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1、高一化学必修一知识点汇总第一章一、物质的量:1、“物质的量”是国际单位制中的基本的物理量之一,用 n表示2、意义:把一定数目的微观粒子与宏观可称量的物质联系起来,它表示的是物质中所含粒子的多少-分子、原子、离子、质子、电子。3 .注意:“物质的量”是一个物理量的全称,是一个专有名词,不能当成物质的数量或质量来理解,不得随意增减。二、摩尔一一物质的量的单位1、摩尔是“物质的量”的单位。1摩尔:含有与0.012Kg12C中所含的碳原子数相同的粒子数,该物质的物质的量为1mol。它表示的是物质中微粒的个数与阿伏加德罗常数的比值。物质的量粒子数目n .N阿伏加德罗常数NA2、阿伏加德罗常数(N)单位:

2、 mol1 (/ mol )数值:0.012kg 12C中所含12C原子的个数(一0.012kg6 )1.993 10 kg近似值:6.02 X 1023mol1(6.02 乂 1023/ mol )3、适用范围:只适用于微观粒子,不能应用于宏观物质。(分子、原子、离子、质子、中子、电子), 在使用时必须标明微观粒子的种类,如 1molH 1molH+。不能用摩尔数代替物质的量。三、摩尔质量如何由物体质量求出微观粒子个数呢?物质质量?物质的量 NA粒子个数(分子质量约10261025kg,若有阿伏加德单个粒子质量很难称量,但大量粒子总质量可称量。 罗常数个粒子总质量约为103102kg,即1g

3、10g) 1、摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。即每摩尔粒子所具有的质量,用 M表示摩尔质量物质质量粒子物质的量2、单位: g mol 1, g/mol 或 kg mol 1 kg / mol3、摩尔质量的数值,等于该粒子的相对质量。即:HO分子量为18, HO的摩尔质量为18g/mol4、相关计算物质质量占与物质的 ( g) 乂 乂粒子个裁( mol)A 16: 9 R 23: 9 C3.下列说法中不正确的是:A、摩尔是基本物理量之一G 0.5mol硫酸的质量是49g例题1.1 mol水分子中含有约 个水分子(6.02 X 1023)0.5mol O 2中含有约 个Q分子(3.01

4、乂 1023)2 mol H +中含有约 个 H+ (1.204 乂 1024)2.在反应X+2Y=R+2MK已知R和M的摩尔质量之比为22: 9,当1.6克X与Y完全反应后, 生成4.4克R,则在此反应中Y和M的质量之比为()32: 9 D 46: 9B、1mol氯分子的质量是 71gD 0.006kg碳原子的物质的量是 0.5mol4.下列说法正确的是:A、6.02 X 1023就是阿伏加德罗常数B、1mol Cl 2含有2NA个氯原子G摩尔既可表示质量,又可以表示数量D 32g O2所含Q的摩尔数是1mol第二章元素与物质世界第一节元素与物质的分类§ 1、元素与物质的关系元素:

5、是含有相同核电荷数或质子数一类原子的总称。元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。元素在物质中一般以两种形态存在:一种是游离态(单质) ,另一种是化合态(化合物)。§ 2、物质的分类溶液:分散质粒度小于 1 nm。混合物 胶体:分散质粒度大于 1 nm小于100 nmQ浊液:分散质粒度大于 100 nm物金属单质质,f单质 非金属单质稀有气体氧化物:由氧元素与其他元素形成的二元化合物。I纯净物 <无机 酸:电离时产生的阳离子全都是H +的化合物。化合物 碱:电离时产生的阴离子全都是OH-的化合物L盐:电离时产生的阳离子都是金属离子(俊根离子),化合物V阴离子都是酸根离子

6、的化合物;有机化合物分散系:由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里形成的体系叫做分散系 溶液、胶体、浊液都属于分散系。L分散质:被分散成粒子的物质分散系YI分散剂:粒子分散在其中的物质胶体 性质性质现象应用布朗运 动胶粒在不停地作无规则运动丁达尔 现象当可见光通过胶体时,在入射光侧面观察到时亮的 光区区别胶体和溶 液电泳胶粒在电场的作m下发生定向移动电镀聚沉破坏胶粒外层电荷,使分散质聚集成较大微粒因重 力作用形成沉定析出渗析由于胶体的分散质微粒粒度介于1100nm之间,这 样的微粒能够透过滤纸,而/、能穿过半透膜分离精制胶体 (分离胶体和 溶液)第二节电解质一、 电解质化合物电解质在水

7、溶液里或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质非电解质在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解 质注意:电解质是本身在溶于水或熔融状态能导电, 有些物质虽然溶于水后也能导电,但是已于水发生 了化学反应。如:C® SO、NH等溶于水后形成HCO、HSO、NH 代0,虽然能导电,但并不是 CO、 SQ、NH本身能导电。电解质强电解质在水深液中能完全电离的电解质。如:强酸、强碱、盐弱电解质在溶液中只后部分电离的电解质。如:弱酸、弱碱二、电解质的电离电离:溶解于水或受热熔化时,离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。电离可用电离方程式表示:(书写电离方程式时注意事项)NaSO=2Na

8、 + SO42-1、左边是化学式,右边为离子式。2、满足质量守恒与电荷守恒。3、有原子团的不能拆离4、完全电离的物质用“二=”连接。电解质强电解 质在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质弱电解 质在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质强电解质一般有:强酸(H2SO、HCl、HNOI?) 强碱(NaOH KOH Ba(OH)、Ca(OH)等)。所有盐都 为强电解质。弱电解质一般有:弱酸(HCO> CHCOOH匕酸)、HClQ HS等) 弱碱(NH H2O)注:弱电解质电离时使用可逆符号()二、电解质在水溶液中的反应§ 1、电解质在水溶液中反应的实质反应实质:是离子间的反应。如:稀

9、硫酸与氢氧化钢溶液反应的实质是溶液中的 H与OH吉合生成水、Ba2+与 SO2-结合生成硫酸钢沉淀。Ba2+ + SO42- + 2OH- + 2H +=BaSO; +2HO离子反应:有离子参加的化学反应称为离子反应。电解质溶液之间发生的反应都是离子反应。§ 2、离子方程式离子方程式:表述离子反应的式子。现以 NaOHW HSO反应为例子讲解离子方程式的写法,通常分为四步:一写;写出化学反应方程式。 2NaOH + HSO = NazS。+ 2H 2O二改;改写化学方程式。2Na + 2OH- + 2H + + SO42- = 2Na + + SO42- + 2H 2。注:如果有难溶

10、物质(沉淀)、难电离物质(弱电解质)、挥发性物质(气体)和非电解质,则用化 学式表示,其余的则用离子符号表示。三删;删除不参加反应的离子。 2N4 + 2OH- + 2H + + SOZ = 2Na* + SO42- + 2H 2OOH- + H + = H2O四查;检查是否符合质量守恒与电荷守恒定律。注意:在书写离子方程式时,难溶物质、难电离物质(弱电解质)、挥发性的物质(气体)书写化学式表小。第三节氧化剂和还原剂§ 1、氧化还原反应我们根据化学反应中元素是否有化合价的变化,将反应分所化还原反应和非氧化还原反应。氧化反应和还原反应是两个相反应的过程,它们统一于一个氧化还原反应中,是

11、一个整体。化氧化还原反应在反应过程中有元素 化合价变化的化学反 应氧化反应:反应物所含元素化合价升 高学 反还原反应:反应物所含元素化合价降 低应非氧化还原反 应在反应过程中无元素化合价变化的化学反应氧化还原反应的实质:电子的转移,如:,失去2 x e-化合价升高.c -p2e代 + CuO = Cu + H 2OZn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4得到2Xe-化合价降低§ 2氧化剂还原剂在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低的反应物,称为氧化剂;所今元素的化合价升高的反应物, 称为还原剂。失电子 化合价升高一得电子化合价降低一为还原剂(被氧ft)必广、才百:般可记为“

12、升还降氧”为氧化剂(被还在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂都是反应物中的物质。 其产物一般称作氧化产物和还原产物 (在 氧化还原反应中,被氧化而生成的物质为氧化产物,被还原而生成的物质为还原产物)如:还原剂氧化剂被氧化被还原氧化产物还原产物Fe + 4HNO3(稀)=Fe(NO 3)3 + 2H 2O + NO补充说明:氧化性和还原性强弱的比较:一种物质在氧化还原反应中是做氧化剂还是还原剂, 要通 过具体化学反应具体分析。但是不同的氧化剂或还原剂,因其得失电子的能力不同,其氧化能力或还 原能力不同。我们可以借助氧化还原反应的相关性质加以比较。如:1、在同一个氧化还原反应中;氧化性:氧化剂氧化产物

13、;还原性:还原剂还原产物如上述反应 中,Fe的还原性比NOg强,HNO的氧化性比Fe(NO)3要强。2、对同一种元素来说,一般情况下是逐着化合价的升高,氧化性越强,化合价降低,还原性增强。如:Fe (还原性)Fe 2+ (既有还原性又有氧化性)Fe 3+ (氧化性)3、金属活泼性;金属单质越活泼,其单质还原性越强;反应其离子的氧化性越强。如:Fe比Cu活泼,Fe的还原性比Cu强;反应CiT的氧化性比Fe2+强。4、氧化还原反应的条件。与同种物质反应生成的氧化产物或还原产物相同时,条件越溶易,其还原 性或氧化性就越强。如:2KMnO+ 16HCI (浓尸= 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl

14、 2 + 8H 2O MnO + 4HCl(浓)=MnCl 2 + Cl 2 + 2H2O因KMnOW浓盐酸反应比MnO与浓盐酸反应条件较为溶易,固其氧化性是: KMnOMnO§ 3、铁及其化合物的氧化性和还原性:单质铁的物理性质:铁,元素符号为 Fe,有银白色金属光泽的金属单质、质硬、密硬较大、有良好的导电、导热能力和良好的延展性。Fe3+的 鉴别在Fe3溶液中滴加KSCN§液,如显血红色,说明存在 Fe3滴入NaOH§液,出现红褐色的沉淀,说明溶液中存在 Fe3+Fe2+的 鉴别滴入NaOH容液,先生成白色的Fe(OH)沉淀,随后变为灰绿色,最后变 成红褐色先

15、滴入KSCN§液,无血红色。再加入 HNOt滴入KSCN§液,显血红色1、 Fe2+和Fe3+的鉴别:化学方程式离子方程式Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 TFe + 2H + = Fe 2+ + H 2 TFe + H 2SO = FeSO4 + H 2 TFe + 2H + = Fe2+ + H 2 TFe的还原性Fe + 4HNQ =Fe(NO) 3 + 2H 2O +NO TFe + 4 H + +NQ = Fe3+2HO+NOT在以上反应中,Fe元素的化合价升高,在反应中做还原剂,表现为还原性16FeSG+3Cl2=2Fe(SQ) 3 + 2FeC

16、l 36Fe2+3Cl2 = 6Fe 3+ 6Cl匚-2+的二不百/叶2FeCl2 + Cl 2 = 2FeCl 32Fe2+ + Cl 2 =2Fe3+ + 2 ClFe以2历生3 FeSO4+4HNO3=FSO4)3+ Fe(NO3)3 + 2H 2O + NOT在以上反应中,Fe元素的化合价由+2升到+3 , Fe2+表现为还原性Fe2+的氧化性FeO + H2 = Fe + H 2O'|先滴入KSCNS液,无血红色。再加入 HNOt滴入KSCNS液,显血红色含Fe3+的溶液一般为黄色,含Fe2+的溶液一般为浅绿色。Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性与还原性Zn + FeSO4 =

17、 ZnSO, + FeZn + Fe 2+ = Zn 2+ + Fe在以上反应中,Fe元素的化合价由+2降至I 0, Fe2+表现为氧化性2FeCl3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 22 Fe3+ + Cu =2 Fe 2+ + Cu 2+Fa3+的辐仆性2FeCl3 + Fe = 3FeCl 22 Fe3+ + Fe =3 Fe 2+Fe 口j羊( i<j 1 士2FeCl3 + 2HI = 2FeCl 2 + 2HCl + I 22Fe3+ + 2I= 2Fe 3+ + I 2在以上反应中,Fed 的化合价降低,Fe3+表现为氧化性根据以上关系绘制铁三角关系图:(不同价

18、态铁元素之间的转换请同学们自己完成)Fe 4还原性)例题:、1.下列有关修+廿矣门类正确的是f Fe3(氧化性)()儿混兔物愈灰水、盐酸、矿泉水、聚乙烯理化合物钝住Ck、HI)、烧碱、胆矶C.电解质:硫酸、胆机、冰醋酸、酒精D.同同素素H-H产OJIV6H0O第三章自然界中的元素第1节、碳的多样性§ 1、多种多样的碳单质金刚石:是硬度极高,无色透明晶体;在金刚石中,每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的相 互作用直接连接,形成四面体结构。J石墨:是一种深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体;在石墨中,碳原子呈层状排列;第一|层上的碳原子以强的作用形成平面六边形结构;层与层之间的相互作用

19、较弱,容易发生相对滑动。% 60:是灰黑色固体;G。分子是由60个碳原子构成的分子,形似足球,碳原子位于球的表面,呈正六边形和正五边形排列,球内是空的。利用金刚石的硬做切割刀、钻头等。利用石墨的导电性作电极或导体、滑动性作润滑剂,等些材料。由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫做该元素的同素异形体。如:O与Q、红磷与白磷§ 2、广泛存在的含碳化合物尽管碳元素有多种同素异形体,但它在自然界中主以化合物的形式存在的;有无机含碳物和有机物。现以碳酸钠和碳酸氢钠为例子介绍无机含碳化合物。物 理 性 质名称碳酸钠(NaCO)碳酸氢钠(NaHCO俗名苏打小苏打色态白色固体水溶 性都易溶于水但溶

20、解度S碳酸钠 S碳酸氢钠Na2CQ与NaHCO的化学性质比较实验内容实验现象结论与酸(H+)的反 应产生气泡C(32- +2H+= CO2 T + H 2O HCO-+4= CO2 T +H2O与碱(OH)的反 应无明显现象Na?C(3不反应HCO-+OH= CO32- +H2O与Ca(OH)反应产生白色沉淀COl2-+C岸+= Ca CO3 JC岸+ +HCO3-+OH = Ca CO3 J +H2O与CaC2反应NaCO产生白色沉 淀NaHCO6明显现 象CQ2-+c*+= Ca CO3 J NaHCO不反应加热NaCO无明显现象NaHC8解产生 CONaCO不分解2NaHCO=Na>

21、;C(3+C(2 T +H2ONaCO与NaHCO勺相互转变1. NaCO转变成 NaHCO Na 2C(3+C(2+H2O = 2NaHC2. NaHCO转变成 Na2C(3 2NaHCO=Nc2C(3+C(21 +H2O 2NaHC+NaOH = N在CQ+H2O碳酸盐 <碳酸氢盐加热、加碱1、如何鉴别Na2C(3与NaHCO?如是溶液则加入CaCl2溶液;如是固体则加热2、如何除去Na2C(3中少量的NaHCO?加热则可。一定条件时也可加入适当的 NaOH§液。3、如何除去NaHCO中少量的Nc2C(3?通入中量 CO§ 3、碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化

22、合物间的转化; 在自然界中,碳及其化合物间进物着永不停息的转化,这些转化是非常重要的。也是非常美妙的。详情请阅读课本第6364页,现以溶洞的形成为例假以说明;石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用转化为微溶性的碳酸氢钙,(CaCO+CO+HO=Ca(HCO2 ).溶有碳酸氢钙的水,当从洞顶向洞底滴落时,水分的蒸发、压强的减小及温度的升高都会使其析出碳酸钙沉淀。(Ca(HCO) 2=CaCU +COT +HO )实验内容实验现象结论向澄清石灰水 中续通入CO开时出现白色沉淀当CO过量时,沉淀开始 溶解ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca CO3 J + H2OCa C(3 +CQ+

23、H2O = Ca2+ + 2 H CO3- 澄清溶液加热出现白色沉淀ca2+ + 2 H CO3- =Ca CQ ; +CO2+ H2O生活生产中碳及其化合物间的转化;以“碳三角”的形式以例。第二节、氮的循环§ 1、氮在自然界中的循环氮是地球含量丰富的一种元素。除了以单质的形式存在于大气中外,氮元素也以化合态的形式存在于自然界中的各个地方。氮在自然界中的循环的重要性。详情见课本第7071页。§ 2、氮循环中的重要物质及其变化(1)氮气与氮的固定在通常状况下,氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应。密度比空气小,不溶于水。使空气中游离态的氮转化为含氮的化合物的方法叫做

24、氮的固定 高能固氮:N审O2=2NO自然固氮4氮的固定J1 生物固氮:微生物种群将空气的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合一高温物高压人工固氮:N 2 + 3H2-2NH3 (了解可逆符号)催化剂2+ O2=2NO (氮气与氧气可以直接化合生成无色、难溶于水易氧化的一氧化氮气体,有剧毒。)2NO + Q =2NO (一氧化氮易氧化生成红棕色、有刺激性气味的有毒气体二氧化氮,能与水反应)3NO + H 2O=2HN0 NO (二氧化氮溶于水时与水发生反应生成硝酸和一氧化氮。)4NO + 3Q + 2H 2O= 4HNO4NO 2 + O 2 + 2H 2O=4HNO(2)氨及其俊盐的性质氨(NH

25、)无颜色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度比空气小,极易溶于水。氨 的 性 质实 验实验现象结论1喷泉实验,在烧瓶内看到喷泉 现象溶液显红色(烧杯中的水启酚 酉大)NH+HO NH 3HO NH+OH氨气极易溶于水,且与水发生反应显 碱性1 2迅速反应、出现大量白烟NH+HCl=N4Cl能与酸反应3实验室氨气的制取2NHCl+Ca(OH)2=2NHT+CaC2+2HO 如何检验、验满?大多数钱盐都易分解,生成氨气实 验实验现象空论俊1试管底部的固体分解 有白色固体附在试管内壁上NHCl=NHT +HC1TNH+HCl=N4Cl (白色固体颗 粒)盐 性 质2白色固体分解,生成无色气体 使

26、湿润的红色石蕊试纸变蓝、 石灰水变浑浊NHHCO=NHT +COT +HO有NH产生CG+Ca(OH)=CaCQ +代03试管内有气泡冒出、有喇激性气体产 生把湿润的红色石蕊试纸放在试管口, 父然NHCl+NaOH= +H20 有NH产生+NH=NaCl+NH T用这种方法检验由于氨中氨案6勺化合价处于低价,因此氨具有还原性,能与某些氧化性物质发生反应。4NH+5O=4NO+6H4NH 3+30(纯)=2N+6HO (氨气能在纯氧中燃烧)氮肥的介绍(3)硝酸及其应用硝酸的物理性质:纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味,能以任意比溶于水的液体硝酸的化学性质:酸显色反应遇酚酥/、艾色、遇后蕊受红色与

27、碱反应Na0H+HNO=NaNH0与金属反应在氧化性性质里面做详细介绍性与金属氧化 物CuO+2HNO=Cu(NO 2+HO3FeO+10HNO®)=3Fe(NO3) 3+NOT +5HO (酸性、氧化性)与盐的反应CaCO+HN3=Ca(NO2+COT +HO不稳定性:4HNO=2匿+4NO! +O T氧化性金 属Fe+4HNO稀尸=Fe(NO3)3+NOT +2HO (铁溶解,有气体放出,溶液显黄色) 3Cu+8HNO»)=3 Cu(NQ)2+2NOT +4HO (铜溶解,有气体放出,溶液显蓝色) Cu+4HN3O浓尸=Cu(NO)2+2NOT +2HO (铜溶解,有红

28、棕色气体放出,溶液显蓝色) 注:冷、浓HNO(£ Fe Al纯化。即常温下,浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而纯化 保护内部的金属不再与酸反应,所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸。非 金 属4HNO 浓)+C=COT +4NOT +2H2O S+2HNO 浓)=2NO T +SOT +HO氧 化 物3FeO+10HN(»)=3Fe(NO) 3+NOt +5H2O 3Ci2O+14HN3=6Cu(NO2+2NO+72H) SO+2HNO 浓)=H2SO+2NO特别注意:硝酸与金属反应产生的是氮氧化物而 硫酸与活泼金属反应产生的气体是氢气。§3、人类活动对自然界氮循

29、环和环境的影响 f光化学烟雾 酸雨光化学烟雾和酸雨的危害,大家可以参照课本第 7778页。第三节硫的转化§ 1、自然界中的硫自然界中不同价态硫元素间的转化,游离态:单质硫(S)俗称硫黄,为黄色或淡黄色固体;很脆,易研成粉末;不溶于水,微溶f于酒精,易溶于二硫化碳(CS);熔沸点都不高。有同素异形体(斜方硫、单斜硫)-化合态:主要有氧化物、硫化氢和地下矿物。.同种元素:随着化合价升高,氧化性越强 20466*H2 sSSO2SO3(H 2sO4)还原性既有还原性既有还原性氧化性又有氧化性又有氧化生硫黄具有广泛的用途,主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。化

30、 学 性 质实 验现象结论点燃1硫燃烧,发光、发热生成后刺激性气味 气体在空气中为淡蓝色,在纯氧中为蓝紫色 火焰S+G=SOMte素化合价开局,还原 性2剧烈燃烧发光、发热,生成黑色固体Fe+SFeS声沅素化合价降低,氧化性§ 2、实验室研究不同价态硫元素间的转化本节主要以介绍含硫化合物的性质来介绍在实验室含硫化合物间的转化。代|物理性质:无色有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。密度比空气略大,稍溶于水,其水溶S 液叫氢硫酸点燃点燃的 性可燃 性2HS+3O=2HO+2SO (氧 F足)2H2S+O=2HO+2s(氧中足)质还原2HS+SO=3SJ +2H2O (有黄色小颗粒生成)HS+Cb=

31、2HCl+S;(氯水退色,有黄色沉淀生成)性HS+HSO(浓尸S J +SO+2HO 3H 2S+2HNO稀)=3S J+2NO+4H)( 皿现 象)制法FeS+2HCl=FeG+HST FeS+H 2SO=FeSO+HST (可用醋酸铅试纸检验)SO2的性质物理性 质俗称亚硫酸酊、在通常情况下,SO是没有颜色有刺激性气味的有毒气体, 易溶于水与水反 应SO+HO jf=H 2SO (SO不仅易溶于水,还能与水反应,生成亚硫酸,但 不稳定)氧化性2H2S+S(2=3S; +2H2O (有黄色小颗粒生成)还原性2SO+O 催化剂 2SO2KMn4+5SO+2HO=bSO+2MnS4+2HSO (

32、高钮酸钾溶液褪色)Cl2+2HO+S2=2HCl+HSO (氯水褪色)2HNaSO=HSO+2NO (有红棕色气体生成)漂白性SO于水生成的亚硫酸能与有色物质结合,生成一种无色且不稳定的化合 物。制法NaSO+HSO=NaSO+SOT +HO (常用亚硫酸盐跟硫酸起反应应制得二氧 化硫)C® SO都能使澄清石灰水变浑浊,故在鉴别时采用气味和漂白性 (如与品红反应)SO 的 性 质物理性 质俗称硫酸酊、是一种没有颜色易挥发的晶体,有f的刺 激性气味与水反 应SO+HO=HSO三氧化硫遇水剧烈反应,放出大量的热。氧化性2HSO(浓)+Cu=CuSG2HO+SOT2H2SO(浓)+C=CO

33、2HO+2SOT硫酸的工业制法:4FeS 2 +堆O2=2FeQ +8SQ 2SO 2+O 催化剂 2SOSO+HO=HSO (工业上不用水或稀硫酸作为吸收剂吸收 SO,因为用水吸收容易酸雾,吸收收速率 慢,常用98.3%的硫酸来吸收SO。)§ 3、酸雨及其防治除氮氧化物外,硫的氧化物也是形成酸雨的主要物质。二氧化硫进入空气中的主要反应:2SO+O 催化剂 2SO SO 3+H2O=HSO SO 2+HO JH 2SO 2H 2SO+Q=2HSO酸雨的灾害:严重威胁着生态环境。酸雨会使湖泊的水质宣战,导致水生物死亡;酸雨浸渍土壤,会使土壤变得贫瘠;长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡;

34、酸雨对人体健康也有直接影响。酸雨的防治:一、从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制;二、改变能源结构,开发利用氢能、 风能、太阳能等清洁能源,从根本上解决问题。补充:对煤然烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程图。煤燃烧产生的废气:O2 CO2 N2SO2CaCO3+ H2O(浆状物)主要产生:CaSO3CaSC4化学反应:SO+CaC©=CaS+CO 2CaSO 3+O=2CaSO 第四节 海水中的化学元素 § 1海水一一化学元素的宝库元素周期表列出的110多种元素,有80多种能在海水中找到。可见海水中含元素种类之多。世界平均每年由陆地和大气进入海洋的物质(除水外)总量

35、约为2.5X101°吨。(海水含量之多)其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锹、溟、硼、氟这11种元素称为海水中的常量元素。但海水中所含元素大部分以盐的形式存在。X氯碱工业工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气,其反应原理为:2NaCl + 2H zO=2NaOH + 2H + Cl 2 T氢氧化钠、氯气和氢气都是重要的化工原料,可用于制取多种代工产品,这样,就形成了一个重要的 化学工业分支一一氯碱工业。从海水中提炼碘,碘可用于制药。在食盐中必须加入一定量的碘酸钾(KIO3),以确保人体对碘的摄入量。4 2镁和海水提镁海水中镁的含量一般为1.28g L-1,总储量约为2X1

36、015吨。目前,世界上生产的镁有60豚自海水。海水提镁,最基本的方法就是往海水里加碱, 得到氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它 变成氯化镁;之后,经过滤、干燥、电解,就可得到金属镁。工业流程:引入海水(Mg2+)氯气回收用来制取盐酸贝壳(CaCO3)HO Ca(OH)2Mg(OH) 2MgCl 2通 电.诵由.MgCl 2 = Mg + Cl 2 T镁的物理、化学性质:银白色、在空气中易被氧化而生成灰色的氧化镁。质软,密度较小,镁合金的强度高、机械性能好。有“国防金属”的美誉。在冶金工业上,金属镁常用做还原剂和脱氧剂。镁的化学性质:实验内容实验现象结论镁与氧气反应2Mg + O2=2

37、MgO剧烈反应,发出耀眼的强光、 有白色固体(MgO)反成镁与二氧化碳反 应2Mg + CO=2MgO + C剧烈反应,发出耀眼的强光、 有白色固体(MgO)反成,在集 气瓶内壁有黑色固体 (C)生 成5 3澳和海水提澳澳是海水中重要的非金属元素。地球上 99%勺澳元素以B1的形式存在于海水中。澳和氯、碘等元素在原子结构和元素性质方面具有一定的相似性,化学上常把它们放在一起研究。氯、澳和碘这三种元素都属于卤族元素(简称卤素)。它们在元素周期表中排在同一纵列(第叩主族)澳单质和碘单质的物理性质:物理性质澳单质碘单质颜色棕红色紫黑晶体(碘蒸气显紫 色)状态液体固体溶解性和 溶液颜色水中橙色淡棕色(

38、黄褐色)酒精中橙红色棕色(紫红色)四氯化碳 中橙红紫、深紫色通过以上可知,澳、碘在有机溶剂中的溶解性要大。可用于萃取。萃取与物质分离:澳单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度比它们在水中的溶解度要大得多,而水与四氯化碳又不互溶 据此可以用四氯化碳将澳或碘单质从它们的水溶液中提取出来,这种操作属于萃取。萃取:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫做萃取。氯、澳和碘的氧化性强弱的比较:实验内容实验现象结论C12水、NaBr溶液、CC4溶液溶液分层、CC14层显橙色(说 明有Br2生成)Cl2+2NaBr=2NaCl+BrCl

39、2+2Br =2Cl +Br2Br2水、KI溶液、CC14溶液溶液分层、CC14层显紫色(说 明有I2生成)Br2+2KI=2KBr+l2Br2+2I =2Br +12C12水、KI溶液、CC14溶液溶液分层、CC14层显紫色(说 明有I2生成)Cl2+2KI=2KCl+l2CI2+2I =2Cl +I2氯、澳和碘的氧化性强弱的 比较Cl 2 > Br 2 > I 2因为Cl2、Br2的氧化性都比I2要强,所以Cl2、Br2都能使淀粉碘化钾试纸变蓝,可以用来检验f氧化:加入氧化剂,一般使 用氯。Cl2+2Br =2Cl +Br2一提取:利用澳的挥 发性,鼓入热空气 将澳分离出来产水

40、中提澳:浓缩:将海水浓缩,提高 漠的含量(一般使用晒盐后的母液)第四章元素与材料世界第1节 硅无机非金属材料无机非金属材料主要包括陶瓷、玻璃、无机非金属涂层等。这类材料一般耐高温、硬度高、抗腐蚀, 有些材料还有独特的光电特性。6 1半导体材料与单质硅半导体材料特指导电能力介于导体与绝缘体之间的一类材料(半导体材料有石墨、错、硅) 。单质硅的 物理性质单质徒后日日体徒和无足形徒(非日日徒)两种。日日体徒正灰黑色、有金属 光泽,硬而脆的固体。单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。硅的化学性质化与氧反应Si + O 2=SiQ学与碳反应Si+C=SiC性与酸反应Si+4HF=SiF4 T+2HT注:般

41、不与弱氧化酸反应。质与强碱反应;Si+2NaOH+2O=NfSiO3+2H T硅的工业制法SiO2 + 2c=Si + 2CO T 制得粗硅Si + 2Cl 碍=SiCl4SiCl 4 + 2H嬖=Si + 4HCl 制得精硅硅不但用于制造晶体管、集成电路,还用于制造硅整流器和太阳能电池等。止匕外,硅合金的用途也很广。例如:含硅4%勺钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器铁芯;含硅 15%£右的钢具有良好 的耐酸性,可用来制造耐酸设备等。7 2二氧化硅与光导纤维SiO2的物理性质SiO2分为晶体和无定形两大类,它的熔点高,硬度大。透明的石 英晶体是通常所说的水晶,一般用来制造成直接经济

42、损失电子部 件和光学仪器。氧化硅的化学性质:与强碱反应SQ + 2NaOH=N2SiO3 + H2O化与碱性氧化物反SQ + CaO=CaSiO学应性与HF反应SiO2 + 4HF=SiF4 T + 2H2O质与碳酸盐反应SiO2 + CaCO3= CaSiQ + CO2 TSiO2 + Na 2CO= N&SQ + CO2 T二氧化硅用途广泛,常被用来制造石英表中的压电材料和高性能的现代通讯材料一一光导纤维。8 3 硅酸盐与无机非金属材料:硅酸:为白色粉末状固体,不溶于水,是酸性比碳酸还弱的弱酸,其化学式为HSiO3。用可溶性硅酸盐与酸反应制得。Na 2SQ3 + 2HCl=2NaC

43、l + H 2SQ3 ;硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,大都难溶于水。硅酸盐材料主要有水泥、玻璃和陶瓷水泥主要成分:硅酸三钙(3CaO- SiO2)、硅酸二钙(2CaO- SQ2)、铝酸三钙 (3CaO- AI2Q)玻璃主要成分:NaSiO3、CaSiQ和SiO2等共同溶成的混合物;主要反应为SiO2 + CaCO3= CaSiQ + CO2 TSiO2 + Na 2CO= N&SQ + CO2 T陶瓷陶瓷种类很多,反应复杂;一般可分为高温结构陶瓷、生物陶瓷和压电陶瓷。第2节 铝金属材料人类己经发现的110多种元素中,大约有4/5是金属元素,由此足以看出

44、金属元素在元素世界中 的重要地位。9 1铝与铝合金(1) 认识铝及其化合物:铝的物理性 质铝是银白色轻金属,熔点为 660.37 C,沸点为2467C ,相对密度为 2.702,富有延展性、展性以及韧性,可拉成丝、压成片、打成块, 是热和电的良好导体。铝的化学性质:现象化学方程式与O常 温表面形成氧化膜失去 光泽,铝具有抗腐蚀 性。4Al + 3O 2 = 2Al 2O3加 热剧烈反应,发光发热与C12剧烈反应、冒白烟2Al + 3Cl 2 =理AlCl 3与S加热反应,生成白色固体2Al + 3S = Al 2S3与FeQ发光、发热、反应剧烈, 有小铁珠生成。2Al + Fe2O3=2Fe+ A12O3铝粉作为还原剂和金属氧化物组成的混合物称为铝热剂。采用铝热剂还原出某些金属的方法称为铝热 法,它是金属热还原法的一种。此种反应也称为铝热反应铝上3酸反2Al + 6HCl=2AlCl 3 + 3H 2 T一铝能与酸反应,表现为活泼金应属性铝上3碱

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