高中化学必修1、必修2知识点归纳总结

高中化学必修1、必修2知识点归纳总结

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 Na2CO3 （或 NaHCO3 ）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干 抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀 NaHCO3 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。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例 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， 温度计水银球的位置， 如石油的蒸馏中冷凝管中水的流 向 如石油的蒸馏 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 用四氯 化碳萃取溴水里的溴、碘 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、碘后再分液 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 KNO3 混合物 三、离子检验 离子 所加试剂 现象 离子方程式 Cl－ AgNO3 、稀 HNO3 产生白色沉淀 Cl －＋ Ag＋＝ AgCl↓ SO42- 稀 HCl 、 BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2 ＋ =BaSO4↓ 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 ×1023 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。 3. 阿伏加德罗常数：把 6.02 X1023mol-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/NA 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 CB = nB/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 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（ SO2 、SO3 、CO2 ）、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 Ba2 ＋和 SO42- 、Ag ＋和 Cl- 、Ca2 ＋和 CO32- 、Mg2 ＋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 32-,HCO3-,SO32- ，OH- 和 NH4 ＋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 HCO3- 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： Fe2＋、 Fe3 ＋、 Cu2 ＋、 MnO4- 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 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、 A12O3 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、 Na2CO3 和 NaHCO3 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 2NaHCO3 Na2CO3 ＋CO2↑ ＋H2O 与酸反应 CO32 —＋ H＋ H CO3 — H CO3 —＋H＋ CO2↑ ＋ H2O H CO3 —＋H＋ CO2↑ ＋ H2O 相同条件下放出 CO2 的速度 NaHCO3 比 Na2CO3 快 与碱反应 Na2CO3 ＋Ca （OH ）2 CaCO3↓ ＋2NaOH 反应实质： CO32 —与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3 ＋NaOH Na2CO3 ＋H2O 反应实质： H CO3 —＋ OH－ H2O ＋CO32 — 与 H2O 和 CO2 的反应 Na2CO3 ＋CO2 ＋H2O 2NaHCO3 CO32 —＋H2O ＋CO2 H CO3 — 不反应 与盐反应 CaCl2 ＋ Na2CO3 CaCO3↓ ＋2NaCl Ca2 ＋＋ CO32 — CaCO3↓ 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。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 ⅣA 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（ SiO2 ） 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。 三、硅酸（ H2SiO3 ） 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。 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。 （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 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 :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 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 ＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3 NaCl ＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3 Na2CO3 ＋2AgNO3 ==Ag2 CO?3 ↓＋2NaNO3 Ag2CO?3 ＋2HNO3 == 2AgNO3 ＋ CO2 ↑＋H2O 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 ) 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。 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 == 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。 十、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) 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。 C12H22O11 ======( 浓 H2SO4) 12C ＋11H2O 放热 Z 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 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。 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。 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： 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。 高中化学必修 2 知识点归纳总结 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 质子（ Z 个） 原子核 注意： 中子（ N个） 质量数 (A) ＝质子数 (Z) ＋中子数 (N) 1. 原子（ A X ） 原子序数 =核电荷数 =质子数 =原子的核外电子数 核外电子（ Z 个） ★熟背前 20 号元素，熟悉 1～20 号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2. 原子核外电子的排布规律： ①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里； ②各电子层最多容纳的电子数是 2n2 ； ③最外层电子数不超过 8 个（ K层为最外层不超过 2 个），次外层不超过 18 个，倒数第三层电子数不超过 32 个。 电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七 对应表示符号： K L M N O P Q 3. 元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 ( 对于原子来说 ) 二、元素周期表 1. 编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同．．．．．． 的各元素从左到右排成一横行 ．．。（周期序数＝原子的电子层数） ③把最外层电子数相同．．．．．．．． 的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行 ．．。 主族序数＝原子最外层电子数 2. 结构特点： 核外电子层数 元素种类 第一周期 1 2 种元素 短周期 第二周期 2 8 种元素 周期 第三周期 3 8 种元素 元 （ 7 个横行） 第四周期 4 18 种元素 素 （ 7 个周期） 第五周期 5 18 种元素 周 长周期 第六周期 6 32 种元素 期 第七周期 7 未填满（已有 26 种元素） 表 主族：Ⅰ A～Ⅶ A 共 7 个主族 族 副族：Ⅲ B～Ⅶ B、Ⅰ B～Ⅱ B，共 7 个副族 （ 18 个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于Ⅶ B 和Ⅰ B之间 （ 16 个族） 零族：稀有气体 三、元素周期律 1. 元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增 而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是 ．．．元素原子核外电子排布的周期性变化．．．．．．．．．．．．．．．． 的必然结果。 2. 同周期元素性质递变规律 第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar (1) 电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加 (2) 原子半径 原子半径依次减小 — (3) 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋ 4 － 4 ＋5 －3 ＋ 6 － 2 ＋7 －1 — (4) 金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加 — (5) 单质与水或酸置换 难易 冷水 剧烈 热水与 酸快 与酸反 应慢 —— — (6) 氢化物的化学式 —— SiH 4 PH3 H2S HCl — (7) 与 H2 化合的难易 —— 由难到易 — (8) 氢化物的稳定性 —— 稳定性增强 — (9) 最高价氧化物的化 学式 Na2O MgO Al 2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl 2O7 — 最高价 氧化物 对应水 化物 (10) 化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH) 3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 — (11) 酸碱性 强碱 中强碱 两性氢 氧化物 弱酸 中强 酸 强酸 很强 的酸 — (12) 变化规律 碱性减弱，酸性增强 — 第Ⅰ A 族碱金属元素： Li Na K Rb Cs Fr （Fr 是金属性最强的元素，位于周期表左下方） 第Ⅶ A族卤族元素： F Cl Br I At （F 是非金属性最强的元素，位于周期表右上方） ★判断元素金属性和非金属性强弱的方法： （1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难） ；②氢氧化物碱性强（弱） ；③相互置换反应 （强制弱） Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。 （2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定） ；③最高价氧化物的水 化物（含氧酸）酸性强（弱） ；④相互置换反应（强制弱） 2NaBr＋Cl 2＝2NaCl＋Br 2。 （Ⅰ）同周期比较： 金属性： Na＞Mg＞ Al 与酸或水反应：从易→难 碱性： NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH) 3 非金属性： Si ＜P＜S＜Cl 单质与氢气反应：从难→易 氢化物稳定性： SiH4＜PH3＜H2S＜HCl 酸性 ( 含氧酸 ) ：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4 （Ⅱ）同主族比较： 金属性： Li ＜Na＜ K＜Rb＜ Cs（碱金属元素） 与酸或水反应：从难→易 碱性： LiOH＜NaOH＜KOH＜ RbOH＜CsOH 非金属性： F＞Cl ＞ Br＞I （卤族元素） 单质与氢气反应：从易→难 氢化物稳定： HF＞HCl＞HBr＞HI （Ⅲ） 金属性： Li ＜Na＜K＜Rb＜Cs 还原性 ( 失电子能力 ) ：Li ＜ Na＜K＜Rb＜Cs 氧化性 ( 得电子能力 ) ：Li ＋ ＞Na＋ ＞K＋ ＞Rb＋ ＞Cs＋ 非金属性： F＞Cl ＞ Br＞I 氧化性： F2＞ Cl 2＞Br 2＞I 2 还原性： F－ ＜Cl － ＜Br－ ＜I － 酸性 ( 无氧酸 ) ：HF＜HCl＜HBr＜HI 比较粒子 (包括原子、离子 ) 半径的方法： （1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。 （2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。 四、化学键 化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。 1. 离子键与共价键的比较 键型 离子键 共价键 概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子 键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫 做共价键 成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊： NH4Cl 、NH4NO3 等铵盐只由非金属元素组成， 但含有离子键） 非金属元素之间 离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。 （一定有离子键，可能有共价键） 共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 （只有共价键） 极性共价键（简称极性键） ：由不同种原子形成， A－B型，如， H－Cl 。 共价键 非极性共价键（简称非极性键） ：由同种原子形成， A－A型，如， Cl－ Cl 。 2. 电子式： 用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点： （1）电荷： 用电子式表示 离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷； 而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。 （ 2）[ ] （方括号） ：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出 能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 E 反应物总能量＞ E 生成物总能量，为放热反应。 E 反应物总能量＜ E 生成物总能量，为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应（特殊： C＋CO2 △ 2CO 是吸热反应） 。 常见的吸热反应：①以 C、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如： C(s)＋H2O(g) △ CO(g) ＋H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如 Ba(OH) 2·8H 2O＋NH 4Cl＝BaCl 2＋2NH 3↑＋ 10H2O ③大多数分解反应如 KClO 3、KMnO 4、CaCO3 的分解等。 3、能源的分类： 形成条件 利用历史 性质 一次能源 常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气 不可再生资源 核能 二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电、火电、核电） 、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 [ 思考 ]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应 都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。 点拔：这种说法不对。如 C＋O2＝CO2 的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反 应放出的热量可以使反应继续下去。 Ba(OH) 2·8H 2O 与 NH 4Cl 的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式： 电能 (电力 ) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效 2、原电池原理 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 （3）构成原电池的条件： （1）电极为导体且活泼性不同； （2）两个电极接触（导线连接或直接接触） ；（3）两个 相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 （4）电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 （5）原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（ K、Ca、Na 太活泼，不能作电极） ； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨） 、氧化物（ MnO 2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向： （外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或 H2 的放出。 （6）原电池电极反应的书写方法： （ i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因 此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 （ ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 （7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设 计原电池。④金属的腐蚀。 2、化学电源基本类型： ①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如： Cu－Zn 原电池、锌锰电池。 ②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。 ③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如 H 2、 CH 4 燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（ KOH 等）。 第三节 化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 （1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。 计算公式： v(B) ＝ ( )c B t ＝ ( )n B V t ①单位： mol/(L·s)或 mol/( L·min) ②B 为溶液或气体，若 B 为固体或纯液体不计算速率。 ③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。 ④重要规律： （ i）速率比＝方程式系数比 （ii ）变化量比＝方程式系数比 （2）影响化学反应速率的因素： 内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素） 。 外因：①温度：升高温度，增大速率 ②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂） ③浓度：增加 C反应物的浓度 ，增大速率（溶液或气体才有浓度可言） ④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应） ⑤其它因素：如光（射线） 、固体的表面积（颗粒大小） 、反应物的状态（溶剂） 、原电池等也会改变化学 反应速率。 2、化学反应的限度——化学平衡 （ 1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度 不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态” ，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。 化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影 响。 在相同的条件下同时向正、 逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。 通常把由反应物向生成物进行的反应 叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。 在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进 行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为 0。 （2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。 ①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。 ②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。 ③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于 0。即 v 正 ＝v 逆 ≠0。 ④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。 ⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。 （3）判断化学平衡状态的标志： ① V A（正方向） ＝VA（逆方向）或 nA（消耗） ＝nA（生成）（不同方向同一物质比较） ②各组分浓度保持不变或百分含量不变 ③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的） ④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变 （前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用， 即如对于反应 xA＋ yB zC，x＋y≠z ） 第三章 有机化合物 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像 CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它 们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。 一、烃 1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 2、烃的分类： 饱和烃→烷烃（如：甲烷） 脂肪烃 (链状 ) 烃 不饱和烃→烯烃（如：乙烯） 芳香烃 (含有苯环 )（如：苯） 3、甲烷、乙烯和苯的性质比较： 有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物 通式 CnH2n+2 CnH2n —— 代表物 甲烷 (CH 4) 乙烯 (C2H 4) 苯 (C6H6) 结构简式 CH4 CH2＝ CH2 或 (官能团 ) 结构特点 C－C 单键， 链状，饱和烃 C＝C 双键， 链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间 的独特的键，环状 空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形 物理性质 无色无味的气体，比空 气轻，难溶于水 无色稍有气味的气体， 比空 气略轻，难溶于水 无色有特殊气味的液体， 比 水轻，难溶于水 用途 优良燃料，化工原料 石化工业原料， 植物生长调 节剂，催熟剂 溶剂，化工原料 有机物 主 要 化 学 性 质 烷烃： 甲烷 ①氧化反应（燃烧） CH 4+2O 2――→ CO2+2H 2O（淡蓝色火焰，无黑烟） ②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有 5 种） CH 4+Cl 2―→ CH 3Cl+HCl CH3Cl +Cl 2―→ CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2―→ CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2―→ CCl 4+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应， 甲烷不能使酸性 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 烯烃： 乙烯 ①氧化反应 （ⅰ）燃烧 C2H4+3O2――→ 2CO2+2H 2O（火焰明亮，有黑烟） （ⅱ）被酸性 KMnO 4 溶液氧化 ，能使酸性 KMnO 4 溶液褪色。 ②加成反应 CH 2＝ CH2＋Br 2－→ CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与 H2、Cl 2、HCl 、H 2O 等发生加成反应 CH 2＝CH 2＋H 2――→ CH 3CH3 CH 2＝CH 2＋HCl －→ CH 3CH 2Cl （氯乙烷） CH 2＝CH 2＋H 2O――→ CH3CH2OH（制乙醇） ③加聚反应 nCH2＝CH2――→－ CH 2－CH 2－ n（聚乙烯） 乙烯能使酸性 KMnO 4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应 鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。 苯 ①氧化反应（燃烧） 2C6H6＋15O2―→ 12CO 2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟） ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 ＋Br 2――→ ＋HBr ＋HNO 3――→ ＋ H2O ③加成反应 ＋3H2――→ 苯不能使酸性 KMnO 4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 定义 结构相似， 在分子组成 上相差一个或若干个 CH 2 原子团的物质 分子式相同而 结构式不同的 化合物的互称 由同种元素组成的 不同单质的互称 质子数相同而中子 数不同的同一元素 的不同原子的互称 分子式 不同 相同 元素符号表示相 同，分子式可不同 —— 结构 相似 不同 不同 —— 研究对象 化合物 化合物 单质 原子 6、烷烃的命名： （ 1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。 1－ 10 用甲，乙，丙，丁，戊， 已，庚，辛，壬，癸； 11 起汉文数字表示。区别同分异构体，用“正”，“异”，“新”。 正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。 （ 2）系统命名法： ①命名步骤： (1)找主链－最长的碳链 (确定母体名称 )；(2)编号－靠近支链（小、多）的一端； (3) 写名称－先简后繁 ,相同基请合并 . ②名称组成：取代基位置－取代基名称母体名称 ③阿拉伯数字表示取代基位置，汉字数字表示相同取代基的个数 CH 3－ CH－CH 2－CH 3 CH 3－CH －CH －CH3 2－甲基丁烷 2， 3－二甲基丁烷 7、比较同类烃的沸点 : ①一看：碳原子数多沸点高。 ②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。 常温下，碳原子数 1－ 4 的烃都为气体。 二、烃的衍生物 1、乙醇和乙酸的性质比较 有机物 饱和一元 醇 饱和一元 醛 饱和一元 羧酸 通式 CnH2n+1OH —— CnH 2n+1COOH 代表物 乙醇 乙醛 乙酸 结构简式 CH 3CH 2OH 或 C2H5OH CH 3CHO CH3COOH 官能团 羟基：－ OH 醛基：－ CHO 羧基：－ COOH 物理性质 无色、 有特殊香味的液体， 俗 名酒精，与水互溶，易挥发 （非电解质） —— 有强烈刺激性气味的无色液 体， 俗称醋酸， 易溶于水和乙 醇，无水醋酸又称冰醋酸。 用途 作燃料、 饮料、 化工原料； 用 于医疗消毒， 乙醇溶液的质量 分数为 75％ —— 有机化工原料， 可制得醋酸纤 维、合成纤维、 香料、 燃料等， 是食醋的主要成分 有机物 主 要 化 学 性 质 乙醇 ①与 Na 的反应 2CH 3CH2OH+2Na ―→ 2CH 3CH2ONa+H 2↑ 乙醇与 Na 的反应（与水比较） ：①相同点：都生成氢气，反应都放热 ②不同点：比钠与水的反应要缓慢 结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中 的氢原子活泼。 ②氧化反应 （ⅰ）燃烧 CH 3CH2OH+3O 2―→ 2CO2+3H 2O （ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被 O2 氧化成乙醛（ CH 3CHO ） 2CH 3CH 2OH+O 2――→ 2CH 3CHO+2H 2O ③消去反应 CH 3CH 2OH――→ CH 2＝CH2↑+H 2O 乙醛 氧化反应：醛基 (－CHO) 的性质 －与银氨溶液，新制 Cu(OH) 2 反应 CH 3CHO ＋2Ag(NH 3)2OH ――→ CH 3COONH 4＋H2O ＋2Ag ↓＋ 3NH 3↑ （银氨溶液） CH 3CHO + 2Cu(OH) 2――→ CH 3COOH＋ Cu2O↓＋ 2H 2O （砖红色） 醛基的检验：方法 1：加银氨溶液水浴加热有银镜生成。 方法 2：加新制的 Cu(OH) 2 碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀 乙酸 ①具有酸的通性： CH 3COOH ≒CH 3COO －＋H＋ 使紫色石蕊试液变红； 与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如 CaCO3、Na2CO3 酸性比较： CH3COOH > H 2CO3 2CH 3COOH ＋CaCO3＝2(CH 3COO) 2Ca＋CO2↑＋ H 2O（强制弱） ②酯化反应 CH 3COOH ＋ C2H5OH CH3COOC 2H 5＋H2O 酸脱羟基醇脱氢 三、基本营养物质 食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动 物性和植物性食物中的基本营养物质。 种类 元 代表物 代表物分子 糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H 12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体 单糖不能发生水解反应果糖 双糖 C H O 蔗糖 C12H 22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 能发生水解反应麦芽糖 多糖 C H O 淀粉 (C6H 10O5)n 淀粉、纤维素由于 n 值不同，所以分子式 不同，不能互称同分异构体 能发生水解反应 纤维素 油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪 酸甘油酯 含有 C＝C 键，能发生加成反应， 能发生水解反应 脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸 甘油酯 C－C 键， 能发生水解反应 蛋白质 C H O N S P 等 酶、肌肉、 毛发等 氨基酸连接成的 高分子 能发生水解反应 主 要 化 学 性 质 葡萄糖 结构简式： CH2OH－CHOH －CHOH －CHOH －CHOH －CHO 或 CH2OH(CHOH) 4CHO （含有羟基和醛基） 醛基：①使新制的 Cu(OH) 2 产生砖红色沉淀－测定糖尿病患者病情 ②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆 羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯 蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖 淀粉 纤维素 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖 淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝 油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油 蛋白质 水解反应：最终产物为氨基酸 颜色反应：蛋白质遇浓 HNO 3 变黄（鉴别部分蛋白质） 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质） 第四章 化学与可持续发展 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 一、金属矿物的开发利用 1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。 2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化 合态还原为游离态，即 M +n （化合态） M 0 （游离态） 。 3、金属冶炼的一般步骤： (1) 矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。 (2) 冶炼：利用氧化还原 反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗） 。(3) 精炼：采用一定的方 法，提炼纯金属。 4、金属冶炼的方法 (1) 电解法：适用于一些非常活泼的金属。 得电子、被还原 2NaCl （熔融） 电解 2Na＋Cl 2↑ MgCl 2（熔融） 电解 Mg＋ Cl2↑ 2Al 2O3（熔融） 电解 4Al ＋ 3O2↑ (2) 热还原法：适用于较活泼金属。 Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋ 3CO2↑ WO 3＋3H 2 高温 W＋ 3H2O ZnO＋C 高温 Zn＋CO↑ 常用的还原剂：焦炭、 CO、 H2 等。一些活泼的金属也可作还原剂，如 Al ， Fe2O3＋2Al 高温 2Fe＋Al 2O3（铝热反应） Cr2O3＋2Al 高温 2Cr＋Al 2O3（铝热反应） (3) 热分解法：适用于一些不活泼的金属。 2HgO △ 2Hg ＋O2↑ 2Ag2O △ 4Ag ＋O2↑ 5、 (1) 回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。 (2) 废旧金属的最好处理方法是回收利用。 (3) 回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院 X 光室回收 的定影液中，可以提取金属银。 二、海水资源的开发利用 1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有 80 多种元素，其中 Cl、Na、K、Mg 、Ca、S、 C、F、B、Br、Sr 11 种元素的含量较高，其余为微量元素。常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础 上制取镁、钾、溴及其化合物。 2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到 水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸气冷凝得淡水。 3、海水提溴 浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质 有关反应方程式：① 2NaBr ＋ Cl 2＝Br 2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H 2O＝2HBr ＋H2SO4 ③2HBr ＋Cl 2＝2HCl ＋Br 2 4、海带提碘 海带中的碘元素主要以 I －的形式存在， 提取时用适当的氧化剂将其氧化成 I 2，再萃取出来。 证明海带中含有 碘，实验方法： (1) 用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩锅中。 (2) 灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。 (3) 将海带灰移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。 (4) 在滤液中滴加稀 H2SO4 及 H2O2 然后加入几滴淀 粉溶液。 证明含碘的现象：滴入淀粉溶液，溶液变蓝色。 2I－＋H 2O2＋2H ＋＝I2＋2H2O 第二节 化学与资源综合利用、环境保护 一、煤和石油 1、煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等 元素。 2、煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。 煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程，也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气 等。 煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。 3、石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。 金属的活动性顺序 K、 Ca、Na、 Mg 、Al Zn、Fe、 Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、 Au 金属原子失电子能力 强 弱 金属离子得电子能力 弱 强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 还原剂或 特殊措施 强大电流 提供电子 H 2、CO、C、 Al 等加热 加热 物理方法或 化学方法 4、石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。 二、环境保护和绿色化学 环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏， 以及工农业生产和人类生 活所造成的环境污染。 1、环境污染 （1）大气污染 大气污染物：颗粒物（粉尘） 、硫的氧化物（ SO2 和 SO3）、氮的氧化物（ NO 和 NO 2）、CO、碳氢化合物， 以及氟氯代烷等。 大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染 的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。 （2）水污染 水污染物：重金属（ Ba2＋、Pb2＋等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。 水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。 （3）土壤污染 土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄 物、生物残体。 土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。 2、绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 按照绿色化学的原则， 最理 想的 “原子经济 ”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃 物） ，这时原子利用率为 100％。 3、环境污染的热点问题： （ 1）形成酸雨的主要气体为 SO2 和 NOx。 （ 2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（ CCl2F2）和 NO x。 （ 3）导致全球变暖、产生 “温室效应 ”的气体是 CO2。 （ 4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。 （ 5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。 （ 6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。 （含磷洗衣粉的使用和不合理使 用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。 ）