混凝　　　 沉降過(guò)濾　　 活性碳吸附池除味　　 殺菌消毒

明礬---目的：凈水　 原理：Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃(膠體)+3H⁺

Al(OH)₃(膠體)有吸附性吸附水中雜質(zhì) 沉降

活性碳目的：去除異味。原理：吸附性

液氯目的：殺菌消毒Cl₂+H₂OHCl+HClO(強(qiáng)氧化性)

(二)、大氣主要污染物及其危害

1、溫室效應(yīng)

(1)原因：①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO₂；②亂砍亂伐導(dǎo)致森林面積急劇減少，吸收CO₂能力下降。

2、主要危害：(1)冰川熔化，使海平面上升(2)地球上的病蟲(chóng)害增加(3)氣候反常，海洋風(fēng)暴增多(4)土地干旱，沙漠化面積增大。

3、控制溫室效應(yīng)的措施

(1)逐步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮�、潮汐能等，減少化石燃料的燃燒；(2)進(jìn)一步植樹(shù)造林、護(hù)林、轉(zhuǎn)化空氣中的CO₂

2、酸雨

(1)原因：酸性氧化物(SO₂、NO₂)SO₂+H₂O H₂SO₃　 2H₂SO₃+O₂==2H₂SO₄

(2)防止方法：①開(kāi)發(fā)新能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等)②減少化石燃料中S的含量

鈣基脫硫　 CaCO₃==CaO+CO₂　 CaO+SO₂==CaSO₃ 2CaSO₃+O₂==2CaSO₄

③吸收空氣中的SO₂ ④加強(qiáng)環(huán)保教育

3、機(jī)動(dòng)車尾氣污染：尾氣凈化裝置　 2NO+2CO 　N₂+2CO₂

4、CO 能和人體的血紅蛋白結(jié)合 使能中毒

5、可吸入顆粒物：靜電出塵

6、居室空氣污染物：甲醛、苯及其苯的同系物、氡等

危害：甲醛對(duì)人體健康的影響(肝功能異常等)

7、白色污染的危害：①破壞土壤結(jié)構(gòu)②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存

第二單元 水資源的合理利用

(一)、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)包括：二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、可吸入顆粒物

空氣污染指數(shù)：根據(jù)空氣中二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、可吸入顆粒物等污染物的濃度計(jì)算出來(lái)的數(shù)值。首要污染指數(shù)即位該地區(qū)的空氣污染指數(shù)

2、如果用溴水檢驗(yàn)乙烯，此時(shí)還有必要將氣體先通入水中嗎？

不需要，因?yàn)橐掖疾桓蓴_乙烯的檢驗(yàn)。

[疑難解析]

說(shuō)明：

說(shuō)明：

(1)氟氯代烷是含有氟和氯的烷烴衍生物(商品名為氟得昂)，它們性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒，具有不燃燒，易揮發(fā)、易液化等特點(diǎn)。

(2)氯、溴的氟代烷可對(duì)臭氧層產(chǎn)生破壞作用，形成臭氧空洞。

例1. 下列化合物在一定的條件下，既能發(fā)生消去反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)的是：

A、①②　　　　　　 B、②③④　　　　　　 C、②　　　　　 D、①②③④

解析：鹵代烴在發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，有兩種共價(jià)鍵斷裂(C－X、C－H)，并且斷裂發(fā)生在碳鹵鍵中相鄰的兩個(gè)碳原子上，由此可知，鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)對(duì)分子結(jié)構(gòu)的要求：必須是與鹵原子相連碳原子的相鄰碳原子上連有氫原子的鹵代烴才能發(fā)生消去反應(yīng)，而不是所有的鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)。本題①③④鹵代烴的相鄰碳原子上沒(méi)有連接氫原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)。而鹵代烴的水解反應(yīng)只斷裂一種化學(xué)鍵，對(duì)分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有什么特別要求。只要是鹵代烴都可以發(fā)生水解反應(yīng)，是所有鹵代烴的通性。

答案：C

例2. 鹵代烴在氫氧化鈉的水溶液中水解，這是一個(gè)典型的取代反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是帶負(fù)電荷的原子團(tuán)取代了鹵代烴中的鹵原子。試寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(1)CH₃CH₂Br跟NaHS的反應(yīng)　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)CH₃CH₂I跟CH₃COONa的反應(yīng)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 �！�

(3)CH₃CH₂I跟NaCN的反應(yīng)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

解析：由鹵代烴在堿性條件下的水解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知：⑴HS^－取代溴生成CH₃CH₂SH；⑵CH₃COO^－取代I生成CH₃CH₂OOCCH₃；⑶CN^－取代I生成CH₃CH₂CN。

答案：(1)CH₃CH₂Br+NaHS→CH₃CH₂SH+NaBr

　　　　　 (2)CH₃CH₂I+CH₃COONa→CH₃CH₂OOCCH₃+NaI

　　　　　 (3)CH₃CH₂I+NaCN→CH₃CH₂CN+NaI

例3. 請(qǐng)以溴乙烷為原料合成1,2-二溴乙烷，寫(xiě)出設(shè)計(jì)方案及涉及到的化學(xué)方程式。

解析：簡(jiǎn)單有機(jī)物的合成，可用例推法求解�，F(xiàn)要合成1,2-二溴乙烷，先要制得乙烯，而乙烯可由題中所給的溴乙烷在醇溶液中消去得到

答案：設(shè)計(jì)方案：由鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)制得烯，再通過(guò)烯的加成獲得二鹵代物：

CH₃CH₂Br+NaOH→CH₂＝CH₂+H₂O+NaBr

CH₂＝CH₂+Br₂→CH₂Br－CH₂Br

例4. 某液態(tài)鹵代烷RX(R是烷基，X是某種鹵素原子)的密度是a g/cm³。該RX可以與稀堿溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成ROH(能與水互溶)和HX。為了測(cè)定RX的相對(duì)分子量，擬定的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①準(zhǔn)確量取該鹵代烷b mL，放入錐形瓶中。

②在錐形瓶中加入過(guò)量稀氫氧化鈉溶液，塞上帶有長(zhǎng)玻璃管的塞子，加熱，發(fā)生反應(yīng)。

③反應(yīng)完成后，冷卻溶液，加稀硝酸酸化，滴加過(guò)量硝酸銀溶液得到白色沉淀。

④過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量，得到固體c 克。

回答下列問(wèn)題：

(1)裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)步驟④中，洗滌的目的是為了除去沉淀上吸附的　　　　　 離子；

(3)該鹵代烷中所含鹵素的名稱是　　　　　　 ，判斷的依據(jù)是　　　　　　　 ；

(4)該鹵代烷的相對(duì)分子質(zhì)量是　　　　　　　　 (列出算式)；

(5)如果在步驟②中，加硝酸的量不足，沒(méi)有將溶液酸化，則步驟④中測(cè)得的c值(填下列選項(xiàng)代碼)　　　　　　 　。

A、偏大　　　　 B、偏小　　　　 C、不變　　　　　 D、大小不定

解析：本題的實(shí)驗(yàn)原理是：鹵代烴在堿性條件下的水解和鹵離子的檢驗(yàn)。

(1)因RX(屬有機(jī)物鹵代烴)熔沸點(diǎn)低，加熱時(shí)易揮發(fā)，所以裝置中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的作用是防止鹵代烴揮發(fā)或冷凝回流

(2)醇ROH雖然能與水互溶，但不能電離，所以沉淀AgX吸附的離子只能是Na⁺、NO₃^－和過(guò)量的Ag⁺

(3)因?yàn)樗�得AgX是白色沉淀，所以該鹵化烴中所含鹵素的名稱是氯

M=143.5ab/c

(5)若加硝酸的量不足，未將溶液酸化，則沉淀中還有AgOH轉(zhuǎn)化為Ag₂O沉淀，故測(cè)得的c值將增大。

答案：(1)防止鹵代烴揮發(fā)或冷凝回流；

(2)Na⁺、NO₃^－和過(guò)量的Ag⁺

(3)名稱是氯，依據(jù)是AgX是白色沉淀

(4)M＝143.5ab/c

(5)偏大

[典型例題]

例1. 檢驗(yàn)溴乙烷中是否有溴元素，主要的實(shí)驗(yàn)方法是(　　 )

A. 加入氯水后振蕩，看水層里是否有棕紅色的溴出現(xiàn)

B. 加入硝酸銀溶液，再加稀硝酸，觀察有無(wú)淺黃色沉淀生成

C. 加入NaOH溶液共熱，冷卻后加硝酸銀溶液，觀察有無(wú)淺黃色沉淀生成

D. 加入NaOH溶液共熱，冷卻后用過(guò)量稀硝酸中和過(guò)量堿后，再加硝酸銀溶液，觀察有無(wú)淺黃色沉淀生成

例2. 已知有機(jī)物A與NaOH的醇溶液混合加熱得產(chǎn)物C和溶液D。C與乙烯混合在催化劑作用下可反應(yīng)生成的高聚物。而在溶液D中先加入硝酸酸化，后加AgNO₃溶液有白色沉淀生成，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(　　 )

A. 　　 B.

C. 　　 D.

例3. 由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇時(shí)，需要經(jīng)過(guò)下列哪幾步反應(yīng)(　　 )

A. 加成→消去→取代　　　　　　　　　　　 B. 消去→加成→水解

C. 取代→消去→加成　　　　　　　　　　　 D. 消去→加成→消去

例4. 在實(shí)驗(yàn)室鑒定氯酸鉀晶體和1-氯丙烷中的氯元素，現(xiàn)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)操作程序：①滴加AgNO₃溶液；②加NaOH溶液；③加熱；④加催化劑MnO₂；⑤加蒸餾水過(guò)濾后取濾液；⑥過(guò)濾后取濾渣；⑦用HNO₃酸化。(1)鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步驟是_________(填序號(hào))。(2)鑒定1-氯丙烷中氯元素的操作步驟是_________(填序號(hào))。

分析：鑒定樣品中是否含有氯元素，應(yīng)將樣品中氯元素轉(zhuǎn)化為Cl^-，再轉(zhuǎn)化為AgCl，通過(guò)沉淀的顏色和不溶于稀HNO₃來(lái)判斷氯元素。鑒定1-氯丙烷中氯元素實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是在加入AgNO₃溶液之前，應(yīng)加入HNO₃酸化，以用于中和NaOH溶液，防止NaOH與AgNO₃溶液反應(yīng)生成沉淀對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。

答案：(1)④、③、⑤、⑦、①。(2)②、③、⑦、①。

例5. 在有機(jī)反應(yīng)中，反應(yīng)物相同而條件不同，可得到不同的主要產(chǎn)物。下式中R代表烴基，副產(chǎn)物均已略去。

請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)變的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，特別注意要寫(xiě)明反應(yīng)條件。

(1)由CH₃CH₂CH₂CH₂Br分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)镃H₃CH₂CHBrCH₃

(2)由(CH₃)₂CHCH═CH₂分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)?CH₃)₂CHCH₂CH₂OH

例6. 鹵代烴在NaOH的存在下水解，這是典型的取代反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是帶負(fù)電的原子團(tuán)(例如等陰離子)取代了鹵代烴分子中的鹵原子。例如：

寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式：

(1)溴乙烷跟NaHS反應(yīng)

(2)碘甲烷跟反應(yīng)

例7. 某液態(tài)鹵代烷RX(R是烷基，X是某種鹵素原子)的密度是。該RX可以跟稀堿發(fā)生水解反應(yīng)生成ROH(能跟水互溶)和HX。為了測(cè)定RX的相對(duì)分子質(zhì)量，擬定的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①準(zhǔn)確量取該鹵代烷6mL，放入錐形瓶中。②在錐形瓶中加入過(guò)量稀溶液，塞上帶有長(zhǎng)玻璃管的塞子，加熱，發(fā)生反應(yīng)。③反應(yīng)完成后，冷卻溶液，加稀酸化，滴加過(guò)量 溶液，得白色沉淀。④過(guò)濾，洗滌，干燥后稱重，得到cg固體。回答下面問(wèn)題：

(1)裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用是___________。

(2)步驟④中，洗滌的目的是為了除去沉淀上吸附的___________離子。

(3)該鹵代烷中所含鹵素的名稱是___________，判斷的依據(jù)是___________。

(4)該鹵代烷的相對(duì)分子質(zhì)量是___________(列出算式)。

(5)如果在步驟③中加 的量不足，沒(méi)有將溶液酸化，則步驟④中測(cè)得的c值(填下列選項(xiàng)代碼)___________。

A. 偏大　B. 偏小　C. 不變　D. 大小不定

分析：本題是定性和定量實(shí)驗(yàn)的綜合，考察的是鹵代烴的鹵原子的鑒別實(shí)驗(yàn)。在步驟③中，若加的量不足，則 會(huì)與反應(yīng)生成(最終轉(zhuǎn)化為)沉淀，這樣生成的沉淀中因混有而使其質(zhì)量偏大。

答案：(1)防止鹵代烷揮發(fā)(或冷凝)。(2) 和 。(3)氯；得到的鹵化銀沉淀是白色的。(4) 。(5)A。

1、為什么要在氣體通入KMnO₄酸性溶液前加一個(gè)盛有水的試管？起什么作用？

因?yàn)閾]發(fā)出的乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，干擾乙烯的檢驗(yàn)。目的是除去揮發(fā)出的乙醇。

2、用何種波譜的方法檢驗(yàn)反應(yīng)物中有乙醇生成？

CH₃CH₂Br的分子中只有兩類氫原子，而水解反應(yīng)生成的乙醇有三種氫原子，核磁共振氫譜不同，所以用核磁共振氫譜的方法檢驗(yàn)反應(yīng)物中有乙醇生成。

實(shí)驗(yàn)2：組裝如上圖所示裝置，向大試管中注入5mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉乙醇溶液，加熱。如發(fā)現(xiàn)有氣體放出，嘗試采用排水法收集氣體。

思考：有人設(shè)計(jì)了用高錳酸鉀酸性溶液是否褪色來(lái)檢驗(yàn)生成的氣體是否是乙烯，裝置如圖所示。請(qǐng)思考下面問(wèn)題：

1、如何確定Br來(lái)自水解后的Br^-，而不是CH₃CH₂Br中的Br？

首先向大試管中注入5mL溴乙烷，再向試管中加入AgNO₃溶液，沒(méi)有黃色沉淀生成，說(shuō)明溴乙烷分子中的溴原子與AgNO₃溶液不會(huì)反應(yīng)生成AgBr。

另取一大試管，向大試管中注入5mL溴乙烷，再向試管中加入飽和氫氧化鈉溶液加熱，反應(yīng)后向溶液中滴加硝酸酸化后，再滴加AgNO₃溶液，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明Br來(lái)自水解后的Br^-，而不是CH₃CH₂Br中的Br。

3. 溴乙烷的化學(xué)性質(zhì)：

由于官能團(tuán)(-Br)的作用，溴乙烷的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑，能發(fā)生許多化學(xué)反應(yīng)。

1)溴乙烷的取代反應(yīng)-水解反應(yīng)：

思考：溴乙烷在水中能否電離出Br^－?它是否為電解質(zhì)?加硝酸銀溶液是否有沉淀?

溴乙烷在水溶液中或熔化狀態(tài)下均不電離，是非電解質(zhì)。溴乙烷分子中的溴原子與AgNO₃溶液不會(huì)反應(yīng)生成AgBr。

實(shí)驗(yàn)：

注意：檢驗(yàn)鹵代烴中鹵素的實(shí)驗(yàn)步驟：a、取少量樣品b、加NaOH溶液c、加熱 d、冷卻e、取上層清液向其中加入稀HNO₃溶液f、加AgNO₃溶液。

(1)加熱煮沸是為了加快水解反應(yīng)的速率，因?yàn)椴煌�的鹵代烴水解難易程度不同。

(2)加入稀硝酸酸化，一是為了中和過(guò)量的NaOH，防止NaOH與AgNO₃反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響；二是檢驗(yàn)生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

探究試驗(yàn)：

如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發(fā)生不同類型的反應(yīng)，生成不同的反應(yīng)產(chǎn)物？

(1)實(shí)驗(yàn)裝置

(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)1：組裝如上圖所示裝置，向大試管中注入5mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉水溶液，加熱。如發(fā)現(xiàn)有氣體放出，嘗試采用排水法收集氣體。

思考：

2. 溴乙烷的物理性質(zhì)：

純凈的溴乙烷是無(wú)色液體，沸點(diǎn)，不溶于水，可溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。其密度大于水的密度。溴乙烷的式量大于乙烷，其熔、沸點(diǎn)、密度大于乙烷。

3. 理解消去反應(yīng)的特點(diǎn)，并能熟練判斷有機(jī)物消去反應(yīng)的條件。

考點(diǎn)一、鹵代烴