《化学创新实验设计》PPT 人教课标版
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第2讲 分子结构与性质【2019·备考】最新考纲:1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp 、sp 2、sp 3)。
5.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
7.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
考点一 共价键(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)1.本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.类型①只有两原子的电负性相差不大时,才能通过共用电子对形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,这时形成离子键。
②同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②5.等电子原理(1)等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。
如:N2和CO、O3与SO2是等电子体,但N2与C2H2不是等电子体。
(2)等电子原理:等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近,此原理称为等电子原理,例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。
(3)常见的等电子体:N2与CO,CO2与N2O,O3、NO-2与SO2,CO2-3、NO-3与SO3,PO3-4、SO2-4与ClO-4,与B3N3H6(硼氮苯)等。
1.(RJ选修3·P344改编)已知N—N、NFN和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、C=C、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。
下列说法正确的是() A.σ键一定比π键稳定B.N2较易发生加成C.乙烯、乙炔较易发生加成D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定解析N≡N,NFN中π键比σ键稳定,难发生加成,C=C、C≡C中π键比σ键弱,较易发生加成。
第4讲 难溶电解质的溶解平衡【2019·备考】最新考纲:1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。
考点一 沉淀的溶解平衡及应用(频数:★☆☆ 难度:★★★)1.沉淀溶解平衡 (1)含义在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了溶解平衡状态。
(2)建立过程固体溶质溶液中的溶质⎩⎨⎧v溶解>v 沉淀,固体溶解v溶解=v 沉淀,溶解平衡v溶解<v 沉淀,析出晶体(3)特征2.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动;②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动;④其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动。
例如:以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,填写外界条件对溶解平衡的影响。
(3)电解质在水中的溶解度20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)与AgCl===Ag++Cl-所表示的意义不同。
前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式,后者表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。
3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至3~4,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
②沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解①酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O。
第一节 化学实验基本方法 第1课时 化学实验安全 过滤与蒸发[知 识 梳 理]知识点一 化学实验安全化学实验需要注意哪些安全事项,你了解这些安全标志吗?完成下列知识点你就会了解:1.遵守实验室规则走进实验室,首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
2.了解安全措施常用危险化学品的标志及其分类3.掌握正确的操作方法(1)物质加热:在横线上填上所选用的仪器。
(2)药品取用:在横线上填上所选用的仪器。
4.实验后药品的处理方法(1)实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂。
(2)实验后的废液用废液缸收集,实验后集中处理。
提醒:取用任何化学试剂时,均不能用手直接去拿,即使是无毒的药品(如镁条、铝片、食盐等)也不能用手直接取用。
知识点二混合物的分离和提纯混合物的分离是依据混合物中各组分性质的差异进行的。
常见的混合物分离方法有过滤、蒸发、蒸馏和萃取等。
1.过滤和蒸发(1)过滤分离固体和液体。
写出下图仪器的名称。
(2)蒸发将可溶性固体溶质从溶剂中分离出来。
写出下图仪器的名称。
(3)粗盐的提纯①不溶性杂质的除去。
②粗盐中可溶性杂质的除去。
(4)SO2-4的检验[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)若浓硫酸不慎沾在皮肤上,马上用3%的NaOH冲洗()(2)试管、蒸发皿、燃烧匙可直接加热,烧杯、圆底烧瓶等不可直接加热()(3)过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌()(4)用蒸发皿蒸发溶液时,边加热边用玻璃棒搅拌,直到液体全部蒸干()【参考答案】(1)×(2)√(3)×(4)×2.过滤的仪器需要________、________、玻璃棒、滤纸及带铁圈的铁架台。
【参考答案】漏斗烧杯3.下列事故或药品的处理正确的是()A.一般用药匙取用粉末状或块状药品B.当出现CO中毒时,应立即将中毒者抬到室外新鲜空气处C.制取并收集氧气结束后,应立即停止加热D.将含硫酸的废液倒入水槽,用水冲入下水道【试题解析】块状药品一般用镊子夹取,A错误;收集O2结束时,先拿出水中导管,再停止加热,C错误;H2SO4废液不能冲入下水道,D错误。
第3讲 硫及其重要化合物【2019·备考】最新考纲:1.掌握硫元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解硫元素的单质及其重要化合物的制备方法。
3.了解二氧化硫对环境质量的影响。
考点一 硫及其氧化物的性质(频数:★★☆ 难度:★★☆)1.自然界中硫元素的存在2.硫的物理性质3.硫的化学性质H 2S -2―——―→氧化性S 0 ―——―→还原性S +4O 2(1)与金属反应⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫Cu :2Cu +S=====△Cu 2S Fe :Fe +S=====△FeS 表现氧化性 (2)与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2:S +O 2=====点燃SO 2,表现还原性H 2:S +H 2=====△H 2S ,表现氧化性(3)与强氧化剂反应(如浓硫酸):S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O,表现还原性。
①单质硫燃烧时,产物只能是SO 2,无论O 2的量是否充足,均不会生成SO 3。
②汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(Hg +S===HgS)。
4.二氧化硫 (1)物理性质(2)化学性质填写下列表格:①SO 2+H 2OH 2SO 3⑤2SO 2+O 2催化剂△2SO 3 (3)SO 2对大气的污染与防治 ①酸雨的形成过程:②SO2对大气的污染与防治:5.三氧化硫(1)物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。
(2)化学性质1.教材基础知识判断(1)硫与铁反应生成硫化亚铁()(2)硫与汞反应生成硫化亚汞,体现了硫的弱氧化性()(3)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫()(4)二氧化硫可广泛用于食品的漂白()(5)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色()(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2.教材基础知识探究用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫,根据硫单质的性质简述其洗涤原理。
第1讲认识有机化合物【2019·备考】最新考纲:1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构;了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能正确命名简单的有机化合物。
考点一有机化合物的分类及官能团(频数:★★☆难度:★☆☆)1.根据分子组成中是否有C、H以外的元素,分为烃和烃的衍生物。
2.根据分子中碳骨架的形状分类3.按官能团分类(1)相关概念烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。
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。
(碳碳双键)溴乙烷C2H5(醚键)(醛基)(羰基)(羧基)(酯基)①可以根据碳原子是否达到饱和,将烃分成饱和烃和不饱和烃,如烷烃、环烷烃属于饱和烃,烯烃、炔烃、芳香烃属于不饱和烃。
②芳香化合物、芳香烃和苯及其同系物的关系可表示为下图:③含醛基的物质不一定为醛类,如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。
④苯环不是官能团。
1.基础知识正误判断(1)含有苯环的有机物属于芳香烃()(2)官能团相同的物质一定是同一类物质()(3)含有羟基的物质只有醇或酚()(4)含有醛基的有机物一定属于醛类()(5)、—COOH的名称分别为苯、酸基()(6)醛基的结构简式为“—COH”()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2.(RJ选修5·P63改编)请写出官能团的名称,并按官能团的不同对下列有机物进行分类。
答案(1)碳碳双键烯烃(2)碳碳三键炔烃(3)羟基酚(4)醛基醛(5)酯基酯(6)氯原子卤代烃3.(溯源题)(1)[2017·北京理综,25(1)]羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:A属于芳香烃,其结构简式是______________________________________。
化学平衡内容是高中基础理论知识中最难理解的部分之一,要求学生具备平衡的思想,要有很强的逻辑思维能力,同学们在学习时感到特别的困难,若在平时的学习中,形成一定的解题思路则可达到事半功倍的效果。
如对于某些化学平衡问题,在解答过程中若建立“虚拟过程”模型,然后进行参照对比,可以使看似复杂的问题简单化。
过程虚拟法:就是在分析或解决问题时,根据需要和可能,虚拟出能方便解题的对象,并以此为中介,实现由条件向结论转化的思维方法。
极端假设法:是科学研究中常用的一种思维方法。
极端假设是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作出正确判断的方法。
增分点1对反应过程进行“虚拟”[知识查补]许多情况下,对已处于平衡状态的同一个可逆反应,改变某些条件时,平衡移动的趋势并不那么容易地得出结论。
此时可以转换为效果相同,但结论可明显得出的另一种方式进行讨论,从而使问题得以较容易的解决。
在解这类题时,可以假设一个中间转化过程,以便于比较。
[增分题例]【例1】把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N 2O4(g)2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入与起始时等量的N2O4气体,反应再次达平衡,则新平衡N2O4的转化率与原平衡比()A.变大B.变小C.不变D.无法确定【过程虚拟】解析第①步两容器平衡后状态一模一样。
第②步撤去隔板没有任何变化。
第③步压缩时平衡逆向移动,故N2O4的转化率变小,选B。
注意:加入N2O4,该平衡正向移动,这是真实存在的。
运用过程假设法,推导平衡逆向移动,逆向移动是虚拟的,不是真实存在的,这一点要特别注意。
答案 B(g)+O2(g)2SO3(g),原有【例2】在恒温、恒容密闭容器中发生反应:2SO反应物SO2、O2均为1 mol,平衡后,再向容器中充入1 mol SO2和1 mol O2,则SO2的转化率变化为________(填“增大”“减小”“不变”)。
有机合成题中的信息迁移题是对学生有机化学认知程度和自学能力的综合考查,在历届高考中具有很好的区分度和选拔功能。
考试说明中对本专题的要求是:综合应用各类有机化合物的不同性质,进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。
组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构简式的产物。
增分点1陌生信息的转译[知识查补]高考有机试题中会给出一些中学生未见过的“新有机物”“新有机反应”“新的合成方法”“新的有机转化流程图”等陌生信息,考生要将这些信息进行转译,从中提炼出规律,再将所得规律迁移到问题情景中,用以解决题给问题。
在陌生信息转译过程中既需要学习和利用题给“新知识”,也需要熟练运用已学知识。
1.取代反应(1)美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
分析:卤代烃与CH2==CH-R在Pd/碱条件下发生取代反应,生成另外一种烃和卤化氢。
此反应是有机合成中增长碳链的一种重要方法,其中卤代烃断裂C—X 键,CH2==CH—R断裂CH2基团上的C—H键。
分析:含有—CH2COOH的羧酸在红磷作用下,可与Cl2发生取代反应,生成α-氯代羧酸和HCl,其中α-碳原子上的C —H 键断裂。
2.加成反应RCH 2Br ――→Li ――→R′CHO ――→H 2O RCH 2CH(OH)R′分析:RCH 2Br 先与Li 发生反应生成烷基锂(RCH 2Li)和LiBr,然后RCH 2Li 与R′CHO 发生加成反应生成RCH 2—CH(OLi)—R′,发生水解反应,生成醇类RCH 2CH(OH)—R′。
3.消去反应分析:醛(RCHO)在稀NaOH 溶液中,先与R′CH 2CHO 发生加成反应生成RCH(OH)CH(R′)—CHO,再在加热条件下发生消去反应,生成RCH===C(R′)CHO 。
4.成环反应分析:在催化剂作用下,与发生反应,生成,然后发生分子内酯化反应生成,然后发生消去反应即可得到香豆素5.还原反应分析:在CH 3OH 作溶剂的条件下,被强还原剂(NaBH 4)还原成,接着在去甲基化试剂(BBr 3)的作用下发生反应得到。