高中化学必修一知识点总结

高中化学必修一知识点总结

1 必修 1全册基本内容梳理 从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在 通风厨 中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体 的实验时应注意 验纯 ，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （ 2）烫伤宜找医生处理。 （ 3）浓酸撒在实验台上，先用 Na 2CO 3 （或 NaHCO 3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，立即用大量水冲洗， 再涂上 3%~5% 的NaHCO 3溶液。浓酸溅在眼中应先用稀 NaHCO 3溶液淋洗，然后请医生处理。 （ 4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸（或硼酸）中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再 涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （ 5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （ 6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 （ 7）若水银温度计破裂，应在汞珠上撒上 硫粉 。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 过滤 用于 固液混合 的分离 一贴、二低、三靠 。 如粗盐的提纯 蒸馏 提纯或分离 沸点不同 的液体混合物 。防止液体暴沸， 应在底部加一些 沸石 或 碎瓷片。 水冷凝管中进水应 下进上出 。 萃取 利用溶质在 互不相溶的溶剂 里的 溶解度 不同， 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中 提取 出来的方 法 选择的萃取剂应符合下列要求： 和原溶液中的溶剂互不相溶 ；对溶质的溶解度要远大于原溶剂 如用四氯化碳或萃取 溴水里的溴。 分液 分离 互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下 层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴后再分液 蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发 皿中出现较多的固体时，即停止加热 分离 NaCl 和 KNO 3混合物 三、离子检验 （ 1） Cl -离子的检验： 沉淀不溶解：则证明有 Cl- 生成白色沉淀 +少量稀 HNO 3 待测溶液 +AgNO 3 沉淀溶解并有气泡产生：含有碳酸根离子 无现象 （ 2） SO4 2-的检验： 生成白色沉淀：含有银离子 待测溶液 +稀HCl 无明显现象 无明显现象 +BaCl 2溶液 生成白色沉淀：含有 SO 4 2- 四 .除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“ 过量 ”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（ n）是表示含有 一定数目粒子的集体 的物理量 。 2.摩尔（ mol ）: 把含有 6.02 × 10 23个粒子的任何粒子集体计量为 1摩尔。 2 3.阿伏加德罗常数：把 6.02 X10 23mol -1叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量 ＝ 物质所含微粒数目 /阿伏加德罗常数 n =N/N A 5.摩尔质量（ M） (1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量 . （2）单位： g/mol 或 g..mol -1 (3) 数值：等于该粒子的 相对原子质量或相对分子质量 . 6.物质的量 =物质的质量 /摩尔质量 ( n = m/M ) 六、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积（ Vm ） （ 1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 . （ 2）单位： L/mol 2.物质的量 =气体的体积 /气体摩尔体积 n=V/Vm 3.标准状况下 , Vm = 22.4 L/mol 七、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度 . （ 1）定义：以单位体积溶液里所含溶质 B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质 B的物质的浓度。 （ 2）单位： mol/L （ 3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量 /溶液的体积 C（ B） = n （ B）/V 2. 一定物质的量浓度的配制 （ 1）基本原理 :根据欲配制溶液的 体积 和溶质的物质的量浓度 ，用 有关物质的量浓度计算的方法 ，求出所需溶质的质量 或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积 ,就得欲配制得溶液 . （ 2）主要操作 a.检验是否漏水 . b.配制溶液 1计算 .2称量 .3溶解 .4转移 .5洗涤 .6定容 .7摇匀 8贮存溶液 . 注意事项： A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶 . B 使用前必须检查是否漏水 . C 不能在容量瓶内直接溶解 . D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移 . E 定容时，当液面离刻度线 1― 2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止 . 3.溶液稀释： C(浓溶液 )?V( 浓溶液 ) =C( 稀溶液 )?V( 稀溶液 ) 一、物质的分类 把 一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系 ，叫 分散系 。被分散的物质 称作 分散质 （可以是气 体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是 气体、液体、固体 ）。 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较： 分散质粒子大小 /nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例 溶液 小于 1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl 、蔗糖溶液 3 胶体 在1—100 之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3 胶体 浊液 大于 100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水 二、物质的化学变化 1、物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。 （ 1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为： A、化合反应（ A+B=AB ）B、分解反应（ AB=A+B ） C、置换反应（ A+BC=AC+B ） D、复分解反应（ AB+CD=AD+CB ） （ 2）根据反应中是否有离子参加可将反应分为： A、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。 B、分子反应（非离子反应） （ 3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为： A、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应 实质：有电子转移（得失或偏移） 特征：反应前后元素的化合价有变化 B、非氧化还原反应 2、离子反应 （ 1）、电解质：在 水溶液中或熔化状态下 能导电的 化合物 ,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在 水溶液中或熔化状态 下都不能导电 的 化合物 ，叫非电解质。 注意：①电解质、非电解质都是 化合物 ，不同之处是在 水溶液中或融化状态下能否导电 。②电解质的导电是有条件的： 电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。④非金属氧化 物（ SO 2、SO 3、CO 2）、大部分的有机物为非电解质。 （ 2）、离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一 类型的离子反应。 复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法： 写：写出反应的化学方程式 拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式 删：将不参加反应的离子从方程式两端删去 查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 （ 3）、离子共存问题 所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存 :如Ba 2 ＋ 和SO4 2-、 Ag ＋ 和Cl -、 Ca 2＋ 和CO 3 2-、Mg 2 ＋ 和OH -等 B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如 H＋ 和 C O 3 2-,HCO 3 -,SO 3 2-，OH -和 NH 4 ＋ 等 C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如 H ＋和 OH -、 CH3COO -，OH - 和HCO 3 -等。 D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学） 注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子： Fe 2 ＋ 、Fe3＋ 、Cu 2 ＋ 、MnO 4 -等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给 离子组外，还有大量的 H ＋ （或 OH -）。（ 4）离子方程式正误判断（六看） 一、看反应是否符合事实：主要看 反应能否进行或反应产物是否正确 二、看能否写出离子方程式： 纯固体之间的反应不能写离子方程式 三、看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实 4 四、看离子配比是否正确 五、看原子个数、电荷数是否守恒 六、看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量） 3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下： 失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性） 得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性） 金属及其化合物 一、 金属活动性 Na ＞Mg＞Al＞ Fe。 二、金属一般比较活泼，容易与 O2反应而生成氧化物，可以与酸溶液反应而生成 H2 ，特别活泼的如 Na等可以与 H2O 发 生反应置换出 H2 ，特殊金属如 Al可以与碱溶液反应而得到 H2。 三、 Al2O 3为两性氧化物， Al（ OH）3为两性氢氧化物，都既可以与强酸反应生成盐和水，也可以与强碱反应生成盐和水。 四、 五、 Na 2CO 3和NaHCO 3比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或苏打 小苏打 色态 白色晶体 细小白色晶体 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水（但比 Na2CO3 溶解度小）溶液呈碱性（酚酞变浅红） 热稳定性 较稳定，受热难分解 受热易分解 2NaHCO 3== =Na 2CO3＋ CO 2↑＋ H 2O 与酸反应 CO 3 2-＋ H＋ ==H CO 3 — H CO 3 — ＋H ＋ ==CO 2 ↑＋ H2O CO 3 2-＋ 2H ＋ ==CO 2↑+H 2O 相同条件下放出 CO 2的速度 NaHCO 3比 Na 2CO 3快 与碱反应 Na 2CO 3＋ Ca （ OH）2 ==CaCO 3↓＋ 2NaOH 反应实质： CO 3 2 — 与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3 ＋ NaOH Na2CO3 ＋H2O 反应实质： H CO 3 — ＋ OH － ==H 2O＋ CO 3 2 — 与 H2O和CO 2的反应 Na 2CO 3＋ CO 2＋ H2O== 2NaHCO 3 CO 3 2 — ＋ H2O＋CO 2 == H CO 3 — 不反应 与盐反应 CaCl 2＋Na 2CO 3 ==CaCO3 ↓＋ 2NaCl Ca 2＋ ＋ CO 3 2 — ==CaCO 3↓ 不反应 主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器 转化关系 六、．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。 非金属及其化合物 一、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 ,排在 第二位 。是一种亲氧元 5 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。 Si 对比 C 最外层有 4个电子，主要形成四价的化合物。 二、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 [SiO 4]，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） 注意： SiO 2只能称为 化学式 ，而不能称为 分子式。 物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的 SiO 2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，所以盛装碱性物质时应用 橡皮塞 。 SiO 2＋4HF == SiF 4 ↑＋ 2H 2O SiO 2＋CaO === CaSiO3 SiO 2＋2NaOH == Na 2SiO 3＋ 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 。 三、硅酸（ H2SiO 3） 酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于 SiO 2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。 Na 2SiO 3＋2HCl == H 2SiO 3↓＋ 2NaCl 硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。 四、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。（ Na 2SiO 3 、 K2SiO 3除外）最典型的代表是硅酸钠 Na 2SiO 3 ：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 四、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、 五、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。 六、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 :MnO 2＋4HCl ( 浓)=== MnCl 2＋2H 2O＋ 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 ＋Cl 2 ===( 点燃 ) 2NaCl l 2Fe ＋3Cl 2===( 点燃 ) 2FeCl 3 Cu＋ Cl 2===( 点燃 ) CuCl 2 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： 高温 6 ① 来水杀菌消毒 Cl 2＋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 Cl 2＋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％ ) 2Cl 2＋ 2Ca(OH) 2=CaCl 2＋Ca(ClO) 2＋ 2H 2O 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 七、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 ＋AgNO 3 == AgCl ↓＋ HNO 3 NaCl ＋ AgNO 3 == AgCl ↓＋ NaNO 3 Na 2CO 3＋2AgNO 3 ==Ag 2CO 3 ↓＋ 2NaNO 3 Ag 2CO 3＋2HNO 3 == 2AgNO 3＋ CO 2 ↑＋ H 2O Cl－ ＋Ag ＋ == AgCl ↓ 八、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 ) SO 2 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 H 2SO 3，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 SO 2 SO2＋H 2O ==H 2SO3 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。 九、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 == 2NO 2 7 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 NO 2＋H 2O == 2HNO 3＋ NO 这是工业制硝酸的方法。 十、大气污染 SO2 、 NO 2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。 十一、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。 C12H 22O11 ======( 浓H 2SO 4) 12C ＋11H 2O放热 2 H 2SO 4 (浓)＋C== CO2 ↑＋ 2H 2O＋SO 2 ↑ 还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。 2 H 2SO 4 (浓)＋Cu== CuSO 4＋2H 2O＋ SO 2 ↑ 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 十二、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。 4HNO 3 (浓 )＋ Cu == Cu(NO 3)2＋2NO 2 ↑＋ 4H 2O 8HNO 3 (稀 )＋ 3Cu== 3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋ 4H 2O 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。 十三、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 ：NH 3＋H 2O ==NH 3.H 2O NH4＋ ＋OH － 可作 红色喷泉实验 。生成的一水合氨 NH 3O是一种弱碱， 很不稳定， 会分解，受热更不稳定： NH3.H2O ===( △ ) NH3 ↑＋ H 2O 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： NH 3＋HCl == NH 4Cl ( 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 == （加热） NH3 ↑＋ HCl ↑ NH4HCO 3 == （加热） NH 3 ↑＋ H 2O ↑＋ CO 2 ↑ 可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热） NH4NO 3＋NaOH== （加热） Na NO 3＋H 2O＋NH 3 ↑ 2NH 4Cl＋Ca(OH) 2 ==（加热） CaCl 2＋ 2H 2O＋2NH 3 ↑ 用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。 8 11、金属的通性 ：导电、导热性，具有金属光泽，延展性，一般情况下除 Hg 外都是固态 注意：具有金属光泽的物质 不一定 都是金属，如硅 12、金属冶炼的一般原理： ①热分解法：适用于不活泼金属，如 Hg、Ag ②热还原法：适用于较活泼金属，如 Fe、 Sn、 Pb 等 ③电解法：适用于活泼金属，如 K、Na、 Al 等 (K、 Ca 、 Na、Mg 都是电解氯化物， Al 是电解 Al2O3) 13、铝及其化合物 Ⅰ、铝 ①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性 ②化学性质： Al— 3e - ==Al 3+ a、与非金属： 4Al+3O 2==2Al 2O3， 2Al+3S==Al 2S3，2Al+3Cl 2==2AlCl 3 b、与酸： 2Al+6HCl==2AlCl 3+3H 2↑，2Al+3H 2SO 4==Al 2(SO 4)3+3H 2↑ 常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱： 2Al+2NaOH+2H 2O==2NaAlO 2(偏铝酸钠 )+3H 2↑ (2Al+2OH-+2H 2O==2AlO 2 -+3H 2↑) 大多数金属不与碱反应，但铝却可以 d、铝热反应： 2Al+Fe 2O3===2Fe+Al 2O 3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物 Ⅱ、铝的化合物 ① Al2O3(典型的两性氧化物 ) a、与酸： Al 2O 3+6H +==2Al 3+ +3H 2O b、与碱： Al 2O3+2OH -==2AlO 2 -+H2O ② Al(OH) 3(典型的两性氢氧化物 )：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用 a、实验室制备： AlCl 3+3NH3?H2O==Al(OH) 3↓ +3NH4Cl，Al 3+ +3NH 3?H2O==Al(OH) 3↓ +3NH4 + b、与酸、碱反应：与酸 Al(OH) 3+3H +==Al 3++3H 2O 与碱 Al(OH) 3+OH -==AlO 2 -+2H 2O ③ KAl(SO 4)2(硫酸铝钾 ) KAl(SO 4)2?12H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾 KAl(SO 4)2==K + +Al 3+ +2SO 4 2-， 因为 Al(OH)3 具有很强的 吸附 性（物理性质），所以明矾可以做 净水剂 14、铁 ①物理性质： 银白色光泽， 密度大， 熔沸点高， 延展性， 导电导热性较好， 能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、 硅、铝，排第四。 ②化学性质： a、与非金属： Fe+S=( 加热 )=FeS ， 3Fe+2O 2==（点燃） =Fe 3O4， 2Fe+3Cl 2=点燃 ==2FeCl 3 b、与水： 3Fe+4H 2O(g)= 高温 ==Fe 3O4+4H 2 c、与酸 (非氧化性酸 )：Fe+2H + ==Fe 2++H 2↑ 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如 CuCl 2、 CuSO 4 等， Fe+Cu 2+ ==Fe 2+ +Cu Fe 2+和 Fe 3+离子的检验： Fe 2+ ①溶液是 浅绿色 的 ②与 KSCN 溶液作用 不显红色 ，再滴 氯水 则变红 ③加 NaOH 溶液现象：生成 白色沉淀 ，迅速变成 灰绿色 ，最终变成 红褐色 Fe3+ ①与无色 KSCN 溶液作用显红色 ②溶液显黄色或棕黄色 ③加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 Ⅰ、硅 9 硅是一种 亲氧 元素， 自然界中 总是与氧结合 ，以熔点很高的氧化物 及 硅酸盐 的形式存在。硅有 晶体 和无定型 两种。 晶体硅是 带有金属光泽的灰黑色固体 ，熔点 高、硬度 大、有 脆性 ，常温下 不活泼 。晶体硅的 导电性介于导体和绝缘体之 间 ，是良好的 半导体 材料，可制成 光电池 等能源。 Ⅱ、硅的化合物 ①二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有 晶体 和 无定形 两种。熔点 高，硬度 大。 b、化学性质：酸性氧化物，是 H 2SiO 3 的酸酐，但不溶于水 SiO 2+CaO===CaSiO 3， SiO2+2NaOH==Na 2SiO 3+H2 O，SiO 2+4HF==SiF 4↑ +2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业 的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 ②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在 空气中会变质： Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓ +Na2CO 3。该反应说明 硅酸酸性比碳酸 弱。实验室可以用可溶性硅酸盐 与盐酸反应制备硅酸： Na 2SiO 3+2HCl==2NaCl+H 2SiO 3↓ ③硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物 ?较活泼金属氧化物 ?二氧化硅 ?水。如：滑石 Mg 3(Si4O10)(OH) 2 可表示为 3MgO?4SiO 2?H2O b、硅酸盐工业简介：以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业，主要包括陶瓷工业、水 泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理变化和化学变化。 水泥的原料是黏土和石灰石；玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，成份是 Na 2SiO 3?CaSiO 3?4SiO2；陶瓷的原 料是黏土。注意：三大传统硅酸盐产品的制备原料中，只有陶瓷没有用到石灰石。 16、氯及其化合物 ①物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。 ②化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。 与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。 拓展 1、氯水：氯水为 黄绿色 ，所含 Cl2 有少量与水反应 (Cl 2+H 2O==HCl+HClO) ，大部分仍以分子形 式存在，其主要溶质是 Cl2。新制氯水含 Cl2、 H 2O、 HClO 、H +、 Cl-、 ClO -、 OH -等微粒 拓展 2、次氯酸：次氯酸 (HClO) 是比 H2CO 3 还弱的酸，溶液中主要以 HClO 分子形式存在 。是一种具有 强氧化性 (能杀菌、消毒、 漂白 )的易分解 (分解变成 HCl 和 O2)的弱酸。 拓展 3、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以 Cl2 和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是 CaCl 2 和 Ca(ClO) 2，有效成分是 Ca(ClO) 2，须和酸 (或空气中 CO 2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。 17、溴、碘的性质和用途 溴 碘 物理 性质 深红棕色，密度比水大，液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性 紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深 紫红色，有刺激性气味 在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 化学 性质 能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如 氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱： Cl2＞ Br2＞ I2 18、二氧化硫 ①物理性质：无色， 刺激性气味 ，气体，有毒，易液化，易溶于水 (1：40) ，密度比空气大 ②化学性质： a、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸 —— 亚硫酸 (中强酸 )： SO 2+H 2O H 2SO 3 10 可与碱反应生成盐和水： SO 2+2NaOH==Na 2SO 3+H2O，SO 2+Na 2SO3+H 2O==2NaHSO 3 b、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白 c、具有还原性： SO 2+Cl2+2H 2O==H 2SO 4+2HCl 18、硫酸 ①物理性质：无色、 油状液体 ，沸点 高 ，密度 大 ，能与水以 任意比 互溶，溶解时放出大量的热 ②化学性质：酸酐是 SO3，其在标准状况下是 固态 物质 组成性质 浓硫酸 稀硫酸 电离情况 H2SO4==2H + +SO 4 2- 主要微粒 H 2SO4 H+、 SO4 2-、 (H2O) 颜色、状态 无色粘稠油状液体 无色液体 性质 四大特性 酸的通性 浓硫酸的三大特性 a、吸水性：将物质中含有的水分子夺去 (可用作气体的干燥剂 ) b、脱水性：将别的物质中的 H、O 按原子个数比 2： 1 脱出生成水 c、强氧化性： ⅰ、冷的浓硫酸使 Fe、 Al 等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化 ⅱ、活泼性在 H 以后的金属也能与之反应 (Pt、 Au 除外 )： Cu+2H 2SO 4(浓 )===CuSO 4+SO 2↑ +2H2O ⅲ、与非金属反应： C+2H 2SO 4(浓硫酸 )===CO 2↑ +2SO2↑ +2H2O ⅳ、与较活泼金属反应，但不产生 H 2 d、不挥发性：浓硫酸不挥发，可制备挥发性酸，如 HCl ：NaCl+H 2SO4 (浓 )==NaHSO 4+HCl 三大强酸中，盐酸和硝酸是挥发性酸，硫酸是不挥发性酸 ③酸雨的形成与防治 pH 小于 5.6 的雨水称为酸雨，包括雨、雪、雾等降水过程，是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而 形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产 生的废气中含有二氧化硫： SO 2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源，对含硫燃料进行脱硫处理， 提高环境保护意识。 19、氮及其化合物 Ⅰ、氮气 (N2) a、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为 78% b、分子结构：分子式 —— N 2，电子式 —— ，结构式 ——N≡N c、化学性质：结构决定性质，氮氮 三键结合 非常牢固，难以破坏，所以但其 性质非常稳定 。 ①与 H2 反应： N 2+3H 2 2NH 3 ②与氧气反应： N2+O 2========2NO( 无色、不溶于水的气体，有毒 ) 2NO+O 2===2NO 2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒 ) 3NO 2+H2O===2HNO 3+NO ，所以可以用水除去 NO 中的 NO 2 两条关系式： 4NO+3O 2+2H 2O==4HNO 3， 4NO 2+O 2+2H 2O==4HNO 3 Ⅱ、氨气 (NH 3) a、物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水 (1∶700) ，易液化，汽化时吸收大量的热，所以常 用作制冷剂 b、分子结构：分子式 —— NH 3，电子式 —— ，结构式 —— H—N— H c、化学性质： 11 ①与水反应： NH 3+H2O NH3?H2O(一水合氨 ) NH4 ++OH -，所以氨水溶液显 碱性 ②与氯化氢反应： NH 3+HCl==NH 4Cl，现象：产生 白烟 d、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气 方程式： 2NH 4Cl+Ca(OH) 2===2NH 3↑ +2H2O+CaCl 2 装置：和氧气的制备装置一样 收集： 向下排空气法 (不能 用排水法，因为 氨气极易溶于水 ) (注意：收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气 ) 验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满 干燥：碱石灰 (CaO 和 NaOH 的混合物 ) Ⅲ、铵盐 a、定义：铵根离子 (NH 4 + )和酸根离子 (如 Cl -、SO 4 2-、 CO 3 2-)形成的化合物，如 NH4Cl，NH 4HCO 3 等 b、物理性质：都是晶体，都易溶于水 c、化学性质： ①加热分解： NH 4Cl= 加热 ==NH 3↑ +HCl↑，NH 4HCO 3=加热 ==NH 3↑ +CO2↑ +H2O ②与碱反应： 铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气， 故可以用来检验铵 根离子的存在，如： NH 4NO 3+NaOH===NH 3↑ +H2O+NaCl, ，离子方程式为： NH 4 ++OH -===NH 3↑ +H2O，是实验室 检验 铵根离子 的原理。 d、 NH4 + 的检验： NH4 ++OH -===NH 3↑ +H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊 试纸靠近试管口，观察是否变蓝，如若变蓝则说明有铵根离子的存在。 20、硝酸 ①物理性质：无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发 HNO 3 产生 “发烟 ”现象，故叫做发烟硝酸 ②化学性质： a、酸的通性：和碱，和碱性氧化物反应生成盐和水 b、不稳定性： 4HNO 3=== 4NO 2↑ +2H2O+O2↑ ，由于 HNO 3 分解产生的 NO 2 溶于水，所以久置的硝酸会显黄色，只需 向其中通入空气即可消除黄色 c、强氧化性：ⅰ、与金属反应： 3Cu+8HNO 3(稀)===3Cu(NO3) 2+2NO↑ +4H 2O Cu+4HNO 3(浓 )===Cu(NO3) 2+2NO 2↑ +2H2O 常温下 Al、Fe 遇浓硝酸会发生钝化，所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸 ⅱ、与非金属反应： C+4HNO 3(浓 )===CO 2↑ +4NO2↑ +2H2O d、王水： 浓盐酸和浓硝酸按照体积比 3：1 混合而成，可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如 Pt、 Au 等 21、常见物质或离子的检验方法 物质 (离子 ) 方法及现象 Cl- 先用 硝酸酸化 ，然后加入 硝酸银 溶液，生成不溶于硝酸的 白色沉淀 SO4 2- 先加 盐酸酸化 ，然后加入 氯化钡 溶液，生成不溶于硝酸的 白色沉淀 CO 3 2- 加入 硝酸钡 （硝酸钙，硝酸银）溶液，生成 白色沉淀 ，该沉淀可溶于硝酸 (或盐酸 )，并生成 无色无味、能使澄清 石灰水变浑浊的气体 (CO 2) Al3+ 加入 NaOH 溶液产生白色沉淀，继续加入 NaOH 溶液，沉淀消失 Fe 3+(★) 加入 KSCN 溶液，溶液立即变为血红色 NH4 +(★ ) 与 NaOH 溶液 共热 ，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体 (NH 3) Na + 焰色反应呈 黄色 K+ 焰色反应呈浅 紫 色(透过蓝色钴玻璃 ) I2 遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝 蛋白质 灼烧，有烧焦的 羽毛气味