化學(xué)必修1復(fù)習(xí)提綱新

PAGE4高中化學(xué)必修1復(fù)習(xí)提綱第一章

從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一節(jié)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法一、熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志，如酒精、汽油——易然液體；濃H2SO4、NaOH（酸堿）——腐蝕品二、混合物的分離和提純1、分離的方法①過(guò)濾：固體(不溶)和液體的分離。②蒸發(fā)：固體(可溶)和液體分離。③蒸餾：沸點(diǎn)不同的液體混合物的分離。

④分液：互不相溶的液體混合物。⑤萃取：利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)。2、粗鹽的提純（1）粗鹽的成分：主要是NaCl還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等雜質(zhì)（2）步驟①將粗鹽溶解后過(guò)濾；②在過(guò)濾后得到粗鹽溶液中加過(guò)量試劑BaCl2(除SO42－)、Na2CO3(除Ca2＋、過(guò)量的Ba2＋)、NaOH(除Mg2＋)溶液后過(guò)濾；③得到濾液加鹽酸(除過(guò)量的CO32－、OH－)調(diào)PH=7得到NaCl溶液；④蒸發(fā)、結(jié)晶得到精鹽。加試劑順序關(guān)鍵：（a）Na2CO3在BaCl2之后；（b）鹽酸放最后。3、蒸餾裝置注意事項(xiàng)①加熱燒瓶要墊上石棉網(wǎng)；②溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于燒瓶的支管口處；③加碎瓷片的目的是防止暴沸；④冷凝水由下口進(jìn)，上口出。4、從碘水中提取碘的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用萃取劑應(yīng)符合原則①萃取劑不能與被萃取的物質(zhì)反應(yīng)②萃取劑與原溶液溶劑互不相溶。（密度：苯<水<CCl4）用CCl4萃取碘水中的碘時(shí)，溶液分為兩層，上層液體顯黃色，下層液體顯紫紅色。用苯萃取碘水中的碘時(shí)，溶液分為兩層，上層液體為紫紅色；下層液體顯黃色。三、離子的檢驗(yàn)①SO42－：[用BaCl2溶液（或Ba(NO3)2溶液）、稀硝酸檢驗(yàn)]先加稀硝酸酸化，再加BaCl2溶液有白色沉淀，原溶液中一定含有SO42－。Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓②Cl－：（用AgNO3溶液、稀硝酸檢驗(yàn)）加AgNO3溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解，原溶液中一定含有Cl－；或先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，則原溶液中一定含有Cl－。Ag＋＋Cl－＝AgCl↓。③CO32－：（用BaCl2溶液、稀鹽酸檢驗(yàn)）先加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀鹽酸，沉淀溶解，并生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中一定含有CO32－。④NH4＋：（用NaOH溶液檢驗(yàn)）加入NaOH溶液，加熱，放出使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體(NH3)，則原溶液中有NH4＋。NH4＋＋OH－＝＝NH3↑＋H2O第二節(jié)

化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1、物質(zhì)的量（n）是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一。2、五個(gè)新的化學(xué)符號(hào)：概念、符號(hào)定義注意事項(xiàng)物質(zhì)的量：n

衡量一定數(shù)目粒子集體的物理量①摩爾(mol)是物質(zhì)的量的單位，只能用來(lái)衡量微觀粒子：原子、分子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等。②用物質(zhì)的量表示微粒時(shí)，要指明粒子的種類。阿伏加德羅常數(shù)：NA1mol任何物質(zhì)所含粒子數(shù)。NA有單位：mol－1或/mol，讀作每摩爾，NA≈6.02×1023mol－1。摩爾質(zhì)量：M單位物質(zhì)的量物質(zhì)所具有的質(zhì)量①一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí)，在數(shù)值上與其相對(duì)原子或相對(duì)分子質(zhì)量相等。②一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不隨其物質(zhì)的量變化而變氣體摩爾體積：Vm

單位物質(zhì)的量氣體所具有的體積①影響氣體摩爾體積因素有溫度和壓強(qiáng)。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃，101KPa）1mol任何氣體所占體積約為22.4L即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm≈22.4L/mol物質(zhì)的量濃度：C

單位體積溶液所含某溶質(zhì)B物質(zhì)的量。①公式中的V必須是溶液的體積；將1L水溶解溶質(zhì)或者氣體，溶液體積肯定不是1L。②某溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不隨所取溶液體積多少而變（2）酸、堿、鹽和水都是電解質(zhì)（特殊：鹽酸是電解質(zhì)溶液）。（3）能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。能導(dǎo)電的物質(zhì)：電解質(zhì)溶液、熔融的堿和鹽、金屬單質(zhì)和石墨。電解質(zhì)需在水溶液里或熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電。固態(tài)電解質(zhì)(如：NaCl晶體)不導(dǎo)電，液態(tài)酸(如：液態(tài)HCl)不導(dǎo)電。2、溶液能夠?qū)щ姷脑颍河心軌蜃杂梢苿?dòng)的離子。3、電離方程式：要注意配平，原子個(gè)數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。如：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－二、離子反應(yīng)1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件①?gòu)?fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生條件：生成沉淀、生成氣體、生成難電離物（如水、弱酸、弱堿）。②氧化還原型離子反應(yīng)發(fā)生條件：離子的價(jià)態(tài)發(fā)生變化。（如Fe放入FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋。）2、離子方程式的書寫：（寫、拆、刪、查）①寫：寫出正確的化學(xué)方程式。（要注意配平。）②拆：把易溶于水，易電離的物質(zhì)寫成離子形式?！锍Ｒ?jiàn)易溶于水易電離的物質(zhì)：三大強(qiáng)酸（H2SO4、HCl、HNO3），四大強(qiáng)堿（NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2），可溶性鹽，這些物質(zhì)拆成離子形式，其他物質(zhì)一律保留化學(xué)式。③刪：刪除不參加反應(yīng)的離子（價(jià)態(tài)不變和存在形式不變的離子）④查：檢查書寫離子方程式等式兩邊是否原子個(gè)數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒?！?、離子方程式正誤判斷：（看幾看）①看是否符合反應(yīng)事實(shí)(能不能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物、生成物對(duì)不對(duì))。②看是否可拆。③看是否配平（原子個(gè)數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒）。

④看“＝”“

”“↑”“↓”是否應(yīng)用恰當(dāng)。★4、離子共存問(wèn)題（1）由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)（生成沉淀或氣體或水或難電離物）的離子不能大量共存。生成沉淀：AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。生成氣體：CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、S2－、HS－等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H＋不能大量共存。生成難電離物①H＋和OH－生成H2O。②CH3COO－和H＋生成CH3COOH(弱酸)、H＋和ClO－生成HClO(弱酸)、NH4＋和OH－生成NH3·H2O(弱堿)等。③酸式酸根離子如HCO3－、HSO3－、HS－、H2PO4－、HPO42－等既不能和H＋共存，也不能和OH－共存。如：HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2↑，HCO3－＋OH－＝H2O＋CO32－（2）由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能共存。當(dāng)溶液中有H＋和NO3－時(shí)，相當(dāng)于溶液中含HNO3，此時(shí)，因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性，使得具有強(qiáng)還原性的離子如Fe2＋、S2－、SO32－、I－、Br－（通常是這幾種）因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；（3）審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件。①無(wú)色溶液中不存在有色離子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO4－（常見(jiàn)這四種有色離子）。②注意挖掘某些隱含離子：酸性溶液(或PH＜7)中隱含有H＋，堿性溶液(或PH＞7)中隱含有OH－。③NO3－、MnO4－等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。④注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。第三節(jié)

氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)1、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移（包括電子的得失或偏移）。2、氧化還原反應(yīng)的特征：有元素化合價(jià)升降。3、判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)：凡是有元素化合價(jià)升降或有電子的轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。4、氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念還原劑（具有還原性）：升(化合價(jià)升高)→失(失電子)→氧(被氧化或發(fā)生氧化反應(yīng))→生成氧化產(chǎn)物。氧化劑（具有氧化性）：降→得→還→生成還原產(chǎn)物；★（注：一定要熟記以上內(nèi)容，以便能正確判斷出一個(gè)氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物；氧化劑、還原劑在反應(yīng)物中找；氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物在生成物中找。）化合價(jià)升高

失電子

被氧化氧化劑

＋

還原劑

＝

還原產(chǎn)物

＋

氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低

得電子

被還原二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物（2）根據(jù)反應(yīng)的難易程度注意：①氧化性、還原性的強(qiáng)弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。得電子能力越強(qiáng)，其氧化性就越強(qiáng)；失電子能力越強(qiáng)，其還原性就越強(qiáng)。還原性(失電子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

氧化性(得電子能力)：F2＞Cl2＞Br2＞I2②同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原發(fā)應(yīng)，如Fe2＋和Fe3＋，SO2和H2SO4不發(fā)生反應(yīng)。三、如果使元素化合價(jià)升高，即要使它被氧化，要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)；如果使元素化合價(jià)降低，即要使它被還原，要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)；第三章金屬及其化合物第一節(jié)

金屬的化學(xué)性質(zhì)一、鈉Na1、單質(zhì)鈉的物理性質(zhì)：鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。2、單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)：①鈉與O2反應(yīng)常溫下：4Na+O2＝2Na2O（新切開的鈉放在空氣中容易變暗）加熱時(shí)：2Na+O2＝＝Na2O2（鈉先熔化后燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體Na2O2。）Na2O2中氧元素為－1價(jià)，Na2O2既有氧化性又有還原性。2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑，Na2O2具有強(qiáng)氧化性能漂白。②鈉與H2O反應(yīng)2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

離子方程式：2Na＋＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“浮——鈉密度比水小；游——生成氫氣；響——反應(yīng)劇烈；熔——鈉熔點(diǎn)低；紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。③鈉與鹽溶液反應(yīng)如鈉與CuSO4溶液反應(yīng)，應(yīng)該先是鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH與H2，再和CuSO4溶液反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4總的方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有藍(lán)色沉淀生成，有氣泡放出K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，堿再和鹽溶液反應(yīng)④鈉與酸反應(yīng)：2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反應(yīng)劇烈）

離子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑3、鈉的存在：以化合態(tài)存在。4、鈉的保存：保存在煤油或石蠟中。5、鈉在空氣中的變化過(guò)程：Na－→Na2O―→NaOH―→Na2CO3―Na2CO3·10H2O（結(jié)晶）－→Na2CO3（風(fēng)化），最終得到是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象：銀白色的鈉很快變暗（生成Na2O），跟著變成白色固體(NaOH)，然后在固體表面出現(xiàn)小液滴（NaOH易潮解），最終變成白色粉未（最終產(chǎn)物是Na2CO3）。二、鋁Al1、單質(zhì)鋁的物理性質(zhì)：銀白色金屬、密度?。▽佥p金屬）、硬度小、熔沸點(diǎn)低。2、單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)①鋁與O2反應(yīng)：常溫下鋁能與O2反應(yīng)生成致密氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬。加熱條件下鋁能與O2反應(yīng)生成氧化鋁：4Al＋3O2＝2Al2O3②常溫下Al既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，均有H2生成，也能與不活潑的金屬鹽溶液反應(yīng)：2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑

（2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑）2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑

2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑2Al＋3Cu(NO3)2＝2Al(NO3)3＋3Cu

（2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu）注意：鋁制餐具不能用來(lái)長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性和咸的食品。③鋁與某些金屬氧化物的反應(yīng)（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫鋁熱反應(yīng)Fe2O3＋2Al＝2Fe＋Al2O3，Al和Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。三、鐵1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì)：鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生銹，但生鐵（含碳雜質(zhì)的鐵）在潮濕的空氣中易生銹。（原因：形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3）。2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)：①鐵與氧氣反應(yīng)：3Fe＋2O2＝＝＝Fe3O4（現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體）②與非氧化性酸反應(yīng)：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無(wú)氫氣放出。③與鹽溶液反應(yīng)：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

（Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu）④與水蒸氣反應(yīng)：（加熱）3Fe＋4H2O(g)＝＝Fe3O4＋4H2第二節(jié)

幾種重要的金屬化合物一、氧化物1、Al2O3的性質(zhì)：氧化鋁是一種白色難溶物，其熔點(diǎn)很高，可用來(lái)制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等。Al2O3是兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O

（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

（Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O）2、鐵的氧化物的性質(zhì)：FeO、Fe2O3都為堿性氧化物，能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水。FeO＋2HCl=FeCl2+H2O

Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O

二、氫氧化物1、氫氧化鋁Al(OH)3①Al(OH)3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強(qiáng)酸，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O

（Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O）Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

（Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O）②Al(OH)3受熱易分解成Al2O3：2Al(OH)3＝＝Al2O3＋3H2O（規(guī)律：不溶性堿受熱均會(huì)分解）③Al(OH)3的制備：實(shí)驗(yàn)室用可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)來(lái)制備Al(OH)3Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4

（Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋）因?yàn)閺?qiáng)堿(如NaOH)易與Al(OH)3反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)室不用強(qiáng)堿制備Al(OH)3，而用氨水。2、鐵的氫氧化物：氫氧化亞鐵Fe(OH)2（白色）和氫氧化鐵Fe(OH)3（紅褐色）①都能與酸反應(yīng)生成鹽和水Fe(OH)2＋2HCl＝FeCl2＋2H2O

（Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O）Fe(OH)3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O

（Fe(OH)3＋3H＋＝2Fe3＋＋3H2O）②Fe(OH)2可以被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)34Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3（現(xiàn)象：白色沉淀→灰綠色→紅褐色）③Fe(OH)3受熱易分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3＝＝Fe2O3＋3H2O3、氫氧化鈉NaOH：俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，易潮解，有強(qiáng)腐蝕性，具有堿的通性。三、鹽1、鐵鹽（鐵為+3價(jià)）、亞鐵鹽（鐵為+2價(jià)）的性質(zhì)：①鐵鹽（鐵為+3價(jià)）具有氧化性，可以被還原劑（如鐵、銅等）還原成亞鐵鹽：2FeCl3＋Fe＝3FeCl2

（2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋）

(價(jià)態(tài)歸中規(guī)律)2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2

（2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋）（制印刷電路板的反應(yīng)原理）亞鐵鹽（鐵為+2價(jià)）具有還原性，能被氧化劑（如氯氣、氧氣、硝酸等）氧化成鐵鹽2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

（2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－）②Fe3＋離子的檢驗(yàn)：a.溶液呈黃色；b.加入KSCN(硫氰化鉀)溶液變紅色；c.加入NaOH溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀[Fe(OH)3]。Fe2+離子的檢驗(yàn)：a.溶液呈淺綠色；b.先在溶液中加入KSCN溶液，不變色，再加入氯水，溶液變紅色；c.加入NaOH溶液反應(yīng)先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色沉淀，最后變成紅褐色沉淀。2、鈉鹽：Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較

Na2CO3NaHCO3俗稱純堿、蘇打小蘇打水溶性比較Na2CO3>NaHCO3溶液酸堿性堿性堿性與酸反應(yīng)劇烈程度較慢（二步反應(yīng)）較快（一步反應(yīng)）與酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32－+2H+=CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3－+H+=H2O+CO2↑熱穩(wěn)定性加熱不分解加熱分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑與CO2反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)不反應(yīng)（不能發(fā)生離子交換）NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3－+OH－=H2O+CO32－與Ca(OH)2溶液反應(yīng)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa2++CO32－=CaCO3↓也能反應(yīng)生成CaCO3沉淀與CaCl2溶液反應(yīng)有CaCO3沉淀不反應(yīng)用途洗滌劑，玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過(guò)多（有胃潰瘍時(shí)不能用）相互轉(zhuǎn)化Na2CO3

NaHCO3四、焰色反應(yīng)1、定義：金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的性質(zhì)。2、操作步驟：鉑絲（或鐵絲）用鹽酸浸洗后灼燒至無(wú)色，沾取試樣（單質(zhì)、化合物、氣、液、固均可）在火焰上灼燒，觀察顏色。3、重要元素的焰色：鈉元素黃色、鉀元素紫色（透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察，以排除鈉的焰色的干擾）焰色反應(yīng)屬物理變化。與元素存在狀態(tài)（單質(zhì)、化合物）、物質(zhì)的聚集狀態(tài)（氣、液、固）等無(wú)關(guān)，只有少數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)。第三節(jié)

用途廣泛的金屬材料1、合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、合金的特性：合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大

②合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低第四章

非金屬及其化合物一、硅及其化合物硅元素在地殼中的含量排第二，在自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，常見(jiàn)的是二氧化硅、硅酸鹽等。硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外層有4個(gè)電子，既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。1、單質(zhì)硅（Si）（1）物理性質(zhì)：有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高，硬度大。（2）化學(xué)性質(zhì)：①常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。Si＋2F2＝SiF4

Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑

Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑②在高溫條件下，單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。Si＋O2=SiO2

Si＋2Cl2=SiCl4（3）用途：太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片以及半導(dǎo)體材料等。（4）硅的制備：工業(yè)上，用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑

Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4

SiCl4＋2H2＝Si(純)＋4HCl2、二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的空間結(jié)構(gòu)：立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，SiO2直接由原子構(gòu)成，不存在單個(gè)SiO2分子。（2）物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水。（3）化學(xué)性質(zhì)：SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不與水、酸反應(yīng)（氫氟酸除外），能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng)，高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng)：①與強(qiáng)堿反應(yīng)：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸鈉具有粘性，所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住，打不開，應(yīng)用橡皮塞）。②與氫氟酸反應(yīng)[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反應(yīng)，氫氟酸能雕刻玻璃；氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放，應(yīng)用塑料瓶）。③高溫下與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2＋CaOCaSiO3（4）用途：光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。3、硅酸（H2SiO3）（1）物理性質(zhì)：不溶于水的白色膠狀物，能形成硅膠，吸附水分能力強(qiáng)。（2）化學(xué)性質(zhì)：H2SiO3是一種弱酸，酸性比碳酸還要弱，其酸酐為SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制?。海◤?qiáng)酸制弱酸原理）Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式證明酸性：H2SiO3＜H2CO3）（3）用途：硅膠作干燥劑、催化劑的載體。4、硅酸鹽硅酸鹽：硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多，大多數(shù)難溶于水，最常見(jiàn)的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無(wú)色粘稠的液體，可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì)：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（有白色沉淀生成）傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有：玻璃、陶瓷、水泥。硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜，常用氧化物的形式表示：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置系數(shù)。硅酸鈉：Na2SiO3

Na2O·SiO2

硅酸鈣：CaSiO3

CaO·SiO2高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4

Al2O3·2SiO2·2H2O

正長(zhǎng)石：KAlSiO3不能寫成

K2O·

Al2O3·3SiO2，應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2二、氯及其化合物氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，氯原子最外電子層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個(gè)電子形成Cl－，化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然界中沒(méi)游離態(tài)的氯，氯只以化合態(tài)存在（主要以氯化物和氯酸鹽）。1、氯氣（Cl2）（1）物理性質(zhì)：黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體，密度比空氣大，易液化成液氯，易溶于水。（氯氣收集方法—向上排空氣法或者排飽和食鹽水；液氯為純凈物）（2）化學(xué)性質(zhì)：氯氣化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，很容易得到電子，作強(qiáng)氧化劑，能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。①與金屬反應(yīng)（將金屬氧化成最高正價(jià)）Na＋Cl22NaCl

Cu＋Cl2CuCl22Fe＋3Cl22FeCl3（氯氣與金屬鐵反應(yīng)只生成FeCl3，而不生成FeCl2。）（思考：怎樣制備FeCl2？Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，鐵跟鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，而鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3，這說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于鹽酸，是強(qiáng)氧化劑。）②與非金屬反應(yīng)Cl2＋H22HCl（氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰）將H2和Cl2混合后在點(diǎn)燃或光照條件下發(fā)生爆炸。燃燒定義：所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都叫做燃燒，不一定要有氧氣參加。③Cl2與水反應(yīng)Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

離子方程式：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl—＋HClO將氯氣溶于水得到氯水（淺黃綠色），氯水含多種微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H+、OH－(極少量，水微弱電離出來(lái)的)。氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒：1）強(qiáng)氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，實(shí)驗(yàn)室常用氯水代替氯氣，如氯水中的氯氣能與KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應(yīng)。2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有強(qiáng)氧化性，一般在應(yīng)用其漂白和消毒時(shí)，應(yīng)考慮HClO，HClO的強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)，不可逆。氯水也具有漂白性，因?yàn)槁人琀ClO；NaClO同樣具有漂白性，發(fā)生反應(yīng)2NaClO＋CO2＋H2O==Na2CO3+2HClO；干燥的氯氣不能使紅紙褪色，因?yàn)椴荒苌蒆ClO，濕的氯氣能使紅紙褪色，因?yàn)槁葰獍l(fā)生下列反應(yīng)Cl2＋H2O＝HCl＋HClO3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，鹽酸還可與NaHCO3，CaCO3等反應(yīng)。4）不穩(wěn)定性：HClO不穩(wěn)定光照易分解。因此久置氯水(淺黃綠色)會(huì)變成稀鹽酸(無(wú)色)失去漂白性。5）沉淀反應(yīng)：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl－）。自來(lái)水也用氯水殺菌消毒，所以用自來(lái)水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會(huì)變質(zhì)。④Cl2與堿液反應(yīng)：與NaOH反應(yīng)：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O與Ca(OH)2溶液反應(yīng)：2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O此反應(yīng)用來(lái)制漂白粉，漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分為Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；漂白粉久置空氣會(huì)失效（涉及兩個(gè)反應(yīng)）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，

↑，漂白粉變質(zhì)會(huì)有CaCO3存在，外觀上會(huì)結(jié)塊，久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會(huì)有CO2氣體生成，含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。⑤氯氣的用途：制漂白粉、自來(lái)水殺菌消毒、農(nóng)藥和某些有機(jī)物的原料等。2、Cl－的檢驗(yàn)原理：根據(jù)Cl－與Ag＋反應(yīng)生成不溶于酸的AgCl沉淀來(lái)檢驗(yàn)Cl－存在。方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除CO32－干擾）再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，則說(shuō)明有Cl－存在。三、硫及其化合物1、硫元素的存在：硫元素最外層電子數(shù)為6個(gè)，化學(xué)性質(zhì)較活潑，容易得到2個(gè)電子呈－2價(jià)或者與其他非金屬元素結(jié)合成呈＋4價(jià)、＋6價(jià)化合物。硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。（如火山口中的硫就以單質(zhì)存在）2、硫單質(zhì)①物質(zhì)性質(zhì)：俗稱硫磺，淡黃色固體，不溶于水，熔點(diǎn)低。②化學(xué)性質(zhì)：S+O2

SO2（空氣中點(diǎn)燃淡藍(lán)色火焰，純氧中藍(lán)紫色）3、二氧化硫（SO2）（1）物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味有毒的氣體，易溶于水，密度比空氣大，易液化。（2）SO2的制備：S+O2

SO2或Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O（3）化學(xué)性質(zhì)①SO2能與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3（亞硫酸，中強(qiáng)酸）此反應(yīng)為可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)定義：在相同條件下，正逆方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)。（關(guān)鍵詞：相同條件下）②SO2為酸性氧化物，是亞硫酸（H2SO3）的酸酐，可與堿反應(yīng)生成鹽和水。與NaOH溶液反應(yīng)：SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2OSO2＋2OH－＝SO32－＋H2OSO2(過(guò)量)＋NaOH＝NaHSO3

SO2＋OH－＝HSO3－b、與Ca(OH)2溶液反應(yīng)：SO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaSO3↓(白色)＋H2O2SO2(過(guò)量)＋Ca(OH)2＝Ca(HSO3)2(可溶)對(duì)比CO2與堿反應(yīng)：CO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaCO3↓(白色)+H2O

2CO2(過(guò)量)＋Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2(可溶)將SO2逐漸通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，與CO2逐漸通入Ca(OH)2溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，所以不能用石灰水來(lái)鑒別SO2和CO2。能使石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味的氣體一定是二氧化碳，這說(shuō)法是對(duì)的，因?yàn)镾O2是有刺激性氣味的氣體。③SO2具有強(qiáng)還原性，能與強(qiáng)氧化劑（如酸性高錳酸鉀溶液、氯氣、氧氣等）反應(yīng)。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，顯示了SO2的強(qiáng)還原性（不是SO2的漂白性）。（催化劑：粉塵、五氧化二釩）SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl（將SO2氣體和Cl2氣體混合后作用于有色溶液，漂白效果將大大減弱。）④SO2的弱氧化性：如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黃色沉淀生成）⑤SO2的漂白性：SO2能使品紅溶液褪色，加熱會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色。用此可以檢驗(yàn)SO2的存在。

SO2Cl2漂白的物質(zhì)漂白某些有色物質(zhì)使?jié)駶?rùn)有色物質(zhì)褪色原理與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)與水生成HClO，HClO具有漂白性，將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)加熱能恢復(fù)原色（無(wú)色物質(zhì)分解）不能復(fù)原⑥SO2的用途：漂白劑、殺菌消毒、生產(chǎn)硫酸等。4、硫酸（H2SO4）（1）濃硫酸的物理性質(zhì)：純的硫酸為無(wú)色油狀粘稠液體，能與水以任意比互溶（稀釋濃硫酸要規(guī)范操作：注酸入水且不斷攪拌）。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%（或18.4mol/l）的硫酸為濃硫酸。不揮發(fā)，沸點(diǎn)高，密度比水大。（2）濃硫酸三大性質(zhì)：吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。①吸水性：濃硫酸可吸收結(jié)晶水、濕存水和氣體中的水蒸氣，可作干燥劑，可干燥H2、O2、SO2、CO2等氣體，但不可以用來(lái)干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五種氣體。②脫水性：能將有機(jī)物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和O原子個(gè)數(shù)比2︰1脫水，炭化變黑。③強(qiáng)氧化性：濃硫酸在加熱條件下顯示強(qiáng)氧化性（＋6價(jià)硫體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性），能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，也能與非金屬反應(yīng)?！蚺c大多數(shù)金屬反應(yīng)（如銅）：2H2SO4(濃)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑（此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性）◎與非金屬反應(yīng)（如C反應(yīng)）：2H2SO4(濃)＋CCO2↑＋2H2O＋SO2↑（此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性）注意：常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化。濃硫酸的強(qiáng)氧化性使許多金屬能與它反應(yīng)，但在常溫下，鋁和鐵遇濃硫酸時(shí)，因表面被濃硫酸氧化成一層致密氧化膜，這層氧化膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反應(yīng)。這種現(xiàn)象叫金屬的鈍化。鋁和鐵也能被濃硝酸鈍化，所以，常溫下可以用鐵制或鋁制容器盛放濃硫酸和濃硝酸。3、硫酸的用途：干燥劑、化肥、炸藥、蓄電池、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。四、氮及其化合物1、氮的氧化物：NO2和NON2＋O22NO，生成的一氧化氮很不穩(wěn)定：2NO＋O2==2NO2一氧化氮：無(wú)色氣體，有毒，能與人血液中的血紅蛋白結(jié)合而使人中毒（與CO中毒原理相同），不溶于水。是空氣中的污染物。二氧化氮：紅棕色氣體（與溴蒸氣顏色相同）、有刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水，并與水反應(yīng)：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，此反應(yīng)中NO2既是氧化劑又是還原劑。以上三個(gè)反應(yīng)是“雷雨固氮”、“雷雨發(fā)莊稼”的反應(yīng)。2、硝酸（HNO3）：（1）硝酸物理性質(zhì)：純硝酸是無(wú)色、有刺激性氣味的油狀液體。低沸點(diǎn)（83℃）、易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀。98%以上的硝酸叫“發(fā)煙硝酸”，常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%（2）硝酸的化學(xué)性質(zhì)：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊試液變紅色，濃硝酸遇紫色石蕊試液先變紅（H＋作用）后褪色（濃硝酸的強(qiáng)氧化性）。用此實(shí)驗(yàn)可證明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)。濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑，能氧化大多數(shù)金屬，但不放出氫氣，通常濃硝酸產(chǎn)生NO2，稀硝酸產(chǎn)生NO，如：①Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O②3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反應(yīng)①還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1︰2；反應(yīng)②還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為