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自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)主編王換成自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)主編王換成第六單元酸、堿、鹽和常見(jiàn)元素Contents酸、堿、鹽及電解質(zhì)常見(jiàn)的非金屬和金屬元素微量元素和非金屬材料第六單元酸、堿、鹽和常見(jiàn)元素Contents酸、堿、鹽【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解酸、堿、鹽的初步概念,掌握酸、堿、鹽的組成、命名和通性2了解常見(jiàn)元素的初步知識(shí)3了解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性,理解電解質(zhì)溶液的組成和性質(zhì)4掌握微量元素和非金屬材料的定義及其用途【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解酸、堿、鹽的初步概念,掌握酸、堿、鹽的組模塊一酸、堿、鹽及電解質(zhì)事實(shí)聚焦——自制滅火器在水杯里放兩湯匙小蘇打(NaHCO3),再倒入適量的醋。杯里立刻發(fā)生劇烈反應(yīng),翻騰著大量泡沫,說(shuō)明有氣體產(chǎn)生。這時(shí),把點(diǎn)燃的火柴放到杯口,火焰將熄滅。如果把上述兩種物質(zhì)放在一個(gè)較大的鋼瓶?jī)?nèi),再在鋼瓶開(kāi)口處裝上開(kāi)關(guān)和導(dǎo)管就成了一個(gè)簡(jiǎn)易滅火器。模塊一酸、堿、鹽及電解質(zhì)事實(shí)聚焦——自制滅火器課題一酸一、酸的分類(lèi)及命名(1)酸的分類(lèi)根據(jù)組成酸的元素分為含氧酸,如硫酸(H2SO4);無(wú)氧酸,如鹽酸(HCl)。根據(jù)酸電離時(shí)能產(chǎn)生氫離子的數(shù)目,可將酸分為一元酸,如鹽酸(HCl);二元酸,如硫酸(H2SO4);三元酸,如磷酸(H3PO4)。二元酸以上的酸稱(chēng)為多元酸。(2)酸的命名①含氧酸的命名。含氧酸除氫和氧兩種元素外,還含有另一元素,一般按照這一元素的名稱(chēng)而稱(chēng)為某酸,如碳酸(H2CO3)、硫酸(H2SO4)。如果成酸元素有可變化合價(jià),則按成酸元素化合價(jià)的高低來(lái)命名,把較穩(wěn)定的常見(jiàn)化合價(jià)的酸叫某酸(正酸),比正酸少一個(gè)氧原子(低二價(jià))的酸叫亞某酸,比亞某酸少一個(gè)氧原子(又低二價(jià))的酸叫次某酸。含氧酸是酸性氧化物的水化物。例如,H2SO4是SO3溶于水生成的,反應(yīng)式如下:SO3+H2O=H2SO4②無(wú)氧酸的命名。無(wú)氧酸一般是非金屬氧化物的水溶液,它的命名方法一般是在氫元素后加一元素的名稱(chēng),稱(chēng)為“氫某酸”。例如,HF的水溶液叫氫氟酸,H2S的水溶液叫氫硫酸。H2S是一種無(wú)色具有臭雞蛋味的有毒氣體,是一種大氣污染物,空氣里如果含有微量的H2S,就會(huì)使人感到頭疼、頭暈和惡心,吸入較多的硫化氫,會(huì)使人昏迷甚至死亡。課題一酸一、酸的分類(lèi)及命名(1)酸的分類(lèi)二、典型的酸(1)鹽酸(HCl)。鹽酸是一種無(wú)氧酸,它是HCl氣體的水溶液,濃鹽酸具有很強(qiáng)的揮發(fā)性和強(qiáng)烈的刺激性,有酸味(人體的胃酸主要是鹽酸),它還有腐蝕性,是重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛用于醫(yī)藥、食品、印染、皮革、冶金等行業(yè)。鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物,也可用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬,制成氯化物。(2)硫酸(H2SO4)。硫酸是含氧酸,也是二元酸,是SO3和水反應(yīng)形成的,具有很強(qiáng)的腐蝕性,能灼傷皮膚、衣物等,如不慎接觸衣物或皮膚,應(yīng)立即用大量的水沖洗,再用稀碳酸鈉溶液沖洗。硫酸是一種難揮發(fā)的穩(wěn)定酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性、脫水性和氧化性。(3)硝酸(HNO3)。純硝酸是一種無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。硝酸是一種強(qiáng)酸,具有酸的通性,能與堿及堿性氧化物等反應(yīng)生成硝酸鹽和水。它也是一種強(qiáng)氧化性酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性和強(qiáng)氧化性,它和濃鹽酸的混合物(體積比為1∶3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金屬,如金、鉑等溶解,所以使用時(shí)應(yīng)特別小心,注意安全。萬(wàn)一不慎將硝酸濺到皮膚上,應(yīng)立即用大量的水沖洗,再用小蘇打或肥皂水洗滌。二、典型的酸(1)鹽酸(HCl)。鹽酸是一種無(wú)氧酸,它是HC三、酸的通性(1)酸能使指示劑變色。分別給兩個(gè)盛有稀硫酸的試管中滴入幾滴紫色石蕊試液或橙色甲基橙試液,發(fā)現(xiàn)稀硫酸能使試液變成紅色。另外,一切酸的水溶液還能使藍(lán)色石蕊試紙變成紅色,但不能使無(wú)色的酚酞溶液變色。(2)酸能和金屬氧化物反應(yīng),生成鹽和水。例如:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O(3)酸能和堿起中和反應(yīng),生成鹽和水。例如:HCl+KOH=KCl+H2O(4)酸能和鹽起反應(yīng),生成一種新的酸和鹽。例如:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl(5)酸能和活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng),生成鹽和氫氣。例如:2HCl+Fe=FeCl2+H2↑三、酸的通性(1)酸能使指示劑變色。分別給兩個(gè)盛有稀硫酸的試課題二堿一、堿的組成及命名電離時(shí)生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物叫做堿,如NaOH、KOH、Ba(OH)2都屬于堿。堿通常叫做“氫氧化X”,如NaOH叫做氫氧化鈉,Ba(OH)2叫做氫氧化鋇。二、典型的堿1氫氧化鈉(NaOH)氫氧化鈉俗稱(chēng)燒堿、火堿或苛性鈉,它是一種白色固體,極易溶于水,溶解時(shí)放出大量的熱?;瘜W(xué)反應(yīng)式如下:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O2氫氧化鈣[Ca(OH)2]氫氧化鈣俗稱(chēng)熟石灰、消石灰。反應(yīng)式如下:CaCO3高溫CaO+CO2↑生石灰遇水放出大量的熱,并轉(zhuǎn)化成熟石灰Ca(OH)2,反應(yīng)式如下CaO+H2O=Ca(OH)23氨水(NH3·H2O)氨水是氨氣的水溶液,氨氣和水的反應(yīng)可用下式表示:NH3+H2ONH3·H2O氨水很不穩(wěn)定,受熱就會(huì)分解生成氨氣和水,反應(yīng)式如下:NH3·H2O△H2O+NH3↑課題二堿一、堿的組成及命名1氫氧化鈉(NaOH)氫氧化三、堿的通性(1)堿能使酸堿指示劑變色。分別給兩只盛有少量氫氧化鈉溶液的試管中滴入幾滴紫色石蕊試液和無(wú)色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)滴入石蕊試液的試管變成藍(lán)色,滴入酚酞試液的試管變成紅色。(2)堿能和非金屬氧化物發(fā)生反應(yīng),生成鹽和水,例如:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(3)堿能和酸起中和反應(yīng),生成鹽和水。例如:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O(4)堿能和鹽發(fā)生反應(yīng),生成新鹽和新堿。例如:2KOH+CuSO4=K2SO4+Cu(OH)2↓不溶性的堿能發(fā)生分解反應(yīng),生成金屬氧化物和水。例如:Cu(OH)2△CuO+H2O三、堿的通性(1)堿能使酸堿指示劑變色。課題三鹽一、鹽的組成電離時(shí)生成金屬離子和酸根離子的化合物叫鹽,其中金屬離子所帶正電荷的總數(shù)等于酸根離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)。碳酸鈉、硫酸鋇、碳酸鉀、硝酸銀都是常見(jiàn)的鹽。二、鹽的分類(lèi)及命名1正鹽正鹽是酸與堿完全中和的產(chǎn)物,如氯化鈉(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)、硫酸鋇(BaSO4)等都是正鹽。2酸式鹽酸式鹽是酸中的氫離子部分被中和的產(chǎn)物,如NaHCO3、KHSO4都是酸式鹽。3堿式鹽堿式鹽是堿中的氫氧根離子部分被中和的產(chǎn)物,如Cu2(OH)2CO3。課題三鹽一、鹽的組成1正鹽2酸式鹽3堿式鹽三、典型的鹽1食鹽(NaCl)純凈的食鹽為無(wú)色晶體,易溶于水,但不潮解,我們食用的食鹽常常發(fā)生潮解現(xiàn)象,是由于它含有易潮解的氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)的緣故。2純堿(Na2CO3)純堿即碳酸鈉,俗稱(chēng)蘇打。純凈的無(wú)水碳酸鈉為白色粉末,易溶于水,其水溶液呈堿性,能使酸堿指示劑變色。4碳酸鈣(CaCO3)自然界中的碳酸鈣,都以石灰石、大理石等多種形態(tài)存在,大理石是很好的建筑材料。石灰石是煉鐵的溶劑,能促進(jìn)赤鐵礦的快速熔化,提高煉鐵速度。碳酸鈣也是生產(chǎn)石灰、水泥、玻璃等物質(zhì)的原料。5碳酸氫鈉(NaHCO3)碳酸氫鈉俗稱(chēng)小蘇打,是白色晶體,微溶于水,水溶液呈弱堿性。碳酸氫鈉受熱易分解放出二氧化碳,能使面團(tuán)脹大而疏松多孔。反應(yīng)式如下2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑三、典型的鹽1食鹽(NaCl)四、鹽的化學(xué)性質(zhì)1鹽跟某些金屬的反應(yīng)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4Hg(NO3)2+Cu=Hg+Cu(NO3)22鹽和酸的反應(yīng)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3鹽和堿的反應(yīng)3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4↓+2H2O+2NH3↑施用(NH4)2SO4肥料時(shí),不能跟草木灰或石灰等堿性物質(zhì)混合,否則,由于氨氣的逸出會(huì)使肥效大大降低。4鹽之間的反應(yīng)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl四、鹽的化學(xué)性質(zhì)1鹽跟某些金屬的反應(yīng)課題四電解質(zhì)溶液一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里全部電離為離子的電解質(zhì)稱(chēng)為強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里只有少部分電離為離子的電解質(zhì)稱(chēng)為弱電解質(zhì)。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及大多數(shù)的鹽都是強(qiáng)電解質(zhì)。例如,鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式如下:NaCl=Na++Cl-NaOH=Na++OH-弱酸、弱堿都是弱電解質(zhì),如CH3COOH、H2CO3、H2S。在弱電解質(zhì)溶液里,弱電解質(zhì)分子電離成離子的同時(shí),離子又相互結(jié)合成分子,弱電解質(zhì)的電離是個(gè)可逆過(guò)程,電離方程式用可逆符號(hào)表示。課題四電解質(zhì)溶液一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里課題四電解質(zhì)溶液二、水的電離和溶液的pH值在純水里,因?yàn)闅潆x子濃度和氫氧根離子濃度相等,所以溶液為中性;在酸的稀溶液里,氫離子的濃度大于氫氧根離子的濃度;在堿的稀溶液里,氫氧根離子的濃度大于氫離子的濃度。溶液的酸堿性與[H+]和[OH-]的關(guān)系表示如下:酸性溶液[H+]>[OH-]pH<7中性溶液[H+]=[OH-]pH=7堿性溶液[H+]<[OH-]pH>7測(cè)定溶液pH值方法,通常是用酸堿指示劑或pH試紙。酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿,它們的顏色變化是在一定pH值范圍內(nèi)發(fā)生的。指示劑發(fā)生顏色變化的pH值范圍叫做指示劑的變色范圍。課題四電解質(zhì)溶液二、水的電離和溶液的pH值在純水里課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解例如,醋酸鈉的水解過(guò)程:CH3COONa=Na++CH3COO-+H2OOH-+H+CH3COOH醋酸鈉在溶液里全部電離成鈉離子和醋酸根離子,同時(shí)水分子電離出極少量的氫離子和氫氧根離子。醋酸根能與氫離子結(jié)合生成較難電離的醋酸,隨著溶液里氫離子濃度減小,水的電離平衡向右移動(dòng),于是氫氧根離子濃度相對(duì)增大,直到建立新的平衡為止。由于[H+]<[OH-],所以溶液顯堿性。醋酸鈉的水解方程式是:CH3COONa+H2ONaOH+CH3COOH水解離子方程式是:CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH強(qiáng)堿弱酸鹽的水解,是弱酸根和水電離出的氫離子結(jié)合生成弱酸的反應(yīng),結(jié)果使溶液顯堿性。1強(qiáng)堿弱酸生成的鹽課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解例如,醋酸鈉的水解過(guò)程課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解2強(qiáng)酸弱堿生成的鹽例如,氯化銨的水解過(guò)程:NH4ClNH+4+Cl-+H2OOH-+H+

NH3·H2O氯化銨在溶液里全部電離成NH+4、Cl-,同時(shí)水分子電離出極少量的OH-、H+。銨離子能結(jié)合[OH-]生成較難電離的一水合氨,隨著溶液里氫氧根離子濃度的減少,水的電離平衡向右移動(dòng),氫離子濃度相對(duì)增大,直到建立新的平衡為止,所以溶液顯酸性。氯化銨的水解方程式是:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl水解離子方程式是:NH+4+H2ONH3·H2O+H+強(qiáng)酸弱堿鹽的水解是弱堿的陽(yáng)離子跟水中氫氧根離子結(jié)合生成弱堿的反應(yīng),結(jié)果使溶液顯酸性。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解2強(qiáng)酸弱堿生成的鹽例課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解3弱酸弱堿生成的鹽例如,醋酸銨的水解過(guò)程:CH3COONH4NH+4+CH3COO-++H2OOH-+H+NH3·H2OCH3COOH由于醋酸銨在溶液里電離的銨離子和醋酸根離子,能跟水電離出來(lái)的氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成較難電離的醋酸和一水合氨,所以這類(lèi)鹽的水解程度要比前兩類(lèi)鹽的水解程度大些。醋酸銨的水解方程式是:CH3COONH4+H2ONH3·H2O+CH3COOH水解離子方程式是:NH+4+CH3COO-+H2ONH3·H2O+CH3COOH弱酸弱堿鹽的酸堿性,取決于水解后生成的弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解3弱酸弱堿生成的鹽課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解4強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成的鹽這類(lèi)鹽不發(fā)生水解,因?yàn)檫@類(lèi)鹽在溶液里電離的離子,不能跟水電離出來(lái)的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),水的電離平衡不發(fā)生移動(dòng),所以溶液顯中性,如NaCl、NaNO3、Na2SO4、BaCl2。鹽類(lèi)水解的程度的大小,主要由鹽的本性決定,其次也受溶液溫度、濃度、酸度等因素的影響。5鹽類(lèi)水解的意義鹽類(lèi)的水解在化工生產(chǎn)、科學(xué)研究和日常生活中經(jīng)常遇到。在工業(yè)上或生活中常把碳酸鈉當(dāng)做堿用,就是利用它的水解反應(yīng);升高溫度能促進(jìn)鹽類(lèi)的水解,例如,用熱的純堿溶液去油污的效果好,就是因?yàn)榧訜崮艽龠M(jìn)純堿水解,增強(qiáng)了去油污的能力;醫(yī)療上用小蘇打來(lái)中和病人過(guò)多的胃酸;用硫酸鋁和碳酸氫鈉的飽和溶液來(lái)制滅火劑;自來(lái)水常用明礬等凈化;治療堿中毒時(shí)使用氯化銨就是利用它水解后呈酸性的性質(zhì)。這都是鹽類(lèi)水解反應(yīng)的應(yīng)用。但是鹽的水解也會(huì)帶來(lái)不利的影響。例如,某些藥物容易因水解而變質(zhì),對(duì)這些藥物應(yīng)密閉保存在陰涼干燥處,以防止水解變質(zhì)。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解4強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成的鹽模塊二常見(jiàn)的非金屬和金屬元素化學(xué)元素周期律揭示了各種元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,給新元素的尋找、元素性質(zhì)的探索和新材料的研制提供了可遵循的規(guī)律,為現(xiàn)代化學(xué)的快速發(fā)展鋪平了道路。1869年2月,俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。根據(jù)元素周期性排列,他還大膽預(yù)言了十幾種未知元素的存在及它們的性質(zhì)。這些預(yù)言多數(shù)為后來(lái)的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。1869年10月,德國(guó)的邁爾通過(guò)獨(dú)立研究,也發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。事實(shí)聚焦——元素周期律的發(fā)現(xiàn)模塊二常見(jiàn)的非金屬和金屬元素化學(xué)元素周期律揭示了各種元素之課題一常見(jiàn)的非金屬元素一、氫氫元素是對(duì)人類(lèi)有重要意義的元素之一。自然界中的氫主要以水、有機(jī)物等化合態(tài)的形式存在。經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定,已知在0℃、101.3kPa的條件下,1L氫氣的質(zhì)量為0.090g,只有同條件下同體積空氣質(zhì)量的2/29,氧氣質(zhì)量的1/16,是物質(zhì)世界里最輕的氣體。通常狀況下,氫氣是一種無(wú)色、無(wú)味,極難溶于水的氣體。在壓強(qiáng)為1013kPa,溫度為-252℃時(shí),呈液態(tài);溫度為-259℃時(shí),變成雪花狀的固體。氫氣完全燃燒時(shí),跟空氣里的氧氣化合生成水,同時(shí)放出大量的熱。所以氫氣是既潔凈又高能的理想燃料。氫氣燃燒的反應(yīng)式是:2H2+O2點(diǎn)燃2H2O二、氧氧氣是維持生命不可缺少的氣體。在通常狀況下,氧氣是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,當(dāng)溫度降至-183℃時(shí),凝結(jié)為淡藍(lán)色的液體,再降至-218℃時(shí),凝固為淡藍(lán)色、雪花狀的固體。氧氣的密度略大于空氣,是1.429g/L。在0℃、101.3kPa的條件下,1L水只能溶解30mL氧氣,水中生物就是靠溶解在水里的氧氣呼吸的。氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,能夠跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧元素構(gòu)成的單質(zhì)有氧氣(O2)和臭氧(O3)兩種,它們分子中所含的氧原子個(gè)數(shù)不同。像這樣由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì),稱(chēng)為這種元素的同素異形體。課題一常見(jiàn)的非金屬元素一、氫氫元素是對(duì)人類(lèi)有重要意義的元素課題一常見(jiàn)的非金屬元素三、碳碳在自然界的含量不多,但碳是地球上形成化合物最多的元素,是組成生命現(xiàn)象的基本元素,也是給人類(lèi)提供能源的主要元素。大氣中的二氧化碳,地殼中的碳酸鹽、煤和石油,動(dòng)植物中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類(lèi)等,都是碳的化合物。碳在氧氣不足的情況下,燃燒是不完全的,生成一氧化碳。2C+O22CO碳在氧氣充足的情況下,完全燃燒生成二氧化碳,放出大量的熱。C+O2CO2此外,在高溫條件下,熾熱的碳可將二氧化碳還原成一氧化碳。C+CO22CO四、硫自然界中的硫以游離態(tài)和化合態(tài)的形式存在。游離態(tài)的硫又稱(chēng)天然硫,在自然界含量很少,硫主要存在于化合物中。硫是我國(guó)古代四大發(fā)明之一“黑火藥”的重要原料。單質(zhì)硫俗稱(chēng)“硫磺”,為淡黃色晶體,不溶于水,易溶于二硫化碳。硫的密度是2.078g/cm3,在加熱到112℃左右時(shí)熔化,在444.6℃時(shí)變?yōu)闅鈶B(tài)。硫的蒸氣迅速冷卻不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接凝成晶體粉末,稱(chēng)為硫華,也稱(chēng)升硫華。硫有多種同素異形體,最常見(jiàn)的有斜方硫、單斜硫和彈性硫。硫的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,主要有以下三方面的表現(xiàn)。點(diǎn)燃高溫課題一常見(jiàn)的非金屬元素三、碳碳在自然界的含量不多,但碳是地課題一常見(jiàn)的非金屬元素1硫跟金屬反應(yīng)除金、鉑等少數(shù)金屬外,硫在常溫下能跟大多數(shù)金屬直接化合生成硫化物。例如:Fe+S△FeSHg+SHgS2硫跟非金屬反應(yīng)硫跟多數(shù)非金屬加熱時(shí)可發(fā)生反應(yīng)。例如:S+O2SO2煤中含有有機(jī)硫化物,在燃燒過(guò)程中,有機(jī)硫化物被氧化釋放到空氣中。生成的二氧化硫在空氣中的金屬氧化物粉塵作用下,被進(jìn)一步氧化成三氧化硫。三氧化硫溶于水形成硫酸,硫酸是“酸雨”的主要成分,反應(yīng)方程式如下:S+O2SO2SO3+H2OH2SO4硫還能跟其他非金屬反應(yīng),例如,硫蒸氣能與氫氣直接反應(yīng)生成硫化氫。H2+S△H2S3硫跟酸、堿、鹽的反應(yīng)硫能跟濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)氧化劑反應(yīng),也能跟強(qiáng)堿反應(yīng),還能跟某些鹽反應(yīng)。例如:S+2H2SO4(濃)△3SO2↑+2H2O3S+6NaOH△2Na2S+Na2SO3+3H2OS+Na2SO3△Na2S2O3點(diǎn)燃課題一常見(jiàn)的非金屬元素1硫跟金屬反應(yīng)點(diǎn)燃課題一常見(jiàn)的非金屬元素五、氮氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體,不溶于水。通常情況下,氮?dú)饫鋮s到-195.8℃時(shí)變成無(wú)色的液體,冷卻至-209.89℃時(shí)變成雪花狀的固體。氮以氣態(tài)形式大量存在于空氣中,約占空氣體積的78%。氮元素也以化合態(tài)存在于很多無(wú)機(jī)物和有機(jī)物中。氮是有機(jī)體蛋白質(zhì)的主要組成元素,有機(jī)體分解后,氮以NH3或NO的形式進(jìn)入土壤,隨后轉(zhuǎn)化為一系列氮氧離子,是植物生長(zhǎng)的重要養(yǎng)分。六、磷磷在自然界中總是以化合態(tài)存在于礦物質(zhì)中,如磷酸鹽。磷是生物體不可缺少的元素之一。單質(zhì)磷有多種同素異形體,主要有白磷、紅磷和黑磷。純白磷是無(wú)色、透明的晶體,遇光變?yōu)辄S色,又稱(chēng)黃磷。黃磷有劇毒,誤食0.1g或接觸皮膚都會(huì)引起中毒甚至死亡。白磷難溶于水。實(shí)驗(yàn)室里取用白磷時(shí),不能直接用手接觸,應(yīng)用鑷子。若不慎接觸到皮膚,可立即涂0.2mol/L的硫酸銅溶液。課題一常見(jiàn)的非金屬元素五、氮氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體,不課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉1鉀和鈉的物理性質(zhì)和用途鉀和鈉的性質(zhì)十分相似,金屬鉀因其沸點(diǎn)低、易揮發(fā)、難分離,用電解其熔融鹽法制取。鉀是著名的英國(guó)化學(xué)家戴維在1807年發(fā)現(xiàn)的,是銀白色的金屬,非常柔軟,用小刀可以像切石蠟似的,把它切成塊。鉀的熔點(diǎn)很低,只有63.25℃。也就是說(shuō),在比沸水還要低的溫度下,金屬鉀就熔化成水銀般的液體了。沸點(diǎn)為760℃,相對(duì)密度為0.86g/cm3(20℃),比水輕。鉀的化學(xué)性質(zhì)活潑,與其他元素以離子鍵結(jié)合,易失去一個(gè)電子而呈+1價(jià)氧化態(tài)。鉀最重要的化合物是氫氧化鉀,俗稱(chēng)苛性鉀。氫氧化鉀是白色的固體,易溶解在水里,具有很強(qiáng)的腐蝕性,是最強(qiáng)的堿之一。在工業(yè)上,人們用氫氧化鉀制造肥皂、精煉石油與制造各種化工產(chǎn)品。用氫氧化鉀制造的“鉀肥皂”是一種液態(tài)肥皂,如理發(fā)店里用的軟肥皂。特別重要的是,鉀是植物的必需營(yíng)養(yǎng)元素,廣泛存在于土壤中,在動(dòng)物體內(nèi)也具有重要功能。鉀的重要化合物有氯化鉀、碳酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀等。課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉1鉀和鈉的物理性質(zhì)和用途課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉2鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姟倓偳虚_(kāi)的金屬鉀、鈉的表面是銀白色的,可是在空氣中暴露幾分鐘,便變灰暗了。因此,鉀、鈉平時(shí)總是被小心地浸在煤油里。如果把它扔進(jìn)水里,立即會(huì)吱吱發(fā)響,發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng),甚至燃燒、爆炸。(1)鉀、鈉與氧氣的反應(yīng)4Na+O22Na2O(白色)4K+O22K2O(2)鉀、鈉與氯氣的反應(yīng)2Na+Cl2

點(diǎn)燃2NaCl(冒白煙)(3)鉀、鈉與水的反應(yīng)2Na+2H2O2NaOH+H2↑2K+2H2O2KOH+H2↑課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉2鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)課題二常見(jiàn)的金屬元素二、鈣鈣是人和動(dòng)物必不可少的元素,也是人和動(dòng)物骨骼的主要成分。血液中也含有一定量鈣離子,沒(méi)有它,皮膚劃破了,血液將不易凝結(jié)。據(jù)測(cè)定,人一晝夜需攝取0.7g鈣。在食物中,以豆腐、牛奶、蟹、肉類(lèi)含鈣較多。在工業(yè)上,金屬鈣的用途有限,如制備其他金屬時(shí)作為還原劑;制造無(wú)水酒精時(shí)做脫水劑;在石油工業(yè)上,做脫硫劑。鈣的化合物有著廣泛的用途,特別是建筑業(yè),如水泥、石灰、人造石等都是鈣的化合物。三、鎂和鋁鎂是一種銀白色、質(zhì)輕、強(qiáng)導(dǎo)電性金屬。粉狀或細(xì)條狀的鎂,在空氣中很易燃燒,燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光。鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發(fā)生作用,也不受苛性堿侵蝕,但極易溶解于有機(jī)和無(wú)機(jī)酸中。鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合。金屬鎂無(wú)磁性,且有良好的熱消散性。鎂在生物化學(xué)上非常重要,是構(gòu)成葉綠素的特征元素,在生物體內(nèi)也具有重要功能。鋁是銀白色金屬,熔點(diǎn)為660.1℃。地殼中鋁含量約8%左右,僅次于氧和硅,居第三位。鋁的密度是2.7g/cm3,其導(dǎo)電導(dǎo)熱性均較好,僅次于銀、金和銅,居第四位。鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,能與非金屬、酸、堿、氧化物作用。鎂鋁課題二常見(jiàn)的金屬元素二、鈣鈣是人和動(dòng)物必不可少的元素,也是課題二常見(jiàn)的金屬元素四、鋅鋅是一種銀白色金屬,密度為7.14g/cm3,熔點(diǎn)為419.5℃。在室內(nèi)溫度下,性較脆,100℃~150℃時(shí),變軟,超過(guò)200℃后,又變脆。鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下在潮濕的空氣中,表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅薄膜,可阻止進(jìn)一步氧化。當(dāng)溫度達(dá)到225℃,鋅氧化激烈,當(dāng)加熱至1000℃時(shí)燃燒,發(fā)出藍(lán)綠色火焰。鋅的最重要的用途是制造鋅合金和作為其他金屬的保護(hù)層。五、鐵鐵是自然界中分布最廣的金屬元素,鐵在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅和鋁。它是一種歷史悠久、應(yīng)用最廣泛、用量最大的金屬。鐵是人體健康、植物生長(zhǎng)必需的元素之一,人體必須保證足夠的鐵的攝入,如果長(zhǎng)時(shí)間供鐵不足,就會(huì)患缺鐵性貧血。因此,應(yīng)多吃一些含鐵豐富的食物。含鐵較多的食物有動(dòng)物的肝臟、莧菜、芹菜、番茄等。植物生長(zhǎng)也離不開(kāi)鐵,鐵是植物制造葉綠素時(shí)不可缺少的催化劑。課題二常見(jiàn)的金屬元素四、鋅鋅是一種銀白色金屬,密度為7.1模塊三微量元素和非金屬材料事實(shí)聚焦——加碘食鹽我國(guó)是碘缺乏病高發(fā)地區(qū),1979年起,國(guó)家通過(guò)立法,在碘缺乏地區(qū)推行食鹽加碘,使地方性甲狀腺腫等碘缺乏病得到了有效控制。1996年起,我國(guó)采用全民食鹽碘化的方法防治碘缺乏病。2001年我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的食鹽加碘濃度為35±15mg/kg。模塊三微量元素和非金屬材料事實(shí)聚焦——加碘食鹽我課題一微量元素一、碘(I)人體中的碘主要存在于甲狀腺內(nèi)。甲狀腺內(nèi)的甲狀腺球蛋白是一種含碘的蛋白質(zhì),是人體的碘庫(kù)。碘是合成甲狀腺激素的主要原料,甲狀腺激素有促進(jìn)體內(nèi)物質(zhì)和能量代謝,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性等生理功能。食物中長(zhǎng)期缺碘會(huì)造成地方性甲狀腺腫。三、鈷(Co)鈷是維生素B12的組成成分,維生素B12參與核酸代謝和造血過(guò)程,能促進(jìn)紅細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育,缺乏維生素B12會(huì)出現(xiàn)巨幼細(xì)胞性貧血。二、硒(Se)硒是人體必需的微量元素,有抗癌之王的說(shuō)法。有抗氧化、增強(qiáng)人體免疫功能、清除膽固醇等作用。近些年來(lái)各國(guó)學(xué)者對(duì)硒的研究有了突破性進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)硒對(duì)防治心血管疾病、大骨節(jié)病、腫瘤等有一定作用。四、錳(Mn)錳是人體必需的微量元素,人體內(nèi)糖及脂肪的代謝、凝血過(guò)程、生長(zhǎng)發(fā)育、神經(jīng)及內(nèi)分泌功能、酶的激活等均與錳的生物學(xué)作用有關(guān)。五、鉻(Cr)鉻能促進(jìn)葡萄糖的利用,與胰島素的作用機(jī)制有關(guān),對(duì)膽固醇的代謝影響較大。鉻缺乏可造成糖尿病、心血管疾病,并影響視力。課題一微量元素一、碘(I)人體中的碘主要存在于甲狀腺課題二非金屬材料一、無(wú)機(jī)非金屬材料的定義與分類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料,是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱(chēng)。無(wú)機(jī)非金屬材料是與有機(jī)高分子材料和金屬材料并列的三大材料之一。通常把它們分為傳統(tǒng)的和新型的無(wú)機(jī)非金屬材料兩大類(lèi)。二、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料1水泥水泥呈粉末狀,與水混合后,經(jīng)過(guò)物理化學(xué)過(guò)程能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體,并能將散粒材料膠結(jié)成為整體,是一種良好的礦物膠凝材料。2玻璃玻璃是以純堿、石灰石、石英為原料,在高溫下發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,在玻璃窯熔融反應(yīng)后形成的。3陶瓷陶瓷是我國(guó)古代的偉大發(fā)明,分為陶器和瓷器兩種,兩者都是粘土通過(guò)燒制制得的,瓷器的土質(zhì)、原料和燒制方法更為精細(xì)。課題二非金屬材料一、無(wú)機(jī)非金屬材料的定義與分類(lèi)無(wú)機(jī)課題二非金屬材料三、新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性有:①能承受高溫,強(qiáng)度高;②具有電學(xué)特性;③具有光學(xué)特性;④具有生物功能。1高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的出現(xiàn)彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)。這類(lèi)材料具有耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn),作為高溫結(jié)構(gòu)材料,非常合適。2光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖,是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維。將許多根經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的光纖繞在一起,就形成了光纜。課題二非金屬材料三、新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金謝謝!謝謝!感謝感謝謝謝,精品課件資料搜集謝謝,精品課件資料搜集自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)主編王換成自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)主編王換成第六單元酸、堿、鹽和常見(jiàn)元素Contents酸、堿、鹽及電解質(zhì)常見(jiàn)的非金屬和金屬元素微量元素和非金屬材料第六單元酸、堿、鹽和常見(jiàn)元素Contents酸、堿、鹽【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解酸、堿、鹽的初步概念,掌握酸、堿、鹽的組成、命名和通性2了解常見(jiàn)元素的初步知識(shí)3了解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性,理解電解質(zhì)溶液的組成和性質(zhì)4掌握微量元素和非金屬材料的定義及其用途【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解酸、堿、鹽的初步概念,掌握酸、堿、鹽的組模塊一酸、堿、鹽及電解質(zhì)事實(shí)聚焦——自制滅火器在水杯里放兩湯匙小蘇打(NaHCO3),再倒入適量的醋。杯里立刻發(fā)生劇烈反應(yīng),翻騰著大量泡沫,說(shuō)明有氣體產(chǎn)生。這時(shí),把點(diǎn)燃的火柴放到杯口,火焰將熄滅。如果把上述兩種物質(zhì)放在一個(gè)較大的鋼瓶?jī)?nèi),再在鋼瓶開(kāi)口處裝上開(kāi)關(guān)和導(dǎo)管就成了一個(gè)簡(jiǎn)易滅火器。模塊一酸、堿、鹽及電解質(zhì)事實(shí)聚焦——自制滅火器課題一酸一、酸的分類(lèi)及命名(1)酸的分類(lèi)根據(jù)組成酸的元素分為含氧酸,如硫酸(H2SO4);無(wú)氧酸,如鹽酸(HCl)。根據(jù)酸電離時(shí)能產(chǎn)生氫離子的數(shù)目,可將酸分為一元酸,如鹽酸(HCl);二元酸,如硫酸(H2SO4);三元酸,如磷酸(H3PO4)。二元酸以上的酸稱(chēng)為多元酸。(2)酸的命名①含氧酸的命名。含氧酸除氫和氧兩種元素外,還含有另一元素,一般按照這一元素的名稱(chēng)而稱(chēng)為某酸,如碳酸(H2CO3)、硫酸(H2SO4)。如果成酸元素有可變化合價(jià),則按成酸元素化合價(jià)的高低來(lái)命名,把較穩(wěn)定的常見(jiàn)化合價(jià)的酸叫某酸(正酸),比正酸少一個(gè)氧原子(低二價(jià))的酸叫亞某酸,比亞某酸少一個(gè)氧原子(又低二價(jià))的酸叫次某酸。含氧酸是酸性氧化物的水化物。例如,H2SO4是SO3溶于水生成的,反應(yīng)式如下:SO3+H2O=H2SO4②無(wú)氧酸的命名。無(wú)氧酸一般是非金屬氧化物的水溶液,它的命名方法一般是在氫元素后加一元素的名稱(chēng),稱(chēng)為“氫某酸”。例如,HF的水溶液叫氫氟酸,H2S的水溶液叫氫硫酸。H2S是一種無(wú)色具有臭雞蛋味的有毒氣體,是一種大氣污染物,空氣里如果含有微量的H2S,就會(huì)使人感到頭疼、頭暈和惡心,吸入較多的硫化氫,會(huì)使人昏迷甚至死亡。課題一酸一、酸的分類(lèi)及命名(1)酸的分類(lèi)二、典型的酸(1)鹽酸(HCl)。鹽酸是一種無(wú)氧酸,它是HCl氣體的水溶液,濃鹽酸具有很強(qiáng)的揮發(fā)性和強(qiáng)烈的刺激性,有酸味(人體的胃酸主要是鹽酸),它還有腐蝕性,是重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛用于醫(yī)藥、食品、印染、皮革、冶金等行業(yè)。鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物,也可用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬,制成氯化物。(2)硫酸(H2SO4)。硫酸是含氧酸,也是二元酸,是SO3和水反應(yīng)形成的,具有很強(qiáng)的腐蝕性,能灼傷皮膚、衣物等,如不慎接觸衣物或皮膚,應(yīng)立即用大量的水沖洗,再用稀碳酸鈉溶液沖洗。硫酸是一種難揮發(fā)的穩(wěn)定酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性、脫水性和氧化性。(3)硝酸(HNO3)。純硝酸是一種無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。硝酸是一種強(qiáng)酸,具有酸的通性,能與堿及堿性氧化物等反應(yīng)生成硝酸鹽和水。它也是一種強(qiáng)氧化性酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性和強(qiáng)氧化性,它和濃鹽酸的混合物(體積比為1∶3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金屬,如金、鉑等溶解,所以使用時(shí)應(yīng)特別小心,注意安全。萬(wàn)一不慎將硝酸濺到皮膚上,應(yīng)立即用大量的水沖洗,再用小蘇打或肥皂水洗滌。二、典型的酸(1)鹽酸(HCl)。鹽酸是一種無(wú)氧酸,它是HC三、酸的通性(1)酸能使指示劑變色。分別給兩個(gè)盛有稀硫酸的試管中滴入幾滴紫色石蕊試液或橙色甲基橙試液,發(fā)現(xiàn)稀硫酸能使試液變成紅色。另外,一切酸的水溶液還能使藍(lán)色石蕊試紙變成紅色,但不能使無(wú)色的酚酞溶液變色。(2)酸能和金屬氧化物反應(yīng),生成鹽和水。例如:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O(3)酸能和堿起中和反應(yīng),生成鹽和水。例如:HCl+KOH=KCl+H2O(4)酸能和鹽起反應(yīng),生成一種新的酸和鹽。例如:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl(5)酸能和活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng),生成鹽和氫氣。例如:2HCl+Fe=FeCl2+H2↑三、酸的通性(1)酸能使指示劑變色。分別給兩個(gè)盛有稀硫酸的試課題二堿一、堿的組成及命名電離時(shí)生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物叫做堿,如NaOH、KOH、Ba(OH)2都屬于堿。堿通常叫做“氫氧化X”,如NaOH叫做氫氧化鈉,Ba(OH)2叫做氫氧化鋇。二、典型的堿1氫氧化鈉(NaOH)氫氧化鈉俗稱(chēng)燒堿、火堿或苛性鈉,它是一種白色固體,極易溶于水,溶解時(shí)放出大量的熱。化學(xué)反應(yīng)式如下:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O2氫氧化鈣[Ca(OH)2]氫氧化鈣俗稱(chēng)熟石灰、消石灰。反應(yīng)式如下:CaCO3高溫CaO+CO2↑生石灰遇水放出大量的熱,并轉(zhuǎn)化成熟石灰Ca(OH)2,反應(yīng)式如下CaO+H2O=Ca(OH)23氨水(NH3·H2O)氨水是氨氣的水溶液,氨氣和水的反應(yīng)可用下式表示:NH3+H2ONH3·H2O氨水很不穩(wěn)定,受熱就會(huì)分解生成氨氣和水,反應(yīng)式如下:NH3·H2O△H2O+NH3↑課題二堿一、堿的組成及命名1氫氧化鈉(NaOH)氫氧化三、堿的通性(1)堿能使酸堿指示劑變色。分別給兩只盛有少量氫氧化鈉溶液的試管中滴入幾滴紫色石蕊試液和無(wú)色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)滴入石蕊試液的試管變成藍(lán)色,滴入酚酞試液的試管變成紅色。(2)堿能和非金屬氧化物發(fā)生反應(yīng),生成鹽和水,例如:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(3)堿能和酸起中和反應(yīng),生成鹽和水。例如:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O(4)堿能和鹽發(fā)生反應(yīng),生成新鹽和新堿。例如:2KOH+CuSO4=K2SO4+Cu(OH)2↓不溶性的堿能發(fā)生分解反應(yīng),生成金屬氧化物和水。例如:Cu(OH)2△CuO+H2O三、堿的通性(1)堿能使酸堿指示劑變色。課題三鹽一、鹽的組成電離時(shí)生成金屬離子和酸根離子的化合物叫鹽,其中金屬離子所帶正電荷的總數(shù)等于酸根離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)。碳酸鈉、硫酸鋇、碳酸鉀、硝酸銀都是常見(jiàn)的鹽。二、鹽的分類(lèi)及命名1正鹽正鹽是酸與堿完全中和的產(chǎn)物,如氯化鈉(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)、硫酸鋇(BaSO4)等都是正鹽。2酸式鹽酸式鹽是酸中的氫離子部分被中和的產(chǎn)物,如NaHCO3、KHSO4都是酸式鹽。3堿式鹽堿式鹽是堿中的氫氧根離子部分被中和的產(chǎn)物,如Cu2(OH)2CO3。課題三鹽一、鹽的組成1正鹽2酸式鹽3堿式鹽三、典型的鹽1食鹽(NaCl)純凈的食鹽為無(wú)色晶體,易溶于水,但不潮解,我們食用的食鹽常常發(fā)生潮解現(xiàn)象,是由于它含有易潮解的氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)的緣故。2純堿(Na2CO3)純堿即碳酸鈉,俗稱(chēng)蘇打。純凈的無(wú)水碳酸鈉為白色粉末,易溶于水,其水溶液呈堿性,能使酸堿指示劑變色。4碳酸鈣(CaCO3)自然界中的碳酸鈣,都以石灰石、大理石等多種形態(tài)存在,大理石是很好的建筑材料。石灰石是煉鐵的溶劑,能促進(jìn)赤鐵礦的快速熔化,提高煉鐵速度。碳酸鈣也是生產(chǎn)石灰、水泥、玻璃等物質(zhì)的原料。5碳酸氫鈉(NaHCO3)碳酸氫鈉俗稱(chēng)小蘇打,是白色晶體,微溶于水,水溶液呈弱堿性。碳酸氫鈉受熱易分解放出二氧化碳,能使面團(tuán)脹大而疏松多孔。反應(yīng)式如下2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑三、典型的鹽1食鹽(NaCl)四、鹽的化學(xué)性質(zhì)1鹽跟某些金屬的反應(yīng)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4Hg(NO3)2+Cu=Hg+Cu(NO3)22鹽和酸的反應(yīng)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3鹽和堿的反應(yīng)3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4↓+2H2O+2NH3↑施用(NH4)2SO4肥料時(shí),不能跟草木灰或石灰等堿性物質(zhì)混合,否則,由于氨氣的逸出會(huì)使肥效大大降低。4鹽之間的反應(yīng)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl四、鹽的化學(xué)性質(zhì)1鹽跟某些金屬的反應(yīng)課題四電解質(zhì)溶液一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里全部電離為離子的電解質(zhì)稱(chēng)為強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里只有少部分電離為離子的電解質(zhì)稱(chēng)為弱電解質(zhì)。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及大多數(shù)的鹽都是強(qiáng)電解質(zhì)。例如,鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式如下:NaCl=Na++Cl-NaOH=Na++OH-弱酸、弱堿都是弱電解質(zhì),如CH3COOH、H2CO3、H2S。在弱電解質(zhì)溶液里,弱電解質(zhì)分子電離成離子的同時(shí),離子又相互結(jié)合成分子,弱電解質(zhì)的電離是個(gè)可逆過(guò)程,電離方程式用可逆符號(hào)表示。課題四電解質(zhì)溶液一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里課題四電解質(zhì)溶液二、水的電離和溶液的pH值在純水里,因?yàn)闅潆x子濃度和氫氧根離子濃度相等,所以溶液為中性;在酸的稀溶液里,氫離子的濃度大于氫氧根離子的濃度;在堿的稀溶液里,氫氧根離子的濃度大于氫離子的濃度。溶液的酸堿性與[H+]和[OH-]的關(guān)系表示如下:酸性溶液[H+]>[OH-]pH<7中性溶液[H+]=[OH-]pH=7堿性溶液[H+]<[OH-]pH>7測(cè)定溶液pH值方法,通常是用酸堿指示劑或pH試紙。酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿,它們的顏色變化是在一定pH值范圍內(nèi)發(fā)生的。指示劑發(fā)生顏色變化的pH值范圍叫做指示劑的變色范圍。課題四電解質(zhì)溶液二、水的電離和溶液的pH值在純水里課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解例如,醋酸鈉的水解過(guò)程:CH3COONa=Na++CH3COO-+H2OOH-+H+CH3COOH醋酸鈉在溶液里全部電離成鈉離子和醋酸根離子,同時(shí)水分子電離出極少量的氫離子和氫氧根離子。醋酸根能與氫離子結(jié)合生成較難電離的醋酸,隨著溶液里氫離子濃度減小,水的電離平衡向右移動(dòng),于是氫氧根離子濃度相對(duì)增大,直到建立新的平衡為止。由于[H+]<[OH-],所以溶液顯堿性。醋酸鈉的水解方程式是:CH3COONa+H2ONaOH+CH3COOH水解離子方程式是:CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH強(qiáng)堿弱酸鹽的水解,是弱酸根和水電離出的氫離子結(jié)合生成弱酸的反應(yīng),結(jié)果使溶液顯堿性。1強(qiáng)堿弱酸生成的鹽課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解例如,醋酸鈉的水解過(guò)程課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解2強(qiáng)酸弱堿生成的鹽例如,氯化銨的水解過(guò)程:NH4ClNH+4+Cl-+H2OOH-+H+

NH3·H2O氯化銨在溶液里全部電離成NH+4、Cl-,同時(shí)水分子電離出極少量的OH-、H+。銨離子能結(jié)合[OH-]生成較難電離的一水合氨,隨著溶液里氫氧根離子濃度的減少,水的電離平衡向右移動(dòng),氫離子濃度相對(duì)增大,直到建立新的平衡為止,所以溶液顯酸性。氯化銨的水解方程式是:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl水解離子方程式是:NH+4+H2ONH3·H2O+H+強(qiáng)酸弱堿鹽的水解是弱堿的陽(yáng)離子跟水中氫氧根離子結(jié)合生成弱堿的反應(yīng),結(jié)果使溶液顯酸性。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解2強(qiáng)酸弱堿生成的鹽例課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解3弱酸弱堿生成的鹽例如,醋酸銨的水解過(guò)程:CH3COONH4NH+4+CH3COO-++H2OOH-+H+NH3·H2OCH3COOH由于醋酸銨在溶液里電離的銨離子和醋酸根離子,能跟水電離出來(lái)的氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成較難電離的醋酸和一水合氨,所以這類(lèi)鹽的水解程度要比前兩類(lèi)鹽的水解程度大些。醋酸銨的水解方程式是:CH3COONH4+H2ONH3·H2O+CH3COOH水解離子方程式是:NH+4+CH3COO-+H2ONH3·H2O+CH3COOH弱酸弱堿鹽的酸堿性,取決于水解后生成的弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解3弱酸弱堿生成的鹽課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解4強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成的鹽這類(lèi)鹽不發(fā)生水解,因?yàn)檫@類(lèi)鹽在溶液里電離的離子,不能跟水電離出來(lái)的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),水的電離平衡不發(fā)生移動(dòng),所以溶液顯中性,如NaCl、NaNO3、Na2SO4、BaCl2。鹽類(lèi)水解的程度的大小,主要由鹽的本性決定,其次也受溶液溫度、濃度、酸度等因素的影響。5鹽類(lèi)水解的意義鹽類(lèi)的水解在化工生產(chǎn)、科學(xué)研究和日常生活中經(jīng)常遇到。在工業(yè)上或生活中常把碳酸鈉當(dāng)做堿用,就是利用它的水解反應(yīng);升高溫度能促進(jìn)鹽類(lèi)的水解,例如,用熱的純堿溶液去油污的效果好,就是因?yàn)榧訜崮艽龠M(jìn)純堿水解,增強(qiáng)了去油污的能力;醫(yī)療上用小蘇打來(lái)中和病人過(guò)多的胃酸;用硫酸鋁和碳酸氫鈉的飽和溶液來(lái)制滅火劑;自來(lái)水常用明礬等凈化;治療堿中毒時(shí)使用氯化銨就是利用它水解后呈酸性的性質(zhì)。這都是鹽類(lèi)水解反應(yīng)的應(yīng)用。但是鹽的水解也會(huì)帶來(lái)不利的影響。例如,某些藥物容易因水解而變質(zhì),對(duì)這些藥物應(yīng)密閉保存在陰涼干燥處,以防止水解變質(zhì)。課題四電解質(zhì)溶液三、鹽的水解4強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成的鹽模塊二常見(jiàn)的非金屬和金屬元素化學(xué)元素周期律揭示了各種元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,給新元素的尋找、元素性質(zhì)的探索和新材料的研制提供了可遵循的規(guī)律,為現(xiàn)代化學(xué)的快速發(fā)展鋪平了道路。1869年2月,俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。根據(jù)元素周期性排列,他還大膽預(yù)言了十幾種未知元素的存在及它們的性質(zhì)。這些預(yù)言多數(shù)為后來(lái)的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。1869年10月,德國(guó)的邁爾通過(guò)獨(dú)立研究,也發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。事實(shí)聚焦——元素周期律的發(fā)現(xiàn)模塊二常見(jiàn)的非金屬和金屬元素化學(xué)元素周期律揭示了各種元素之課題一常見(jiàn)的非金屬元素一、氫氫元素是對(duì)人類(lèi)有重要意義的元素之一。自然界中的氫主要以水、有機(jī)物等化合態(tài)的形式存在。經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定,已知在0℃、101.3kPa的條件下,1L氫氣的質(zhì)量為0.090g,只有同條件下同體積空氣質(zhì)量的2/29,氧氣質(zhì)量的1/16,是物質(zhì)世界里最輕的氣體。通常狀況下,氫氣是一種無(wú)色、無(wú)味,極難溶于水的氣體。在壓強(qiáng)為1013kPa,溫度為-252℃時(shí),呈液態(tài);溫度為-259℃時(shí),變成雪花狀的固體。氫氣完全燃燒時(shí),跟空氣里的氧氣化合生成水,同時(shí)放出大量的熱。所以氫氣是既潔凈又高能的理想燃料。氫氣燃燒的反應(yīng)式是:2H2+O2點(diǎn)燃2H2O二、氧氧氣是維持生命不可缺少的氣體。在通常狀況下,氧氣是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,當(dāng)溫度降至-183℃時(shí),凝結(jié)為淡藍(lán)色的液體,再降至-218℃時(shí),凝固為淡藍(lán)色、雪花狀的固體。氧氣的密度略大于空氣,是1.429g/L。在0℃、101.3kPa的條件下,1L水只能溶解30mL氧氣,水中生物就是靠溶解在水里的氧氣呼吸的。氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,能夠跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧元素構(gòu)成的單質(zhì)有氧氣(O2)和臭氧(O3)兩種,它們分子中所含的氧原子個(gè)數(shù)不同。像這樣由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì),稱(chēng)為這種元素的同素異形體。課題一常見(jiàn)的非金屬元素一、氫氫元素是對(duì)人類(lèi)有重要意義的元素課題一常見(jiàn)的非金屬元素三、碳碳在自然界的含量不多,但碳是地球上形成化合物最多的元素,是組成生命現(xiàn)象的基本元素,也是給人類(lèi)提供能源的主要元素。大氣中的二氧化碳,地殼中的碳酸鹽、煤和石油,動(dòng)植物中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類(lèi)等,都是碳的化合物。碳在氧氣不足的情況下,燃燒是不完全的,生成一氧化碳。2C+O22CO碳在氧氣充足的情況下,完全燃燒生成二氧化碳,放出大量的熱。C+O2CO2此外,在高溫條件下,熾熱的碳可將二氧化碳還原成一氧化碳。C+CO22CO四、硫自然界中的硫以游離態(tài)和化合態(tài)的形式存在。游離態(tài)的硫又稱(chēng)天然硫,在自然界含量很少,硫主要存在于化合物中。硫是我國(guó)古代四大發(fā)明之一“黑火藥”的重要原料。單質(zhì)硫俗稱(chēng)“硫磺”,為淡黃色晶體,不溶于水,易溶于二硫化碳。硫的密度是2.078g/cm3,在加熱到112℃左右時(shí)熔化,在444.6℃時(shí)變?yōu)闅鈶B(tài)。硫的蒸氣迅速冷卻不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接凝成晶體粉末,稱(chēng)為硫華,也稱(chēng)升硫華。硫有多種同素異形體,最常見(jiàn)的有斜方硫、單斜硫和彈性硫。硫的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,主要有以下三方面的表現(xiàn)。點(diǎn)燃高溫課題一常見(jiàn)的非金屬元素三、碳碳在自然界的含量不多,但碳是地課題一常見(jiàn)的非金屬元素1硫跟金屬反應(yīng)除金、鉑等少數(shù)金屬外,硫在常溫下能跟大多數(shù)金屬直接化合生成硫化物。例如:Fe+S△FeSHg+SHgS2硫跟非金屬反應(yīng)硫跟多數(shù)非金屬加熱時(shí)可發(fā)生反應(yīng)。例如:S+O2SO2煤中含有有機(jī)硫化物,在燃燒過(guò)程中,有機(jī)硫化物被氧化釋放到空氣中。生成的二氧化硫在空氣中的金屬氧化物粉塵作用下,被進(jìn)一步氧化成三氧化硫。三氧化硫溶于水形成硫酸,硫酸是“酸雨”的主要成分,反應(yīng)方程式如下:S+O2SO2SO3+H2OH2SO4硫還能跟其他非金屬反應(yīng),例如,硫蒸氣能與氫氣直接反應(yīng)生成硫化氫。H2+S△H2S3硫跟酸、堿、鹽的反應(yīng)硫能跟濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)氧化劑反應(yīng),也能跟強(qiáng)堿反應(yīng),還能跟某些鹽反應(yīng)。例如:S+2H2SO4(濃)△3SO2↑+2H2O3S+6NaOH△2Na2S+Na2SO3+3H2OS+Na2SO3△Na2S2O3點(diǎn)燃課題一常見(jiàn)的非金屬元素1硫跟金屬反應(yīng)點(diǎn)燃課題一常見(jiàn)的非金屬元素五、氮氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體,不溶于水。通常情況下,氮?dú)饫鋮s到-195.8℃時(shí)變成無(wú)色的液體,冷卻至-209.89℃時(shí)變成雪花狀的固體。氮以氣態(tài)形式大量存在于空氣中,約占空氣體積的78%。氮元素也以化合態(tài)存在于很多無(wú)機(jī)物和有機(jī)物中。氮是有機(jī)體蛋白質(zhì)的主要組成元素,有機(jī)體分解后,氮以NH3或NO的形式進(jìn)入土壤,隨后轉(zhuǎn)化為一系列氮氧離子,是植物生長(zhǎng)的重要養(yǎng)分。六、磷磷在自然界中總是以化合態(tài)存在于礦物質(zhì)中,如磷酸鹽。磷是生物體不可缺少的元素之一。單質(zhì)磷有多種同素異形體,主要有白磷、紅磷和黑磷。純白磷是無(wú)色、透明的晶體,遇光變?yōu)辄S色,又稱(chēng)黃磷。黃磷有劇毒,誤食0.1g或接觸皮膚都會(huì)引起中毒甚至死亡。白磷難溶于水。實(shí)驗(yàn)室里取用白磷時(shí),不能直接用手接觸,應(yīng)用鑷子。若不慎接觸到皮膚,可立即涂0.2mol/L的硫酸銅溶液。課題一常見(jiàn)的非金屬元素五、氮氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體,不課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉1鉀和鈉的物理性質(zhì)和用途鉀和鈉的性質(zhì)十分相似,金屬鉀因其沸點(diǎn)低、易揮發(fā)、難分離,用電解其熔融鹽法制取。鉀是著名的英國(guó)化學(xué)家戴維在1807年發(fā)現(xiàn)的,是銀白色的金屬,非常柔軟,用小刀可以像切石蠟似的,把它切成塊。鉀的熔點(diǎn)很低,只有63.25℃。也就是說(shuō),在比沸水還要低的溫度下,金屬鉀就熔化成水銀般的液體了。沸點(diǎn)為760℃,相對(duì)密度為0.86g/cm3(20℃),比水輕。鉀的化學(xué)性質(zhì)活潑,與其他元素以離子鍵結(jié)合,易失去一個(gè)電子而呈+1價(jià)氧化態(tài)。鉀最重要的化合物是氫氧化鉀,俗稱(chēng)苛性鉀。氫氧化鉀是白色的固體,易溶解在水里,具有很強(qiáng)的腐蝕性,是最強(qiáng)的堿之一。在工業(yè)上,人們用氫氧化鉀制造肥皂、精煉石油與制造各種化工產(chǎn)品。用氫氧化鉀制造的“鉀肥皂”是一種液態(tài)肥皂,如理發(fā)店里用的軟肥皂。特別重要的是,鉀是植物的必需營(yíng)養(yǎng)元素,廣泛存在于土壤中,在動(dòng)物體內(nèi)也具有重要功能。鉀的重要化合物有氯化鉀、碳酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀等。課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉1鉀和鈉的物理性質(zhì)和用途課題二常見(jiàn)的金屬元素一、鉀和鈉2鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姟倓偳虚_(kāi)的金屬鉀、鈉的表面是銀白色的,可是在空氣中暴露幾分鐘,便變灰暗了。因此,鉀、鈉平時(shí)總是被小心地浸在煤油里。如果把它扔進(jìn)水里,立即會(huì)吱吱發(fā)響,發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng),甚至燃燒、爆炸。(1)鉀、鈉與氧氣的反應(yīng)4Na+O22Na2O(白色)4K+O22K2O(2)鉀、鈉與氯氣的反應(yīng)2Na+Cl2

點(diǎn)燃2NaCl(冒白煙)(3)鉀、鈉與水的反應(yīng)2Na+2H2O

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