高一化學(xué)知識手冊（上）

第一章從實驗學(xué)化學(xué)知識體系：章節(jié)概述：本章包括兩節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)“化學(xué)實驗基本方法”在強調(diào)化學(xué)實驗安全性的基礎(chǔ)上，通過“粗鹽的提純”實驗，復(fù)習(xí)過濾和蒸發(fā)等操作，在復(fù)習(xí)拓寬的基礎(chǔ)上又介紹一種新的分離和提純方法──萃取。第二節(jié)“化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用”則是在化學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上，通過實驗介紹一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法，而物質(zhì)的量的有關(guān)知識，作為化學(xué)實驗中的計量來呈現(xiàn)。這一章的教學(xué)內(nèi)容是以實驗基本方法和基本操作(包括一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制)為主要內(nèi)容，也包括相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識，對整個高中化學(xué)的學(xué)習(xí)起著重要指導(dǎo)作用。知識清單：化學(xué)實驗基本方法.定義：1)分離：把混合物中的各種組分分開，分別得到純凈物的過程。(2)提純：把混合物中的雜質(zhì)去掉，得到純凈物的過程。2.分離、提純的原則(2)不減：不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量；(3)實驗操作簡單易行。3.方法：.過濾濾紙與漏斗應(yīng)緊貼無氣泡；濾紙邊緣低于漏斗邊緣，濾液液面低于濾紙邊緣；燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下，玻璃棒靠在三層濾紙上，漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁。2.蒸發(fā)(2)儀器使用：帶鐵圈的鐵架臺、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒。(3)注意事項①有大量晶體析出，少量液體剩余時停止加熱，用余熱蒸干。3.蒸餾(1)適用條件：分離沸點不同的液液互溶體系或要回收溶劑、溶劑有毒不能直接排放的體系。(2)儀器使用：帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、尾接管、錐形瓶。溫度計的位置為溫度計的水銀球上沿剛好與支管口的下管口相齊平。冷凝水的通入方向4.萃取和分液性差異。(2)儀器使用：帶鐵圈的鐵架臺、梨形分液漏斗、燒杯。上傾斜，左手開活塞放氣，若氣體較多，應(yīng)多次放氣；下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。(4)萃取劑的選擇：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于原溶劑；萃取劑與原溶劑互不常見萃取劑：CCl4、苯、汽油。1.粗鹽中雜質(zhì)以及除雜方法加入的試劑反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2SO4(SO42-)BaCl2溶液Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaClMgCl2(Mg2+)NaOH溶液MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2(Ca2+)Na2CO3溶液CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl2.粗鹽提純步驟3.確定除雜試劑添加順序(1)三種除雜試劑的添加順序：Na2CO3必須要加在BaCl2后面。(2)沉淀完全之后，再過濾出沉淀。知識清單：化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用2注意：(2)物質(zhì)的量只適用于表達微觀粒子的集合體，微觀粒子包含分子、原子、離子、(4)用物質(zhì)的量表達微粒個數(shù)之間的關(guān)系時，要先清楚單個分子中所含原子、質(zhì)原子數(shù)相同，數(shù)值約為6.02×1023，把1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常2.公式：微?？倲?shù)=物質(zhì)的量×阿伏加德羅常數(shù)N=n×NA1.定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號為M。常用的單2.取值：任何微粒的摩爾質(zhì)量都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相等。3.公式：物質(zhì)總質(zhì)量=物質(zhì)的量×摩爾質(zhì)量m=n×M1.影響物質(zhì)體積三因素：粒子大小、粒子數(shù)目、粒子間距。2.適用對象：任何氣體(單一氣體、混合氣體)體積V=n×Vm1.理想氣體狀態(tài)方程式：PV=nRTP表示壓強、V表示氣體體積、n表示物質(zhì)的量、T表示絕對溫度、R表示氣體常數(shù)。所有的推論都可以根據(jù)“PV=nRT”進行推導(dǎo)。2.在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù)。(1)同溫同壓下，=(2)同溫同體積時，==(3)同溫同壓等質(zhì)量時，=(4)同溫同壓時，=2.表達式：cB＝。如1L溶液中含有1mol溶質(zhì)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度就是藥品。3.溶解：將稱量好的藥品放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解。4.移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入容量瓶。溶解過程是在燒杯中進行的，燒杯無法確定溶液體積，故需要轉(zhuǎn)移到容量瓶確定溶液體積。5.洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次，洗滌液全部注入容量瓶。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。轉(zhuǎn)移的時候必須確保稱量的溶質(zhì)必須進入容容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線1~2cm時，改用膠頭滴管，滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，一是要確定能通過量筒確定體積)，容量瓶定容的體積更加精密。8.貼標(biāo)簽配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析驟可能引起誤差的原因cnV稱量需要使用游碼且物質(zhì)、砝碼位置顛倒偏小—偏低稱量NaOH時使用濾紙偏小—偏低量取用量筒量取濃溶液時仰視偏大—偏高用量筒量取濃溶液時俯視偏小—偏低將量取濃溶液所用量筒洗滌，并將洗滌液注入容量瓶中偏大—偏高溶解不慎將溶液濺到燒杯外面偏小—偏低冷卻未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)入容量瓶中—偏小偏高轉(zhuǎn)移前，容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水——無影響轉(zhuǎn)移時有少量溶液流到容量瓶外偏小—偏低未洗滌或只洗滌了1次燒杯和玻璃棒偏小—偏低定容定容時仰視刻度線—偏大偏低定容時俯視刻度線—偏小偏高偏小—偏低定容搖勻后液面低于刻度線，又加蒸餾水至刻度線—偏大偏低第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化知識體系：章節(jié)概述：本章包括三節(jié)內(nèi)容，兩個大的分類，從化學(xué)物質(zhì)的分類來看，純凈物的分類在初中已初步介紹過，這里主要是通過復(fù)習(xí)進一步系統(tǒng)化。分散系和膠體及其主要性質(zhì)是高中化學(xué)的新知識。膠體的性質(zhì)表現(xiàn)在很多方面，這里只是從膠體與溶液區(qū)分的角度進行學(xué)習(xí)，主要涉及到膠體的丁達爾效應(yīng)。從化學(xué)反應(yīng)的分類來看，涉及到化學(xué)反應(yīng)分類的3個標(biāo)準(zhǔn)：(1)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少，按此標(biāo)準(zhǔn)劃分，即為在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的四大基本反應(yīng)，這里主要是通過復(fù)習(xí)進一步系統(tǒng)化；(2)反應(yīng)中是否有離子參加；(3)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移。后兩種分類是高中化學(xué)的新知識。離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中將大量涉及，是本章的重點內(nèi)容。知識清單：物質(zhì)的分類1.單一分類法概念：對被分類的對象只用一種標(biāo)準(zhǔn)行分別歸類的分類方法。2.交叉分類法概念：將被分類的對象按多種不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進行分類的方法。3.樹狀分類法：根據(jù)被分對象的整體與分支的類型之間的關(guān)系，以陳列式的形狀(樹)來定義。1.分散系：一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合2.分散質(zhì)：分散系中分散成粒子的物質(zhì)。3.分散劑：分散質(zhì)分散在其中的物質(zhì)。4.分散系的分類：當(dāng)分散劑是水或其他液體時，如果按照分散質(zhì)粒子的大小來分nm00nm之間的分散系稱為膠體，而分散質(zhì)粒子直徑大于100nm的分散系叫做濁液。直徑在1-100nm之間的分散系。分散質(zhì)粒子直徑在1-100nm之間。3.Fe(OH)3膠體的制備：(1)原理：FeCl3+3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3HCl(2)實驗裝置和操作：向沸水中逐滴加入1-2mLFeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體(紅褐色透明的液體)。4.膠體的性質(zhì)(1)溶液是穩(wěn)定體系，不論存放的時間有多長，在一般情況下溶質(zhì)都不會自動與溶劑分離；濁液是不穩(wěn)定體系，分散質(zhì)在重力作用下沉降下來，與分散劑相互分離(形成沉淀或溶液分層)；膠體屬于介穩(wěn)體系，在一定條件下能穩(wěn)定存在。(2)丁達爾效應(yīng)①概念：當(dāng)一束可見光通過膠體時，可以看到一條光亮的“通路”。這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對光線散射(光波偏離原來方向而分散傳播)形成的，叫作丁達爾效應(yīng)。②應(yīng)用：膠體的丁達爾效應(yīng)是區(qū)別溶液與膠體的一種常用的物理方法。(3)電泳由于膠體粒子帶有電荷，在電場的作用下，膠體粒子在分散系里作定向移動，這種現(xiàn)象叫作電泳。例如Fe(OH)3膠體粒子帶正電，在電場作用下，帶正電的紅褐色的Fe(OH)3膠體粒子向陰極移動。再如冶金廠的大量煙塵可用高壓電除去，就是利用了氣溶膠的電泳。(4)聚沉一定條件下，中和或減弱了膠粒的電荷，膠粒就會聚集成較大顆粒而析出，這種性質(zhì)叫膠體的聚沉。通常聚沉的方法有如下三種：方法1加熱方法2加電解質(zhì)方法3加含異電性膠粒的膠體5.膠體的應(yīng)用(1)長江入海口的三角洲就是泥沙膠體遇到海水(食鹽電解質(zhì))后，由于食鹽中和了膠粒的電荷，減弱了膠粒之間的排斥力，從而使膠粒聚集成更大的顆粒而聚沉,逐漸形成的島嶼。(2)在制Fe(OH)3膠體時，不向FeCl3溶液中滴加NaOH是因為FeCl3與NaOH溶液反應(yīng)容易生成較大的Fe(OH)3顆粒，且加入的NaOH是電解質(zhì)，容易中和Fe(OH)3膠粒的電荷，使其聚沉。(3)俗語說：“鹵水點豆腐，一物降一物”，就是指在豆?jié){(蛋白質(zhì)膠體)中加入鹵水(4)FeCl3溶液可用于傷口止血，就是由于電解質(zhì)FeCl3使血液膠體凝聚。(5)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]之所以有凈水作用，就是因為明礬中的Al3+形成的Al(OH)3膠粒(帶正電)與泥沙膠粒(帶負電)互相中和，使膠粒都不帶電，共同聚沉，(6)不同牌子的墨水不能混用，就是因為不同的墨水，其膠粒所帶電荷可能不同，知識清單：離子反應(yīng)1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)對比非電解質(zhì)概念在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物在水溶液和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物所含物質(zhì)類型鹽：NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3部分金屬氧化物：Na2O、Al2O3(熔融狀態(tài)下導(dǎo)電)CO2非酸性氣態(tài)氫化物：NH3相同點均為化合物不同點導(dǎo)電的原因是電離產(chǎn)生自由移動的離子在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電。不導(dǎo)電的原因是物質(zhì)以分子形式存在，不發(fā)生電離，沒有自由移動的離子本質(zhì)自身能發(fā)生電離自身不能發(fā)生電離2.電解質(zhì)的電離(2)從電離角度認識酸、堿、鹽分類特征酸H2SO4、HNO3堿NaOH、Ba(OH)2鹽電離時，能生成金屬陽離子(或NH4+)和酸根離子的化合物NaCl、NH4Cl(2)強電解質(zhì)完全電離：用“=”連接；弱電解質(zhì)部分電離，用“?”連接。步進行的，應(yīng)當(dāng)分步書寫而不能“一步到位”。(4)弱酸的酸式鹽在水溶液中既有完全電離又有部分電離，強酸的酸式鹽在受熱熔化時只能電離成金屬陽離子和酸式酸根離子，在水溶液中可以完全電離成3種離子。例：NaHSO4在熔融狀態(tài)下的電離：NaHSO4=Na++HSO4-，在水溶液中的電離：NaHSO4=Na++H++SO42-(5)溶液的導(dǎo)電能力1.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的對比強電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)在水溶液中部分電離的電解質(zhì)所含①強酸：HCl、H2SO4、HNO3等等③大多數(shù)鹽：NaCl、BaSO4、NaHCO3、KNO3、(NH4)2CO3等lO等①弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等②弱堿：NH3·H2O、Mg(OH)2等(CH3COO)2Pb等相同點都能電離，都屬于電解質(zhì)，都屬于化合物同點陽離子，不存在電解質(zhì)分子；弱電解質(zhì)溶液中既有電離出的陰、陽離子，又有電解質(zhì)分子程式KNO3=K++NO3-CH3COOH?CH3COO－+H+1.離子方程式：這種用實際參與反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。驟：寫、拆、刪、查。(2)拆：反應(yīng)物和生成物，將易溶、易電離的物質(zhì)改寫成離子形式；子；(4)查：①檢查離子方程式是否為最簡式；②檢查離子方程式是否符合原子個數(shù)和電荷守恒、反應(yīng)條件、沉淀符號、氣體符號等。1.定義：離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)即為共存。2.常見反應(yīng)的類型：應(yīng)①生成沉淀：Ba2++SO42-=BaSO4②生成氣態(tài)：2H++CO32-=H2O+CO2③生成弱電解質(zhì)：CH3COO－+H+?CH3COOH(2)氧化還原反應(yīng)：2Fe3++S2-=2Fe2++S1.無色透明溶液：不能存在有顏色的離子；2.酸性溶液不能存在與H+反應(yīng)的離子；3.堿性溶液不能存在與OH-反應(yīng)的離子；4.酸性溶液或堿性溶液不能存在同時會與H+和OH-反應(yīng)的離子。知識清單：氧化還原反應(yīng).概念定義：有化合價變化的反應(yīng)(判斷的依據(jù))。偏移)。還原反應(yīng)：化合價降低，得到電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系1.置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。2.化合反應(yīng)不都是氧化還原反應(yīng)，有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。3.分解反應(yīng)不都是氧化還原反就，有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)。4.復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。1.概念：化合價升高的反應(yīng)物我們稱之為還原劑，相應(yīng)得到的產(chǎn)物叫做氧化產(chǎn)物，化合價降低的反應(yīng)物叫做氧化劑，相應(yīng)得到的產(chǎn)物叫做還原產(chǎn)物。2.分析③得失電子總數(shù)相等。(1)氧化劑和還原劑可以是同一物質(zhì)，也可以是不同物質(zhì)；(2)氧化劑得到還原產(chǎn)物，還原劑得到氧化產(chǎn)物；還原劑(具有還原性)→失電子(升價)→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)→氧化產(chǎn)物氧化劑(具有氧化性)→得電子(降價)→被還原→發(fā)生還原反應(yīng)→還原產(chǎn)物1.雙線橋(1)定義：表示反應(yīng)前后同一元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。(2)書寫步驟：標(biāo)變價、連雙線、注得失。①標(biāo)變價：標(biāo)出變價元素的化合價；②連雙線：箭頭由反應(yīng)物中的變價元素指向生成物中同種變價元素；③注得失：箭頭上面要標(biāo)出“得或失”+電子數(shù)。(3)注意事項：①箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。②箭頭上必須注明“得”或“失”，用“a×be?”表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)。ab去的電子數(shù)，當(dāng)a或b④箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化情況。2.單線橋(1)定義：表示不同元素的原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。(2)書寫步驟：標(biāo)變價、連單線、標(biāo)電子。①標(biāo)變價：標(biāo)出變價元素的化合價；②連單線：箭頭由反應(yīng)物中的失電子元素指向反應(yīng)物中得電子元素；③標(biāo)電子：箭頭上面只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子數(shù)。(3)注意事項：①箭頭表示反應(yīng)物中變價元素原子得失電子的情況(強調(diào)是反應(yīng)物)。③箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向(從還原劑到氧化劑)。1.氧化還原配平五步法(2)列升降最大。(3)求總數(shù)求總數(shù)時，注意變價原子在物質(zhì)中的角標(biāo)要乘上。(4)配系數(shù)(配兩劑兩產(chǎn)的系數(shù)，使得失電子守恒)(5)觀察法(配其他物質(zhì)的系數(shù)，使原子守恒)2.缺項配平(1)如果是化學(xué)后應(yīng)方程式其缺項一般為水、酸、堿。如果是離子反應(yīng)方程式其缺項般為：水、H+、OH-。(2)在離子反應(yīng)方程式配平其缺項時如有兩種可能如(H2O、H+)或(H2O、OH-)，還應(yīng)考慮離子共存的問題。第三章金屬及其化合物知識體系：章節(jié)概述：本章主要分為五節(jié)，按知識內(nèi)容可分為單質(zhì)、化合物和金屬材料三大塊。在第一章從實驗學(xué)化學(xué)和第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化的基礎(chǔ)上，開始介紹具體的元素化合物知識。對金屬元素及化合物這塊內(nèi)容可分成兩部分來理解。第一部分是鈉、鎂等典型的金屬元素的化合物；第二部分是其他金屬(如鐵和鋁)元素的化合物。除了金屬通性，也強調(diào)物質(zhì)的一些特性反應(yīng)。如鈉與水的反應(yīng)、鋁的兩性、三價鐵和二價鐵的氧化還原性等。每年的化學(xué)高考試題中往往都要考查到典型金屬。近幾年的實驗試題中比較多地出現(xiàn)了以金屬元素及其化合物為落點的實驗試題和元素推斷題。想了解更多？建議你趕緊掃右邊的二維碼！知識清單：金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬的存在(1)地球上絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)的形式存在，這是因為多數(shù)金屬的化學(xué)(2)金屬元素在地殼中的含量含量最高的金屬元素是鋁。2.金屬的物理通性狀態(tài)導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性固態(tài)(除汞是液體)不透明有金屬光澤(1)鈉的物理性質(zhì)顏色澤狀態(tài)熔點硬度性銀白色有金屬光澤97.81C(低)882.9C很軟(小)大(2)鈉的保存和取用：鈉易與氧氣和水反應(yīng)，通常保存在煤油或石蠟油中以隔絕空氣和水；取用那所需的儀器和用品有鑷子、小刀、玻璃片、濾紙等。切割后剩下鈉要迅速放回試劑瓶中。通常情況下，金屬原子的最外層電子數(shù)小于4，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，表現(xiàn)出較強的還原性。金屬反應(yīng)極易反應(yīng)生成致密的氧化膜在干燥的空氣中不易被氧化不反應(yīng)2.與非氧化性酸的反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑3.與鹽溶液的反應(yīng)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cua發(fā)生反應(yīng)。4.金屬與氧氣反應(yīng)(1)鈉與氧氣的反應(yīng)操作?用鑷子從煤油中取出一下塊金屬面的煤油在濾紙上用小刀切去，觀察金屬鈉表面的變化把那放在坩堝中加熱現(xiàn)象鈉塊表面呈灰色露出銀白色切面，具表面變暗鈉先受熱融化為小球，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色的火結(jié)論隔絕空氣保存化學(xué)反應(yīng)方程式：4Na+O2=2Na2O(白色受熱時與氧氣劇烈反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：2Na+O2Na2O2(淡黃色固體)(2)鎂、鋁與氧氣反應(yīng)常溫下，鎂、鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜并覆蓋在金從而防止金屬被進一部氧化。這就是鋁、鎂具有抗腐蝕性且能在空氣中穩(wěn)定存在的原因。加熱用砂紙打磨后的鎂條在酒精燈上點燃，鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白MgO2MgO原理：鋁表面的氧化膜若用砂紙或酸液除去后加熱，則又生成的氧化膜。氧化膜(Al2O3)熔點很高(比鋁高)，包在鋁的外面，是液態(tài)鋁不能落)。(3)鐵與氧氣反應(yīng)大量的熱：3Fe+2O2Fe3O45.金屬與水反應(yīng)(1)鈉與水的反應(yīng)實驗過程實驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋鈉浮在表面上鈉的密度比水小鈉熔成閃亮的小球鈉的熔點低，該反應(yīng)放熱小球在水面上迅速游動反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動小球運動快消失鈉與水反應(yīng)劇烈反應(yīng)后溶液顏色變紅有堿性物質(zhì)生成①鈉和水反應(yīng)的現(xiàn)象可以簡記為5個字：浮、熔、游、響、紅。②鈉與水反應(yīng)的實驗可以反映鈉的五個特點：顏色(銀白色)、硬度小(可用小刀切割)、密度小(浮在水面上)、熔點低(熔化成小球)、還原性強(與冷水劇烈反應(yīng))。(2)鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實驗裝置裝置1裝置2操作及現(xiàn)象H2實驗結(jié)論高溫時，鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2實驗說明①濕棉花的作用是在受熱時提供反應(yīng)所需要的水蒸氣；②酒精燈的火焰用網(wǎng)罩套住，可以使加熱效果更好；③肥皂水在該實驗中可以起到收集氫氣的作用6.金屬與酸反應(yīng)金屬的活動性順序中，排在氫前面的金屬能與非氧化性酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽與氫氣，金屬越活潑，反應(yīng)越劇烈；排在氫后面的金屬不能與非氧化性酸發(fā)生置換反應(yīng)。(1)鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象快速反應(yīng)放出氣體；鋁片逐漸溶解；將點燃的木條放入試管口，發(fā)出爆鳴聲化學(xué)方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑離子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2↑實驗結(jié)論鋁既能與酸反應(yīng)，也能與強堿反應(yīng)，據(jù)此可區(qū)別鋁與其他金屬(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)分析鋁跟強堿溶液反應(yīng)可認為分為三個階段進行：第一步，NaOH溶解鋁表面的氧化膜：Al2O3+2H2O=2NaAlO2+3H2O2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑第三步，NaOH溶解Al(OH)3：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑堿只溶解氧化膜和氫氧化鋁的作用；二是如果沒有堿溶解Al(OH)3的作用，鋁與水幾乎不反應(yīng)。因此，在鋁和氫氧化鈉反應(yīng)中，還原劑是鋁，氧化劑是水而不是NaOH，NaOH知識清單：鈉及其化合物1.Na2O與H2O、CO2的反應(yīng)Na2O是一種白色固體，易與水、CO2等反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Na2O+H2O=2NaOH；Na2O+CO2=Na2CO3。2.Na2O2與H2O反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋實驗結(jié)論有大量氣泡產(chǎn)生過氧化鈉與水劇烈反應(yīng)過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑帶火星的木條復(fù)有氧氣產(chǎn)生燃試管底部溫度升燃試管底部溫度升反應(yīng)放熱高溶液先變紅后褪高溶液先變紅后褪色過程中有強氧化Na2O2與水的反應(yīng)是比較特殊的氧化還原反應(yīng)，Na2O2在反應(yīng)中既作氧化劑，又作氧化劑，且二者比例為1：1，切記H2O不是還原劑，該反應(yīng)每產(chǎn)生1molO2就轉(zhuǎn)移2mol電子。3.Na2O2與CO2的反應(yīng)過氧化鈉與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。4.氧化鈉和過氧化鈉的比較氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成結(jié)構(gòu)由Na+與O2-構(gòu)成，n(Na+):n(O2-)=2:1由Na+與O22-構(gòu)成，n(Na+):n(O22-)=1:1氧元素化合價類別堿性氧化物過氧化物顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體與H2O反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2H+=2Na++H2O2Na2O2+4H+=4Na++H2O+O2↑2Na2O+O22Na2O2用途用于制備氫氧化鈉等可作漂白劑(漂白織物等)、強氧化劑、供氧劑(用于呼吸面具和潛水艇中產(chǎn)生氧氣)()于治胃酸過多()于治胃酸過多工業(yè)1.碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)對比化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)細小白色晶體溶解性易溶于水，比NaHCO3的溶解度大溶解放熱易溶于水(溶解吸熱)Na2CO3NaHCO3堿性溶液強(加酚酞，前者的紅色明顯比后者深)Na2CO3、NaHCO3溶液均成堿性，且Na2CO3溶液強(加酚酞，前者的紅色明顯比后者深)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，加熱時不易分解不穩(wěn)定，加熱易分解與NaOH溶——NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O與澄清石灰水出現(xiàn)白色沉淀：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH出現(xiàn)白色沉淀：Ca(OH)2+NaHCO3(少量)=CaCO3↓+NaOH+H2ONa2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3—與鹽酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強于Na2CO3與鈣鹽、鋇Ca2+(Ba2+)+CO32-=CaCO3↓(BaCO3)無明顯現(xiàn)象Na2CO3NaHCO3用途用于玻璃、肥皂、洗滌劑、造紙、紡2.注意事項Na2CO3~2HCl~CO2NaHCO3~HCl~CO2規(guī)律：相同質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，前者消耗的酸多，產(chǎn)生的氣體少；相同物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，前者消耗的酸(2)反應(yīng)劇烈程度將等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3固體分別加入鹽酸中，NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)劇(3)滴加順序不同則反應(yīng)及現(xiàn)象均不同生氣泡：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。NaCONa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)，滴加順序不同，實驗現(xiàn)象不同；NaHCO3溶液與鹽酸(不用其他任何試劑)。1.概念：很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫作焰色反應(yīng)。(1)將鉑絲用鹽酸洗滌后在無色火焰上灼燒至無色；(2)蘸取試樣在無色火焰上灼燒，觀察火焰顏色(若檢驗鉀要透過鈷玻璃觀察)；(3)將鉑絲再用鹽酸洗滌后灼燒至無色。3.幾種常見金屬元素焰色反應(yīng)的顏色金屬鈉鉀鋰鈣鍶鋇銅顏色黃色紫色(透過藍色鈷玻璃)紫紅色磚紅色洋紅色黃綠色色(1)焰色反應(yīng)是物理變化。(2)焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，而不是單質(zhì)或某種化合物的性質(zhì)。(3)焰色反應(yīng)可用來鑒別一些金屬元素，這種鑒別物質(zhì)的方法屬于物理方法不是化學(xué)方法。知識清單：鋁及其化合物1.物理性質(zhì)AlO高(2050C)，也很堅固，是一種比較好的耐火材料。2.化學(xué)性質(zhì)氧化鋁是典型的兩性氧化物，能與酸或強堿反應(yīng)生成鹽和水。(1)與酸反應(yīng)：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O(2)與強堿反應(yīng)：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1.物理性質(zhì)色素。2.化學(xué)性質(zhì)(1)兩性氫氧化物：像Al(OH)3這樣既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物，稱為兩性氫氧化物。(2)Al(OH)3是典型兩性氫氧化物，在強酸或強堿溶液里都能溶解。①與強酸反應(yīng)：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O②與強堿反應(yīng)：Al(OH)3+OH-=A1O2-+2H2O(3)氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性AlOH性較差，將Al(OH)3加熱后，可分解為A12O3和H2O。2Al(OH)3A12O3+H2O(4)氫氧化鋁的制備①實驗室制法實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論一支試管，加入mL0.5mol/LAl2(SO4)3水至過量生成白色膠氨水過量減少Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4用鋁鹽或偏鋁酸鹽制Al(OH)3時，都不能用強堿或強酸，因為Al(OH)3可溶于強O向NaAlO2溶液中通入CO2；NaAlO2+CO2(足量)+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓(5)氫氧化鋁的用途①Al(OH)3膠體能聚集水中的懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來，并能吸附色素，因此可以用于水的凈化。[明礬可作凈水劑的原因是明礬溶于水生成Al(OH)3膠體]的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應(yīng)，使胃液酸度降低，起到中和過多胃酸的作用。知識清單：鐵及其化合物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名無鐵紅磁性氧化鐵鐵元素化合價+2+3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體溶解性難溶于水難溶于水難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定6FeO+O22Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O氧化性FexOy+2yAl3xFe+yAl2O3用途Fe2O3常用作紅色油漆和涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵原料2.Fe3O4可看成FeO·Fe2O3，所以在書寫Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的方程式時可將其看作3.從價態(tài)上分析：FeO有還原性，F(xiàn)e2O3有氧化性，F(xiàn)e3O4既有氧化性又有還原性。1.Fe(OH)2與Fe(OH)3的比較Fe(OH)2Fe(OH)3名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵物質(zhì)類別二元(弱)堿三元(弱)堿鐵元素化合價+2+3顏色、狀態(tài)紅褐色固體水溶性溶溶與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+=Fe2++H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3不穩(wěn)定[較Fe(OH)2穩(wěn)定]，受熱分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O2.鐵的氫氧化物的制備Fe(OH)3Fe(OH)2實驗操作實驗現(xiàn)象生成紅褐色沉淀化學(xué)方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3實驗結(jié)論Fe(OH)3與Fe(OH)2分別可用相對應(yīng)的可溶性鹽與堿溶液反應(yīng)制得1.Fe2+和Fe3+的檢驗法Fe2+Fe3+觀察溶液顏色淺綠色(棕)黃色加堿溶液↓(白色)→↓(灰綠色)→↓(紅褐色)↓(紅褐色)加含SCN-的溶液溶液顯紅色2.Fe3+的氧化性在向盛有2mLFeCl3溶液的試管中加入過量鐵粉，振蕩，充分反應(yīng)后，再滴入幾論如下：加入試劑現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵粉；KSCN溶液溶液由黃色變?yōu)闇\綠KSCN溶液不變紅2FeCl3+Fe=3FeCl2溶液變?yōu)榧t色2FeCl2+Cl2=2FeCl3結(jié)結(jié)論：Fe3+Fe2+3.注意事項(1)Fe2+極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長管深入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。(4)為了防止Fe2+被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣。知識清單：用途廣泛的金屬材料2.鐵合金及其應(yīng)用1.合金的定義合金是有兩種或兩種以上的金屬(或非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2.合金的特性(1)合金的硬度一般比各成分金屬的大。(2)合金的熔點一般比各成分金屬的低。(3)合金的物理、化學(xué)及機械性能一般優(yōu)于各成分金屬。3.注意事項(2)與一般混合物不同的是合金有固定的熔點，原因是合金有固定的組成。(3)組成合金的物質(zhì)不一定都是金屬，也可以是非金屬，但一定有金屬。(4)合金的用途比純金屬更廣泛。1.銅合金及其應(yīng)用合金主要成分主要性能與用途銅合金青銅銅、錫、鉛用于制造軸承、齒輪等機器零件黃銅Al)強度高、可塑性好、易加工、耐腐銅、鎳、鋅(少量Mn)光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工，用于制造精密儀器和裝飾品鋼是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化學(xué)成分，可分為碳素鋼和合金鋼兩類。鋼主要合金元素特性用途碳素鋼低碳鋼含碳量低于0.3%韌性好含碳量為0.3%~0.6%韌性好高碳鋼含碳量為0.6%~2%硬度大具合金鋼錳鋼錳韌性好、硬度大鋼軌、軸承、坦克裝甲不銹鋼鉻、鎳抗腐蝕療器械硅鋼硅導(dǎo)磁性鐵芯鎢鋼鎢耐高壓、硬度大3.其他幾種常見合金合金名稱主要性質(zhì)主要用途鎂鋁合金強度和硬度都比純鋁和純鎂的大火箭、飛機、輪船等制造業(yè)硬鋁強度和硬度都比純鋁的大火箭、飛機、輪船等制造業(yè)鈦合金飛機、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域1.金屬冶煉的實質(zhì)使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：Mn++ne-=M。2.金屬的冶煉方法以單質(zhì)形式存在于自然界中的金屬(如鉑、金等)，采用物理方法富集冶煉；冶煉以化合物形式存在的金屬時，因金屬活動性順序不同，采用的方法也不同，常用方法如下：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑nPbFe2O3+3CO2Fe+3CO23V2O5+10Al6V+5Al2O3(3)Hg、Ag等不活潑金屬的陽離子得電子能力很強，常用分解法冶煉。2HgO2Hg+O2↑2Ag2O4Ag+O2↑(4)銅的冶煉以火法冶銅為主(還有濕法煉銅、生物煉銅等)，原理為：2CuFeS2+4O22Cu2S+3O2CuFeS2+4O22Cu2S+3O22Cu2O+Cu2S2Cu2O+2SO26Cu+SO2↑第四章非金屬及其化合物知識體系：章節(jié)概述：本章主要分為三節(jié)，主要學(xué)習(xí)了存在和用途十分廣泛的元素硅及其化合物、典型的非章節(jié)概述：本章主要分為三節(jié)，主要學(xué)習(xí)了存在和用途十分廣泛的元素硅及其化合物、典型深化對元素化合物知識的理解和應(yīng)用，元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識，也是學(xué)生今后在工作和生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應(yīng)用的基本知識。這些知識既可以為前面的實驗和理論知識補充感性認識的材料，又可以為必修二介紹的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量等理論知識打下重要的基礎(chǔ)。想了解更多？建議你趕緊掃右邊的二維碼！知識清單：硅及其化合物二氧化硅二氧化碳酸性氧化物酸性氧化物體結(jié)構(gòu)原子晶體分子晶體熔沸點高低與水反應(yīng)方程式不反應(yīng)CO2+H2O?H2CO3與酸反應(yīng)方程式SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O不反應(yīng)與燒堿反應(yīng)方程式SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O少：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O過：NaOH+CO2==NaHCO3與CaO反應(yīng)方程式SiO2+CaOCaSiO3CaO+CO2==