高中化学必修一最全最新知识归纳.doc

必修1全册基本内容梳理第一部分：从实验学化学一、化学实验安全1、常见化学危险品浓硫酸、浓硝酸腐蚀品 乙醇、汽油易燃液体 2、化学药品的存放原则（1）固体试剂：广口瓶中（药匙或镊子夹取），液体试剂：细口瓶中。（2）氧化性酸性物质用玻璃塞（浓硫酸、硝酸），强碱性物质用橡胶塞（NaOH、KOH），HF酸用塑料瓶、橡胶塞。（3）见光受热易分解的物质（新制备的氯水、浓硝酸、硝酸银等）放在棕色瓶、冷暗处。（4）跟空气中的成分反应的物质应密封或现用现配。矿物油液封保存的有：钠、钾。水封保存的物质有：白磷。现用现配的物质有：氯水、澄清石灰水、硫酸亚铁溶液。亚铁盐溶液中：加入少量的铁屑（防氧化） 。（5）易挥发、易吸水的物质应密封浓硝酸、浓盐酸、酒精等应密封，时间长了因为挥发导致液体质量减轻。浓硫酸、氯化钙等干燥剂应密封，时间长了因为吸水质量增重。3、实验事故处理（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。（2）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，立即用大量水冲洗。浓酸溅在眼中应先用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，再用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。（3）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。（4）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。酒精失火，应迅速用湿抹布扑盖。（5）水银弄撒，用硫粉覆盖。二混合物的分离和提纯方法适用范围主要仪器注意事项过滤固液分离(粗盐的提纯)漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸等一贴二低三靠；蒸发可溶性固体与溶剂的分离蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、等加热时玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分液两种互不相溶的液体的分离(CCl4萃取溴（碘）水里的溴（碘）后再分液，油水分离)分液漏斗、铁架台、烧杯等打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗口上的小孔相对，使漏斗内外大气相通。上层液体从上口倒出,下层液体从下管放出；分液漏斗使用前要检漏。萃取利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来（用CCl4萃取溴水或碘水里的溴、碘）分液漏斗、烧杯、铁架台等萃取剂的选取：与原溶剂互不相溶；与溶质、原溶剂互不反应；溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度；萃取剂、原溶剂存在密度差。萃取后一般要进行分液；蒸馏分离互溶但沸点不同的液体混合物（自来水制蒸馏水、海水淡化）蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯等温度计水银球的位应在蒸馏烧瓶的支管口处；冷凝管的水流向是下进上出；一般要加碎瓷片防止爆沸；实验中烧瓶中液体不可蒸干。粗盐的提纯过程：（1）物理方法：目的是除去泥沙，涉及操作：溶解过滤得到滤液。（2）化学方法：除去其中的Ca2+、Mg2+、SO，涉及操作：加入试剂、产生沉淀过滤取滤液滤液加试剂蒸发得到食盐选择最佳沉淀剂：Ca2+ Na2CO3 ，Mg2+ NaOH ， SO BaCl2 除去新引入的杂质离子（Ba2+、OH- 、CO32- ）的方法：Ba2+用过量的Na2CO3 除去，OH- 、CO32-加入盐酸至不再产生气泡为止。试剂加入顺序：BaCl2在Na2CO3之前，HCl在最后。有关的离子方程式有：Mg2+ +2OH- =Mg(OH)2 ，SO +Ba2+ =BaSO4 Ba2+ +CO =BaCO3 ，Ca2+ + CO =CaCO3 ，OH- +H+ =H2OCO +2H+ = H2O +CO2 三、离子检验离子选用试剂主要实验现象有关离子方程式Cl-稀HNO3和AgNO3溶液有白色沉淀Ag+ + Cl- = AgClSO42-稀HCl和BaCl2溶液先稀HCl，再加BaCl2溶液有白色沉淀Ba2+ + SO42- = BaSO4CO32-稀HCl和澄清石灰水有无色无味气体产生，能使石灰水变浑浊CO32- + 2H+ = H2O +CO2CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2OFe3+（黄色）NaOH溶液或KSCN溶液有红褐色沉淀或溶液呈血红色Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3（红褐色）Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3NH4+NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验气体，变蓝NH4+ + OH- NH3+ H2ONa+做焰色反应火焰呈黄色K+做焰色反应蓝色钴玻璃-火焰紫色Br-AgNO3溶液和稀HNO3浅黄色沉淀Ag+ + Br- = AgBrI-AgNO3溶液和稀HNO3黄色沉淀Ag+ + I- = AgISO32-稀HCl和品红溶液有刺激性的气体产生并使品红褪色SO32- + 2H+ = SO2 + H2OAl3+NaOH溶液和氨水加氨水至过量有白色絮状沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解Al3+ +3 NH3H2O =Al(OH)3 +3NH4+Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2OFe2+（绿色溶液）NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2(白色沉淀)，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。氯水和KSCN溶液先加KSCN溶液无明显现象，再加氯水溶液呈血红色。2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3四、除杂（不增、不减、易分、复原）注意：为了除尽杂质，除杂试剂必须“过量”；过量试剂必须在后续操作中易除去。五、物质的量的单位摩尔1.物质的量（n）：含有一定数目粒子的集合体。2.摩尔（mol）: 把含有6.02 1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3.阿伏加德罗常数：1mol任何粒子的粒子数。通常用6.02 X1023mol-1表示。注意：（1）用物质的量来表示微粒时，要用化学式注明微粒的名称；（2）物质的量只适用于微观粒子。4.摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量。.单位：g/mol 或 g.mol-1， 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.5. n =N/NA ，n = m/M六、气体摩尔体积1. （1）决定物质体积的因素：微粒大小、微粒间距和微粒数目。（2）决定气体体积的主要内因：气体分子数和气体分子间距。（3）在同温同压下，任何气体分子间的间距都相等。2. 气体摩尔体积（Vm）：单位物质的量的气体所占的体积.。（1）单位：L/mol (2) n=V/Vm (3)标准状况（ 0、101kP）下, Vm = 22.4 L/mol（4）阿伏加德罗定律：同温同压下，等体积的任何气体粒子数相等。 PV=nRT推论：同温同压，V1/V2 = n1/n2= N1/N2 同温同体积,P1/P2= n1/n2= N1/N2 同温同压，M1/M2=1/2 同温，同压，同体积，m1/m2=M1/M2七、物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度.（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L（3）物质的量浓度 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V2.一定物质的量浓度的溶液配制（1）基本原理:根据欲配制溶液的V和溶质的C，用有关C的计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积.固体配制：溶质质量m=CVM；浓溶液配制： V(浓)= C(稀)V(稀)/ C(浓)（2）主要仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平（固体）或量筒（液体）。容量瓶使用时应注意：使用前要检漏；方法：将容量瓶注入一定量的水，塞紧塞子，一手抵住塞子，一手托住瓶底，将瓶颠倒，不漏水，再将塞子旋转180度，再重复操作一次，如不漏即可。四不准：不准加热、不准进行物质的溶解或稀释、不准作为反应容器、不准储存药品；容量瓶上标有：容积、使用温度和刻度线；（3）主要操作a.检验是否漏水. b.配制溶液：固体配制：计算、称量、溶解、（冷却）转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。浓溶液配：计算、量取、稀释、（冷却）转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。C、注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. D 定容时，当液面离刻度线12cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.（4）误差分析：（以配制NaOH为例）根据公式：C=n/V=m/(MV)可能引误差的操作起可能导致变化的量物质的量浓度的变化（c）溶质质量（m）溶液体积（v）1容量瓶未干燥或有少量的蒸馏水2向容量瓶移液时有少量液体溅出3未洗涤烧杯和玻璃棒4未将溶液冷却5定容时加水过多，用胶头滴管吸出6定容时仰视刻度线7定容时俯视刻度线8定容摇匀后液面下降又加水9称量时右物左码又使用了游码10称量时砝码有残缺11称量时砝码有生锈3.相关计算溶液稀释：C(浓溶液)V(浓溶液) =C(稀溶液)V(稀溶液)溶液混和: C混=(C1V1+C2V2)/( V1+ V2)物质的量浓度与溶质质量分数的换算:公式: C= 1000 d w /M (w是溶质质量分数,d是溶液密度g/ml)等体积不同质量分数的同种溶液混合:密度1的溶液：混合后溶质质量分数大于原两溶液溶质质量分数之和的一半。（浓硫酸） ，密度1的溶液:：混合后溶质质量分数大于原两溶液溶质质量分数之和的一半。（氨水）第二部分：化学物质及其变化一、物质的分类（1）分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系。其中被分散的物质（可以是固、液、气）叫分散质；起容纳分散质作用的物质（可以是固、液、气）叫分散剂。（分散系一定是混合物）（2）分散系的分类：当分散剂是液体时，按照分散质粒子的大小可把分散系分为溶液、胶体、和浊液。分散质粒子大小外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应溶液小于1 nm均匀、透明、稳定能没有胶体1100 nm之间均匀、有的透明、较稳定能有浊液大于100 nm不均匀、不透明、不稳定不能没有（3）胶体与其它分散系的区别胶体与其它分散系的本质区别在于分散质粒子的直径在1100nm之间，这也是胶体的本质特征。区别胶体和其它分散系的常用方法丁达尔效应（4）胶体的制备制备氢氧化铁胶体的方法是：将FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中，所形成的红褐色透明液体就是氢氧化铁胶体。FeCl33H2OFe (OH)3(胶体)+3HCl（5）胶体的性质：丁达尔效应、布朗运动、电泳、聚沉二、离子反应1酸、碱、盐在水溶液中的电离（1）电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物:。非电解质：在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。注意：电解质、非电解质都是化合物。（液态的醋酸、冰醋酸是，盐酸、双氧水不是）电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。固态的电解质和液态的酸（液态HCl）不导电。能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。酸、碱、盐都是电解质，非金属氧化物（SO2、SO3、CO2、NH3）、大部分的有机物为非电解质。（2）强电解质：在水溶液或熔融状态下完全电离成离子的电解质。（强酸、强碱和大多数的盐）弱电解质：在水溶液或熔融状态下部分电离成离子的电解质。（弱酸、弱碱、水）4离子反应及其发生的条件（1）离子反应：在溶液中有离子参加或生成的反应。（2）离子方程式：是用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子。它不仅表示一个反应而且表示同一类型的所有的离子反应。如Ca2COCaCO3表示可溶性钙盐和可溶性碳酸盐在溶液中进行的反应。书写离子方程式可按以下步骤：写拆删查离子方程式正误判断：看反应能否写离子方程式。非水溶液中进行的反应不能写离子方程式。看“=”、“”、“”、“”及必要的反应条件是否正确、齐全。看表示各物质的化学式是否正确。如HCO不能写成H+CO，而HSO通常应写成H+SO等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子式表示的是否写成了分子式。看产物是否符合事实。如Fe与稀盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3。看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2+与SO生成BaSO4的反应，又不能漏掉Cu2+与OH生成Cu(OH)2的反应。此外，还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒；检查反应物或生成物的配比是否正确。（3）离子反应发生的条件；离子之间生成难溶物质（沉淀）、挥发性物质（气体）、难电离物质（水、弱酸、弱碱等）。具备以上条件之一就能发生。（3）、离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若反应，则不能大量共存。A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:（见溶解性表）B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H和CO32-,HCO3-,SO32-，OH-和NH4等C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存Fe3+和I-、Fe3+和S2-、Fe3+和SO32-、Fe2+和H+ +NO3-、S2-和H+ SO32- 、Fe2+和H+MnO4- 等。E、Fe3+和SCN-也不能共存。F、弱酸的酸式酸根（HCO3- 、HSO3- 、HS- 、HPO42- 、H2PO4-）既不与H共存，又不与OH-共存。注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2、Fe3、Cu2、MnO4-等离子，酸性（或碱性）除应考虑所给离子组外，还有大量的H（或OH-）。5氧化还原反应（1）氧化还原反应：凡是有电子得失或共用电子对偏移的化学反应。实质：发生了电子转移。 特征：反应前后元素的化合价发生了变化。氧化剂 反应中得到电子 元素化合价降低 在反应中被还原 得还原产物 还原剂 反应中失去电子 元素化合价升高 在反应中被氧化 得氧化产物氧化还原非氧化还原分解置换复分解化合（2）四大基本反应类型与氧化还原反应的关系：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应中的一部分是氧化还原反应。（3）氧化还原反应中电子转移的表示方法双线桥法箭头由反应物指向生成物（同种元素）；电子数目是化合价变化（升高或降低）的数目乘以原子个数。如：失2e ,化合价升高，被氧化得2e ,化合价降低，被还原 + = + 2e-单线桥法箭头连接反应物中失电子元素和得电子元素，且由失电子元素指向得电子元素，电子数目是化合价变化的总数。 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 （4）氧化剂和还原剂氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性。常见氧化剂有O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、高锰酸钾等。还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性。常见还原剂有活泼金属（Na、Mg等）、C、H2、CO等氧化剂氧化性（或还原剂还原性）强弱的判断方法：A、据化学方程式，氧化剂的氧化性大于氧化产物；还原剂的还原性大于还原产物。B、根据金属活动性顺序来判断。排在前面的金属的还原性强于后面的，如：KFeCu；排在前面的金属离子的氧化性弱于后面的，如：Cu2+Fe2+K+。C、与同一种氧化剂或还原剂反应，条件简单，反应剧烈的物质还原性或氧化性强。元素化合价与氧化性、还原性的关系：最高价的只能降低，只具有氧化性，只能做氧化剂；最低价的只能升高，只具有还原性，只能做还原剂；中间价态既能升高又能降低，所以既具有氧化性又有还原性，因此既能做氧化剂又能做还原剂。（5）氧化还原反应的规律：a守恒规律：元素化合价升高的数值等于元素化合价降低的数值，即反应中得失电子的数目相等。b对立统一规律：氧化与还原是对立统一的，有氧化就有还原。c反应先后规律：当一种氧化剂同时遇到多种还原剂时，还原性最强的还原剂首先反应，待最强的还原剂被全部氧化后，多余的氧化剂再氧化稍弱一点的还原剂，这样依次进行。当一种还原剂同时遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂首先反应，待最强的氧化剂被全部还原后，多余的还原剂再还原稍弱一点的氧化剂，也是依次进行。（6）氧化还原反应的有关计算：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数（7）氧化还原反应的配平常用方法：找出反应前后化合价变化的元素，并标出相应的化合价的变化；找出化合价变化元素的变化总数；即得失电子数；求出得失电子总数的最小公倍数；求出参加氧化还原反应的反应物和生成物的化学计量数；用观察法求出未参加氧化还原反应的物质的化学计量数；查质量守恒、得失电子总数相等。第三章 金属及其化合物一、钠及其化合物 1、钠+11821（1）物性：银白色有金属光泽的固体，密度小，熔点低（97），质软，可用刀切割，是热和电的良导体。通常保存在煤油中。（2）化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质。与非金属单质反应：常温：4Na + O2 = 2Na2O, 加热：2Na + O2 Na2O2;2Na + Cl2 2NaCl; 2Na + S Na2S等。钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2；实验现象：钠熔游响红。 注意：钠在空气中的变化：银白色的钠变暗（生成了氧化钠）变白（生成氢氧化钠）潮解变成白色固体（生成碳酸钠）。钠与酸反应：如2Na + 2HCl =2NaCl + H2,Na先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。同时Na与H2的物质的量比始终是2:1。钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠先与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：2Na + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 。 （3）钠的用途：熔融条件下可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。2、氧化钠和过氧化钠（1）Na2O：白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：Na2O + H2O = 2NaOH,Na2O + CO2 = Na2CO3,Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O .另外：加热时，2Na2O + O2 2Na2O2. (2)Na2O2：淡黄色固体，易与水和二氧化碳反应。2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2（作供氧剂）。Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：向Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色。 3、碳酸钠和碳酸氢钠 性质Na2CO3NaHCO3性质比较俗称纯碱或苏打小苏打NaHCO3颗粒比Na2CO3小水溶性易溶于水易溶于水S(Na2CO3)S(NaHCO3)溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH热稳定性稳定受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差与酸反应能与强酸反应能与强酸反应等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3溶液中相互转化Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3， Na2CO3 + H2O + CO2 = 2 NaHCO3 除CO2中的HCl杂质用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。发酵粉的主要成分之一；制胃酸过多等。注意几个实验的问题：1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3,后NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O +CO2 .向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，一开始就有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2.3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3.4、2 NaHCO3 Na2CO3+ H2O + CO2HCO3-+ H+= H2O + CO2，HCO3-+OH-= H2O +CO32-三、铝及其化合物1、铝（1）物性：银白色金属，质较软有良好的导电、导热性和延展性。（2）化学性质：铝是较活泼的金属。与氧气易反应，生成致密的氧化膜。4Al + 3O2 = 2Al2O3。与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下使铝发生钝化现象，加热时能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。2Al6HCl=2AlCl3+3H2与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2。与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。2、氧化铝（Al2O3）白色固体，熔、沸点高，常作为耐火材料；是两性氧化物。宝石的主要成分是Al2O3。两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 。3、氢氧化铝Al(OH)3白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解。两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 +2H2O2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O （Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。Al2(SO4)3 +6NH3H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4) 2SO4 。4、铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。5、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)212H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达净水目的。Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。知识整理：实验：A、向硫酸铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+ + 3OH- = Al(OH)3, 后Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O。B、向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。先Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3。实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 = 2Al(OH)3+ Na2CO3。将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3。实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉淀，后溶解。AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 2H2O 。B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3。AlO2-AlAl2O3 Al(OH)3Al3+铝三角：四、铁及其化合物1、铁：（1）物性：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，是电和热的良导体。（2）化性：铁是活泼金属，在自然界中只有化合态，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)。与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4 , 2Fe + 3Cl2 2FeCl3, Fe + S FeS。高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 。与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，与强氧化性酸反应，但无氢气放出。非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。与某些盐反应：如Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 = 3FeCl2等。2、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4（Fe2O3FeO）铁元素的价态232、3俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物水溶性难溶难溶难溶稳定性不稳定稳定稳定主要化学性质有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物与酸反应生成三价铁盐化合物中2的铁有还原性，易被氧化。3、铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3主要性质白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色灰绿色红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。FeO2HClFeCl2H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFeCl3+3NaOH=3NaCl+ Fe(OH)3（红褐色）FeSO4+2NaOH= Na2SO4+ Fe(OH)2（白色）2FeCl3+Cu=2FeCl2CuCl2 4铁及其重要化合物之间的转化关系Fe3O4FeFeCl2Fe（OH）2Fe（OH）3FeCl3 Fe（SCN）3Fe2O3 5归纳既能跟强酸反应又能跟强碱反应的化学方程式归纳（1）铝 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 （2）氧化铝Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O；Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O（3）氢氧化铝Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O（4）碳酸氢钠NaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O；NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2相互转化的化学方程式氧化还原反应实例：除去氯化铁中的氯化亚铁： 2FeCl2+Cl2=2FeCl3氧化还原反应实例：除去氯化亚铁中的氯化铁： 2FeCl3+Fe=3FeCl2酸碱性实例：除去碳酸氢钠中的碳酸钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3除去碳酸钠中的碳酸氢钠：NaHCO3 +NaOH = Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3+CO2 +H2O五合金：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。特点；硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低，用途比纯金属要广泛。第四部分：非金属及其化合物一、硅及其化合物硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90以上。Si 对比 C：最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。2、二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅。二氧化硅晶体为立体网状结构，因此有良好的物理和化学性质。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水。化学性质：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，是酸性氧化物，可以与强碱（NaOH）、碱性氧化物、某些盐反应特性：SiO24HF = SiF4 2H2O 装HF不能用玻璃瓶SiO2+CaOCaSiO3 SiO22NaOH = Na2SiO3H2O 装碱性溶液的试剂瓶不用玻璃塞。SiO2+Na2CO3CO2 +Na2SiO3 SiO2+CaCO3 CO2 +CaSiO3弱氧化性：SiO2+2C2CO+Si3、硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。Na2SiO32HCl = H2SiO32NaCl硅酸脱水得到的硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。+17287不稳定性：H2SiO3 H2O+ SiO24、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥5、硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池等。Si+ O2 SiO2二、氯及其化合物1、 氯元素：原子结构： 容易得到一个电子形成氯离子Cl,为典型的非金 属元素，在自然界中以化合态存在。2、氯气1）物理性质：黄绿色有刺激性气味的有毒气体、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。2）制法:MnO24HCl (浓)MnCl22H2OCl2收集：用向上排空气法或用排饱和食盐水的方法。验满：用湿润的淀粉碘化钾试纸。 尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收。除杂：用饱和食盐水除去HCl 杂质； 干燥：用浓H2SO4 。闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。3）化学性质：很活泼，有毒，有氧化性， 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。也能与非金属反应：2NaCl2 2NaCl （大量白烟）2Fe3Cl2 2FeCl3 （棕褐色的烟）CuCl2 CuCl2（棕黄色的烟）Cl2H2 2HCl（苍白色火焰，大量白雾）燃烧：不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈的化学反应都称为燃烧。4）Cl2的用途：自来水杀菌消毒Cl2H2O = HClHClO 2HClO 2HClO2 1体积的水溶解2体积的氯气，形成的溶液称氯水，为浅黄绿色。其中HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。制漂白液、漂白粉和漂粉精漂白液 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定,可长期存放漂白粉和漂粉精 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。与有机物反应，是重要的化学工业物质。用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛。有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品。5）氯离子的检验 ClAg = AgCl使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32、SO32）。三、硫的氧化物和氮的氧化物1硫（1）物性：单质硫（俗称硫磺）是黄色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）。（2）化学性质：可燃性：S + O2 SO2 与氢气反应：H2 + S H2S ；与金属反应：2Na + S = Na2S, Fe + S FeS, 2Cu + S Cu2S；2SO2（1）物性：无色有刺激性气味的有毒气体，易液化，易溶于水（1：40体积比）（2）化学性质：酸性氧化物的通性：不足）H2O + SO2 H2SO3(二元弱酸，不稳定，易分解，易被氧化) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O (SO2不足）,SO2 + NaOH = NaHSO3(SO2过量）SO2 + CaO = CaSO3.氧化性：SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O;还原性：2SO2 + O2 2SO3,SO2 + Cl2 + H2O =H2SO4 + 2HCl (Br2、I2也有类似的反应)漂白性：SO2能使某些有色物质褪色，但不能漂白酸碱指示剂。(3)实验室制法：Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2+ H2O.3SO3的性质SO3 标况下是无色固体，熔沸点低，极易于水反应，同时放出大量的热。是酸性氧化物。SO3 + H2O = H2SO4. SO3CaOCaSO4 SO3+Ca（OH）2=CaSO4H2O4H2S的性质:无色有臭鸡蛋气味的气体，剧毒，是一种大气污染物。5、一氧化氮、二氧化氮N2O2 = (高温或放电) 2NO，NO很不稳定，在常温下遇O2即化合生成NO2 :2NOO2 = 2NO2NO：无色气体，不溶于水，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。NO2：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：3 NO2H2O = 2HNO3NO 这是工业制硝酸的方法。4 NO2O22 H2O= 4HNO3 气体全溶 NO3 O22 H2O= 4HNO3 气体全溶6、大气污染SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施： 从燃料燃烧入手。 从立法管理入手。从能源利用和开发入手。从废气回收利用，化害为利入手。四、硫酸1、物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。2、化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。是强氧化剂。3、蔗糖炭化实验： 放出大量的热C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O 4、氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2 5、稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与碱中和，与碱性氧化物反应，与某些盐反应。五、硝酸1、物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。2、化学性质：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NOC+4HNO3（浓）=CO2 +4NO2 +2H2O3、硫酸和硝酸：浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。4、用途：硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。六、氨气及铵盐1、氨气物理性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（1：700）。化学性质：1）与水反应：NH3H2ONH3H2O ，可作红色喷泉实验。NH3H2O是一种弱碱 NH3H2O =NH4OH，NH3H2O很不稳定，受热会分解：NH3H2ONH3+H2O 2）与酸反应：NH3HCl = NH4Cl (产生大量白烟)3）与O2的反应（还原性）：4NH35O24NO6H2O用途：氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。2、铵盐：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，与碱反应时放出氨气：NH4ClNH3+HCl NH4HCO3NH3+H2O+CO2 NH4NO3+NaOHNH3+NaNO3+H2O 3、氨气的实验室制取法：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。知识归纳1非金属元素的存在形式：游离态和化合态两种。 （1）硅、氯元素：只存在化合态（2）硫、氮元素：既有游离态又有化合态2实验室制取下列气体时的收集方法：（1）只能用排水法收集的是：CO、NO。（2）