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1、 高三化学第1讲 物质的分类与转化一、物质的分类 混合物:多种物质组成 非金属单质:O、S、P等1、按组成分 单质 金属单质:含“钅”、汞Hg 惰性气体:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 纯净物 有机化合物:含碳化合物(除CO、CO2、含CO的物质外) 酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水:CO2、SO2 化合物 氧化物 两性氧化物:既能和酸也能和碱反应:Al2O3 碱性氧化物:能和酸反应生成盐和水:Na2O、CaO 酸根原子团(含氧酸):H2SO4、HNO3、H2CO3酸:H酸根 非金属离子(无氧酸):HF、HCl、HBr、HI无机化合物 可溶性碱:K、Na、NH、Ba2、Ca2碱:金属离子O

2、H 难溶性碱: 正盐:金属离子酸根离子:NaCl、KCl、Na2SO4盐 酸式盐:酸根离子中含H的:NaHCO3、NaHSO4 碱式盐:金属离子OH酸根离子:Cu2(OH)2CO3 复盐:由两种或两种以上的简单盐类组成的盐:KAl(SO4)2 常见的酸根原子团: 硫酸根SO 硝酸根NO 高锰酸根MnO 次氯酸根ClO 氯酸根ClO 碳酸根CO亚硫酸根SO 亚硝酸根NO 锰酸根MnO 亚氯酸根ClO 高氯酸根ClO 磷酸根PO常见的物质与其俗名物质化学式俗名氢氧化钠NaOH火碱、烧碱、苛性钠氢氧化钙Ca(OH)2熟石灰、消石灰氧化钙CaO生石灰碳酸钠Na2CO3纯碱、苏打碳酸氢钠NaHCO3小苏

3、打硫酸铜晶体CuSO45H2O蓝矾、胆矾乙醇C2H5OH酒精乙酸CH3COOH醋酸双氧水H2O2过氧化氢汞Hg水银碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3铜绿硫酸亚铁晶体FeSO47H2O绿矾物质的主要成分物质化学式澄清石灰水、石灰乳Ca(OH)2赤铁矿Fe2O3大理石、石灰石、鸡蛋壳、贝壳CaCO3钢、生铁Fe(含极少量的碳)沼气、天然气、瓦斯CH4水煤气CO、H2硬水可溶性钙、镁化合物胃酸HCl草木灰K2CO32、分散系(1)定义:由一种或几种物质(分散质)分散到另一种物质(分散剂)中形成的混合体系称为分散系。(2)类型浊液:分散质粒子的直径大于10-7 m;溶液:分散质粒子的直径小于10-9 m

4、;胶体:分散质粒子的直径在10-7 m10-9 m,如:Fe(OH)3、Al(OH)3(3)胶体的性质丁达尔现象:平行光通过胶体会形成一条光亮的通路鉴别胶体和溶液胶体的净水作用:能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降Al(OH)3胶体常用于做净水剂(4)Fe(OH)3胶体的制备原理:FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl3、电解质和非电解质(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。如:酸、碱、盐。(2)非电解质:无论在水溶液里还是在熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。如:葡萄糖、淀粉、油脂等有机物。(3)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。

5、(4)电离方程式:H2SO4=2HSO NaOH=NaOH NaCl=NaCl二、物质的转化四大基本反应反应类型反应通式实例化合反应AB=ABCO2=CO2分解反应AB=ABH2CO3=H2OCO2置换反应ABC=ACBH2SO4Zn=ZnSO4H2复分解反应ABCD=ADCBBaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl1、(1)两种单质间的反应必定是化合反应2NaCl2=2NaCl(白烟)2Fe3Cl22FeCl3(棕褐色烟,溶液为黄色)CuCl2CuCl2(棕黄色烟,溶液为蓝绿色)H2Cl22HCl(苍白色火焰)CuO22CuOFeSFeS(2)化合物之间的化合反应,主要存在与酸性/碱性氧

6、化物与水的反应,例:CO2H2O=H2CO3SO2H2O=H2SO3CaOH2O=Ca(OH)2NaOH2O=2NaOH2、分解反应(1)电解熔融状态下的电解质必定是分解反应2NaCl2NaCl2MgCl2MgCl22Al2O34Al3O2(2)灼烧难溶性氢氧化物必定是分解反应Mg(OH)2MgOH2O2Al(OH)3Al2O33H2O2Fe(OH)3Fe2O33H2O(3)弱酸易分解H2CO3=H2OCO2H2SO3=H2OSO2 (4)灼烧酸式盐/碱式盐2NaHCO3Na2CO3H2OCO2Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO23、置换反应定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单

7、质与另一种化合物的反应叫做置换反应。 活泼置换不活泼(1)金属间的置换反应金属性(还原性)强弱金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)中的氢(H2);金属现象反应的化学反应方程式稀盐酸(HCl)稀硫酸(H2SO4)稀盐酸(HCl)稀硫酸(H2SO4)镁产生大量气泡产生大量气泡Mg2HCl=MgCl2H2MgH2SO4=MgSO4H2锌产生气泡较快产生气泡较快Zn2HCl=Zn

8、Cl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2铁产生气泡产生气泡Fe2HCl=FeCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2铜无现象无现象在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的化合物溶液中置换出来(除K、Ca、Na、Mg)实验现象反应的化学方程式铁丝浸入硫酸铜(CuSO4)溶液中铝丝上有红色物质生成FeCuSO4=FeSO4Cu铜丝浸入硝酸银(AgNO3)溶液中铜丝上有银白色物质生成Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag铜丝浸入硫酸铝Al2(SO4)3溶液中无现象结论:1一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应; 2金属活动性顺序:AlCuAg(2)非

9、金属间的置换反应非金属性(氧化性)强弱Cl22KBr=2KClBr2Cl22KI=2KClI2Br22KI=2KBrI2氧化性强弱:Cl2Br2I24、复分解反应要点1:酸、碱、盐之间的反应基本上都是复分解反应,复分解反应关键掌握反应原理,即溶解性口诀,这也是掌握离子反应的关键。要点2:复分解反应中,各物质之间的化合价不会发生变化,知识简单的元素(原子团)的交换。溶解性口诀钾钠铵盐都可溶,硝酸盐遇水无影踪。氯化盐中银不溶,硫酸盐中钡不溶。碳酸盐大多不可溶。氢氧化物溶解性,除钾钠铵钡皆不溶。复分解反应的关系图(1)能生成H2O的复分解反应 酸碱中和反应:酸碱盐水 NaOHHCl=NaClH2O

10、Al(OH)33HCl=AlCl33H2O(用氢氧化铝治疗胃酸过多)Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O 酸碱性(金属)氧化物盐水Fe2O36HCl=2FeCl33H2O(除铁锈)CuOH2SO4=CuSO4H2O (2)能生成气体的复分解反应 生成CO2的复分解反应 aCO2H=H2OCO2Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(实验室制取CO2) bHCOH=H2OCO2 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 生成NH3的复分解反应:NHOH=H2ONH3溶液中NH的检验:加入NaOH溶液并微热,有刺激性气体放出并能使湿润的红色石

11、蕊试纸变蓝,说明溶液中含有NH。 NH4ClNaOH=NaClH2ONH3 2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(实验室制取氨气) (3)生成沉淀的复分解反应氯化盐中银不溶:AgCl=AgCl溶液中Cl的检验:往溶液中加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解,说明溶液中含有Cl。 AgNO3HCl=AgClHNO3 AgNO3NaCl=AgClNaNO3 硫酸盐中钡不溶:Ba2SO=BaSO4 溶液中SO的检验:往溶液中加入Ba(NO3)2溶液,若有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解,说明溶液中含有SO。 Ba(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3

12、BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl 钾钠铵盐都可溶,碳酸盐大多不可溶Na2CO3CaCl2=CaCO32NaClK2CO3BaCl2=BaCO32KCl 氢氧化物溶解性,除钾钠铵钡钙皆不溶 3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl3KOHCuCl2=Cu(OH)22KCl Ba(OH)2CuSO4=BaSO4Cu(OH)2第2讲离子反应一、强电解质与弱电解质的电离1、电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。 例:酸、碱、盐等都是电解质非电解:在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。例:苯、蔗糖、葡萄糖、酒精、淀粉、CCl4判断:根据在水溶液或熔融状态下是否产生自由移动的离子

13、。 强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质。例:强酸、强碱和绝大多数的盐类2、分类 弱电解质:在水溶液中只能部分电离的电解质。例:弱酸、弱碱(醋酸、一水合氨NH3H2O)强酸:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4 强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2弱酸:H2CO3、CH3COOH、H3PO4 弱碱:NH3H2O例题:下列物质能导电的是_,属于强电解质的是_,属于弱电解质的是_,属于非电解质的是_。a.铜丝 b.金刚石 c.石墨 d.NaCl e.盐酸f.蔗糖 g.二氧化碳 h.浓硫酸 i.硫酸钾 j.醋酸k.碳酸 l.碳酸氢铵 m.氯气 n.硫酸钡3、电离

14、方程式(1)强电解质: H2SO4=2HSO NaOH=NaOH Ca(OH)2=Ca22OH-NaCl=NaCl 酸式盐:NaHSO4和NaHCO3 熔融状态:NaHSO4=NaHSO 溶液中:NaHSO4=NaHSO 熔融状态或溶液中:NaHCO3=NaHCO(2)弱电解质: CH3COOHCH3COOHNH3H2ONHOH弱酸电离H2CO3H+HCOHCOH+CO二、离子反应1、概念:凡是有离子的化学反应称为离子反应。2、离子方程式的书写:写、拆、删、查(1)写写出反应的化学方程式:Na2CO32HCl=2NaClCO2 H2O(2)拆把溶于水且完全电离的物质写成离子形式,难溶于水或溶于

15、水但难电离的物质仍用化学式表示:2NaCO2H2Cl=2Na2ClCO2 H2O(3)删删去化学方程式两边不参加反应的离子:CO2H=CO2 H2O(4)查检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带是电荷总数是否相等。物料守恒:等式两边原子个数相等。电荷守恒:等式两边离子所带电荷代数和相等。3、离子反应的条件(1)生成难电离的物质(弱电解质)。如生成H2OHOH=H2O(2)生成气体。如生成CO2、SO2、NH3和H2S等气体能产生CO2的离子反应:CO2H=H2OCO2 或HCOH= H2OCO2 能产生SO2的离子反应:SO2H= H2OSO2 或HSOH= H2OSO2 能产生NH3的

16、离子反应:NHOH=H2ONH3 能产生H2S的离子反应:2HS2=H2S(3)生成沉淀。根据溶解性口诀氯化盐中银不溶:AgCl=AgCl硫酸盐中钡不溶:Ba2SO=BaSO4钾钠铵盐都可溶,碳酸盐大多不可溶Ca2CO=CaCO3Ba2CO=BaCO3Mg2CO=MgCO3氢氧化物溶解性,除钾钠铵钡钙皆不溶Fe33OH=Fe(OH)3Mg22OH=Mg(OH)2Cu22OH=Cu(OH)2第3讲 氧化还原反应一、概念:有发生电子转移的反应叫氧化还原反应,没有电子转移的反应叫非氧化还原反应。1、氧化反应与还原反应(1)失去电子,化合价升高的反应叫氧化反应;(2)得到电子,化合价降低的反应叫还原反

17、应。2、氧化剂与还原剂(1)氧化剂:具有氧化性,反应中得到电子的物质,元素化合价降低,被还原,生成还原产物;(2)还原剂:具有还原性,反应中失去电子的物质,元素化合价升高,被氧化,生成氧化产物;3、氧化产物与还原产物(1)还原产物:氧化剂被还原所得到的产物叫还原产物;(2)氧化产物:还原剂被氧化所得到的产物叫氧化产物。例:CuOH2CuH2O 氧化剂:CuO 还原剂:H2 氧化产物:H2O 还原产物:Cu常见的氧化剂和还原剂氧化剂还原剂活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2、I2;高价金属阳离子:Fe3、Cu2、Ag高价或较高价含氧化合物:MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓硫酸

18、、KClO3;其他:H2O2、Na2O2。活泼或较活泼金属单质:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe;某些非金属单质:C、H2;低价金属阳离子:Cu、Fe2;非金属阴离子:S2、I、Br、Cl;较低价化合物:CO、SO2、H2S、NH3。二、电子得失的表示方法5、双线桥法表示电子的转移方向和数目 双线桥法表示同一种元素从反应物到生成物的电子得失情况,箭头是从反应物中的变价元素开始,指向生成物中的同一种元素。 例:上述反应要顺利进行必须具备:氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。 氧化剂还原剂 还原剂氧化剂(1)根据金属活动性顺序判断:(2)根据非金属活动性顺序判断:6、单线桥法单线

19、桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况,即表示原子或离子之间电子转移的方向和数目。例如:氧化还原反应中:化合价升高总数化合价降低总数,元素失电子总数元素得电子总数第4讲 化学计算一、物质的量及有关概念间的关系1、NnNA 或 nN微粒数(可以是分子数、原子数、质子数或电子数),单位:1(即个数)n物质的量,单位:molNA阿伏伽德罗常数,单位:mol1,数值NA6.0210232、mnM 或 nm质量,单位:gM摩尔质量,单位:g/mol(gmol1),数值上等于相对分子(原子)质量3、VnVm 或 nV气体体积,单位:LVm气体摩尔体积,单位:L/mol(Lmol1),标准状

20、况(0,101 kPa)下:Vm22.4 L/mol4、cBcB物质的量浓度,单位:mol/L(molL1)nB溶质的物质的量,单位:molV溶液体积,单位:L c溶液密度,单位:g/cm3(gcm3)或g/mL(gmL1),mVw溶质质量分数M摩尔质量二、一定物质的量浓度溶液的配置1、仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。容量瓶:常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL,一般标记的温度为20。 容量瓶不能用作物质反应或溶解的容器,热溶液需要冷却后才能转移到容量瓶中。2、步骤(1)计算。(2)称量(托盘天平)。(3)溶解(烧杯、玻璃棒):将溶质倒入小烧杯,加入适

21、量的水搅拌溶解,冷却至室温。(4)转移和洗涤(容量瓶、玻璃棒):将上述冷却后的溶液 转入指定容积的容量瓶(用玻璃棒引流),并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒,将洗涤液一并注入容量瓶。注意:玻璃棒不能与容量瓶口接触,防止溶液外流;洗涤小烧杯和玻璃棒的目的是确保溶质全部转移到容量瓶中,减少实验误差。(5)定容(胶头滴管):在容量瓶中继续加水至距刻度线12cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切)。(6)摇匀:把定容好的容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒,摇匀。注意:摇匀后发现液面低于刻线,不能再加水补充至刻度线。否则将使溶液体积变大,使浓度变小

22、。(7)装瓶贴签(容量瓶不能保存溶液):将配好的溶液倒入试剂瓶中,盖上瓶塞,贴上标签,注明溶液浓度和名称。第5讲 化学基础实验一、研究物质的实验方法1、 过滤:适用于分离难溶物与溶液 蒸发结晶 蒸发与结晶 物质的分 冷却结晶离与提纯 分液:适用于分离两种互不相溶的液体 分液与萃取 萃取:适用于分离同一种物质在不同溶剂有不同溶解度 研究物质的实验方法 蒸馏:适用于提纯或分离沸点不同的液体混合物 升华:适用于分离易升华与难升华的固体,例如:碘与MnO2 焰色反应:常用于区分含钠元素和钾元素的物质,Na(黄色),钾(紫色)常见物质 NH的检验:加NaOH溶液试剂检验的检验 Cl的检验:加AgNO3溶

23、液 SO的检验:加Ba(NO3)2溶液 CO的检验:加稀盐酸(1)过滤仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸、铁架台、铁圈操作过程及注意事项:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁二低:滤纸边缘要稍低于漏斗边缘过滤时要时刻注意滤液的液面要低于滤纸边缘 三靠:倾倒液的烧杯口与引流的玻璃棒紧靠 玻璃棒的下端与三层滤纸的那边接触 漏斗的下端管口与烧杯壁紧靠(2)蒸发和结晶原理:蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。注意:加热

24、蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。实例:用蒸发结晶的方法分离NaCl(少量KNO3)混合物。(3)分液和萃取 仪器:分液漏斗、烧杯原理:分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,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的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。在萃取过程中要注意:将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。

25、振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。实例:用四氯化碳萃取溴水里的溴。(4)蒸馏原理:蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。操作时要注意:在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸;温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上;蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3;冷凝管中冷却水从下口进,从上口出;加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。实例:用分馏

26、的方法进行石油的分馏。(5)升华原理:升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,实例:加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。(6)渗析 原理:利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等),使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。实例:常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。(7)层析:根据混合物中各物质被吸附性能的不同,将溶解在某溶液中的混合物分离出来的方法称为层析。2、常见离子的检验(1)NH的检验:加入NaOH溶液并微热,若有刺激性气味的气体放出,且能使红色石蕊试纸变蓝,说明含有NH。(2)Cl的检验:加入AgN

27、O3溶液,若有白色沉淀生成且不溶于稀硝酸,说明含有Cl-。(3)SO的检验方法一:先加Ba(NO3)2溶液,若有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解,说明含有SO。方法二:先加稀盐酸,若无明显变化,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO。(4)CO的检验方法一:加入稀盐酸,若有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,说明含有CO。(用此方法区分CO和HCO时,HCO反应较快) 方法二:加CaCl2或BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀溶解且有气泡产生为CO。第6讲 钠及其化合物一、金属钠及其性质1、物理性质银白色金属,质软,密度比水小,比煤油大,熔点较低。 储存:保存在石蜡或煤油中。

28、2、化学性质(性质活泼,还原性强)(1)与氧气的反应4NaO2=2Na2O(氧化钠,白色)2NaO2Na2O2(过氧化钠,黄色)(2)与水反应2Na2H2O=2NaOHH2现象:浮在水面,迅速融成小球,在水面上四处游动且逐渐变小,最后消失,并伴有“嘶嘶”声,滴有酚酞的溶液变成红色。(3)钠的氧化物氧化钠(Na2O):白色固体,碱性氧化物与H2O反应:Na2OH2O=2NaOH与CO2反应:Na2OCO2=Na2CO3与盐酸反应:Na2O2HCl=2NaClH2O过氧化钠(Na2O2):淡黄色固体 与H2O反应:2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应:2Na2O22CO2=2Na2CO

29、3O2(常用于做潜水氧气罐的药剂)(4)置换反应:TiCl44Na Ti4NaCl (5)钠的焰色:黄色3、金属钠的制备电解熔融的NaCl:2NaCl2NaCl24、用途(1)做电光源:高压钠灯。(2)制造合金:钠钾合金用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。(3)做化工原料。二、碳酸钠1、物理性质白色固体,易溶于水。俗名:纯碱或苏打。2、化学性质(1)与某些碱反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(工业制NaOH)(2)与某些盐反应:根据“钾钠铵盐都可溶,碳酸盐大多都不溶”来判断Na2CO3CaCl2=CaCO32NaClNa2CO3MgCl2=MgCO32NaCl(3)水溶液呈碱性N

30、a2CO3H2O=NaHCO3NaOH(水解反应)(4)与酸的反应:CO2H=H2OCO2 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(5)Na2CO3(粉末)和Na2CO310H2O(晶体)的转化Na2CO310H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O Na2CO310H2O(6)与CO2的反应:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3三、碳酸氢钠1、物理性质白色粉末,易溶于水。俗名:小苏打、发酵粉。2、化学性质(1)与酸的反应:HCOH=H2OCO2 NaHCO3HCl=2NaClH2OCO2(2)与碱的反应:HCOOH=H2OCONaHCO3NaOH=Na2CO3H2O(3

31、)受热易分解:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2Na2CO3与NaHCO3性质的比较性质Na2CO3NaHCO3性质比较水溶性易溶易溶相同温度下:S(Na2CO3)S(NaHCO3)溶液的酸碱性碱性碱性物质的量相同时:pH(Na2CO3)pH(NaHCO3)热稳定性稳定不稳定NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2与酸的反应反应反应都有CO2放出,但NaHCO3与酸的反应的剧烈程度强于Na2CO3(4)鉴定Na2CO3 与NaHCO3粉末:加热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3;与稀盐酸反应,反应速率快的是NaHCO3。第7讲 镁的提取及应用一、从海水中提取镁1、

32、工业上用海水提镁的工艺流程脱水浓缩、结晶d.HCl过滤提取NaCl海水 母液 Mg(OH)2 MgCl2溶液 MgCl26H2O MgCl2b.H2Oa.煅烧 c贝壳 CaO 石灰乳Ca(OH)2 MgCl2aCaCO3CaOCO2bCaOH2O=Ca(OH)2 cMgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 Mg22OH=Mg(OH)2dMg(OH)22HCl=MgCl22H2O Mg(OH)2H=Mg2H2OeMgCl2MgCl2二、镁的物理性质镁是银白色的金属,密度较小(1.74 gcm-3),有较强的韧性、延展性、是电和热的良导体。硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。二、化学性质 ,

33、镁最外层有2个电子,已失去电子,性质活泼。镁是活泼的金属,在自然界中主要以化合态存在。1、燃烧: 与O2反应:2MgO22MgO与CO2反应:2MgCO22MgOC(剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出热量,生成白色粉末和黑色固体) 与SO2反应:2MgSO22MgOS(剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出热量,生成白色粉末和黄色固体)与N2反应:3MgN2Mg3N2(淡黄色) Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 2、与酸反应 MgH2SO4=MgSO4H2 Mg2HCl=MgCl2H23、其他反应 MgH2OMg(OH)2H2MgSMgS三、用途1、(1)镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金(约

34、含镁80%)。虽然镁合金的密度只有1.8 gcm-3左右,但硬度和强度都较大,因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。因此,镁被誉为“国防金属”。(2)由于镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和烟火。2、氧化镁的用途:氧化镁的熔点高达2 800 ,是优质的耐高温材料。第8讲 铝及其化合物一、从铝土矿中提取铝1、地壳中铝的含量:铝是地壳中含量最多的金属元素(7.73%),主要以铝土矿(Al2O3)形式存在。2、铝的生产流程 NaOH溶液 CO2 冰晶石(Na3AlF6)ba.溶解过滤d.熔融电解c.灼烧过滤 铝土矿(Al2O3) NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 AlO2冰

35、晶石(Na3AlF6):白色单斜晶系(109),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解Al2O3,在电解铝工业作助熔剂,能使Al2O3熔融温度降低。aAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O NaAlO2:偏铝酸钠,盐类bNaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3;AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO实质: AlOHH2O=Al(OH)3c2Al(OH)3Al2O33H2Od2Al2O34Al3O2二、铝单质的性质1、铝的物理性质及用途: 飞机制造铝的密度小 作导线良好的导电性 铝制炊具良好的导热性 用作包装良好的延展性2、化学性质(1)两性金属与酸反应:2Al6H=2Al33H22

36、Al6HCl=2AlCl33H2与碱反应:2Al2OH2H2O=2AlO3H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)铝热反应:易失电子,表现还原性。可以还原排在铝后面的金属。2AlFe2O32FeAl2O3三、氧化铝(Al2O3)1、物理性质:白色固体,是一种高硬度(仅次于金刚石),高熔沸点的材料。 主要成分是氧化铝:刚玉- Al2O3,红宝石(掺铬),蓝宝石(掺铁和钛)2、化学性质(两性氧化物) (1)与酸反应:Al2O36H=2Al33H2OAl2O36HCl=2AlCl33H2O Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O (2)与碱反应:Al2O32OH=2AlO

37、H2OAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O四、氢氧化铝1、物理性质:白色胶状物,不溶于水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素(净水剂)。2、化学性质(两性氢氧化物)(1)与酸反应:Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)33HCl=AlCl33H2O(可用于治疗胃酸过多)(2)与碱反应:Al(OH)3OH=AlO2H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O3、氢氧化铝的制备氯化铝溶液中滴加氨水:AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl4、明矾净水原理 KAl(SO4)2=KAl3SO Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)3H五、铝三角(1)Al3Al(OH)3

38、可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应:Al33OH=Al(OH)3可溶性铝盐与氨水反应:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2)Al(OH)3Al3Al(OH)3溶于强酸溶液:Al(OH)33H=Al33H2O(3)Al3AlO可溶性铝盐与过量的强碱溶液反应:Al34OH=AlO2H2O(4)AlOAl3偏铝酸钠溶液与足量的盐酸反应:AlO4H=Al32H2O(5)AlOAl(OH)3偏铝酸钠溶液中加入少量盐酸:AlOHH2O=Al(OH)3偏铝酸钠溶液中通入CO2:AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(6)Al(OH)3AlOAl(OH)3溶于强碱溶液:Al(OH)3OH=AlO2

39、H2O第9讲铁、铜及其化合物与应用一、从自然界获取铁、铜1、自然界中的铁:天然铁(陨石)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2) 自然界中的铜:单质铜,黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石碱式碳酸铜:CuCO3Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32、铁、铜的冶炼(1)铁的冶炼高炉炼铁原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。设备:高炉炼铁的原理:在高温条件下,利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来主要化学反应:CO2CO2;CCO22CO;Fe2O33CO2Fe3CO2造渣反应:CaCO3CaOCO2;CaOSiO2CaSiO3(除去铁矿石中的SiO2)

40、 其他炼铁反应:Fe2O32Al2FeAl2O3(铝热反应)Fe2O33H22Fe3H2O2Fe2O33C4Fe3CO2(2)铜的冶炼湿法炼铜:FeCuSO4=CuFeSO4 火法炼铜:3CuO2Al3CuAl2O3;CuOH2CuH2O2CuOC2CuCO2CuOCOCuCO2二、铁、铜及其化合物的应用1、单质(1)物理性质共同点不同点铁具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热纯净的单质铁为银白色金属光泽的金属(粉末为黑色),有良好的延展性,质地较软,可被磁化。铜铜是具有紫红色金属光泽的金属,质地较硬的金属(2)化学性质 单质 性质铁铜与非金属反应2Fe3Cl22FeCl33Fe2O2

41、Fe3O4FeSFeSCuCl2CuCl2CuO22CuOCuSCuS与酸的反应Fe2HCl=FeCl2H2Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O铁/铝会与冷、浓硫酸/浓硝酸发生钝化,组织反应进一步进行,因此,生活中常用铁/铝罐来贮藏运输浓硫酸/浓硝酸。Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2CuHNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O与水的反应3Fe4H2OFe3O44H2不反应与盐溶液反应FeCuSO4=FeSO4CuCu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag2、Fe2、Fe3的性质(1)Fe3的特征颜色反应:

42、加入KSCN溶液,变成血红色溶液Fe33SCN= Fe(SCN)3(血红色)加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色)通入H2S气体,溶液由黄色(Fe3)变为浅绿色(Fe2),并伴有淡黄色沉淀(S)生成。2Fe3H2S=2Fe2S2H上述几种颜色反应,常作为判断Fe3+存在的依据。(2)Fe2的特征颜色反应加入NaOH溶液,有白色絮状沉淀生成,在空气中颜色变为浅蓝、灰绿,最后成红褐色。Fe22OH=Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(红褐色)加入KSCN溶液,无血红色出现,再加氯水,溶液即出现血红色。2Fe2Cl2=2Fe32Cl

43、Fe33SCN= Fe(SCN)3Fe2能使酸性KMnO4溶液褪色上述三种现象常作为判断Fe2+存在的依据。Fe3的氧化性:Fe3具有较强的氧化性,在Fe3的溶液中能将较活泼的金属氧化。2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2 人体中的铁元素主要以2为人体直接利用,3铁吸收过量会引起铁中毒。Fe3+与H2O的反应:Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H3、铁的氧化物 铁的氧化物都易与酸反应,不与碱反应(1)氧化亚铁(FeO):FeO2H=Fe2H2O(2)氧化铁(铁锈的成分,Fe2O3):Fe2O36H=2Fe33H2O(3)四氧化三铁(Fe3O4或Fe2O3FeO):Fe3O48

44、H=2Fe3Fe24H2O第10讲含硅矿物与信息材料一、自然界中的硅1、含量和存在:硅在地壳中存在仅次于氧,居第二位。在自然界中,只有化合态存在,一般以SiO2和硅酸盐的形式存在。2、硅酸盐硅酸盐由于组成复杂,常用氧化物形式来表示。(1)氧化物的顺序:碱性氧化物两性氧化物酸性氧化物水;(2)低价的写在前面,高价的写在后面;氧化物之间以“”隔开;而且系数配置出现分数应化为整数。例:锆石:ZrO2SiO2 红柱石:Al2O3SiO2 钙铝石榴石:3CaOAl2O33SiO2, 镁橄榄石:2MgOSiO2 高岭土:Al2O32SiO22H2O,也可写成Al2(Si2O5)(OH)4二、单质硅1、晶体结构:正四面体型空间网状,原子晶体。熔沸点:金刚石晶体硅2、物理性质:有灰色金属光泽的硬而脆的固体,熔沸点高,硬度大,是半导体材料。3、化学性质:不活泼,常温

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