高一必修一全套講義(精品)

高一必修一全套講義(精品)高一必修一全套講義(精品)高一必修一全套講義(精品)V:1.0精細整理，僅供參考高一必修一全套講義(精品)日期：20xx年X月高中化學(xué)必修1講義從實驗學(xué)化學(xué)化學(xué)實驗基本方法知識概要：一、初中化學(xué)實驗基本操作要點回顧：藥品取用的原則：安全性原則：“三不”：不能摸、不能聞、不能嘗節(jié)約性原則：嚴格按照實驗規(guī)定的用量取用試劑。如果沒有說明用量，一般應(yīng)按最少量取用，液體1~2mL，固體只需蓋過試管底部。保純性原則：實驗用剩的試劑一般不能放回原試劑瓶，以防瓶中試劑被污染。藥品的取用方法：固體藥品的取用粉末狀或細小顆粒藥品用藥匙或紙槽，操作要領(lǐng)：“一斜、二送、三直立”塊狀固體用鑷子，操作要領(lǐng)：“一橫、二放、三慢豎”液體藥品的取用取用較多量時，可直接傾倒。操作要領(lǐng)：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，標簽向手心，一手斜握容器，使瓶口與容器口緊靠，緩緩倒入。取用少量時，可用膠頭滴管。注意事項：不能將滴管伸入接收器內(nèi)，否則易碰到接收器壁，粘附其他物質(zhì)，使試劑污染。定量取用液體，用量筒。（“仰小俯大”讀數(shù)比實際）物質(zhì)的加熱：可直接加熱的儀器：試管、坩堝、蒸發(fā)皿、燃燒匙；須間接加熱的儀器=隔石棉網(wǎng)可加熱的儀器：燒杯、燒瓶、錐形瓶使用酒精燈的注意事項：（1）酒精量≤酒精燈容積的2/3（2）用火柴點燃（不能用一只酒精燈去引燃另一只酒精燈）（3）用燈帽蓋滅（不能用嘴去吹）4.托盤天平的使用：（1）“左物右碼”：m（物）=m（砝碼）+m（游碼）若放反則：m（物）=m（砝碼）—m（游碼）（2）托盤天平的精確度為0.1g，只能粗略稱量物質(zhì)的質(zhì)量。（3）用鑷子夾取砝碼，先加質(zhì)量大的砝碼，再加質(zhì)量小的砝碼，必要時最后用鑷子移動游碼。二、化學(xué)實驗安全1.藥品的安全存放：（1）易吸水、易潮解、易被氧化的物質(zhì)應(yīng)密封存放；（2）受熱或見光易分解的物質(zhì)應(yīng)選用棕色瓶存放在冷暗處；（3）金屬鉀、鈉易與氧氣、水反應(yīng)，所以封存在煤油中；（4）固體藥品存放在廣口瓶中，液體藥品存放在細口瓶中。2．實驗意外事故處理方法：（1）如不慎將酸液沾到皮膚或衣物上，立即用水沖洗，再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗。如果是堿液沾到皮膚上，用水沖洗，再涂上硼酸溶液。（2）如果酸（或堿）流到實驗桌上，立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，然后用水沖洗。如果是少量酸或堿，立即用濕抹布擦凈。（3）眼睛的化學(xué)灼傷，立即用大量水沖洗，邊洗邊眨眼睛。若為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若為酸灼傷，再用3%NaHCO3溶液淋洗。三、混合物的分離和提純概念：（1）物質(zhì)的分離：把混合物中各物質(zhì)通過物理或化學(xué)方法彼此分開的過程。（2）物質(zhì)的提純：把混合物中的雜質(zhì)除去，以得到純凈物質(zhì)的過程。1.過濾：（1）目的：分離固體不溶物和液體。（2）儀器：鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒和濾紙（3）注意事項：“一貼二低三靠”：“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁（中間不留氣泡）；“二低”：濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣；液面要低于濾紙的邊緣；“三靠”：傾倒液體時，燒杯靠在玻璃棒上；玻璃棒要靠在三層濾紙?zhí)?；漏斗下口要靠在燒杯?nèi)壁上。玻璃棒的作用：引流，防止液體濺出漏斗。2.蒸發(fā)：（1）目的：使稀溶液濃縮或從溶液中得到溶質(zhì)的晶體。（2）儀器：鐵架臺、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒（3）注意事項：①濃縮溶液時，溶液的體積不要超過蒸發(fā)皿容積的2/3；②蒸發(fā)加熱液體時，一定要用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過高，使液體飛濺；③蒸發(fā)結(jié)晶時，即出現(xiàn)了大量晶體，停止加熱利用余熱蒸干，也要繼續(xù)攪拌；④蒸發(fā)皿應(yīng)由坩堝夾持，不能用手拿，蒸發(fā)皿可以直接加熱，但不能驟冷；⑤不要把加熱后的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，以免燙壞實驗臺?！敬蛀}的提純實驗】（1）粗鹽的成分：不溶性泥沙，可溶性CaCl2,MgCl2及一些硫酸鹽。（2）步驟：溶解→過濾→蒸發(fā)結(jié)晶→除雜玻璃棒的作用：溶解：加速溶解過濾：引流蒸發(fā)：攪拌，防止液滴飛濺除雜所用試劑的順序：NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl加入試劑必須過量的原因：為了使雜質(zhì)離子反應(yīng)完全，其過量部分由后續(xù)加入的試劑除去。3.蒸餾：（1）原理：利用液態(tài)混合物中各成分的沸點不同，通過加熱到一定溫度使沸點低的成分先汽化，再冷凝，從而與沸點高的物質(zhì)分離開來。（2）儀器：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管和錐形瓶（3）注意事項：①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液體暴沸。②溫度計的水銀球位置應(yīng)與支管口下沿位于同一水平線上，用于測餾分的沸點。③冷凝管中冷卻水從下口進，上口出。④給蒸餾燒瓶加熱時，要墊石棉網(wǎng)。4.萃取：（1）原理：利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來，這種方法叫做萃取。（2）儀器：分液漏斗、燒杯（3）操作過程：①檢驗是否漏液：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°，在倒置看是否漏水。②混合振蕩：用左手握住分液漏斗活塞，右手壓住分液漏斗口部，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩，使兩種液體充分接觸，振蕩后打開活塞，使漏斗內(nèi)氣體放出。③靜置：利用密度差且互不相溶的原理使液體分層，以便分液。④分液：打開下口活塞放出下層液體，從上口倒出上層液體。（4）萃取劑選擇的三個必備條件：①萃取劑與原溶液中的溶劑互不相溶②萃取劑與原溶液中的溶質(zhì)互不反應(yīng)③質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度補充：萃取時應(yīng)選擇有機萃取劑，密度與水不同即可四、常見離子的檢驗方法：離子操作H+向待測試液中加入紫色石蕊試液，溶液變紅OH—向待測試液中加入酚酞試液，溶液變紅CO3向待測液中加入鹽酸，產(chǎn)生無色無味的氣體通入澄清的石灰水產(chǎn)生白色沉淀SO4向待測液中加入稀鹽酸，然后加入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生Cl向待測液中加入幾滴稀硝酸，然后加入幾滴AgNO3,有白色沉淀產(chǎn)生NH4+向待測液中加入NaOH溶液，加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體產(chǎn)生第二節(jié)化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用知識概要：一、物質(zhì)的量的單位——摩爾1.物質(zhì)的量：物質(zhì)的量是一個基本物理量，表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，符號為n。2.摩爾：物質(zhì)的量的單位，作為計量原子、分子、離子、電子等微觀粒子的物質(zhì)的量的單位，可簡稱摩，用mol表示。3.阿伏伽德羅常數(shù)：國際上規(guī)定，1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02×10^23，把6.02×10^23mol^—1叫做阿伏伽德羅常數(shù)，符號位NA。4.摩爾質(zhì)量：（1）概念：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，單位為g/mol。物質(zhì)的質(zhì)量（m）m（2）定義式：摩爾質(zhì)量（M）=物質(zhì)的量（n），即M=n。（3）摩爾質(zhì)量與物質(zhì)式量的關(guān)系：任何粒子的摩爾質(zhì)量，以g/mol為單位，數(shù)值上等于其化學(xué)式的式量。二、氣體摩爾體積1.物質(zhì)體積的大小取決于構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離這三個因素。（1）1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)相同，粒子之間距離非常小，體積主要決定于粒子的大小。（2）氣體，粒子之間的距離遠遠大于粒子本身的直徑，當(dāng)粒子數(shù)相同時，氣體的體積主要決定于氣體粒子之間的距離。而在相同的溫度和壓強下，任何氣體粒子之間的距離都是相等的。2.阿伏伽德羅定律及推論（1）阿伏伽德羅定律：同溫同壓下，相同體積的氣體都含有相同數(shù)目的分子。（“三同推一同”）（2）阿伏伽德羅定律推論：推論公式同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比V1n1V2=n2同溫同體積下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比P1n1P2=n2同溫同壓下，相同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，等于其摩爾質(zhì)量之比m1M1m2=M2同溫同壓下，任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比ρ1M1ρ2=M2同溫同物質(zhì)的量的氣體，壓強之比等于體積的反比P1V2P2=V13.氣體摩爾體積（1）定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積，符號為Vm，單位為L/mol。V（2）定義式：Vm=n幾點說明：（1）在0°C和101KPa(標準狀況)的條件下，氣體摩爾體積為22.4L/mol。（2）氣體摩爾體積針對氣體而言，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。（3）利用氣體摩爾體積進行計算時，只適用于氣態(tài)物質(zhì)，不適用于固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)。4.標準狀況下氣體摩爾體積的計算（1）摩爾質(zhì)量與氣體摩爾體積的關(guān)系：M=Vm·ρg/L=22.4ρg/molVLV（2）物質(zhì)的量與氣體摩爾體積的關(guān)系：n=22.4L/mol=22.4molV（3）氣體質(zhì)量與氣體摩爾體積的關(guān)系：m=n·M=Vm·MV（4）氣體分子數(shù)與氣體摩爾體積的關(guān)系：N=n·NA=Vm·NA三、物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量濃度概念：表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，符號位c。物質(zhì)的量濃度可表示為：nC=V2.一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制（1）容量瓶使用的注意事項容量瓶上標有溫度、容積、刻度線。表示在所指溫度下，液體的凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切時，溶液體積與瓶上標注的體積相等，容量瓶的常用規(guī)格有100mL、250mL、500mL及1000mL。容量瓶使用前也檢查是否漏液，方法與檢查分液漏斗是否漏液相似，容量瓶不能作為反應(yīng)容器，也不能長期貯存溶液。（2）操作步驟（以配制100mL的NaCl溶液為例）計算→稱量→溶解→移液→洗滌→搖勻→定容→振蕩→裝瓶3.溶液的稀釋或混合的計算溶液稀釋或混合前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量濃度不變。（1）c（濃）·V（濃）=c（?。（?。﹎（濃）·w（濃）=m（稀）·w（?。?）c1V1+c2V2=c(混)·V（混）m1w1+m2w2=m(混)·w（混）m(混)ρ1V1+ρ2V2（3）V（混）=ρ（混）=ρ（混）4.物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的換算設(shè)溶液體積為1L，溶液的密度為ρg/mL，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w。（1）溶質(zhì)的質(zhì)量m=1000mL×ρg/mL×w=1000ρwgm1000ρw（2）溶質(zhì)的物質(zhì)的量n=M=Mmol1000ρwnMmol1000ρw（3）溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：c=V=1L=Mmol/L1000ρw得關(guān)系式：c=Mmol/L第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類知識概要：一、簡單分類法：1.交叉分類法：對物質(zhì)以不同的標準進行分類。（總）2.樹狀分類法：對同類事物進行再分類的一種方法。（分）二、分散系及其分類1.分散系的概念：把一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系，叫做分散系。前者叫分散質(zhì)，后者叫分散劑。2.分散系的分類：（1）以分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)為標準來分（共九種）；分散質(zhì)都可以是固體、液體或氣體。分散質(zhì)分散系舉例固體固體合金固體液體碘酒固體氣體煙塵液體固體珍珠液體液體酒精水溶液液體氣體霧氣體固體塑料泡沫氣體液體肥皂泡沫氣體氣體空氣（2）以分散質(zhì)粒子大小為標準來分分散系溶液：溶質(zhì)粒子直徑小于1nm膠體：溶質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間濁液：溶質(zhì)粒子直徑大于100nm3.溶液、膠體、濁液的比較分散系溶液膠體濁液外觀均一、穩(wěn)定大多均一、透明不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定介穩(wěn)性不穩(wěn)定分散質(zhì)粒子直徑〈1nm1~100nm〉100nm分散質(zhì)粒子組成單個分子或離子分子集合體或有機高分子大量分子的集合體分散質(zhì)粒子能否透過濾紙能能不能分散質(zhì)粒子能否透過半透膜能不能不能典型實例食鹽水淀粉溶液牛奶豆?jié){泥水補充說明：（1）半透膜孔徑〈膠粒直徑〈濾紙孔徑（2）膠體穩(wěn)定的原因有兩個：①膠粒帶電荷（主要原因）②布朗運動4.膠體的性質(zhì)：（1）丁達爾現(xiàn)象：當(dāng)光束通過膠體時，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形成的，叫丁達爾效應(yīng)。（丁達爾現(xiàn)象是區(qū)別溶液和膠體的一種常用的物理方法）（2）電泳現(xiàn)象：膠體粒子可以選擇性地吸附某一種電性的離子而使膠粒帶上某種電荷，在通電時向異性電極定向移動，這種現(xiàn)象稱為電泳。如氫氧化鐵膠粒帶正電荷，通電時向負極移動。（溶液中的帶點離子也可以移動，故此法不能區(qū)分溶液和膠體）（3）膠體的聚沉：膠體粒子在適當(dāng)?shù)臈l件下相互結(jié)合成直徑大于100nm顆粒而沉積下來的過程，叫做膠體的聚沉。使膠體聚沉的原理就是要中和膠體粒子的電性，常用方法如下：①加入電解質(zhì)（高價離子的凝聚效率更大）②加入與膠粒帶相反電荷的膠體（把氫氧化鐵膠體與硅酸膠體混合，兩種膠體都聚沉，說明兩種膠粒帶相反電荷）③加熱膠體（降低了膠核對粒子的吸附作用）5.分散系的穩(wěn)定性溶液膠體濁液——————————————→強中弱第二節(jié)離子反應(yīng)知識概要：一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)1.電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩Ｈ缌蛩?、氫氧化鈉、硝酸鉀等。2.非電解質(zhì)：在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。如蔗糖等。3.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的比較電解質(zhì)非電解質(zhì)相同點均為化合物均為化合物不同點水溶液或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電水溶液和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電本質(zhì)區(qū)別在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能發(fā)生電離在水溶液里和熔融狀態(tài)下自身不能發(fā)生電離所含物質(zhì)類型酸：H2SO4、HCl、H3PO4、H2CO3、CH3COOH堿：NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O、Fe(OH)3鹽：NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3活潑金屬氧化物：Na2O、CaO、MgO水非金屬氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5非酸性氣態(tài)氫化物：NH3部分有機物：蔗糖、酒精、CH4補充說明：（1）能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨、銅等；電解質(zhì)不一定都能導(dǎo)電，如NaCl晶體。（2）活潑金屬氧化物（如Na2O、MgO）熔融狀態(tài)下能電離，能導(dǎo)電，故屬于電解質(zhì)。（3）BaSO4、CaCO3等鹽難溶于水，但它們在熔融狀態(tài)下能電離，能導(dǎo)電，故屬于電解質(zhì)。二、電解質(zhì)的電離1.電解質(zhì)導(dǎo)電的原因：能產(chǎn)生自由移動的離子，是電解質(zhì)導(dǎo)電的內(nèi)因；外因條件就是溶于水或受熱使電解質(zhì)呈熔融狀態(tài)。2.電離：電解質(zhì)在水溶液或受熱熔融時，解離成能夠自由移動離子的過程叫做電離。3.電離方程式：HCl=H++Cl—NaOH=Na++OH—NaHCO3=Na++HCO3—4.酸、堿、鹽的分類標準物質(zhì)概念舉例酸電解質(zhì)電離出的陽離子全部是H+H2SO4堿電解質(zhì)電離出的陰離子全部是OH—Ba(OH)2鹽電解質(zhì)電離出的陽離子是金屬離子或NH4+，陰離子是酸根離子NaCl、NH4Cl補充說明：（1）NaHSO4雖能電離出H+和Na+，但因陽離子不全是H+，故不屬于酸，而符合鹽的定義，屬于酸式鹽。（2）Cu2(OH)2CO3雖能電離出OH—，但因陰離子不全是OH—，故不屬于堿，而符合鹽的定義，屬于堿式鹽。三、離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件1.離子反應(yīng)：由于電解質(zhì)溶于水后電離成為離子，所以，電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)必然有離子參加，這樣的反應(yīng)叫做離子反應(yīng)。2.離子方程式：（1）概念：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子叫做離子方程式。（2）意義：化學(xué)方程式只表示某一具體反應(yīng)，而離子方程式可以表示同一類型的離子反應(yīng)。（3）書寫：①寫：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；②拆：把易溶于水，易電離的物質(zhì)拆成離子形式；③刪：把不參加反應(yīng)的離子從方程式兩邊刪去；④查：檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等。補充說明：氣體、難溶、難電離，用化學(xué)式；微溶反應(yīng)物寫離子，生成物寫化學(xué)式。（4）判斷離子方程式的正誤：①以化學(xué)反應(yīng)的客觀事實為依據(jù)②以質(zhì)量守恒定律為依據(jù)③以離子電荷守恒定律為依據(jù)④以物質(zhì)實際狀態(tài)為依據(jù)⑤以反應(yīng)條件及物質(zhì)的狀態(tài)為依據(jù)四、離子共存的判斷規(guī)律離子共存即離子之間不能發(fā)生反應(yīng)，判斷離子能否大量共存，即判斷離子之間能否反應(yīng)，若反應(yīng)，則不共存；若不反應(yīng)，則共存。（1）溶液無色透明時，不存在有色離子中學(xué)階段常見有色離子及其顏色：Cu2+（藍色）Fe3+（棕黃色）Fe2+（淺綠色）MnO4—（紫紅色）（2）因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不能大量共存的情況及常見例子。情況實例生成難溶物Ca2+與CO32-；Ba2+與SO42—、CO32—；Ag+與Cl—、Br、I、CO32—；OH—與Fe3+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ca2+等生成氣體①H+與CO32-、HCO3-、SO42-、HSO3-等②OH-與NH4+生成難電離物質(zhì)①H+與OH-、CH3COO-等②OH-與HCO3-等（3）強酸性溶液或是石蕊變紅的溶液或PH〈7的溶液，均指酸性溶液，即溶液中有大量H+，則與H+反應(yīng)的離子肯定不能大量共存。（4）強堿性溶液或使石蕊變藍或使酚酞變紅的溶液或PH〉7的溶液，均指堿性溶液，即溶液中有大量OH—，則與OH—反應(yīng)的離子肯定不能大量共存。第三節(jié)氧化還原反應(yīng)知識概要：一、氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)（1）概念：凡是元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。（2）標志：化合價的升降（3）實質(zhì)：電子的得失或電子對的偏移補充說明：（1）從得氧和失氧來判斷氧化還原反應(yīng)是有局限性的。（2）有化合價升降的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。2.四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系二、氧化劑與還原劑1.概念：氧化劑、氧化產(chǎn)物（氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物）還原劑、還原產(chǎn)物（還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物）2.口訣：升失氧化還原劑，降得還原氧化劑。3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法：雙線橋法化合價降低，得到2×3e－，被還原｜高溫↓例：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2｜↑化合價升高，失去3×2e－，被氧化分析：氧化劑：Fe2O3氧化產(chǎn)物：CO2還原劑：CO還原產(chǎn)物：Fe補充說明：失電子，化合價升高，作還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)得電子，化合價降低，作氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)三、氧化還原強弱的判斷（1）根據(jù)金屬活動性順序在金屬活動性順序表中，從左到右原子的還原性逐漸減弱，但其對應(yīng)陽離子的氧化性逐漸增強。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu→還原性依次減弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Ag+Pt2+Au+→氧化性依次增強（2）根據(jù)反應(yīng)方向判斷氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物（3）根據(jù)與同種物質(zhì)反應(yīng)生成價態(tài)不同的生成物的情況判斷0點燃+3例如：2Fe+3Cl2===2FeCl30△+2Fe+S===FeS可知氧化性：Cl2＞S（4）根據(jù)反應(yīng)條件判斷條件越簡單，氧化性（還原性）越強。一般從反應(yīng)是否需加熱、溫度高低、有無催化劑等方面判斷。（5）根據(jù)反應(yīng)劇烈程度判斷例如：Cu與濃HNO3反應(yīng)較劇烈，Cu與稀HNO3反應(yīng)較微弱。故氧化性：HNO3（濃）＞HNO3（?。┧?、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1.守恒規(guī)律：化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù)，即失電子數(shù)=得電子數(shù)2.價態(tài)規(guī)律：（1）元素處于最高價態(tài)，只有氧化性（2）元素處于最低價態(tài)，只有還原性（3）元素處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。3.先后規(guī)律：強者優(yōu)先，即氧化性（或還原性）強的，優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。4.“只靠攏，不交叉”規(guī)律同種元素不同價態(tài)之間，相鄰價態(tài)不反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)時化合價向中間靠攏，但不交叉。第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)知識概要：一、金屬的存在及通性1.絕大多數(shù)金屬元素都以化合態(tài)形式存在。這是因為金屬的化學(xué)性質(zhì)活潑，易與其他物質(zhì)反應(yīng)。也有金屬以游離態(tài)形式存在，如金。2.金屬化學(xué)性質(zhì)活潑的原因：金屬原子的最外層電子數(shù)小于4個，易失電子，在化學(xué)變化中，表現(xiàn)還原性。3.地殼中含量最多的金屬元素是Al，含量在前三位的元素分別是O、Si、Al。4.金屬的通性：有金屬光澤、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性等。5.從古至今，人們利用金屬的順序，是由不活潑金屬到活潑金屬的順序。二、金屬與非金屬的反應(yīng)1.鈉與氧氣的反應(yīng)條件常溫加熱或點燃操作取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，觀察現(xiàn)象把一小塊鈉放在坩堝里，加熱，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象新切開的鈉具有銀白色金屬光澤，表面在空氣中很快變暗鈉先熔化成銀白色小球，然后燃燒，火焰呈黃色，最后生成淡黃色固體生成物氧化鈉（Na2O），白色固體過氧化鈉（Na2O2），淡黃色固體化學(xué)方程式4Na+O2==2Na2O△2Na+O2==Na2O2補充說明：（1）新切開的金屬鈉，切面為銀白色，后變暗，是因為鈉被空氣氧化了的原因。（2）因為鈉與空氣中的水和氧氣都反應(yīng)，所以鈉要用石蠟油或煤油封存。（3）取用剩余的鈉應(yīng)放回原試劑瓶中，不能隨意亂扔。（鈉是實驗室中少數(shù)剩余可以放回原試劑瓶的藥品）（4）金屬鈉的物理性質(zhì)：銀白色，密度小，熔點低，硬度小。（5）金屬鈉露置在空氣中的變換過程：O2H2OH2OCO2銀白色金屬鈉—→表面變暗—→出現(xiàn)白色固體—→表面變成溶液—→白色塊狀物質(zhì)（Na）(生成Na2O)(生成NaOH)(NaOH潮解)(生成Na2CO3·10H2O)風(fēng)化—→白色粉末狀物質(zhì)(生成Na2CO3)有關(guān)反應(yīng)如下：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O△點燃補充：鈉還可與S、Cl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2Na+S==Na2S2Na+Cl2===2NaCl2.鋁與氧氣的反應(yīng)打磨過和未打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱的現(xiàn)象：都是熔化，失去了光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是：即使打磨過的鋁箔，在空氣中也會很快生成新的氧化膜，構(gòu)成薄膜的Al2O3的熔點（2050℃）高于Al的熔點（660℃），包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落下來。補充說明：鋁制品表面的氧化膜，起著保護內(nèi)部金屬的作用，所以活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在，△具有很強的抗腐蝕性。發(fā)生的反應(yīng)是：4Al+3O2==2Al2O3三、金屬與酸和水的反應(yīng)1.與酸反應(yīng)：位于金屬活動性順序中氫以前的金屬遇到酸時，能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鹽和氫氣。2.鈉與水的反應(yīng)：（1）反應(yīng)現(xiàn)象及解釋現(xiàn)象解釋鈉投入水里后，浮在水面上因為鈉的密度比水小鈉熔化成光亮的小球鈉與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且鈉的熔點較低小球在水面上向各個方向迅速游動鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體，推動小球迅速游動發(fā)出“嘶嘶”的響聲反應(yīng)劇烈，生成氣體反應(yīng)后的水溶液變紅鈉與水反應(yīng)生成了堿補充說明：①鈉極易與空氣中的氧氣和水反應(yīng)，所以保存在煤油中，隔絕空氣。不能用手拿鈉的原因是鈉與手上的水反應(yīng)生成的NaOH腐蝕手。②金屬鈉著火不能用水和CO2來滅火，需用沙子覆蓋。③鈉與水反應(yīng)之前，需用濾紙擦凈，這樣可以防止鈉與水反應(yīng)放熱引起煤油燃燒。④鈉在金屬活動性順序表中排在前面，但是在水溶液中不能置換出后面的金屬，而是先跟水反應(yīng)，然后生成的NaOH再與鹽反應(yīng)。（2）反應(yīng)方程式2Na+H2O=2NaOH+H2↑3.鐵與水蒸氣反應(yīng)鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但高溫能與水蒸氣反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為高溫3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H24.金屬與水反應(yīng)的規(guī)律是：（1）K、Ca、Na等金屬和冷水作用，生成可溶性堿和氫氣。2K+H2O=2KOH+H2↑（2）Mg、Al在除去氧化膜后與冷水、熱水的反應(yīng)冷水熱水Mg反應(yīng)緩慢△Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑Al很難反應(yīng)△2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑（3）Zn、Fe、Sn、Pb和高溫水蒸氣反應(yīng)，生成不溶性氧化物和氫氣。高溫3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高溫Zn+H2O(g)===ZnO+H2（4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不與水作用。四、鋁與酸、堿溶液的反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)與NaOH反應(yīng)實驗現(xiàn)象試管中產(chǎn)生氣泡，鋁片逐漸溶解，點燃的木條放在收集氣體的試管口時發(fā)出爆鳴聲試管中產(chǎn)生氣泡，鋁片逐漸溶解，點燃的木條放在收集氣體的試管口時發(fā)出爆鳴聲有關(guān)方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NsAlO2+3H2↑五、鈉與酸、堿、鹽的水溶液的反應(yīng)規(guī)律1.鈉與酸的反應(yīng)：鈉與稀硫酸、鹽酸等非氧化性酸反應(yīng)時，首先是鈉直接跟酸反應(yīng)，過量的鈉再與水反應(yīng)。例如：鈉投入足量鹽酸中的反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑離子方程式是：2Na+2H+=2Na++H2↑2.鈉與堿的反應(yīng)：實際就是鈉跟水反應(yīng)3.鈉跟鹽溶液的反應(yīng)：（1）NaCl溶液：實際是與水反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為：2Na+H2O=2NaOH+H2↑（2）CuSO4溶液：鈉先與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再與CuSO4反應(yīng)。化學(xué)方程式為：2Na+H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（3）NaHSO4溶液：因NaHSO4完全電離生成的H+濃度遠大于水中的H+濃度，此時鈉直接與鹽反應(yīng)。方程式為：2Na+2NaHSO4=2Na2SO4+H2↑（4）通常鈉不能從鹽溶液中置換出金屬；熔融若鹽為熔融狀態(tài)，鈉可以置換出較不活潑的金屬，如：4Na+TiCl4===4NaCl+Ti第二節(jié)幾種重要的金屬化合物知識概要：一、鈉的重要化合物1.氧化鈉與過氧化鈉（1）過氧化鈉的性質(zhì)的實驗探究實驗步驟：取一支試管，向其中加入少量過氧化鈉固體，然后滴入適量水，并立即把帶火星的木條放在試管口，用手觸摸試管底部，向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液。實驗現(xiàn)象：①帶火星的木條復(fù)燃；②試管壁溫度升高；③滴入酚酞后溶液變紅。實驗結(jié)論：①過氧化鈉與水反應(yīng)放出氧氣；②放出熱量；③有堿性物質(zhì)生成?；瘜W(xué)方程式：Na2O2+H2O==4NaOH+H2↑過氧化鈉還能與CO2反應(yīng)：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2（2）氧化鈉與過氧化鈉的比較氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2顏色白色淡黃色與H2O反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOHNa2O2+H2O==4NaOH+H2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2用途——強氧化劑、漂白劑、供氧劑補充說明：堿性氧化物的主要性質(zhì)是能與酸反應(yīng)只生成鹽和水，無其他產(chǎn)物。Na2O2跟酸反應(yīng)除生成鹽和水外，還生成氧氣，故Na2O2不是堿性氧化物，Na2O是堿性氧化物。2.碳酸鈉和碳酸氫鈉物質(zhì)碳酸鈉（Na2CO3）碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名純堿、蘇打小蘇打色、態(tài)白色粉末（Na2CO3·10H2O為晶體）細小白色晶體溶解性易溶于水在水中溶解度比Na2CO3小熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，受熱難分解；但結(jié)晶Na2CO3·10H2O易風(fēng)化不穩(wěn)定，受熱易分解△2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑與酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(反應(yīng)速率比Na2CO3快)與堿反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH（Na2CO3與NaOH不反應(yīng)）2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O與可溶性鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl不反應(yīng)補充說明：（1）溶解性：Na2CO3〉NaHCO3（2）堿性：Na2CO3〉NaHCO3（3）熱穩(wěn)定性：Na2CO3〉NaHCO3〉碳酸（4）與酸反應(yīng)劇烈、速率快：Na2CO3〈NaHCO3（5）相互轉(zhuǎn)化：CO2+H2O→Na2CO3======================NaHCO3←①固（加熱）②液（NaOH）鑒別Na2CO3與NaHCO3的方法方法操作有關(guān)化學(xué)方程式加熱后與澄清石灰水反應(yīng)取少量樣品加熱，能夠產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣體的是NaHCO3，無明顯現(xiàn)象的我Na2CO3。△2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O與鹽酸反應(yīng)劇烈程度取少量樣品加入過量等濃度的鹽酸，反應(yīng)劇烈程度大的為NaHCO3。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑與少量鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象取少量的樣品與試管中，溶于水并配成稀溶液，逐滴加入稀鹽酸，立即有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，加入一定量稀鹽酸后，才逐漸有氣體產(chǎn)生的是Na2CO3。NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+HCl(少量)=NaCl+NaHCO3與Ca2+能否產(chǎn)生沉淀取二者少量制成溶液，加入CaCl2（或BaCl2）溶液，有沉淀生成的是Na2CO3，無沉淀生成的是NaHCO3。Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl3.焰色反應(yīng)（利用元素的性質(zhì)）注意事項：（1）蘸取待測物的金屬絲：鉑絲或鐵絲等，必須在火焰上灼燒時無顏色，且熔點較高。（2）金屬絲使用前用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無焰色，方可使用。（金屬氧化物與鹽酸反應(yīng)生成的氯化物在灼燒時易氣化而揮發(fā)，而若用硫酸來洗，則生成的硫酸鹽沸點很高，不易除去，干擾焰色）（3）作用：判斷元素種類，不能判斷是分子、原子還是離子。（4）幾種焰色反應(yīng)的顏色金屬或金屬離子鋰鈉鉀鈣鍶鋇銅焰色反應(yīng)的顏色紫紅色黃色紫色磚紅色洋紅色黃綠色綠色【思考】在觀察鉀的焰色反應(yīng)時若不透過藍色鈷玻璃，我們所觀察到的往往是黃色，為什么？【解析】由于鈉和鉀元素的許多性質(zhì)相近，往往使鈉和鉀元素的分離非常困難，導(dǎo)致許多含鉀元素的物質(zhì)中也含有少量的鈉元素，而黃色又能對紫色有遮蓋作用，但藍色鈷玻璃恰能濾去黃色光，使紫色透過。二、鋁的重要化合物1.氧化鋁（1）兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物，氧化鋁就是兩性氧化物。（2）物理性質(zhì)：難溶于水；熔點很高，可做耐火材料。（3）化學(xué)性質(zhì)：①與酸反應(yīng)：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O②與堿反應(yīng)：Al2O3+2OHˉ=2AlO2ˉ+H2O(Al2O3只與強酸、強堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng))2.氫氧化鋁（1）Al(OH)3的制取：利用可溶性鋁鹽（如AlCl3）與NH3·H2O可以制取Al(OH)3，它是一種白色膠狀沉淀。用NH3·H2O而不能用NaOH的原因是：NaOH過量時會溶解Al(OH)3。（2）Al(OH)3的兩性：在Al(OH)3的懸濁液中加入鹽酸或NaOH溶液，沉淀都會消失。與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O與NaOH反應(yīng)的離子方程式：Al(OH)3++OHˉ=AlO2ˉ+2H2O（3）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，叫做兩性氫氧化物。（4）Al(OH)3的不穩(wěn)定性：△2Al(OH)3==Al2O3+3H2O（5）用途：Al(OH)3常用來中和胃酸。三、鐵的重要化合物1.鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4化合價+2+3+2、+3色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體俗稱——鐵紅（赤鐵礦）——用途——油漆、涂料——與酸反應(yīng)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O補充說明：（1）Fe3O4與鹽酸的反應(yīng)可分別看做Fe2O3、FeO與鹽酸反應(yīng)，然后把兩個反應(yīng)式相加。（2）從價態(tài)分析，F(xiàn)eO有還原性，F(xiàn)e2O3有氧化性，F(xiàn)e3O4既有氧化性又有還原性。2.鐵的氫氧化物Fe(OH)2與Fe(OH)3的比較Fe(OH)2Fe(OH)3顏色白色紅褐色水溶性不溶不溶與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O制備FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+NaSO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+2NaCl轉(zhuǎn)化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3補充說明：（1）FeSO4與NaOH反應(yīng)生成灰白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，是因為Fe(OH)2被氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。（2）Fe2+極易被氧化，所以FeSO4溶液要新制備。（3）為防止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其他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣。（4）難溶性金屬氫氧化物受熱分解生成相應(yīng)價態(tài)的金屬氧化物和水?！?Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O3.鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+的檢驗滴入KSCN溶液5mLFeCl3溶液溶液呈血紅色5mLFeCl2溶液溶液顏色無變化（2）Fe3+的氧化性：2mLFeCl3溶液中→加入少量鐵粉，振蕩→滴入幾滴KSCN溶液→滴加氯水加入現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵粉，KSCN不顯血紅色2FeCl3+Fe=3FeCl2加入氯水，振蕩溶液顯血紅色2FeCl2+Cl2=2FeCl3結(jié)論：Fe2+和Fe3+可以相互轉(zhuǎn)換補充：利用Fe2+和Fe3+的有關(guān)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化，可進行Fe2+的檢驗。若加入KSCN溶液，無明顯變化，然后加入氧化劑（如氯水）后，若溶液出現(xiàn)血紅色，則可證明溶液中含F(xiàn)e2+。四、銅鹽1.銅的性質(zhì)穩(wěn)定，易于冶煉，中國古代就掌握了冶銅技術(shù)。古代“銅錢”就是佐證。2.銅屬于重金屬，化學(xué)性質(zhì)不活潑，使用銅器皿比較安全。3,銅鹽溶液都有毒，因為Cu2+與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性。用CuSO4來配制農(nóng)藥（波爾多液）就是利用這一性質(zhì)。4.銅綠主要化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。五、鋁鹽和鐵鹽的凈水作用凈水原理：明礬、Fe2(SO4)3溶于水后，分別電離出Al3+和Fe3+，Al3+、Fe3+與水作用生成Al(OH)3、Fe(OH)3膠狀物質(zhì)，凝聚水中的懸浮物沉降，從而使水凈化。第三節(jié)用途廣泛的金屬材料知識概要：一、常見合金的重要應(yīng)用1.對合金的初步認識（1）定義：合金是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)。（2）合金的特點①合金硬度一般比它的各成分金屬大②合金熔點一般比它的各成分金屬低③合金的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、機械性能優(yōu)于各成分金屬補充說明：（1）合金是混合物而不是純凈物。（2）合金可以是金屬與金屬的熔合，也可以是金屬與非金屬的熔合。2.銅合金合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品3、鐵合金鐵合金主要成分元素主要特性主要用途生鐵Fe、C（2%~4.3%）及Si、Mn、S、P等硬而脆，強度大，可鑄不可鍛煉鋼，制各種鑄件碳素鋼（低碳鋼）Fe、C（低于0.3%）韌性、焊接性好，強度低制鋼板、鋼絲、鋼管等碳素鋼（中碳鋼）Fe、C（0.3%~0.6%）強度高，韌性及加工性好制鋼軌、車輪和建材等碳素鋼（高碳鋼）Fe、C（高于0.6%）硬而脆，熱處理后彈性好制器械、彈簧、刀具等合金鋼（錳鋼）Fe、Mn韌性好，強度大鋼軌、軸承、鋼磨、坦克裝甲合金鋼（硅鋼）Fe、Si導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機和電動機中的鐵芯合金鋼（不銹鋼）Fe、Cr、Ni抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、反應(yīng)釜、容器二、正確選用金屬材料選擇金屬材料時，常常要考慮以下幾個方面：主要用途、外觀、物理選擇、化學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護和對環(huán)境的影響。三、用途廣泛的稀土金屬（1）鑭系元素（57~71號元素）及釔和鈧共17種元素為稀土元素。（2）我國擁有豐富的稀土資源，世界稀土資源中，80%分布在我國，并且品質(zhì)齊全。（3）稀土金屬元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)極為相似，在礦石中總是共生在一起，冶煉復(fù)雜且耗能高，污染大。（4）稀土金屬有廣泛的用途，可以單獨使用，也可用于生產(chǎn)合金，稀土金屬又被稱為冶金工業(yè)的維生素。（5）稀土金屬可用于制造引火合金、永磁材料、超導(dǎo)材料和發(fā)光材料等。廣泛應(yīng)用在冶金、石油化工、熒光、電子材料、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)部門，深入到許多現(xiàn)代科技領(lǐng)域。四、金屬的分類冶金工業(yè)常常把金屬分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬有三種：鐵、錳、鉻。除鐵、錳、鉻以外的金屬稱為有色金屬。有色金屬有可以分為九大類：（1）重金屬（2）輕金屬（3）輕稀有金屬（4）難溶稀有金屬（5）稀散金屬（6）稀土金屬（7）放射性金屬（8）貴金屬（9）堿金屬五、金屬冶煉的規(guī)律金屬冶煉實質(zhì)上就是用還原法把金屬由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)。根據(jù)金屬的活潑性不同，采用的還原方法也不同。（1）電解法：K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬電解2NaCl====2Na+Cl2↑

熔融（2）熱還原法：Zn、Fe、Cu等中等活潑金屬高溫CO+CuO===Cu+CO2（3）熱分解法：Hg、Ag等不活潑金屬△2HgO===2Hg+O2↑（4）水洗法：Au通過物理方法直接得到。第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅知識概要：一、二氧化硅和硅酸1.硅在自然界中的存在：（1）含量：在地殼中，硅的含量在所有元素中局第二位，僅次于氧。（2）存在形式：自然界中無游離態(tài)的硅。硅是一種親氧元素，自然界中以SiO2和硅酸鹽的形式存在。（3）硅原子結(jié)構(gòu)特點：最外層4個電子。2.二氧化硅硅石：天然二氧化硅（1）存在：{石英：結(jié)晶二氧化硅{水晶：無色透明的晶體瑪瑙：具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝钌匙樱汉行×５氖⒕w（2）SiO2晶體結(jié)構(gòu)：SiO2晶體是由Si和O按1：2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。SiO2的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了SiO2是不溶于水的固體，熔沸點高，硬度大，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。（這里充分體現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想）（3）化學(xué)性質(zhì)：①與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（氫氟酸可雕刻玻璃）補充：SiO2是酸性氧化物；SiO2很穩(wěn)定，除氫氟酸外一般不與其他酸反應(yīng)。高溫②與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+CaO==CaSiO3③與強堿反應(yīng)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O(盛堿的試劑瓶用橡皮塞不能用玻璃塞)高溫④與焦炭反應(yīng)SiO2+2C===Si+2CO（4）用途：①信息高速公路的骨架——石英光導(dǎo)纖維②石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等③電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器④工藝飾品3.硅酸（1）物理性質(zhì)：硅酸是一種白色固體，在水中溶解度很小△（2）化學(xué)性質(zhì)：硅酸是一種很弱的酸（比碳酸還弱）具有酸的通性，硅酸加熱H2SiO3==SiO2+H2O（3）制法：硅酸一般由可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得。如Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（膠體）Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3（膠體）它們都符合強酸制弱酸（4）硅膠的用途——干燥劑①由Na2SiO3制得H2SiO3。②生成的H2SiO3逐漸聚合成膠體溶液。③H2SiO3濃度較大時，形成透明的、膠凍狀——硅酸凝膠。④硅酸凝膠干燥脫水后形成——“硅膠”。硅膠是多孔狀，吸附水分能力強，常用作干燥劑，也可作催化劑的載體。二、硅酸鹽1.硅酸鹽及其產(chǎn)品（1）概念：硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。（2）硅酸鈉（Na2SiO3）：溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，可用作肥皂填料、防火劑及黏膠劑等。（3）硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)：①硅酸鹽有很強的熱穩(wěn)定性，即能耐高溫。②硅酸鹽易跟酸發(fā)生反應(yīng)Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3（膠體）SiO32ˉ+CO2+H2O=CO32ˉ+H2SiO3（膠體）Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3（膠體）SiO32ˉ+2CO2+2H2O=2HCO3ˉ+H2SiO3（膠體）Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（膠體）SiO32ˉ+2HCl=2Clˉ+H2SiO3（膠體）補充說明：①盛Na2SiO3的試劑瓶應(yīng)密封，否則吸收空氣中CO2和H2O會變質(zhì)；②盛Na2SiO3的試劑瓶不能用玻璃塞，因為本身是一種玻璃粘膠劑；③SiO32ˉ與H+不能大量共存。（4）硅酸鈉的耐熱性：Na2SiO3能耐高溫，不能燃燒。（5）硅酸鹽的產(chǎn)品人類創(chuàng)造出的三大傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品有陶瓷、玻璃、水泥。三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備水泥黏土、石灰水水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃純堿、石灰水、石英玻璃窯陶瓷黏土——2.新型陶瓷品種主要性能主要用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫耐高溫材料，洲際導(dǎo)彈的彈頭，火箭發(fā)動機的尾管，汽車發(fā)動機，噴氣發(fā)動機壓電陶瓷實現(xiàn)機械能與電能的相互轉(zhuǎn)化電波濾波器，通話器，聲吶探傷器，點火器透明陶瓷（1）優(yōu)異的光學(xué)性能（2）耐高溫（3）絕緣性好制高亞納燈的燈管，防彈“玻璃”超導(dǎo)陶瓷超導(dǎo)性超導(dǎo)材料三、硅單質(zhì)1.存在形式：硅以晶體硅和無定形硅兩種形式存在。2.晶體硅的結(jié)構(gòu)：硅原子與硅原子互相連接成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。與金剛石的結(jié)構(gòu)相似。3.物理性質(zhì)：晶體硅是灰黑色，有金屬光澤、硬而脆的固體、熔點、沸點很高，硬度大。晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。4.硅的用途：依據(jù)其半導(dǎo)體性質(zhì)及豐富的來源，硅成為信息技術(shù)的關(guān)鍵材料|（半導(dǎo)體材料中硅占95%以上）。半導(dǎo)體晶體管和硅芯片的發(fā)展應(yīng)用，促進了信息技術(shù)革命，硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料，如高純硅可以制成光電池（將光能直接轉(zhuǎn)換為電能），可以用作計算器、人造衛(wèi)星、登月車、火星探測器、太陽能電動汽車等的動力設(shè)備，是極有發(fā)展景的新型能源材料。四、硅酸鹽的表示方法硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜，通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成，改寫時的規(guī)律為：書寫形式：（1）氧化物的排列順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物（2）二氧化硅→水（3）氧化物之間以“·”隔開化學(xué)計量數(shù)：（1）配置原則：各元素原子總個數(shù)比符合原來的組成（2）若出現(xiàn)分數(shù)應(yīng)化為整數(shù)例如：鈉長石NaAlSi3O8不能寫成1/2Na2O·1/2Al2O3·3SiO2，應(yīng)寫成Na2O·Al2O3·6SiO2。補充說明：（1）寫成氧化物形式，是為了簡化對硅酸鹽組成的表示方法，實際上硅酸鹽不是以簡單氧化物形式存在的。（2）在改寫時，各元素的化合價不能改變。（3）硅酸鹽與酸反應(yīng)時，只考慮酸與氧化物的反應(yīng)。第二節(jié)富集在海水中的元素——氯知識概要：一、活潑的黃綠色氣體——氯氣1.氯元素的存在及其原子結(jié)構(gòu)（1）氯元素的存在自然界中氯以化合態(tài)形式存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中，海洋是氯的巨大的資源寶庫。（2）氯的原子結(jié)構(gòu)氯位于第三周期第VIIA族，氯原子最外層七個電子易得到一個電子而形成氯離子（Clˉ），是活潑的非金屬元素。2.氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認1774年，瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO2）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，有強烈的刺鼻氣味，使人非常難受，但舍勒當(dāng)時沒有確認這種氣體的真面目，以為它是一種氧化物。后來英國化學(xué)家戴維以大量實驗事實為依據(jù)，確認它是一種新元素組成的單質(zhì)——后來被譯為“氯氣”。3.氯氣的物理性質(zhì)通常情況下，氯氣是黃綠色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣大，有毒，易液化，能溶于水。4.氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)點燃與Na反應(yīng)：2Na+Cl2===2NaCl點燃與Fe反應(yīng)：2Fe+3Cl2===2FeCl3點燃與Cu反應(yīng)：Cu+Cl2===CuCl2補充：Cl2與變價金屬反應(yīng)時，生成高價金屬氧化物。如Fe與Cl2生成FeCl3，而不是FeCl2.（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)點燃H2+Cl2===2HCl（3）與水反應(yīng)光照Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)2HClO===2HCl+O2↑補充說明：①Cl2可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl2沒有漂白性，而是HClO其漂白作用，HClO是一種強氧化劑，能漂白、殺菌。②Cl2可使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t，后褪色，其原因是Cl2與水作用生成的酸使石蕊變紅，HClO強氧化性使變色后的石蕊氧化褪色。③光照氯水，黃綠色逐漸褪去，溶液PH逐漸減?。℉ClO能變成強酸HCl）。保存氯水時，應(yīng)避免光照或受熱，實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶密封保存。（4）與堿反應(yīng)Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O補充說明：①物質(zhì)有效成分漂白液NaClO漂白粉Ca(ClO)2漂粉精Ca(ClO)2和CaCl2②以上三種的漂白原理相同，在酸性條件下生產(chǎn)有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（碳酸的酸性比次氯酸強）NaClO+HCl=NaCl+HClO③以上三種長期露置于空氣中會發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO光照2HClO===2HCl+O2↑因此，保存時應(yīng)該密封存放于避光干燥處。5.氯氣的用途：（1）制消毒劑、漂白劑。（2）有機合成，有機化工，如合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料、藥品等。（3）制鹽酸二、Clˉ的檢驗檢驗方法：先在被檢液中加稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則可判斷溶液中含有Clˉ。反應(yīng)方程式：Ag++Clˉ=AgCl↓(不溶液稀HNO3)注意：①用稀HNO3酸化，主要是排除CO32ˉ的干擾；②不能用稀鹽酸酸化，因為鹽酸會引入Clˉ。③稀HNO3不能排除SO42ˉ、SO32ˉ等離子的干擾，因此離子檢驗時要看具體情況設(shè)計實驗方案。三、成鹽元素——鹵素（1）概念：第VIIA族的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合生成鹽，所以統(tǒng)稱為鹵素。（2）原子結(jié)構(gòu)：①結(jié)構(gòu)相似性：②結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變性：從F→I核電荷數(shù)逐漸增多電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大得電子能力逐漸減弱非金屬性逐漸減弱（3）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及遞變規(guī)律：①氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2②與H2的反應(yīng)：H2+X2=2HX氟氣與H2在冷暗處即可劇烈化合并發(fā)生爆炸；氯氣與H2混合強光照射或點燃時爆炸；溴加熱時緩慢與H2化合；碘持續(xù)加熱，與H2緩慢化合，同時又分解。③與H2O的反應(yīng)，依F2→I2逐漸減弱：F2：2F2+2H2O=4HF+O2(劇烈)Cl2:Cl2+H2O=HCl+HClOBr2、I2與水的反應(yīng)比較微弱：X2+H2O=HX+HXO(X=Br或I)④與堿溶液反應(yīng)：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I，反應(yīng)能力逐漸減弱)⑤鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)：Cl2+2Brˉ=2Clˉ+Br2Cl2+2Iˉ=2Clˉ+I2Br2+2Iˉ=2Brˉ+I2氧化性：Cl2〉Br2〉I2還原性：Clˉ〈Brˉ〈Iˉ（4）鹵素單質(zhì)的特性：①液溴易揮發(fā)，保存時應(yīng)密閉保存，試劑瓶中的溴常加水液封，盛溴的試劑瓶不可選用橡膠塞。②碘易升華，這是物理變化?？捎糜诜蛛x、提純I2。③溴和碘不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有機溶劑。四、氯水的成分與性質(zhì)1.氯水的成分Cl2+H2O==H++Clˉ+HClOHClO?H++ClOˉ 新制的氯水中，所含的分子有：Cl2、H2O、HClO；離子有：H+ClˉClOˉOHˉ（少量）氯水與液氯的區(qū)別氯水液氯物質(zhì)類別混合物純凈物粒子種類Cl2、H2O、HClOH+ClˉClOˉOHˉ（少量）Cl2主要性質(zhì)黃綠色溶液，具有酸性、漂白性黃綠色液體，具有氯氣的性質(zhì)存在條件常溫常壓下可存在，不宜久置，必須隨用隨配常溫常壓下變?yōu)闅怏w保存方法用棕色瓶盛裝，放陰涼處用特制耐壓鋼瓶盛裝2.氯水化學(xué)性質(zhì)的多樣性Cl2的強氧化性；HClO的強氧化性、漂白性；H+的酸性；Clˉ的性質(zhì)。所加試劑參與反應(yīng)的微粒實驗現(xiàn)象離子方程式或解釋AgNO3溶液Clˉ白色沉淀Clˉ+Ag+=AgCl↓Na2CO3溶液H+有氣泡產(chǎn)生2H++CO32ˉ=H2O+CO2↑有色布條HClO布條顏色褪去發(fā)生氧化還原反應(yīng)FeCl2溶液Cl2溶液變棕黃色2Fe2+Cl2=2Fe3++2Clˉ石蕊溶液HClOH+先變紅后褪色酸性和漂白性鎂粉Cl2H+氯水的顏色褪去并有氣泡產(chǎn)生Mg+Cl2=Mg2++2ClˉMg+2H+=Mg2++H2↑五、氯氣的實驗室制法（1）反應(yīng)原理：△MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）實驗裝置：△固+液→氣（3）收集方法：①向上排空氣法（Cl2密度大于空氣）②排飽和食鹽水法（Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小，且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體）（4）尾氣處理Cl2有毒，污染空氣，需用NaOH溶液吸收。第三節(jié)硫和氮的氧化物知識概要：一、二氧化硫和三氧化硫1.硫（1）硫的存在形式①游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。②化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，如硫鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。③硫是一種生命元素，存在于某些蛋白質(zhì)中，這也是石油、天然氣、煤等化石燃料中含硫的原因。（2）硫的性質(zhì)硫，俗稱硫磺，它是一種黃色晶體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。在空點燃氣中燃燒生成二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2===SO2。（硫在空氣中安靜地燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，同時有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。硫在空氣中燃燒只生成SO2，不生成SO3）。2.二氧化硫（1）物理性質(zhì)：①色、味、態(tài)：在通常情況下，二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體。②熔、沸點：熔點—76℃，沸點—10℃，容易液化。③密度：在標準狀況下密度為2.86g/L，比空氣的密度大。④溶解性：易溶于水，在常溫、常壓下，1體積水大約能溶解40體積二氧化硫。（2）化學(xué)性質(zhì)：①SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：A與水反應(yīng)：SO2+H2O?H2SO3（能使紫色石蕊變紅）B與堿性氧化物反應(yīng)：SO2+CaO=CaSO3C與堿反應(yīng)：SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2(過量)+NaOH=NaHSO3D與鹽反應(yīng)：SO2(少量)+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+CO2SO2(過量)+NaHCO3=NaHSO3+CO2②氧化性、還原性：SO2中硫元素為+4價，處于硫元素的中間價態(tài)，所以SO2既有氧化性，又有還原性，以還原性為主。A常溫下與H2S氣體反應(yīng)：SO2+2H2S=3S+2H2OBSO2能使鹵素單質(zhì)的水溶液褪色。SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I、F除外)CSO2能使紫色的酸性KMnO4褪色D能被Fe3+氧化催化劑ESO2能被氧化氧化成SO3：2SO2+O2?2SO3△③漂白性：SO2的漂白作用是由于它能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，這種無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。補充說明：SO2的漂白機理與氯水不同，其原理是SO2與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱后，無色物質(zhì)分解為原來的物質(zhì)和SO2。SO2能漂白品紅、鮮花等有機色素，不能漂白酸堿指示劑，如酚酞、石蕊等。SO2能使溴水、高錳酸鉀褪色，是因為SO2的還原性而不是漂白性。SO2和CO2都是酸性氧化物，都能使澄清的石灰水變渾濁。不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2，可用品紅溶液來鑒別。（3）可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。3.三氧化硫通常情況下，SO3是無色固體，易溶于水，SO3屬于酸性氧化物。（1）與水反應(yīng)：SO3+H2O=H2SO4（2）與堿性氧化物反應(yīng)：SO3+CaO=CaSO4（3）與堿反應(yīng)：SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O（4）與BaCl2反應(yīng)：SO3+H2O=H2SO4H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClSO2通入BaCl2溶液不會產(chǎn)生沉淀，SO3通入BaCl2會產(chǎn)生沉淀。二、二氧化氮和一氧化氮1.氮氣：氮氣是一種無色無味的氣體，占空氣體積的4/5左右。在一定條件下，N2和O2反放電或高溫應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+O2=========2NO。2.一氧化氮（1）NO是一種無色，不溶于水的有毒氣體，是大氣污染物。（2）NO在人體的血管系統(tǒng)內(nèi)具有傳送信號的功能。NO能讓人體內(nèi)某部位的信號傳送到另一個部位，應(yīng)用于開發(fā)治療心血管疾病的藥物。（3）NO與O2的反應(yīng)：2NO+O2==2NO23.二氧化氮（1）二氧化氮是一種紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，其密度比空氣大，易液化，易溶于水。（2）二氧化氮溶于水時與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。三、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染（1）SO2、NO2污染物的形成①煤、石油和某些金屬礦物中含硫或硫的化合物。燃燒和冶煉時產(chǎn)生SO2。②高溫燃燒時空氣中的氮氣與O2發(fā)生一系列的反應(yīng)、汽車尾氣、硝酸工業(yè)都會產(chǎn)生NO2。（2）SO2、NO2的主要危害①直接危害人體健康，引起呼吸道疾病，嚴重時會使人死亡。②形成酸雨（PH〈5.6），破壞農(nóng)作物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運輸工具及腐蝕電信電纜。（3）酸雨的形成SO2、NO2與水作用形成酸雨。SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2=2H2SO43NO2+H2O=2HNO3+NO補充說明：SO2形成的酸雨含H2SO3，H2SO3易被氧化成H2SO4，所以亞硫酸放置一段時間后PH會變小，即酸性增強。（4）防治酸雨的措施①調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，優(yōu)化能源質(zhì)量，提高能源利用率，減少燃煤產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物等。②加強環(huán)境管理，強化環(huán)保執(zhí)法，嚴格控制二氧化硫的排放量。③研究、開發(fā)適合我國國情的二氧化硫治理技術(shù)和設(shè)備。四、常見漂白劑及其漂白原理漂白按原理不同可分為三大類：（1）氧化型：漂白劑本身是強氧化劑，通過氧化作用，破壞有色物質(zhì)，這種漂白是不可逆的。這類漂白劑常見的有：HclO、Na2O2、H2O2、HNO3等。（2）加合型：漂白劑與有色物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，但受熱時，漂白劑與原有色物質(zhì)又分開，恢復(fù)成原來的有色物質(zhì)，這種漂白是“可逆”的。例：SO2漂白品紅溶液。（3）吸附型：有些固體物質(zhì)疏松、多孔、表面積大，可以吸附一些有色物質(zhì)，這是一種物理過程。例：活性