煤油的成分与特性(煤油的主要成分化学式)

煤油的成分与特性(煤油的主要成分化学式)

高中化学基础知识扫盲
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。
③生物质能:来源于植物的光合作用及其加工产品所贮存的能量,
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。
6. 碳酸氢钠:发酵粉、治疗胃酸过多。
7. 镁合金:硬度强度大,制造火箭、导弹、飞机的部件、可做信号弹、焰火。
8. 铝合金:用于建筑业,门窗、汽车轮船骨架等。
9. 氧化镁、氧化铝:熔点高,可做耐高温材料。
10. 氧化铝:俗名—刚玉。宝石的主要成分。
宝石中有铬元素显红色,宝石中有铁、钛显示蓝色
11. 甲醛:可以使蛋白质变性,用来防腐,但不能用于食品保鲜。
12. 氧化铁:防锈油漆、铁红颜料。
13. 淀粉、纤维素:工业原料,制取葡萄糖、酒精。
14. 葡萄糖:可以用来合成葡萄糖酸钙,用来补钙。
15. 石墨:可以用来做导体、润滑剂、电极材料、铅笔。
16. 硫酸钙:做石膏。熟石膏:2CaSO4·H2O 生石膏:CaSO4·2H2O
①熟石膏与水混合成糊状后会很快凝固,转化为坚硬的生石膏,可用它制作石膏绷带。
②用石膏调节水泥的凝结时间(水泥的成分之一)。
③用石膏制取硫酸。
④用石灰石吸收烟道气中的二氧化硫,制取石膏等产品。
17. 硫酸钡:称为重晶石,可作钡餐、白色颜料、油漆、油墨造纸、塑料、橡胶及填充剂。
可以做钡餐的原因:①X射线不容易透过硫酸钡 ②硫酸钡不溶于盐酸。
注意:原因不能说是由于硫酸钡不溶于水。
18. FeSO4 :生产防治缺铁性贫血药剂,以及可以做食品的防氧化剂、
生成铁系列的净水剂和颜料氧化铁红(主要成分是Fe2O3)的原料。
FeSO4 ·7H2O俗称绿矾,
早在1000多年前,我国就采用加热胆矾、绿矾的方法制取硫酸。
19. CaO: 可以作为食品的干燥剂、化学干燥剂、杀菌消毒。
20. 氨气:制冷剂、制取纯碱的原料、制造氮肥。
21. 氮肥:①铵态氮肥,硫酸铵、氯化铵、碳酸铵 ②硝态氮肥:硝酸盐 ③尿素
22. 亚硫酰氯:其分子式是SOCl2,用于结晶水脱水剂。
23.航空煤油是石油的分馏产物,而石油是烷烃和环烷烃的混合物,存在烷烃的同系物。
地沟油的主要成分是油脂,可转化为生物柴油、航空煤油重新利用。
24.二氧化硫:用途:漂白草帽、纸浆、毛、丝,但不能用来漂白食物,
注意:红酒中有微量二氧化硫,原因是利用二氧化硫的还原性,
防止红葡萄酒中某营养成分被氧化,还可以抑制酒中细菌生长,
即可用于防腐、保鲜,抗氧化,但本身有毒,则喝红酒时一般需“醒酒”。
25.维生素C:能预防坏血症,还有还原性,容易被空中的氧气氧化,
补铁是时候,服用维生素C可使食物中的Fe3 转化成Fe2 ,有利于人体对铁的吸收。
在新鲜的水果,蔬菜,乳制品中都富含维生素C。
26.Fe3+遇到KSCN溶液,现象是:溶液变成血红色。
27.①Fe3+遇到K4[Fe(CN)6]溶液(亚铁氰化钾溶液),
现象是:出现蓝色沉淀(普鲁士蓝沉淀)。
②Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]溶液(铁氰化钾溶液),
现象是:出现蓝色沉淀(滕氏蓝沉淀)。
28.新制的Cu(OH)2遇到多羟基物质,溶液会变成绛蓝(深蓝)色。
多羟基物质有:甘油、葡萄糖、维生素C、牙膏中的物质。
29.往硫酸铜溶液中滴加氨水,
首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。
该过程中涉及到的离子方程式:
Cu2+ 2NH3??H2O Cu(OH)2↓ 2 NH4+
Cu(OH)2 4NH3??H2O[Cu(NH3)4]2+ 2OH— 4H2O
30.CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生CuI白色沉淀,溶液变棕色。
向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。
该过程中涉及到的化学方程式:
2CuSO4 4KI 2K2SO4 2CuI↓ I2
SO2 2H2O I2 H2SO4 2HI
31.向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水,
首先形成白色沉淀,Ag+ NH3??H2O AgOH↓ NH4+
继续添加氨水,难溶物溶解得到无色的透明溶液,
发生的离子方程式为:AgOH 2NH3 [Ag(NH3)2]+ OH—
32.卤化银是卤素与银形成的化合物,除氟化银外均为沉淀,氟化银、氯化银为白色,
为淡黄色,碘化银为黄色。
33.氟化银可溶于水、无感光性。
氯化银、溴化银和碘化银都难溶于水,且都会见光分解,都有感光性。
34.溴化银可以用来制作胶卷、变色眼镜。
35.碘化银可以用来人工降雨。
36.FeSO4加热分解,可能会形成:氧化铁、二氧化硫、三氧化硫。
37.FeC2O4加热分解,可能会形成:氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳。
38.CuSO4加热分解,可能会形成:氧化铜、二氧化硫、三氧化硫。
39.三氧化硫在常温常压下是无色液体(在推断题中常出现),在标况下是固体。
三氧化硫易溶于浓硫酸,会形成发烟浓硫酸。
40.二氧化硫在常温常压下或者在标况下都是气体。
2SO2 O2 2SO3 注意两者的反应是可逆反应。
如何制取银氨溶液,及银镜反应的注意点:
※配置方法①.准备试管:在试管里先注入少量NaOH溶液,振荡,然后加热煮沸。
把NaOH倒去后,再用蒸馏水洗净备用。②.配置溶液:在洗净试管中,注入1mL AgNO3溶液,然后逐滴加入氨水,边滴边振荡,
直到最初生成的沉淀刚好溶解为止。※银镜反应沿试管壁滴入三滴乙醛稀溶液,把试管放在盛有热水的烧杯里,静置几分钟。
不久,可以观察到试管内壁上附着了一层光亮如镜的金属银。※注意事项:①.银镜反应的成败关键之一,是所用的仪器是否洁净。②.配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水。
银氨溶液必须随配随用,不可久置,久置可能会发生爆炸。③.实验完毕,试管内的银氨溶液要及时处理,先加入少量盐酸,倒去混和液后,
再用少量稀硝酸洗去银镜,并用水洗净。
如何制取铜氨溶液,以及如何制备铜氨纤维。
※配置方法
①.在硫酸铜溶液中加入浓氨水,首先析出浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀,
氨水过量时此沉淀溶解,同时形成四氨合铜(Ⅱ)络离子。
就制备了铜氨溶液[Cu(NH3)4]SO4。
或者硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液至沉淀完全。
静置片刻后,倒去上层清液,
用浓氨水溶解得到的氢氧化铜沉淀,以获得浓度较高的铜氨溶液(蓝色)。
②.取得铜氨溶液于烧杯中,加入脱脂棉,不断搅拌,使之形成粘稠液,
③.用注射器吸入针筒,再将其注入到稀盐酸或稀硫酸中,取出生成物,
用水洗涤干净,呈现白色的纤维状。
拓展:有两种方法制取铜氨溶液
①.往硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,先出现淡蓝色沉淀,
随着氢氧化钠溶液的滴加,淡蓝色沉淀渐渐转为蓝色沉淀。
该过程涉及的反应方程式有:  
2CuSO4 + NaOH
Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4  
Cu2(OH)2SO4 + 2NaOH 2Cu(OH)2 + Na2SO4  
往上述沉淀中加入浓氨水:
沉淀部分溶解,底部少量沉淀无法溶解,得澄清的深蓝色溶液。
该过程涉及的化学方程式有:  
Cu2(OH)2SO4 + 8NH3
2Cu(NH3)42+ + 2OH-+ SO42-  
Cu(OH)2 + 4NH3
Cu(NH3)42++ 2OH-  

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