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文档简介

1、高中化学第一章 从实验中学化学第一节 化学实验基本方法一、 了解安全措施1、事故预防防爆炸:点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前,要检验气体的纯度。防暴沸:配制硫酸的水溶液时,要将密度大的浓硫酸倒入水中;加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。防失火:实验室中的可燃物质要远离火源,检查灭火设备是否齐全防中毒:制取有毒气体(Cl2、CO、SO2、H2S、NO等)时,要在通风橱内进行,并采取相应的措施处理(灼烧、吸收、收集)。放倒吸:加热法制取气体并用排水法收集时,注意熄灯顺序;吸收溶解度较大的气体(HCl、NH3)时,加装安全瓶或漏斗。2、危险化学品标志的识别防爆品:硝酸铵(NH4NO3)、黑火药等。

2、易燃品:易燃气体:H2、CH4、CO易燃液体:有机溶剂(酒精、汽油等)自燃物品:白磷遇湿易燃物品:Na、K等腐蚀品:浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、NaOH固体等有毒品:氰化物(KCN)、砷的化合物(砒霜As2O3)、钡盐、汞(Hg)、铅(Pb)等氧化剂:KMnO4、 KClO3(强氧化剂亦属爆炸品)等3、意外事故的处理火灾处理方法:防止火势扩展:移走可燃物,切断电源,停止通风。扑灭火源:酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,用湿布或沙子盖灭,火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙盖灭。二、混合物的分离和提纯1、过滤与蒸发操作(一贴、二低、三靠) 蒸发操作*加入的液体不

3、超过蒸发皿容积的2/3。*蒸发过程中要用玻棒不断搅拌(以防溶液因局部过热而造成液滴飞溅)。*加热至剩余少量液体时,停止加热,利用余温使滤液蒸干。*热的蒸发皿不可直接放在实验桌上,要垫上石棉网。除杂原则:*不增(不引入新杂质)*不减(不损耗样品)*易分(容易分离生成完全不溶物)*复原(除去各种过量杂质,还原到目标产物)注意:除杂试剂要适当过量;设计所加试剂的先后顺序!2、蒸馏和萃取1.原理利用液态混合物(互溶)中各组分沸点的不同,加热使其某一组分变成蒸气,经过冷凝后再变成液体,从而跟其他组分分开。2.装置3.注意事项:萃取利用某种物质(溶质)在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把它从溶解度

4、较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。萃取剂的选择条件:1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度大)3.溶质不与萃取剂发生任何反应三、离子的检验:1、原理:根据物质的物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质(生成气体、沉淀等特殊现象)2、步骤:(1)先对试样的外观进行观察(颜色、状态)(2)将试样(固体)配成溶液,取出少许进行检验(3 )选择合理的试剂(反应灵敏、现象明显)(4)注意排除某些共有现象的干扰。SO42-的检验方法: 操作:先加入稀HCl 酸化,再加入可溶性钡盐(BaCl2)溶液。现象:出现不溶于稀酸的白色沉淀(

5、BaSO4)。结论:存在硫酸根离子。 注意排除CO32-等离子的干扰!Cl-的检验方法: 操作:先加入稀HNO3酸化,再加入几滴AgNO3溶液。现象:出现不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl)。 结论:存在氯离子。 注意排除CO32-离子的干扰! 第二节 化学计量在实验中的应用(一)、物质的量的单位摩尔1、物质的量 概念:是用来解决宏观物质和微观粒子之间关系问题的,表示含有一定数目粒子的集体的物理量。a、是七个国际基本物理量之一b、是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。c、符号为“n”d、微粒是指:分子、原子、离子、中子等e、粒子必须十分明确,且用化学式表示2、摩尔(1)概念:是物质

6、的量的单位,简称摩。(2)符号:mol(3)基准:每摩尔物质中含有6.02×1023个微粒阿伏加德罗常数(原意):以12g 12C中所含的原子数目为标准的,也就是说,如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与12g 12C中所含的碳原子数目相同,则它的物质的量为1mol,而这个数值(粒子数)就叫阿伏加德罗常数(4)数值:阿佛加德罗常数,用NA表示。(5)规定:1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。(6)近似值:6.02´1023(7)物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数(符号为N)之间的关系: n = N/NA使用摩尔时应注意:摩尔是物质的量的单位,1摩尔任何物质含有阿佛加

7、德罗常数(NA)个微粒。(1)摩尔这一单位,通常用来表示原子、分子、离子、电子等特定对象。不能用来表示如1mol人等,摩尔定义中的每摩尔物质,通常指某种微粒。(2)使用摩尔时,微粒的名称应予以指出,通常是将微粒的符号写在摩尔名称或符号的后面。1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。(二)摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。(2)符号:M(3)单位:g/mol(4)数值:等于物质或粒子的式量(5)物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系: n(mol)= m(g)/ M(g/mol) 注意:(6)物质

8、的量、摩尔质量、物质的质量;阿伏加得罗常数、 6.02X1023之间的区别。物质的量应用于化学方程式的计算(三) 气体摩尔体积:定义:在一定的温度和压强下,单位物质的量的物质所占有的体积。表达式:VmV/n,常用单位:L/mol。 标况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol,这是在特定条件下的气体摩尔体积。使用标况下气体摩尔体积应注意:a、条件:标准状况;b、单位:L/mol;c、适用范围:气体;d、数值约为22.4L/mol应用气体摩尔体积(标况)计算的几种情况:气体体积V物质的量n质量m摩尔质量M密度式量Mr、据气体体积求其物质的量:nV/22.4(L/mol)、据气体质量求其标况下体积

9、:Vm (22.4L/mol)/M、据气体摩尔质量求其标况下密度:M/22.4L/mol、据气体标况下的体积求质量:m VM/22.4L/mol、据标况下气体密度求式量:M22.4L/mol标准状况是指温度为0,压强为101KPa。(四)物质的量浓度 v 含义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度。 符号 CB 单位 mol/L。 v 表达式:物质的量浓度(mol/L)= CB=nB/V气体溶于水时的浓度计算,要注意以下几个问题: 1、不能把水的体积当成溶液的体积; 2、不能把水的体积+气体体积当成溶液的体 积; 3、用溶液质量和密度计算溶液体积时,要注意换算为L做单位。一

10、定物质的量浓度的溶液的配制仪器:烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙(固体溶质使用)、量筒(液体溶质使用) 步骤:以配置100mL1.00mol/L的氯化钠溶液为例1、计算:NaCl的质量n(NaCl)=1.00mol/L×0.1L=0.1molm(NaCl)=0.1mol×58.5g/mol=5.85克2、称量:(复习天平的使用)3、溶解:在烧杯中用30-50毫升蒸馏水使之完全溶解(注意:应冷却,不可在容量瓶中溶解)4、转移:将烧杯中的NaCl溶液注入100mL容量瓶(用玻璃棒引流)5、洗涤:洗涤烧杯23次(每次用10mL左右的水)6、定容:向容量瓶中加蒸馏水,

11、加水到接近刻度线12厘米时,改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切。7、摇匀:反复摇匀 8、装瓶、贴标签 :装入试剂瓶并贴上标签 第二章 化学物质及其变化第一节 物质的分类一、分散系 1、定义:一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所得到的混合物 分散质:被分散的物质 (其中分散成微粒的物质)分散剂:能分散分散质的物质 (微粒分散在其中的物质)溶液、悬(乳)浊液、胶体2、分散系的分类本质依据分散质微粒直径大小二、胶体1. 定义: 分散质微粒的直径大小在1nm-100nm(10-9-10-7m )之间的分散系叫做胶体2. 胶体的分类:3、渗析利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作,

12、叫做渗析。其原理为胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的分子和离子能透过半透膜。 三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径 <1nm1-100nm>100nm分散质微粒 单个分子或离子 许多分子集合体 大量分子集合体 能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜 能不能不稳定稳定性 稳定较稳定不稳定三、胶体的性质 1、丁达尔现象(光学性质)实验:光束分别通过AgI胶体和CuSO4溶液,观察现象。现象:一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体里 产生一条光亮的“通路”。原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 小,不发

13、生散射。 2、 布朗运动(动力学性质) 在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。原因:溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子,使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。 3、 电泳现象(电学性质)在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳Fe(OH)3胶体向阴极 移动带正电荷带正电荷胶粒带负电荷胶粒金属氢氧化物金属氧化物金属硫化物(如Sb2S3)非金属硫化物(如As2S3)非金属氧化物(如SiO2泥沙)硅酸盐(土壤和水泥)重要胶粒带电的一般规律: 胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成更

14、大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。 在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水放在一起搅拌,使粒子大小在1nm100nm之间,然后插入两根电极,接通直流电源,这时阳极聚积 , 阴极聚积 ,理由是 。 五、胶体的凝聚使胶体微粒凝聚成更大的颗粒,形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的凝聚。胶体为什么能够稳定存在? 胶粒带电、布朗运动如何破坏胶体的稳定状态?要使胶体凝聚成沉淀,就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷,使之减弱或失去电性排斥力作用,从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。(1)加入电解质实例:1.豆浆里加盐卤(MgCl2·

15、;6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O) ,使之凝聚成豆腐;2.水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率;3.在江河与海的交汇处形成的沙洲。(2)加入胶粒带相反电荷的胶体带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀或凝胶。实验:将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液现象:形成大量的沉淀.结论:Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.实例:用明矾、氯化铁等净水;不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。(3)加热 温度升高,胶粒的吸附能力减弱,减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量,胶粒所带的电荷数减少,胶粒间的斥力作用减弱,使得胶粒在碰撞时容易

16、结合成大颗粒,形成沉淀或凝胶。实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。第二讲 离子反应一、电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。 非电解质:在水溶液里或熔化状态下都不能导电的化合物。二、强电解质和弱电解质 强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。如:NaCl、HCl、BaSO4、CaCO3等。 弱电解质:在水溶液里只有一部分电离 成离子的电解质。如:H2O、CH3COOH、NH3·H2O等。本质区别:是否能完全电离。强弱电解质的对比 强电解质弱电解质电离程度全部部分溶液里的溶质粒子水合离子分子、水合

17、离子同条件下导电性强弱化合物类型离子化合物、某些共价化合物某些共价化合物物质类型强酸、强碱、大多数盐等弱碱、弱酸、水等电离方程式1.强电解质的电离:NaCl=Na+ClNaHSO4=Na+H+SO42NaHCO3=Na+HaCO3Al2(SO4)3=2Al3+3SO422.弱电解质的电离:CH3COOH CH3COO + H+NH3·H2O NH4+OHH2O H+OHv 归纳小结(1)电解质溶液导电的原因:存在 自由移动的离子 。(2)电解质、非电解质都是 化合物 。单质、溶液既不是电解质,也不是非电解质。(3)电解质应是在一定条件下 本身电离 的化合物。某些化合物,像SO3、SO

18、2、CO2、NH3,它们溶于水生成了电解质而导电,但本身是 非电解质 。(4)电解质的强弱与其 溶解性 无关。某些盐如BaSO4、AgCl等虽难溶于水,但溶于水的部分是_完全电离的,所以它们是强电解质。(5)电解质的强弱与溶液导电性无必然联系。溶液的导电性强弱主要与溶液中 离子浓度大小有关。三、离子反应1、概念:有离子参加或生成的化学反应。 2、类型:复分解反应,溶液中的氧化还原反应。 3、离子反应发生的条件:v 复分解反应型v (1)生成难溶性物质(见课本溶解性表)v (2)生成难电离物质(弱酸、弱碱、水等)v (3)生成挥发性物质v 氧化还原型强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂+弱还原剂4、本质

19、: 反应物的某些离子浓度减小的过程。物质溶解性规律:1、所有的Na+、K+、NH4+、NO3-形成的盐都易溶于水(除上述外)2、OH- :Ba2+易溶,Ca2+微溶,其余不溶3、Cl-(Br-、I-) :AgX不溶,其余溶4、SO42- : BaSO4不溶、CaSO4、Ag2SO4微溶,其余溶5、CO32- : MgCO3微溶,其余不溶。四、离子方程式1、定义:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。2、书写步骤:写、拆、删、查 (1)写 是基础 (2)拆 是关键 易溶于水的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)拆写成离子形式 难容物、难电离物质(弱酸、弱碱、水)、单质、气体、氧化物一律写化

20、学式 (3)删 是途径 (4)查 是保证(原子守恒、电荷守恒)3、离子反应方程式的意义:表示所有同一类型的离子反应H+ + OH- = H2O表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应【思考练习】除去括号中杂质,写出所加试剂与反应的离子方程式。 SO42-(CO32-),所加试剂:H2SO4,离子方程式:_2H+ +CO32- = H2O + CO2_。 Cl-(SO42-),所加试剂:_BaCl2,离子方程式:_Ba2+ +SO42- = BaSO4_。 Fe2+(Cu2+),所加试剂:_Fe,离子方程式:_Cu2+ + Fe = Fe2+ +Cu_。 Cl-(Br-),所加试剂:_Cl2

21、,离子方程式:_2Br- +Cl2 = Br2 +2Cl-_。五、离子方程式的正误判断六、离子共存问题v 离子间若能发生反应,则不能大量共存。(1)生成难溶物或微溶物(2)生成气体或挥发性物质(3)生成难电离的物质(4)发生氧化还原反应氧化性离子(如Fe3+、H+NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-等)不能大量共存。特别提示:要注意题目的附加隐含条件 (“酸性溶液”、“碱性溶液”、“无色溶液”、“因发生 氧化还原反应而不共存 ”等)v 归纳小结(1) 弱酸的酸根离子、多元弱酸的酸式酸根离子 与H+不能大量共存。如CO32-、SO32-、S2-、PO43-、CH3COO

22、-、ClO-(2) 弱碱的金属离子与OH-不能大量共存。 如NH4+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 、Mg2+ 等(3) 多元弱酸的酸式酸根离子 既不能与H+大量共 存,也不能与OH-大量共存。 如HCO3- 、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-第三讲:氧化还原反应一、氧化还原反应的基本概念 1、氧化反应:失去电子的反应;还原反应:得到电子的反应。 2、被氧化:失去电子的变化过程;被还原:得到电子的变化过程。 3、氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化而形成的生成物;还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原而形成的生成物。 4、还原剂:失去电子的物质;氧化剂:得到电子的物质。 5

23、、还原性:还原剂具有的失去电子的性质;氧化性:氧化剂具有的得到电子的性质。 2概念联系 (1)氧化还原反应与四种基本类型反应的联系 a、置换反应全部是氧化还原反应; b、复分解反应全部是非氧化还原反应; c、化合反应、分解反应有的是氧化还原反应,有的是非氧化还原反应。 (2)氧化还原反应有关概念之间的相互联系: 弱还原性) 3、氧化还原反应的电予转移的表示方法一双线桥法: (1)双线桥法 (2)单线桥法 4常见氧化剂和还原剂 (1)常见的还原剂 活泼的金属单质:如Na、Mg、Al、Zn、Fe等。某些非金属单质:如H2、C、Si等元素处于低化合价时的氧化物:如CO、SO2等元素处于低化合价时的酸

24、:如HCl、H2S等元素处于低化合价时的盐:如Na2SO3 、FeSO4等(2)常见的氧化剂 活泼的非金属单质:如Cl2、Br2、O2等元素(如Mn、C、N)处于高化合价时的氧化物:如MnO2、CO2、NO2等元素(S、N)处于高化合价时的含氧酸:如浓H2SO4、HNO3等元素(Mn、Cl、Fe)处于高化合价时的盐:如KMnO4、KClO3、FeCl3等过氧化物:如Na2O2、H2O2等 5氧化还原规律 (1)守恒律 氧化还原反应中得失电子守恒,即:氧化剂得电子总数还原剂失电子总数应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。 (2)价态律 元素处于最高价态时,只有氧化性,但不一定具有

25、强氧化性;元素处于最低价态时,只有还原性,但不一定具有强还原性;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。物质含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 应用:判断元素或物质有无氧化性、还原性。 (3)强弱律 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 (强氧化性)(强还原性)(弱还原性)(弱氧化性)应用:比较物质间氧化性或还原性的强弱; 在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。 (4)转化律 氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;同种元素不同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化遵循:高价低价 中间价(归中反应)中间价高价低

26、价(歧化反应)同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。应用:分析判断氧化还原反应能否发生。(5)难易律 越易失电子的物质,失后就越难得电子,越易得电子的物质,得后就越难失电子。(注意:难失电子的物质不一定易得电子,难得电子的物质也不一定易失电子。如稀有气体既难失电子,又难得电子。)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。应用:判断物质的稳定性及反应顺序。 第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质一、金属和氧气的反应:把一小块钠放在蒸发皿上加热。现象:钠在空气中受热后先熔化后燃烧,发出黄色的火焰,生成淡黄色固体。

27、 反应:2Na + O2 = Na2O2(淡黄色) 过氧化钠 结论: 钠的熔点低 钠燃烧时产生黄色的火焰,生成淡黄色的过氧化钠。 取用钠的方法:用刀切开一小块钠,观察断面变化。现象:切开的光亮的金属断面很快地变暗。反应:4Na + O2 = 2Na2O (白色) 注意实验安全性!钠的取用镊子(不能用手接触)煤油要用滤纸吸干玻璃片上进行切割1、钠与氧气反应常温:4Na + O2 = 2Na2O (白色) 点燃: 2Na + O2 = Na2O2 (淡黄色) 产物的稳定性:Na2O Na2O2 科学视野:特殊的氧化物Na2O2 Na2O2的性质实验探究: 用棉花包少量Na2O2,吹入CO2。 现象

28、:思考:为什么Na2O2与CO2反应后,棉花会剧烈燃烧?因为反应产生了氧气和放出热量化学反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2实验探究: 用棉花包少量Na2O2,再滴加水。 现象:化学反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Na2O2的用途:供氧剂、强氧化剂2、其它金属与氧气反应现象:科学探究:点燃镁条和加热铝箔镁条剧烈燃烧,产物滴落;而铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝不滴落。反应:2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3活泼金属 表面生成氧化物(氧化膜)注意:铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁氧化膜 疏松Fe2O3等 致密Al2O3等二、金属

29、与水的反应1、金属钠与水反应现象: 解释1、金属钠浮在水面 密度比水小2、熔成闪亮的小球 反应放热,钠的熔点低3、小球向各方向迅速游动, 反应剧烈,有气体生成发出嘶嘶声,最后消失4、溶液变成红色 反应后溶液显碱性反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 推测:钠能否与盐酸反应生成氢气?若能,试分析反应的剧烈程度;若不能,请说明理由。 钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应,实质上是跟水电离出的H+反应;而酸比水更易电离出H+,酸中的H+浓度比水中的H+浓度大。实质:2Na+2H+=2Na+H2思考1 根据钠易与O2、H2O反应, 钠应如何保存? 钠应保存在煤油或石蜡油中。思考2

30、钠能否保存在四氯化碳或汽油中?不能。因为汽油易挥发,四氯化碳的密度比钠大。探究:金属钠与CuSO4溶液反应现象: 钠浮在液面上,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶响声,有蓝色沉淀产生。反应:(1)2Na +2 H2O = 2NaOH + H2 (2)2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4总反应方程式:2Na +2 H2O +CuSO4 = Cu(OH)2+Na2SO4+H2 2、其他金属与水反应铁与水蒸气高温反应:加热时试管内铁粉变红,反应后试管内固体仍呈黑色;有大量气泡产生,点燃肥皂泡有爆鸣声。3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2金属与水反应的规律是:(1)K、

31、Ca、Na等金属与冷水反应,生成碱和H2。(2)Mg与冷水反应缓慢,Al与冷水不反应, Mg 和Al均与沸水反应,生成碱和H2。(3)Zn、Fe、Sn、Pb等金属与高温水蒸气反应,生成氧化物和H2。(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au等金属不与水反应。三、与酸、碱、氧化物反应: 铝与氢氧化钠溶液的反应 Al既能与酸反应,又能与碱反应。2Al+6HCl=2AlCl3+3H2在氢氧化钠溶液中加入铝片 反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 偏铝酸钠应用:铝制餐具为什么不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或盐的食物?第二节 几种重要的金属化合物一、金属氧化物 1、多数金属氧化物不溶于

32、水,不能跟水直接反应2、少数金属氧化物能与水反应生成碱3、少数金属氧化物能与酸性氧化物反应生成盐4、多数金属氧化物能与酸反应生成盐和水5、铝热反应:一些金属氧化物与Al粉在加热的条件下发生置换反应(放出大量的热)6、Al2O3 两性氧化物Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O7、一些重要的金属氧化物的性质、生成和用途Na2O、Na2O2、CaO、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO、Cu2O、8、氧化铜呈黑色,可作为制造铜盐的原料。氧化亚铜呈红色,可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。二、氢氧化物1、通性:少数

33、易溶于水或微溶于水,水溶液呈碱性多数难溶于水,受热易分解生成氧化物和水少数能直接与酸性氧化物反应生成盐和水能与酸反应生成盐和水少数能跟盐溶液反应2、铁的氢氧化物氢氧化铁 Fe(OH)3 红褐色,难溶于水氢氧化亚铁 Fe(OH)2 白色,难溶于水 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 与酸反应;受热易分解4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 白色 灰绿色 红褐色3、氢氧化铝 Al(OH)3白色胶状难溶于水 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3+ 3NH4

34、+ 两性氢氧化物(与酸或与碱反应生成了盐和水);吸附性;受热易分解。 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O作胃药使用三、盐1、碳酸钠和碳酸氢钠1)溶解性,水溶液的碱性原因:CO32-和HCO3-离子的水解的结果2)热稳定性碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分解3)与酸或碱溶液的反应CO32- + H+ = HCO3-HCO3- + H+ = H2O + CO2总反应式:CO32- + 2H+ = H2O + CO2碳酸氢钠与酸或碱都能反应HCO3- + H+ = H2O + CO2HCO3- + OH- = H2O +

35、CO32- 4)碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化关系Na2CO3 酸:H2CO3 、H+ NaHCO3 碱:NaOH、OH-2、铁盐和亚铁盐的一些性质从氧化性、还原性的角度考虑Fe2+、Fe3+、能发生哪些反应?举一些例子。Fe2+ Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4等强氧化剂 Fe3+ 金属单质(Zn到Cu)、H2S、S2-、I- 等强还原剂Fe3+的检验方法:观察溶液颜色,加OH-,加SCN- Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3Fe2+的检验方法:观察溶液的颜色;加OH-;加SCN-后再加Cl2水。如何鉴别NaHCO3和Na2CO3?1.加热2.加入CaCl2或BaCl2

36、如何鉴别NaHCO3和KHCO3? 鉴别物质,可以从它们的不同部分来思考,根据不同部分具有不同的性质这一点来进行鉴别。那么 Na+ 和 K+ 有何不同呢?四、焰色反应 许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,在化学上叫焰色反应。 钠 黄色钾 紫色 透过蓝色钴玻璃铜 绿色钙 砖红色焰 色 反 应 点燃酒精灯(最好用煤气灯,火焰颜 色较浅) 铂丝在酒精灯上灼烧至没有颜色 铂丝蘸取固体或溶液灼烧,观察。 若是钾元素,应透过蓝色钴玻璃,滤去遮盖紫色的黄光。 铂丝用稀盐酸洗净,在火焰上灼烧至 没有颜色1.每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂 丝,并灼烧至无色? 因为金属氯化物灼烧时易气化

37、而挥发,灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。2.除金属的化合物之外,单质能不能有同样 的现象呢? 能,因为焰色反应是金属元素的性质,无论化合物还是单质,只要含有某种金属元素,这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。3.焰色反应的主要作用是什么? 由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“Na+”、“K+ ”,所以常常用焰色反应来检验4.焰色反应是物质的物理性质还是化学性质?物理性质,属元素性质,与价态无关第三节 用途广泛的金属材料一、 常见合金的重要应用1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质2、合金具有许多优良的物理、化学

38、或机械性能。 硬度大于各成分金属 熔点低于各成分金属1、铜合金青铜:主要含Cu和Sn,用于制机器零件黄铜:主要含Cu和Zn,制机器零件、仪器,日用品白铜:主要含Cu和Ni,制造精密仪器和装饰品现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是: AlCuMgMnSi  合金  钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;含碳量越高,韧性越差,硬度越高。金属NaAlFeCu金属原子失电子趋势越来越难失去电子与氧气的作用常温常温加热加热与水的作用常温加热水蒸气不反应与盐酸的作用剧烈容易容易不反应与盐溶液的作用与水反应逐渐减弱1、钠及其重要化合物之间的转化关系Na2ON

39、a2O2 Na NaHCO3NaOH Na2CO32、铝及其重要化合物之间的转化关系Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3NaAlO23、铁及其重要化合物之间的转化关系Fe3O4 Fe FeCl2 Fe(OH)2FeCl3 Fe(OH)3第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属主角硅硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。从原子角度认识硅原子C +6 2 4Si +14 2 8 4既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成四价化合物Si在地壳中含量丰富,仅次于O,约占.碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强Si无游离态化合态:硅的氧化物和硅酸盐

40、结构:四面体 每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。 二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2:1,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.结构与性质的关系:SiO2的网状结构物理性质:熔点高,硬度大的固体不溶于水,纯净的SiO2晶体无色透明化学性质:稳定(化学性质不活泼)SiO2的化学性质(不活泼)1.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐 SiO2 CaO = CaSiO3 与强碱反应生成盐和水 SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O 硅酸钠2.特性 与HF的反应 SiO2 4HF = SiF4 2H2O此反应常用于雕刻玻璃3.

41、弱氧化性SiO2+ 2C = Si + 2CO4.与某些盐反应(高温)SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3+CO2SiO2 + CaCO3 = CaSiO3+CO2此两个反应用于工业制玻璃为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞? 答:玻璃中的SiO2 与NaOH 反应生成有粘胶性的硅酸钠2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?答:HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?二氧化硅和二氧化碳的比较二氧化碳二氧化硅化学式CO2SiO2化学式的意义表示二氧化碳

42、分子及其组成表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比通常状况下的状态气态固态硬度很小很大水溶性可溶于水不溶于水熔沸点很低很高化学性质二氧化碳二氧化硅稳定性稳定很稳定与水反应CO2+H2O=H2CO3不反应与碱性氧化物反应CO2+CaO = CaCO3 高温SiO2+CaO = CaSiO3与碱反应CO2+2NaOH = Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O与HF反应不反应SiO2+4HF = SiF4+2H2O二氧化碳二氧化硅弱氧化性 高温CO2 + C = 2CO高温SiO2 + 2C = Si + 2CO与碳酸钠等反应CO2+H2O+Na2CO3 =2NaHCO3C

43、O2 +H2O+ CaCO3 = Ca(HCO3)2 高温SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2 高温 SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2二.硅酸 (H2SiO3)制备: 可溶性硅酸盐(如Na2SiO3)与酸反应实验:观察现象并填写下表 现象滴入酚酞溶液显红色,再滴入盐酸红色消失,并有透明胶状物质生成 结论Na2SiO3溶液呈碱性,与酸反应生成了H2SiO3 反应式 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl硅酸的酸性比盐酸弱,那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢?请你设计一个实验论证你的推断。实验:将CO2通入Na2SiO3溶液中现象:透

44、明的硅酸凝胶生成方程式:Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 + Na2CO3 结论:硅酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸还弱Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3SiO32- + 2H+ = H2SiO3Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3 不稳定,受热易分解 H2SiO3 = H2O + SiO2第二讲 富集在海水中的元素氯一、 氯元素的原子结构与自然界的存在结构:Cl +17 2 8 7 性质:主要化合价:-1,+1,+3, +5,+7 得电子能力强,非金属

45、性强二、 活泼的黄绿色气体氯气 1、氯气的分子结构氯气属于双原子分子结构Cl2 : ClCl2、氯气的物理性质(色、状、味、水溶性、密度、毒性)(1)氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体(2)氯气可溶于水,氯水呈浅黄绿色 (常温常压下,1体积水可溶解2体积氯气)(3)密度比空气大3、氯气的化学性质(氧化剂,强氧化性)(1)氯气与金属反应2Na+Cl2 点燃 2NaClCu+Cl2 点燃 CuCl2 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 Cl2有很强的氧化性,能与多数金属反应生成相应的金属氯化物,尤其要注意的是:它和变价金属反应时,生成高价的金属氯化物,如:CuCl2、FeCl3 (2)氯气与某些

46、非金属反应H2+Cl2 点燃 2HCl H2+Cl2 光照 2HCl2P + 3Cl2(少量) 点燃 2PCl3液态2P + 5Cl2(过量) 点燃 2PCl5固态 氯气与金属反应时,是实实在在的得电子,而在与非金属(如H2)反应时,氯原子和氢原子都想得电子,最后双方为了达到稳定,形成共用电子对。 即使这样,形成的共用电子对还是偏向氯,偏离氢,从而使氯显-1价。 (3)氯气与水的反应Cl2 + H2O HCl + HClO关于次氯酸(HClO)的性质一元弱酸(酸性比碳酸还弱),强氧化性(杀菌、消毒),漂白性,不稳定,易分解 光照2HClO = 2HCl + O2关于氯水的成分,新制氯水与久置的

47、氯水相比,成分相同吗?干燥的氯气与湿润的氯气在性质上有区别吗?液氯与氯水是否相同?(4)与碱溶液的反应Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O实验室制氯气时,多余的氯气用NaOH溶液吸收关于漂白粉的制取、成分、漂白原理:2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O漂白粉的成分 CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物漂白粉的有效成分 Ca(ClO)2漂白粉的漂白原理:它的水溶液与空气中的CO2接触反应生成次氯酸的过程。Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO(5)与盐溶液的反应与FeCl2 、NaBr、KI

48、等盐溶液反应(表现氯气的强氧化性)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2三、 氯离子的检验 原理:利用Cl-和Ag+ 反应生成生成不溶于 稀硝酸的白色沉淀 Ag+Cl- = AgCl 检验试剂:硝酸银和稀硝酸第三节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫 1、硫,俗称 , 色粉末 2、二氧化硫的物理性质 二氧化硫是 色、有 气味的 气体,密度比空气 ,易 , 溶于水。3、二氧化硫的化学性质水溶液酸性 实验操作现象结论(1)把盛有SO2的试管倒立于水中,打开胶塞试管内液面上升SO2易溶于水(2)用PH试纸测定溶液的酸碱度溶液呈酸性(3)滴入2滴品红溶液,振荡;加热试管再观察褪色加热恢复红色SO2的氧化性与H2S 的反应:SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O SO2的还原性SO2 + 2 H2O+Cl2 = 2HCl + H2SO4SO2 + 2 H2O+2FeCl3 = 2HCl+ 2FeCl2 + H2SO4、SO2 的漂白性:实验现象:把品红溶液滴入溶有SO2的水溶液中,品红溶液褪色。再加热,又恢复原来的颜色。结论:SO2 具有漂白作用 SO2 与

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