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文檔簡介

1、第1章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律學習目標知識目標1.了解原子的結(jié)構(gòu)、原子序數(shù)及核外電子排布。2.了解同位素的應用。3.了解元素周期律的概念和元素周期表的結(jié)構(gòu)。4.了解化學鍵的定義。5.理解元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。能力目標1.會根據(jù)元素周期律判斷元素的性質(zhì)。2.會判斷離子鍵和共價鍵。3.學會寫常見的離子符號。原子結(jié)構(gòu) 1. 原子由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成。2. 原子核帶正電,由質(zhì)子和中子兩種微粒構(gòu)成;每個質(zhì)子帶一個單位正電荷,中子不帶電,則核電荷數(shù)由質(zhì)子數(shù)決定,原子核帶正電,核外電子帶負電,則整個原子呈電中性。3. 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 氧原子的原子結(jié)構(gòu) 相對原子質(zhì)量原子的

2、質(zhì)量很小,使用起來很不方便,通常用它們的相對質(zhì)量。國際上統(tǒng)一以C-12的原子質(zhì)量的1/12 (1.661-27kg)作為相對原子質(zhì)量的標準,其他原子與此標準的比值即為各原子的相對質(zhì)量稱為相對原子質(zhì)量,沒有單位。由此得到的質(zhì)子和中子的質(zhì)量可以近似為1。如果電子的質(zhì)量忽略不計,那么原子的相對質(zhì)量A可以等價于質(zhì)子的相對質(zhì)量Z與中子的相對質(zhì)量N的和。 A=Z+N 原子序數(shù)是一個原子核內(nèi)質(zhì)子的數(shù)量。擁有同一原子序數(shù)的原子屬于同一化學元素。原子序數(shù)的符號是Z。它的大小與質(zhì)子的相對質(zhì)量一致。 核外電子 作為原子結(jié)構(gòu)中最活躍的部分,核外電子在原子核外做高速運動。它在核外的運動速度很快(接近光速)且沒有固定軌道

3、。 核外電子的排布規(guī)律 1各電子層最多容納的電子數(shù)目為2n2個,其中n代表電子層數(shù)。 2各種元素的原子最外層電子數(shù)不得超過8個,次外層(即倒數(shù)第二層)不得超過18個,倒數(shù)第三層的電子數(shù)不得超過32個。 3電子總是由里往外排,根據(jù)電子數(shù)目,排滿里層,再排外層(如K層L層M層) 以上幾條規(guī)律要相互聯(lián)系地理解。另外,核外電子排布非常復雜,還有許多其他規(guī)律將在今后學習中會接觸到。核外電子的排布規(guī)律鈉原子的原子結(jié)構(gòu)同位素 對于某種元素而言,質(zhì)子數(shù)是一定的,但是研究表明,同一元素的中子數(shù)可以改變。這種具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù)),而不同中子數(shù)的同種元素的幾種原子,叫做該元素的同位素。氫元素、氧元素的同位素符

4、號名稱質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)11H氕101121H氘111231H氚1213168O氧1688816 178O氧1789817188O氧18810818元素的相對原子質(zhì)量 通常人們提到元素的相對原子質(zhì)量是按該元素的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和所占的原子的百分比算出來的平均值,即元素的相對原子質(zhì)量為:M=MAa%+MBb%+MCc%+ 式中,MA,MB,MC是各同位素的相對原子質(zhì)量,a%,b%,c%是各同位素原子的百分含量。國際原子量表中列出的相對原子質(zhì)量,就是各元素的平均相對原子質(zhì)量。元素的相對原子質(zhì)量例題 氯元素的兩種同位素35-Cl和37-Cl,它們的相對原子質(zhì)量分別是34.97和3

5、6.97。在自然界的含量為75.77和24.23。那么氯元素的相對原子質(zhì)量為多少?答 氯元素的相對原子質(zhì)量34.97X75.77+36.97X24.2335.46。元素性質(zhì)的周期性變化 元素性質(zhì)呈周期性變化原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr 原子的最電子層數(shù)1234567原子半徑/nm0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099主要正價+1+2+3+4+5+6+70主要負價-4-3-2-10元素性質(zhì)的周期性變化隨原子序數(shù)的遞增、元素原子的最外層電子排布呈周期性變化。(核外電子層數(shù)相同的原子,隨原子序數(shù)的遞增、最外層電子數(shù)由1遞

6、增到8)。隨原子序數(shù)的遞增,元素的原子半徑發(fā)生周期性的變化。(核外電子層數(shù)相同的原子, 隨原子序數(shù)的遞增、原子半徑遞減(稀有氣體突增)。元素的化合價隨著原子序數(shù)的遞增而起著周期性變化。(主要化合價:正價+1+7;負價41,稀有氣體為零價)。元素周期表的周期結(jié)構(gòu)從周期表我們可以得到這樣的規(guī)律: 周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù)類別周期序數(shù)起止元素包括元素種類核外電子層數(shù)短周期1H-He212Li-Ne823Na-Ar83長周期4K-Kr1845Rb-Xe1856Cs-Rn326不完全周期7Fr-112號267元素周期表元素周期律在同一周期中,從左到右隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小

7、;元素的金屬性遞減,非金屬性遞增;金屬元素的最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸減弱,非金屬元素的最高價氧化物對應的水化物酸性逐漸增強。在同一主族中,從上到下隨著電子層數(shù)的增多,原子半徑逐漸增大;元素的金屬性遞增,非金屬性遞減;同一主族元素性質(zhì)相近。以上規(guī)律不適用于稀有氣體。原子結(jié)構(gòu)和化合價的關(guān)系對于主族元素: 元素的最高化合價=主族序數(shù) 非金屬元素的負化合價=最高正化合價-8副族元素和第族的化合價情況復雜,不作介紹。元素的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)和該元素在周期表中的位置三者之間有著密切的關(guān)系。 化學鍵的電子式 在元素符號的周圍用小點()或小叉()表示元素原子最外層電子數(shù)的式子,叫做電子式。電子式可以應用于

8、表示原子、離子、分子和物質(zhì)形成過程等。 表示原子 如: 表示陽離子 如:表示陰離子 如: 離子化合物的形成過程陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵叫做離子鍵。金屬與非金屬原子間通過電子得失而分別形成陰陽離子,陰陽離子之間通過靜電作用而結(jié)合成離子化合物。大多數(shù)的鹽、堿、低價金屬氧化都屬于離子化合物,所以它們都含有離子鍵。 溴化鎂的形成:氯化鈉的形成: 共價化合物的形成過程 原子之間通過共用電子對所形成的相互作用,叫共價鍵。 通常非金屬元素的原子與非金屬元素的原子可形成共價鍵。HCl分子的形成過程:H2和Cl2形成過程:用化學鍵的定義判斷離子鍵和共價鍵離子鍵共價鍵形成過程得失電子形成共用電子對成

9、鍵粒子陰、陽離子原 子實質(zhì)陰、陽離子間的靜電作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用第2章物質(zhì)的量 學習目標知識目標1.掌握物質(zhì)的量及其單位。2.理解摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的概念。3.了解阿伏加德羅常數(shù)。4.理解物質(zhì)的量濃度的表示方法。5.了解吸熱反應和放熱反應以及熱化學方程式。能力目標1.了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。2.掌握有關(guān)物質(zhì)的量的簡單計算。3.培養(yǎng)推理和運用化學知識的能力。物質(zhì)的量物質(zhì)的量是國際單位制的7個基本物理量之一。 1mol表示該物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)(6.021023 )個微粒。物質(zhì)的量這個物理量表示的是含有一定數(shù)目粒子集體,它是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁。

10、7個基本物理量物理量長度質(zhì)量時間電流熱力學溫度物質(zhì)的量發(fā)光強度單位名稱米千克秒安培開爾文摩爾坎德拉單位符號mkgsAKmolcdn 與N之間的相互換算 由物質(zhì)的量的定義,可以得到物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)和微粒的數(shù)目(N)的關(guān)系: n=N/NA1mol 氫氣含有阿伏加德羅常數(shù)個氫氣分子,含有2倍于阿伏加德羅常數(shù)個氫原子。0.5mol 的NH3 含有0.5 NA個NH3 分子。摩爾質(zhì)量 1mol物質(zhì)的質(zhì)量稱為摩爾質(zhì)量。符號:M,單位:gmol-1 。物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)、質(zhì)量(m)之間的關(guān)系是: M=m/n n=m/M 對于某一純凈物來說,它的摩爾質(zhì)量是固定不變的,而物質(zhì)的

11、質(zhì)量則隨著物質(zhì)的量不同而發(fā)生變化。 摩爾質(zhì)量的計算O的相對原子質(zhì)量為16,1molO的質(zhì)量為16g;Na的相對原子質(zhì)量為23,1molNa的質(zhì)量為23g。 O2的相對分子質(zhì)量為32,1mol O2的質(zhì)量為32g;NaCl的相對分子質(zhì)量為58.5,1mol NaCl的質(zhì)量為58.5g 物質(zhì)的量的有關(guān)計算常見的與物質(zhì)的量及摩爾質(zhì)量的計算可分為兩類:1.根據(jù)摩爾質(zhì)量(M)、質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)三者之間的計算;2.根據(jù)化學方程式進行計算。 物質(zhì)的量的有關(guān)計算根據(jù)摩爾質(zhì)量(M)、質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)三者之間的計算:例題 (1)已知氧氣的摩爾質(zhì)量為32 g/mol,那么6.4g的氧氣的物質(zhì)的量

12、是多少?(2)10mol的鐵的質(zhì)量是多少?解 這兩個題都是考查物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量的概念的。需要應用的公式是 n=m/M (1) n=m/M=6.4/32=0.29(mol); (2) M=nm=1054=540(g)。物質(zhì)的量的有關(guān)計算根據(jù)化學方程式進行計算:例題 現(xiàn)在需要中和1mol的HCl,請問需要多少克的NaOH? 解 列出HCl和NaOH反應方程式: HCl + NaOH NaCl + H2O物質(zhì)的量之比 1 1 所以,1molHCl需要1mol的NaOH來中和。查表知NaOH的摩爾質(zhì)量為40 g/mol, 那么它的質(zhì)量是 m =nM =140=40(g)答:中和1mol的HCl,需要

13、40g的NaOH。氣體摩爾體積 在同一溫度和壓強下,固體和液體的摩爾體積相差很大,而氣體卻很相近。氣體摩爾體積的概念在一定溫度和壓強下,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣摩爾體積,符號為Vm,單位是L/mol或m3/mo體l。在標準狀況(0,101Kpa)下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol。 有關(guān)氣體摩爾體積的計算目前比較常見的有關(guān)氣體摩爾體積的計算可以分為以下三類:氣體的體積與其質(zhì)量之間的相互換算;化學反應中氣體物質(zhì)體積的計算;確定氣體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。有關(guān)氣體摩爾體積的計算例題 在標準狀況下,22.4 L的氦氣是多少克? 解 n=V/ Vm = 22.4/22.4 =1 (mol) m=

14、 nM =14 = 4(g)例題 標準狀況下, 同體積的某氣體與氫氣的質(zhì)量比是16 :1,該氣體的相對分子質(zhì)量是多少? 解 M m / n = 16 mH / n = 16 mH / nH= 16MH= 162=32 (g/mol)有關(guān)氣體摩爾體積的計算例題 標準狀況下,2mol CaCO3與足量的HCl反應,生成的CO2的體積是多少? 解 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2物質(zhì)的量 1 1 2 x x2mol V= n Vm = 2 22.4=44.8 ( L) 物質(zhì)的量濃度的概念物質(zhì)的量濃度是以單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量。物質(zhì)的量濃度的

15、符號為cB,常用單位為mol/L或mol/m3。 cB = nB/V有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算現(xiàn)在比較常見的有關(guān)物質(zhì)的量的濃度的計算可以分為以下三類: 1.物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度的相互換算; 2.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度的相互換算; 3. 不同濃度溶液混合后物質(zhì)的量濃度的計算。吸熱反應和放熱反應 吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應。 吸熱反應則常表現(xiàn)為反應體系溫度的降低,或者必須持續(xù)供給必要的熱量反應才能持續(xù)進行。 吸熱反應反應物的總能量低于生成物的總能量。有熱量放出的化學反應叫做放熱反應。 放熱反應往往可表現(xiàn)為反應體系溫度的升高。 放熱反應反應物的總能量大于生成物的總能量。 對于可逆反應而

16、言,如果其正反應為放熱反應,則其逆反應一定是吸熱反應 反應熱在化學反應過程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應熱。反應熱用符號H表示,單位一般采用kJ/mol。當H為負值時為放熱反應;當H為正值時為吸熱反應。 2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H ; H 483.6 kJ。 書寫熱化學方程式的注意事項 應注意下列幾點:1要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài);2在化學方程式右端要注明反應熱。正值表示吸熱反應,負值表示放熱反應。3熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,而不代表分子個數(shù),因此可以寫成分數(shù)。4.同一熱化學反應,如果方程式化學計量數(shù)不等,H 也不等,但數(shù)值與反應物的化學計量數(shù)成正比。如

17、:2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H;H= 483.6kJ,而 2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H; H= 241.8 kJ。 幾個基本概念的關(guān)系圖第3章 重要的非金屬元素及其化合物1學習目標知識目標1.了解鹵素的概念和基本性質(zhì)。2.了解硫、氮和硅的基本性質(zhì)。3.掌握氯氣的化學性質(zhì)并了解氯氣的實驗室制法。4.掌握二氧化硫和濃硫酸的性質(zhì)。5.理解氨的性質(zhì)及硝酸的性質(zhì)。6.理解氧化還原反應的概念和實質(zhì)。能力目標1. 學習掌握實驗室制取氣體的一般原則和方法。2. 學習物質(zhì)檢驗的方法。3. 認識大氣環(huán)境污染的嚴重性,增強環(huán)保意識。非金屬元素在周期表中的位置 鹵素簡介我國古代稱天

18、然的鹽為鹵,這些元素與典型金屬化合物形成食鹽類型的鹵化物故稱為鹵素。鹵素是周期表第VIIA族元素的總稱,它包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)5種元素,其中砹是放射性元素。鹵素都為典型的非金屬元素,單質(zhì)都是雙原子分子。氯氣的物理性質(zhì)和用途氯氣是一種黃綠色、有強烈刺激性氣味的氣體。在相同條件下,氯氣比同體積的空氣重(標準狀況下,它的密度是3.214g/L)。氯氣有毒,如入大量氯氣會中毒致死。氯氣能溶于水,常溫下1體積的水能溶解2體積氯氣。漂白粉中的有效成分是次氯酸鈣Ca(ClO)2。 3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O +H2O用于

19、金屬冶煉. 例如,鎂、鈦等金屬的冶煉,先將礦石經(jīng)過化學處理制成氯化物,然后還原成單質(zhì)用于氯化物和氯酸鹽的制備。 氯元素的結(jié)構(gòu)氯元素最外層有7個電子,很容易得到一個電子,達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)如圖所示。與金屬的反應 鈉在氯氣中劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰,產(chǎn)生大量白煙。 除了Na外,還有很多金屬可以與氯氣反應,如銅、鐵等。灼熱的銅絲在氯氣中劇烈地燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙,溶液呈藍綠色。鐵在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕色煙,溶液呈棕黃色?!練w納】氯氣可以和活潑金屬反應,生成金屬氯化物。與氫氣的反應1. 在常溫下,氯氣和氫氣的反應很慢。2. 如果用點燃或者強光照射氯氣和氫氣的混合氣體,就會劇烈反應甚至爆炸。3.氯氣在氫氣

20、中燃燒,蒼白色火焰,瓶口有白霧產(chǎn)生,有刺激性氣味氣體生成。思考題:白霧是什么?一般來說,煙是小顆粒,霧是小液滴。這里的白霧是HCl 吸收空氣中的水分而生成的。氯氣可溶解在水中,得到氯水。 Cl2 + H2O HCl + HClO (次氯酸)產(chǎn)物次氯酸很不穩(wěn)定,容易分解成HCl 和 H2O。日光 HClO HCl +O2與水的反應在制備氯氣的最后,我們用氫氧化鈉溶液吸收多余的。Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O Cl2與H2O和Cl2與堿的反應是有密切聯(lián)系的: Cl2 + H2O HCl + HClO HCl + NaOH NaCl + H2O HClO + NaOH

21、NaClO + H2O 總反應式: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O但Cl2與H2O和Cl2與堿的反應又有很大區(qū)別:Cl2 + H2O的反應很不完全,Cl2與H2O可大量共存,而Cl2 + 2NaOH的反應則快而完全,Cl2與堿不能大量共存。與堿的反應漂白粉 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂白粉的主要成分:CaCl2 、Ca(ClO)2, 其中有效成為:Ca(ClO)2 。Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO漂白粉在潮濕的空氣中會慢慢變質(zhì)失效,原因是: Ca(ClO)2 + CO2

22、+ H2O CaCO3 + 2HClO 光 2HClO 2HCl + O2保存方法:應置于避光干燥處保存。 以上所提到的所有漂白作用,歸根到底都是次氯酸在起作用。一般的漂白劑都具有強氧化性。氯氣的實驗室制備 : MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2氯氣的工業(yè)制法:(氯堿工業(yè)) 通 電2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2氯氣制取氯氣的儀器氯離子的檢驗一般的鹵離子都可以用以下方法,但AgF除外。Cl Ag+ AgCl 白色沉淀,不溶于稀HNO3Br Ag+ AgBr 淡黃色沉淀,不溶于稀HNO3I Ag+ AgI 黃色沉淀,不溶于稀HNO3鹵化銀一般都有感光

23、性,即光照下發(fā)生分解。我們過去用的普通照相機的膠卷,就要用到它們。以AgBr為例: 光照 2AgBr 2AgBr2 氧族元素氧族元素位于周期表的第A族,包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)和釙(Po)5種元素,其中釙是放射性元素。硫的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)物理性質(zhì):硫俗稱硫磺,硫單質(zhì)為淡黃色晶體,很脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,密度為2g/cm3,,熔、沸點低?;瘜W性質(zhì):硫可與金屬反應: 2Cu + S = Cu2S 2Ag + S = Ag2S硫也能與非金屬反應: 點燃 H2 + S = H2S S + O2 = SO2 硫化氫物理性質(zhì): 硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味、有毒

24、的氣體。在常溫常壓下,它可溶于水(1:2.6 濃度為0.1mol/L)。硫化氫的水溶液叫氫硫酸,它呈弱酸性,具有酸類的通性。 空氣中如含有0.1%的硫化氫, 就會使人迅速發(fā)生頭痛暈眩等癥狀. 硫化氫還易引起嗅覺疲勞使中毒加深,多量吸入可致命?;瘜W性質(zhì):H2S比較活潑。主要有可燃性和還原性。(1)可燃性: 在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰。 2H2S + 3O2(充足) = 2SO2 + 2H2O2H2S + O2(不足) = 2S + 2H2O氫硫酸很易氧化, 久置空氣里就會出現(xiàn)渾濁。(2)還原性:2H2SSO22H2O+3S Br2 + H2S = 2HBr + S 二氧化硫 物理性質(zhì)和用途: 二

25、氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體。它的密度比空氣大,易溶于水,常溫常壓下1體積的水可溶解40體積的二氧化硫。易液化(沸點是10)。 二氧化硫可以制硫酸、作漂白劑、食物和干果的防腐劑,還可以殺菌消毒。 化學性質(zhì): 二氧化硫與氧氣和水的反應比較常見。 V2O5SO2+O2 = SO 400500SO2+H2O = H2SO3二氧化硫的制法實驗室制法:Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 +SO2 +H2O工業(yè)制法: 點燃4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3硫酸物理性質(zhì): 純硫酸是無色透明油狀液體,無異味,難揮發(fā)。硫酸和水能以任意比混溶,而且濃硫酸在稀釋的過程中

26、伴隨著大量的熱能釋放?;瘜W性質(zhì):(1) 吸水性和脫水性 硫酸銅晶體中滴加濃硫酸,硫酸銅晶體由藍色變成白色。紙屑中滴加濃硫酸,紙屑變黑。前者反應了濃硫酸的吸水性。硫酸銅晶體中的結(jié)晶水被濃硫酸吸收了,生成了白色的無水硫酸銅固體,所以顏色變淡了。紙屑變黑了,體現(xiàn)的是濃硫酸的第二個特性脫水性。(2)強氧化性 不僅銅可以在濃硫酸中溶解,除了金和鉑以外的許多不活潑金屬也都能溶解。 Cu+2H2SO4(濃)= CuSO4+SO2+2H2O 鐵和鋁在冷的濃硫酸中馬上被氧化,生成一層致密的氧化膜而阻止反應進行,這種現(xiàn)象稱為“鈍化”。因而可以用鋁槽車或鐵槽車儲運濃硫酸。硫酸根離子的檢驗 對硫酸根離子進行檢驗與對氯

27、離子進行檢驗類似。它也是利用了新產(chǎn)生化合物的沉淀現(xiàn)象來實現(xiàn)的。最常見的是BaSO4的沉淀。 BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl 在實驗室里檢驗溶液中是否含有硫酸根離子,常常先用鹽酸將溶液酸化,以排除碳酸根離子可能造成的干擾,再加入氯化鋇溶液,如果有白色沉淀產(chǎn)生,則可證明有硫酸根離子存在。 氮族元素簡介氮氣純凈的氮氣是一種無色的氣體,密度比空氣的稍小。氮氣在水中的溶解度很小,通常狀況下,1體積水中只能溶解大約0.02體積的氮氣。在壓強為101 kPa時,氮氣在195.8時變成無色液體,在209.9時變成雪花狀固體。由于氮分子中的NN鍵很牢固,使氮分子的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。通常狀況下,氮氣的

28、化學性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應。但在一定條件下,如高溫、高壓、放電等,氮分子獲得足夠的能量,使共價鍵斷裂,就能與一些物質(zhì)如H2、O2等發(fā)生化學反應。氮氣與氫氣的反應在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下,N2與H2可以直接化合,生成氨(NH3),并放出熱量。 高溫、高壓、 催化劑N2 + 3H2 = 2NH3工業(yè)上利用這一反應原理合成氨。氮氣與氧氣的反應 在放電條件下,N2和O2卻可以直接化合,生成無色、不溶于水的一氧化氮(NO)氣體 (在通常狀況下,它們不起反應) 。 放電N2+O2=2NO 反應生成的NO在常溫下很容易與空氣中的O2化合,生成紅棕色、有刺激性氣味的二氧化氮(NO2)

29、氣體。2NO+O2=2NO2 NO2是一種有毒氣體,易溶于水,它與水反應生成HNO3和NO。工業(yè)上利用這一反應制取硝酸。3NO2+H2O=2HNO3+NO 氨和銨鹽常見以氮肥廠和生活用的洗手間,常有一股刺激氣味,它就是氨氣簡稱氨。 氨氣是一種無色有刺激性氣味,密度比空氣小,極易溶于水、易液化。它主要用于制氨水、銨鹽、制硝酸、致冷劑、染料等。氨有堿性,可與水、氯化氫反應 與水反應 【實驗】將充滿氨(干燥)的燒瓶,連通酚酞溶液(燒瓶在上)如右圖所示。擠壓滴管的膠頭,使少量水進入燒瓶??煽吹綗坷锏乃簧仙⑿纬杉t色噴泉。NH3 + H2ONH3.H2O NH3.H2ONH3 + H2O氯化氫反應

30、將沾有濃鹽酸和濃氨水玻璃棒靠近,可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生白煙。白煙就是生成的氯化銨。把這種有銨離子和酸根組成的鹽稱為銨鹽。氨和其他的酸也可以形成銨鹽。NH3 + HCl = NH4Cl 與氧氣反應在Pt的催化作用下,氧氣與氮氣可以發(fā)生反應并放出熱量。催化劑NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O銨鹽銨鹽的重要特征之一就是遇堿放出氨氣。常利用這一性質(zhì)來檢驗銨鹽。實驗室內(nèi)制備氨氣也是利用了這個反應。 硝酸純硝酸是無色易揮發(fā)有刺激性氣味的透明液體。市售的硝酸:密度為1.391.42 gcm-3,含HNO3約為65%68%。發(fā)煙硝酸:揮發(fā)性(發(fā)煙)黃色液體,密度為1.5 gcm-3,含HNO3在98%以上。硝

31、酸是一種強酸,除了具有酸的通性外,它還有自己的特性即不穩(wěn)定性和強氧化性。不穩(wěn)定性硝酸不穩(wěn)定,見光或受熱易分解,濃度越大就越易分解。為了防止它分解,必須把它保存在棕色瓶子理,存放于陰涼避光處。 4HNO3(濃) 2H2O +4NO2+O2強氧化性【實驗】往盛有銅片的試管中加入硝酸。我們可以觀察到,濃硝酸與銅片反應劇烈放出紅棕色氣體,溶液變?yōu)榫G色。稀硝酸與銅絲反應較慢,放出無色氣體,吸入空氣后變紅棕色,充分振蕩,又變無色。Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+ 2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+ 2NO +4H2O碳族元素簡介碳族元素的化合價主要有+4價

32、和+2價。包括碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)和鉛(Pb)5種元素。碳、硅、鍺、錫的+4價化合物是穩(wěn)定的,而鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的。隨著電子層和核電荷數(shù)的增加,碳族元素的性質(zhì)發(fā)生規(guī)律性的變化。它們從上到下的非金屬性向金屬性遞變。碳是明顯的非金屬;硅雖然外貌像金屬,但在化學反應中更多地顯非金屬性,通常被認為是非金屬;鍺的金屬性比非金屬性強;錫和鉛都是金屬。硅硅是灰黑色有金屬光澤、硬而脆的固體。硅原子最外電子層有4個價電子。硅晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石晶體的結(jié)構(gòu)相似,都是原子晶體,這就決定了硅的硬度較大,熔點和沸點較高。Si +O2 = SiO2SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3

33、+ H2O高溫 SiO2 + 2C = Si + 2COSi + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2水泥和玻璃的生產(chǎn)方法硅酸鹽產(chǎn)品水泥玻璃主要設備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯原料石灰石和粘土純堿、石灰石、石英(過量)反應原理復雜的物理-化學變化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2主要成份 3CaOSiO22CaOSiO2、3CaOAl2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 反應條件高溫高溫硅酸、原硅酸和由它們縮水結(jié)合而成的各種酸所對應的鹽,統(tǒng)稱硅酸鹽,如硅酸鈉(Na2SiO3)、高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4等都是硅酸

34、鹽。氧化還原反應凡有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對偏移)的反應叫氧化還原反應。它的特征在于反應前后元素的化合價發(fā)生改變。判斷一個反應是否是氧化還原反應,關(guān)鍵要看反應前后元素的化合價是否發(fā)生改變氧化還原反應的實質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移。氧化還原反應的相關(guān)概念名稱定義氧化劑得到電子(或元素化合價降低)的物質(zhì)還原劑失去電子(或元素化合價升高)的物質(zhì)氧化反應失去電子(或元素化合價升高)的反應還原反應得到電子(或元素化合價降低)的反應氧化性物質(zhì)得到電子的能力或性質(zhì)還原性物質(zhì)失去電子的能力或性質(zhì)氧化產(chǎn)物還原劑被氧化后所對應的產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化劑被還原后所對應的產(chǎn)物氧化還原反應的相關(guān)概念從概念上來說它們有如下關(guān)系: a

35、. 氧化劑有氧化性化合價降低得電子被還原發(fā)生還原反應生成還原產(chǎn)物 b. 還原劑有還原性化合價升高失電子被氧化發(fā)生氧化反應生成氧化產(chǎn)物口訣:得電降價氧化劑被還原。失電升價還原劑被氧化。氧化還原反應有四大規(guī)律:表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律性質(zhì)強弱的規(guī)律價態(tài)歸中的規(guī)律電子得失的規(guī)律第4章重要的金屬元素及其化合物學習目標知識目標1.了解金屬的通性及合金。2.了解鈉、鋁和鐵的物理性質(zhì)。3.理解鈉、鋁和鐵的化學性質(zhì)及用途。4.理解氫氧化鋁的兩性及氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和用途。能力目標1.總結(jié)比較常見金屬氧化物、氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律和應用。2.體會常見金屬的化合物中氧化性、還原性反應的規(guī)律和應用。金屬元素概念:

36、通常把具有光澤而不透明(對可見光強烈反射的結(jié)果),富有展性、延性及導熱性、導電性的這一類物質(zhì)稱為金屬。分類:(1)金屬根據(jù)密度的大小可以分為:輕金屬和重金屬。分界密度為4.50g/cm3 。 (2)在冶金工業(yè)上,金屬一般可以分為黑色金屬和有色金屬。 (3)還可以將金屬分為常見金屬和稀有金屬。 金屬的物理性質(zhì)所有金屬(除Hg外)一般在常溫下都是固體。大多數(shù)金屬呈銀白色,而金呈黃色,銅呈紫紅色。金屬都是不透明的,整塊金屬具有金屬光澤,但當金屬處于粉末狀態(tài)時,常顯不同的顏色。大多數(shù)金屬都具有延展性,延展性最好的是金,有少數(shù)金屬如銻、鉍、錳等的性質(zhì)較脆,延展性較差。金屬的化學性質(zhì)它們大多數(shù)最外層電子數(shù)

37、少于4個,容易失去電子變成陽離子,從而顯示出還原性。常見金屬活性(由強到弱)合金合金是指由兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般來說,人們制備合金是為了讓材料有更加優(yōu)越的性質(zhì)。通常合金的性質(zhì)有如下兩個特點:(1)合金的硬度比它的各成分金屬的硬度大;(2)合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低。鈉 鈉很軟,剛切開時其斷面呈銀白色,后逐漸變暗。這是因為純凈的鈉是銀白色,表面變暗是因為鈉與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了化學反應,以致變暗。事實上,是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應生成了氧化鈉,從而使金屬鈉失去光澤。純凈的氧化鈉是一種白色粉末。鈉的化學性質(zhì)與氧氣的反應 4NaO2 2

38、Na2O鈉在空氣中燃燒時,發(fā)出黃色火焰,在燒杯壁上有淡黃色的固體出現(xiàn)。燒杯壁上出現(xiàn)的淡黃色固體物質(zhì)是過氧化鈉,它是一種不同于氧化鈉的新物質(zhì) 點燃2NaO2 Na2O2 鈉與氧氣的反應鈉的化學性質(zhì)與水的反應 向一個盛水的燒杯里滴幾滴酚酞試液,然后取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干其表面的液體,并用小刀切去其表面的氧化物薄膜,切下的薄膜仍放回原試劑瓶中。然后把處理好的鈉塊投入燒杯中,迅速蓋上表面皿。 請觀察實驗現(xiàn)象。2Na+2H2O=2NaOH+H2 鈉鹽-氫氧化鈉 氫氧化鈉在水中完全電離出鈉離子和氫氧根離子,可與任何質(zhì)子酸進行中和反應。以鹽酸為例:NaOH + HCl NaCl + H2O氫氧化鈉在工業(yè)

39、中是制氯氣過程的副產(chǎn)物。電解飽和食鹽水直至氯元素全部變成氯氣逸出,此時留在溶液里的只有氫氧化鈉一種溶質(zhì)。反應方程式為: 電解2NaCl + H2O 2NaOH + Cl2 + H2碳酸鈉和碳酸氫鈉 碳酸鈉和碳酸氫鈉都是堿性物質(zhì),可與酸反應生成鹽。Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2ONaHCO3 + HCl = NaCl + CO2+ H2O 如何出去碳酸鈉中的碳酸氫鈉雜質(zhì)?加熱樣品。 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O焰色反應用鉑絲分別蘸取NaCO溶液與CSO溶液在酒精燈上灼燒。我們可以發(fā)現(xiàn):NaCO溶液在酒精燈上灼燒時,與鈉燃燒時的火焰相同

40、,而 CSO溶液在酒精燈上灼燒時呈綠色。常見離子的焰色:鋰(紅色)、鈉(黃色)、 鉀(紫色) 、銣(紅紫色)、 銫(藍色)。 鋁鋁的物理性質(zhì) 自然界中,鋁主要以化合態(tài)存在。 純鋁是銀白色固體、質(zhì)軟(即硬度?。?。它的密度小、熔沸點低,有較強的韌性、延展性。同時它還具有良好的導電、導熱性能、但強度較低。它的熔點為660.4;沸點為2467、密度為2.7g/cm3。 鋁的化學性質(zhì) 鋁原子的最外層電子數(shù)目為3,在化學反應中容易失去電子,變成三價陽離子。所以鋁是一種還原劑。 鋁的化學反應(1)與非金屬的反應(2)與酸的反應(3)與堿的反應(4)與氧化物的反應鋁的化學性質(zhì)與非金屬的反應鋁箔可以在純氧氣中燃

41、燒,發(fā)出耀眼的白光,并冒出白煙,并放出大量的熱。 點燃 4Al + 3O2 2Al2O3鋁的化學性質(zhì)與酸的反應 在試管中加少許稀H2SO4,投入小鋁片。觀察到:鋁片逐漸溶解,并有氣體放出。2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 寫出鋁與酸反應的離子方程式: 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 鋁、鐵常溫下在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化。鋁的化學性質(zhì)與堿的反應 金屬與酸反應是金屬所具有的一般性質(zhì),但是鋁除了能和酸反應外還能與堿反應。這種既能與酸反應,又能與堿反應的性質(zhì)稱為“兩性”。2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2鋁的化學性質(zhì)與氧化物的反應 鋁的燃燒

42、可以放出大量的熱量,這種用鋁從金屬氧化物中還原其他金屬的反應叫鋁熱反應。高溫2Al + Fe2O3 2Fe +AL2O3工業(yè)上,常利用鋁的這一特征來冶煉難熔金屬,焊接鋼軌等。氧化鋁和氫氧化鋁的兩性 它們跟酸反應,起的是堿性物質(zhì)的作用,在生成的鹽中,提供金屬離子,為鋁鹽;Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O 它們跟堿反應,起的是酸性物質(zhì)的作用,在生成的鹽中,提供酸根離子,為偏鋁酸鹽。Al2O3 + 2OH- 2AlO2- + H2OAl(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O鐵從元素周期表中可以看到,鐵位于第四周期第 族。鐵是

43、一種重要的過渡元素。純鐵是具有銀白色金屬光澤的金屬,有良好的導電、導熱性和延展性,密度為7.86 g/cm3 ,熔點為1535 。鐵具有吸磁性。鐵是人體鍵康和植物生長所必需的元素之一。 鐵的化學性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)示意圖:Fe的最外層和次外層電子都未達到飽和。 當鐵與弱氧化劑反應時,只能失去最外層上2個電子,當跟強氧化劑反應時,還能進一步失去次外層上的一個電子。 反應的電子表達式如下:Fe2e-Fe2 ; Fe3e-Fe3 鐵在其化合物中通常呈2價或3價。 鐵和非金屬的反應 鐵是比較活潑的金屬,它能與硫,氯氣及氧氣反應。鐵還能與碳、硅、磷等化合。 高溫FeS FeS 高溫2Fe3Cl2 2FeCl3

44、 高溫3Fe 2O2 Fe3O4 問:Fe與Cl2反應,F(xiàn)e顯+3價,F(xiàn)e與S反應,F(xiàn)e顯+2價,這說明什么問題? 答:這說明氧化性:Cl2S與水蒸氣反應 在水和空氣里的氧氣、二氧化碳的共同作用下,鐵很容易生銹而被腐蝕。鐵銹的主要成分式Fe2O3。 高溫3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2與酸反應對于強酸(如鹽酸和硫酸),鐵可以在常溫下就與它們反應,生成氫氣。Fe2HClFeCl2 H2 FeH2SO4FeSO4 H2與鹽反應 當鹽溶液中的金屬活性不容易鐵時, 鐵可以把這種金屬取代出來。這種反應叫做置換反應。如鐵和硫酸銅的反應。FeCuSO4FeSO4 Cu鐵的化合物 -鐵的氧化物和氫氧

45、化物 表45 鐵的氧化物的性質(zhì)比較名稱化學式俗名色態(tài)氧化亞鐵FeO(無)黑色粉末氧化鐵Fe2O3鐵紅紅棕色粉末四氧化三鐵Fe3O4磁性氧化鐵黑色晶體鐵的氧化物都能與酸反應這些鐵的氧化物都能與酸反應,其離子反應式為:FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=Fe3+3H2O Fe3O4+8HFe22Fe3+4H2O鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物也都能與酸反應,其離子反應式為:Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O鐵的氫氧化不穩(wěn)定,受熱容易分解。Fe(OH)2FeO+H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O化學式顏色狀態(tài)溶解性情堿性Fe(OH)2白色

46、固體難溶于水弱堿Fe(OH)3紅褐色難溶于水弱堿鐵的氫氧化物的性質(zhì)比較鐵三角鐵元素的存在形式有單質(zhì)鐵,二價鐵和三價鐵。它們之間可以互相轉(zhuǎn)換,形成鐵三角。2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl33FeCl2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 6HCl + 2H2O正是由于亞鐵化合在水溶液中性質(zhì)不穩(wěn)定,容易跟空氣中的氧反應,通常在亞鐵溶液中加入鐵粉,以防止亞鐵化合被氧化。2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 FeFe2+Fe3+鐵離子的檢驗 檢驗三價鐵離子的常用試劑是硫氰化鉀(KSCN,也叫硫氰酸鉀)。Fe3 + 3SCN- Fe(SCN) 3(紅色)硬水的軟化 常用的

47、方法有以下三種:加熱煮沸法 除暫時硬水缺點:耗能 加熱降低不了硬水的永久硬度。藥劑法石灰純堿法缺點:排放物質(zhì)不利于周圍的生態(tài)環(huán)境 占地面積大離子交換法利用磺化煤做離子交換劑來實現(xiàn)溶液中的鈣、鎂離子含量的降低,其方程式為:2NaR + Ca2+ CaR2 + 2Na+2NaR + Mg2+ MgR2 + 2Na+碳酸鈉碳酸氫鈉化學式Na2CO3 NaHCO3俗名蘇打、純堿小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末無色晶體溶解性大小熱穩(wěn)定性對熱穩(wěn)定受熱易分解與酸反應能、慢能、快與堿反應不一定能碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較第5章化學反應速率和化學平衡 學習目標知識目標 1.了解可逆反應的定義。2.了解反應速率的定義,理解其

48、影響因素。3.了解化學平衡的概念、特點及平衡常數(shù)表達 式,理解影響平衡的因素。能力目標 1.判斷反應速率大小。2.判斷平衡變化反向。反應速率的定義 化學反應速率可以用單位時間內(nèi)反應物濃度的降低或生成物濃度的增加來表示。它的單位為 mol/(L s) 或者 mol/(Lmin)。 影響反應速率的因素 濃度 在條件一定的情況下,增加反應物的濃度反應速率會加快。 例如,用不同濃度的Na2S2O3與相同濃度的H2SO4反應??梢悦黠@看到,濃度大的Na2S2O3反應試管中先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。Na2S2O3+ H2SO4 Na2SO4 + SO2+ S +H2O影響反應速率的因素 溫度 在氣體的其他條件不變的

49、情況下,升高溫度反應速率會增大。影響反應速率的因素壓強 壓強的變化,只能對反應前后有體積變化的反應的速率有影響。 如氣體反應。當一個氣體體系的壓強增加到原來一倍時,體系體積將縮小到原來的一半,濃度增加到原來的一倍,化學反應速率就會增加。所以壓強的變化,實質(zhì)上是濃度的變化。 增大壓強,濃度增加,化學反應速率增大;減小壓強,濃度減小,化學反應速率降低。影響反應速率的因素催化劑 催化劑是指能改變化學反應速率,而本身的組成、質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后保持不變的物質(zhì)。 如不作特殊說明,均指能加快化學反應速率的正催化劑。它有如下特征:(1)催化劑反應前后的化學性質(zhì)沒有發(fā)生變化;(2)催化劑只能改變反應速率,

50、不能改變反應的可能性,即不可 能使原來不能發(fā)生的反應得以進行;(3)催化劑同時加快正、逆反應速率;(4)催化劑具有高度的選擇性??赡娣磻?在同一條件下,既能向正反應方向進行,又能向逆反應方向進行,這種反應叫做可逆反應??赡娣磻袃蓚€特征: (a)一般不能進行到底 ; ( b)存在平衡狀態(tài)。 化學平衡 化學平衡狀態(tài)就是指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組成成分的濃度保持不變的狀態(tài)。 化學平衡狀態(tài)的三個要點: (1)在一定條件下的可逆反應里; (2)正逆反應速率相等; (3)各物質(zhì)的百分含量保持不變。 平衡常數(shù) 在一定溫度下可逆反應達到平衡時,生成物濃度指數(shù)冪的乘

51、積跟反應物濃度指數(shù)冪的乘積的比,叫做該反應的化學平衡常數(shù)。平衡常數(shù)K值的大小,表明反應進行的程度。K值越大,表示平衡時生成物濃度對反應物濃度的比越大,即反應進行得越完全,反應物的轉(zhuǎn)化率越高。 影響平衡的因素及改變條件時平衡移動方向的判斷 平衡移動的根本原因是v正v逆 。當v正v逆時,平衡向正反應方向移動 ;當v正v逆時,平衡向逆反應方向移動 。平衡移動方向可以據(jù)勒沙特列原理判斷 :如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度、壓強等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。 濃度對平衡的影響 在其他條件不變的情況下,增大反應物的濃度或減小生成物的濃度,平衡將向正反應方向移動。增大生成物的濃度或減小反

52、應物的濃度,平衡將向逆反應方向移動。溫度對平衡的影響 化學反應總是伴隨著能量變化。對于可逆反應來說,如果正反應是放熱反應,那么其逆反應就是吸熱反應。在其他條件不變的情況下,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,降低溫度,化學平衡向放熱反應方向移動。壓強對平衡的影響 壓強變化只能對反應前后體積有變化的平衡有影響,對反應前后體積不變的可逆反應,V減小或增大,平衡不移動。在其他條件不變的情況下,增大壓強,化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強,化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。 第6章電解質(zhì)溶液 學習目標知識目標1.了解強弱電解質(zhì)的定義。2.了解影響電離平衡的因素。3.了解水的離子積和溶液的

53、pH。能力目標1.學會離子反應方程式的書寫。2.會判強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽的酸堿性。強弱電解質(zhì)人們根據(jù)電解質(zhì)導電能力的強弱,把電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。強電解質(zhì)是指在水溶液中可以完全電離成離子的電解質(zhì)。如強酸(堿)和大多數(shù)鹽類。弱電解質(zhì)是指在水溶液中只有部分電離成離子的電解質(zhì)。如水,醋酸和氨水。 導電性導電性與溶液中自由離子濃度的大小有關(guān),如果離子濃度大,導電性就強,反之則弱。因此導電性還與溶解的物質(zhì)的量和溶解度有關(guān)。 【思考】0.1mol/LHCl與0.01mol/LHCl的導電能力一樣么?飽和食鹽水與石灰水的導電能力一樣么?【參考答案】都不一樣。0.1mol/LHCl導電能力較強。飽和

54、食鹽水導電能力較強。弱電解質(zhì)的電離平衡把在一定條件下(溫度、濃度),弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成分子的速率相等的狀態(tài),叫弱電解質(zhì)的電離平衡狀態(tài)。電離平衡具備以下3個特征: (1)電離平衡是化學平衡(正反應速率=逆反應速率)(2)電離平衡是動態(tài)平衡(各微粒濃度不在變化)(3)電離平衡是暫時的當外界條件改變時,平衡就會移動電離平衡常數(shù) 電離平衡常數(shù)越大表明這種電解質(zhì)越容易電離。一般來說多元弱酸弱堿的電離是分步進行的,每一步都有自己的平衡常數(shù)。越往后電離越困難。 水的離子積 水是一種既能釋放質(zhì)子也能接受質(zhì)子的兩性物質(zhì)。水在一定程度上也微弱地離解,質(zhì)子從一個水分子轉(zhuǎn)移給另一個水分子,形成H

55、3O+和OH - 。 由于水的離解度極小,c(H2O)數(shù)值可以看作是一個常數(shù),所以定義另一新常數(shù)Kw,它的定義為:c(H+). c (OH-)=Kw水的離子積Kw稱為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積。25時,由實驗測出在純水中c(H+)和c(OH-)各為1.010-7mol/L。這樣,在常溫時,Kw為10-14。 溶液的pH為了使用方便,用氫離子濃度的負對數(shù)值來衡量溶液酸堿性。 這就是pH。書寫“pH”時第一個字母要小寫,第二個字母要用大寫,不要誤寫成“PH” 測定溶液pH測定pH的方法:(1)酸堿指示劑。(2)pH試紙(3)pH計 酸堿指示劑它是指在不同的pH的溶液里能顯示不同的顏色的一些有機

56、弱酸或者弱堿。 常用的酸堿指示劑有甲基橙,石蕊和酚酞。它們的顯色范圍如下: 甲基橙 pH4.4 黃色 石 蕊 pH8.0 藍色 酚 酞 pH10玫瑰紅 離子反應與離子方程式 在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應。 用實際參加反應的離子符號來表示離子反應的式子叫做離子方程式。 書寫離子方程式的四個步驟(1)寫根據(jù)客觀事實,寫出正確的化學方程式。不能隨意編造化學反應。(2)拆把易溶于水且易電離的物質(zhì)寫成離子形式,把難溶于水的物質(zhì)或難電離的物質(zhì)以及氣體、單質(zhì)、氧化物仍用分子式表示。并用“”和“”來表示氣體和沉淀。(3)刪刪除方程式的兩邊都有的相同離子(4)查檢查是否符合質(zhì)量守恒、是否符合

57、電荷守恒。離子反應方程式離子反應方程式離子反應方程式離子反應發(fā)生的條件鹽的水解用蒸餾水分別溶解NaCl, NaAc和NH4Cl, 然后用pH值試紙看看這些溶液的酸堿性。NaAc溶液呈堿性由于CH3COO消耗了溶液中的H+,H2O的電離平衡向右移動,使OH- H+,溶液顯堿性。這就是醋酸鈉顯堿性的原因。 NH4Cl與水溶液為什么呈酸性呢? 鹽的水解我們把在溶液中鹽的離子跟水所電離出來的H+或OH生成弱電解質(zhì)的反應,叫做鹽類的水解。鹽類中并不是所有的鹽都能發(fā)生水解,這就看它電離出的離子以否與H+或OH反應生成弱電解質(zhì)。 從一定意義上來說,鹽類水解后生成了酸和堿,即鹽類的水解反應可看作是酸堿中和反應

58、的逆反應: 鹽類水解鹽類水解的類型:強堿弱酸鹽,強酸弱堿鹽。鹽類水解的實質(zhì)是水的電離平衡發(fā)生移動??偟膩碚f,鹽的水解有這樣的口訣“有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,誰強顯誰性”。鹽類水解的影響因素 內(nèi)因:如果組成鹽的酸或堿越弱,那么它的水解程度就越大。外因:(1)溫度:水解是吸熱反應,所以升高溫度能促進水解。(2)濃度:鹽溶液的濃度越小,水解程度越大?!舅伎肌?現(xiàn)有如下鹽,能水解的有那些: 硝酸鉀 氯化鋅 碳酸鋁 硫化鈉 碳酸氫銨 硫酸鋁鉀 硫酸銨 硫氫化鈉 亞硫酸鈉 次氯酸鈉 【參考答案】3,4,5,7,8,10。 本章要點小結(jié) 強電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義在水溶液中完全電離在水溶液中部分電離,存

59、在著電離平衡電離程度100%部分溶液中存在的微粒離子、H2O電解質(zhì)分子、離子、H2O實例強酸、強堿、大部分鹽(Pb(Ac)2為弱電解質(zhì))弱酸、弱堿本章要點小結(jié)書寫離子方程式的四個步驟第7章烴學習目標知識目標1.了解有機化合物的基本概念和基本反應2.了解甲烷、乙烯、乙炔的基本性質(zhì)。 3.了解苯的基本性質(zhì)。能力目標1.掌握甲烷的氧化、取代反應。 2.會給烷烴命名。 3.掌握乙炔和苯的相關(guān)反應。有機化合物 有機化合物指的就是含碳的化合物(但一些簡單的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳化物、氰化物等除外)。研究有機化合物的化學分支叫做有機化學。其它的化合物叫做無機化合物,研究無機化合物的化學

60、分支叫做無機化學。 有機化合物對人類的生產(chǎn)和生活具有重要意義。有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點 有機化合物的基本元素碳,在元素周期表中的位置是第二周期,第IVA族。它最外層四個電子,可以與幾乎所有的非金屬元素形成共價化合物。有機化合物中,大多數(shù)化學鍵都是共價鍵,它們具有如下的通性:有機化合物一般都極性低,可溶解在汽油等有機溶劑中,而不易溶解于水中。有機化合物一般都是清潔燃料。燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水。有機化合物一般都熔點低,不易導電。有機化合物反應復雜。 有機化合物的分類現(xiàn)在常用的有機化合物分類方法是:按碳架分類和按官能團分類。根據(jù)碳架的不同分類可分為:a、開鏈化合物,b、碳環(huán)化合物,c、雜環(huán)化合物

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