhì)與h2 化合的條
4、件及難易程度;(4) 氫化物的穩(wěn)固性;(5) 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性;(6) 非金屬間的置換反應(yīng);(7) 非金屬單質(zhì)對應(yīng)陰離子的仍原性;(8) 與變價金屬反應(yīng)時,金屬所出現(xiàn)的化合價;(9) 元素在化合物中化合價的相對高低(如在hclo 中,氯元素顯正價,氧元素顯負價,就說明氧的非金屬性比氯強)等;二鹵族元素1、鹵族元素主要性質(zhì)的遞變性(從f i)單質(zhì)顏色逐步變深,熔沸點上升,水中溶解性逐步減??;元素非金屬性減弱,單質(zhì)氧化性減弱,鹵離子仍原性增強;與 h2 化合,與h2o 反應(yīng)由易到難;氣態(tài)氫化物穩(wěn)固性減弱,仍原性增強,水溶液酸性增強;最高價氧化物的水化物酸性減弱;前面元素的單質(zhì)能把后面元
5、素從它們的化合物中置換出來;2、鹵化氫均為無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,在空氣中形成酸霧;氟化氫( hf):很穩(wěn)固,高溫極難分解,其水溶液是氫氟酸,弱酸,有劇毒,能腐蝕玻璃;氯化氫( hcl):穩(wěn)固,在1000以上少量分解,其水溶液為氫氯酸,俗稱鹽酸,強酸溴化氫( hbr):較不穩(wěn)固,加熱時少量分解,其水溶液為氫溴酸,酸性比鹽酸強,hbr 仍原性比hcl 強,遇濃硫酸被氧化為單質(zhì)溴(br2);碘化氫( hi):很不穩(wěn)固,受熱分解,其水溶液為氫碘酸,酸性比氫溴酸強,hi 是強仍原劑,遇濃硫酸易被氧化為單質(zhì)硫;3、鹵素及其化合物主要特性氟及其化合物的特別性質(zhì)鹵素單質(zhì)cl2、br2、i2 與
6、h2 化合都需要肯定條件,只有f2 在黑暗處就可與h2 化合爆炸;鹵素單質(zhì)cl2、br2、i2 與水反應(yīng)的通式為:x2 h2o hx hxo( i2 與水反應(yīng)極弱) ,但 f2 與 h2o 反應(yīng)卻是: 2f2 2h2o 4hf o2氟無正價,其他都有正價hf 有毒,其水溶液為弱酸,其他氫鹵酸為強酸,hf 能腐蝕玻璃;caf2 不溶于水, agf 易溶于水,氟可與某些稀有氣體元素形成化合物;溴的特性溴在常溫下為紅棕色液體(惟一的液態(tài)非金屬單質(zhì)),極易揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色有毒的溴蒸氣,因而試驗室通常將溴密閉儲存在陰冷處,并在盛有液溴的試劑瓶內(nèi)常加適量水;盛裝溴的試劑瓶不能用橡皮塞(腐蝕橡膠);碘是紫黑色
7、固體,具有金屬光澤,易升華 (常用于分別提純碘),遇淀粉變藍色 (常用來檢驗碘的存在),碘的氧化性較其他鹵素弱,與變價金屬鐵反應(yīng)生成fei2 而不是 fei3;三氧族元素1、氧族元素的相像性和遞變性最外層均為6 個電子,電子層數(shù)依次增加,次外層o 為 2 個, s 為 8 個, se、te 均為 18 個電子;氧通常顯 2 價,硫、硒、碲常見的化合物為: 2 價、 4 價、 6 價,都能與多數(shù)金屬反應(yīng);氧化物有兩種 ro2 和 ro3,其對應(yīng)水化物 h2ro3、h2ro4 均為含氧酸,具有酸的通性;它們的氫化物除h2o 外,其余的 h2s、 h2 se、h2te 均為氣體,有惡臭、有毒,溶于水
8、形成無氧酸,都具有仍原性;核電荷數(shù)增加,電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐步增大,核對最外層電子的引力逐步減弱,原子得電子才能逐步減弱,而失電子的才能逐步增強;單質(zhì)的狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài),熔沸點也依次上升,非金屬性逐步減弱,金屬性逐步增強,氧化性依次減弱;含氧酸的酸性依次減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)固性逐步減弱,仍原性逐步增強;2、硫酸根離子的檢驗4值得留意的是,檢驗so 2 時會受到很多離子的干擾; ag干擾:用bacl2 溶液或鹽酸酸化時防止ag干擾,由于ag cl agcl;3343334 2 co 2 、so 2 、po 3 干擾: 由于 baco 、baso、ba po 也是白色沉淀;與 baso 白
9、色沉淀所不同的是,4這些沉淀溶于強酸中;因此檢驗so42 時,必需用酸酸化;如: baco 2h h ba2但不能用硝酸酸化,同理所用鋇鹽也不能是bano溶液,32oco2322由于在酸性條件下so 2 、hso 、so 等會被溶液中的no氧化為 so,從而可使檢驗得出錯誤的結(jié)論;332344為此,檢驗so 2離子的正確操作為:加足量的鹽酸酸化滴加bacl 2 溶液2被檢液取清液有無白色沉淀(有無so4)由此可見,濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但產(chǎn)生氧化性的緣由是不同的,因此其氧化才能也有強與弱的差別,被仍原產(chǎn)物也不相同;四氮族元素1、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮:無色氣體,難溶于水,有很大毒性,
10、在常溫下極易被氧化成二氧化氮;2no o22no2二氧化氮:有刺激性氣味的紅棕色氣體,溶于水生成硝酸和一氧化氮;3no2h2o2hno3 no4no2n2o4(無色)留意:關(guān)于氮的氧化物溶于水的幾種情形的運算方法;no2 或 no2 與 n2( 或非o2)的混合氣體溶于水時可依據(jù):3no2 h2o 2hno3 no 利用氣體體積變化差值進行運算;no2 和 o2 的混合氣體溶于水時,由4no2 2h2o o2 4hno3 可知,當(dāng)體積比為 4: 1,恰好完全反應(yīng)vno2: vo24: 1, no2 過量,剩余氣體為no4: 1, o2 過量,乘余氣體為o2no 和 o2 同時通入水中時,其反應(yīng)
11、是: 2no o2 2no2 ,3no2 h2o 2hno3 no ,總反應(yīng)式為: 4no2h2o 3o2 4hno3當(dāng)體積比為4: 3,恰好完全反應(yīng)vno:vo2 4: 3,no 過量,剩余氣體為no4: 3, o2 過量,乘余氣體為o2 no、no2、o2 三種混合氣體通入水中,可先按求出no2 與 h2o 反應(yīng)生成的no 的體積,再加上原混合氣體中的no 的體積即為no 的總體積,再按方法進行運算;2、硝酸的化學(xué)性質(zhì) hno3 具有酸的通性;hno3 具有強氧化性,表現(xiàn)在能與多數(shù)金屬、非金屬、某些仍原性化合物起反應(yīng);要留意,由于硝酸氧化性很強,任何金屬與硝酸反應(yīng)都不能放出氫氣,在與不活潑
12、金屬如cu、ag 等反應(yīng)時,濃硝酸仍原產(chǎn)物為 no2,稀硝酸仍原產(chǎn)物為no,(但不能認為稀硝酸的氧化性比濃硝酸強);在溶液中no3 幾乎與全部離子能大量共存,但留意,當(dāng)溶液的酸性較強可形成硝酸溶液,具有仍原性的某些離子就不能與其大量共存,如no3 、 h 、fe2中任意兩者能大量共存,但三者就不能大量共存;即: no3在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性,而在酸性溶液中表現(xiàn)強氧化性;3、氨氣的試驗室制法反應(yīng)原理: 2nh4cl caoh2cacl2 2nh3 2h2 o 不能用naoh 代替 caoh2,由于naoh 吸濕后簡潔結(jié)塊,產(chǎn)生的氣體不易逸出,并且naoh 對玻璃有猛烈的腐蝕作用;裝置:制
13、nh3 的氣體發(fā)生裝置與制o2、ch4 的相同;干燥氨氣不能選用濃h2so4、p2o5,也不能選用無 水 cacl2 ,應(yīng)選用堿石灰;收集nh3 應(yīng)采納向下排空氣法;容器口塞一團棉花(防止空氣進入試管,以保證收集的 nh3 比較純潔) ;檢驗: a、用潮濕的紅色石蕊試紙(變藍);b、蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口(白 煙);試驗室仍常依據(jù)濃氨水的強揮發(fā)性,向濃氨水中加入naoh 或 cao 得到氨氣; naoh 或 cao 的作用是吸水和吸水后使溶液溫度顯著上升,二者都能削減氨氣的溶解;五碳族元素1、碳族元素性質(zhì)的相像性和遞變性2、碳酸正鹽與酸式鹽性質(zhì)比較在水中溶解性:正鹽除k、na、nh4等易溶
14、于水外,其余都難溶于水;而只要存在的酸式鹽都易溶于水;一般來說,在相同溫度下酸式鹽的溶解度比正鹽大,如caco3 難溶于水, cahco32 易溶于水,但也有例外,如nahco3 溶解度比na2co3 ??;熱穩(wěn)固性:正鹽中除k 、na 等受熱難分解外,其余受熱易分解;酸式鹽在水溶液或固態(tài)時加熱都易分解;如cahco32caco3 co2 h2o一般來說,熱穩(wěn)固性大小次序為:正鹽酸式鹽多元鹽(鹽的陽離子相同,成鹽的酸相同);可溶性正鹽、酸式鹽都能發(fā)生水解,但相同陽離子的相同濃度時溶液中co 2 的水解程度比hco 33大都能與酸作用,但相同條件放出co2 的速率酸式鹽比正鹽快;六堿金屬1、堿金屬
15、性質(zhì)遞變規(guī)律結(jié)構(gòu)打算性質(zhì),由于堿金屬的原子結(jié)構(gòu)具有相像性和遞變性,所以其化學(xué)性質(zhì)也具有相像性和遞變性;相像性:a、都能與氧氣等非金屬反應(yīng)b、都能與水反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣c、均為強仍原劑;遞變規(guī)律(鋰銫)a、與氧氣反應(yīng)越來越猛烈,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜b、與水反應(yīng)猛烈程度依次增強c、仍原性依次增強,金屬性依次增強2、naoh 的性質(zhì)物理性質(zhì):俗名苛性鈉、火堿、燒堿,是一種白色固體,極易潮解;有猛烈的腐蝕性,能腐蝕磨口玻璃瓶,使瓶口與瓶塞粘結(jié);化學(xué)性質(zhì)a、 與酸堿指示劑作用,使紫色的石蕊溶液變藍,無色的酚酞變紅;b、 與酸性氧化物作用,生成鹽和水c、 與酸作用,生成鹽和水d、 與鹽作用,生成新堿和新
16、鹽;(要滿意復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,同時參與反應(yīng)的堿和鹽一般是易溶解的堿和鹽)e 、 與 一 些 單 質(zhì) 的 反 應(yīng)2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 cl2 2naohnaclo nacl h2 osi 2naoh h2ona2sio3 2h2制法:電解2nacl 2h2o2naoh h2 cl2na2co3 caoh2caco3 2naohnaalo 2naohco 2 h 2o或hclo 2或fe 2o 3al電解,冰晶石al 2o3aloh 3七幾種重要的金屬1、鋁及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)現(xiàn)象及圖象分析向 alcl3 溶液中滴加naoh 溶液直至過量,如下列圖;現(xiàn)
17、象:白色沉淀逐步增多達最大值,連續(xù)加naoh 溶液沉淀逐步溶解,直至完全消逝;3al3 3oh alohaloh3 ohalo22h2 oaloh 3 mol向 naoh 溶液中滴加alcl3 溶液直至過量,如下圖所示;現(xiàn)象:開頭時無沉淀,接著產(chǎn)生沉淀;達最大值后不增減;al3 4oh alo 2haloh 3 moln 4n3n4nnaohmol3n4nnaohmol22o3alo al3 6ho4aloh 223alcl32向 naalo2 溶液中滴加鹽酸直到過量, 如下列圖;現(xiàn)象:先有白色沉淀后完全消逝; alo2 h h2o aloh3aloh 3 moln3aloh 3h al3 3
18、h o3n4nnaohmol向鹽酸溶液中滴加naalo2 溶液,直至過量,如下列圖;現(xiàn)象:開頭無沉淀,接著產(chǎn)生白色aloh 3 mol4nhcl沉淀;alo22o 4h al3 2h3n4nnaohmol3alo al3 6h22o4aloh3naalo22、鎂及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系mgoal2o3物質(zhì)類型堿性氧化物兩性氧化物化物理性質(zhì)白色粉末,熔點高(緩慢溶解于水生成2800 )mgoh2白色固體,熔點高(2045)跟水反應(yīng)學(xué)mgo h2o mgoh 2難溶于水2oal2o3 +6h2o性跟酸反應(yīng)mgo 2h mg2 h 2al3 3h質(zhì)跟堿反應(yīng)不反應(yīng)al 2ao 3h2o3 +2oh2
19、2o3、鎂和鋁的氧化物比較4、fe2 與 fe3 的相互轉(zhuǎn)化 fe2 的仍原性:22fe2 cl2fe3 2cl4feoh2 o2 2h2o 4feoh222312fe2 3o 6h o4feoh 8fe3 ( fe2 露置空氣中,易被氧化)酸性條件下:24h 4fe3 2h24fe2 oo 8h 5fe3 4h22 2h 2fe3 2h2o45fe2 mnoo mn 22 fe3 強氧化性一般氧化性:cu2 fe3 cl br fe3 i so sag 2fe3 cu 2fe2 cu22fe3 fe3fe222fe3 2i 2fe2 i22222s2fe3 h 2fe2 s 2 hfe3 水
20、解顯酸性:22fe3 3hofeoh 3h3所以配制feso4 溶液經(jīng)常加入少量鐵粉(或鐵釘)防止氧化,配制fe2so43 經(jīng)常加少量h2so4,抑制水解;5、金屬冶煉的反應(yīng)原理及方法絕大部分金屬在自然界中以化合態(tài)存在,金屬冶煉的實質(zhì)是用仍原的方法使金屬化合中的金屬離子得到電子變成金屬單質(zhì);由于金屬的化學(xué)活潑性不同,金屬離子得到電子仍原成金屬的才能也就不同,按金屬活潑次序?qū)?yīng)金屬陽離子氧化性k ag逐步增強,金屬冶煉也由難變易;一般有三種冶煉方法:熱分解法:適合于冶煉金屬活潑性較差的金屬;如:2hgo2hgo22ag2o4ag o2熱仍原法,用仍原劑(co、 c、h2、 al 等)仍原金屬氧化
21、物,適合于金屬活潑性介于zncu 之間的大多數(shù)金屬的冶煉;如高溫fe2o3 3co2fe3co2高溫2al cr2o32cr al2o3高溫wo3 3h2w 3h2o電解法:適合冶煉金屬活潑性很強的金屬(一般是在金屬活潑次序表中排在鋁前邊的金屬);如:電解2al2o32al 3o2電解mgcl2熔融 mg cl2第四部分化學(xué)試驗一化學(xué)試驗常用儀器1、可加熱的儀器可直接加熱的儀器;試管、坩堝、蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、燃燒匙、玻璃棒、鉑絲;可間接加熱(加墊石棉網(wǎng)加熱、水浴加熱等),但不能直接的儀器;燒杯、圓底燒瓶、平底燒瓶、蒸餾燒瓶、錐形瓶;2、用于計量的儀器測量物質(zhì)質(zhì)量的儀器a、粗測托盤天平(有砝碼、鑷
22、子與之配套);b、精測分析天平、電子天平(中學(xué)化學(xué)試驗不作要求);測量液體體積的儀器a、粗測量筒、量杯b、精測滴定管(分酸式和堿式)、容量瓶(限用于配制肯定體積濃度精確的溶液中)、移液管;用于物質(zhì)分別的主要玻璃儀器分液分液漏斗、燒杯過濾過濾漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯液體蒸發(fā)蒸發(fā)皿(有玻璃質(zhì)的,也有瓷質(zhì)的)、玻璃棒、蒸餾燒瓶(必要時要配備溫度計、冷凝管、牛角管)、酒精燈4、物質(zhì)儲存儀器儲存氣體集氣瓶、儲氣瓶儲存固體廣口試劑瓶,它又分為:無色玻璃瓶和棕色玻璃瓶;磨砂玻璃塞瓶和絲扣塑料塞瓶;塑料瓶;水槽;二儀器的裝配和拆卸裝配儀器時,第一要依據(jù)儀器裝置圖,挑選合適的儀器和附件,然后進行儀器和附件的連接
23、和全套儀器的總裝配;操作規(guī)律為:1、“先后”規(guī)律“先下后上” :如制cl2 的發(fā)生裝置組裝次序是:放鐵架臺擺酒精燈固定鐵圈放石棉網(wǎng)固定圓底燒瓶;“先左后上” :如制cl2:發(fā)生裝置洗氣裝置干燥裝置收集裝置尾氣處理裝置;“先塞后定” :當(dāng)被固定儀器上連有塞子時,應(yīng)先塞好塞子,再行固定;“先固后液” :當(dāng)反應(yīng)物既有固體又有液體時,應(yīng)向反應(yīng)器中先加入固體,后加入液體;“先查后裝” :先檢查氣密性,后裝入藥品和固定裝置;“先吸后干” :先將氣體通過溶液吸取非水雜質(zhì),再行干燥;“先組后燃” :先組裝好整套裝置并加入試劑,再點燃酒精燈;“先撤后滅” :試驗完畢后,應(yīng)先從水中撤出導(dǎo)管,后熄滅酒精燈;“先燃后
24、滅” :有多個酒精燈的試驗,開頭應(yīng)先點燃制氣裝置中的酒精燈,后點燃其他裝置中的酒精燈,如用 co 仍原 fe2o3,應(yīng)先點燃制co 的酒精燈,后點燃燃燒co的酒精燈,再點燃熱仍原裝置中的酒精燈,試驗完畢后,應(yīng)相反;“先通氫、后點燈、先滅燈、后停氫”:即用 h2 仍原 cuo 的操作次序;2、“進出”規(guī)律“進步短出” :洗氣瓶的安裝; (或“深化淺出” )“短進長出” :量氣瓶的安裝“粗進細出” :球形干燥管干燥氣體時的安裝;“低進高出” :冷凝管中水流方向3、性質(zhì)試驗和制備試驗中操作次序做 fe 絲(在 o2 中)、 cu 絲(在cl2 中)、mg (在 co2 中)等燃燒試驗時,應(yīng)先在集氣瓶
25、中鋪一層薄細沙或加入少量水,以防熔物炸裂瓶底;滴入fecl 3 飽和溶液制備膠體:如feoh3 溶膠(沸水)加熱至沸;制硅酸溶膠應(yīng)向過量鹽酸中加入水玻璃;苯的硝化,先加入濃硝酸,再加濃硫酸,冷卻,滴入苯;配銀氨溶液:向agno3 溶液中滴入稀氨水,產(chǎn)生白色沉淀后連續(xù)加氨水到沉淀剛好消逝;三物質(zhì)的分別與提純1、物質(zhì)的分別與提純的含義物質(zhì)的分別是指將混合物中的物質(zhì)一一分開;物質(zhì)的提純是指將物質(zhì)中的其他物質(zhì)(也叫雜質(zhì))除去,得到較為純潔的物質(zhì);物質(zhì)的提純和分別應(yīng)遵循以下幾點:被提純或分別物物質(zhì),最終不能再引入新的雜質(zhì)(即除雜不加雜);盡量不削減被提純和分別的物質(zhì);采納的方法應(yīng)盡量使被提純和分別的物質(zhì)
26、跟其他物質(zhì)易分別開;假如在分別操作中,被分別的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì),應(yīng)采納適當(dāng)方法將其復(fù)原為原物質(zhì),可記作:不增;不減;易分;復(fù)原;2、物質(zhì)的分別與提純的常用方法;過濾法液體中混有不溶性固體物質(zhì)時使用,要點:一角、二低、三接觸;蒸發(fā)法將溶液中的溶劑蒸發(fā)掉,得到溶質(zhì)的分別方法結(jié)晶法依據(jù)兩種可溶性固體物質(zhì)在同一溶劑中,其溶解度受溫度影響大小的不同,將溶液蒸發(fā)溶劑或使高溫飽和溶液降溫得到一種晶體的方法,例如,分別nacl 和 kno3 的混合物,結(jié)晶之后仍要過濾;萃取和分液法分液是把兩種不相混溶的液體分開的操作,使用的主要儀器是分液漏斗萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它
27、與另一溶劑組成的溶液里提取出來的方法,應(yīng)留意,萃取劑跟另一種溶劑的密度應(yīng)相差較大且互不相溶,以利于靜置時分層;蒸餾法把沸點不同的幾種液體物質(zhì)的混合物,通過掌握溫度加熱再冷凝,先后得到一種或幾種較純潔的物質(zhì)的方法叫蒸餾,能先后得到幾種分別產(chǎn)物的蒸餾又叫分餾,例如,石油的分餾;滲析法把混有離子或小分子雜質(zhì)的膠體溶液裝入半透膜的袋里,并把這個袋放在溶劑中,從而使離子或小分子從膠體溶液里分別出來的操作叫滲析;升華法固體混合物中有某種物質(zhì)具有升華特性時,可用加熱升華再凝華的方法加以分別,如nacl 中混有 i2,就可用升華法分別;洗氣瓶內(nèi)除雜法此方法適應(yīng)于氣體的除雜,如將不干燥的h2 通過洗氣瓶中的濃h
28、2so4 可除去h2 o 蒸氣,將so2、 co2的混合氣體通過洗氣瓶中的nahco3 溶液可除去so2 等等,常用的洗氣瓶為自制簡易洗氣瓶;干燥管內(nèi)的除雜法此方法適用于氣體的除雜,如將不干燥的ch4 通過干燥管中的堿石灰可使ch4 干燥,將co2、 o2 的混合氣體通過干燥管中的na2o2 可除去 co2 等等;直接加熱法混合物中混有熱穩(wěn)固性差的物質(zhì)時,可直接加熱,使熱穩(wěn)固性差的物質(zhì)分解而分別出去,有時受熱后轉(zhuǎn)變?yōu)楸惶峒兾镔|(zhì);例:食鹽中混有氯化銨,氯化鉀中混有氯酸鉀,純堿中混有小蘇打等;高溫管內(nèi)轉(zhuǎn)化法該方法適合于氣體的除雜,如將n2、o2 的混和氣體通過高溫管中的cu 網(wǎng)時,可除去o2 ;酸
29、化法即使雜質(zhì)與酸反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為非雜質(zhì)成分或轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的氣體而除雜的方法;如向na2co3 與 nahco3的混合溶液中通入過量的co2 氣體,可使na2co3 轉(zhuǎn)化為 nahco3 ;四化學(xué)試驗設(shè)計與評判1、化學(xué)試驗方案設(shè)計的基本要求科學(xué)性:所謂科學(xué)性是指試驗原理、試驗操作程序和方法必需正確;例如,鑒別na2so4 和 nai, 在試劑的挑選上就不宜選用hno3 等具有氧化性的酸;在操作程序的設(shè)計上,應(yīng)取少量固體先溶解,然后再取少量配成的溶液并再加入試劑,而不能將樣品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入試劑;安全性:試驗設(shè)計應(yīng)盡量防止使用有毒藥品和進行具有肯定危急性的試驗操作;可行性:試驗設(shè)計應(yīng)
30、切實可行,所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有的試驗條件下能夠得到滿意;簡約性:試驗設(shè)計應(yīng)盡可能簡潔易行,應(yīng)采納簡潔的試驗裝置,用較少的試驗步驟和試驗藥品,并能在較短的時間內(nèi)完成試驗;2、化學(xué)試驗設(shè)計的基本思路明確目的的原理:第一必需仔細審題,明確試驗的目的要求,弄清題目有哪些新的信息,綜合已學(xué)過的學(xué)問,通過類比、遷移、分析,從而明確試驗原理;挑選儀器藥品:依據(jù)試驗的目的和原理以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件,如反應(yīng)和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器和橡皮、反應(yīng)是否加熱及溫度是否掌握在肯定范疇等,從而挑選合理的化學(xué)儀器和藥品;設(shè)計裝置步驟:依據(jù)上述試驗?zāi)康暮驮恚约八x用的試驗儀器和藥
31、品,設(shè)計出合理的試驗裝置和試驗操作步驟,同學(xué)應(yīng)具備識別和繪制典型的試驗儀器裝置圖的才能,試驗步驟應(yīng)完整而又簡明;記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù):依據(jù)觀看,全面精確地記錄試驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù);分析得出結(jié)論:依據(jù)試驗觀看的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),通過分析、運算、圖表、推理等處理,得出正確的結(jié)論;3、評判確定正確試驗方案優(yōu)化思路試驗設(shè)計就是要求同學(xué)利用化學(xué)學(xué)問,設(shè)計試驗完成預(yù)期目的;設(shè)計時肯定要有目的性,設(shè)計周密、可行、優(yōu)化的方案;例如:如何以仍原性鐵粉為原料制備feoh2,并觀看它在空氣中的氧化過程; 應(yīng)分為三步: feh2 so4fe 2so 43fe2 fe 2直接滴加長導(dǎo)管伸入feoh 2 feoh 2加熱傾斜f
32、eoh 32在中,用比好,因過量鐵防止fe2 被氧化;因中,應(yīng)削減o存在對 feoh2生成的影響,正確方案用剛好生成的feso4 與 naoh 反應(yīng), naoh 溶液應(yīng)煮沸,且用長滴管伸入feso4 溶液中;在中應(yīng)把試管傾斜使之與o2 接觸;反應(yīng)環(huán)境的挑選對設(shè)計也有影響;優(yōu)化藥品在均能達到試驗?zāi)康牡那疤嵯?,考慮用價格廉價的原料,提高經(jīng)濟效益;如mgcl2 中含有 fecl2,如何除去?現(xiàn)供應(yīng)信息如下:漂液(含naclo)試劑25.2%雙氧水( 30%)nana2coho3鹵塊( mgcl230%)價格(元 /噸)45024002100600310前兩者可除去fe2 ,考慮價格應(yīng)選用漂液;其次要
33、考慮所加藥品不能引進新的雜質(zhì),否就也不能達到試驗?zāi)康囊?;?yōu)扮裝置在設(shè)計裝置中,要求儀器簡潔、操作便利、安全合理,突破思維定勢,開發(fā)儀器功能;如洗氣瓶的多種用途,組裝一套簡潔的啟普發(fā)生器等,需要同學(xué)在不違反儀器使用方法的前提下,大膽動腦,合理拓展思維,使試驗設(shè)計方案在現(xiàn)有儀器前提下能得以實現(xiàn);優(yōu)化試驗次序儀器的安裝次序:先豎向:從下至上;后橫向:從左至右裝置圖的連接:整套裝置大體的連接次序是:制取除雜干燥主體試驗尾氣處理;而就單 個裝置的連接要留意:“五進五出” :氣體的流向通常是左進右出;洗氣瓶作洗氣用時長(管)進短(管)出;洗氣瓶作量氣(制出的氣體從洗氣瓶中把壓到量筒中)用時短(管)進長(
34、管)出;干燥管干燥氣體 粗(端)進細(端)出;冷凝管用的水下進上出(逆流原理);氣體的干燥次序:需收集的氣體,經(jīng)過系列洗氣除雜后再干燥、收集,不能干燥后又洗氣;需要某氣體進行加熱反應(yīng)(如co、h2 與 cuo、fe2o3 的反應(yīng))時,先干燥再反應(yīng);加熱的先后次序:同一試驗中有幾處需要加熱時,通常先加熱制氣裝置,待產(chǎn)生的氣體把系統(tǒng)內(nèi)的空氣排凈后再加熱反應(yīng)的部分;停止加熱時,先停反應(yīng)的部分再停制氣的部分,使產(chǎn)生的氣體連續(xù)通一會兒使生成物冷卻,防止又被氧化(如co 仍原 fe2o3 的試驗)操作的一般次序:程序設(shè)計連接儀器檢查氣密性裝入藥品試驗及現(xiàn)象觀看裝置拆除儀器清洗;優(yōu)化試驗安全措施為使試驗安全
35、牢靠,要留意以下幾個問題;有毒氣體的尾氣必需處理;通常將h2s、so2、 cl2、hcl、no2 等用水或naoh 溶液吸改,將co點燃燒掉;易燃氣體如h2、co、ch4、c2h4、c2h2 等點燃這前必需要驗純;用 h2、co 仍原 cuo、fe2o3 等試驗,應(yīng)先通氣,等體系內(nèi)的空氣排凈后再加熱,如先加熱后通氣可能會發(fā)生爆炸事故;加熱制取的氣體用排氣法收集完畢,應(yīng)先將導(dǎo)氣管移出水面,再熄滅酒精燈,防止水倒吸入熱試管而使試管破裂;第三部分有機化學(xué)基礎(chǔ)一同系物和同分異構(gòu)體1、同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)和同一種物質(zhì)的比較比內(nèi)涵較的對分子式結(jié)構(gòu)性質(zhì)象電 子 排同質(zhì)子數(shù)相同、 中子數(shù)核物理
36、性質(zhì)符號表示不同,布相同,原位不同的核素(原子)互素(原不同、化學(xué)性如 h、d、t子 核 結(jié) 構(gòu)素稱為同位素子)質(zhì)相同不同同元 素 符 號 表 示素同一元素組成的不單 質(zhì) 的物理性質(zhì)單相同,分子式可不異同單質(zhì),稱這種元素的組 成 或 結(jié)不同, 化學(xué)性質(zhì)同,如石墨與金剛形同素異形體構(gòu)不同質(zhì)相像石 、 o2 與 o3體結(jié)構(gòu)相像, 分子組成結(jié) 構(gòu) 相同有物理性質(zhì)系相差一個或如干個ch2機化合不同似,官能團不同, 化學(xué)性原子團的有機物,互稱類 型 與 數(shù)物物質(zhì)相像為同系物目相同同物理性質(zhì)分分子式相同、 結(jié)構(gòu)不有不同, 化學(xué)性異同的化合物互稱為同分機化合相同不同質(zhì) 不 一 定 相構(gòu)異構(gòu)體物同體同一分子式
37、和結(jié)構(gòu)式都種相同相同相同相同的物質(zhì)物質(zhì)二同分異構(gòu)體的類型及其判定類型:碳鏈異構(gòu)是指分子中碳原子之間的連接次序不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象;位置異構(gòu)是指官能團或取代基在碳鏈或碳環(huán)上位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象;官能團異構(gòu)是指具有相同的化學(xué)式,但所含官能團不同的異構(gòu)現(xiàn)象;包括以下幾種:環(huán)烷烴和烯烴;二烯烴和炔烴;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸與硝基化合物等;判定:分子式相同;主碳鏈結(jié)構(gòu)或官能團位置不同;可以同類,也可以不同類;聯(lián)想空間結(jié)構(gòu)三有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷1、有機反應(yīng)的重要條件有機反應(yīng)的條件往往是有機推斷的突破口;能與naoh 反應(yīng)的有:鹵代烴水解;酯水解;鹵代烴醇溶液消去;酸;酚;乙酸鈉與naoh
38、制甲烷濃 h2so4 條件:醇消去;醇成醚;苯硝化;酯化反應(yīng)稀 h2so4 條件:酯水解;糖類水解;蛋白質(zhì)水解 ni,加熱:適用于全部加氫的加成反應(yīng) fe:苯環(huán)的鹵代光照:烷烴光鹵代醇、鹵代烴消去的結(jié)構(gòu)條件: c 上有氫醇氧化的結(jié)構(gòu)條件: c 上有氫 2、醇、酚、羧酸中羥基的活性比較羥基種類重要代表物與 na 反應(yīng)與naoh 反應(yīng)與 na2co3 反 應(yīng)醇羥基ch3ch2oh××ho酚羥基但不放出氣體羧酸羥o放 出 co2基ch 3 coh3、有機物結(jié)構(gòu)的推斷有機物結(jié)構(gòu)的推斷主要依靠于:試驗現(xiàn)象;有機物的性質(zhì);運算等事實,更多的是由性質(zhì)去推斷;現(xiàn)列出一些性質(zhì)與有機物結(jié)構(gòu)的關(guān)
39、系如下表:有機物性質(zhì)有機物可能有的結(jié)構(gòu)、1、使溴水褪色c c、cc 、 cho、酚2、使酸性kmno4 溶液褪色c ccc 、 cho、苯的同系物、某些醇3、與 na 反應(yīng)放出h2 oh、醇、酚、cooh4、與 na2co3 反應(yīng)放出co2 cooh5 、與新制cuoh2 反應(yīng) cooh、 cho6、與 agnh 32 反應(yīng) cho(包括葡萄糖、果糖)7、與 h2 加成c c、cc 、 cho、rco r、苯環(huán)8、遇 fecl3 顯紫色酚類9、消去反應(yīng)醇或鹵代烴(鄰位有h)10、連續(xù) 4 個 c 原子加br 原子共軛二烯烴類11、能水解鹵代烴、酯、多糖、多肽、蛋白質(zhì)、酰胺等12、能酯化有 oh
40、 或 cooh四烴及其衍生物的燃燒規(guī)律1、烴 cxhy 完全燃燒的通式:cxhy x+y/4 o2 xco2y/ 2h2o2、有機物每增加1 個 ch2 多 耗 o2 1.5mol3、如烴分子組成為cnh2n(或衍生物cn h2no、cnh2n o2),完全燃燒時生成co2 和 h2o 的物質(zhì)的量之比為1:14、如有機物在足量的氧氣里完全燃燒、其燃燒所耗氧氣物質(zhì)的量(或體積) 與生成 co2 的物質(zhì)的量 (或體積)相等,就有機物分子組成中h、o 原子個數(shù)比為2: 15、烴燃燒時,打算消耗o2 量的因素有:在等物質(zhì)的量時,分子中碳原子數(shù)越多,o2 消耗越多(芳烴有例外);在等質(zhì)量時,分子中每個碳原子安排的氫原子越多,o2 消耗越多;6、最簡式相同的有機物,不論以任何比例混合,只要混合物的質(zhì)量肯定,它們完全燃燒
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