专题六 化学反应速率、化学平衡及电化学
一、化学反应速率
1．定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量， 常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为：V??c；单位：moL/（L·s）。 ?t注意：各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的计量系数比。 2．影响化学反应速率的因素
（1）内因：反应物的性质（主要） （2）外因：其他条件不变时 ①温度：温度越高反应速率越快
②压强：对于有气体参加的反应，增加压强化学反应速率越快 ③浓度：浓度越大反应速率越快
④催化剂：使用正催化剂化学反应速率增大
其他：反应接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光照、超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响。 二、化学反应限度
1．可逆反应：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。可逆反应有一定限度，反应物不可能完全转化为生成物。
3+-2+
例如：Cl2+H2O HCl+HClO 2Fe+2I 2Fe+I2
2．化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率等于逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再随时间的变化而变化的状态。 特征：动：动态平衡 V正≠0， V逆≠0；
等：V正=V逆；
定：各组分的浓度保持不变（不是相等，也不是某种比例）； 变：条件改变，平衡发生移动。 三、化学反应中的能量
1．放热反应：有热量放出的化学反应。反应物的总能量>生成物的总能量。
断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量。
2．吸热反应：吸收热量的化学反应。反应物的总能量<生成物的总能量。
断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量。
常见的放热反应：燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、氧化钙与水等。 常见的吸热反应：通常需要高温或者加热的反应（C+CO2）、氢氧化钙与氯化铵晶体反应等（注意：需要加热的反应不一定是吸热反应）。 燃烧放出的热量的大小等于断裂开反应物分子中化学键吸收的总能量与形成生成物分子中化学键放出的总能量之差。 3．热化学方程式：表示化学反应与反应热关系的方程式。
（1）用△H表示反应吸收或放出的热量，单位为：kJ/mol。当△H<0时：表示反应放出热量；当△H>0时：表示反应吸收热量。 （2）在热化学方程式中，物质后面要标明该物质的聚集状态，，一般用“g”表示气体，“l”表示液体，“s”表示固体，“aq”表示溶液。 （3）在热化学方程式中，各物质前的系数可以是整数，也可以是分数。 如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol； H2(g)+
1O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。 212H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484.0kJ/mol； H2(g)+O2(g)= H2O(g) △H=-242.0kJ/mol。
2四、化学能与电能的转化
原电池：
1．定义：将化学能转化为电能的装置。 2．原理：氧化还原反应。
较活泼的金属发生氧化反应，作负极。
电子从较活泼的金属（负极）经外电路流向较不活泼的金属或非金属导体（正极）。 电极反应： 锌--铜原电池
-2+
负极： Zn-2e==Zn
+-正极： 2H+2e==H２↑
+2+
总反应：Zn+2H== Zn +H２↑ 五、环境保护与绿色化学
1．环境污染： 环境污染的分类：
? 按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染 ? 按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染
? 按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、 电磁波等）、固体废物污染、能源污染
2．绿色化学理念（预防优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生） 从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%。
[来源:学_科_网Z_X_X_K]
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专题七 有机化合物
一、化石燃料
化石燃料：煤、石油、天然气。
天然气、沼气、坑道气的主要成分：CH4。 二、甲烷
电子式：1．结构：分子式：CH4；结构式： 2．化学性质
一般情况下，性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂不反应。 （1）氧化性
；空间构型：正四面体。
?CO2+2H2O；△H<0 CH4+2O2???CH4不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
（2）取代反应
取代反应：有机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应。 CH4+Cl2?光照???CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2?光照??? CH2Cl2+ HCl
CH2Cl2+Cl2?光照??? CHCl3+ HCl CHCl3+Cl2?光照??? CCl4+ HCl （3）主要用途：化工原料、化工产品、天然气、沼气应用。 3．烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）
4．同分异构体：分子式相同结构式不同的化合物互称。 C4H10：CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 异丁烷
正丁烷 CH3
CH3
C5H12：CH3CH2CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2 CH2 CH3C CH3 戊烷 CH3 CH3
2-甲基丁烷 2，2-二甲基丙烷
5．同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
来源:Z|xx|k.Com]点燃CH3与如： CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH2CH3；
等。
三、乙烯
1．乙烯分子式：C2H4；结构简式：CH2==CH2；结构式： 空间构型：6个原子在同一平面上。 2．物理性质
常温下为无色、无味气体，比空气略轻，难溶于水。 3．化学性质 （1）氧化性
?2CO2?2H2O ①可燃性：CH2?CH2?3O2???现象：火焰较明亮，有黑烟。原因：含碳量高。
②可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 （2）加成反应
有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
点燃
现象：溴水褪色
??CH3CH2OH CH2=CH2+H2O??(3)加聚反应
聚合反应：由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物。这种由加成发生的聚合反应叫加聚反应。
乙烯 聚乙烯 4．用途：（1）、石油化工基础原料 （2）、植物生长调节剂 催熟剂
评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一 5．烯烃通式：CnH2n（n≥2） 6．炔烃通式：CnH2n-2（n≥2） 四、苯
催化剂- 7 -
或（1）结构简式：
（2）物理性质
无色有特殊气味的液体，熔点5.5℃，沸点80.1℃，易挥发，不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂。 （3）化学性质 ①氧化性 a．燃烧
点燃??12CO2+6H2O 2C6H6+15O2??ｂ．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②取代反应
+HNO3浓硫酸50-60℃NO2+H2O硝化反应： （4）用途：基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚、尼龙等 （5）芳香烃通式：CnH2n-6（n≥6） 五、乙醇 1．结构
结构简式：CH3CH2OH；官能团：-OH（羟基）。2．化学性质
（1）氧化性 ①可燃性
点燃[来源:学科网]
??2CO2+3H2O CH3CH2OH+3O2??① 化氧化 2CH3CH2OH+O2
Ag?2 CH3CHO+2H2O（断1 、3键） ?（2）与钠反应
2CH3CH2OH+2Na???2CH3CH2ONa +H2↑（断1键）
3．用途：燃料、溶剂、原料，75%（体积分数）的酒精是消毒剂。 六、乙酸 1．结构
分子式：C2H4O2；结构简式：CH3COOH；官能团：-COOH（羧基）。 2．化学性质
-+
（1）酸性（一元弱酸）：CH3COOHCH3COO+H；酸性:CH3COOH>H2CO3；
2CH3COOH+Na2CO3?2CH3COONa+H2O+CO2↑
（2）酯化反应：醇和酸起作用生成酯和水的反应。 ★CH3CH2OH+CH3COOH
浓H2SO4?CH3COOCH2CH3+H2O ?反应类型：取代反应 反应实质：酸脱羟基醇脱氢。 浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。 饱和碳酸钠溶液的作用：（1）中和挥发出来的乙酸（便于闻乙酸乙脂的气味）；（2）吸收挥发出来的乙醇；（3）降低乙酸乙脂的溶解度。
总结： CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH CH=CH -[-CH—CH-]- 2222n 乙醇 乙醛 乙酸 聚乙烯 乙烯 CH2BrCH2Br CH3COOCH2CH3 乙酸乙酯 七、酯 油脂
酯的结构：RCOOR′
油：植物油（液态）：不饱和高级脂肪酸的甘油酯。
油脂
脂：动物脂肪（固态）：饱和高级脂肪酸的甘油酯。
油脂是酯类物质。
油脂在酸性和碱性条件下水解反应；皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应。
甘油（丙三醇）
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用途：（1）食用（2）制肥皂、甘油、人造奶油、脂肪酸等。 八、糖类 1．分类
单糖：葡萄糖、果糖：C6H12O6
糖类 二糖：蔗糖（水解得一分子葡萄糖和一分子果糖）、麦芽糖（水解得两分子葡萄糖）：C12H22O11 多糖：淀粉、纤维素（水解都得葡萄糖）：(C6H10O5)n
几乎所有水果都含有果糖。在所有糖中，果糖甜度最高，是最甜的糖，以下依次为蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、半乳糖。西瓜之所以吃起来很甜，就是因为西瓜所含的糖主要为果糖。 2． 性质 （1）葡萄糖
a．银镜反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O（反应条件：水浴加热） b．与新制的氢氧化铜反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓（红色）+2H2O c．在人体内的氧化:
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 d．与H2发生加成反应:
CH2OH(CHOH)4CHO＋H2→CH2OH(CHOH)4CH2OH e．与乙酸的酯化反应：
f．发酵发应：
证明葡萄糖的存在：检验病人的尿液中葡萄糖的含量是否偏高。 （2）淀粉 a．水解
b．颜色反应：与碘单质作用显蓝色。 九、蛋白质
1．组成元素：C 、H、O、N等，有的有S、P。 2．性质
（1）蛋白质是高分子化合物，相对分子质量很大。
（2）★盐析：蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，使蛋白质的溶解度降低从而析出。用于蛋白质的分离与提纯。 （3）★变性：蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出。 （4）颜色反应：蛋白质跟许多试剂发生颜色反应。 （5）气味：蛋白质灼烧发出烧焦羽毛的特殊气味。
（6）蛋白质水解生成氨基酸（天然蛋白质水解最终可以得到多种α-氨基酸（氨基与羧基结合在同一碳原子上的称为α-氨基酸））
[来源:学科网ZXXK]蛋白质氨基酸 α-氨基酸的结构通式：
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