本试题 “能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌。而甲醇是未来重要的绿色能源之一。(1)已知:在25℃、101kPa下,1...” 主要考查您对热化学方程式
化学平衡常数
原电池电极反应式的书写
醇的通性
化学反应速率的计算
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原电池正、负极的判断方法:
原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法有以下几种。
1.由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流动方向判断在外电路,电流由正檄流向负极;电子由负极流向正极
3.根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
4.根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
5.X极增重或减轻工作后,X极质量增加,说明X极有物质析出,X 极为正极:反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X 极为负极
6.X极有气泡冒出工作后,x极上有气泡冒出,一般是发生了析出H,的电极反应,说明x极为正极。
7.X极附近pH的变化析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而工作后,X极附近pH增大了,说明X极为正极。
8.特例在判断金属活泼性的规律中,有一条为“当两种金属构成原电池时,活泼金属作负极,不活泼金属作正极”,但这条规律也有例外情况,如Mg和Al为原电池的两极,KOH为电解质溶液时,虽然Mg比Al活泼,但因Mg不和KOH反应,所以Mg作原电池的正极等。
醇:
醇的定义:羟基跟烃基或苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物叫做醇。
说明:在同一个碳原子上存在两个或多个羟基的多元醇,羟基连在碳碳双键或碳碳三键的不饱和碳原子上的醇,都不能稳定存在。
醇的性质:
1.醇的物理性质饱和一元醇的沸点比其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点高。这是因为一个醇分子中羟基上的氢原子可与另一个醇分子中羟基上的氧原子相互吸引形成氢键,增强了醇分子间的相互作用。
2.醇的化学性质
(1)羟基的反应
①取代反应
在加热的条件下,醇与氢卤酸(如HCl、HBr、HI)发生取代反应生成相应的卤代烃和水,例如:
在浓硫酸作催化剂及加热的条件下,醇可以发生分子间的取代反应生成醚和水,例如:
说明a.由醇生成醚的反应又叫做脱水反应或分子间脱水反应。
b.在醇生成醚的反应中,浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂。温度是醇脱水生成醚的必要条件之一,若温度过低,反应速率很慢或不能反应;若温度过高,反应会生成其他物质。
②消去反应
含β—H的醇,在一定条件下发生消去反应生成烯烃和水,例如:
说明a.由醇生成烯烃的反应又叫做脱水反应或分子内脱水反应。
b.从分子组成与结构的方面来说,脱水生成烯烃的醇分子必须含有β一H,如由于分子中没有β—H,不能脱水生成烯烃。
c.在醇生成烯烃的反应中,浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂。
d.人们通常把和官能团相连的碳原子称为α一C 原子.α—C原子上的氢原子称为α—H原子;依次称为β一C原子,β—H原子……
(2)羟基中氢原子的反应
①与活泼金属反应
由于氧元素与氢元素电负性的差异较大,羟基中氢氧键的极性比较强,容易断裂,所以羟基中的氢原子比较活泼,能与钠、钾、镁、铝等金属发生反应。例如,乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠和氢气。
②酯化反应
在一定条件下,醇羟基中的氢原子能够被羧酸分子中的酰基()取代生成酯和水。
例如:
说明a.该类反应由于生成了酯,所以叫做酯化反应。从物质分子组成形式变化的角度来说,该反应又属于取代反应。
b.在乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的反应中,利用氧同位素()示踪法对乙醇分子中的氧原子进行标记,通过对生成物的检测,发现产物乙酸乙酯中含有氧的同位素()。这说明,酯化反应中脱掉羟基的是羧酸,脱掉氢原子的是醇。
c.醇跟羧酸发生的酯化反应为可逆反应,具有反应速率慢和向右进行程度小的特点。加入浓硫酸的目的(浓硫酸的作用)有两个:一是作催化剂,提高化学反应速率;二是作吸水剂,通过吸收反应生成的水促使反应向生成乙酸乙酯的方向移动,提高乙酸与乙醇的转化率。
d.醇还能与硫酸、硝酸、磷酸等无机含氧酸发生酯化反应,生成的酯统称为无机酸酯。
(3)氧化反应大多数醇可以燃烧,完全燃烧时生成二氧化碳和水。醇也可以被催化氧化。例如:
说明a.在醇的催化氧化反应中,醇分子中有2 个α一H时,醇被氧化为醛;醇分子中有1个α—H时,醇被氧化为酮;醇分子中没有α一H时,醇不能发生上述催化氧化反应。
b.乙醇也能被KMnO4酸性溶液、K2Cr2O7(重铬酸钾)酸性溶液氧化。
脂肪醇、芳香醇、酚和芳香醚的比较:
羟基氢原子活泼性比较:
均有羟基,南于这些羟基连接的基团不同,羟基上氢原子的活泼性也就不同,现比较如下:
化学反应速率的求算:
首先要熟练掌握化学反应速率的含义,明确中各个量的含义和单位,如:以具体某一种物质 B表示的化学反应速率为。△c的单位一般用mol/L表示,而△t的单位一般用s(秒)、min (分钟)、h(小时)等表示,所以v的单位可以是等。对于反应,有,利用这一关系,可以很方便地求算出不同物质表示的v的数值:
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