高中化学 元素与物质世界教案1 6页

第二章元素与物质世界第一节元素与物质的分类1.元素在自然界中以两种形态存在：在单质中的存在形式为游离态；在化合物中的存在形式为化合态。在自然界中即有游离态又有化合态存在的元素有：N2,O2,C,S,Fe等；只以化合态存在的元素有：Na,Cl2,Al,Mg,P,Br2,Si等。2.物质分类其中，化合物按照在水溶液或熔融状态下能否导电，又可以分为电解质和非电解质。3.非金属CSSNPSi单质非金属氧化物（酸酐）CO2SO2SO3N2O5P2O5SiO2氧化物酸H2CO3H2SO3H2SO4HNO3H3PO4H2SiO3对应水化物+4+4+6+5+5+4中心元素化合价金属CaMgCuNaFeAl单质金属氧化物CaOMgOCuONa2OFe2O3Al2O3氧化物碱Ca(OH)2Mg(OH)2Cu(OH)2NaOHFe(OH)3Al(OH)3对应水化物\n与酸反应只生成盐和水的氧化物是碱性氧化物，金属氧化物不都是碱性氧化物，例如Na2O2、MnO2是金属氧化物，但不是碱性氧化物。与碱反应只生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，非金属氧化物不都是酸性氧化物，例如CO、NO、NO2是非金属氧化物，但不是酸性氧化物。4.胶体：（1）溶液、胶体、浊液三者的本质区别：分散质的颗粒大小不同，溶液中分散质颗粒<1nm,胶体中分散质颗粒>100nm,浊液中分散质颗粒处于1～100nm之间。（2）丁达尔现象用于区别溶液和胶体，胶体中有明亮的光区，溶液中没有。空气、云、雾、烟尘都是胶体，有丁达尔现象。（3）胶体微粒在外电场的作用下会发生定向移动，这种现象成为电泳。电泳表明胶体微粒吸附电荷，从而带电，Fe(OH)3胶体带正电荷。应用：电泳电镀。（4）向胶体中加入电解质溶液可以使胶体聚沉，加热和搅拌也能引起胶体的聚沉。Fe(OH)3胶体聚沉得到Fe(OH)3沉淀。应用：向豆浆中加入CaSO4或卤水（MgCl2）制豆腐。（5）分离胶体微粒与溶液中的离子的方法：渗析，用半透膜。只有浊液中的微粒不能通过滤纸，只有溶液中的微粒能通过半透膜。（滤纸的孔隙比半透膜大）（6）Fe(OH)3胶体的制备方法：向沸水中逐滴滴加FeCl3溶液，得到红褐色Fe(OH)3胶体。（7）其他和胶体有关的现象：土壤，水泥，三角洲，有机玻璃，墨水。第一节电解质1.在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质，在上述两种情况下都不能导电的化合物叫做非电解质。判断一种物质属于电解质还是非电解质时，先排除混合物（溶液）和单质。酸、碱、盐都是电解质。盐酸、NaCl溶液都能够导电，它们都是电解质吗？SO3、CO2、SO2、NH3溶与水都能够导电，它们都是电解质吗？2.在水溶液中能够完全电离的电解质叫做强电解质，包括强酸（HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI）、强碱〔KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2〕、盐。NaOH水溶液中存在哪些微粒？在水溶液中能够部分电离的电解质叫做弱电解质，包括弱酸（CH3COOH、H2CO3、HClO）、弱碱（NH3·H2O）、水。中强酸H3PO4、H2SO3也是弱电解质。氨水中存在哪些微粒？3.电解质在水溶液中的反应实质是离子反应。4.复分解反应发生的条件：产物里有难溶的物质、难电离的物质或挥发性的物质。5.书写离子方程式时，不能拆的物质：气体、沉淀、弱电解质、单质、氧化物。\n4.不能共存的物质：（1）能生成气体的离子对：H+－SO32-、CO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-、S2O32-；（2）能生成沉淀的离子对：所有的钾、钠、铵盐、碳酸氢盐、亚硫酸氢盐和硝酸盐都是可溶的；碱中只有KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2可溶；氯化物、溴化物、碘化物中只有银盐不溶；硫酸盐中只有BaSO4不溶，Ag2SO4、CaSO4微溶；H+－SiO32-、[Al(OH)4]-；Al3+－[Al(OH)4]-。（3）能生成水的离子对：OH-－HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-;（4）能生成其它弱电解质的离子对：H+－CH3COO-、H2PO4-、HPO42-、PO43-、F-、ClO-；OH-－NH4+（5）能发生氧化还原反应的离子对：H++NO3-－SO32-、S2-、I-、Br-、Fe2+、SO2；MnO4-－SO32-、S2-、I-、Br-、Fe2+、SO2；Fe3+－S2-、I-、Br-。第一节氧化剂和还原剂1.反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。氧化还原反应的实质是电子转移。2.在氧化还原反应中，所含元素化合价降低的反应物叫做氧化剂，氧化剂具有氧化性，在反应中被还原，发生还原反应，对应产物为还原产物。在氧化还原反应中，所含元素化合价升高的反应物叫做还原剂，还原剂具有还原性，在反应中被氧化，发生氧化反应，对应产物为氧化产物。2.元素处于最高化合价时，一般具有氧化性；处于最低化合价时，一般具有还原性；处于中间价态时，既具有氧化性又具有还原性。非金属元素CSiNPOSClBrI具备性质最高正价+4+4+5+5+6+6+7+7+7氧化性最低负价无无-3-3-2-2-1-1-1还原性常见的氧化剂：活泼非金属单质含有较高价态元素的含氧酸含有较高价态元素的盐O2、Cl2HNO3、浓H2SO4MnO4-、KClO3、Fe3+常见的还原剂：活泼金属单质非金属单质含有较低价态元素的氧化物含有较低价态元素的盐\nNa、Fe、Mg、AlC、H2CO、SO2SO32-、Fe2+4.常见离子的检验：离子使用的试剂反应现象H+1.紫色石蕊溶液2.Zn或Na2CO3溶液1.石蕊溶液变红2.有无色气体生成NH4+（NH3的检验及验满）浓NaOH溶液1.加热，有特殊气味的气体产生，该气体遇HCl产生白烟；2.该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。Mg2+NaOH溶液生成白色沉淀，不溶于过量的NaOH溶液中。Ba2+稀硫酸或可溶性硫酸盐，并加入稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Cu2+NaOH溶液生成蓝色絮状沉淀Fe2+NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中最终变成红褐色沉淀。Fe3+1.NaOH溶液2.KSCN溶液1.生成红褐色沉淀2.生成红色溶液Al3+NaOH溶液加适量的NaOH溶液，生成絮状白色沉淀；继续加NaOH溶液沉淀溶解，该沉淀也溶于盐酸。Ag+盐酸或可溶性氯化物，并加入稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Cl-AgNO3溶液，稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Br-1.AgNO3溶液，稀硝酸2.氯水1.产生不溶于稀硝酸的浅黄色色沉淀2.加氯水后振荡，再滴入CCl4，CCl4层呈橙色I-1.AgNO3溶液，稀硝酸2.氯水，淀粉溶液1.产生不溶于稀硝酸的黄色色沉淀2.加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝OH-1.酚酞溶液1.酚酞溶液变红\n1.紫色石蕊溶液1.紫色石蕊溶液变蓝CO32-盐酸，澄清的石灰水，CaCl2溶液加入CaCl2溶液，产生白色沉淀，加盐酸，产生能使澄清的石灰水变混浊的无色无味气体HCO3-盐酸，澄清的石灰水，CaCl2溶液加入CaCl2溶液，不产生沉淀，加盐酸，产生能使澄清的石灰水变混浊的无色无味气体S2-1.Pb(NO3)2或CuSO4溶液2.盐酸1.产生黑色沉淀2.产生臭鸡蛋气味的气体SO32-BaCl2溶液，盐酸产生白色沉淀，可溶于稀盐酸，放出无色、有刺激性气味的气体SO42-BaCl2溶液，稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀4.（1）铁在自然界中可以以单质（陨铁）和化合物（+2、+3价）两种形式存在。（2）铁的氧化物有：氧化亚铁（FeO，黑色），三氧化二铁（Fe2O3，红棕色）和四氧化三铁（Fe3O4，黑色，有磁性）（3）Fe(OH)2：白色固体，不溶于水，很不稳定，在空气中容易被氧气氧化，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3。（4）绿矾――FeSO4·7H2O黄铁矿――FeS2赤铁矿――Fe2O3磁铁矿――Fe3O4FeCl3·6H2O（5）铁的还原性Fe+2HCl==FeCl2+H2+2价铁的氧化性FeCl2+Zn==ZnCl2+Fe+2价铁的还原性2FeCl2+Cl2==2FeCl3亚铁离子（Fe2+）常作还原剂+3价铁的氧化性2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl22FeCl3+Fe==2FeCl2（6）检验铁离子（Fe3+）的试剂：SCN-（KSCN硫氰酸钾或NH4SCN硫氰酸铵）5.置换反应全是氧化还原反应，复分解反应全部不是氧化还原反应。化合和分解反应一部分不都是是氧化还原反应。\n