化学必修一笔记整理终极版

化学必修一第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法1. 药品存放安全 固体广口瓶 液体细口瓶或滴瓶 见光易分解棕色瓶 酸性试剂玻璃塞 碱性试剂橡胶塞 氧化剂和还原剂不能一起存放2. 常见意外事故处理 强碱沾到皮肤大量水+硼酸 强酸沾到皮肤大量水+ 3%5%NaHCO3溶液 有毒有机物沾到皮肤酒精擦洗 酸或碱流到实验桌上用NaHCO3或CH3COOH中和，再用水冲洗3药品的取用固体：粉末状：纸槽、药匙 一斜二送三直立块状：镊子、药匙 一横二送三慢立液体：直接倾倒或用滴管取4实验仪器的注意事项试管：加热不超过1/3，试管夹夹在距试管口1/3处 先预热再加热，防止试管骤冷炸裂烧杯：加热时应垫石棉网，使受热均匀 溶解物质用玻璃棒搅拌，不能触及杯壁或杯底烧瓶：（圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、平底烧瓶）都可以用于装配气体发生装置；蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质 圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可以用于加热，加热要垫石棉网 液体加入量不能超过容积的1/2蒸发皿：用于蒸发液体或浓缩溶液 可以直接加热，但不能骤冷 盛液量不能超过蒸发皿溶剂的2/3 取放蒸发皿应使用坩埚钳坩埚：用于固体物质的高温灼烧 把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热 取放坩埚要用坩埚钳 不宜用瓷坩埚熔化烧碱、纯碱及氟化物，它们可和瓷共熔使坩埚造腐蚀 用坩埚钳在夹取高温的坩埚时，应先把坩埚尖端在火焰下预热一下酒精灯：失火时要用湿布盖灭4混合物的分离和提纯过滤：把不溶于液体的固体物质与液体物质分离 一贴二低三靠蒸发：给液体加热使液体受热汽化挥发 玻璃棒要不断搅拌溶液，防止由局部液体温度过高，造成液滴飞溅粗盐提纯：杂质有CaCl2 MgCl2 SO42-NaOHBaCl2Na2CO3HCl蒸馏：利用各混合物中的沸点不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的物质注意： 蒸馏烧瓶中要加少量碎瓷片或沸石，防止液体爆沸 温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口的下沿齐平，以测出该出蒸汽的温度 冷凝管中冷却水从下口进，从上口出 蒸馏烧瓶要垫石棉网 连接顺序由下至上，由左到右 先通水，后加热，防止冷凝管炸裂 刚开始收集到的馏分应该弃去（冷凝管脏）（实验室制取蒸馏水的装置可以不用温度计，因为自来水中要出去的杂质都难挥发）沸点低先蒸出，加热温度不能超过混合物中沸点最高的温度蒸馏水中离子检验：Cl- : 稀HNO3+AgNO3(顺序可换)SO42- : HCl + BaCl2（顺序不可换，因为可能有Ag+）注意：不能把HCl换成HNO3 ，不能把BaCl2换成Ba(NO3)2 因为SO32-+HNO3=SO42-萃取：利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来萃取剂的选择：萃取剂与原溶液中的溶质和溶剂都互不相溶 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度 （萃取剂的密度可以比水大，也可以比水小）常见的萃取剂：苯、汽油、煤油难溶于水，密度比水小；CCl4，难溶于水，密度比水大分液：将萃取后良种互不相溶的液体分开的操作操作步骤： 验漏：在分液漏斗中加入少量水，塞上玻璃塞，倒置看是否漏水，再把玻璃塞旋转180，再倒置 装液 混合振荡：右手压分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触；振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出 静置分层（放在铁架台上） 分液：待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，使分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，拧开下口活塞放出下层液体，从上口倒出上层液体实验：用四氯化碳萃取碘水中的碘（碘在水中的溶解度很下而在四氯化碳的溶解度大）现象：原来的碘水呈黄色。液体在分液漏斗内分层后，上层液体接近无色（水），下层液体呈紫色（碘的四氯化碳溶液）常用分离方法气气混合 物理方法：沸点不同，加压降温液化 化学方法：先洗气，后干燥液液混合 互溶液体：沸点不同，蒸馏 不互溶液体：密度不同，分液固液混合 不溶固体与液体：过滤 可溶固体与液体得到固体：蒸发得到液体：蒸馏用适当溶液富集固体：萃取第二节 化学计量在实验中的应用1阿伏加德罗定律及其推论：同温同压下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子压强之比 同温同压时，P1/P2=n1/n2=N1/N2体积之比 同温同压时，V1/V2=n1/n2=N1/N2质量之比 同温同压同容时，m1/m2=M1/M2密度之比 同温同压等质量时，1/2=V2/V1=n2/n1=N2/N1 (成反比)Ps.阿伏加德罗定律可用于任何气体（纯净的或是互不反应的混合气体），但不适用于液体或固体；只要三个“同”成立，第四个“同”也成立21mol物质体积的大小影响因素：物质所含粒子数目的多少、粒子体积的大小和粒子之间的距离固体或液体：主要由粒子的多少和粒子本身的大小决定气体：主要由粒子间的距离决定（粒子间的距离由温度和压强决定。温度越高，微粒间的距离越大；压强越大，微粒间的距离越小）Ps. 相同温度和压强下，不同气体的体积由气体的物质的量决定，当气体物质的量相同时则气体体积相同3物质量浓度 CB=nB/V注意： V指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积 溶质可以是单质，也可以是离子 带结晶水的物质作溶质时，溶质是不含结晶水的化合物，其物质的量的计算，用带结晶水的物质质量除以带结晶水的物质的摩尔质量即可（结晶水/结晶水=氯化钠） 对于一定物质的量浓度的溶液，取出任意体积的溶液时，其浓度不变物质量浓度与溶质的质量分数的换算：密度g/mL 摩尔质量g/mol物质的量浓度（CB）=溶质的质量分数（w）溶液的密度（）103溶质的摩尔质量（M）特殊特殊溶液中的溶质：NH3溶于水得NH3H2O，所以氨水的溶质为NH3CuSO45H2O的溶质为CuSO4量浓度溶液的配制步骤 计算：溶质是固体，计算固体的质量。溶质是液体，计算液体的体积 称量：用天平称量固体质量（要用滤纸垫着）或用量筒量出液体的体积 溶解：烧杯、玻璃棒（振荡，加速溶解） 转移：把所得的溶液用玻璃棒（引流）注入容量瓶中（玻璃棒要靠在刻度线以下） 洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2次，把每次的洗涤液也注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线1cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切 摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀（振荡后液面低于刻度线不能再加水） 注意： 选取合适规格的容量瓶 例如：要配置950mL的某浓度的溶液，应选用1000mL的容量瓶。且只能配置容量瓶上规定容积的溶液，不能配置任意体积的某物质的量浓度的溶液 容量瓶使用前要验漏：加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180、倒立、观察 容量瓶中不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释，不能作为反应容器，不能用来长期存放溶液 容量瓶上标有温度及容量和刻度线，物质要在烧杯中溶解恢复到室温才能转入瓶中 加水顶容超过了刻度线，不能将超出部分吸走，应该重新配制误差分析: 计算：计算错误（结晶水）浓度偏小 称量或量取:右物左码（使用了游码）偏小 、砝码生锈（没有脱落）、称量仪器不够精确、量筒被洗涤过 溶解：有少量液体溅出偏小 转移：移液前容量瓶有少量水无影响 在刻度线上有水偏小 定容：超过刻度线，用胶头滴管吸出一部分偏小，要重配 仰视：浓度偏小 俯视：浓度偏大 摇匀：摇匀后液面下降，补充蒸馏水偏小 装瓶：制剂瓶刚刚有蒸馏水洗过 阿伏伽德罗常数计算 注意状况条件，若在非标准状况，如常温常压下，已知气体体积，不能直接应用22.4mol/L计算 已知在标准状况下，而给出的是非气态的物质，不能直接应用22.4mol/L计算 注意双原子分子和单原子分子He Ne例：有0.1mol/LNa2SO4溶液300mL，0.1mol/LMgSO4溶液200ml和0.1mol/L Al2（SO4）3溶液100ml这三种溶液中硫酸根离Na2SO4中硫酸根 0.1*0.3=0.03mol 浓度为0.03/0.3=0.1 mol/LMgSO4中硫酸根 0.1*0.2=0.02mol 浓度为0.02/0.2=0.1mol/LAl2（SO4）3中硫酸根 0.1*0.1*3=0.03mol 浓度为0.03/0.1=0.03mol/L 比为1：1 ：3例：在常温常压下，11.2L N2含有的分子数为0.5NA 错误在常温常压下，1mol O2含有的原子数为2NA 正确标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，所含的分子数为NA 正确标准状况下，1L汽油（分子式为C8H18）完全燃烧后，所生成气体产物的分子数为8 NA/22.4 正确标准状况下22.4L H2中含中子数为2 NA 错误。H原子没有中子第二章 化学物质及其变化第一节 物质的分类1.物质分类 混合物：溶液、浊液、汽油、碱石灰、天然气、石油、水煤气 碱性氧化物：能跟酸反应，只生成盐和水的氧化物（大多数金属氧化物）NaO CaO 酸性氧化物：能跟碱反应，只生成盐和水的氧化物（大多数非金属氧化物）C02 SO2 两性氧化物：既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物分散系及其分类1. 分散系：把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的体系叫做分散系包括溶液、胶体和浊液分散质：被分散的物质分散剂：容纳分散系的物质 按分散剂状态分：气溶胶：云、雾、雨液溶胶：Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液固溶胶：烟水晶、有色玻璃 2.分散系溶液胶体（介稳体系）浊液分散质微粒直径（划分的本质）小于1nm1100nm大于100nm外观均一、透明、稳定多数均一、透明、稳定不均一、不透明、不稳定分散质微粒组成单个分子或离子分子集合体或有机高分子许多分子集合体能否通过滤纸能能不能能否通过半透膜能不能不能实例食盐水碘水、淀粉溶液泥水3.胶体性质 丁达尔效应 布朗运动：在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动，称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一 电泳现象：外加电场的作用下，胶粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象（工业上可用来分离提纯物质）胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷，相互排斥实验：胶体的制成原理：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3胶体+3HCl操作： 在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液，待溶液呈红褐色，停止加热，即制得胶体。用过滤的方法出去胶体中的浑浊 将装有胶体的烧杯置于暗处，用激光笔（手电筒）照射烧杯中的液体，在于光束垂直的方向进行观察，看到一条光亮的通路注意： 将胶体装入半透膜，然后置于蒸馏水中，通过渗析出去胶体中混有的FeCl3和HCl 取最后一次渗析后半透膜外的溶液少许于试管中，加入AgNO3溶液，若无沉淀产生，证明胶体和Cl-已经分离 实验中的FeCl3是饱和溶液4注意： 胶粒带电荷，胶体是不带电荷的 固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶，通常都可发生电泳现象。气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象 同种胶体的胶粒带相同的电荷电泳现象的应用：明矾净水、医学上利用血清的纸上电泳来分离各种氨基酸 胶体介稳性的应用：制作豆腐、颜料墨水的制造、洗涤剂、喷雾剂的制造 胶体聚沉的应用：豆腐、果冻第二节 离子反应酸碱盐在水溶液中的电离电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质（水）电离：电解质在水溶液中或熔融状态下自动产生自由移动离子的一种过程(电离方程式和离子方程式不同)（能电离是物质的一种性质，但物质能否导电与物质当前状态是否存在自由移动的离子有关。比如BaSO4熔融状态能导电，但固态的BaSO4不能导电）不是电解质，也不是非电解质 混合物物质 单质纯净物化合物 电解质：酸、碱、盐、活泼金属氧化物 非电解质：非金属氧化物、大部分有机物注意： 电解质不一定能导电。如：NaCl固体 碱和盐固态的时候不导电，但熔融状态下能导电，所以不溶于水的碱和盐也是电解质 SO2、NH3 溶于水，且溶液能导电，但电离出导电粒子的是它们与水作用的产物H2SO3 NH3H2O，而不是物质本身能导电，所以水溶液能导电的物质不一定是电解质 强电解质：强酸（除了盐酸、硫酸、硝酸，其余都为弱酸）、强碱和大部分盐（中学阶段几乎所有盐） 弱电解质：弱酸、弱碱、水（高频考点：醋酸、碳酸、氨水。注意氨水为混合物，其电解质部分为NH3H2O。氨水中有H2O,NH3,NH3H2O,NH4+,OH-） 有机物大部分是非电解质，少部分为电解质，且为弱电解质CH3COOH离子方程式 判断离子方程式是否正确要点：看反应物状态是否正确，能否拆分成离子形式看反应原理是否正确，即反应产物是否正确离子方程式两边是否配平，元素是否守恒，电荷是否守恒，质量是否守恒 可拆：只有强酸、强碱和易溶性盐不可拆：单质、氧化物、弱电解质、固体、生成的沉淀或气体、浓硫酸。要写成化学式（注意：浓HCl浓HNO3可拆） 微溶性物质如果作生成物，一律视为沉淀，写化学式，标“”符号；如果作为反应物，若是澄清溶液应改写成离子符号，若是悬浊液应写成化学式CO2通入澄清石灰水中：红P35Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：石灰乳中加入Na2CO3溶液 反应条件：有沉淀生成；有气体生成；有弱电解质生成（水、弱酸、弱碱）;能发生氧化还原反应符合四个其一，就能反应。四个都不满足，则离子就能大量共存 判断离子能否大量共存时，首先观察题干中的隐含条件，如酸性、碱性、无色（有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、Cr2O7 2-）,然后判断各离子之间能否发生化学反应（生成沉淀、气体或弱电解质）注意： 盐酸是HCl水溶液，是混合物。HCl是纯净物第三节 氧化还原反应1. 含义氧化还原反应：有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应（氧化反应和还原反应一定是同时发生的）被氧化元素失去电子的过程外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程外部表现为化合价的降低氧化产物：通过发生氧化反应所得的生成物还原产物：通过发生还原反应所得的生成物氧化剂：得到电子的反应物，反应时元素化合价降低，具有氧化性，本身被还原，得还原产物还原剂：失去电子的反应物物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关，与得失电子的数目无关氧化性：得到电子的能力还原性：失去电子的能力 氧化反应：化合价升高的反应 还原反应：化合价降低的反应Ps.氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移，其特征是元素的化合价发生了变化口诀：失升还原剂，被氧化，得氧化产物2. 氧化还原反应的类型：红P40 一般的氧化还原反应(化合价升高和降低的元素不是同一种，且两种元素存在不同的物质中) 自身氧化还原反应（氧化剂和还原剂属于同一种物质） 歧化反应（所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低） 归中反应（反应物中一部分价态升高，一部分价态降低） 3. 双线桥法表示氧化还原反应中电子的得失情况：第一步：标出反应前后变价元素的化合价。第二步：从反应物中得/失电子（化合价降低/升高）的元素出发，箭头指向生成物中同一种元素第三步：在线上标明化合价的变化、得/失电子的数目（化合价的差值该元素原子的个数）注意检验：氧化还原反应中，得失电子的数目是相等的4. 单线桥法 单线桥法只在反应物中发生 从失电子的元素出发，箭头指向反应物中得电子的元素 线上直接写电子数目即可（化合价差值该元素原子的个数）5. 有单质参加的化合反应 有单质生成的分解反应 全部置换反应 复分解反应都不是氧化还原反应注意：有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应！ 第三章 金属及其化合物钠盐/钠单质/钠的氧化物1. 钠单质1 物理性质：银白色、硬度小、密度比水小，熔点低、易导热导电2 化学性质： 最外层只有一个电子，易失去而表现出强还原性 常温下生成氧化钠，点燃或加热生成过氧化钠 与水反应 与酸反应：直接与H+发生氧化还原反应 与盐溶液反应：先与水反应，生成的碱与盐发生复分解反应，反应的实质是钠置换水中的氢例如：钠与硫酸铜反应第一步：2Na+2H2O=2NaOH+H2第二步：NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4第三步(可能有)：Cu(OH)2CuO+H2O 存在：只以化合态形式存在 保存：单质钠一般保存在石油或石蜡油中 注意： 钠与氧气常温下反应生成Na2O(白色固体)；点燃条件下生成Na2O2(淡黄色固体) 钠在空气中长期放置发生的变化：a. 切开Na 断面呈银白色，很快变暗Na+O2=2Na2Ob. 白色固体 Na2O+H2O=NaOHc. 表面有液滴 NaOH固体潮解d. 白色晶体 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(水量很少，形成晶体)即形成Na2CO3xH2Oe. 白色粉末 Na2CO3xH2O失去水风化 风化属于典型的化学变化，潮解一般认为属于物理变化 Na2O属于碱性氧化物 Na2O2只能说属于过氧化物 Na2O和Na2O2中，阳离子和阴离子的个数比都是2:1实验：钠与水的反应实验步骤实验现象结论与解释反应在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中钠浮在水面密度比水小2Na+2H2O=2NaOH+H2离子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2该反映的实质是Na还原H+得到H2熔成闪亮的小球反应放热，钠熔点低向各个方向游动并发出嘶嘶的响声剧烈反应可有气体生成钠球逐渐变小，最后完全消失钠与水完全反应溶液变成红色产生的溶液呈碱性杯壁发热该反应是放热反应烧杯的盖上有水雾该反映是放热反应注意：实验前的钠从煤油中取出，要先用滤纸擦净，防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧实验：切割钠的实验+燃烧钠的实验实验步骤实验现象结论、解释、反应观察存放在试剂瓶中的金属钠钠所处的环境：保存在煤油中；钠表面有一层石蜡包裹着（长保存在石蜡油或煤油中）钠的硬度小，密度比煤油大，不与煤油反应，钠具有银白色金属光泽；钠在常温下即可与空气发生反应。常温下4Na+O2=2Na2O（白色固体）把金属钠从试剂瓶中取出观察其物理性质用小刀切去一端的外皮，观察切面的光泽和颜色及变化切钠块时的感觉：钠很软钠块切面的颜色、光泽及变化：其表面有银白色金属光泽，但在空气中很快变成灰白色把一小块钠吸干表面的煤油，放在干燥的洁净的坩埚中，加热，直到钠燃烧即可撤去酒精灯钠块在加热前后的变化：钠块熔成闪亮的小球，剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体钠在空气中燃烧，放出大量热，生成钠的另一种氧化物，钠的熔点较低（淡黄色固体）2Na+O2点燃Na2O22Na2O+O2Na2O2过氧化钠和氧化钠Na2O（氧化钠）Na2O2（过氧化钠）颜色、状态白色固体淡黄色固体氧元素化合价-2-1稳定性不稳定，在空气中可以继续氧化：2Na2O+O2=2Na2O2稳定，加热不分解与H2O反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2与酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2氧化性、漂白性一般不表现出氧化性，也不表现还原性，无漂白性有强氧化性和一定的还原性，有漂白性，可以消毒杀菌碳酸钠和碳酸氢钠化学式Na2CO3（碳酸钠）NaHCO3（碳酸氢钠）俗名、类别苏打、纯碱、正盐小苏打、酸式盐颜色、状态、溶解性通常为Na2CO310H2O存在，为白色晶体，易风化失水为白色粉末Na2CO3；易溶于水白色粉末；溶解度较碳酸钠小化学性质酚酞强碱性弱碱性HClNa2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O酸受热稳定，受热不分解2NaHCO3= N a2CO3+CO2+H2OCO2Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应NaOH不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH反应生成CaCO3沉淀用途重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业、泡沫灭火剂等相互转化Na2CO3酸酸碱NaHCO3注意： NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，所以向饱和Na2CO3中通入CO2会析出NaHCO3晶体 将Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中，马上就会释放出气体：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O ；而将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中则开始无气泡，后来产生气泡：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O可以用这种正反滴加的来鉴别盐酸和Na2CO3Na2O2与H2O的反应实验步骤实验现象结论、解释、反应1、把水滴入盛有Na2O2的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，用手摸一摸试管壁，再向反应后的溶液中滴入酚酞溶液剧烈反应，产量大量气泡带火星的木条复燃，试管壁放热酚酞溶液先变红，后褪色结论：过氧化钠具有强氧化性、漂白性反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22、Na2CO3、NaHCO3的溶解性在两支小试管中，各加入约1g Na2CO3、NaHCO3粉末，滴几滴水观察，用手摸一摸试管底部，再各加入10mL水滴几滴水，Na2CO3的粉末变成白色晶体，试管底部微微发热，NaHCO3粉末没有完全溶解；再各加10mL水，Na2CO3较快溶解完，NaHCO3粉末没有完全溶解结论：Na2CO3粉末遇水易形成Na2CO310H2O白色晶体，这个反应有热量放出3、Na2CO3、NaHCO3的碱性取上述溶液各2mL，分别加入2滴酚酞溶液酚酞遇Na2CO3溶液变成红色、酚酞遇NaHCO3的溶液变成浅红色Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性，但Na2CO3溶液比NaHCO3溶液碱性强4、在两支试管中分别加入3mL盐酸，将装有0.3gNa2CO3和NaHCO3粉末的两只小气球套在两支试管口，将两只气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，观察现象两支试管内部迅速反应，产生气泡接在NaHCO3粉末上的小气球比Na2CO3粉末上的小气球鼓起更快，且气球更大结论：相比等质量的Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应更快，产生气体更多反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O5、Na2CO3、NaHCO3的热稳定性。取NaHCO3固体加热，观察现象。改用Na2CO3做一次Na2CO3固体受热无明显变化，NaHCO3固体受热产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，同时受热的试管口有水珠生成结论：Na2CO3固体的热稳定性比NaHCO3固体好，NaHCO3固体受热分解，生成CO2和H2O反应：2NaHCO3= N a2CO3+CO2+H2O6、颜色反应用碳酸钠、碳酸钾做焰色反应实验步骤： 将铂丝或铁丝用盐酸洗净（防杂质） 将铂丝或铁丝放在酒精灯外焰上灼烧，至与原来的火焰验色相同为止 蘸取试样 将蘸有试样的铂丝放在无色火焰上灼烧并观察火焰颜色 再用盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色（下次用）注意： 使用金属丝必须在火焰上灼烧至无色，以免对实验现象产生干扰 观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有钠杂质，蓝色钴玻璃可滤去黄色光灼烧碳酸钠火焰为黄色、碳酸钾火焰为紫色很多金属或其化合物在灼烧时都会有特殊的焰色铝单质/铝的氧化物/铝的氢氧化物铝单质 物理性质：银白色，硬度较小，熔沸点低 化学性质： 铝的最外层有3个电子，可以失去而表现出还原性 与非金属单质反应:4Al+3O2=2Al2O3 常被氧气氧化，形成致密的氧化膜2Al+3Cl22AlCl3 与沸水发生置换反应，生成氢气和氢氧化钠（镁、铝、铁都能与水反应）2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 特性：与强碱溶液反应： 2Al+2OH-+H2O=2AlO2-+3H2 铝制餐具（Al2O3/Al）不宜用来蒸煮或长时间存放酸性碱性食物Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O实验：铝与氧气的反应（点燃铝箔）实验步骤实验现象结论、解释、反应用坩锅钳夹住一小块铝箔（厚度约0.1nm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动铝逐渐熔化，失去光泽，但不滴落，好像外面有一层薄膜兜住铝的熔点为660，氧化铝的熔点为2050，铝表面的致密氧化膜包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会落下用坩锅钳夹住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动铝逐渐熔化，失去光泽，但不滴落，好像外面有一层薄膜兜住磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜，铝与氧气反应很快。说明铝的化学性质很活泼，容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中。4Al+3O2点燃2Al2O3Al(OH)3的制备、Al(OH)3的两性实验步骤实验现象结论、解释、反应1、向小试管中加入10mL 0.5mol/L Al2(SO4)3，滴加氨水至不再变化试管中产生白色沉淀Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al3+ + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4+2、取上述生成的沉淀，分装在两支试管中，一支滴加2mol/L的NaOH，另一支滴加2mol/L的盐酸，边加边振荡两支试管中的白色沉淀都能溶解结论：Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应反应：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O3、取5mL 0.5mol/L Al2(SO4)3，向其中逐滴滴加2mol/L NaOH，边加边振荡。另取5mL 2mol/L NaOH，向其中逐滴滴加0.5mol/L Al2(SO4)3，边加边振荡第一只试管中先产生白色沉淀，后来又消失；第二支试管中现无明显变化，后来又产生白色沉淀结论：Al(OH)3是两性氢氧化物，在碱过量的环境中，不会产生白色Al(OH)3沉淀反应：Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O明矾与足量氢氧化钠反应：Al3+4OH-=AlO2-+2H2O铁单质/铁的氢氧化物2. 铁单质 存在：游离态：陨石 化合态：赤铁矿、磁铁矿 物理性质：银白色、熔点高化学性质： 能与O2反应 与卤素反应：2Fe+3Cl22FeCl3 与硫反应：Fe+SFeS 与非氧化性酸发生置换反应：Fe+2H+=Fe2+H2 与盐反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu 与水在高温下反应生成四氧化三铁: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2实验：铁与水反应实验条件、实验原理设计装置因为铁没有钠、镁等金属活泼，在常温下与水反应很慢，所以应选择铁粉、水蒸气、高温条件。水蒸气的发生装置铁粉与水蒸气的反应装置产物的收集与检验装置用试管装水加热制备水蒸气将水蒸气通入装有铁粉的硬直玻璃管反应排水法收集H2看是否可以点燃将一团吸收了水的棉花放在硬质玻璃管中水蒸气就在装有铁粉的硬质玻璃管中产生，并反应把H2通入肥皂液，产生氢气泡，看是否可以点燃将生成的固体用磁铁检验现象：红热的铁粉与水蒸气反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡，能燃烧或发出爆鸣声，反应后试管中固体仍是黑色。3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2氢氧化铁和氢氧化亚铁的生成、Fe3+的检验、Fe2+与Fe3+的相互转化实验步骤实验现象结论、解释、反应1、在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，滴加NaOH溶液向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时会产生白色沉淀，但白色沉淀很快变成灰绿色，然后变成红褐色。向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液时会产生红褐色沉淀Fe(OH)2很容易被氧化成Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFe3+3OH-=Fe(OH)32、在两支试管中分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，滴加几滴KSCN溶液加FeSO4溶液的试管无明显变化，加FeCl3溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液后溶液变成血红色Fe3+遇到SCN-会反应生成血红色物质Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡。充分反应后，滴加几滴KSCN溶液在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡，溶液由棕黄色贬为浅绿色，滴加几滴KSCN溶液后，溶液无明显变化Fe+2FeCl3=3FeCl2 4、再向实验3的试管中加入几滴氨水溶液变为血红色2FeCl2+Cl2=2FeCl3注意： 2Fe3+Fe=3Fe2+所以FeSO4溶液中往往要加铁的原因是防止Fe2+被氧化为Fe3+金属与碱反应实验步骤实验现象结论、解释、反应在两支小试管中分别加入5mL盐酸、NaOH溶液，再各放入一段铝碱片，过一段时间，将点燃的木条分别放在试管口两支试管中的铝片表面都渐渐产生气泡，越来越多，荣也变得浑浊，试管壁感到发烫，最后溶液又变澄清，两支试管口都有气体被点燃铝与酸和碱都能发生反应，且都生成H22Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2注意：产生等量的H2,Al和足量的酸和碱分别反应，消耗的Al的量相等，产生H2体积比例关系与Al的物质的量或质量的比例一样顺序比较 K Ca NaMg AlZn Fe Sn PbHCu Hg AgPt Au金属在自然界中存在状态化合态化合态和游离态游离态原子失电子能力金属原子还原性：KAg金属离子氧化性：K+Ag+ 与氧气反应常温下易被氧化常温下被氧化形成保护膜加热时被氧化强热后被氧化不氧化与水反应冷水中剧烈反应，生成氢气和对应的碱热水中缓慢反应高温下与水蒸气反应生成氢气和对应氧化物不反应与酸反应与酸反应置换出氢气不反应与盐溶液反应先与水反应排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来铜合金名称主要合金元素主要特性主要用途青铜铜、锡、铅有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮黄铜铜、锌及少量锡、铅、铝有良好的强度和塑形、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表和日用品百通铜、镍、锌及少量锰不易生铜绿，导电导热性差制造精密仪器和装饰品铁合金钢主要合金元素主要特性主要用途碳素钢低碳钢含碳量低于0.3韧性好机械零件钢管中碳钢含碳量为0.30.6韧性好机械零件钢管高碳钢含碳量为0.62硬度大道具、量具、模具合金钢锰钢锰韧性好、硬度大钢轨、轴承、坦克、装甲等不锈钢铬抗腐蚀医疗器械硅钢硅导磁性变压器、发电机芯钨钢钨耐高温、硬度大刀具金属的化学性质 金属化学性质NaAlFe与O2反应常温下氧化成Na2O，点燃生成Na2O2，Na保存在煤油中常温下氧化生成致密氧化膜，使得铝耐腐蚀，纯氧中可燃潮湿空气中腐蚀，纯氧中点燃生成Fe3O4与H2O反应2Na+2H2O=2NaOH+H2受氧化膜阻碍3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2与酸反应2Na+2H+=2Na+H22Al+6H+=2Al3+3H2Fe+2H+=Fe2+H2与盐反应2Na+2H2O+Cu2+=2Na+Cu(OH)2+H22Al+3Cu2+=2Al3+3CuFe+Cu2+=Fe2+Cu与碱反应与水反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2不反应金属活动性 金属活动性逐渐减弱用途高压钠灯、强还原剂、钠和钾组合成的合金可做核反应堆的冷却剂铝可以用来冶炼稀有金属，其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料，纯铝可做超高压电的电缆，做日用器皿的铝通常称“钢精”、“钢种”建筑，器械，车辆、飞机、舰艇，生活用具金属化合物的性质（氧化物） 氧化物性质Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3颜色状态白色粉末淡黄色粉末白色粉末红棕色粉末属性碱性氧化物过氧化物两性氧化物碱性氧化物与酸反应生成钠盐和水生成钠盐、氧气和水Al2O3+6H+=2Al3+3H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O与碱反应与水反应与水反应Al2O3+2OH-=2Al2O-+H2O不反应与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2不反应不反应用途强氧化剂，供养剂，漂白剂耐火材料、吸附剂、催化剂载体红色颜料，涂料金属化合物的性质（氢氧化物） 氢氧化物性质NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3属性氢氧化物两性氢氧化物氢氧化物氢氧化物颜色状态白色固体白色固体白色固体红褐色固体与酸反应H+OH-=H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe3+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O与碱反应不反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O不反应不反应热稳定性稳定2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O还原性无还原性无还原性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3无还原性制备Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3用途化工原料脱色、净水、中和胃酸净水金属化合物的性质（盐） 盐化学性质Na2CO3NaHCO3FeCl2FeCl3与酸反应CO32-+2H+=CO2+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O与氧化性酸反应与碱反应不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2OFe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3氧化还原性无无2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe3+Fe=3Fe2+稳定性稳定2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O用途工业原料等中和胃酸，制糕点印刷线路板、净水剂等金属离子检验焰色反应呈黄色遇KSCN不显血红色，加入氯水后显红色遇KSCN显血红色硅碳硅金刚石石墨结构正四面体网状正六面体层状与金刚石相似物理性质最硬、无色透明、不导电深灰色、较软、导电半黑色、较硬、半导体化学性质常温下化学性质不活泼，温度升高活泼性增强C+O2点燃CO2与碳相似（性质相似）Si+O2点燃SiO2自然界存在游离态、化合态化合态、亲氧（氧化物、硅酸盐）用途钻头、玻璃刀、钻石铅笔芯、润滑剂、电极信息技术材料、光电池SiO2CO2物理性质色态固体、硬度高无色、气体熔沸点较高低类别酸性氧化物酸性氧化物化学性质与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3与碱性氧化物反应SiO2+CaO高温CaSiO3CO2+CaO=CaCO3与水不反应CO2+H2O=H2CO3氧化性SiO2+2C=2CO+SiCO2+C高温2COSiO2+4Hf=SiF4+2H2ONa2SiO3物理性质：溶于水，水溶液俗称水玻璃，呈碱性，有黏性。化学性质：能与强酸反应生成硅酸。用途：作为原料制取硅酸，木材防火剂，黏胶剂。制备：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O、Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2（热稳定性：Na2SiO3Na2CO3）H2SiO3性质：透明，不溶于水，酸性比碳酸弱，与聚合形成胶体（硅酸溶胶）制备：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3(胶体）可溶性硅酸盐与酸反应，强酸制弱酸。硅胶：硅酸凝胶=（干燥脱水）=硅酸干燥热稳定性：硅酸盐碳酸盐Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2、CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2小结：1、结构决定性质，性质决定用途。 非金属单质氧化物酸盐氢化物 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO32、硅元素有亲氧性，自然界中硅以氧化物和硅酸盐存在。3、二氧化碳是不溶性的酸性氧化物，有氧化性，与HF反应。4、硅酸是不溶性的弱酸，由可溶性硅酸盐和酸反应制得（强酸制弱酸）5、硅酸盐耐高温，多难溶于水。6、硅酸钠可溶于水，呈碱性，防火剂，黏胶剂。7、可溶性硅酸盐：硅酸钠、硅酸钾、硅酸铵单质硅：信息技术与光电技术材料。二氧化硅：硅石、石类、水晶、玛瑙、饰物、坩埚、光导纤维