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- 2021-07-08 发布
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新课标化学必修一知识点
第一章 从实验学化学 -1- 化学实验基本方法
过滤 一帖、二低、三靠 分离固体和液体的混合体时, 除去液体中不溶性固体。 (漏
斗、滤纸、玻璃棒、烧杯)
蒸发
不断搅拌, 有大量晶体时就
应熄灯, 余热蒸发至干, 可
防过热而迸溅
把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干, 在蒸发皿进行蒸
发
蒸馏
①液体体积②加热方式③
温度计水银球位置④冷却
的水流方向⑤防液体暴沸
利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质
(蒸馏烧瓶、 酒精灯、 温度计、 冷凝管、 接液管、 锥形瓶)
萃取
萃取剂: 原溶液中的溶剂互
不相溶;② 对溶质的溶解
度要远大于原溶剂;③ 要
易于挥发。
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同, 用一种溶剂
把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,
主要仪器:分液漏斗
分液
下层的液体从下端放出, 上
层从上口倒出 把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的
过滤器上洗涤沉淀的操
作
向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,
重复操作数次
配制一定物质的
量浓度的溶液
需用的仪器 托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
主要步骤:⑴ 计算 ⑵ 称量(如是液体就用滴定管量取)⑶ 溶解(少量水,搅拌,
注意冷却)⑷ 转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸ 洗涤(洗涤液一并转移到
容量瓶中)⑹ 振摇⑺ 定容⑻ 摇匀
容量瓶
①容量瓶上注明温度和
量程。②容量瓶上只有刻
线而无刻度。
①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶
解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液
温度 20℃左右
第一章 从实验学化学 -2- 化学计量在实验中的应用
1 物质的量 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体
2 摩尔 物质的量的单位
3 标准状况
STP
0℃和 1 标准大气压下
4 阿伏加德罗常数 NA 1mol 任何物质含的微粒数目都是 6.02× 1023 个
5 摩尔质量 M 1mol 任何物质质量是在数值上相对质量相等
6 气体摩尔体积 V m 1mol 任何气体的标准状况下的体积都约为 22.4l
7 阿伏加德罗定律 (由
PV=nRT 推导出 )
同温同压下同体积的任何气体有同分子数
8 物质的量浓度 CB
1L 溶液中所含溶质 B 的物质的量所表示的浓度
CB=nB/V nB=CB×V V=n B/CB
9 物质的质量
m m=M× n n=m/M M=m/n
10 标准状况气体体积 V V=n×V m n=V/V m V m=V/n
11 物质的粒子数
N N=N A ×n n =N/N A NA=N/n
12 物质的量浓度 CB 与溶质
的质量分数 ω C=1000ρW/M (其中 ρ单位为 g/cm3,V 单位为 L,
所以化简后出现 1000)
13 溶液稀释规律 C(浓)× V (浓) =C(稀)× V (稀 )
以物质的量
为中心
第二章 化学物质及变化 -1- 物质的分类
1 元素分类: 金属和非金属元素
2 化合物分类: 有机物(含 C)和无机物
氧化物
酸性氧化物 (与碱反应生成盐和水) SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5、(多数为非金属氧化物)
碱性氧化物 (与酸反应生成盐和水)
Fe2O3、CuO 、 MgO (多数为金
属氧化物)、
两性氧化物 (与酸、碱反应生成盐
和水) Al 2O3、ZnO
不成盐氧化物 NO2、NO、CO、 (盐中的 N 的化合价无 +2、+3、C 无+2)
分散系
溶液(很稳定) 分散质粒子小于 1nm,透明、稳定、均一
胶体(介稳定状态) 分散质粒子 1nm-100nm ,较透明、稳定、均一
浊液(分悬、乳浊液) 分散质粒子大于 100nm ,不透明、不稳定、不均一
物质的量浓度 CB
质 量 m 微 粒 N
气体的体积(标况下)
物质的量 n
×VB ÷VB
×NA
÷N A
÷22.4L/mol ×22.4L/mol
÷M
×M
化学反应的
分类
四大基本反应类型
化合: 2SO2+ O2 2SO3
分解: 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H 2O
置换: Cl 2 +2KI ===2KCl+I 2
复分解: 2NH 4Cl +Ca(OH) 2 CaCl 2+2NH 3↑+ 2H2O
是否有离子参加反应 (电解
质在水溶液中)
离子反应: Cl 2+H2O = HCl+HClO
非离子反应: 2Fe+3Cl 2 2FeCl3
是否有元素电子得失或偏
移(有升降价)
氧化还原反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H 2↑
非氧化还原反应: Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2O
热量的放出或吸收
放热反应: 3Fe+2O2 Fe3O4
吸热反应: C+CO2 2CO
第二章 化学物质及变化 -2- 离子反应
电解质(酸、碱、盐、水) 在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物
非电解质 (包括 CO 2、SO2) 在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物
碳酸的电离方程式
H2CO3 H ++HCO3
- (弱电解质用“ ”
NaHCO3 的电离方程式 NaHCO3=Na++HCO3
- (强电解质用“ = ”
离子反应式 用实际参加反应的离子所表示的式子
离子反应式写法
一写、二改、三删、四查
单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质要保留分子式
离子共存
有颜色的离子 MnO 4
-紫红、 Fe3+棕黄、 Fe2+浅绿、 Cu2+蓝色
与 H+ 不共存(弱酸根) OH-、CO3
2-、SO3
2-、SiO3
2-、AlO 2
-、S2-、F- 等
与 OH -不共存 (弱碱金属阳
离子) H+、Fe3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al 3+、Mg 2+、NH 4
+ 等
与 H+ 和 OH -都不共存
HCO 3
-、HSO3
-、 HS-、
等
常见生成沉淀 Ba2+、Ca2+与 SO4
2-、CO3
2- Ag+与 Cl -
胶体
胶体的性质(介稳定) 丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉
判断胶体最简单的方法 丁达尔现象
胶体提纯 渗析(胶体微粒不能透过半透膜)
Fe(OH)3 胶体制备的方法
取烧杯盛 20mL 蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和
FeCl3 溶液 1mL ~2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所
得红褐色液体 Fe(OH) 3 胶体。
Fe(OH) 3 胶体制备方程式
FeCl3+3H 2O Fe(OH)3( 胶体 ) +3HCl
胶体凝聚的条件 加热、加电解质、加相反电性的胶体
第二章 化学物质及变化 -3- 氧化还原反应
氧化还原反应的本质 有电子转移 (得失或偏移 )
氧化还原反应的特征 元素化合价的升降(不一定有氧的得失)
升失氧 还原剂、还原性、失电子、(升价)、 被氧化、发生氧化反应成氧化产物
降得还 氧化剂、氧化性、得电子、 (降价)、 被还原、发生还原反应成还原产物
化合反应 不一定是氧化还原反应,一般有单质参加的化合反应或有单质
生成的分解反应才属氧化还原反应分解反应
置换反应 一定是氧化还原反应
复分解反应 一定不是氧化还原反应
气体的检验
NH 3 的检验 用湿润的红色石蕊试纸变蓝
SO2 的检验 用品红溶液褪色
SO2 的吸收 用 KMnO 4 溶液 (强氧化性 )
CO2 的检验 用澄清石灰水变浊
Cl2 的检验 用湿润的 KI 淀粉试纸变蓝
NO 的检验 打开瓶盖后遇空气变红棕色
离子的检验
NH 4
+的检验 加 NaOH 溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变
蓝
Fe3+的检验
①加 NaOH 溶液有红褐色沉淀②加 KSCN 溶液出现血红
色
Fe2+的检验
①加 NaOH 溶液有白色沉淀马上变灰绿色 ,最终变红褐色
②加 KSCN 溶液无现象 ,再加氯水后出现血红色
SO4
2-的检验 先加 HCl 无现象后加 BaCl2 溶液有不溶于酸的白色沉淀
Cl- 、(Br -、I -)的检验
先加 AgNO 3后加 HNO3 溶液有不溶于酸的白色沉淀 AgCl
(淡黄色沉淀 AgBr 、黄色沉淀 AgI )
NO 3
- 的检验
加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气
体放出( NO2)
物质的保存
K、Na 保存在煤油中(防水、防 O2)
见光易分解的物质 用棕色瓶( HNO 3、AgNO 3、氯水、 HClO 等)
碱性物质 用橡胶塞不能用玻璃塞( Na2SiO3、NaOH 、Na2CO3)
酸性、强氧化性物质 用玻璃塞不能用橡胶塞( HSO4、HNO 3、KMnO 4)
物质的保存
F2、 HF(氢氟酸) 用塑料瓶不能用玻璃瓶(与 SiO2 反应腐蚀玻璃 )
保存在水中 白磷(防在空气中自燃)、 Br 2(防止挥发)
地壳中含量最多的元素 氧 O、硅 Si、铝 Al 、铁 Fe
地壳有游离态存在的元素 金、铁(陨石)、硫(火山口附近)
金属共同的物理性质 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性
能与 HCl 和 NaOH 都
能反应的物质
两性: Al 、Al 2O3、Al(OH) 3
弱酸的酸式盐: NaHCO 3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐:( NH 4) 2CO3、(NH 4)2S
两性金属 锌 Zn、铝 Al (与酸和碱都放 H2)
钝化金属 铁 Fe、铝 Al (被冷的浓 H2SO4、浓 HNO3)
酸化学性质
稀、浓硫酸的通性 1 强酸性 ----反应生成盐
2 高沸点酸,难挥发性——制备易挥发性酸
浓硫酸的特性
1、吸水性—做干燥,不能干燥 NH3、H2S
2、脱水性—使有机物脱水炭化
3、强氧化性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应
硝酸 HNO3 1、强酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热)
次氯酸 HClO 1、弱酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热 )
硅酸 H2SiO3 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 (热 )
漂白
氧化型(永久) 强氧化性: HClO 、Na2O2、O3、浓 H2SO4、浓 HNO 3
加合型(暂时) SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)
吸附型(物理) 活性碳 明矾溶液生成的 Al(OH) 3 胶体
水溶液
氯水主要成分 分子: Cl 2、 H2O、 HClO
离子: H +、Cl -、 ClO-
氨水主要成分 分子: NH3 H 2O NH 3·H2O
离子: NH4
+ OH ˉ
氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物
氯原子 Cl 与氯离子 Cl -的区别 最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子 Cl -达稳定结构
气体
极易溶于水(喷泉) NH 3(1:700) HCl (1:500)
只能用排气法收集 NO 2 NH3 HCl
只能用排气法收集 NO N2 CO
钠与水的反
应
现象 : ①浮、②熔、③游、
④咝、⑤红
①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔
化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;
咝咝发出响声——反应剧烈;⑤变色——生成碱
俗名 苏打 Na2CO3、小苏打 NaHCO 3 水玻璃: Na2SiO3 的水溶液 漂白粉主要成分:
Ca(ClO) 2、CaCl 2,有效成分 Ca(ClO) 2
用途
Na2O2(淡黄色 )用作呼吸面具, Al(OH) 3 和 NaHCO 3 (小苏打)可中和胃酸
明矾用作净水剂,次氯酸 HClO 杀菌、消毒、永久性漂白、 SO2 暂时性漂白
自来水常用 Cl 2 来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯 ,改用广谱高效消毒剂二氧化氯 (ClO2)
Fe2O3—红色油漆和涂料; Al 2O3—耐火材料 ,NH 3 可用于氮肥、制冷剂。
晶体硅 Si 作半导体、太阳能电池 ; SiO2 可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催
化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶
第三章 金属及其化合物 -1- 金属的化学性质
4. 金属钠的
物理性质
金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属
钠熔点为 97.81。
C,沸点为 882.9 。
C;密度为 0.97g·cm—3
5、金属与水
的反应 2Na +2H2O ====2NaOH + H2
6.分类法
在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结
出各类物质的通性和特性; 反之,知道某物质的类别, 我们就可推知该物质的一般性质。
7.比较法
运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系,对物质的
性质进行归纳和概括。
8.实验法
(1)含义: 通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
(2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是
因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
(3)实验法的步骤:实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验
中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果
进行分析。
9、金属和氧
气的反应 4Na +O2 ==== 2Na 2O 2Na +O2 ==== 2Na 2O2
10、 Na2O2 与
H2O 反应的化
学原理:
属于自身氧化还原反应; -1 价的氧元素具有强氧化性, 所以能使色质褪色。 表现漂白性。
4.铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面
的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点( 2050℃)高于铝的熔点( 660℃),包
在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
熔化的铝仍不会滴落,因为铝很活泼,磨去原来的氧化膜后,在空气中又会很快的生成
一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
11.钠的保存
由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的 O2 和 H2O 等反应,所以金属钠保存在煤油
之中。 金属钠在空气中变质的过程可以表示为: 银白色的金属钠 表面变暗 (生成 Na2O)
出现白色固体 (NaOH ) 表面变成粘稠状 (NaOH 潮解) 白色块状固体 (Na2CO3·10H2O)
风化为白色粉未状物质( Na2CO3)
12、铝与氢氧
化钠溶液的
反应
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化
铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐:
2Al+6H 2O=2Al(OH) 3+3H 2↑ Al(OH) 3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O
总反应:
(标电子转移时就必须清楚地理解铝和 NaOH 溶液反应的实质)
简写为: 2Al+2H 2O+2NaOH=2NaAlO2+3H 2↑
第二节 几种重要的金属化合物
1、钠的盐—
碳酸钠、碳酸
氢钠
碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO 3)
分类 正盐 酸式盐
俗称 纯碱、苏打 小苏打
色态 白色粉末 细小的白色晶体
化学性质
与酸反应
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO 3
(CO 3
2-
+H+
=HCO 3
-
)
NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
(HCO 3
-+H +=H 2O+CO 2↑ )
开始无外观现象(因为首先生成 HCO 3
-),随后出现气泡。
(若向足量 HCl 中分别滴入 Na 2CO3 或 NaHCO 3,则均会立刻出现气泡。)
NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
(HCO 3
-+H+=H 2O+CO 2↑)
滴入盐酸后,即刻出现气泡。
与碱反应
Na2CO3 不反应 :NaHCO 3+ NaOH=H 2O+ Na 2CO3
与 Ca(OH) 2 反应: Na2CO3+ Ca(OH) 2= CaCO3↓+ 2NaOH
反应的本质是:
CO3
2-
+ Ca2+
= CaCO3↓ NaHCO 3与少量石灰水的反应为:
2NaHCO 3+Ca(OH) 2=CaCO3↓+Na2CO3+2H 2O
2HCO 3
-+Ca2++2OH -=CaCO 3↓+CO32-+2H 2O
若石灰水过量,则新生成的 Na2CO3 可与 Ca(OH) 2 继续反应,即:
Ca(OH) 2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
∴过量石灰水中 NaHCO 3 与 Ca(OH) 2 的反应为:
NaHCO 3+Ca(OH) 2=CaCO 3↓+NaOH+H 2O
HCO 3
-+Ca2++OH -=CaCO3↓+H2O
热稳定性
(运用此性质可除去 Na2CO3 中的 NaHCO 3) 很稳定受热不分解
(分解温度 851℃,酒精灯温度达不到) 不很稳定,受热易分解。
2NaHCO 3
加热
Na2CO3+H 2O+CO 2↑
(分解温度 150℃)
二者之间相互转化
注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及计算中。
二.铝的化合
物
(一)氧化铝( Al 2O3)
1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。
2、化学性质: Al 2O3 是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
与强酸: Al 2O3+6H +
=2Al 3+
+3H 2O
与强碱: Al 2O3+2OH -=2AlO 2-+H 2O
3、用途:耐火材料、制取铝的原料
(二) 氢氧化铝 [Al(OH) 3]
1、Al(OH) 3 的物理性质: Al(OH) 3 是不溶于水的白色胶状沉淀, 是典型的两性氢氧化物,
能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、Al(OH) 3 的两性:
H+
+AlO 2
-
+H 2O=Al(OH) 3 Al 3+
+3OH -
= Al(OH) 3
酸式电离 碱式电离
当与强酸反应: Al(OH) 3+3H +
=Al 3+
+3H2O
当与强碱溶液作用: Al(OH) 3+OH -=AlO 2
-+2H 2O
3、Al(OH) 3 的制取:
(1)铝盐与碱反应:
用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制 Al(OH) 3: Al 3+
+3NH 3·H 2O= Al(OH) 3↓+3NH 4+
说明:制取 Al(OH) 3 也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过
量会使制得的 Al(OH) 3 转化为偏铝酸盐: Al(OH) 3+OH -=AlO 2
-+2H 2O。所以,实验室一
般不采用这种方法制 Al(OH) 3
4、Al(OH) 3 的用途:净水。
Al(OH) 3 胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到
净化水的目的。
第三节 用途广泛的金属材料
一.铁的化合
物
(一)铁的氧化物
名 称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
俗 称 ————— 铁 红 磁性氧化铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
化合价 + 2 还原性为主 + 3 只有氧化性 + 2,+ 3
类 型 碱 性 氧 化 物 ————
共 性 与酸 都能与酸反应 如 Fe2O3 + 6H +
=2Fe3+
+ 3H 2O
与还原剂 都能被还原 如 Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO 2(高温条件下反应 )
(二)氢氧化物
名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH) 3
分 类 碱 碱 性
质 色 态 白色固体 红褐色固体
水溶性 不溶于水 不溶于水
与酸反应 Fe(OH) 2+2H += Fe2+ + 2H 2O Fe(OH) 3+3H +==Fe3++3H 2O
还原性
稳定性 4Fe(OH) 2 + O2 + 2H 2O == 4Fe(OH) 3
2Fe(OH) 3 =Fe2O3+ 3H 2O(受热分解)
制法 原 理 Fe2+ +2OH - = Fe(OH) 2↓ Fe3+ +3OH - = Fe(OH) 3↓
现 象 白色絮状沉淀 红褐色沉淀
(三)铁盐与亚铁盐
铁盐( Fe3+) 亚铁盐( Fe2+)
颜色 黄色 淡绿色
与碱反应 Fe3++3OH —
==Fe(OH) 3↓, Fe2++2OH —
=Fe(OH ) 2↓
氧化性、还原性 氧化性
2Fe3++Fe=3Fe2+ 氧化性: Fe2++Zn==Zn 2++Fe
还原性: 2Fe2++Cl 2=2Fe3++2Cl —
(四) Fe2+、Fe3+的检验
鉴 别 方 法 Fe2+ Fe3+
直 接 观 色: 淡 绿 色 , 黄 色
与 KSCN :不显红色 ,血 红 色
与 OH - 作用 :白色↓→灰绿↓→红褐色↓ 红褐色沉淀
合金: 两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质
合金的特点 硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
1. 硅元素:
无机非金属材料中的主角,在地壳中含量 26.3 %,次于氧。是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、 沙子和土壤中, 占地壳质量 90%以
上。位于第 3 周期,第Ⅳ A 族碳的下方。
2、二氧化硅
( SiO 2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,
其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状
结构,基本单元是 [SiO4] ,因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石
英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的 SiO2 无色透光性好
化学:化学稳定性好、除 HF 外一般不与其他酸反应,可以与强碱( NaOH )反应,是
酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2 +4HF == SiF4 ↑+ 2H2O
SiO2 +CaO ===( 高温 ) CaSiO3
SiO2 +2NaOH == Na2SiO3 + H2O
不能用玻璃瓶装 HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
3、硅酸
(H 2SiO 3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于 SiO2 不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其
他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3 +2HCl == H2SiO3 ↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。 (Na2SiO3 、K2SiO3 除外) 最典型的代表是硅酸钠 Na2SiO3 :可溶,
其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产
品:玻璃、陶瓷、水泥
5、硅单质
与碳相似, 有晶体和无定形两种。 晶体硅结构类似于金刚石, 有金属光泽的灰黑色固体,
熔点高( 1410 ℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:
半导体晶体管及芯片、光电池
第二节 富集在海水中的元素——氯
1、氯元素:
位于第三周期第Ⅶ A 族,原子结构: 容易得到一个电子形成
氯离子 Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
2. 氯气
物理性质: 黄绿色气体, 有刺激性气味、 可溶于水、 加压和降温条件下可变为液态 (液氯 )
和固态。
制法 :MnO2 +4HCl ( 浓 ) MnCl2 +2H2O +Cl2
闻法 :用手在瓶口轻轻扇动 ,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。
也能与非金属反应:
2Na +Cl2 ===( 点燃 ) 2NaCl 2Fe + 3Cl2===( 点燃 ) 2FeCl3 Cu +Cl2===( 点燃 ) CuCl2
Cl2 +H2 ===( 点燃 ) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧
化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2 的用途:
①自来水杀菌消毒 Cl2 +H2O == HCl +HClO 2HClO ===( 光照 ) 2HCl +O2 ↑
1 体积的水溶解 2 体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸 HClO 有强
氧化性和漂泊性, 起主要的消毒漂白作用。 次氯酸有弱酸性, 不稳定, 光照或加热分解,
因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2 +2NaOH=NaCl + NaClO +H2O ,其有效成分 NaClO 比 HClO 稳定多 ,
可长期存放制漂白粉 (有效氯 35 %)和漂粉精 (充分反应有效氯 70 %) 2Cl2 +
2Ca(OH)2=CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯 Si、Ge 、Ti 等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子( CO32 -、 SO32 -)
HCl +AgNO3 == AgCl ↓+ HNO3
NaCl +AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3 +2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓ +2NaNO3
Ag2CO?3 +2HNO3 == 2AgNO3 +CO2 ↑+H2O
Cl-+ Ag+ == AgCl ↓
第三节 硫和氮的氧化物
1、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2 ===( 点燃 ) SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水( 1: 40 体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸 H2SO3 ,形成的溶液酸性,有漂白作用,
遇热会变回原来颜色。这是因为 H2SO3 不稳定,会分解回水和 SO2
SO2 +H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应 —— 在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化
学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。
2. 一氧化氮
和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电: N2 +O2 ========( 高温或放电 ) 2NO ,生
成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO +O2 == 2NO2
一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量 NO 可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3 NO2 +H2O == 2HNO3 +NO 这是工业制硝酸的方法。
3. 大气污染
SO2 、NO2 溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 从燃料燃烧入手。
② 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2 +O2 2SO3 SO3 +H2O= H2SO4)
第四节 氨 硝酸 硫酸
1. 硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11 ======( 浓 H2SO4) 12C + 11H2O 放热
2 H2SO4 ( 浓 )+C CO2 ↑+2H2O +SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2 H2SO4 ( 浓 )+Cu CuSO4 +2H2O +SO2 ↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出 H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱
性氧化物反应,与碱中和
2. 硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的
金属,但不放出氢气。
4HNO3( 浓 )+Cu == Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+4H2O
8HNO3( 稀 )+3Cu 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产
物 :N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3 △硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝
酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与
酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸
都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐
类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
3. 氨气及铵
盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快) 1:700 体
积比。 溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性: NH3 +H2O NH3?H2O NH4 ++ OH - 可
作红色喷泉实验。生成的一水合氨 NH3?H2O 是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更
不稳定: NH3?H2O ===( △) NH3 ↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐: NH3 +HCl == NH4Cl ( 晶体 )
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。
氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑ +H2O ↑+CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3 +NaOH Na NO3 +H2O +NH3 ↑
2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2 +2H2O +2NH3 ↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。