高中化学复习课件化学常识总复习.ppt

1、化学常识总复习化学常识总复习一、现代分析方法与反应机理的研究一、现代分析方法与反应机理的研究1.确定元素组成的方法确定元素组成的方法 李比希李比希燃烧法确定燃烧法确定C、H、O 钠融法钠融法确定是否含有氮、氯、溴、硫等确定是否含有氮、氯、溴、硫等 铜丝燃烧法铜丝燃烧法确定有机物是否存在卤素确定有机物是否存在卤素 元素分析仪元素分析仪是一种能分析物质所含元素的一种仪器，是一种能分析物质所含元素的一种仪器，能利用先进的技术精密地分析物质，已广为使用。能利用先进的技术精密地分析物质，已广为使用。2现代化学测定有机物结构的方法现代化学测定有机物结构的方法（1）核磁共振仪核磁共振仪：可分析有机物中处于不

2、同化学环境的氢原：可分析有机物中处于不同化学环境的氢原 子的种类子的种类（2）红外光谱仪红外光谱仪：可分析有机物中的基团，包括官能团：可分析有机物中的基团，包括官能团（3）质谱仪质谱仪：质谱法是用高能电子束轰击有机物分子，使之：质谱法是用高能电子束轰击有机物分子，使之 分离成带电的分离成带电的“碎片碎片”，并根据，并根据“碎片碎片”的某些特征分的某些特征分 析有机物的结构的方法。质谱图中最大质荷比即相对分析有机物的结构的方法。质谱图中最大质荷比即相对分 子质量。子质量。3.研究有机反应机理的方法研究有机反应机理的方法（1）自由基型链反应：）自由基型链反应：甲烷与氯气在光照条件下的卤代反甲烷与氯

3、气在光照条件下的卤代反应，是一个自由基型链反应。氯气分子在光照条件下形成应，是一个自由基型链反应。氯气分子在光照条件下形成氯原子，即氯自由基；氯自由基与甲烷分子发生碰撞时，氯原子，即氯自由基；氯自由基与甲烷分子发生碰撞时，从甲烷分子中夺得一个氢原子，生成氯化氢分子，甲烷转从甲烷分子中夺得一个氢原子，生成氯化氢分子，甲烷转变为甲基自由基；甲基自由基与氯气分子发生碰撞时，从变为甲基自由基；甲基自由基与氯气分子发生碰撞时，从氯气分子中夺得一个氯原子，生成一氯甲烷分子，氯气分氯气分子中夺得一个氯原子，生成一氯甲烷分子，氯气分子转变为氯自由基子转变为氯自由基（2）同位素示踪法：同位素示踪法：是科学家经常

4、使用的研究化学反应历是科学家经常使用的研究化学反应历程的手段之一。如酯化反应机理。程的手段之一。如酯化反应机理。4.测浓度或百分含量等定量分析技术测浓度或百分含量等定量分析技术（1）分光光度计）分光光度计：通过测定溶液中被测物质在特定波长处：通过测定溶液中被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。其原理同比色法，可以测定溶液中所含物质的成析的方法。其原理同比色法，可以测定溶液中所含物质的成分及含量。如分及含量。如紫外分光光度计紫外分光光度计可测定废水中苯酚含量。可测定废水中苯酚含量。（2）传感器技术传感

5、器技术在定量分析中的应用：传感器技术是利用传在定量分析中的应用：传感器技术是利用传感器将物理量或化学量转变为可采集的电信号，并通过计算感器将物理量或化学量转变为可采集的电信号，并通过计算机处理得到相应数据的分析过程，由传感器、数据采集器和机处理得到相应数据的分析过程，由传感器、数据采集器和配套软件三部分组成，可快速采集各类化学实验数据，如配套软件三部分组成，可快速采集各类化学实验数据，如PH、温度、压强、溶解氧、电导率、色度等。例如在酸碱中和滴温度、压强、溶解氧、电导率、色度等。例如在酸碱中和滴定过程中，可利用传感器技术自动测定、记录并绘制定过程中，可利用传感器技术自动测定、记录并绘制PHV曲

6、线。曲线。5.观察、操纵物质表面的原子、分子观察、操纵物质表面的原子、分子扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜6.观察晶体内部结构观察晶体内部结构X射线法射线法 二、二、材料材料1.纤维素酯的应用纤维素酯的应用火棉火棉：纤维素与硝酸酯化，生成的含氮量高的纤维素硝酸酯：纤维素与硝酸酯化，生成的含氮量高的纤维素硝酸酯 （硝化纤维），燃烧比棉花迅速得多，是一种烈性炸药，用于（硝化纤维），燃烧比棉花迅速得多，是一种烈性炸药，用于 制造无烟火药和枪弹的发射药。制造无烟火药和枪弹的发射药。胶棉胶棉：纤维素与硝酸不完全酯化，生成的含氮量低的纤维素：纤维素与硝酸不完全酯化，生成的含氮量低的纤维素 硝酸酯。用于制造赛璐

7、珞，赛璐珞是一种坚韧的塑料，有热硝酸酯。用于制造赛璐珞，赛璐珞是一种坚韧的塑料，有热 塑性，可以制造玩具、乒乓球、钢笔杆等。塑性，可以制造玩具、乒乓球、钢笔杆等。纤维素醋酸酯纤维素醋酸酯（醋酸纤维）不像纤维素硝酸酯那样容易着火，（醋酸纤维）不像纤维素硝酸酯那样容易着火，可用于制造电影胶片和人造丝。可用于制造电影胶片和人造丝。2化学纤维：化学纤维分为化学纤维：化学纤维分为人造人造纤维纤维和和合成纤维合成纤维两种。两种。人造纤维人造纤维是以天然纤维素或蛋白质为原料，经过化学改性而成，是以天然纤维素或蛋白质为原料，经过化学改性而成，有黏胶纤维和铜氨纤维等。如将木材溶在烧碱和二硫化碳中，有黏胶纤维和铜

8、氨纤维等。如将木材溶在烧碱和二硫化碳中，在水面下喷丝就得到了黏胶纤维，其中长纤维可织成在水面下喷丝就得到了黏胶纤维，其中长纤维可织成人造丝人造丝，短纤维可造短纤维可造“人造棉人造棉”、“人造毛人造毛”。合成纤维合成纤维是利用是利用石油石油、天然气天然气、煤煤和和农副产品农副产品为原料制成的各为原料制成的各种种线型有机高分子化合物线型有机高分子化合物，如防弹衣的主要材料，如防弹衣的主要材料尼龙、涤纶、尼龙、涤纶、人造羊毛人造羊毛、作外科手术缝合线的、作外科手术缝合线的乳酸纤维乳酸纤维等。等。3含硅材料含硅材料光导纤维光导纤维（光纤）：成分为（光纤）：成分为SiO2，是信息革命的支柱材料，是信息革

9、命的支柱材料，广泛用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照广泛用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等方面。明等方面。硅硅（芯片）：一种重要的半导体材料，利用高纯度硅制造（芯片）：一种重要的半导体材料，利用高纯度硅制造太阳能电池板，可将光能直接转化为电能。太阳能电池板，可将光能直接转化为电能。分子筛分子筛：组成为铝硅酸盐，具有许多笼状空穴和通道，可以：组成为铝硅酸盐，具有许多笼状空穴和通道，可以吸收或失去水及其他小分子，如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇吸收或失去水及其他小分子，如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等，但它不吸收那些大得不能进入空穴的分子。常用于分离、等，但它不吸收那些大得不

10、能进入空穴的分子。常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体。剂及催化剂载体。硅胶硅胶：别名硅橡胶，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，：别名硅橡胶，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为其化学分子式为mSiO2nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应4高分子分离膜：有选择性地让某些物质通过，而把另外高分子分离膜：有选择性地让某些物质通过，而把另外 一些物质分离掉。

11、一些物质分离掉。5新型陶瓷：新型陶瓷：（1）氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷（人造刚玉）：高级耐火材料，如制坩埚、（人造刚玉）：高级耐火材料，如制坩埚、高温炉管等；制刚玉球磨机、高压钠灯的灯管等。高温炉管等；制刚玉球磨机、高压钠灯的灯管等。（2）氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷：超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损；：超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损；除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强，高温时除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强，高温时也能抗氧化，而且也能抗冷热冲击。常用来制造轴承、汽轮机也能抗氧化，而且也能抗冷热冲击。常用来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件；也可以用来

12、制造叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件；也可以用来制造柴油机。柴油机。（3）碳化硼陶瓷碳化硼陶瓷：广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇：广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面。航事业等方面。6.6.饰品饰品 红、蓝宝石红、蓝宝石主要成分是氧化铝主要成分是氧化铝 玛瑙、水晶玛瑙、水晶为二氧化硅，为二氧化硅，钻石钻石为碳，为碳，珍珠珍珠为碳酸钙）为碳酸钙）三、能源问题三、能源问题1化石燃料：化石燃料：煤、石油、天然气（不可再生的一次能源）煤、石油、天然气（不可再生的一次能源）石油石油：主要是各种烷烃、：主要是各种烷烃、环烷烃环烷烃、芳香烃的混合物，主要含、芳香烃的混合物，主要含C、H

13、元素，还元素，还有少量的有少量的S、N、O。石油分馏石油分馏：（常用分馏和减压分馏）是物理变化，得：（常用分馏和减压分馏）是物理变化，得到的各种馏分如汽油、煤油、柴油等仍为混合物。到的各种馏分如汽油、煤油、柴油等仍为混合物。石油裂化石油裂化：化学变化，目：化学变化，目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，有热裂化和催化裂化。的是提高汽油等轻质油的产量和质量，有热裂化和催化裂化。裂解裂解：化学变：化学变化。目的是获得气态短链烃，主要产品为乙烯、丙烯等，又称为深度裂化。化。目的是获得气态短链烃，主要产品为乙烯、丙烯等，又称为深度裂化。催化重整：化学变化。是获得芳香烃的主要途径。催化重整：化学变化。是获

14、得芳香烃的主要途径。煤煤：是有机物和无机物组成的复杂混合物。含量最高的元素是碳，其次是氢：是有机物和无机物组成的复杂混合物。含量最高的元素是碳，其次是氢和氧，还含有少量的硫、磷、氮等元素。和氧，还含有少量的硫、磷、氮等元素。煤的气化、液化和干馏煤的气化、液化和干馏是煤综合利是煤综合利用的主要方法，都是化学变化。用的主要方法，都是化学变化。煤的气化煤的气化：把煤转化为可燃性气体的过程，：把煤转化为可燃性气体的过程，高温下煤和水蒸气作用得到高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体。等气体。煤的液化煤的液化是把煤转化为液是把煤转化为液体燃料的过程，可以获得洁净的燃料油和化工原料。体燃料的过程

15、，可以获得洁净的燃料油和化工原料。煤干馏煤干馏是将煤隔绝空气是将煤隔绝空气加强热，发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等，加强热，发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等，从煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等。（注意：煤中不含苯、甲苯等，从煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等。（注意：煤中不含苯、甲苯等，经过干馏后才生成）。经过干馏后才生成）。天然气天然气：主要成分是甲烷：主要成分是甲烷2.生物柴油生物柴油又称为生质柴油，是用未加工过的或者使用过的又称为生质柴油，是用未加工过的或者使用过的 植物油以及动物脂肪通过不同的化学反应制备出来的一种植物油以及动物脂肪

16、通过不同的化学反应制备出来的一种 被认为是环保的生质燃料。这种生物燃料可以像柴油一样被认为是环保的生质燃料。这种生物燃料可以像柴油一样 使用。生物柴油最普遍的制备方法是酯交换反应。由植物使用。生物柴油最普遍的制备方法是酯交换反应。由植物 油和脂肪中占主要成分的甘油三酯与醇（一般是甲醇）在油和脂肪中占主要成分的甘油三酯与醇（一般是甲醇）在 催化剂存在下反应，生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化催化剂存在下反应，生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化 学性质与柴油非常相近甚至更好。学性质与柴油非常相近甚至更好。3新能源：新能源：太阳能、风能、潮汐能、水能、氢能、核能等属于绿色太阳能、风能、潮汐能、水能、氢能

17、、核能等属于绿色 环保的新能源。环保的新能源。四、绿色化学和环境保护四、绿色化学和环境保护1.PM2.5 是空气中悬浮的颗粒物，其直径小于等于是空气中悬浮的颗粒物，其直径小于等于2.5微米（微米（2.5106m）因为这些颗粒物太轻，很难自然沉降落到地面上，而是长期漂浮在因为这些颗粒物太轻，很难自然沉降落到地面上，而是长期漂浮在空中，可以直接进入肺泡甚至融入血液，所吸附的有害成分会伤害空中，可以直接进入肺泡甚至融入血液，所吸附的有害成分会伤害人体健康。这些颗粒物中少部分是自然形成的扬尘，绝大部分是人人体健康。这些颗粒物中少部分是自然形成的扬尘，绝大部分是人类行为造成的二次污染，如二氧化硫、氮氧化

18、物、硫酸铵、硝酸铵类行为造成的二次污染，如二氧化硫、氮氧化物、硫酸铵、硝酸铵等粒子。这些粒子很多是因化石燃料燃烧不完全产生的有机碳，有等粒子。这些粒子很多是因化石燃料燃烧不完全产生的有机碳，有些是燃煤电厂在高温中生成的致癌物，在冷却时被这些细小的颗粒些是燃煤电厂在高温中生成的致癌物，在冷却时被这些细小的颗粒物吸附着进入人体。物吸附着进入人体。PM2.5分散在空气中形成的并不是胶体。分散在空气中形成的并不是胶体。2温室效应：温室效应：大气中大气中二氧化碳、甲烷二氧化碳、甲烷等温室气体增多，造成地球平均气等温室气体增多，造成地球平均气温上升，加速了水的循环，致使自然灾害频繁发生。温上升，加速了水的

19、循环，致使自然灾害频繁发生。绿色化学绿色化学的核心含义的核心含义：是利用化学原理是利用化学原理从源头上从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子反应物的原子全部转化全部转化为期望的最终产物。为期望的最终产物。3光化学烟雾光化学烟雾：4.酸雨酸雨：空气中空气中硫、氮的氧化物硫、氮的氧化物在氧气和水的共同作用下形成酸雾随在氧气和水的共同作用下形成酸雾随雨水下降，其雨水下降，其pH通常小于通常小于5.6。空气中。空气中SO2主要来自化石燃主要来自化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产的料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产的工业

20、废气。工业废气。5.赤潮赤潮：海水富营养化海水富营养化（含（含N、P等污水的任意排放）污染，使海等污水的任意排放）污染，使海藻大量繁殖，水质恶化。藻大量繁殖，水质恶化。6.水华：水华：淡水富营养化淡水富营养化（含（含N、P等污水的任意排放）污染，使水藻等污水的任意排放）污染，使水藻大量繁殖，水质恶化。大量繁殖，水质恶化。指大气中的指大气中的氮氧化物氮氧化物和和碳氢化合物碳氢化合物等一次等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧臭氧为主的二次污染物为主的二次污染物所组成的混合污染物。光化学烟雾是一种带有刺激性的棕红所组成的混合污染物。光化学烟雾是一种带有刺激性的棕

21、红色烟雾，长期吸入会引起咳嗽和气喘，浓度达色烟雾，长期吸入会引起咳嗽和气喘，浓度达50ppm时，人时，人将有死亡危险。光化学烟雾将有死亡危险。光化学烟雾主要污染源是机动车排放的尾气主要污染源是机动车排放的尾气。世界上首例光化学污染于世界上首例光化学污染于1943年发生于美国洛杉矶市。年发生于美国洛杉矶市。7.臭氧层空洞臭氧层空洞：大气平流层中的大气平流层中的臭氧层被氟里昂等氟氯烃的破坏臭氧层被氟里昂等氟氯烃的破坏而减少或而减少或消失，使地球生物遭受紫外线的伤害。消失，使地球生物遭受紫外线的伤害。8.室内污染：室内污染：由化工产品如油漆、涂料、板材等释放出的由化工产品如油漆、涂料、板材等释放出的

22、甲醛甲醛（HCHO）气体；建筑材料产生的放射性同位素气体；建筑材料产生的放射性同位素氡氡（Rn）；家用电器）；家用电器产生的产生的电磁幅射电磁幅射等。等。9.食品污染：食品污染：指蔬菜、粮食、副食品等在生产、贮存、运输、加工的过程指蔬菜、粮食、副食品等在生产、贮存、运输、加工的过程中，农药、化肥、激素、防腐剂（苯甲酸及其钠盐等）、色中，农药、化肥、激素、防腐剂（苯甲酸及其钠盐等）、色素、增白剂（素、增白剂（“吊白块吊白块”、大苏打、漂粉精）熏白剂、大苏打、漂粉精）熏白剂（SO2）、调味剂，以及转基因技术的不恰当使用所造成的）、调味剂，以及转基因技术的不恰当使用所造成的污染污染。五、化学发展史五

23、、化学发展史1原子结构模型的演变原子结构模型的演变2.首先发现了氧气和氯气首先发现了氧气和氯气舍勒舍勒3.门捷列夫门捷列夫发现了发现了 。元素周期律并绘制出元素周期表元素周期律并绘制出元素周期表4.证明了化学反应中的质量守恒定律，建立燃烧的证明了化学反应中的质量守恒定律，建立燃烧的 新理论新理论拉瓦锡拉瓦锡5.用氮气和氢气直接化合来合成氨气。用氮气和氢气直接化合来合成氨气。1914年德国化学家雷兹年德国化学家雷兹哈伯哈伯6.用电解法首次制得金属钾和钠用电解法首次制得金属钾和钠1807年戴维年戴维 道尔顿道尔顿：提出原子学说：提出原子学说 汤姆生汤姆生：发现了电子，在阴极射线发现的基础上提出：发

24、现了电子，在阴极射线发现的基础上提出“葡葡 萄干面包式萄干面包式”模型。模型。卢瑟福卢瑟福：在：在a粒子散射实验的基础上提出了粒子散射实验的基础上提出了“带核的原子带核的原子 结构结构”模型。模型。玻尔玻尔：在研究氢原子光谱时，引入量子论观点，提出：在研究氢原子光谱时，引入量子论观点，提出“轨轨 道模型道模型”。5有机化学发展：有机化学发展：（1）提出了有机化学概念。提出了有机化学概念。18世纪初，瑞典化学家世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯贝采利乌斯（2）合成了尿素，摧毁了合成了尿素，摧毁了“生生 命力论命力论”，打破了无机物和有机物界限，打破了无机物和有机物界限19世纪初德国化学家世纪初德国化学家维勒维勒（3）提出提出“基团基团”概念，开始尝试建立有机化合物概念，开始尝试建立有机化合物 的分类体系呢立体化学研究领域的分类体系呢立体化学研究领域李比希李比希（4）提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结 构模型，为构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。化学家鲍林化学家鲍林