第三章 一、甲烷（M=16g/mol）烃—碳氢化合物：仅有碳和氢两种元素组成（甲烷是分子组成最简单的烃）1、物理性质：无色、无味的气体，极难溶于水，密度小于空气，俗名：天然气、沼气、煤矿坑道气、油田气、瓦斯气2、分子结构：CH 4：以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体（键角：109 度 28 分）3、化学性质：（1）氧化反应 ①点燃：化学方程式 现象：淡蓝色火焰，无黑烟 （产物气体如何检验？）②甲烷不能使紫色 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色（2）取代反应：条件：光照，反应物：气态卤族单质，产物：5 种=4 种卤代烃+卤化氢 HCl例如：甲烷与氯气的反应产物：一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷又叫氯仿 四氯甲烷又叫四氯化碳 氯化氢CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl气态 油状液体 油状液体 油状液体不溶于水4、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（所有的烷烃都是同系物）5、同分异构体：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式（结构不同导致性质不同）6、烷烃的通式：C nH2n+2 命名：1－10 用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸表示烷烃的溶沸点比较：碳原子数不同时，碳原子数越多，溶沸点越高；碳原子数相同时，支链数越多熔沸点越 常温下，碳原子数 1－4 的烃都为气体，5-16 是液体，17 以上是固体同分异构体书写：会写丁烷和戊烷的同分异构体二、乙烯（M=28g/mol）1、乙烯的制法：工业制法：石油的裂解气（乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一）2、物理性质：无色、稍有气味的气体，密度比空气略轻，难溶于水3、结构：不饱和烃，含有官能团：碳碳双键 ，6 个原子共平面，键角为 120°4、化学性质：（1）氧化反应 点燃：化学方程式 现象：火焰明亮并伴有黑烟○ 1可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，说明乙烯能被 KMnO4 氧化，化学性质比烷烃活泼。
○ 2（2）加成反应：乙烯可以使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，利用此反应除乙烯乙烯还可以在一定条件下和氢气、氯化氢、水等发生加成反应CH2=CH2 + H2→CH 3CH3CH2=CH2+HCl→CH 3CH2Cl（制氯乙烷）CH2=CH2+H2O→CH 3CH2OH（制乙醇）（3）聚合反应：制高聚物（高分子化合物）乙烯能使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色常利用该反应鉴别甲烷和乙烯三、苯（M=78g/mol）1、物理性质：无色有特殊气味的液体，密度比水小，有毒，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也是良好的有机溶剂2、苯的结构：C 6H6（正六边形平面结构）苯分子里 6 个 C 原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的建 键角 120°3、化学性质（1）氧化反应①点燃：化学方程式 现象：火焰明亮，冒浓烟 ② 不能使酸性高锰酸钾，溴水和溴的四氯化碳褪色（2）取代反应① 卤代反应：条件：铁做催化剂，反应物：卤族单质，产物：卤苯和卤化氢例如：苯与溴的取代反应 铁粉的作用：与溴反应生成溴化铁做催化剂；产物溴苯的物理性质：无色，密度比水大② 硝化反应：条件：加热，浓硫酸做催化剂和脱水剂，产物硝基苯的物理性质：无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体（3）加成反应：用镍做催化剂，苯与氢发生加成反应，生成环己烷四、乙醇（M=46g/mol）1、物理性质：无色有特殊香味的液体，密度比水小，与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水：加无水硫酸铜用途：作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为 75％2、结构: CH 3CH2OH（含有官能团：羟基－OH）3、化学性质（1）乙醇与金属钠的置换反应（与钠与水的反应做比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热 ②不同点：比钠与水的反应要缓慢结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。
2）乙醇的氧化反应①乙醇的燃烧：②乙醇的催化氧化反应：乙醇在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛乙醛 CH3CHO：M=44g/mol，官能团：醛基－CHO③乙醇被强氧化剂（如酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾）直接氧化成乙酸的反应（3）乙酸的酯化反应——制取乙酸乙酯的反应六、乙酸（M=60g/mol）1、物理性质：常温下有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸 用途：有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分2、结构：CH 3COOH（官能团：羧基－COOH）3、化学性质（1）乙酸的酸性：弱酸性，但酸性比碳酸强，具有酸的通性：使紫色石蕊试液变红；与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如 CaCO3、Na 2CO3①检验乙酸的方法：能使紫色石蕊试液变红；乙酸与碳酸盐（CaCO 3、Na 2CO3）或碳酸氢盐（NaHCO 3）反应，生成二氧化碳气体②证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强：乙酸与碳酸盐（CaCO 3、Na 2CO3）或碳酸氢盐（NaHCO 3）反应，生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是 CaCO3）○ 3（2） 乙酸的酯化反应（制取乙酸乙酯的反应）（实质：酸脱羟基，醇脱氢，酯化反应属于取代反应）实验过程： 饱和碳酸钠的作用：是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；○ 1反应时要用冰醋酸和无水乙醇，添加顺序：乙醇，浓硫酸，乙酸； 浓硫酸的作用：催化剂和○ 2 ○ 3吸水剂产物乙酸乙酯（M=88g/mol，官能团：酯基－COO－）的物理性质：无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。
酯类：花香，果香味第四章 一、金属矿物的开发利用常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：铝热反应 ③电解法：电解氧化铝2、金属活动顺序与金属冶炼的关系： 3、(1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染2) 废旧金属的最好处理方法是回收利用3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院 X 光室回收的定影液中，可以提取金属银二、海水资源的开发利用1、海水的组成：含八十多种元素其中，H 、O 、Cl、Na、K 、Mg 、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占 99%以上，其余为微量元素；特点是总储量大而浓度小2、海水资源的利用：（1）海水淡化： ①蒸馏法；②电渗析法； ③离子交换法； ④反渗透法等2）海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐 三、环境保护与绿色化学1．煤的综合利用:(1)煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要 C 元素，还含有少量 H、O、N、S 等元素2）煤的综合利用3、环境保护和绿色化学绿色化学理念 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%。