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文檔簡介

1、必修一化學實驗基礎知識一、 化學實驗安全:1、 實驗安全常識:(1)酒精、煤油等有機物燃燒、小面積失火,應迅速用濕布或沙土蓋滅;鈉著火應用沙土蓋滅,切不可用水或CO2。(2)使用、制備有毒氣體時,宜在通風櫥中或密閉系統(tǒng)中進行,外加尾氣吸收處理裝置。2、 實驗安全操作:(1)防爆炸:點燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)或用H2、CO還原CuO、Fe2O3之前,要檢驗氣體的純度。(2)防暴沸:蒸餾(加沸石或碎瓷片)。(3)防中毒:制取有毒氣體(如Cl2、CO)時,應在通風櫥中進行。(4)防倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時,要加裝安全瓶等裝置。二、混合物的分離與提純方法適

2、用范圍主要儀器舉例過濾從固液混合物中分離出不溶的固體物質的方法漏斗、燒杯、玻璃棒除去NaCl溶液中的泥沙蒸發(fā)從溶液中提純出溶質的方法蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒海水曬鹽蒸餾適用于分離互溶但沸點不同的液態(tài)混合物酒精燈、溫度計、蒸餾燒瓶、冷凝管、接液管、錐形瓶自來水制取蒸餾水分液適用于分離互不相溶的液態(tài)混合物分液漏斗、燒杯CCl4與水的混合物萃取溶質在互不相溶的溶劑中溶解度有較大的差異分液漏斗、燒杯用CCl4提取碘水中的碘、溴水中提取溴1. 右圖是制取少量蒸餾水的實驗裝置圖,注意溫度計水銀球的位置在蒸餾燒瓶的支管口附近,冷卻水的流向下進上出,加入碎瓷片的目的防止暴沸。2. 萃取分液時,下層液體從下端放出

3、,上層液體要從上口倒出。3. 蒸發(fā)時,不能將水分完全蒸干。三、常見離子檢驗離子檢驗方法現(xiàn)象原理SO42取少許溶液先加稀鹽酸無沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成Ba2+ SO42= BaSO4CO32取少許溶液先加BaCl2溶液,后加鹽酸將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水先有白色沉淀,后溶解并產(chǎn)生無色無味的氣體能使澄清的石灰水變渾濁Ba2+ CO32= BaCO3CO32+2H+= CO2+ H2OCO2 +Ca2+2OH= CaCO3+ H2OCl取少許溶液先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液有白色沉淀生成Ag+ Cl= AgClNH4+取少許溶液滴加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試

4、紙檢驗濕潤的紅色石蕊試紙變藍NH4+ OHNH3+ H2OFe3+取少許溶液加入NaOH溶液取少許溶液加入KSCN溶液有紅褐色沉淀生成呈血紅色Fe3+ +3OH= Fe (OH)3Fe3+ +3SCN= Fe (SCN)3Na+用鉑絲蘸取鈉鹽或其溶液做焰色反應火焰顏色呈黃色K+用鉑絲蘸取鉀鹽或其溶液做焰色反應透過藍色鈷玻璃看到紫色焰色反應:金屬或它們的化合物在灼燒時會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色的現(xiàn)象(焰色反應是元素的性質)。步驟:洗(用稀鹽酸洗)、燒、蘸、燒、觀。鈉的焰色反應:黃色;鉀的焰色反應:紫色(透過藍色鈷玻璃);焰色反應不一定發(fā)生化學變化。主題2 基本概念一、物質的量1、物質的量(1)是一個

5、物理量,表示一定數(shù)目微觀粒子的集合體。符號:n 單位:摩爾符號:mol(2)使用該單位時,應指明對象,它的對象是分子、原子、離子、質子、中子、電子等。2、阿伏加德羅常數(shù)(1)是一個物理量,把6.02×1023mol1叫阿伏加德羅常數(shù)。符號:NA;單位:mol1(2)1mol任何物質所含的粒子數(shù)約為6.02×1023個(3)粒子數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)、物質的量的關系:n=NNA3、摩爾質量(1) 是一個物理量,表示單位物質的量的物質所具有的質量。符號:M 單位:g/ mol 摩爾質量在數(shù)值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量。(2)質量、摩爾質量、物質的量的關系:n=mM4、

6、氣體摩爾體積(1)決定物質體積大小的因素:粒子數(shù)目粒子的大小粒子之間的距離(2)當微粒的數(shù)目一定時:固體、液體體積主要決定于粒子本身的大??;氣體的體積主要決定于粒子間的距離,而粒子間的距離又決定于溫度和壓強。(3)氣體摩爾體積定義:單位物質的量的氣體所占有的體積。符號:Vm 單位:L/ mol標準狀況下,Vm約為22.4L/mol。(4)氣體體積、氣體摩爾體積、物質的量的關系:n=VVm5、阿伏加德羅定律(1)同溫同壓下,相同體積的任何氣體所含的分子數(shù)相同(有“三同”必推出另一“同”)。二、物質的量在化學實驗中的應用1、物質的量濃度單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。符號:CB單位:moI/L

7、;物質的量濃度與溶液體積、物質的量的關系:CB=2、物質的量濃度的配制配制前要檢查容量瓶是否漏水(1)主要儀器:托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶(一定規(guī)格)、膠頭滴管(2)步驟:計算m=c· v· M 稱量溶解(冷卻)轉移(洗滌23次,并將洗滌液轉入容量瓶)和洗滌定容搖勻裝瓶貼簽注意:1)在配制之前要檢查容量瓶是否漏液;2)定容操作要點:加水距刻度線1-2cm處,改用膠頭滴管逐滴加入蒸餾水至凹液面與刻度線相切。 (3)要學會誤差分析:a. 定容時,俯視刻度線,則所配溶液濃度偏高;b. 容量瓶洗滌后,殘留有少量蒸餾水,則所配溶液濃度無影響;c. 轉移過程中有溶液灑落在容量

8、瓶外,則所配溶液濃度偏低。3、溶液稀釋的計算 稀釋前后溶質的質量或物質的量不變。c(濃)·V(濃) = c(?。?#183;V(?。┤?、物質的量在化學方程式中的應用化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比;2Na+2H2O=2NaOH+H2,表示2molNa與2molH2O完全反應,生成2molNaOH和1molH2.四、關于阿伏加德羅常數(shù)說的常見錯誤,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值1、常溫、常壓下,1.06 g Na2CO3含有的Na+數(shù)為0.01NA應為0.02NA,明確化學式中各粒子間關系2、標準狀況下,22.4L水的質量約為18g;22.4L適用于標準狀況下的氣

9、體,而水不是氣體3、3.2g氧氣與鈉燃燒完全反應轉移的電子數(shù)為0.4NA應為0.2NA電子,根據(jù)反應產(chǎn)物確定轉移電子數(shù)4、0.5 moI/L的MgCI2溶液中,含有CI個數(shù)為1NA 當溶液體積為1L時5、常溫、常壓下,1mol氖氣含有原子數(shù)為2NA氖氣為單原子分子,記住常見氣體的化學式,如Cl2、O3(臭氧)等6、18g NH4+中所含電子數(shù)為11NA 應為10NA,明確各粒子數(shù)計算方法7、常溫、常壓下,22.4L的氫氣的分子數(shù)為 1NA22.4L適用處于標準狀況下的氣體注意:涉及需用22.4L/mol時,要先看條件:是否標準狀況(0,101kPa);再看狀態(tài):是否是氣體。五、物質的分類1、分

10、類法常用的分類方法:交叉分類法和樹狀分類法混合物如:空氣、氯水、氨水等氧化物( 酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物)物質化合物無機化合物酸、堿、鹽純凈物有機化合物如乙醇、CCl4等單質金屬非金屬2、分散系及其分類分散系:把一種(或多種)物質分散在另一種(或多種)物質中所得到的體系。常見分散系(分散劑是水或其他液體)比較:分散系溶液膠體濁液分散質粒子直徑1nm1100nm100nm能否透過濾紙能能不能穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定(介穩(wěn))不穩(wěn)定常見的膠體:Fe(OH)3膠體、豆?jié){、煙、云、霧等;膠體與其他分散系的本質區(qū)別是:分散質粒子的直徑在1nm100nm之間;區(qū)分膠體和溶液的方法:丁達爾效應。3、下列化學

11、式與指定物質的主要成分對應關系為 CH4天然氣 CO和H2水煤氣 CaSO4·2H2O石膏粉NaHCO3小蘇打粉 Na2CO3純堿、蘇打粉 CaCO3石灰石、大理石NH4HCO3碳銨 CaO生石灰 Ca(OH)2熟石灰、消石灰NaOH燒堿、火堿、苛性鈉 FeSO4·7H2O綠礬 CO2干冰KAl(SO4)2·12H2O明礬 Ca(ClO)2和CaCl2漂白粉 CuSO4·5H2O膽礬、藍礬H2O2雙氧水 SiO2石英、水晶 Na2SiO3溶液水玻璃 Fe2O3鐵紅、赤鐵礦Fe3O4磁鐵礦 Al和Fe2O3鋁熱劑 六、物質的變化(一)物質變化的分類1、四種

12、基本反應類型 :化合反應 分解反應 置換反應 復分解反應2、四種基本反應類型與氧化還原反應的關系:置換反應一定是氧化還原反應。如:2Na+2H2O=2NaOH+H2 Cl2+2KBr=2KCl+Br2復分解反應一定不是氧化還原反應。如:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4化合反應、分解反應可能是氧化還原反應。如4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3Fe+2O2Fe3O4既是化合反應又是氧化還原反應;SO2+H2OH2SO3Na2O+H2O=2NaOH是化合反應而不是氧化還原反應。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2既是分解反

13、應又是氧化還原反應;2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 是分解反應但不是氧化還原反應。(二)離子反應1、酸、堿、鹽的概念酸:電離時生成的陽離子全部是H+的化合物。如:H2SO4、HCl、HNO3、H2CO3、CH3COOH等。堿:電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物。如:Ba(OH)2、KOH、NH3·H2O等。鹽:能電離出金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。如:KCl、Na2SO4、CaCl2、NH4Cl等。2、離子反應定義:在水溶液中有離子參加的一類反應。離子反應發(fā)生的條件:a、有沉淀生成;b、有氣體生成;c、有水、弱酸、弱堿生成。3、離子方程式定義:用實際參加反應離子

14、符號表示反應的方程式書寫步驟:“寫(寫化學方程式)、拆(把強酸、強堿及易溶鹽拆寫成離子)、刪(刪去方程式兩邊不參加反應的離子及化學計量數(shù)約簡為最簡)、查(檢查離子方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等)。”意義:不僅可以表示某一定物質間的具體反應,還可以表示所有同一類型的離子反應。4、離子方程式書寫應注意的問題(1)在離子反應里,把強酸、強堿、可溶鹽拆寫成離子符號,其它物質一般都保留其化學式,不能拆寫。強酸:鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)強堿:NaOH KOH Ba(OH)2 Ca(OH)2可溶鹽: 氯化物:除AgCl外; 硝酸鹽:所有; 硫酸鹽:除BaSO4外碳酸鹽

15、:Na2CO3 K2CO3 (NH4)2CO3碳酸氫鹽:所有 ( 如NaHCO3 KHCO3)(2)檢查離子方程式,方程式兩邊電荷總數(shù)和原子總數(shù)是否相等。5、離子共存:在溶液中,如有兩種離子若能發(fā)生反應則這兩種離子不能共存于同一溶液。有沉淀生成,如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Fe3+和OH-等因生成沉淀而不能大量共存有氣體生成,如CO32-、HCO3-與H+因生成氣體而不能大量共存因生成水或弱酸或弱堿,如H+與OH-因生成水、NH4+與OH-因生成一水合氨而不能大量共存。隱含條件時常見情況:“無色溶液”中不能存在有色離子如:Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等?!八嵝匀芤骸敝须[

16、含該溶液中存在大量的H+即:能與H+反應的離子不能大量共存,如OH-、HCO3- 、CO32-等“堿性溶液”中隱含該溶液中存在大量的OH-即能與OH-反應的離子不能大量共存,如H+、NH4+、Fe3+、Al3+等。6、常見離子反應鋁與氫氧化鈉溶液反應 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2金屬鈉與水反應 2Na+2H2O=2Na+2OH- +H2氧化鐵溶于鹽酸中 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O氯化亞鐵加入氯水中 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-氯化鐵溶液中加入鐵粉 2Fe3+Fe=3Fe2+氯化鐵溶液中加入銅粉 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+氯氣通入氫氧化鈉溶液中 2

17、OH+Cl2=Cl+ClO+H2O(三)氧化還原反應1、常見元素的價態(tài):H、Na、K、Ag +1價 Ca、Mg、Ba、Zn +2價 Al +3價 Fe +2、+3價。 Cl -1、+1價,C +2、+4價, NO3-、HCO3- -1價,CO32-、SO42- -2價。2、氧化還原反應的特征(判斷依據(jù)):反應前后有化合價升降。3、氧化還原反應的本質:有電子的轉移(得失或偏移) 4、基本概念及關系:升(化合價)-失(電子)-氧(氧化反應)-還(還原劑)降(化合價)-得(電子)-還(還原反應)-氧(氧化劑)5、表示方法:雙線橋和單線橋法6、常見氧化還原反應: Cl2 + H2OHCl+HClO 2

18、Ca(OH)2+2Cl2= CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 2Fe+3Cl2 2FeCl3主題3 金屬及其化合物一、金屬鈉及其重要化合物:1、金屬鈉的單質:(1)與非金屬反應;2Na+Cl2 2NaCl;4Na+O2=2Na2O(白色粉末),2Na+O2Na2O2(黃色火焰,生成淡黃色固體);(2)與H2O反應: 2Na+2H2O=2NaOH+H2現(xiàn)象:浮在水面上密度小于水;熔化成小球鈉的熔點低,反應為放熱反應;游、嘶有氣體生成;滴有酚酞的水溶液變紅有堿生成(3)與鹽溶液的反應:鈉先與水反應,生成的NaOH再與鹽溶液反應,如:Na投入

19、CuSO4溶液中產(chǎn)生藍色沉淀,不能置換出金屬銅。(4)注意:少量金屬鈉應保存在煤油中;用鑷子取用,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切割,剩余的鈉放回原試劑瓶。(5)主要用途:制過氧化鈉,制稀有金屬,鈉鉀合金作原子能反應堆導熱劑,制高壓鈉燈用于道路的照明。(6)工業(yè)制法:電解熔融的NaCl;2、鈉的氧化物:Na2O+H2O=2NaOH Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O2用作供氧劑、漂白劑。3、碳酸鈉與碳酸氫鈉:碳酸鈉(Na2CO3,俗名:純堿或蘇打)、碳酸氫鈉(NaHCO3,俗名小蘇打)(1)物理

20、性質:碳酸鈉,白色易溶于水的粉末;碳酸氫鈉,白色溶于水的細小晶體。它們的水溶液都呈堿性,NaHCO3可作為食用堿。在相同條件下,碳酸鈉溶解度碳酸氫鈉溶解度(2)化學性質: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 HCO3-+H+=CO2+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 CO32-+2H+=CO2+H2ONa2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+2NaOH CO32-+Ca2+=CaCO3(白色)Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3 CO32-+Ba2+=BaCO3(白色)Na2CO3+ CaCl2=2N

21、aCl+CaCO3 CO32-+Ca2+=CaCO3(白色) NaHCO3溶液也能與石灰水反應生成CaCO3白色沉淀。(3) Na2CO3與NaHCO3相互轉化 a. 碳酸氫鈉固體加熱: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2b. 碳酸鈉溶液中通入CO2: Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3(4)鑒別Na2CO3、NaHCO3的方法: a、分別取少量試樣于兩支試管中,加水配成等體積溶液,分別滴加酚酞,顏色較紅的為Na2CO3; b、分別取少量試樣于兩支試管中,分別加熱,產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁的為NaHCO3; c、分別取少量試樣于兩支試管中,加水配成溶液,分別滴加BaCl2或C

22、aCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生的為Na2CO3。(不能用石灰水來區(qū)分)二、金屬鋁及其重要化合物1、金屬鋁的單質:鋁是地殼中含量最多的金屬元素,在自然界以化合態(tài)形式存在,銀白色金屬,密度較小。(2)化學性質:a. 與氧氣反應:4Al+3O22Al2O3 (鋁片耐腐蝕,原因是鋁片與空氣中氧氣反應在表面形成致密的氧化物薄膜)b. 與鹽酸反應 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2;c. 遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生金屬鈍化,在表面形成致密的氧化物薄膜,阻止反應繼續(xù)進行。d. 與堿溶液反應 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O=2Al

23、O2-+3H2e. 鋁熱反應 (3)制法與用途: 作電導線,制鋁合金。2、Al2O3和Al(OH)3氧化鋁(Al2O3):兩性氧化物,熔點高(耐火材料),難溶于水,兩性氧化物:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl(OH)3受熱分解:2Al(OH)3Al2O3+3H2O Al(OH)3的兩性:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=Al

24、O2-+2H2O三、金屬鐵、銅及其重要氧化物:1、鐵和銅的單質 (1) 物理性質:鐵銀白色金屬,硬度大,密度大;銅紫紅色金屬,良好的導電性。 (2)金屬鐵、銅的化學性質:1) 鐵在純氧中點燃 3Fe+2O2Fe3O42) 鐵在高溫條件下與水蒸氣反應 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H23) 鐵與稀硫酸反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2, Fe+2H+=Fe2+H2常溫下鐵遇濃硫酸、濃硝酸會發(fā)生金屬鈍化4) 鐵與鹽溶液反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2FeCl3 = 3FeCl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 5) 銅與非金屬單質反應2、鐵和銅

25、的氧化物氧化亞鐵(FeO):堿性氧化物,黑色粉末;氧化銅(CuO):黑色粉末,不溶于水。氧化鐵(Fe2O3):堿性氧化物,紅棕色粉末,俗稱鐵紅,紅色油漆、涂料,是赤鐵礦的主要成分;四氧化三鐵(Fe3O4):有磁性的黑色晶體,俗稱磁性氧化鐵,是磁鐵礦的主要成分;鐵的氧化物都不溶于水,不與水反應,都能溶于酸且與酸反應。 FeO+H2SO4=FeSO4+H2O FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuO+2H+=Cu2+H2O3、金屬鐵和銅的氫氧化物:(1)制備:Fe(OH)2(白色

26、不溶于水)、Fe(OH)3(紅褐色固體不溶于水)、Cu(OH)2 (藍色固體不溶于水)Fe2+2OH-=Fe(OH)2, Fe3+3OH-=Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(灰白色迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4(2) 化學性質:(1)不溶性堿受熱分解: 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Cu(OH)2CuO+H2O(2)與酸反應: Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O

27、2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OCu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O4、鐵鹽和銅鹽:(1) Fe2+、Fe3+的鑒別:方法Fe2+Fe3+溶液顏色淺綠色黃色滴加NaOH溶液生成灰白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色生成紅褐色沉淀滴加硫氰化鉀溶液(KSCN)溶液顏色無明顯變化溶液顏色變紅(Fe3+的特征反應)(2) Fe2+、Fe3+的轉化: (1) Fe2+轉化為Fe3+,需通入氯氣或滴加氯水2FeCl2+Cl2=2FeCl3,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-;(2) Fe3+轉化為Fe2+,需加入鐵粉或銅粉2FeCl3+Fe=3FeCl2,2Fe

28、3+Fe=3Fe2+;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2, 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+四、合金:由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(混合物)。合金的優(yōu)良性能:合金的硬度一般比它的各成分金屬的大;多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。主題4 非金屬及其化合物 一、氯氣及含氯化合物1、氯氣(1) 物理性質:黃綠色、有刺激性氣味、能溶于水、密度比空氣大、易液化的有毒氣體。 (2)化學性質:氯氣具有強氧化性,a.能跟金屬(如Na、Fe、Cu等):2Na + Cl2 2NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2b.和非金屬

29、(如H2)反應:H2 + Cl22HCl 將HCl溶于水,就得到鹽酸。c.和水的反應:Cl2 + H2OHCl+HClO(氯氣溶于水得氯水,部分氯氣與水發(fā)生了反應)d.與堿的反應:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O(2OH+Cl2=Cl+ClO+H2O)(用于多余氯氣的吸收)“84”消毒液(漂白液) 的有效成分是NaClO 漂白粉制取原理的反應方程式是2Ca(OH)2+2Cl2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O,(此處用石灰乳,而不能用石灰水)漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。漂粉精露置于空氣中變質的化學反應方程式:Ca(ClO)

30、2+CO2+H2O= CaCO3+2HClO, 2HClO2HCl+O2 (寫兩個)漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3+2HClO (寫一個)e.與鹽溶液反應:Cl2+2NaBr = =2NaCl+Br2 Cl2+2KI = 2KCl+I2(3)氯氣的制法: a. 實驗室制少量氯氣 b.工業(yè)上制少量氯氣,電解飽和食鹽水的方法。(4)氯氣的用途:制鹽酸、制農藥、制漂白粉等;氯氣用于自來水消毒的不利因素:Cl2和水中的有機物質反應生成有機氯化物,可能對人體有害。2、含氯重要化合物:次氯酸的性質:(弱酸性、不穩(wěn)定性、強氧化性、漂白性)氯水見光易分解,方程式2HClO2HC

31、l+O2,氯水應存放在棕色試劑瓶中,新制氯水成分:HCl、HClO、 H2O、Cl2,久置氯水主要成分為HCl。例:在紫色石蕊試液中滴加過量的氯水,現(xiàn)象是:先變紅,后褪色。原因:氯水中有鹽酸使之變紅,有次氯酸使之褪色。二、硅及硅的化合物1、硅單質 硅晶體的熔點和沸點都很高,硬度也很大,硅晶體的導電性介于導體和絕緣體之間,是一種重要的半導體材料,廣泛應用于電子工業(yè)的各個領域(計算機芯片、光太陽能電池板)。 Si+O2 = SiO2 Si+4HF=SiF4+2H22、SiO2(俗名:石英、水晶)化學性質 不活潑,耐高溫耐腐蝕(1)不與酸(除HF)反應(SiO2+4HF=SiF4+2H2O )不能用

32、玻璃瓶裝氫氟酸,可以用氫氟酸雕刻玻璃(2)與堿性氧化物反應SiO2+CaOCaSiO3 (3)與強堿反應SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 實驗室裝NaOH、Na2SiO3、Na2CO3的試劑瓶用橡皮塞,不用玻璃塞;加熱熔融NaOH時不能用石英坩堝、陶瓷坩堝,因為其中含SiO2。(4)用途:水晶用于做鏡片,瑪瑙用于裝飾,制石英坩堝,純凈的SiO2用于制造光導纖維3、硅酸鹽(1)特點:結構復雜,大多數(shù)不溶于水,化學性質穩(wěn)定。(2)Na2SiO3 可溶于水,能與酸反應生成硅酸 用于制硅膠,木材防火劑具有黏性,不能用玻璃塞(3)傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè):陶瓷工業(yè)、水泥工業(yè)、玻璃工業(yè)。 (4)生產(chǎn)陶瓷

33、原料:黏土; 生產(chǎn)水泥原料:石灰石、黏土、石膏;生產(chǎn)玻璃原料:石灰石、純堿、石英。三、硫及硫的重要化合物(一)二氧化硫的性質與作用1、物理性質:無色、有刺激性氣味的、有毒氣體,密度比空氣大,易溶于水,易液化2、化學性質與水反應 SO2+H2OH2SO3 可逆反應,H2SO3不穩(wěn)定,容易分解還原性 2SO2+O2 2SO3 ,也能被酸性KMnO4溶液氧化生成硫酸鹽漂白性:SO2 能使品紅溶液褪色;只能使石蕊試液變紅,不能使石蕊試液褪色 原理:與有色物質結合反應生成無色物質,該物質不穩(wěn)定 (暫時性漂白) 加熱又恢復紅色。3、酸雨:pH5.6 正常性雨水pH值大約為5.6 ,水中溶解有CO2;酸雨中

34、溶解了SO2和NO2污染物來源:SO2(主要)含硫燃料的燃燒。(次要)含硫金屬礦物的冶煉、硫酸工廠產(chǎn)生的廢氣。氮氧化物主要來自于汽車尾氣防治:開發(fā)新能源,對含硫燃料進行脫硫處理,對汽車尾氣進行處理,提高環(huán)境保護的意識常見的環(huán)境和生活問題:酸雨:SO2,NOx ;溫室效應:CO2,CH4; 光化學煙霧:NOx,烴;臭氧層空洞:NO,氯氟烴; 白色污染:塑料垃圾; 假酒中有毒成分:CH3OH; 室內污染:甲醛和苯蒸氣 ;赤潮和水華:含磷洗衣粉的使用和生活污水的大量排放; CO 與NO 與血紅蛋白結合會損害人的健康;廢電池:重金屬離子污染。(二)硫酸的性質1、稀硫酸的性質:具有酸的通性(如可使石蕊試

35、液變紅)2、濃硫酸的特性吸水性:濃硫酸能吸收附著在物質表面或內部的濕存水和結晶水,是一種液體干燥劑,不能干燥堿性氣體NH3脫水性:有機物的碳化變黑;濃硫酸的強氧化性與銅反應:2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2+2H2O 被還原的硫酸占反應硫酸的1/2與碳反應:C+2H2SO4(濃)2SO2+ CO2+2H2O常溫下,濃硫酸使鐵、鋁鈍化(表面生成了致密的氧化膜)四、氮及氮的重要化合物(一)氮的氧化物:NO無色氣體,不溶于水,極易與O2反應 2NO+O2=2NO2NO2紅棕色氣體,易溶于水,3NO2+H2O=2HNO3+NONOx主要來源:汽車尾氣的排放、金屬的冶煉、氮肥的生產(chǎn)。主要危害:

36、會形成光化學煙霧。(二)氨及銨鹽1、氨的制取工業(yè)制法的反應原理:N2+3H22NH3實驗室制法:反應原理:銨鹽與堿共熱制取 常用反應 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+ 2H2O 也可用加熱濃氨水或濃氨水滴加到生石灰上來制取干燥方法:用堿石灰干燥氨氣 收集:用向下排空氣法收集驗滿:將濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于集氣瓶口 尾氣處理:用水吸收,注意防止倒吸2、氨氣的性質物理性質:無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,易液化可做大型冷庫制冷劑與水反應氨溶于水時,大部分氨分子和水形成一水合氨,NH3·H2O不穩(wěn)定,受熱分解為氨氣和水NH3+H2ON

37、H3·H2ONH4+OH- NH3·H2O NH3+H2O 氨水中有分子:NH3 、H2O、NH3·H2O ,離子:NH4+、OH-(除水分子外,NH3·H2O最多)氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 液氨與氨水的區(qū)別:液氨:是氨氣的液體狀態(tài),屬于純凈物;氨水:氨氣溶解于水所得的混合物氨可以與酸(硫酸,硝酸,鹽酸)反應生成鹽NH3+HCl=NH4Cl (白煙) NH3+HNO3=NH4 NO3(白煙) 氨氣通入強酸中:NH3+H+=NH4+3、銨鹽 銨鹽易溶解于水(通性)受熱易分解 NH4ClNH3+HCl NH4HCO3 NH3+H2O+CO2 不都生成氨

38、氣(NH4NO3)。 銨鹽與堿反應放出氨氣(通性)NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O 注意:銨態(tài)氮肥要避免與堿性肥料混合使用NH4+ 檢驗:取少量待測液,加入NaOH溶液,加熱,在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍證明待測液中有NH4+存在(三)硝酸的性質 1、物理性質:密度比水大,易溶于水,純凈的硝酸無色,工業(yè)硝酸常因溶有少量NO2而略呈黃色。2、化學性質:(1)酸性:與金屬反應不產(chǎn)生H2(2)不穩(wěn)定性:見光受熱會分解,應貯存在避光、低溫處。(3)強氧化性:Cu + 4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu +8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

39、+4H2OFe +4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O (硝酸足量)3Fe +8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O (鐵粉足量)C+ 4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O常溫下,濃硝酸使鐵、鋁鈍化(表面生成了致密的氧化膜)小結:重要元素單質及其化合物相互轉化(一) 氯單質及其化合物相互轉化1.鐵絲在氯氣中燃燒 2.工業(yè)上制取漂白粉 2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O3.漂白粉長期露置在空氣中失效 Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO4.氯氣通入氫氧化鈉溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O5

40、.氯氣通入水中 6.次氯酸分解 7.電解飽和食鹽水 (二) 硅單質及其化合物相互轉化8.二氧化硅與氫氟酸反應 SiO2+4HFSiF4+2H2O9.二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應 SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O10.硅酸鈉溶液與鹽酸反應 Na2SiO3+2HClH2SiO3+2NaCl11.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳 Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3+Na2CO312.二氧化硅與焦炭在高溫條件下反應 (三) 硫單質及含硫化合物相互轉化13.二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O 14.二氧化硫與氧氣反應 15. 酸雨的形成 2H2SO3+O2 2H2

41、SO416.濃硫酸與銅反應 17.濃硫酸與碳反應 18.亞硫酸鈉被空氣中氧氣氧化 2Na2SO3 + O22Na2SO4(四) 氮元素單質及其化合物相互轉化:19.氮氣與氫氣反應 20.氮氣與氧氣反應 21.一氧化氮被氧化 2NO+O22NO222.二氧化氮與水反應 3NO2+H2O 2HNO3+NO23.氨氣與氯化氫反應 NH3+HClNH4Cl24.氨氣催化氧化 25.氯化銨與氫氧化鈣反應制氨氣 26.濃硝酸與銅反應 Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O27.稀硝酸與銅反應 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(五) 鈉元素單質及其化合物相互轉

42、化:1.金屬鈉在空氣中燃燒 2.一小塊金屬鈉投入水中 2Na+2H2O2NaOH+H23.氫氧化鈉與二氧化碳反應 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O4.碳酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO35.碳酸氫鈉受熱分解 6.過氧化鈉和水反應 2Na2O2+2H2O4NaOH+O27.過氧化鈉與二氧化碳反應 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(六) 鋁元素單質及其化合物相互轉化:1.鋁溶于氫氧化鈉溶液 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22.偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳 NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+NaHCO33.氫氧化鋁

43、溶于氫氧化鈉溶液 Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O4.氯化鋁溶液中滴加氨水 AlCl3+3NH3·H2O Al(OH)3+3NH4Cl5.氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O6.用氧化鋁制金屬鋁7.氫氧化鋁受熱分解 8.鋁與氧化鐵反應 (七) 鐵單質及含鐵化合物相互轉化:1.氫氧化亞鐵與氧氣、水發(fā)生反應 4Fe(OH)2+O2+2H2O4 Fe(OH)32.氯化鐵溶液中加入鐵粉 2FeCl3+Fe3FeCl2氯化鐵溶液中加入銅粉 2FeCl3+Cu2FeCl2+Cu3.氯化亞鐵溶液中滴加氯水 2FeCl2+Cl22FeCl34.鐵和水蒸氣

44、在高溫條件下反應 鐵在氧氣中燃燒5.鐵在氯氣中燃燒6.鋁與氧化鐵反應 7.四氧化三鐵在加熱條件下通入一氧化碳氣體8.氫氧化鐵受熱分解9.氯化鐵溶液中滴加氨水FeCl3+3NH3·H2OFe(OH)3+3NH4Cl10.氯化鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液 FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl必修二主題1 物質結構 元素周期律1、(1)核素:把具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種核素。(2)同位素:質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。或:同一種元素的不同核素間互稱為同位素。兩同:質子數(shù)相同、同一元素 兩不同:中子數(shù)不同、質量數(shù)不

45、同屬于同一種元素的不同種原子(3)質量數(shù)(A) = 質子數(shù)(Z) + 中子數(shù)(N)(4)原子序數(shù)核電核數(shù)質子數(shù)核外電子數(shù)例:1)在Li、N、Na、Mg、Li、C中:Li 和Li 互為同位素。2)寫出質子數(shù)為8、中子數(shù)為10的核素符號為:2、原子核外電子的排布規(guī)律(118號元素)(1)每個電子層最多容納的電子數(shù)是2n2(n表示電子層)(2)最外層電子數(shù)不超過8個(K層是最外層時,最多不超過2個);(3)電子總是盡先排布在能量最低的電子層,然后由里向外依次排布(各電子層能量由低到高的順序)。3、畫出下列元素的原子結構示意圖:4、元素周期表的第三周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減??;元素的金屬性逐漸

46、減弱;非金屬性逐漸增強。該周期元素中,除稀有氣體外,原子半徑最大的是 鈉 ;最高價氧化物對應的水化物堿性最強的是NaOH;最高價氧化物對應的水化物呈兩性的是Al(OH)3;最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是HClO4。最高正化合價最外層電子數(shù)主族序數(shù) 最高正化合價最低負化合價85、周期表的結構:短周期(第1、2、3周期)(元素種類:2、8、8)周期:7個(共七個橫行)周期表 長周期(第4、5、6、7周期)(元素種類:18、18、32、26)主族7個:A-A 副族7個:IB-B 族:16個(共18個縱行)第族1個(3個縱行)零族(1個)稀有氣體元素6、周期序數(shù)核外電子層數(shù) 主族序數(shù)最外層電子數(shù)

47、7、同主族從上到下,隨著核電核數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增多,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,原子失電子的能力逐漸增強,得電子的能力減弱,即金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。8、元素周期表和元素周期律的指導作用在周期表中尋找新的農藥:磷、硫、氯等非金屬元素。在周期表中尋找半導體材料:金屬與非金屬分界線附近。在周期表中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料:過渡元素中。9、化學鍵的概念:分子中相鄰原子(或離子)之間強烈的相互作用。10、帶相反電荷的兩種離子通過靜電作用結合在一起,這種帶相反電荷離子之間的相互作用稱為離子鍵。這種原子間通過共用電子對所形成的相互作用稱為共價鍵。11、離子化合物:由離子鍵

48、構成的化合物叫做離子化合物。如:KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等共價化合物:通過共用電子對形成的化合物叫做共價化合物。如:HCl、H2O、CO2等12、 活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等離子鍵的存在強堿:如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 離子化合物大多數(shù)鹽:如Na2CO3、BaSO4銨鹽:如NH4Cl 非金屬單質:H2、X2 、N2等(稀有氣體除外)共價鍵的存在 共價化合物:H2O、 CO2 、SiO2、 H2S等 復雜離子化合物:強堿、銨鹽、含氧酸鹽判斷:1)離子化合物中一定含有離子鍵; 2)共價化合物中一定含有共價鍵

49、; 3)含有離子鍵的化合物一定是離子化合物 4)含有共價鍵的化合物一定是共價化合物其中1)2)3)句話正確;第4)句話錯誤。13、在元素符號周圍用小黑點(或×)來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫電子式。原子的電子式:如:離子的電子式:陽離子:如Na+、Mg2+等陰離子: 物質的電子式:離子化合物:陰、陽離子的電子式結合即為離子化合物的電子式。如:某些非金屬單質:如:等共價化合物:如:必修二主題2 化學物質及其變化1、化學反應的兩大基本特征:物質變化和能量變化。物質中的原子之間是通過化學鍵相結合的,當物質發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出

50、能量,化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應完成后的結果究竟是吸收能量還是放出能量,取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小:當反應物的總能量大于生成物的總能量時,化學反應釋放能量;當反應物的總能量 小于生成物的總能量時,化學反應吸收能量。2、化學反應中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱能的變化:吸熱或者放熱,有些反應是吸熱反應,指的是反應物的總熱量小于生成物的總熱量;有些反應是放熱反應,指的是反應物的總熱量大于生成物的總熱量。3、氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應、C與CO2的反應、碳酸鈣高溫分解的反應為吸熱反應;酸堿中和反應、燃燒、活潑金屬與酸、生石灰與水的反應為

51、放熱反應。判斷:1)放熱反應均不需加熱,吸熱反應均需加熱。錯誤2)需持續(xù)加熱的化學反應,則一定是吸熱反應。正確4、直接從自然界取得的能源稱為一次能源。如風能、水能、地熱、石油等化石燃料;由一次能源經(jīng)過加工,轉換得到的能源稱為二次能源,如電能等。5、把化學能轉化為電能的裝置叫做原電池,其中電子流出的一極是負極,為較活潑的金屬電極,發(fā)生氧化反應,電子流入的一極是正極,發(fā)生還原反應,原電池的反應本質是氧化還原反應。Zn片,Cu片和稀H2SO4組成的原電池裝置中:負極為Zn,電極反應式Zn2e=Zn2+,正極為Cu,電極反應式為2H+2e=H2,電子由負極經(jīng)外電路流向正極,溶液中的陽離子移向 正 極,隨著反應的進行溶液的pH值將逐漸增大。6、 提高燃料的燃燒效率的措施可歸納為兩個方面:盡可能使燃料充分的燃燒,提高能量的轉化率;盡可能充分的利用燃料燃燒所釋放的熱能,提高熱能的利用率。提高燃料的燃燒效率實質上從多方面控制燃燒反應的條件。鉛蓄電池屬于充電電池,又稱為二次電池;筆記本電腦,移動電話等主流電池為鋰離子電池;氫氧燃料電池優(yōu)點:1)可以持續(xù)供電;2)產(chǎn)物無污染;3)能量轉化率高。7、 一個具體的化學反應應用于實際時,要考慮兩個方面的問題:反應的快慢即化學反應的速率問題和反應進行的程度即化學反應的限度問題。影響化學反應速率的因素:內因:由反應物的本身性質決

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