高中化学基础知识扫盲

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现代仪器：

1. 原子吸收光谱仪：测定金属元素。

2. 分光光度计：用比色分析法测定溶液的颜色变化，

再根据溶液颜色与浓度的关系，可测定反应速率。

3. 元素分析仪：测定非金属元素，如C、H、O、N、S、Cl、Br。

4. 红外光谱：测定有机物的官能团的种类以及化学键类型。

5. 质谱法：测定有机物的相对分子质量,质荷比最大值为该有机物的相对分子质量。

6. 钠融法：可定性确定有机物中是否存在氯、溴、氮、硫等元素。

7. 铜丝燃烧法可确定有机物中是否有卤族元素。

8. 扫描隧道显微镜(STM)观察、操纵物质表面的原子和分子。

9. 焰色反应：利用金属元素在酒精灯或者煤气灯的火焰上灼烧，呈现特殊的颜色。

10.核磁共振：确定有机物中氢原子所处的环境，即确定氢原子的种类和个数比。

（核磁共振不能用于研究有机化合物的组成）

11.核磁共振、红、紫外光谱和质谱仪都可以用于分析有机物结构。

12.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一。

科学家及其贡献

1. 贝采利乌斯;最早提出了有机物的概念。

2. 维勒：第一次人工合成有机物，打破无机物和有机物的界限，由氰酸铵合成了尿素。

3. 道尔顿：最早提出原子学说,认为原子是不可分割的实心球。

4. 汤姆生：最早发现电子，提出葡萄干面包式的原子结构模型。

5. 卢瑟福：通过α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型，也称为行星模型。

6. 波尔：在量子力学基础上提出了轨道模型。原子核外电子在轨道上运动。

7. 舍勒：发现了氯气。

8. 戴维：确认了黄绿色气体的元素组成，命名为氯气。

并首次制得了金属钠和金属镁。

9. 哈伯：首次用氮气和氢气合成氨气，奠定了大规模合成化肥的基础。

10. 门捷列夫：提出了元素周期律，绘制了元素周期表。

11. 鲍林：提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型。

12. 阿伦尼乌斯：创立电离学说:

电解质电离时产生阳离子全是氢离子的化合物是酸，

电解质电离时产生的阴离子全是氢氧根的化合物是碱。
13.中国科学家：世界第一次人工合成结晶牛胰岛素。

14.李比希：提出基团理论、用燃烧法来测定有机化合物中碳氢元素质量分数。

15.海维西：运用同位素示踪法来研究化学反应历程。

16.科里：逆合成分析理论。

17.范特霍夫：提出了有机化合物的三维结构。

材料和成分

1.Al2O3 ：刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分。

2.SiO2 ：石英、硅石、玛瑙、水晶、光导纤维、石英玻璃、硅藻土的主要成分。

3.硅酸盐：黏土、分子筛、普通玻璃、水泥、陶瓷、（传统无机非金属材料）

4.新型无机非金属材料：氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硅陶瓷、光纤等，

具有耐高温，导热性差、导电性差的特点。

5.三大有机物高分子合成材料：合成塑料、合成纤维、合成橡胶。

6.新型高分子材料：高分子膜、尿不湿、隐形眼镜、人造关节、心脏补片、液晶材料等。

7.羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶、棉花纤维、淀粉、聚合物都是有机高分子。

能源问题

1.石油：主要是各种烃类的混合物

①石油的分馏（物理变化），分馏出汽油、煤油、柴油、沥青，(统称为馏分)

得到的馏分依然是混合物。

②石油的裂化（化学变化），提高轻质油的产量和质量。

③石油的裂解（化学变化），获得乙烯、丙烯、丁二烯等气态烯烃。

2.煤：是有机物和无机物组成的复杂混合物，

主要元素是碳，其次是氢和氧，还有少量的硫、磷、氮。

①煤的干馏、液化、气化均属于化学变化。

②煤的干馏，将煤隔绝空气加强热，使其发生复杂的变化，

得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等。

从煤焦油中通过蒸馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等。

切记：煤本身不含苯和甲苯，这些物质是通过煤干馏化学反应产生的。

如木材、森林废弃物，农业废弃物，植物秸秆、动物粪便、沼气等。

④新能源：太阳能、风能、潮汐能、氢能、核能。

3.天然气：主要成分是甲烷，天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，也有少量出于煤层。

4.可燃冰：天然气水合物，有机化合物，化学式CH4·xH2O。

即可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，

由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

5.沼气：主要成分是甲烷。

有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。

人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，

在无氧条件下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。

环境问题与食品安全

1.臭氧层空洞：氟利昂进入平流层导致臭氧减少。

2.温室效应：大气中的CO2 、CH4增多，导致全球平均气温上升。

温室效应气体有：CO2 、CH4 、 水蒸气、氟利昂 、 臭氧、全氟化合物

3.光化学烟雾：NOx在紫外线的作用下产生臭氧，

然后再与汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物等一次污染物，

发生光化学反应生成二次污染物，

4.赤潮：海水富营养化 ，水华：淡水富营养化，

富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，

引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。

5.酸雨：pH<5.6 ，由空气中的硫的氧化物和氮的氧化物造成的。

酸雨放置一段时间，pH会下降，

原因是水中的亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸，酸性变强。

6.PM2.5细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5微米的颗粒物。

它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。

PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），

且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

7.非法食品添加剂：吊白块、苏丹红、三聚氰胺、硼酸、荧光增白剂、瘦肉精、工业明胶。

8.腌制品:腌制过程中会出现亚硝酸钠，具有致癌性，所以腌制品不能经常食用。

9.亚硝酸钠：是一种防腐剂、增色剂，是属于食品添加剂的一种。

10.地沟油：地沟油中有黄曲霉素、具有致癌性，但是可用于制取肥皂和生物柴油。

11.绿色化学：不是用于治理污染，而是在于在源头减少或者杜绝污染的产生.

糖类

1. 单糖：如葡萄糖和果糖，C6H12O6, ,两者互为同分异构体。且单糖不会水解。

2. 二糖：蔗糖、麦芽糖，C12H22O11, 两者互为同分异构体，

蔗糖水解生成一个葡萄糖，一个果糖，麦芽糖水解生成两个葡萄糖.

3. 多糖：淀粉和纤维素(C6H10O5)n, 两者既不是同分异构体也不是同系物。

n值不同，且均是混合物，属于高分子。

4. 判断淀粉是否完全水解应该直接加I2 ，看溶液是否变为蓝色。

注意：不能先加氢氧化钠形成碱性环境,否则I2 会与碱反应而消耗，。

5. 判断淀粉水解产物是否有还原性，或者说判断淀粉是否发生水解反应，

若是在在稀硫酸的环境下发生的水解反应，

则必须先加氢氧化钠，用来中和硫酸，形成碱性溶液环境，

后再加新制的氢氧化铜溶液，后水浴加热，看是否有砖红色沉淀产生。

氨基酸、蛋白质、

1. 天然蛋白质水解产生的都是α—氨基酸，且氨基酸都是小分子，也不能发生水解。

2. 氨基酸有两性，既可以和酸反应，也可以和碱反应。

3. 两种氨基酸，最多可以形成4种二肽。

4. 氨基酸熔沸点高的原因是因为会产生内盐。调节pH可以改变氨基酸的溶解度。

5. 蛋白质的盐析：遇到浓度较高的非重金属盐，可使蛋白质的溶解度降低而变成沉淀析出。

皂化反应结束后，加入饱和食盐水，使高级脂肪酸钠从上层析出，也是利用盐析的原理。

6. 蛋白质的变性：遇到重金属盐，强酸、强碱、高温、甲醛、酒精、紫外线、重金属盐，

可以使蛋白质失去活性而凝固。蛋白质的盐析是可逆的，而变性是不可逆的。

7. 颜色反应：

①蛋白质遇到双缩脲试剂呈现紫色。

②含苯环的蛋白质遇到浓硝酸的作用可变成黄色。

③氨基酸遇到茚三酮呈现蓝紫色

油脂

1.油脂不是高分子化合物，是由高级脂肪酸和甘油形成的酯（甘油三酯）。

2.植物油是不饱和油脂，常温下是液体，如花生油、芝麻油。

可以使溴水或者酸性高锰酸钾褪色。

3.动物油是饱和油脂，常温下是固体，如猪肉、牛油。

4.不饱和的油脂对人体有利些，油脂久置会产生臭味，是因为油脂被氧化了。

5.地沟油、人造奶油均属于油脂，元素成分是C、H、O。

6.汽油、柴油、煤油均属于矿质油，元素成分是C、H。

7.甘油属于醇类，元素成分是C、H、O。

8.可用氢氧化钠来区分地油脂、矿质油、甘油。

9.油脂可以用来制造油漆。

10.油脂是非电解质，但油脂的水解产物里有电解质，如高级脂肪酸、高级脂肪酸盐。

11.只有油脂才能发生皂化反应，普通的酯类不能发生此反应，如乙酸乙酯。

12.硬脂酸、软脂酸和乙酸、甲酸均互为同系物。

油酸和亚油酸有碳碳双键，和上述的羧酸不是同系物的关系。

13.天然植物油没有恒定的熔沸点，常温下难溶于水。

材料与其他物质对比

1. 属于蛋白质的物质：动物毛发、角、蹄子、蚕丝、血红蛋白、大部分酶、天然皮革。

2. 属于油脂的物质：动物油、植物油、地沟油、人造奶油、鱼肝油、脂肪、

3. 属于高分子化合物的物质：蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物、核酸、

PE(聚乙烯,不可降解)、PVC(聚氯乙烯,不可降解)、PLA(聚乳酸，可降解)

4. 属于小分子的物质有：氨基酸、单糖、二糖、油脂、维生素、矿质油

5. 液晶是一种介于晶体和液态之间的中间态物质。

通常只有那些分子较大、分子形状呈长方形或碟形的物质才易形成液晶态。

化学对环境的保护和贡献

1.燃媒烟气的脱硫：

CaSO3—石膏法：SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O， CaSO3 + O2 CaSO4

2.氨水法

SO2 + 2NH3?H2O(NH4)2SO3 (NH4)2SO3 + O2(NH4)2SO4

3.消除汽车尾气对环境的污染

①汽油、柴油的脱硫处理

②汽车尾气处理器安装

③用新型无害的汽油添加剂代替能产生污染的四乙铅抗震剂

④使用酒精、天然气代替燃料

⑤使用氢气作汽车燃料。

4.回收二氧化碳，利用二氧化碳制造全降解塑料

重要用途

1. 氟：氟气淡黄绿色气体，有强氧化性。氟化氢可以雕刻玻璃。。

2. 氯：氯气可用于消毒、工业生成盐酸、漂白粉、制取药剂。

3. 溴：被称为海洋元素，可用于生成药剂如杀虫剂，变色眼镜。

4. 碘：甲状腺激素的重要组成成分，食用盐中添加的是碘酸钾（KIO3）。

放射性碘元素可以治疗甲状腺肿。

5. 碳酸钠：去油污、制玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品加工。