高一化学(上海新教材)备课笔记_第1页
高一化学(上海新教材)备课笔记_第2页
高一化学(上海新教材)备课笔记_第3页
高一化学(上海新教材)备课笔记_第4页
高一化学(上海新教材)备课笔记_第5页
已阅读5页,还剩36页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

高一化学〔试验本〕备课笔记[引入]物质是由什么构成的?第一章翻开原子世界的大门§1-1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型1、古典原子论[问题](1)古人对物质的构成有怎样的观点?(2)从现代观点看,古代的原子学说也是很有道理的,但为什么不能成为一个完整的理论?2、道尔顿的原子学说[问题]道尔顿的原子学说为近代化学开展奠定了根底,从现代化学理论分析道尔顿的原子结构观点是否合理?3、葡萄干面包原子模型——指出原子是可分的,是有结构的。二、从X射线的发现到元素放射性的发现1、X射线的发现2、元素放射性的发现什么是元素的放射性现象?贝克勒尔发现元素放射性的科学研究方法称为什么方法?3、α、β和γ射线的发现⑴一局部辐射偏向连接电源负极的极板~带正电荷的微粒~α辐射~α粒子是He2+⑵另一局部辐射偏向连接电源正极的极板~带负电荷的微粒~β辐射~β射线是电子流⑶第3种辐射~不带电荷~γ射线~波长很短的电磁波结论:原子是可分的,并且具有复杂的结构。三、原子结构的行星模型α粒子轰击金箔即α粒子的散射实验现象1:绝大局部α粒子都穿过了金箔说明:原子是中空的现象2:极少数α粒子穿过金箔时发生了偏转,个别α粒子偏转了180°,弹了回来。说明:原子中存在一个体积很小,正电荷集中,质量很大的核。原子结构的行星模型——澄清了人们长期以来对原子结构的错误认识,为以后原子结构现代模型的提出打下了根底。1、科学探索的一般过程提出假设——设计实验——对照事实——再假设——再实验——再对照事实,循环往复。2、汤姆生和卢瑟福向人们阐述原子结构时用了什么方法?理科班作业:查阅有关波尔在建立现代原子结构理论方面的资料,请说出他对原子结构理论的奉献。§1-2考古断代同位素和相对原子量原子核构成原子的微粒及其性质:课本P11/表格关系式:(1)电性守恒:核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数(2)质量数=质子数+中子数〔A=Z+N〕±aeq\o(\s\up8(±aeq\o(\s\up8(A),\s\do3(Z))Xeq\o(\s\up8(),\s\do3(c))b±例题:eq\o(\s\up8(35),\s\do3(17))Cleq\o(\s\up8(16),\s\do3())Oeq\o(\s\up8(24),\s\do3(12))Mg2+eq\o(\s\up7(32),\s\do3(16))S2-eq\o(\s\up8(37),\s\do3(17))Cl2[问题]eq\o(\s\up8(35),\s\do3(17))Cl与eq\o(\s\up8(37),\s\do3(17))Cl有何区别?同位素定义:具有相同质子数而不同中子数的原子互称为同位素。性质:(1)同位素的化学性质根本相同(2)对存在等同位素的元素,不管这种元素是处于化合态还是游离态,各种同位素原子所占的百分比是不变的。课本P11/表格发现:课本P9-10应用:课本P12碳-14测定考古年代半衰期:课本P14碳-14测定考古年代的原理:课本P14年代的计算方法:CK=C0(1/2)xCK—文物中C-14的浓度C0—大气中C-14的浓度x—半衰期个数[问题](1)用碳-14进行考古断代有无条件限制?为何?课本P15(2)同位素与同素异形体有何区别?四、相对原子质量的求算[问题](1)为何要使用相对原子质量?课本P13(2)什么是相对原子质量?课本P141、同位素的相对原子质量例题1:eq\o(\s\up8(35),\s\do3(17))Cl的原子质量为5.8070×10-13g,求它的相对原子质量。2、元素的〔精确〕平均相对原子质量〔即元素的相对原子质量〕——该元素所含各同位素的相对原子质量按丰度〔原子百分比〕计算的平均值例题2:根据以下实测数据计算氧的平均相对原子质量同位素丰度〔%〕相对原子质量eq\o(\s\up7(16),\s\do3())O99.75915.995eq\o(\s\up8(17),\s\do3())O0.03716.991eq\o(\s\up8(18),\s\do3())O0.20417.9913、元素的近似相对原子质量利用例题2数据,求氧元素的近似相对原子质量例题3:氯元素在自然界有两种同位素eq\o(\s\up8(35),\s\do3(17))Cl与eq\o(\s\up8(37),\s\do3(17))Cl,它们的相对原子质量分别为34.969和36.966,氯元素的相对原子质量为35.453,求eq\o(\s\up8(35),\s\do3(17))Cl与eq\o(\s\up8(37),\s\do3(17))Cl的丰度。[思考]课本P14/思考与讨论1[课后练习]熟记1-20号元素的名称和符号§1-3揭开原子核外电子运动的面纱一、核外电子运动状态的描述1、核外电子运动的特征(1)电子是带负电荷的质量很小的微粒(2)运动速度很快(3)电子运动的空间很小2、核外电子运动的形象化描述——电子云课本P16[问题]氢原子核外只有一个电子,如何形成电子云?课本P16/图1.18二、结构示意图1、原子结构示意图要求掌握1-20号元素的原子结构示意图2、离子课本P19常见的离子:课本P19/表格增加:Ca2+Al3+Fe3+NO3-PO43-CO32-S2-H+H3O+[思考]课本P19/思考与讨论1、2、3、3、离子结构示意图掌握以下离子的结构示意图:H+Li+Be2+N3-O2-F-Na+Mg2+Al3+S2-Cl-K+Ca2+三、探究原子核外电子排布的规律1、电子层——电子运动的不同区域电子层序数(n)1234567电子层符号KLMNOPQ电子能量低高电子离核距离近远课本P18/表1.1增加:钾、钙的核外电子排布根据表格总结核外电子分层排布的规律2、核外电子层排布的规律(1)电子按能量由低到高顺序排布,即先排入内层,再排入外层——能量最低原理(2)第n电子层最多能容纳的电子数:2n2个(3)最外层电子数不超过8个〔K层为最外层时不超过2个〕,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个(4)稀有气体元素原子的最外层有8e〔He为2e〕是相对稳定的结构[问题](1)第三电子层最多可容纳18e,为何K、Ca原子的最后1、2个电子不排在M层上而排在N层上?(2)当一个电子层中有多个电子时,它们的能量是否均相等?3、电子亚层电子层序数(n)1234…电子层符号KLMN…电子亚层数1234电子亚层符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f亚层含轨道数1131351357电子层含轨道数14916[问题](1)此处的轨道是否象行星运行的轨道或火车运行的轨道?(2)每个轨道最多可容纳几个电子?为何?(3)元素的性质由什么决定?=8稀有气体〔例外:He2e〕最外层电子数﹤4金属〔例外:Pb4eBi5e〕 ﹥4非金属〔例外:B3eC4e〕∴最高正价=最外层电子数,负价=最高正价-8电子式定义:课本P17离子的电子式*要求掌握1-20号元素的原子及相应简单离子的电子式*注意最外层电子数为2、4、6个的电子式的写法*注意阳离子和阴离子的电子式写法例题:写出HONaHeMgBLi+F-O2-Ca2+Al3+PAr的电子式*5、电子排布式〔理科班要求〕专题:物质的量§1物质的量[问题]1、曹冲如何称象?2、如何用台称称出一粒芝麻的质量?3、保持物质化学性质的微粒——分子有多大?课本P13/探究活动4、需用多少个微粒的集合体来进行称量?5、这个微粒集合体的名称和单位又是什么?一、物质的量国际单位制〔SI〕的七个根本单位物理量名称及符号单位名称及符号长度L米m质量m千克kg时间t秒s电流I安〔培〕A热力学温度T开〔尔文〕K发光强度Iv坎〔德尔〕cd物质的量n摩尔mol(1)科学上用0.012kg12C所含的原子数作为衡量微粒的集合体;科学实验说明0.012kg12C含有阿佛加德罗常数个原子;阿佛加德罗常数〔符号:NA〕约为6.02×1023mol-1。(2)把含有阿佛加德罗常数个微粒的集合体作为物质的量的单位——摩尔〔mol〕。〔1〕所含的微粒数约为6.02×1023个∴当一个集合体〔2〕含有阿佛加德罗常数〔NA〕个微粒〔3〕所含的微粒数与0.012kg〔12g〕12C含有的原子数相同那么该数量称为一摩尔。物质的量〔n〕——用来衡量物质含有NA个微粒的物理量,单位:摩尔〔mol〕。例题:1、1molFe原子约有〔〕个Fe原子。2molSO42-离子含有〔〕个SO42-离子。1.6molNO2分子含有〔〕个NO2分子,含有〔〕个原子。2、1.806×1024个Ca2+离子=〔〕molCa2+。1.204×1023个电子=〔〕mol电子。[结论]×NA〔1〕n〔物质的量〕N〔物质的微粒数〕〔mol〕÷NA〔个〕〔2〕物质的量之比=微粒数之比3、1.084×1023个H2SO4分子=()molH2SO4,其中含H+离子的物质的量为()mol,nSO42-=〔〕mol,含有的H+离子个数与SO42-离子个数比为〔〕。∴化学式中微粒数之比也是它们的物质的量之比。[思考]方程式中各物质化学式前系数的物理意义是什么?以:N2+3H2→2NH3为例。微粒数之比:132各乘以NA:1×NA3×NA2×NA物质的量:1mol3mol2mol∴方程式中各物质化学式前系数既是各物质之间参加反响的微粒数之比,也是它们的物质的量之比。[问题]1、宏观物质采用摩尔〔mol〕这个单位吗?∴摩尔〔mol〕只适用于分子、原子、离子、电子等微观粒子。2、判断⑴1mol氢。⑵0.4molCO2。⑶3mol离子镁。这三种说法是否正确?∴使用摩尔必须指明微粒的种类即它的名称或化学式,否那么会含混不清。[思考]1、NA个12C原子的质量是多少克?12克eq\o(\s\up7(12),\s\do3())C的物质的量是多少?2、6.02×1023个N-14原子的质量是多少克?3、1molCO2有多少个CO2分子,其质量为多少?∴1mol任何微粒或物质的质量,就是以克为单位,数值上与该微粒或物质的相对原子质量或式量相等。1mol物质的质量称为:二、摩尔质量:一摩尔物质的质量摩尔质量〔M〕〔g/mol〕=质量〔m〕〔g〕∴n(mol)=m(g)物质的量〔n〕〔mol〕M(g/mol)例题1:以下说法是否正确:1、SO2的相对分子质量为64g/mol。2、HNO3的摩尔质量为63g。∴摩尔质量在数值上等于相对原子质量或物质的式量,但摩尔质量有单位〔g/mol〕,而相对原子质量或式量无单位。宏观的质量与微观的微粒数之间的关系为:×M×NAmnN(g)÷M(mol)÷NA(个)即:宏观微观如邻邦,两大世界隔条江。什么用来做纽带,“摩尔〞两岸架桥梁。例题2:多少千克硝酸铵(NH4NO3)与15kg尿素[(NH2)2CO]所含的氮原子个数相等?三、物质的量在化学方程式计算中的应用根据方程式计算中应用物质的量是需注意:1、化学方程式中的计量数之比的物理意义。2、根据方程式计算的步骤:①设②写出方程式或关系式③列出量比与比例式④解的过程与结果⑤答3、列出量比与比例式时,必须:上下单位一致,左右单位相当。〔g~mol~L或kg~kmol~m3〕例题1:等物质的量的高锰酸钾、氯酸钾和氧化汞受热分解后放出的氧气的质量比是多少?例题2:0.9g某元素的单质与氯气反响后,质量增加了3.55g,这种元素是。A.NaB.MgC.AlD.Fe例题3、有CaO和NaOH混合物共13.6g,溶于水配成1000mL溶液,取出200mL,参加0.08mol

稀HNO3刚好呈中性。求原混合物中CaO的质量百分含量。例题4、6.5g的Zn与足量的HCl(aq)反响,生成的H2与足够多的CuO反响能复原出多少物质的量的Cu?假设复原出的Cu的纯度为90%,那么质量为多少?§2气体摩尔体积决定物质体积大小的因素:1、构成这种物质的微粒数2、微粒的大小3、微粒之间的距离(平均)*固体(s)、液体(l)的体积当微粒数相同时,决定于微粒的大小微粒数,微粒的大小*气体(g)的体积当微粒数相同时,决定于微粒间的距离微粒数,微粒间的距离外界条件:压强(p)、温度(T)一、气体摩尔体积(Vm):Vm=22.4L/mol适用条件:⑴标准状况(S.T.P):0℃,101.3KPa⑵1mol的气体⑶体积近似为∴物质的量(n)与气体体积(V)之间的关系为:S.T.P下:×Vm(L/mol)n(mol)V(L)÷Vm(L/mol)∴V(L)=22.4(L/mol)×n(mol)【练习】是非题:〔1〕1molH2的体积是约22.4L。〔2〕1molO2的质量为16g,标况下它所占有的体积为22.4L。〔3〕S.T.P下1molN2和1molH2O的分子数相同,所以体积也相同。二、阿伏加德罗定律内容:在相同状态〔同温同压〕下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。注意:〔1〕使用范围:气体〔2〕四个相同:只要其中任何三个相同,第四个一定相同。〔3〕气体摩尔体积〔Vm〕与阿伏加德罗定律的关系:Vm=22.4L/mol〔0℃101KPa〕是阿伏加德罗定律的特例。例题1、以下各组物质中含分子数相同的是;含原子数相等的是;体积相同的是。〔1〕1g氢气和8g氧气。〔2〕1molHCl(g)和22.4LHBr(g)。〔3〕S.T.P下的18g水和22.4LCO(g)。〔4〕相同状况下,25.6gSO2和24gSO3气体。〔5〕相同状况下,含有0.6mol氧原子的CO2和8.4gCO。三、有关气体摩尔体积的计算例题1、在标准状况下,0.05mol氯气的体积是多少?例题2、计算在标准状况下,1L氯化氢气体的物质的量是多少?例题3、在S.T.P下,测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子量.M(g/mol)=22.4(L/mol)×ρ(g/L)四、阿佛加德罗定律的应用例题1、一个空的玻璃球,抽空内部空气,真空球质量为89.78g,装入氧气后质量为91.42g,再将氧气抽出,改装同温同压时的气体X,此时质量为93.26g,求气体X的式量。*〔理想〕气体状态方程式:pV=nRT例题2:判断以下说法是否正确:(1)1mol某气体的体积为22.4L,该气体所处的状态不一定是标准状态。(2)非标准状态下,1molO2的体积必定不是22.4L。(3)A物质含有阿佛加德罗常数个微粒,A物质在标准状况下的体积为22.4L。(4)在任何状况下,1molCO2和1molH2O所含的分子数和原子数相等。*理想气体状态方程式的延伸关系:☆设现有气体1和气体2:1、同温同压时,体积比等于物质的量比,等于微粒数比。即V∝n2、同温同压时,摩尔质量比等于密度比。即M∝ρD~气体1对气体2的相对密度∴M1=D·M2例题3:实验测得某种气体对空气的相对密度为2.2,求此气体的相对分子量.3、同温同体积时,压力比等于物质的量比。即p∝n例题4、同温同压时,等质量的H2S(g)和CH4(g)相比拟,以下表达正确的选项是〔〕。〔A〕密度之比为8:17〔B〕体积比为8:17〔C〕密度之比为17:8〔D〕体积比为17:84、混合气体的平均摩尔质量(即平均式量)。例题5、空气中O2和N2的体积分数分别为21%和79%,求空气的平均式量。例题6、NH4HCO3在200℃五、相同状态下气体体积或气体摩尔体积(Vm)在化学方程式计算中的应用例题1、实验室制取六瓶氢气,每瓶200ml(标况下),理论上需要锌多少摩尔?需要消耗20%硫酸多少克?例题2、10LCO和CH4的混合气体,完全燃烧时用去8L氧气。这混合气体中CO和CH4的物质的量比是多少?(气体体积均在相同条件下测定)§3物质的量浓度一、物质的量浓度(C)1、定义:以单位体积溶液里所含溶质的物质的量表示溶液浓度的物理量,叫做溶质的物质的量浓度。物质的量浓度(mol/L)=溶质的物质的量(mol)即C(mol/L)=n(mol)溶液的体积(L)V(L)2、注意:(1)V—整个溶液的体积,常用单位:升(L)(2)从一定浓度的溶液中取出溶液:浓度不变溶质量改变(3)一定浓度的溶液浓缩或稀释:浓度改变溶质量不变二、有关物质的量浓度的计算1、有关物质的量浓度概念的计算例题1、200mL0.1mol/LFe2(SO4)3溶液中,求:(1)CFe3+=?CSO42-=?(2)nFe2(SO4)3=?nFe3+=?例题2、配制0.5mol/LCuSO4(aq)200mL,需(1)无水硫酸铜多少克?(2)胆矾多少克?例题3、S.T.P下用一充满氯化氢的烧瓶倒置于水中,使液体充满整个容器,那么形成的盐酸的物质的量浓度为多少?2、质量百分比浓度(a%)与物质的量浓度(c)的比拟和换算(1)比拟:符号和单位c(mol/L)a%(无单位〕溶质的单位molg溶液的数量和单位1L100g计算公式 c=n/Va%=m质/m液×100%例题4、S.T.P下,1体积水中溶解了500体积的氨气,所得氨水ρ=0.9g/cm3。求这种氨水的质量百分比浓度和物质的量浓度。 (2)a%与c的换算例题5、求98%的H2SO4(aq)(ρ=1.84g/cm3)的c=?例题6、75mL2mol/LNaOH溶液的质量为80g,求此溶液的质量百分比浓度。3、溶液的稀释(1)用水稀释例题7、4gNaOH溶于水配制成100mL的溶液,此溶液的物质的量浓度为。取出10mL,此10mL溶液的物质的量浓度为,含有的NaOH为mol。将10mL溶液再加水稀释至250mL,稀释后溶液的浓度为mol/L、含有的NaOH为g,即mol。例题8、VmLAl2(SO4)3溶液中含mgAl3+,取出V/5mL,用水稀释到2VL,求稀释后溶液中CSO42-=?[小结]1、从原溶液中取出溶液,浓度不变,但溶质的质量和物质的量减小。2、稀释溶液,溶液的浓度减小,但溶质的质量和物质的量不变:m1=m2即m液1×a1%=m液2×a2%n1=n2即c1V1=c2V2例题9、配制50mL1mol/LHCl(aq),需12mol/L浓HCl多少毫升?例题10、把1体积98%的H2SO4(aq)(ρ=1.84g/mL)参加4体积水中,所得稀H2SO4(aq)的ρ=1.22g/mL。求稀H2SO4的质量分数和物质的量浓度。(2)同溶质、不同浓度的溶液的混合解题关键:溶质的总量等于相混合的溶液中溶质的量之和。m总=m1+m2+…n总=n1+n2+…※但V总≠V1+V2+…例题11、25mL98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/mL)和多少毫升2mol/L的稀H2SO4混合,可配制成200mL3mol/L的H2SO4溶液?例题12、100mL0.3mol/L的Na2SO4和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物质的量浓度为多少?[小结]假设ρ,那么体积不可相加,必须由V=m/ρ求得。假设不知ρ,那么认为稀溶液的ρ≈1,体积可相加求得。4、有关化学反响中浓度(c)的计算例题13、在30g20%的NaOH溶液中参加30mL未知浓度的HCl(aq)恰好中和,求cHCl=?例题14、在托盘天平的两托盘上分别放上质量相等的两只烧杯,各参加0.5mol/L的H2SO4200mL,天平保持平衡,然后分别参加8g锌粉和8g镁粉,充分反响后,天平指针。A.偏向放锌粉的烧杯B.偏向放镁粉的烧杯C.没有偏向D.无法确定三、配制一定物质的量浓度的溶液[原理]1、由固体→溶液2、由浓溶液→稀溶液*过程中溶质的物质的量、质量不变[仪器]1、容量瓶2、托盘天平〔或量筒、移液管、滴定管〕3、烧杯4、玻璃棒5、胶头滴管*可否配制任意体积的物质的量浓度溶液?如230mL0.1mol/L的Na2CO3(aq)[检漏]使用容量瓶前,先检查瓶塞是否漏液[配制过程]1、计算:固体——溶质的质量浓溶液——体积Exp:配制250mL0.2mol/L的Na2CO3(aq),需Na2CO3(s)多少克?*假设改用石碱,需多少克?Exp:怎样用37%、密度为1.19g/cm3的盐酸来配制250mL1mol/L的稀盐酸?2、取量:固体——称量浓溶液——量取3、溶解〔或稀释〕*固体——溶解;浓溶液——稀释*在烧杯中进行*冷却至室温4、转移〔和洗涤〕:*洗涤2—3次,洗涤液也注入容量瓶中*移液时玻璃棒应内靠壁,而瓶口不靠5、定容:6、摇匀:[常见误差分析]1、用浓溶液配制稀溶液,量取液体〔如量筒、移液管、滴定管〕〔1〕量筒:量取后用蒸溜水洗涤,并将洗涤液移至容量瓶中。〔2〕移液管:液体放出后将残液吹出。这对测定的结果有何影响?2、容量瓶洗净后未经枯燥处理。3、溶液注入容量瓶前没有冷却至室温。4、转移时有少量溶液溅出或漏出。5、未洗涤烧杯和玻璃棒,或洗涤液未转移到容量瓶中。6、加水时不慎使液体的体积超过刻度线,那么小心地用滴管吸去多余局部,使凹液面与刻度线相切。7、定容时仰视或俯视会造成什么后果?8、称量时,砝码与称量物位置颠倒。9、摇匀后立即观察,发现溶液未到达刻度线,马上用滴管加水到刻度线。10、配制NaOH溶液时,取用已局部潮解的NaOH固体进行称量。11、配制好的溶液是否能长期保存在容量瓶中?第二章开发海水中的化学资源§2-1以食盐为原料的化工产品[引入]地球上已发现的百余种元素中,有80种以上的元素以盐的形式存在于海洋中。如把这些溶解的盐全部提出平铺在地球的陆地上,可以陆地增高150米,可见海水是地球上最大的资源宝库。*海水中,纯水占了96.5%,无机盐占了3.5%(质量比),在这3.5%的无机盐中:Cl1.9%Na1.1%Mg0.13%S0.088%Ca0.040%K0.038%Br0.0067%C0.0028%由此可见,海水中化学资源的特点是:1、含量多2、分布广3、浓度低4、以离子形式存在[问题]海水中哪种物质最丰富?(除水外)食盐:大海最早奉献给人类并且至今供应量仍最大的物质——“化学工业之母〞。一、海水晒盐即太阳能蒸发法,原理就是晒太阳,又称为盐田法。从海水中提取食盐的方法主要有:太阳能蒸发法、电渗析法、冷冻法。[问题](1)在晒盐过程中为了使析出的粗盐中除氯化钠外含杂质尽可能少,如何控制卤水的密度范围?(2)海水晒盐得到的食盐是粗盐(NaCl占78%左右),含有较多杂质(难溶性、可溶性),如何除去这些杂质?二、粗盐提纯1、提纯原理(1)对难溶性杂质(泥沙等):可将粗盐溶解后进行过滤而除去。(2)对可溶性杂质(氯化镁、硫酸镁、氯化钙等盐):可在过滤后的滤液中参加适当的试剂,发生反响生成沉淀或气体而除去。2、实验步骤(除难溶性杂质)(1)称量(2)溶解(3)过滤(4)蒸发(结晶)(5)洗涤*具体结合实验讲义[问题与讨论]1、为何10克粗盐需量取30毫升左右水来溶解?2、过滤操作中要注意些什么?3、蒸发到即将干时,为何要停止加热或用小火加热?4、为何要用少量水洗涤晶体?5、粗盐提纯中几次用到玻璃棒?每次使用的作用各是什么?6、纯洁的食盐在空气中不潮解,为什么粗盐易潮解?7、如何除去食盐中的SO42-Ca2+Mg2+(即MgCl2MgSO4CaCl2)?(即如何除去可溶性杂质?)除去可溶性杂质的原那么:1、为保证杂质离子除尽,参加的试剂必须稍过量。2、前一步骤中产生的新杂质,必须通过后面所加的试剂除去。三、中国现代化工之母——氯碱工业由食盐的用途:课本P28引出电解饱和食盐水[演示实验](1)电解饱和食盐水(2)电解产物的检验(3)方程式:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑*注意阳极产物和阴极产物四、重要的化工根本原料——盐酸和烧碱1、氯化氢由课本P30/实验与观察引出(1)物理性质颜色:无色气味:刺激性气味状态:气体密度:比空气大溶解性:HCl极易溶于水〔0℃时,V水:VHCl=1:500在空气中扩散时形成白雾~盐酸的酸雾(2)化学性质使湿润的蓝色石蕊试纸显红色。∴氯化氢是酸性气体[问题]氯化氢气体溶于水为何能形成喷泉?喷泉实验的原理:烧瓶内气体易溶于烧杯内液体,使瓶内压强骤减,与外界大气压产生较大的压强差,就可将液体压入烧瓶内。[思考]①判断以下几种气体〔括号内为溶剂或反响物溶液〕,按以下装置,能看到喷泉的是〔〕A、HCl(H2O)B、CO2(H2O)C、HCl(汽油)D、CO2(NaOH)E、HCl(NaOH)②如果只提供如图的装置,要引发喷泉的方法是什么?③如果喷泉实验失败了,分析可能是哪些原因造成的?(3)氯化氢的制备①工业上制氯化氢原理:氯气在氢气中燃烧制氯化氢Cl2+H2点燃2HCl工业设备:合成塔[问题]根据合成塔示意图,为何氢气在外管,氯气在内管?②实验室制氯化氢原理:加热食盐和浓硫酸制氯化氢NaCl+H2SO4(浓)微热NaHSO4+HCl↑*假设再加强热情况如何?2、盐酸(氯化氢的水溶液,学名:氢氯酸)(1)物理性质颜色状态:无色液体挥发性:易挥发最高浓度:37%即12mol/L(2)化学性质①具有酸的通性a.使酸碱指示剂显色b.与金属反响〔H以前〕c.与碱性氧化物反响d.与碱反响e.与盐反响②盐酸的特性——Cl-的性质(3)氯化氢与盐酸的区别氯化氢HCl(g)盐酸HCl(aq)纯洁物混合物存在HCl分子(无H+、Cl-)存在H+、Cl-、H2O(无HCl分子)无色有刺激性气味的气体无色溶液极易溶于水能与水互溶无酸的通性具有酸的通性不导电,是电解质导电,不是电解质(4)盐酸的用途①除锈②制备ZnCl2、BaCl2等其它化学试剂③制取药物:盐酸普鲁卡因、盐酸可的松、止咳药等很多药物。④胃液中的盐酸具有重要的消化功能3、氢氧化钠(1)物理性质颜色状态:白色固体溶解性:极易溶于水,且放出大量热易吸水而潮解:可做枯燥剂(2)化学性质具有碱的通性a.使酸碱指示剂显色b.与酸性氧化物反响c.与酸反响d.与盐反响(3)氢氧化钠的用途课本P31/图2.8五、实验与设计——制取气体的装置*具体见ppt.讲义1、实验室制取和收集氧气装置的选择2、实验室制取和收集氢气〔或二氧化碳〕装置的选择3、实验室制取和收集氯化氢装置的选择4、气体发生装置小结5、气体收集装置小结6、气体净化装置小结[小结]一套完整的制取气体装置由四局部组成:①气体发生装置②气体净化(洗气和枯燥)装置③气体收集装置④尾气处理装置专题:电解质及其电离[引入]金属为什么能导电?因为金属中有自由移动的带电微粒——电子。[演示实验]导电性实验:(一)H2O(l)、蔗糖(s)、NaCl(s)、KNO3(s)(二)0.1mol/L的以下溶液:蔗糖(aq)、NaOH(aq)、KNO3(aq)、氨水、HAc(aq)溶液导电条件——有自由移动的带电微粒即离子[问题]①能导电的溶液中怎么会有自由移动的带电微粒?②氯化纳在水分子的作用下能成为自由移动的带电微粒——离子,使溶液能导电。还有什么方法可使氯化钠成为自由移动的离子而能导电?氯化钠受热熔化成液态时,使Na+和Cl-可自由移动。一、电解质和非电解质1、定义电解质:在水溶液中或熔化状态下能自行离解出自由移动离子的化合物。非电解质:在水溶液中和熔化状态下都不能离解出自由移动离子的化合物。电解质三要素:(1)水溶液中或熔化状态下(2)自行离解出自由移动的离子。(3)化合物*一切酸、碱、盐都是电解质;大多数金属氧化物是电解质。*大都数有机化合物(如酒精、蔗糖等)和非金属氧化物是非电解质。2、电离:电解质在水分子作用下或熔化状态下离解产生自由移动的离子的过程。例题:以下物质中哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?硫酸钠晶体氯化钠溶液铜二氧化碳液态氯化氢纯硫酸纯洁的盐酸硫酸钡氯气氧化钠无水酒精酒精溶液氨气[结论]①电解质不一定导电,导电的不一定是电解质。②非电解质不导电,但不导电的不一定是非电解质。③导电性不能作为是否是电解质的判断依据。电解质的判断依据:必须是化合物本身电离出离子,否那么不属于电解质。如Cl2、SO2、NH3溶于水,其水溶液能导电,但它们不是电解质。二、强电解质和弱电解质1、定义:强电解质:在水溶液中或熔化状态下全部电离为离子的电解质。弱电解质:在水溶液中或熔化状态下局部电离为离子的电解质。2、常见的强电解质:强酸、强碱和大多数盐都是强电解质强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HClO4、HBr、HI强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2〔澄清〕、Ba(OH)2大多数的盐:NaCl、NH4Cl、BaSO4、AgCl……2、常见的弱电解质:弱酸、弱碱和小局部盐是弱电解质弱酸:HAc、HF、HClO、H2S、H2CO3、H2SO3、H3PO4……弱碱:所有难溶性碱、NH3•H2O(一水合氨)盐:Pb(AC)2、HgCl2等*水是极弱的电解质[思考]1、强电解质溶液的导电能力是否一定比弱电解质溶液强?2、将氨水逐滴加到醋酸中去,灯泡的亮度会有怎样的变化?为什么?[引入]如何表示强电解质的完全电离和弱电解质的局部电离?三、电离方程式1、强电解质:完全电离,用“〞表示H2SO4KOHNa2CO3BaSO4NH4NO3明矾Na2O2、弱电解质:局部电离,用“〞表示“〞可逆符号;弱电解质的电离是可逆过程。HACNH3•H2OHClOFe(OH)3Pb(Ac)2H2O3、书写电离方程式的注意点〔1〕电离方程式的两边所带电荷要守恒。〔2〕多元弱酸分步电离,且第二步电离的程度要比第一步小得多。〔3〕酸式盐的电离:(a)强酸的酸式盐一步电离。(b)弱酸的酸式盐第一步完全电离,第二步局部电离。练习:写出以下物质的电离方程式:氯化氢消石灰高氯酸磷酸二氢钠硫酸氢镁氯化银氢氧化铝碳酸氢钙氯酸钾高锰酸钾硫酸铁氟化氢碘化氢例题1、以下表达正确的选项是〔〕A.强弱电解质的根本区别在于电离时是否完全B.所有的离子化合物都是强电解质,所有的共价化合物都是弱电解质C.强电解质的水溶液中只有离子,没有分子D.强电解质融化状态下都能导电例题2、以下电离方程式书写正确的选项是〔〕A.BaSO4Ba2++SO42-B.H3PO43H++PO43-C.Fe〔OH〕3Fe3++3OH-D.NaHS→Na++H++S2-例题3、以下物质的导电性最差的是〔〕A.0.1mol/L的盐酸B.0.1mol/L的醋酸C.0.1mol/L的硝酸D.石墨棒例题4、把0.05molNaOH固体分别参加100mL以下液体中,溶液的导电性变化不大的〔〕A.自来水B.0.5mol/LNH4Cl溶液C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/L盐酸[练习]例1.指出以下物质在以下状态时的导电情况KNO3BaSO4NaOHHClH2SO4酒精固态熔融态水溶液例2.以下物质能导电的是___________,属于电解质的是______________。aNaOH溶液bKCl晶体c汽油d石墨e氯水f液态氯化氢gCuh固体Cu(OH)2例3.对于电解质的概念理解正确的选项是_______a在水溶液或熔化状态下能导电的物质b凡在水溶液中能生成离子因而能导电的的物质CNa2O溶于水后生成NaOH,NaOH在水溶液中电离生成Na+和OH-,但不是Na2O本身产生离子,所以Na2O是非电解质d在水溶液里或熔化状态下本身能电离出阳离子和阴离子的化合物例4.区别电解质强弱的标准是〔〕a溶液的导电能力b电离程度c溶解性d是共价化合物,还是离子化合物例5.以下说法正确的选项是_______a不溶性的盐都是弱电解质,可溶性的盐都是强电解质b强酸溶液中的H+的浓度一定大于弱酸溶液中的H+的浓度C强电解质的导电能力强,弱电解质的导电能力弱d电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子例6.以下说法正确的选项是〔〕A.凡能导电的物质一定是电解质,不能导电的物质是非电解质B.根据导电性强弱来推断,Na2SO4属强电解质,BaSO4属弱电解质C.CuSO4溶液之所以能导电,是因为电流通过时CuSO4发生了电离的缘故D.氢硫酸溶液中c(H+)=2c(S2-)E.0.1mol/L醋酸在溶液中主要以醋酸分子存在例7.以下溶液导电能力最弱的是〔〕A.0.1mol/LHAc和0.1mol/LNH3·H2O等体积混合B.0.1mol/L的醋酸钠溶液C.0.1mol/LCuSO4和0.1mol/LBa(OH)2等体积混合D.0.1mol/L的NH3·H2O专题:氧化复原反响〔一〕[引入]化学反响的根本类型〔无机〕按变化形成分:(1)化合反响(2)分解反响(3)复分解反响(4)置换反响2、按变化实质分:(1)氧化复原反响(2)非氧化复原反响一、氧化复原反响的根本概念举例,由得氧失氧到化合价的升降来判断氧化复原反响引出:[问题]在氧化复原反响中为何元素的化合价有升降?*发生电子的转移〔得失或偏移〕[归纳小结]氧化剂化合价降低,得(偏向)电子发生复原反响(被复原)复原产物反响物〔具氧化性〕生成物复原剂化合价升高,失(偏离)电子发生氧化反响(被氧化)氧化产物〔具复原性〕∴氧化复原反响进行的方向为:氧化剂+复原剂复原产物(弱氧化剂)+氧化产物(弱复原剂)二、氧化复原反响的概念的说明〔举例〕1、如何表示氧化复原反响能够中电子转移的方向和数目一般用单箭桥,具体步骤为:标出化合价上升“↑〞和下降“↓〞对准化合价有变化的元素连接两端点,在连线上方标明电子转移的数目如何确定被氧化、被复原的元素一般需说明什么物质中什么价态的元素被氧化或被复原氧化复原反响与四种根本反响的关系〔举例〕(1)化合反响可能是氧化复原反响可能不是氧化复原反响(2)分解反响可能是氧化复原反响可能不是氧化复原反响(3)复分解反响一定不是氧化复原反响(4)置换反响一定是氧化复原反响[思考]“有单质参加或生成的反响一定是氧化复原反响〞这句话是否正确?三、物质氧化性、复原性强弱的判断1、金属:M-neMn+故通常:金属单质——复原剂金属阳离子——氧化剂由金属活动顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu活泼性↑,易失电子,复原性↑故相应的金属阳离子:活泼性↑,易得电子,氧化性↑2、非金属:R+neRn-故通常:非金属单质——氧化剂非金属阴离子——复原剂3、对有可变化合价的元素〔如:铁、锰、氮、氯等〕(1)当元素处于最高价态时〔如:+3价的铁、+7价的锰、+5价的氮、+7价的氯等〕,在反响中化合价只能下降,即只能得电子,故只能做氧化剂(2)当元素处于最低价态时〔如:0价的铁、0价的锰、-3价的氮、-1价的氯等〕,在反响中化合价只能上升,即只能失电子,故只能做复原剂(3)当元素处于中间价态时,在反响中化合价既能上升,又能下降,即能失电子又能得电子,故既能做复原剂又能做氧化剂[小结](1)失电子能力强,复原性强,是强的复原剂;得电子能力强,氧化性强,是强的氧化剂。(2)常见氧化剂①非金属单质常见复原剂①金属单质②金属阳离子②非金属阴离子③含最高价的化合物③含最低价的化合物[思考]非金属单质一定做氧化剂吗?四、有关氧化复原反响的计算1、对反响:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O当放出4.48L(S.T.P)Cl2时,有molHCl参加反响,被氧化的HCl为g,电子转移mol。2、对反响:3Cu+8HNO3(浓)△3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O⑴指出氧化剂和复原剂⑵标出电子转移的方向和数目⑶是氧化产物,是复原产物⑷被复原,被氧化⑸当有6.4gCu参加反响,有molHNO3参加反响,有molHNO3被复原,电子转移的总数为,生成NOL(S.T.P)§2-2海水中的氯一、氯气性质的研究[引入]〔1〕观察一瓶氯气〔2〕观看录像1、氯气的物理性质颜色:黄绿色状态:气体(易液化,为黄色油状液体)气味:刺激性气味密度:3.2g/L(S、T、P下)毒性:有毒溶解性:能溶于水(常温下,一体积水约溶解2体积氯气,生成的水溶液称为氯水)课本P33/实验22、氯气的化学性质<氯气与金属反响>(1)氯气与铁反响现象:铁丝在氯气中燃烧,放出大量热,生成褐色的烟(FeCl3颗粒)。参加水,得到棕黄色的溶液(FeCl3溶液,浓度越大,颜色越深)。反响方程式:2Fe+3Cl2点燃2FeCl3(2)氯气与铜反响现象:红热的铜丝在氯气中燃烧,放出热量,生成棕黄色的烟(CuCl2颗粒)。参加少量水,得到绿色的溶液(CuCl2浓溶液)。参加较多水,得到蓝色的溶液(CuCl2稀溶液)。反响方程式:Cu+Cl2点燃CuCl2(3)氯气与钠反响现象:钠在氯气中剧烈燃烧,放出大量热,并发出黄光,生成白色的固体。反响方程式:2Na+Cl2点燃2NaCl<氯气与非金属反响>(4)氯气与氢气反响现象:(a)点燃:(纯洁的)氢气在氯气中安静地燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白雾,同时放出大量的热。(b)光照或点燃:(混合气体)发生爆炸。反响方程式:H2+Cl2光照或点燃2HCl(5)氯气与磷反响现象:磷在氯气中燃烧,产生大量的白色烟雾。(三氯化磷和五氯化磷的混合物)反响方程式:2P+3Cl2点燃2PCl32P+5Cl2点燃2PCl5小结:1、氯气可以与几乎所有的金属(金、铂除外)和许多非金属反响,因此它是一种化学性质很活泼的非金属单质。2、氯气(Cl2)既可做氧化剂,又可做复原剂,主要做氧化剂。3、燃烧不一定要有氧气参加,任何发光发热的剧烈化学反响都可作为燃烧。4、氯气和氢气的燃烧:实验室—氢气在氯气中工业上—氯气在氢气中[思考]为何氯气是一种活泼的非金属单质,具有较强的氧化性?∴结构决定性质二、氯水与次氯酸想一想:氯气的水溶液——氯水是否与氯气具有相同的性质。新制氯水的状态:浅黄绿色,具有氯气的刺激性气味。说明氯水中有Cl2分子实验序号和内容现象结论⑴NaHCO3粉末,滴加氯水产生气泡说明有H+⑵2mLAgNO3(aq),滴加氯水产生白色沉淀说明有Cl-⑶淀粉-KI试纸,滴加一滴氯水试纸变蓝说明有Cl2⑷蓝色石蕊试纸,滴加一滴氯水试纸先变红后变白说明有H+和漂白性1、氯水的成分共四种:Cl2H2OHClHClO(次氯酸,有漂白性的新物质)氯气溶于水:Cl2+H2OHCl+HClO且向正反响方向进行的程度小∴在同一条件下,既能向正反响方向进行,同时又能向逆反响方向进行的化学反响叫做可逆反响。用“〞表示可逆过程。想一想:以下过程是否是可逆过程⑴CuSO4·5H2O△CuSO4+5H2O与CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O⑵CaCO3△CaO+CO2↑与CaO+CO2CaCO3⑶醋酸铅、氢硫酸的电离⑷硫酸氢钾、盐酸的电离氯水中含有那些微粒?分子:H2OCl2HClO离子:H+Cl-ClO-OH-(很少〕共7种微粒想一想:你能用什么方法证明使色布褪色是次氯酸而不是盐酸?2、次氯酸的化学性质⑴强氧化性:①漂白作用②杀菌消毒作用⑵不稳定性:见光分解:2HClO光照2HCl+O2↑⑶很弱的酸性:HClOH++ClO-[问题]新制氯水和久置氯水的区别?新制久置颜色浅黄绿色无色气味刺激性无味成分Cl2H2OHClHClOH2OHCl微粒H2OCl2HClOH+Cl-ClO-OH-H2OH+Cl-OH-性质更强的氧化性更强的酸性*如何保存氯水?保存在棕色试剂瓶中置于阴冷处。[问题]氯水与液氯有何区别?氯水液氯分类混合物纯洁物成分Cl2H2OHClHClOCl2颜色状态浅黄绿色溶液黄色油状物导电性导电不导电小结:氯水的性质1、酸性:HClHClO2、Cl-的性质:3、强氧化性:Cl2HClO[问题]1、怎样使氯气在水溶液中反响完全?2、你能否推断出氯气与氢氧化钠反响的产物?2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OCl2既是氧化剂又是复原剂复原产物氧化产物课本P35/实验5三、漂粉精和水的消毒1、制取⑴原理:氯气与碱反响生成次氯酸盐⑵原料:氯气和消石灰⑶反响式:2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2、成分:Ca(ClO)2CaCl2(混合物)有效成分:Ca(ClO)23、杀菌、消毒、漂白原理:次氯酸盐与酸作用生成次氯酸Ca(ClO)2+2HCl→CaCl2+2HClO空气中:Ca(ClO)2+H2O+CO2→CaCO3+2HClO∴酸性:H2CO3>HClOHClO是一种极弱的酸。[问题]1、假设在家中使用漂粉精时要提高效率,可采取什么方法?2、为何工业上用氯气与消石灰制漂粉精,而不用氯气与烧碱来制取?3、工业上制漂粉精的方法是将氯气通入消石灰的悬浊液中而不是澄清石灰水中,为什么?4、用漂粉精对游泳池中的水进行消毒与用液氯或次氯酸比拟有何优点?5、如何保存漂粉精?密封保存在阴冷处[总结归纳]与几乎所有金属反响〔金、铂除外〕强氧化性与大都数非金属反响氯气与水反响〔可逆反响〕与碱反响〔应用于制漂粉精〕氯气的用途:课本P36/图2.15结构决定性质决定用途氯气的实验室制法1、原理:2Cl--2e→Cl2即需氧化剂将氯离子氧化为氯气复原剂:NaClHCl等富含Cl-的物质氧化剂:O2KMnO4MnO2K2Cr2O7F2KClO3具体反响为:⑴F2+2NaCl〔熔融〕→2NaF+Cl2↑⑵2KMnO4(s)+16HCl(浓)→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O⑶K2Cr2O7(s)+14HCl(浓)→2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O⑷KClO3(s)+6HCl(浓)→KCl+3Cl2↑+3H2O⑸MnO2(s)+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O⑹Ca(ClO)2+4HCl(浓)→CaCl2+2Cl2↑+2H2O⑺O2+4HClCuCl22Cl2+2H2O450[问题]哪一个更适合于实验室制取?MnO2(s)+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O2、装置制取装置:固体+液体,加热净化装置:除去HCl和水蒸气收集装置:向上排空气法尾气吸收装置:氢氧化钠溶液、碱石灰等制取纯洁氯气的装置(一)[问题]为何不用澄清石灰水吸收Cl2?制取纯洁氯气的装置(二)想一想:假设制取氯气时发现浓盐酸已用完,只能用浓硫酸、氯化钠和二氧化锰共热来制备,那么制取的装置如何?反响方程式如何?§2-3从海水中提取的重要元素一、从海水中提取镁[讲解]我们道有80种以上的元素以盐的形式存在于海洋中,因此海水是含有多种离子的混合溶液。[显示]“海水中主要元素的含量〞表[讲解]从含量表上看,海水中〔除水外〕含量最高的是氯元素和钠元素,所以人类最早从海水中提取,并且至今提取量仍然最大的是氯化钠。海水中含量仅次于氯元素和钠元素的是镁元素,总蕴藏量到达2×1015吨,因此从海水中提镁就有了可能性。镁及其合金具有比重小、强度和刚度高、导热导电性好、兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、易于加工成型、容易回收等优点,因此被誉为“21世纪绿色工程材料〞。金属镁的需求量以每年5%的速度递增。因此有必要从海水中提取镁。所以从海水中提取镁自上世纪40年代开创以来开展很快,目前世界上生产的镁产量超过30%来自于海洋中。我国目前从海洋资源中提取的几种工业产品中就有镁的化合物。今天,我们讨论如何从海水中提取镁,即如何将海水中的镁离子转化为金属镁?[显示]从海水中提取镁[讲解]镁在海水中主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在,从海水中提取镁,实际上就是要把镁的化合物跟其它成分别离开来。因而首先讨论:[讨论]如何将Mg2+从海水中别离出来?实际生产中又如何实现的?Ⅰ、课本P121溶解性表Ⅱ、[实验]取2支试管,各参加约2mL的模拟海水,分别滴加氢氧化钠溶液和澄清石灰水。仔细观察实验现象。*通过分析比拟,得到:①可参加一种试剂即沉淀剂使Mg2+沉淀,从而与其它成分别离。②考虑到沉淀剂来源是否丰富,本钱的上下以及提取镁的后续过程和操作等原因,应选用碱使Mg2+成为Mg(OH)2沉淀而析出。*通过分析比拟,选择NaOH还是Mg(OH)2,除了沉淀效果,还需考虑本钱因素。氢氧化钙是微溶物质,室温时澄清石灰水的浓度远小于氢氧化钠溶液,故NaOH沉淀Mg2+的效果好。NaOH来源于氯碱工业——电解饱和食盐水,需要消耗大量的电能,本钱高。而大自然给予了人们丰富的天然石灰石,海滩上往往沉积了大量的贝壳资源,它的主要成分也是CaCO3,可利用它们制取石灰乳。为了起到较好的沉淀效果,所以采用石灰乳,经过一段时间的沉降,使Mg2+与微溶的Ca(OH)2充分反响转化为不溶的Mg(OH)2而析出。因此工业上大规模的海水提镁中选择价廉、易得的碱——氢氧化钙。[问题]如何将石灰石或沉积的贝壳转化为石灰乳?〔用化学方程式表示〕[显示]CaCO3煅烧CaO+CO2↑CaO+H2OCa(OH)2[问题]是否直接把石灰乳参加海水中将Mg2+沉淀出来?[讲解]不是。海水中镁的含量虽然很大,但Mg2+的浓度却很小,仅1.29g/L。同时还有含量比它高的多的Cl-和Na+,因此直接参加石灰乳析出不溶性的Mg(OH)2困难较大,而且石灰乳的消耗量也大大增加,生产本钱提高。因此一般采用海水晒盐后的卤水为原料,卤水中大局部的Cl-和Na+已被提取,且Mg2+的浓度大大提高,有利于Mg(OH)2沉淀的生成。将沉降后的Mg(OH)2沉淀取出,经洗涤后得到纯度很高的氢氧化镁固体。至此实现了将Mg2+从海水中别离出来的目的。接下来就要完成由氢氧化镁转化为镁的过程。[讨论]如果你是位化工工程师,你将如何实现氢氧化镁向镁的转化?*对学生提出的可能的途径进行分析比拟〔从能源消耗、本钱、设备要求和产品质量等方面〕,从而得到最正确途径。Mg(OH)2HCl,浓缩MgCl2熔融电解Mg[问题]能否在空气中电解熔融的MgCl2?[讲解]不能。因为Mg在高温时不仅能被空气中的O2氧化为MgO,而且还能与空气中的氮气、二氧化碳等反响。所以要在真空环境下或不断通入氢气的条件下进行电解。[问题]电解生成的氯气如何处理?[讲解]可将它再转化为氯化氢气体……等等,充分利用。综合以上大家的分析和讨论,可得到:[显示]小结工业提取镁的流程:海水〔晒盐后的卤水〕参加石灰乳,过滤氢氧化镁参加盐酸,浓缩氯化镁熔融,电解镁△氧化镁〔制耐火材料等〕你能写出整个过程中的主要方程式吗?主要方程式:MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+Mg(OH)2↓或MgSO4+Ca(OH)2→CaSO4+Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2OMgCl2〔熔融〕通电Mg+Cl2↑Mg(OH)2△MgO+H2O[讨论]由于镁具有优良的特性,在航空航天、航海、通信、医疗、播送电视、音响影像器材、微电子技术、光学仪器等领域内,在汽车、摩托车、工具、家电电器、、计算机及电子设备等制品中都可看到镁合金的踪迹,在炼钢脱硫、铝合金生产、防腐工程中都离不开镁原料。现离渤海岸约1200公里处有一以汽车工业、家用电器和微电子产品为主的新兴工业城市,假设需兴建一座海水提镁的工厂,你认为工厂宜建在哪里?[课外延伸]以小组为单位查找有关资料,完成小型报告:海水提镁的工厂宜建在哪里?二、从海水中提取的元素——溴和碘卤族元素〔卤素〕原子结构元素名称元素符号核电荷数核外电子排布KLMNO氟F927氯Cl17287溴Br3528187碘I532818187(一)卤素单质的物理性质〔常温、常压下〕1、氯(Cl2)的物理性质状态:气体颜色:黄绿色气味:刺激性毒性:有毒溶解性:能溶于水VH2O:VCl2=1:22、碘(I2)的物理性质状态:固体颜色:紫黑色,蒸气为紫红色气味:刺激性〔蒸气〕毒性:毒性较小〔蒸气〕溶解性:几乎不溶,易溶于有机溶剂*碘易升华*碘的水溶液—碘水黄→浅棕色*碘的四氯化碳溶液紫红色*碘的酒精溶液—碘酊即碘酒棕色[问题]如何将混入砂子中的碘提取出来?[试一试]能否根据氯和碘的物理性质推测溴的物理性质?3、溴(Br2)的物理性质状态:液体,易挥发,需水封颜色:深棕红色,蒸气为红棕色气味:刺激性毒性:有毒,会严重灼伤皮肤溶解性:微溶于水,易溶于有机溶剂*溴的水溶液—溴水黄→橙色*溴的四氯化碳溶液橙→橙红色萃取——利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质,用一种溶剂把溶质从原来的溶液里提取出来的方法。*萃取是一种常用的别离物质的方法[思考]酒精是一种有机溶剂,溴和碘在酒精中的溶解度大,能否用酒精萃取水溶液中的溴和碘?为什么?萃取的条件:〔1〕溶质在两种溶剂中的溶解度不同,相差越大越好。〔2〕两种溶剂互不相溶。[问题]如何将两种互不相溶的液体分开?分液——把两种互不相溶〔分层〕的液体进行别离的操作。4、氟(F2)的物理性质状态:气体颜色:很淡的黄绿色气味:刺激性毒性:剧毒溶解性:与水剧烈反响*常温、黑暗下:2F2+2H2O→4HF+O2↑氧化剂复原剂∴F2置换出O2,活泼性:F2﹥Cl2(二)卤素单质的化学性质1、氟、氯、溴、碘的活泼性[试一试]现有化学试剂:氯水溴水碘水四氯化碳NaCl(aq)NaBr(aq)KI(aq)试设计实验方案:证明卤素单质的活泼性。Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2Cl2+2KI→2KCl+I2Br2+2KI→2KBr+I2∴非金属单质的活泼性:F2>Cl2>Br2>I2即单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2那么阴离子的复原性:Fˉ<Clˉ<Brˉ<Iˉ[问题]氟能否将氯离子从溶液中置换出来?[演示实验]锌粉与碘的反响Zn+I2H2OZnI22、卤素(X2)都能与金属反响X2+2e2X-(卤化物)3、卤素(X2)都能与氢气(H2)反响X2(g)+H2(g)2HX(g)[推测](1)卤素与氢气反响的条件(2)反响的程度(3)反响的热效应(4)产物的稳定性阅读课本P47-48/实践活动资料库由此说明:(1)卤素的非金属性:F>Cl>Br>I(2)卤素单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2(3)卤化氢均为无色,刺激性气体(4)卤化氢均极易溶于水,生成氢卤酸,故易在空气中形成白雾〔酸雾〕酸性:HF<HCl<HBr<I弱酸强酸〔三〕卤素化合物的化学性质1、可溶性卤化物〔X-〕的检验课本P51/探究活动[问题]溶液中参加AgNO3(aq)产生白色沉淀,是否一定含有Cl-?[演示实验]氯化钠溶液中参加硝酸银溶液,再参加稀硝酸——先产生白色沉淀,加硝酸不溶解碳酸钠溶液中参加硝酸银溶液,再参加稀硝酸——先产生白色沉淀,加硝酸溶解故:(1)Cl-的检验试剂:AgNO3(aq)和稀NHNO3[或稀NHNO3酸化过的AgNO3(aq)]现象:产生不溶于稀NHNO3的白色沉淀*参加稀NHNO3的目的是为了防止碳酸根等离子对检验氯离子的干扰反响式:NaCl+AgNO3→AgCl↓+NaNO3即Cl-+Ag+→AgCl↓*离子方程式——用实际参加反响的离子符号来表示离子反响的式子。*离子方程式中,可溶性强电解质写成离子形式,其它物质写成化学式。故:Na2CO3+2AgNO3→Ag2CO3↓+2NaNO3那么CO32-+2Ag+→Ag2CO3↓Ag2CO3+2HNO3→2AgNO3+H2O+CO2↑那么Ag2CO3+2H+→2Ag++H2O+CO2↑(2)Br-的检验(a)试剂:AgNO3(aq)和稀NHNO3[或稀NHNO3酸化过的AgNO3(aq)]现象:产生不溶于稀NHNO3的淡黄色沉淀反响式:NaBr+AgNO3→AgBr↓+NaNO3即Br-+Ag+→AgBr↓(b)试剂:氯水和CCl4现象:振荡后CCl4层〔下层〕呈橙红色反响式:Cl2+2NaBr→Br2+2NaCl即Cl2+2Br-→Br2+2Cl-(3)I-的检验(a)试剂:AgNO3(aq)和稀NHNO3[或稀NHNO3酸化过的AgNO3(aq)]现象:产生不溶于稀NHNO3的黄色沉淀反响式:NaI+AgNO3→AgI↓+NaNO3即I-+Ag+→AgI↓(b)试剂:氯水和CCl4现象:振荡后CCl4层〔下层〕呈紫红色反响式:Cl2+2NaI→I2+2NaCl即Cl2+2I-→I2+2Cl-*还能用什么试剂显示I2的存在?用淀粉〔I2使淀粉变蓝〕2、卤化银(AgX)的不稳定性——感光性AgX见光分解:2AgX光照2Ag+X2感光性的应用:AgCl——指纹显影AgBr——制摄影胶卷和感光纸AgX——变色镜AgI的用途:人工降雨〔四〕某些卤素单质及其化合物的特殊性1、氟及其化合物的特殊性(1)氟元素无正价(2)氟气与水剧烈反响:2F2+2H2O→4HF+O2↑(3)氢氟酸〔HF〕是一种弱酸(4)AgF能溶于水,且无感光性(5)CaF2难溶于水2、碘的特殊性(1)碘的升华——可用于别离固体混合物(2)碘的显色反响——可用于碘与淀粉的相互鉴别〔五〕卤素的原子结构和性质的相互关系结构的相同处:最外层7e结构的不同处:核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多由此造成性质的相似与差异:课本P46〔六〕卤素与人体健康卤素的应用1、氟——人体必需的微量元素2、氯——人体必需的大量元素3、溴——人的神经系统对溴的化合物很敏感4、碘——人体必需的微量元素5、含氟化合物的应用〔1〕“特氟龙〞〔2〕氟利昂〔3〕含氟橡胶〔4〕含氟牙膏等6、含溴化合物的应用课本P44/图2.22〔七〕从海水中提取溴原理:将Br-氧化为Br2三个步骤:浓缩、氧化、提取简单流程:海水晒盐提取NaCl后苦卤提取KCl后浓苦卤通Cl2氧化Br2〔仍在苦卤中〕鼓入热空气或水蒸气粗Br2精制高纯度Br2反响式:Cl2+2Br-→Br2+2Cl-〔八〕从海水中提取碘原理:将I-氧化为I2简单流程:海水提取海洋植物晒干、灼烧、浸泡I-通CL2氧化I2升华提纯I2反响式:Cl2+2I-→I2+2Cl-第三章探索分子构建的奥秘§3-1金刚石是最硬的物质吗[引入]你知道首饰行业中判断钻石品味的四“C〞说法吗?课本P60一.常见物质的硬度课本P59/图3.1[问题](1)金刚石是否是最硬的物质?课本P60(2)为何各种物质会具有不同的硬度?为何同是碳元素组成的金刚石和石墨(硬度为1.0)硬度差异如此大?课本P61二.原子间的相互作用1.化学键——分子或晶体中两个或多个直接相邻的微粒(原子或离子)之间强烈的相互作用。[问题]分子或晶体中不直接相邻的原子之间有没有相互作用?2.化学键的类型:(1)离子键(2)共价键(3)金属键§3-2原子是怎样构建成“分子大厦〞的[问题]具有怎样结构的原子是稳定的?通常为8e(2e)一.原子趋于稳定的可能途径[问题]原子相互作用时,原子如何趋于稳定结构?如:钠与氯的化合二.离子键1.定义:阴、阳离子间强烈的相互作用〔静电作用〕。2.形成过程:原子得、失电子阴、阳离子离子键离子化合物3.形成条件:通常典型〔活泼〕金属和典型〔活泼〕非金属的化合4.本质:静电作用[说明](1)室温下,离子化合物以晶体形式存在。(2)离子化合物中不存在单个小分子。(3)NaCl仅表示化学式〔组成、微粒个数比或物质的量比〕,而非分子式。(4)典型的离子化合物通常为:金属氧化物:Na2OMgO盐:NaClK2SMgCl2NH4ClNa2CO3KMnO4NaHCO3NH4NO3碱:NaOHBa(OH)2Cu(OH)2(5)用电子式表示离子化合物[练习]写出以下物质化学式的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论