也会改变化学反应速率。
【练习】
20.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( )
A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂
二、化学反应的限度
1. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度________,
达到表面上静止的一种“_____________”,这就是这个反应所能达到的限度。
2. 对于可逆反应,在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。
反应开始: υ(正)>υ(逆)
反应过程中:υ(正)逐渐减小,υ(逆)逐渐增大; 反应物浓度减小,生成物浓度增大
平衡时: υ(正)=υ(逆);各组分的浓度不再发生变化
3.化学反应的特征:
动:动态平衡 等:υ(正)=υ(逆) 定:各组分的浓度不再发生变化 变:如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态将被破坏。 4. 化学平衡必须是可逆反应在一定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的控制,可以改变或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行,这对于化学反应的利用和控制具有重要意义。
同时,在具体工业生产中,既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。如工业合成氨时,就要通过控制反应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度。
[练习]
1、高温高压催化剂条件下,3mol氢气和1mol氨气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨 气吗?把2mol氢气和1mol氧气的混合气引燃能得到2mol水吗?为什么?
2、根据化学平衡的原理解释:为什么人工呼吸能够抢救轻度CO中毒的患者?
3、平衡状态就是可逆反应在该条件下反应进行的最大程度,这句话正确吗?
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三、影响化学平衡状态的因素:
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第三章 有机化合物复习
一、有机物的结构特点
1、成键特点:在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键;既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳碳之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环。
[拓展]我们知道,当烃分子中的碳原子个数为n时,其中氢原子个数的最大数值为2n+2,这是氢原子个数的上限值。以链状烷烃分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比较:在结构中,若增加一个C=C或C=O双键,就少2H;在结构中若出现一个C≡C就少4H;在结构中若出现一个环状结构也少2H;所以,烯烃和环烷烃的分子组成通式都为CnH2n;炔烃和二烯烃的分子组成通式都为CnH2n-2;苯和苯的同系物,结构中有苯环结构,苯环可以看成是具有3个C=C双键和一个环状结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去4×2=8个,故苯和苯的同系物的分子组成通式为:CnH(2n+2-4×2)即CnH2n-6 (n≥6)。
2、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 (1)同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同。
(2)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。
(3)同系物有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。 [练习1]下列各组物质中一定属于同系物的是:
A.CH4和C2H4 B.烷烃和环烷烃 C.C2H4和C4H8 D.C5H12 和C2H6
3、同分异构体:分子式相同,但分子结构不同,因而性质也不同的化合物互称同分异构体。
同分异构体可以属于同一类物质,也可以属于不同类物质。可以是有机物,也可以是无机物。 中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类:
(1)碳链异构 (2)位置(官能团位置)异构 (3)异类异构(又称官能团异构) [练习2]下列各组物质中,两者互为同分异构体的是 ( )
①CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和NH2CH2COOH ④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④ 二、几种重要的有机反应
1.取代反应: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做取代,取代反应与置换反应区别:
[练习3]1mol某烷烃可与8molCl2完全取代,求此烷烃的分子式。
2.加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应称为加成反应。被加成的试剂如:H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN、等能离解成一价原子
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或原子团的物质。通过有机物发生加成反应时反应物之间的量关系,还可定量判断该有机物分子结构中不饱和键的情况:是C==C键,还是C≡C键,或是苯环结构,以及它们具有的个数。
[练习4]1mol有机物能与1molH2发生加成反应,其加成后的产物是2,2,3-三甲基戊烷,则此有机物可能的结构简式有_______________、__________________、____________.
3.酯化反应:羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
注意:
①酯化反应的脱水方式是:羧基脱羧羟基(无机含氧酸脱羟基氢)而醇脱羟基氢,即“酸脱羟基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明。)。 ②酯化反应是可逆的:羧酸+醇
酯+水 反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,除去
生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。
③在酸化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用是吸收未反应的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,容易分层析出,便于分离。
④乙酸乙酯中除乙酸杂质,只能用饱和的Na2CO3浓液,不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因为NaOH溶液碱性强,会促使乙酸乙酯水解,重新变成乙酸和乙醇,所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3饱和溶液。
[练习5]怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取
?写出有关反应的化学方程式。
[练习]
6.下列化合物的分子式可能代表一种以上物质的是: ( ) A.C3H8 B.C4H10 C.CH3Cl D.CH2Br2 7.等物质的量的下列烃,分别完全燃烧时,消耗O2最少的是: ( ) A.C6H6 B.CH4 C.C2H4 D.C7H8 8.等质量的下列烃,分别完全燃烧时,消耗O2质量最少的是: ( ) A.C6H6 B.CH4 C.C2H4 D.C7H8 9.下列化合物中沸点最低的是 ( ) A.己烷 B.戊烷 C.异戊烷 D.新戊烷 10.2-甲基丁烷与Cl2发生取代反应可得到一氯取代物有 ( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
11.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入到某病人的尿液微热,如果观察到红色沉淀说明尿液
中含有: ( ) A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖 三、重要有机物结构、性质和用途:
烃
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
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2、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:甲烷)
脂肪烃(链状)
烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较: 有机物 通式 代表物 结构简式 (官能团) 结构特点 空间结构 物理性质 用途 烷烃 CnH2n+2 甲烷(CH4) CH4 C-C单键, 链状,饱和烃 正四面体 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 优良燃料,化工原料 烯烃 CnH2n 乙烯(C2H4) CH2=CH2 C=C双键, 链状,不饱和烃 六原子共平面 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 苯及其同系物 —— 苯(C6H6) 或 一种介于单键和双键之间的独特的键,环状 平面正六边形 无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水 溶剂,化工原料 人教版教案 化学(2) 第20页