高中化学常记.doc

第二章 化学物质及变化-1-物质的分类 酸性氧化物（与碱反应生成盐和水） SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5、(多数为非金属氧化物）碱性氧化物（与酸反应生成盐和水） Fe2O3、CuO 、 MgO (多数为金属氧化物）、 两性氧化物（与酸、碱反应生成盐和水） Al2O3、ZnO不成盐氧化物 NO2、NO、CO、(盐中的N的化合价无+2、+3、C无+2）分散系 溶液（很稳定） 分散质粒子小于1nm，透明、稳定、均一胶体（介稳定状态） 分散质粒子1nm-100nm，较透明、稳定、均一浊液（分悬、乳浊液） 分散质粒子大于100nm，不透明、不稳定、不均一化学反应的分类：离子反应的判断， 四大基本反应类型与氧化还原反应的关系第二章 化学物质及变化-2-离子反应 电解质（酸、碱、盐、水） 在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物 非电解质（包括CO2、SO2） 在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物 碳酸的电离方程式NaHCO3的电离方程式 NaHCO3NaHCO3 离子反应式 用实际参加反应的离子所表示的式子 离子反应式写法 一写、二改、三删、四查 单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质要保留分子式离子共存 有颜色的离子 MnO4-紫红、Fe3+棕黄、Fe2+浅绿、Cu2+蓝色 与H+不共存（弱酸根） OH-、CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-、S2-、F- 等 与OH-不共存（弱碱金属阳离子） H+、Fe3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、NH4+ 与H+和OH-都不共存 HCO3-、HSO3-、HS-、等 常见生成沉淀 Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32- Ag+与Cl-Fe(OH)3胶体制备的方法： 取烧杯盛20mL蒸馏水，加热至沸腾，然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体Fe(OH)3胶体。 Fe(OH)3胶体制备方程式 ：第二章 化学物质及变化-3-氧化还原反应 氧化还原反应的本质： 有电子转移(得失或偏移)氧化还原反应的特征： 元素化合价的升降（不一定有氧的得失）气体的检验： NH3的检验： 用湿润的红色石蕊试纸变蓝 SO2的检验： 用品红溶液褪色 SO2的吸收： 用KMnO4溶液 (强氧化性) CO2的检验： 用澄清石灰水变浊 Cl2的检验： 用湿润的KI 淀粉试纸变蓝 NO的检验： 打开瓶盖后遇空气变红棕色离子的检验： NH4+的检验 加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe3+的检验： 加NaOH溶液有红褐色沉淀加KSCN溶液出现血红色 Fe2+的检验： 加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色 SO42-的检验： 先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀 Cl-、(Br-、I -)的检验： 先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI） NO3 - 的检验： 加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出（NO2）物质的保存 K、Na 保存在煤油中（防水、防O2）见光易分解的物质： 用棕色瓶（HNO3、氯水、HClO 等）碱性物质： 用橡胶塞不能用玻璃塞（Na2SiO3、NaOH)酸性、强氧化性物质： 用玻璃塞不能用橡胶塞（HSO4、HNO3)物质的保存： F2、HF（氢氟酸） 用塑料瓶不能用玻璃瓶（与SiO2反应腐蚀玻璃)Br2（防止挥发）金属共同的物理性质： 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性能与HCl和NaOH都能反应的物质： 两性： Al2O3、Al(OH)3弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHSO3、NaHS弱酸的铵盐：（NH4）2CO3、(NH4)2S 钝化金属 铁Fe、铝Al（被冷的浓H2SO4、浓HNO3）酸化学性质 稀、浓硫酸的通性 1强酸性-反应生成盐 2高沸点酸，难挥发性制备易挥发性酸 浓硫酸的特性 1、吸水性做干燥，不能干燥NH3、H2S 2、脱水性使有机物脱水炭化 3、强氧化性与不活泼金属、非金属、还原性物质反应 硝酸 HNO3 1、强酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 （见光、受热） 次氯酸 HClO 1、弱酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 （见光、受热） 硅酸 H2SiO3 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 （热)漂白 氧化型（永久） 强氧化性：HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓 HNO3加合型（暂时） SO2 （使品红褪色，不能使石蕊变红后褪色）吸附型（物理） 活性碳 明矾溶液生成的Al(OH)3胶体水溶液 氯水主要成分 分子： Cl2、 H2O、 HClO 离子： H、Cl、ClO 氨水主要成分 分子：NH3 H2O NH3H2O 离子：NH4+ OH氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物氯原子Cl与氯离子Cl-的区别 最外层电子数不同，化学性质不同，氯离子Cl-达稳定结构气体 极易溶于水（喷泉） NH3（1：700） HCl (1:500) 只能用排气法收集 NO2 NH3 HCl 只能用排气法收集 NO N2 CO 钠与水的反应 现象: 浮、熔、游、咝、红 钠浮在水面上密度小于水；水蒸气放热；熔化成一个小球溶点低；在水面上游动生成气体；咝咝发出响声反应剧烈；变色生成碱俗名 苏打Na2CO3、小苏打NaHCO3 水玻璃：Na2SiO3的水溶液 漂白粉主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分Ca(ClO)2 用途 Na2O2(淡黄色)用作呼吸面具， Al(OH)3和NaHCO3 (小苏打）可中和胃酸 明矾用作净水剂，次氯酸HClO杀菌、消毒、永久性漂白、SO2暂时性漂白 自来水常用Cl2来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2) Fe2O3红色油漆和涂料；Al2O3耐火材料,NH3可用于氮肥、制冷剂。 晶体硅Si作半导体、太阳能电池; SiO2可作光导纤维；硅胶是常用的干燥剂及催化剂载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶 三、 溶液的配制及分析1 物质的量浓度（mol/L）、溶液体积（L）、溶质的物质的量（mol）相互关系 ， ， 2配制一定物质的量浓度的溶液主要仪器：容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙操作步骤：计算称量溶解移液定容注意事项：容量瓶不能配制任意体积的溶液；不能用作反应容器；不能直接在其中进行溶解和稀释；不可作为贮存溶液的试剂瓶。容量瓶在使用前需检查是否漏水。称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。溶解或稀释过程有明显温度变化的，需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。往容量瓶中转移溶液时，需要用玻璃棒引流；烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤23次，洗涤液也要注入容量瓶中。定容时，当液面接近瓶颈刻度线12cm处，应改用胶头滴管滴加一、氯、溴、碘的提取（一）氯碱工业电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 Cl2（二）从海水中提取溴的常见工艺浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl2 = I2+2NaCl过滤，用有机溶剂萃取碘单质。二、氯、溴、碘的性质和用途（一）氯气（chlorine gas）的性质和用途氯气1774年被舍勒发现，。实验室制备：原理：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O 装置：固液加热型 收集：向上排空气法 验满：湿润的淀粉碘化钾试纸等 尾气吸收：NaOH溶液。1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水，有毒。2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又做还原剂 3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。拓展1：氯水（chlorine water）氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH等微粒。拓展2：次氯酸（hypochlorous acid）次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。性质：易分解(2HClO=2HCl+O2)，光照时会加速。是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色。拓展3：漂白粉次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。（二）溴、碘的性质和用途 溴 碘物理性质 深红棕色，密度比水大的液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性。 紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深紫红色，有刺激气味。 在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂化学性质 能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2Br2I2用途 染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂，催泪性毒剂等。 重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用盐中加KIO3，碘化银制造相底片和人工降雨。三、氧化还原反应（oxidation-reduction reaction）1、氧化还原反应的有关概念氧化还原反应的实质：发生电子转移（电子的得失或电子对的偏移）。(ab=mn) 化合价降低 得abe 被还原氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 化合价升高 失mne 被氧化2、氧化还原反应的一般规律同一反应中：氧化反应与还原反应同时发生，相互依存。氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。3、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法）书写要求：箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。第二单元 钠、镁及其化合物学海导航一、钠的原子结构及性质结 构 钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性。物 理性 质 质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。化 学性 质 与非金属单质 钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色） 钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2 = 2NaCl 与化合物 与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红 2Na2H2O=2NaOH+H2 与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应。 与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH，H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 与某些熔融盐：4Na+TiCl4=4NaCl+Ti存 在 自然界中只能以化合态存在保 存 煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水制 取 2NaCl(熔融)=2Na+Cl2用 途 1、 钠的化合物 2、钠钾合金常温为液体，用于快中子反应堆热交换剂 3、作强还原剂 4、作电光源二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）俗 名 纯碱、苏打 小苏打溶解性 易溶（同温下，溶解度大于碳酸氢钠） 易溶热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 碱性 碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大） 碱性与酸 盐酸 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 碳酸 Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 不能反应与碱 NaOH 不能反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 产物与反应物的量有关三、镁的性质物理性质 银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导电导热性化学性质 与O2 2Mg+O2=2MgO 与其他非金属 Mg+Cl2=MgCl2，3Mg+N2= Mg3N2 与氧化物 2Mg+CO2=2MgO+C 与酸 Mg+2HCl=MgCl2+H2制 取 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl26H2O= MgCl2+6H2O MgCl2(熔融)= MgCl2四、侯氏制碱法向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3。五、电解质和非电解质 电解质 非电解质定 义 溶于水或熔化状态下能导电的化合物 溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物物质种类 大多数酸、碱、盐，部分氧化物 大多数有机化合物，CO2、SO2、NH3等能否电离 能 不能实 例 H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 酒精，蔗糖，CO2，SO3等六、离子方程式的书写方法：写写出反应的化学方程式； 拆把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式删将不参加反应的离子从方程式两端删去。查检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金1氧化铝(Al2O3)：典型的两性氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O 用途：（1）耐火材料(Al2O3熔点高)（2）冶炼金属铝 2氢氧化铝Al(OH)3：典型的两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱 Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH AlO2+ 2H2O Al3+、AlO2、Al(OH)3之间的关系可用下式表示 从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + NaHCO3+ CO2 + 2H2O = Al(OH)3 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O 2Al2O3 = 4Al + 3O23硫酸铝钾（1）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。 （2）明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂 质，使水澄清。4铝 （1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。 （2）跟酸的反应非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2强氧化性酸：常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸，会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。 （3）跟碱的反应 铝能和强碱溶液反应。该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，氢 氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐： 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 简写为：2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2 （4）与氧化物的反应： 铝热反应：2Al Fe2O3 = Al2O3 2Fe 2Al Cr2O3 = Al2O3 2Cr 特点： 放出大量热，使生成的金属呈液态。本质：铝从金属氧化物中夺取氧，表现出很强的还原性。应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V、Cr、Mn等）。第二单元 铁、铜的获取及应用1.炼铁(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备：高炉(4)生产过程还原剂的生成 C+O2 = CO2 （提供温度） CO2+C =2CO铁矿石还原成铁 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2除脉石、炉渣的形成 CaCO3 = CaO+CO2 SiO2+CaO = CaSiO32.铁的性质(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且通常Fe3+比Fe2+稳定。铁三角（见右图）Fe2+与Fe3+离子的检验；(1) 溶液是浅绿色(2) 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 红褐色 灰绿色 (3) 加NaOH溶液现象：白色沉淀 (1) 与无色KSCN溶液作用显红色(2) 溶液显黄色或棕黄色(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 加苯酚溶液显紫色3铜的物理性质铜是一种紫红色的金属，具有良好的导电导热性和延展性4铜的冶炼 (1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%99.7%）； (2) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%99.98%）。5金属的腐蚀 金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它