第一篇:高一化學(xué)必修一《金屬及其化合物》知識(shí)點(diǎn)匯總(大全)
高一化學(xué)必修一《金屬及其化合物》知識(shí)點(diǎn)匯總 高一化學(xué)必修一《金屬及其化合物》知識(shí)點(diǎn)匯總
1.了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要物理性質(zhì)(1).鈉、鋁、鐵、銅在自然界中的存在形式。
①.鈉鋁只以化合態(tài)形式存在:鈉元素的主要存在形式是氯化鈉,鋁元素的存在形式有鋁土礦。
②.鐵銅有兩種存在形式:鐵的存在形式是游離態(tài)的隕鐵和化合態(tài)的鐵礦石(黃鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦),銅的存在形式是游離態(tài)的銅和黃銅礦、輝銅礦、赤銅礦和孔雀石。(2)鈉、鋁、鐵、銅單質(zhì)的物理性質(zhì)
①.顏色:塊狀鈉鋁鐵單質(zhì)是銀白色金屬,純銅是紫紅色金屬;粉末狀的鋁和銅顏色不變,粉末狀的鐵屑是黑色,沒(méi)有粉末狀的鈉,鈉在空氣中馬上氧化成白色的氧化鈉,最終氧化成碳酸鈉;冶金工業(yè)中鐵屬于黑色金屬,鈉、鋁、銅屬于有色金屬。
②.密度:鈉的密度比水小,鋁、鐵、銅的密度比水大;鈉、鋁的密度小于4.5g/cm3是輕金屬,鐵、銅的密度大于4.5g/cm3是重金屬。
③.熔點(diǎn):鈉的熔點(diǎn)低,鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量就可以使其熔化成小球;鋁、鐵、銅的熔點(diǎn)很高。
④.共性:不透明,有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性;鈉鉀合金做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;鋁、鐵、銅可以做導(dǎo)線,金屬的導(dǎo)電性:Ag>Cu>Al ;鋁的延展性可以制成包裝用的鋁箔;鋁、鐵、銅可以制成各種容器等。⑤.硬度:鈉的硬度很小,可以用小刀切割;純鋁的硬度較小,鐵和銅的硬度較大。⑥.特性:鐵可以被磁化,而產(chǎn)生鐵磁性。(3)鈉、鋁、鐵、銅的重要化合物的物理性質(zhì)
①.氧化物的顏色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黃色:Na2O2;紅棕色:Fe2O3。②.氧化物的溶解性:Na2O、Na2O2溶于水生成強(qiáng)堿發(fā)生化學(xué)變化;Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO不溶水。
③.氫氧化物的顏色:白色:NaOH、Al(OH)
3、Fe(OH)2;紅褐色:Fe(OH)3;藍(lán)色:Cu(OH)2。
④.氫氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)
3、Fe(OH)
2、Fe(OH)
3、Cu(OH)2 ;其中Fe(OH)2溶于水變色:先變成灰綠色,再變成紅褐色Fe(OH)3。
⑤.鹽酸鹽(金屬在氯氣中燃燒的產(chǎn)物)的顏色:白色:NaCl ;棕紅色:FeCl3 ;棕黃色:CuCl2。⑥.鹽酸鹽溶于水的顏色:無(wú)色:NaCl;黃色:FeCl3 ;藍(lán)色:CuCl2。
⑦.硫酸鹽的顏色:無(wú)色:芒硝(Na2SO4 ?10H2O)、白色:白色硫酸銅粉末(CuSO4);明礬:[KAl(SO4)2 ?12H2O];綠色:綠礬(FeSO4 ?7H2O);藍(lán)色:膽礬、藍(lán)礬(CuSO4 ?5H2O)。⑧.碳酸鹽的顏色:白色:Na2CO3、NaHCO3 ;孔雀綠:Cu2(OH)2CO3。
⑨.碳酸鹽的溶解性:溶于水的:Na2CO3、NaHCO3 ;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3。(4)鈉、鋁、鐵、銅重要化合物的物理性質(zhì)的用途
①.為無(wú)機(jī)框圖題提供題眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、顏色,ⅲ、顏色變化:白色→灰綠色→紅褐色。②.為離子共存提供判斷依據(jù):ⅰ、有顏色的離子不能大量共存:黃色:Fe3+,淺綠色:Fe2+,藍(lán)色:Cu2+ ;ⅱ、強(qiáng)堿性條件下不能共存的離子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+ ;ⅲ、與HCO 不能大量共存(發(fā)生雙水解反應(yīng))的離子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+。
2.了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬分別與氧氣、水、酸、堿、鹽等物質(zhì)反應(yīng)的情況,了解其共性和個(gè)性(1)與純氧氣反應(yīng):
①.常溫:鈉變質(zhì)生成白色氧化鈉,鋁表面生成致密的氧化物薄膜保護(hù)內(nèi)部金屬不再反應(yīng),鐵、銅穩(wěn)定存在。②.加熱:白色鈉燃燒發(fā)出黃光生成淡黃色的過(guò)氧化鈉,熔化的鋁被白色氧化膜包裹不會(huì)滴落,白色鐵絲燃燒產(chǎn)生耀眼的白光,有黑色顆粒物(Fe3O4)落下,紫紅色的銅加熱變成黑色的氧化銅。
說(shuō)明:鈉與氧氣反應(yīng)溫度不同產(chǎn)物不同;鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物隨接觸面積、量的多少、溫度高低有關(guān)。(2)與水的反應(yīng)
①.常溫:只有鈉能與水反應(yīng);鋁、鐵、銅不與水反應(yīng)。ⅰ、鈉跟水的反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ ;離子方程式:2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH-+ H2↑ ⅱ、鈉跟水的反應(yīng)的現(xiàn)象:概括為“浮、熔、游、響、紅”五個(gè)字來(lái)記憶”。
ⅲ、鈉跟水的反應(yīng)的現(xiàn)象的解釋?zhuān)焊。衡c的密度比水小;熔:反應(yīng)放熱,鈉熔點(diǎn)低熔化成小球;游:反應(yīng)產(chǎn)生氣體;響:反應(yīng)劇烈 ;紅:生成NaOH,酚酞遇堿變紅。
說(shuō)明1:在潮濕的空氣中鐵生銹成Fe2O3 ?xH2O,銅生銹成Cu2(OH)2CO3。
說(shuō)明2:銅做陽(yáng)極,石墨做陰極,電解水,電解初期會(huì)發(fā)生:Cu +2H2O Cu(OH)2+H2 ↑。
②.高溫:鋁鐵雖與水反應(yīng),但是分別生成氫氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止繼續(xù)反應(yīng),銅不反應(yīng)。③.鋼鐵吸氧腐蝕的反應(yīng)原理。
ⅰ、負(fù)極(Fe):2Fe-4e =2Fe2+(氧化反應(yīng));正極(C):O2+2H2O+4e =4OH-(還原反應(yīng))ⅱ、離子反應(yīng):Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2 ↓;
ⅲ、化學(xué)反應(yīng):4Fe(OH)2 O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3 = Fe2O3 ?3H2O(3)與酸的反應(yīng)
①.與氧化性酸的反應(yīng)
ⅰ、常溫:鐵鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化;鈉與濃硫酸反應(yīng)時(shí)鈉的量不同產(chǎn)物不同,銅與濃硫酸不反應(yīng),銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水。
ⅱ、常溫:鈉、鐵與稀硝酸反應(yīng)量不同產(chǎn)物不同;鋁合銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物不隨量的改變而改變。
ⅲ、加熱:鐵鋁與濃硫酸、濃硝酸的鈍化膜被破壞,足量的鐵鋁與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)時(shí)隨著硫酸和硝酸的濃度變化而產(chǎn)物發(fā)生變化,硫酸先產(chǎn)生二氧化硫后產(chǎn)生氫氣,硝酸先產(chǎn)生二氧化氮后產(chǎn)生一氧化氮。②.與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng):
ⅳ、常溫:鈉鋁鐵與鹽酸和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;銅不反應(yīng)。(4)與堿溶液反應(yīng):
①.鈉與堿溶液中的溶劑水反應(yīng),鋁與堿溶液中的溶劑和溶質(zhì)都反應(yīng),鐵和銅與堿溶液不反應(yīng)。②.鋁與堿溶液的反應(yīng):
ⅰ、鋁與水的反應(yīng):2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。
ⅱ、氫氧化鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O ⅲ、綜合反應(yīng)方程式:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑(5)與鹽溶液的反應(yīng):
①.鈉與明礬溶液的離子反應(yīng):
2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Al3+ +3OH-=Al(OH)3 ↓;Al3+ +4OH-=AlO +2H2O ②.鈉鋁鐵銅與氯化鐵溶液的離子反應(yīng):
ⅰ、鈉與氯化鐵溶液的離子反應(yīng):2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3 ↓; ⅱ、鋁與氯化鐵溶液的離子反應(yīng):2Al+6Fe3+=2Al3+ +6Fe2+ ;2Al+3Fe2+=2Al3+ +3Fe ⅲ、鐵與氯化鐵溶液的離子反應(yīng):Fe+ 2Fe3+=3Fe2+。ⅳ、銅與氯化鐵溶液的離子反應(yīng):Cu+ 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+ ③.鈉鋁鐵與硫酸銅溶液的離子反應(yīng):
ⅰ、鈉與硫酸銅溶液的離子反應(yīng):2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓; ⅱ、鋁與硫酸銅溶液的離子反應(yīng):2Al+3Cu2+=2Al3+ +3Cu ; ⅲ、鐵與硫酸銅溶液的離子反應(yīng):Fe+ Cu2+=Fe2+ +Cu。
3.了解氧化鈉、氧化鋁、氧化鐵、氧化銅等金屬氧化物分別與水、酸、堿等物質(zhì)反應(yīng)的情況
說(shuō)明1:氧化物的分類(lèi):二元化合物,其中一種元素是氧元素,并且氧元素呈負(fù)二價(jià)的化合物是氧化物。
說(shuō)明2:金屬氧化物分為酸性氧化物(Mn2O7、CrO3)、堿性氧化物(Na2O、Fe2O3、FeO)、兩性氧化物(Al2O3、ZnO)。
說(shuō)明3:堿性氧化物有三點(diǎn)共性:可溶于水的堿性氧化物溶于水生成堿;堿性氧化物與酸性氧化物反應(yīng)生成含氧酸鹽;堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水。(1)與水反應(yīng):氧化鋁、氧化鐵、氧化銅不溶于水,不和水反應(yīng),只有氧化鈉溶于水生成堿。Na2O+H2O=2NaOH ;Na2O+H2O=2Na+ +2OH-
說(shuō)明1:過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑;2Na2O2+2H2O=4Na+ +4OH-+O2 ↑ 說(shuō)明2:過(guò)氧化鈉的用途:①漂白織物、麥稈、羽毛(利用其強(qiáng)的氧化性);②用在呼吸面具中和潛水艇里作為氧氣的來(lái)源。
(2)與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水
(3)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):只有氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO +H2O(4)由氧化物制備單質(zhì):
①.電解熔融的氧化鋁得到鋁單質(zhì)和氧氣:2Al2O3 4Al +3 O2 ↑
②.一氧化碳還原三氧化二鐵得到鐵單質(zhì)和二氧化碳:3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe ③.氫氣還原氧化銅得到銅和水:H2+CuO H2O+Cu
④.碳還原氧化銅得到銅和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuO CO2 ↑+2Cu ;C+CuO CO↑ +Cu
4.了解氫氧化鋁、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的制備方法;了解氫氧化鋁的兩性;了解氫氧化鋁、氫氧化鐵的受熱分解
(1)堿的制備方法規(guī)律:可溶性鹽和可溶性堿反應(yīng)生成新鹽和新堿 ①.氫氧化鋁的制備方法:
ⅰ、硫酸鋁溶液中加入過(guò)量的氨水然后過(guò)濾或者氨水中加入過(guò)量的硫酸鋁溶液然后過(guò)濾: Al2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4 ;Al3++3NH3 ?H2O=Al(OH)3 ↓+3NH ⅱ、氫氧化鈉溶液中加入過(guò)量的硫酸鋁溶液,然后過(guò)濾(順序不能錯(cuò))
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ;6NaAlO2+12H2O +Al2(SO4)3=8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 Al3++4OH-= AlO +2H2O ; 3AlO +2H2O+ Al3+ = 4Al(OH)3 ↓
ⅲ、硫酸溶液中加入過(guò)量的偏鋁酸鈉溶液,然后過(guò)濾(順序不能錯(cuò))
4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O +6NaAlO2 =8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 4H+ + AlO = Al3+ +2H2O ;Al3+ +2H2O+ 3AlO = 4Al(OH)3 ↓ ②.氫氧化鐵的制備方法
ⅰ、硫酸鐵溶液中加入過(guò)量的氨水然后過(guò)濾或者氨水中加入過(guò)量的硫酸鐵溶液然后過(guò)濾: Fe2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ;Fe3++3NH3 ?H2O=Fe(OH)3↓+3NH
ⅱ、硫酸鐵溶液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液然后過(guò)濾或者氫氧化鈉溶液中加入過(guò)量的硫酸鐵溶液然后過(guò)濾: Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 ;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
ⅲ、硫酸鐵溶液中加入過(guò)量的碳酸氫鈉溶液然后過(guò)濾或者碳酸氫鈉溶液中加入過(guò)量的硫酸鐵溶液然后過(guò)濾 Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +6CO2 ↑;Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2 ↑
ⅳ、硫酸鐵溶液中加入過(guò)量的碳酸鈉溶液然后過(guò)濾或者碳酸鈉溶液中加入過(guò)量的硫酸鐵溶液然后過(guò)濾
Fe2(SO4)3+3Na2CO3 +3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +3CO2 ↑;2Fe3++3CO +3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2 ↑ ③.氫氧化亞鐵的制備方法
ⅰ、.化學(xué)反應(yīng)原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl ;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
ⅱ、制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵:需要?jiǎng)?chuàng)造的條件——無(wú)Fe3+的環(huán)境;無(wú)O2的環(huán)境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+ →加鐵粉;驅(qū)逐溶液中的溶解氧→加熱煮沸;避免與空氣接觸→反常規(guī)操作、油封、滴管的使用、試劑瓶裝滿等
(2)不溶性堿的共性熱不穩(wěn)定性:受熱分解生成對(duì)應(yīng)價(jià)態(tài)的氧化物和水
ⅰ、氫氧化鋁的受熱分解生成氧化鋁和水:2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O(白色不變)
ⅱ、氫氧化鐵的受熱分解生成氧化鐵和水:2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O(紅褐色變紅棕色)ⅲ、氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水:Cu(OH)2 CuO +H2O(藍(lán)色變黑色)(3).變價(jià)金屬的高價(jià)態(tài)的堿的氧化性: ⅰ、氫氧化鐵與氫碘酸的反應(yīng):2Fe(OH)3 +6HI=2FeI2 +I2 +3H2O
ⅱ、新制備的氫氧化銅與含醛基的化合物的反應(yīng):2Cu(OH)2 +CH3CHO Cu2O↓+CH3COOH+2H2O 附:銀氨溶液(可溶性絡(luò)堿)與含醛基的化合物的反應(yīng): 2Ag(NH3)OH +CH3CHO 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3 +H2O
(4).氫氧化鋁的兩性:電離方程式H+ +AlO +H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-ⅰ、與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水:
2Al(OH)3 +3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O ;Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O ; ⅱ、與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水:
Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O ;Al(OH)3 +OH-=AlO +2H2O ; 5.比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸的反應(yīng)(1)物理性質(zhì):
①.溶解性:碳酸鈉和碳酸氫鈉都溶于水,碳酸氫鈉的溶解性比碳酸鈉小。
說(shuō)明:堿土金屬的碳酸鹽的溶解性小于其對(duì)應(yīng)酸式鹽的溶解性,例如:溶解性:CaCO3 鹽的通性:與酸反應(yīng)生成新酸新鹽;與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿;與鹽反應(yīng)生成兩種新鹽。①.與酸的反應(yīng): ⅰ、與鹽酸反應(yīng): 化學(xué)方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ 離子方程式:CO +2H+=H2O+CO2 ↑;CO +H+= HCO ;HCO +H+=H2O+CO2 ↑ 意義: ※碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),鹽酸的量不同產(chǎn)物不同,少量鹽酸生成碳酸氫鈉,過(guò)量鹽酸產(chǎn)生二氧化碳。※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應(yīng),碳酸鈉消耗的鹽酸體積多。※等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應(yīng),碳酸鈉消耗的鹽酸體積多。※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸(同濃度)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳一樣多。 ※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與少量(等體積同濃度)鹽酸反應(yīng)碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多。※等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng),碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多; 例題:互滴法鑒別碳酸鈉溶液和鹽酸: 取2毫升B溶液盛于試管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下緩慢釋放3~5滴;如果產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明B溶液是鹽酸,A溶液是碳酸鈉溶液;有關(guān)化學(xué)方程式為:2HCl +Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2 ↑;如果不產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明B溶液是碳酸鈉溶液,A溶液是鹽酸,有關(guān)化學(xué)方程式為:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。ⅱ、與醋酸反應(yīng): 化學(xué)方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2 ↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2 ↑ 離子方程式:CO +2CH3COOH =2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO + CH3COOH = CH3COO-+H2O+CO2↑ ⅲ、與石炭酸反應(yīng):碳酸鈉溶液可與石炭酸反應(yīng),無(wú)論石炭酸的量是多少,都生成碳酸氫鈉;碳酸氫鈉溶液與石炭酸不反應(yīng) Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3 ②.與堿溶液反應(yīng): ⅰ、與氫氧化鈉溶液反應(yīng):NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O;HCO +OH-=CO +2H2O; 意義:揭示了酸式鹽轉(zhuǎn)變成正鹽的規(guī)律:酸式鹽與堿(酸式鹽中含有的陽(yáng)離子相同的堿)反應(yīng)生成正鹽。ⅱ、與澄清石灰水反應(yīng): ※碳酸氫鈉與澄清石灰水反應(yīng)量不同產(chǎn)物不同: NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+NaOH+H2O ;2NaHCO3(過(guò)量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O HCO +Ca2+ +OH-= CaCO3 ↓+H2O;2HCO +Ca2+ +2OH-= CaCO3 ↓+ CO +2H2O; 意義:高考離子方程式考查的重點(diǎn)。 ※碳酸鈉與澄清石灰水反應(yīng)量不同產(chǎn)物不變: ※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ ③.與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) ⅰ、碳酸鈉與氯化鈣溶液的反應(yīng):Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ 意義:用氯化鈣溶液鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液。 ⅱ、碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉溶液的反應(yīng):NaHCO3 +H2O+NaAlO2=Na2CO3 +Al(OH)3 ↓ 意義:HCO 與AlO 離子不能大量共存。 ④.與水發(fā)生單一的水解反應(yīng):強(qiáng)堿弱酸鹽水解呈堿性;碳酸鈉水解的堿性比碳酸氫鈉水解的堿性強(qiáng)。有關(guān)化學(xué)方程式:Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH ;NaHCO3 +H2O H2CO3+ NaOH 有關(guān)離子方程式:CO +H2O HCO +OH-;HCO +H2O H2CO3+ OH-⑤.與鹽發(fā)生雙水解反應(yīng): ⅰ、與硫酸鐵溶液的雙水解: 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⅱ、與硫酸鋁溶液的雙水解: 3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Al(OH)3 ↓;3 CO +2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3 ↓;3HCO +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3 ↓; 意義:離子共存的判斷:Fe3+與CO、HCO 不能大量共存;Al3+與CO、HCO 不能大量共存。⑥.熱穩(wěn)定性: 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ↑ 意義:除去碳酸鈉中碳酸氫鈉的方法;鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法 6.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法(1)定性檢驗(yàn)法: ①.取少量固體盛于固體制氧裝置中,加熱,將導(dǎo)管伸入裝有澄清石灰水的試管中,石灰水變渾濁,說(shuō)明固體是碳酸氫鈉,否則是碳酸鈉。 ②.取少量固體溶解,加入氯化鈣溶液,產(chǎn)生沉淀是碳酸鈉溶液,否則是碳酸氫鈉溶液。(2)定量檢驗(yàn)法: ①.分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸,生成氣體快的是碳酸氫鈉,慢的是碳酸鈉。②.分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水,固體溶解量的多的碳酸鈉,少的是碳酸氫鈉。7.了解Fe3+的氧化性,認(rèn)識(shí)Fe3+和Fe2+之間的相互轉(zhuǎn)化(1)物理性質(zhì):亞鐵鹽溶液呈淺綠色,鐵鹽溶液呈黃色。(2)化學(xué)性質(zhì): ①亞鐵鹽的氧化反應(yīng)(體現(xiàn)還原性) ⅰ、氯化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ;2Fe2+ +Cl2=2Fe+3+ +2Cl- 說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。ⅱ、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下通入氧氣轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液 4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O 說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。ⅲ、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下加入雙氧水轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液 2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O ;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。ⅳ、硝酸亞鐵溶液在稀硝酸的氧化下成為硝酸鐵溶液 3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H+ +NO = 3Fe3++NO↑+2H2O 說(shuō)明:溶液由淺綠色變成黃色,F(xiàn)e2+ 和NO 在大量H+ 存在時(shí)不能大量共存。ⅴ、硫酸亞鐵在硫酸酸性條件下氧化成硫酸鐵 4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O 說(shuō)明:硫酸亞鐵放置在空氣中容易變質(zhì),除去硫酸鐵中的硫酸亞鐵可以用此原理。②鐵鹽的還原反應(yīng)(體現(xiàn)氧化性) ⅰ、氯化鐵溶液與鐵的還原反應(yīng):2FeCl3+Fe=3FeCl2 ;2Fe3++Fe=3Fe2+ 說(shuō)明:除去氯化亞鐵中的氯化鐵用此原理,配制氯化亞鐵溶液時(shí)加入少量的鐵粉,防止氯化亞鐵被氧化成氯化鐵。 ⅱ、氯化鐵溶液與銅的還原反應(yīng):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 說(shuō)明:用氯化鐵溶液腐蝕電路板除去銅線路。 ⅲ、氯化鐵溶液與氫硫酸反應(yīng):2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓ ⅳ、氯化鐵溶液與氫碘酸反應(yīng):2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ;2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 ⅴ、氯化鐵溶液與硫化鉀溶液反應(yīng)量不同產(chǎn)物不同: 2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(過(guò)量)=2FeS↓+6KCl+S↓ 對(duì)應(yīng)的離子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(過(guò)量)=2FeS↓+S↓ 說(shuō)明:量不同產(chǎn)物不同,用于考查離子方程式書(shū)寫(xiě);氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽而硫化鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽二者發(fā)生的不是雙水解反應(yīng)而使氧化還原反應(yīng),切記! ⅵ、氯化鐵溶液與碘化鉀溶液反應(yīng):2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 說(shuō)明:氯化鐵溶液使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)就是利用此原理 ③亞鐵鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng) ⅰ、硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2↓(白色);Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2↓(白色)ⅱ、硫酸亞鐵溶液與氨水的反應(yīng):Fe2+ + 2NH3 ?H2O = 2NH + Fe(OH)2↓(白色)說(shuō)明:在堿性條件下不會(huì)大量存在Fe2+,強(qiáng)堿溶液與弱堿溶液離子方程式不同。④鐵鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng) ⅰ、氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(紅褐色);Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓(紅褐色)ⅱ、氯化鐵溶液與氨水的反應(yīng):Fe3+ + 3 NH3 ?H2O = 3 NH + Fe(OH)3↓(紅褐色)說(shuō)明:在堿性條件下不會(huì)大量存在Fe3+。⑤鐵鹽的單一水解反應(yīng),溫度不同產(chǎn)物不同 ⅰ、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到產(chǎn)生紅褐色為止停止加熱: FeCl3(飽和)+3H2O Fe(OH)3(膠體)+3HCl;Fe3++3H2O Fe(OH)3(膠體)+3H+ ⅱ、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到溶液蒸干: FeCl3+3H2O Fe(OH)3 ↓+3HCl↑; ⅲ、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到溶液蒸干,然后灼燒產(chǎn)物: 2FeCl3+3H2O Fe2O3+6HCl↑ ⑥.鐵鹽的雙水解反應(yīng) 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⑦.氯化鐵溶液的絡(luò)合反應(yīng) ⅰ、與硫氰化鉀溶液的絡(luò)合反應(yīng):FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)Fe3+的特征檢驗(yàn)法,溶液由黃色變成血紅色;在平衡體系中加入固體氯化鉀平衡不移動(dòng)。血紅色不變淺。ⅱ、與苯酚溶液的絡(luò)合反應(yīng):FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+ 說(shuō)明:苯酚遇到氯化鐵溶液呈紫色,是苯酚的顯色反應(yīng),用來(lái)鑒別苯酚。(3)亞鐵離子的檢驗(yàn)方法: ⅰ、加入強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生灰白色沉淀,一會(huì)兒灰白色沉淀轉(zhuǎn)變成灰綠色,最終變成紅褐色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+。ⅱ、加入硫氰化鉀溶液,溶液不變色,再向溶液中通入氯氣,溶液呈紅色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+。(4)鐵離子的檢驗(yàn)方法: ⅰ、加入強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e3+ ⅱ、加入硫氰化鉀溶液,溶液呈紅色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e3+。(5)FeCl3溶液作為檢驗(yàn)試劑一次能鑒別的無(wú)色溶液有: ①KSCN(紅色溶液)、②C6H5OH(紫色溶液)、③AgNO3(白色沉淀和黃色溶液)、④NaOH(紅褐色沉淀)、⑤CCl4(溶液分層、上層有顏色)、⑥C6H6、(溶液分層、下層有顏色)⑦KI(溶液是淺綠色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈藍(lán)色)、⑨K2S(淺綠色溶液中有淡黃色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反應(yīng)溶液稀釋成淡黃色)。 8、金屬及其化合物小專(zhuān)題(1)分類(lèi)專(zhuān)題: ①.含金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)分為金屬單質(zhì)、金屬氧化物、金屬過(guò)氧化物、金屬超氧化物、金屬氫氧化物、金屬無(wú)氧酸鹽、金屬含氧酸鹽。 ②.金屬氧化物分為酸性氧化物(過(guò)渡元素的高價(jià)態(tài)氧化物Mn2O7、CrO3)、堿性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3、FeO)和兩性氧化物(Al2O3、ZnO)。 ③.金屬氫氧化物的分類(lèi):堿性氫氧化物[Fe(OH)3、Fe(OH)2、NaOH]和兩性氫氧化物[Al(OH)3]。④.鹽的分類(lèi): ⅰ、根據(jù)組成鹽的陰陽(yáng)離子分類(lèi): ※根據(jù)陽(yáng)離子分為鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、鎂鹽、鋁鹽、銅鹽、銀鹽等。 ※根據(jù)陰離子分為鹽酸鹽、次氯酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽 ⅱ、根據(jù)復(fù)雜程度分類(lèi) ※絡(luò)鹽:陽(yáng)離子是絡(luò)離子的鹽:Fe(SCN)Cl2,陰離子是絡(luò)離子的鹽:Na3AlF6 ;※復(fù)鹽:KAl(SO4)2 ?12H2O ;(NH4)2SO4 ?FeSO4 ?24H2O;KCl?MgCl2 ?6H2O ;※硅酸鹽:鋁硅酸鹽:K2O ?Al2O3 ?6SiO2 ⅲ、根據(jù)化學(xué)鍵分類(lèi): ※含有共價(jià)鍵的鹽:銨鹽、含氧酸鹽;※不含共價(jià)鍵的鹽:氯化鈉。ⅳ、根據(jù)溶解性分類(lèi) ※可溶于水的鹽:所有的鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽、碳酸的酸式鹽,絕大多數(shù)的硫酸鹽、鹽酸鹽,少數(shù)的碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、亞硫酸鹽。※不溶于水的鹽:硫酸鋇、硫酸鉛、氯化銀、氯化亞汞、碳酸鈣、碳酸鋇;※微溶于水的鹽:碳酸鎂、硫酸銀、硫酸鈣。ⅴ、溶于水后的鹽溶液酸堿性分類(lèi) ※呈酸性的鹽:強(qiáng)酸弱堿鹽、中強(qiáng)酸的酸式鹽(NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4)、強(qiáng)酸的酸式鹽(NaHSO4); ※呈中性的鹽:強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、某些弱酸弱堿鹽(CH3COONH4);※呈堿性的鹽:強(qiáng)堿弱酸鹽。ⅵ、溶于水后溶液是否有顏色 ※有顏色的鹽溶液:MnO(紫色)、Fe3+(黃色)、Fe2+(淺綠色)、Cu2+(藍(lán)色)、Cr2O(橙色)、CrO(黃色)、Cr3+(綠色);※無(wú)顏色的溶液:Na+、K+、NH、Cl-、NO、SO。ⅶ、根據(jù)酸堿中和的程度分類(lèi) ※正鹽:Na2CO3 ;※酸式鹽: NaHCO3 ;※堿式鹽: Cu2(OH)2CO3 ⅷ、根據(jù)陰離子的得失電子的能力分類(lèi) ※氧化性鹽:高錳酸鹽、重鉻酸鹽、次氯酸鹽;※還原性鹽:亞硫酸鹽、硫化物、碘化物、ⅸ、根據(jù)陽(yáng)離子的得失電子的能力分類(lèi) ※氧化性鹽:銀鹽、鐵鹽、銅鹽;※還原性鹽:亞鐵鹽 x.根據(jù)熱穩(wěn)定性分類(lèi) ※熱穩(wěn)性鹽:碳酸鈉、氯化鈉;※熱不穩(wěn)定性鹽:銨鹽、碳酸的酸式鹽(2)用途專(zhuān)題 ①.金屬單質(zhì)的用途: ⅰ、鈉單質(zhì)的用途:利用鈉元素的特征焰色(黃色)制高壓鈉燈,高壓鈉燈的透霧力強(qiáng),可以做航標(biāo)燈;利用鈉單質(zhì)的熔點(diǎn)低,鈉鉀合金常溫下呈液態(tài),做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;利用鈉單質(zhì)制備過(guò)氧化鈉,利用鈉單質(zhì)還原熔融態(tài)的四氯化鈦制備金屬鈦。 ⅱ、鋁單質(zhì)的用途:利用鋁的良好導(dǎo)電性,做導(dǎo)線。利用鋁塊和鋁粉的顏色都是銀白色,鋁粉制成銀粉(白色涂料)。 ②.金屬化合物的用途: ⅰ、過(guò)氧化鈉做漂白劑,過(guò)氧化鈉做水下作業(yè)、坑道下作業(yè)的供氧劑;氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉做食品添加劑;NaHCO3治療胃酸過(guò)多癥的一種藥劑。氯化鈉做為制備單質(zhì)鈉和氯氣的原料,氯化鈉做為制備氫氧化鈉、氫氣、氯氣的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造紙、紡織等工業(yè)中;還可以用來(lái)制造其他鈉的化合物。ⅱ、氧化鋁的熔點(diǎn)高,做耐高溫的材料:耐火管、耐火坩堝、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器。(3)明礬做凈水劑。 ⅲ、氯化鐵溶液的用途:氯化鐵溶液可以止血,氯化鐵溶液可以用來(lái)腐蝕電路板,飽和氯化鐵溶液滴入沸水中可以制備氫氧化鐵膠體,氯化鐵溶液蒸干得到氫氧化鐵,灼燒得到氧化鐵。(3)外界條件(溫度、濃度、物質(zhì)的量)不同產(chǎn)物不同的化學(xué)反應(yīng)歸納 ①.溫度不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式:4Na+O2=2Na2O ;2Na+O2 Na2O2 ②.濃度不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式: Cu+4HNO4(濃)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O; ③.物質(zhì)的量不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式: ⅰ、二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng): CO2 + NaOH = NaHCO3 ;CO2+2NaOH =Na2CO3 + H2O ⅱ、二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng): Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓ ⅲ、硫酸鋁溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng): Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ⅳ、碳酸氫鈉與澄清石灰水的反應(yīng): NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O ⅴ、碳酸氫鈣溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng): Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O ⅵ、明礬溶液與氫氧化鋇溶液的反應(yīng) 2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4 ;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2 ⅶ、硝酸銀溶液與氨水的反應(yīng): AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3 ; AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O ⅷ、硫酸銅溶液與氨水的反應(yīng): CuSO4+ 2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4 ;CuSO4+ 4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2↓+(NH4)2SO4+2H2O ⅸ、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng): Na2CO3 +HCl =NaHCO3+NaCl;Na2CO3 +2HCl=2NaCl + H2O+CO2↑ x、偏鋁酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng): NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3 ↓+NaCl;NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl +2H2O xi、鐵和稀硝酸反應(yīng): Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (4)、既能與HCl反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的是:Al、Al2O3、Al(OH) 3、(NH4)2CO3、NaHCO3(弱酸的銨鹽、多元弱酸的酸式鹽)、氨基酸;有關(guān)化學(xué)方程式如下: ①.鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑ ②.氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O; Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O ③.氫氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ④.碳酸氫鈉既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) NaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O;NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2↑ ⑤.碳酸銨既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) (NH4)2CO3+ 2NaOH= Na2CO3 + 2NH3 ?H2O;(NH4)2CO3+2HCl =2NH4Cl + H2O+CO2↑ ⑥.-氨基乙酸既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) H2N-CH2COOH+ NaOH→H2N-CH2COONa+H2O ;HOOC-CH2NH2+HCl→HOOC-CH2NH3Cl(5)物質(zhì)的檢驗(yàn) ①.Fe2+的檢驗(yàn): 方法一:取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)一會(huì)沉淀變成灰綠色,最終變成紅褐色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。 方法二:取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴入氯水,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。②.Fe3+的檢驗(yàn): 方法一:取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中有Fe3+。 方法二:取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe3+。③.檢驗(yàn)酒精中是否含水:需投入無(wú)水CuSO4(白色)檢驗(yàn),若變藍(lán),則含水。 ④.檢驗(yàn)粗鹽中含有少量鉀鹽的實(shí)驗(yàn)方法是焰色反應(yīng),現(xiàn)象是:顯紫色(隔藍(lán)色鈷玻璃觀察)。⑤.檢驗(yàn)長(zhǎng)期放置的FeSO4溶液已經(jīng)變質(zhì)實(shí)驗(yàn)方法是用KSCN溶液,現(xiàn)象是:顯紅色。(6)物質(zhì)的鑒別 ①.互滴法鑒別無(wú)色試劑的實(shí)驗(yàn)組: ⅰ、碳酸鈉溶液和鹽酸;ⅱ、硫酸鋁溶液和強(qiáng)堿;ⅲ、偏酸鹽溶液和強(qiáng)酸 ②.FeCl3溶液作鑒別試劑一次能鑒別的無(wú)色溶液有: ⅰ、KSCN(紅色溶液)、ⅱ、C6H5OH(紫色溶液)、ⅲ、AgNO3(白色沉淀和黃色溶液)、ⅳ、NaOH(紅褐色沉淀)、ⅴ、CCl4(溶液分層、上層有顏色)、ⅵ、C6H6、(溶液分層、下層有顏色)ⅶ、KI(溶液是淺綠色和褐色的混合色)、ⅷ、KI淀粉溶液(溶液呈藍(lán)色)、ⅸ、K2S(淺綠色溶液中有淡黃色沉淀)、x、CH3CH2OH(不反應(yīng)溶液稀釋成淡黃色)。 ③.Na2CO3溶液作鑒別試劑一次能鑒別的無(wú)色溶液有: ⅰ、酚酞試液(紅色溶液)、ⅱ、HCl(有氣泡產(chǎn)生)、ⅲ、CaCl2(白色沉淀)、ⅳ、Al2(SO4)3(白色沉淀和氣泡產(chǎn)生)、ⅴ、CCl4(不等體積、CCl4多、溶液分層、界膜偏上)、ⅵ、C6H6、(不等體積、C6H6多、溶液分層、界膜偏下)。 ④.NaOH溶液作鑒別試劑一次能鑒別的無(wú)色溶液有: ⅰ、MgSO4溶液(白色沉淀)、ⅱ、Al2(SO4)3溶液先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解,ⅲ、(NH4)2SO4溶液(有刺激性氣味放出)ⅳ、BaCl2溶液(無(wú)現(xiàn)象)。(7)離子共存的判斷 ①.與Fe3+不能共存的離子有:ⅰ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-;ⅱ、發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子:SCN-;ⅲ、發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-、AlO2-;ⅳ、發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子:S2-、I-。 ②.與Al3+不能共存的離子有:ⅰ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-;ⅱ、發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。③.與H+不能共存的離子有:ⅰ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-); ⅱ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)];ⅲ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子: OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。④.與OH-不能共存的離子有:ⅰ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:NH4+ ;ⅱ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:金屬活動(dòng)順序表中鎂以后的離子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+ ;ⅲ、發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子: H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。⑤.與Ag+不能共存的離子有:發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-、S2-、I-、Br-、Cl-、CO32-、SO ;(8)金屬及其化合物的除雜歸納 ①.利用氧化還原反應(yīng)原理除去雜質(zhì) ⅰ、除去氯化鐵中的氯化亞鐵:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ⅱ、除去氯化亞鐵中的氯化鐵:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ⅲ、除去Fe粉中混有的Al粉:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑ 說(shuō)明:利用紙板和磁鐵也可以將Fe粉中混有的Al粉分離除去。②.利用溶液的酸堿性除去雜質(zhì) ⅰ、除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ⅱ、除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉:NaHCO3 +NaOH = Na2CO3 + H2O ③.利用熱穩(wěn)定性差除去雜質(zhì): ⅰ、除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉:2NaHCO3 Na2CO3+CO2 ↑+H2O (9)工業(yè)冶煉金屬的方法有:化學(xué)方法:(共性)化合態(tài)的金屬元素得到電子被還原的過(guò)程。 ①.電解法:適用于活潑金屬(K ~ Al)的冶煉,特點(diǎn):氧化還原發(fā)生在分子內(nèi),電解的是熔融的活潑金屬的鹽酸鹽或氧化物,例如電解熔融的氯化鈉得到鈉和氯氣。 ②.熱還原劑法:用還原劑碳、一氧化碳、鋁粉、氫氣等還原劑將金屬氧化物還原的方法,該法使用于中等活潑金屬(Fe~ Cu),特點(diǎn):氧化還原發(fā)生在分子間;例如:氫氣還原氧化銅,一氧化碳還原氧化鐵,鋁粉還原二氧化錳等,用金屬鈉制取金屬鈦。 ③.熱分解法:適用于不活潑金屬(Hg~Ag)的冶煉, 特點(diǎn):氧化還原發(fā)生在分子內(nèi),該法是在加熱分解金屬氧化物或含氧酸鹽的情況下,化合態(tài)的金屬得電子被還原的方法。④.浮選法:適用于金屬金。 第三章??金屬及其化合物相關(guān)知識(shí)總結(jié)與練習(xí) 第三章《金屬及其化合物》 【課標(biāo)要求】: 知識(shí)與技能要求: 1了解地殼中金屬元素含量、金屬的存在狀態(tài)、金屬的化學(xué)共性。 2了解Na的保存、Na常溫下在空氣中的變化,掌握加熱條件下Na與O2的反應(yīng),Na與水的反應(yīng)。 3了解Fe與Al分別與O2的反應(yīng),Al2O3的保護(hù)作用,掌握Al與NaOH溶液的反應(yīng)。 4了解金屬氧化物的物理性質(zhì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究掌握金屬氧化物溶于水的規(guī)律、金屬氧化物與酸的反應(yīng)、Al(OH)3的兩性。 5掌握Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì),了解Na2CO3、NaHCO3、KAl(SO4)2的用途。 6掌握鐵鹽、亞鐵鹽的檢驗(yàn)方法,F(xiàn)e2+、Fe3+的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化 7了解常見(jiàn)合金的性能及用途 過(guò)程與方法要求: 1通過(guò)金屬及其化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),提高對(duì)“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)意識(shí)、操作技能、觀察能力和分析問(wèn)題的能力。 2以金屬知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索,通過(guò)閱讀、查閱資料、討論和概括等,培養(yǎng)獲取知識(shí)及信息加工的能力。通過(guò)比較歸納等,逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)面的一般方法。 3學(xué)會(huì)用焰色反應(yīng)判斷某些金屬元素的存在4學(xué)會(huì)選擇金屬材料的方法 情感與價(jià)值觀要求: 1初步認(rèn)識(shí)金屬材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用和與人們?nèi)粘I畹拿芮新?lián)系,以及合理使用金屬材料的重要意義。 2通過(guò)金屬及其化合物,金屬材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用等的學(xué)習(xí),提高我們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感 3通過(guò)多種多樣的活動(dòng),鼓勵(lì)積極提出問(wèn)題,培養(yǎng)敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和合作精神等 第一講 《金屬的化學(xué)性質(zhì)》 第一課時(shí) 地殼中含量最多的金屬元素是Al:7.73%,第二位Fe:4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。原因:金屬元素外層電子數(shù)較少,易失去電子,因而性質(zhì)活潑。 【思考與交流】舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)? 根據(jù)初中所學(xué)內(nèi)容填寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式: 舉例寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式 金屬與氧氣反應(yīng) 4Al+3O2==2Al2O3 金屬與鹽置換反應(yīng) Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 金屬與酸反應(yīng) Fe+H2SO4==FeSO4+Cu 【探求新知】 一、金屬與非金屬的反應(yīng) 金屬鈉的物理性質(zhì)與存放方法。 色態(tài) 密度 硬度 熔沸點(diǎn) 導(dǎo)電導(dǎo)熱性 銀白色固體 比煤油大,比水小 小,質(zhì)軟 低 好 鈉一般存放在石蠟油或煤油中 1:Na和O2反應(yīng) (1) 常溫下 【實(shí)驗(yàn)探究1】用小刀從中間切開(kāi),觀察鈉切面的顏色變化銀白色逐漸變暗 反應(yīng)可表示為: 4Na + O2 ==== 2Na2O (顏色:白色固體) (2)鈉的燃燒。 【實(shí)驗(yàn)探究2】用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊,用濾紙吸干煤油后放入坩堝中,點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱。 Δ 描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:金屬先熔化,在空氣中燃燒,火焰呈黃色,生成淡黃色固體 反應(yīng)可表示為: 2Na + O2 Na2O2 (顏色:淡黃色固體) 注意:①用鑷子夾取存放在煤油中的金屬鈉,②用濾紙吸干表面的煤油防止干擾觀察現(xiàn)象,③未用完的鈉塊全部放回原試劑瓶中。 2、鋁與氧氣的反應(yīng) 4Al+3O2 點(diǎn)燃 2Al2O3 【實(shí)驗(yàn)探究1】 用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 逐漸熔化,失去光澤,但不滴落 原因: 鋁的熔點(diǎn) 為665℃ 氧化鋁的熔點(diǎn) 為2050℃,鋁表面的致密氧化膜包在鋁的外面,所以熔化了的液態(tài)鋁不會(huì)落下。 【實(shí)驗(yàn)探究2】 用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過(guò)的鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 熔化的鋁仍不滴落 原因: 磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜 【歸納小結(jié)】 ①金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),與氧氣反應(yīng)就越易進(jìn)行(如鈉露置空氣中就氧化);金屬活動(dòng)性越弱,與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí)反應(yīng)條件較高(如鐵在空氣中不能被點(diǎn)燃),俗語(yǔ)說(shuō)“真金不怕火煉”就說(shuō)明金在加熱條件下不與氧氣反應(yīng)。 ②金屬和氧氣反應(yīng)一般生成普通氧化物,例MgO Al2O3 CuO,但鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2,鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4。 ③金屬表面的氧化物有的疏松,不能保存內(nèi)層金屬,如鐵;金屬表面的氧化物有的致密,可以保存內(nèi)層金屬鎂、鋁。 第二課時(shí) 二、金屬和水的反應(yīng) 1.鈉與水反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)探究】 Na和燒杯里的水作用: 現(xiàn)象:反應(yīng)劇烈,鈉浮在水面上,熔成小球,迅速游動(dòng),嘶嘶作響,溶液變紅。 (2)現(xiàn)象分析 現(xiàn)象 原因 浮 密度比水小 熔 鈉和水反應(yīng)放熱,使鈉熔成閃亮的小球 游 鈉和水反應(yīng)生成氣體,推動(dòng)鈉游動(dòng) 響 鈉和水反應(yīng)放出熱量使水局部蒸發(fā)為氣體 紅 鈉和水反應(yīng)生成了堿 化學(xué)反應(yīng)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 離子方程式:2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑ 【思考討論】 ①金屬鈉著火,能否用水滅?為什么?應(yīng)該如何處理?(不能,因能和水反應(yīng)。應(yīng)用細(xì)砂) ②為什么能將鈉保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(鈉容易被氧氣氧化而變質(zhì),必須將鈉隔絕空氣保存;鈉不與煤油發(fā)生化學(xué)反應(yīng);鈉的密度比煤油大,能夠有效隔絕空氣。不能保存在汽油中,因汽油易揮發(fā),使鈉暴露在空氣中,發(fā)生火災(zāi)。不能保存在CCl4中因鈉的密度小于CCl4的密度) ③將一小塊金屬鈉投入CuSO4溶液中,可觀察到什么現(xiàn)象?寫(xiě)出發(fā)生的化學(xué)方程式。 (觀察到現(xiàn)象:反應(yīng)劇烈,鈉熔成小球,浮在水面上,迅速游動(dòng),嘶嘶作響,溶液中同時(shí)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4) 2、鐵和水反應(yīng) 鐵不能和冷水、熱水反應(yīng)但能和水蒸氣反應(yīng) 鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)課本P50(引導(dǎo)學(xué)生從水蒸氣的產(chǎn)生,水蒸氣與鐵粉反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。還可設(shè)計(jì)成以下二種實(shí)驗(yàn)裝置) 【實(shí)驗(yàn)探究】鐵粉與水蒸氣的反應(yīng):3Fe+4H2O(g)== Fe3O4+4H2↑ 現(xiàn)象:點(diǎn)燃肥皂泡可聽(tīng)到爆鳴聲 三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)探究】(1)取2支小試管分別加入5mL鹽酸和5mLNaOH溶液,再分別放入一小段鋁片,觀察現(xiàn)象。 (2)將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口,觀察現(xiàn)象。 鋁既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),都能產(chǎn)生一種可燃性氣體H2 鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑離子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 【思考討論】 1、在上述實(shí)驗(yàn)中,為什么鋁片放入鹽酸和NaOH溶液中,不立即產(chǎn)生氣泡? 2、由上述實(shí)驗(yàn)還能得出哪種物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)? (1)、原因:鋁片表面上的Al2O3先和鹽酸和NaOH溶液中,所以不立即產(chǎn)生氣泡(2)、物質(zhì)名稱(chēng):Al2O3 第三課時(shí) 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的運(yùn)用 一、回憶以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算公式 ×M ÷M N ÷NA ×NA ×Vm ÷Vm ÷V ×V(溶液 m V(氣體) n C 二、理解方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與物質(zhì)的量之比的含義 我們知道:物質(zhì)是由原子、分子、離子等粒子構(gòu)成的,物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的,比如在下面的那個(gè)反應(yīng)中,Na和H2O以及產(chǎn)物NaOH、H2是按2:2:2:1的比例進(jìn)行的,也就是說(shuō)它們的分子數(shù)之比為:2:2:2:1 2Na + 2H2O == 2NaOH +H2 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 擴(kuò)大NA倍 1.204×1024 1.204×1024 1.204×1024 6.02×1023 物質(zhì)的量之比 2mol 2mol 2mol 1mol 質(zhì)量之比 4g 32g 36g 從上面一系列的比例中我們可以得出一些什么結(jié)論呢? 結(jié)論:化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比,因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,還等于在相同條件下各氣體的體積之比。 計(jì)算時(shí)同種物質(zhì)各種量(物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積)的單位要統(tǒng)一。即上下單位要一致 三、物質(zhì)的量在方程式中的運(yùn)用 例題講解 例1見(jiàn)課本P52頁(yè) 例2實(shí)驗(yàn)室用60g含 CaCO3 80%的大理石與足量12mol/l濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))求:①參加反應(yīng)濃鹽酸的體積。②生成CO2的體積(標(biāo)況下)。 分析思路:把參加反應(yīng)CaCO3轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量,再根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),求題目所求。(注意解題格式) 解 CaCO3(S) + 2HCl== CaCl2+ H2O + CO2 1mol mol 22.4 L 0.48mol 12mol/L×V [HCl(aq)] V (CO2) V [HCL(aq)]=0.08 LV V(CO2)=10.752 L 答:參加反應(yīng)濃鹽酸體積為0.08L,生成CO2的體積在標(biāo)況下10.75 L。 例3.用8.7 g MnO2與100 g 36.5﹪的濃鹽酸反應(yīng),消耗鹽酸的物質(zhì)的量是多少?產(chǎn)生Cl2在標(biāo)況下的體積是多少?未參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量是多少?被氧化的HCl物質(zhì)的量是多少? 分析思路:根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)兩種反應(yīng)物的量均為已知時(shí),首先須判斷何者過(guò)量,然后根據(jù)不過(guò)量的物質(zhì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 解:△ MnO2 + 4HCl(濃) ====== MnCl2 + Cl2↑+2H2O mol mol 22.4 L V(Cl2) 因?yàn)椋海保恚铮臁粒?1mol<4mol×1mol 所以,反應(yīng)物HCl過(guò)量,應(yīng)根據(jù)MnO2的物質(zhì)的量0.1 mol計(jì)算: 消耗HCl為: n1(HCl)= 剩余HCl為: n2(HCl)=1mol-0.4mol=0.6mol 剩余HCl的質(zhì)量為: m(HCl)=n2(HCl)·M(HCl) =0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g V(Cl2)= 被氧化的HCl物質(zhì)的量:因參加反應(yīng)的鹽酸一半被氧化所以n(被氧化HCl)=0.4mol/2=0.2mol 答:消耗HCl 0.4 mol,產(chǎn)生Cl2 2.24 L,未參加反應(yīng)的HCl為21.9 g,被氧化的HCl物質(zhì)的量是0.2mol。 第二講 《幾種重要的金屬化合物》 第一課時(shí) 一、鈉的重要化合物 請(qǐng)同學(xué)回顧鈉在常溫下和加熱條件下與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象及產(chǎn)物的差異?請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 1、氧化鈉和過(guò)氧化鈉 【思考1】Na2O是一種堿性氧化物,其化學(xué)性質(zhì)與氧化鈣類(lèi)似,具有堿性氧化物的通性。你能列舉出其主要的化學(xué)性質(zhì)嗎? 答案:Na2O +H2O=2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 Na2O +2HCl = 2NaCl +H2O (1)【演示實(shí)驗(yàn)3-5】Na2O2和水反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 所得結(jié)論 有大量氣泡產(chǎn)生 過(guò)氧化鈉與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氣體 帶火星木條復(fù)燃 有氧氣產(chǎn)生 試管外壁溫度升高 反應(yīng)放熱 酚酞試液變紅后褪色 有堿生成,Na2O2氧化性應(yīng)強(qiáng) 反應(yīng)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ Na2O2也是氧化物,但它不屬于堿性氧化物,因還生成了O2 (2)Na2O2和CO2反應(yīng) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 【思考討論】1過(guò)氧化鈉與水反應(yīng),Na2O2與CO2反應(yīng),找出反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。 Na202既是氧化劑又是還原劑 過(guò)氧化鈉極易與水、二氧化碳反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)如何保存它呢? 隔絕空氣、遠(yuǎn)離易燃物、密封保存。 3過(guò)氧化鈉為什么可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來(lái)源 可和H2O,CO2產(chǎn)生O2 【歸納與整理】 鈉的氧化物 氧化鈉 過(guò)氧化鈉 色、態(tài) 白色粉末 淡黃色粉末 化學(xué)式 Na2O Na202 離子數(shù)比 2:1 2:1 氧元素的化合價(jià) 類(lèi)型 堿性氧化物 過(guò)氧化物(不屬于堿性氧化物) 與H2O反應(yīng)的方程式 Na2O+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ 與CO2反應(yīng)的方程式 Na2O+CO2Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 與鹽酸反應(yīng) Na2O+2HCl2NaCl+H2O Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O + O2↑ 氧化性、漂白性 無(wú)氧化性和漂白性 有強(qiáng)氧化性 能漂白有色物質(zhì)(氧化原理而漂白) 生成條件 常溫下鈉與氧氣反應(yīng) 點(diǎn)燃或加熱時(shí)鈉與氧氣反應(yīng) 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 較穩(wěn)定 用途 供氧劑、漂白劑 2.碳酸鈉和碳酸氫鈉 (1)【實(shí)驗(yàn)探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性 步 驟 g Na2CO3 g NaHCO3 ①加1 mL水 白色粉末,加水結(jié)塊變成晶體;放熱 細(xì)小白色粉末,加水部分溶解;感受不到熱量變化 ② 加10 mL水 振蕩時(shí)間長(zhǎng)時(shí)可溶解 固體量減小 ③ 加2滴酚酞溶液 溶液變紅(較深) 溶液變微紅色 初步結(jié)論 加水先變成含結(jié)晶水的晶體,較NaHCO3更易溶,溶液堿性比NaHCO3的強(qiáng) 加水部分溶解,溶液堿性比Na2CO3的弱 (2)【實(shí)驗(yàn)探究】Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性P56 現(xiàn) 象 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 結(jié) 論 Na2CO3 澄清的石灰水 不變渾濁 受熱不分解 NaHCO3 澄清的石灰水變渾濁 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 受熱分解 (3)Na2CO3和NaHCO3的其它性質(zhì) Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化 【思考討論】 1、如何從NaHCO3溶液中得到NaHCO3固體? 減壓、低溫蒸干 2.向Na2CO3溶液中逐滴滴加鹽酸,直至不再產(chǎn)生CO2,此過(guò)程中C(HCO3-)的變化是: 先逐漸變大,后又減小。 3.向飽和的Na2CO3溶液中通CO2,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?并寫(xiě)出化學(xué)方程式及離子方程式。 溶液渾濁或產(chǎn)生沉淀 Na2CO3(飽和)+CO2+H2O2NaHCO3↓ 2Na++CO32-(飽和)+CO2+H2O2NaHCO3↓ 【歸納與整理】 (1)碳酸鹽的溶解性規(guī)律: a.NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸鹽也都易溶于水 b.Na2CO3易溶解于水,K2CO3,(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶CaCO3、BaCO3難溶 c.特例:溶解性Na2CO3 NaHCO3,一般情況酸式鹽比正鹽易溶 (2)Na2CO3 NaHCO3兩者的鑒別: (1)固體: ①加熱方法②加入同濃度的鹽酸,反應(yīng)劇烈的是NaHCO3 ③加熱并把產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中 (2)溶液: ①CaCl2 或BaCl2 溶液②滴加稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3 (4).除雜: Na2CO3 固體(NaHCO3) 加熱 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入適量NaOH溶液 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入二氧化碳 三.焰色反應(yīng) (1)定義: 很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色 (2)注意:很多金屬而不是所有金屬;它是元素的性質(zhì)(與存在狀態(tài)無(wú)關(guān)); 焰色反應(yīng)是物理過(guò)程 (3)實(shí)驗(yàn): 洗滌鉑絲(用稀鹽酸) 灼燒(至與原來(lái)火焰焰色相同) 蘸取 灼燒 洗滌 (4)結(jié)果: 鈉 (黃色) ; 鉀 (紫色) 透過(guò) 藍(lán)色鈷玻璃 觀察 (5)洗滌鉑絲用稀鹽酸,原因在于 除去雜質(zhì)元素影響 (6)藍(lán)色鈷玻璃的作用: 濾去鈉等雜質(zhì)顏色干擾 (7)現(xiàn)象不明顯的原因:酒精燈火焰本身呈黃色 第二課時(shí) 二、鋁的重要化合物 1、氧化物【Al2O3】 (1)物理性質(zhì):白色固體,難溶于水,熔點(diǎn)高(為2050℃),難熔化。 (2)化學(xué)性質(zhì): a、與酸反應(yīng):(硫酸) Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3+ +3H2O b、與強(qiáng)堿反應(yīng)(NaOH): Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH =2AlO2 +H2O 酸性氧化物: 與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物 氧化物 堿性氧化物: 與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物 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 (3)用途:是冶煉金屬鋁的原料,也是良好的耐火材料。自然界中純凈的為無(wú)色晶體,俗稱(chēng)剛玉,硬度僅次于金剛石。 2、氫氧化鋁【Al(OH)3】 (1)Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)室制法 【實(shí)驗(yàn)3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加過(guò)量氨水 反應(yīng)方程式為:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓ Al3++3NH3·H2O=3NH4 + +Al(OH)3↓ 反應(yīng)現(xiàn)象為:溶液中形成白色膠狀沉淀 (2)Al(OH)3的兩性 兩性氫氧化物:既與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 在Al(OH)3沉淀中滴加鹽酸 在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 沉淀溶解 沉淀溶解 反應(yīng)方程式 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 結(jié)論 Al(OH)3是兩性氫氧化物 【思考討論】 實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁用氫氧化鈉與氯化鋁溶液反應(yīng)來(lái)制取好不好?為什么?用化學(xué)方程式表示。 不好,因生成的Al(OH)3會(huì)溶解在NaOH 中Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O (3)Al(OH)3受熱分解 Al(OH)3 Al2O3+3H2O 【思考討論】 氫氧化鐵受熱能分解,氫氧化鋁受熱能分解,氫氧化銅受熱能分解。一般來(lái)說(shuō),符合什么條件的堿受熱能分解? 難溶性的氫氧化物 (4) Al(OH)3的物理性質(zhì):難溶于水的白色固體,在溶液中形成白色膠狀沉淀 (5)Al(OH)3的用途 ①凝聚水中的懸浮物,并能吸附 色素。 ②醫(yī)用的胃酸中和劑,起到中和過(guò)多 胃酸的作用。 3.硫酸鋁鉀【KAl(SO4)2】 (1)復(fù)鹽:有兩種不同的金屬離子(或一種是銨根離子)和一種酸根離子組成的鹽 (2)電離方程式:KAl(SO4)2= K++Al3++2SO42- 十二水硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2·12H2O]俗稱(chēng)明礬,它是無(wú)色晶體,可溶于水,在天然水中形成Al(OH)3(膠體),Al(OH)3可以和懸浮在水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來(lái),使水澄清,所以可以作凈水劑。 【思考討論】 在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2 寫(xiě)出符合下列條件的化學(xué)方程式 沉淀的物質(zhì)的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2 = K2SO4 +2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 沉淀的質(zhì)量最大:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2 = KAlO2+2BaSO4↓+2H2O 第三課時(shí) 三.鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 鐵元素化合價(jià) +2 +3 +2、+3 顏色、狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 水溶性 不溶于水 不溶于水 不溶于水 氧化物類(lèi)別 堿性氧化物 堿性氧化物 特殊氧化物 與非氧化性酸反應(yīng) FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2++4H2O 與還原劑反應(yīng) FeO+COFe+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 用途 用作紅色油漆和涂料;赤鐵礦是煉鐵原料 注:3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 2.鐵的氫氧化物 (1)氫氧化鐵與氫氧化亞鐵的制備 【實(shí)驗(yàn)探究】 實(shí)驗(yàn) FeCl3溶液中滴入NaOH溶液 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液 反應(yīng)現(xiàn)象 生成紅褐色沉淀 生成白色沉淀,后又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后生成紅褐色 化學(xué)方程式 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色) 【思考討論】 1.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液為什么很難觀察到白色沉淀? 答:Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化成了紅褐色的Fe(OH)3 2.如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使觀察到上述白色成為可能? 答:Fe2+容易被氧化,所以要新配制。氫氧化鈉溶液應(yīng)煮沸除去溶解的氧氣,FeSO4溶液上加隔氧劑(如苯),為了防止滴加NaOH時(shí)帶入空氣,可將吸收NaOH的長(zhǎng)滴管伸入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液.(2)Fe(OH)3,受熱分解.化學(xué)方程式: 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 鐵的兩種氫氧化物的比較 化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、態(tài) 白色固體 紅褐色固體 溶解性 難溶于水 難溶于水 物質(zhì)類(lèi)別 二元弱堿 三元弱堿 與非氧化性酸的反應(yīng) Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O Fe(OH)2+2H + =Fe2+ +2H2O 2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2O Fe(OH)3+3H + =Fe3+ +3H2O 與氧化性酸的反應(yīng) 3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O 3Fe(OH)2+10H + +NO3 -=3Fe 3+ +NO↑+ 8H2O Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 與還原性酸的反應(yīng) Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O Fe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2 2Fe(OH)3+6H+ +2I-=2Fe2++6H2O+I2 熱穩(wěn)定性 分解產(chǎn)物復(fù)雜 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O3、鐵鹽和亞鐵鹽 (1)【實(shí)驗(yàn)探究】 Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn) 滴入KSCN溶液的現(xiàn)象 FeCl3溶液 溶液顯紅色 FeCl2溶液 無(wú)明顯現(xiàn)象 (2)【實(shí)驗(yàn)探究】Fe3+ 離子的的氧化性、Fe2+的還原性 現(xiàn)象 反應(yīng)的化學(xué)方程式 在FeCl3溶液中加入鐵粉,KSCN溶液 不顯紅色 2Fe3++Fe=3Fe2+ 再加入氯水,振蕩 溶液顯紅色 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- 【思考討論】 ①分析上述兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的氧化劑與還原劑,指出被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)。 ② Fe3+具有 氧化性,在還原劑 如Fe Cu的作用下可被 還原 成Fe2+ Fe2+具有 還原 性,在氧化劑 如 Cl2、HNO3的作用下可被 氧化 成Fe3+ ③ 實(shí)驗(yàn)室中硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液長(zhǎng)時(shí)間放置將會(huì)有什么變化?被氧化成鐵鹽 如何防止硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液變質(zhì)可行的辦法是在溶液中加入鐵粉 寫(xiě)出反應(yīng)方程式2Fe3++Fe=3Fe2+ ④如何除去FeCl3溶液中的少量FeCl2?通入氯氣 寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- 如何除去FeCl2溶液中的少量FeCl3?在溶液中加入鐵粉 寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+ 【歸納總結(jié)】 (1)Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn): Fe3+的檢驗(yàn): ①向Fe3+鹽溶液中滴加KSCN溶液。 現(xiàn)象是溶液變紅色,反應(yīng)方程式:FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl Fe 3++3SCN -= Fe(SCN)3(紅色) ②向Fe3+鹽溶液中滴加NaOH溶液。 現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀,反應(yīng)方程式:FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓(紅褐色) Fe2+的檢驗(yàn): ①向Fe2+鹽溶液中滴加KSCN溶液,再滴加氯水。 現(xiàn)象是先無(wú)現(xiàn)象,加氯水后溶液呈紅色 反應(yīng)方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl ②向Fe3+鹽溶液中滴加NaOH溶液。 現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色沉淀 反應(yīng)方程式:FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色) (2)Fe3+和 Fe2+的相互轉(zhuǎn)化 Fe3+ →Fe2+ 加入還原劑:Fe、Cu、HI、H2S等 ①2FeCl3+Fe=2FeCl2 2Fe3+(棕黃色)+Fe=3Fe2+(淺綠色) ②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ ③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+ I2 2Fe 3++ 2I- =2Fe 2+ + I2 ④2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓ 2Fe 3++ H2S =2Fe 2++2H + + S↓ Fe2+→Fe3+ 加入氧化劑:Cl2 等 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- 【實(shí)踐活動(dòng)】 鋁鹽 鐵鹽的凈水作用 向混有少量泥沙的混濁水中分別加入明礬、硫酸鐵溶液 不加試劑 加入明礬 加入Fe2(SO4)3 2min 無(wú)明顯變化 明顯沉降,半透明溶液 明顯沉降,半透明溶液 5min 混濁,部分泥沙沉降 沉淀在底部,溶液透明 沉淀在底部,溶液透明 (不如明礬效果好) 結(jié)論:明礬、Fe2(SO4)3可以凝聚水中的懸浮物沉降,從而使水凈化。 第三講 《用途廣泛的金屬材料》 一、金屬的共性和特殊性 a.常溫下,汞——液體,其他——固體.b.大多數(shù)金屬呈銀白色(金銅除外).c.金屬粉末多為黑色,鋁粉還是銀白色.d.大多數(shù)金屬有延展性,可以被抽成絲或壓成片,金的延展性最好。 e.金屬一般是電和熱的良導(dǎo)體。銀和銅的導(dǎo)電傳熱性能最好。鋁的導(dǎo)電性能也很好。銅和鋁常作為輸電線。 雖然金屬性質(zhì)有很多的優(yōu)點(diǎn),但實(shí)際生活中卻使用的最多的是合金,很少使用純金屬 二、常見(jiàn)合金的重要應(yīng)用 【思考與交流】 1、初中曾學(xué)過(guò)有關(guān)合金的重要知識(shí),你記得什么是合金嗎?合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)? 2、你知道合金在生活中有哪些用途嗎? 【歸納總結(jié)】 1、合金: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、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能 ①硬度大于各成分金屬 ②熔點(diǎn)低于各成分金屬 【新知探究】 1.銅合金:青銅(司母戊鼎):含錫、鉛,白銅:含鎳、鋅及少量錳,黃銅:含鋅,還含有少量錫、鉛、鋁等。 2.鋼 (1)碳素鋼:鋼是以鐵、碳為主要成分的合金。按含碳量又可分為低碳鋼(含碳量≤0.3%),韌性、焊接性好,強(qiáng)度低;中碳鋼(0.3%<含碳量<0.6%,強(qiáng)度高、韌性及加工性好;高碳鋼(含碳量≥0.6%),硬而脆,熱處理后彈性好。 (2) 合金鋼是碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷、硅等合金元素得到的多元合金。合金鋼具有優(yōu)良的性能。 【知識(shí)小結(jié)】 (1)鋼的含碳量越低,韌性越好,硬度越低; (2)含碳量越高,韌性越差,硬度越高。 (3)不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比,主要表現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面 三、正確選用金屬材料 【思考與交流】 某家庭準(zhǔn)備裝修門(mén)窗(計(jì)劃使用十年),可共選用的材料有:木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、,請(qǐng)分析每種材料的性能、價(jià)格、安裝成本、利弊等,進(jìn)行討論分析,選用何種材料好? 【提示】 3.金屬選材需要考慮哪幾個(gè)方面問(wèn)題? (1)主要用途 (2)外觀 (3)物理性質(zhì)(密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性) (4)化學(xué)性質(zhì)(對(duì)水的作用、耐腐蝕性) (5)價(jià)格 (6)加工難度 (7)日常維修等。 【知識(shí)拓展】 1.不銹鋼 為了防銹又在合金中加入鉻和鎳,這種鋼稱(chēng)為不銹鋼。不銹鋼通常是指含鉻量在12—30%的合金鋼。 不銹鋼外觀呈微灰色或銀白色。結(jié)構(gòu)緊密,不易氧化生成氧化鐵,故有不銹之稱(chēng)。不銹鋼是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱(chēng)。在合金中以鉻為主,有的還加入鎳鉬、鈦等元素,以提高抗腐蝕性能。常見(jiàn)的鉻不銹鋼其含鉻量在12%以上,鎳鉻不銹鋼含鉻為18%,含鎳為8%,鎳鉻不銹鋼的抗蝕性能較鉻不銹鋼更好。 2.金屬如何進(jìn)行分類(lèi) 人們根據(jù)金屬的密度把金屬分為重金屬和輕金屬。重金屬的密度大于4.5 g/cm3,輕金屬的密度小于4.5 g/cm3。 冶金工業(yè)上還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。它們或它們的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以稱(chēng)這類(lèi)金屬為黑色金屬。除鐵、錳、鉻以外的金屬稱(chēng)為有色金屬。有色金屬又可以分為九大類(lèi): ① 重金屬:銅、鉛、鋅等;② 輕金屬:鋁、鎂等;③ 輕稀有金屬:鋰、鈹?shù)龋?/p> ④ 難熔稀有金屬:鎢、鈦、釩等;⑤ 稀散金屬:鎵、鍺等; ⑥ 稀土金屬:鈧、釔及鑭系元素;⑦ 放射性金屬:鐳、錒等; ⑧ 貴金屬:金、銀、鉑等;⑨ 堿金屬:鉀、鈉等。 3.稀土元素的應(yīng)用※ 在元素周期表中,第ⅢB族第六周期57號(hào)元素的位置上,包括從鑭到镥15種元素,稱(chēng)為鑭系元素。鑭系元素和釔稱(chēng)為稀土元素(廣義的稀土也包括鈧),這是18世紀(jì)沿用下來(lái)的名稱(chēng),因?yàn)楫?dāng)時(shí)認(rèn)為這些元素稀有,它們的氧化物既難溶又難熔,因而得名。稀土元素具有特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu),因而具有優(yōu)異的物理、化學(xué)、磁、光、電學(xué)性能,有著極為廣泛的用途。 (1)結(jié)構(gòu)材料:在鋼鐵中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物,可以使鋼得到良好的塑性、韌性、耐磨性、耐熱性、抗氧化性、抗腐蝕性等等。 (2)磁性材料:稀土金屬可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世紀(jì)60年代發(fā)展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能優(yōu)良的材料。稀土金屬能制成磁光存儲(chǔ)記錄材料,用于生產(chǎn)磁光盤(pán)等。 (3)發(fā)光材料:稀土金屬的氧化物可作發(fā)光材料,如彩色電視機(jī)顯像管中使用的稀土熒光粉,使畫(huà)面亮度和色彩的鮮艷度都提高許多。金屬鹵化物發(fā)光材料能制成節(jié)能光源。稀土金屬還能制成固體激光材料、電致發(fā)光材料等,電致發(fā)光材料可用于大面積超薄型顯示屏。 (4)貯氫材料:用稀土金屬制成的貯氫材料廣泛用于高容量充電電池的電極。 (5)催化劑:在石油化工中,稀土金屬主要用于作催化活性高、壽命長(zhǎng)的分子篩型的催化劑,可以用于石油裂化、合成橡膠等工業(yè)。近來(lái),科學(xué)家正致力于研究用稀土金屬作為汽車(chē)尾氣凈化的催化劑。 (6)超導(dǎo)材料:北京有色金屬研究總院發(fā)明的“混合稀土-鋇-銅-氧超導(dǎo)體”為高溫超導(dǎo)體的研究和應(yīng)用開(kāi)拓一種新的途徑,榮獲第23屆國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。 (7)特種玻璃:在石英光導(dǎo)纖維中摻入某些稀土金屬,可大大增強(qiáng)光纖的傳輸能力。在玻璃工業(yè)中,用稀土金屬作澄清劑、著色劑,可以使玻璃長(zhǎng)期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金屬的氧化物可使玻璃染成黃綠色、紫紅色、橙紅色、粉紅色等。稀土金屬化合物也常用于陶瓷的顏料。 (8)精密陶瓷:在陶瓷電容器的材料中加入某些稀土金屬,可提高電容器的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。 (9)引火合金:稀土金屬可以用來(lái)作引火合金,例如,做民用打火石和炮彈引信。打火石一般含稀土金屬70%左右,而其中鈰又占了40%,以鈰為主的混合輕稀土金屬與粗糙表面摩擦?xí)r,其粉末就會(huì)自燃。 (10)在農(nóng)、林、牧、醫(yī)等方面的應(yīng)用:稀土金屬元素可制成微量元素肥料,促進(jìn)作物對(duì)氮、磷、鉀等的吸收。施用混合稀土肥料后,小麥、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增產(chǎn)10%左右,紅薯、大豆等可增產(chǎn)50%左右。稀土金屬可制成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、礦物飼料添加劑等。但是,稀土金屬對(duì)作物作用機(jī)制,以及長(zhǎng)期使用對(duì)環(huán)境、生理等的影響還需作更深入的研究。 (11)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用:最近,硝酸鑭在環(huán)境保護(hù)方面得到應(yīng)用,它可以很有效地除去污水中的磷酸鹽。含磷酸鹽的污水如果被排放到自然水中去,會(huì)促使水藻增殖,使水質(zhì)惡化。 金屬及其化合物復(fù)習(xí) 1.金屬原子的最外層電子排布特點(diǎn) 金屬原子最外層電子數(shù)較少。易失去最外層電子。 2.在物理性質(zhì)上金屬有哪些共性? 常溫下除汞外均為晶體,有金屬光澤,是熱、電的良導(dǎo)體,大多有良好的延展性。 3.金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)金屬與氧氣的反應(yīng)①鈉與氧氣反應(yīng)-常溫:4Na + O2 == 2Na2O加熱:2Na + O2 Na2O2; ②鋁與氧氣反應(yīng):通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用 4Al + 3O2 == 2Al2O3 加熱鋁箔時(shí),由于外層氧化膜的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高,故熔化的液態(tài)鋁并不滴落。除去氧化膜的鋁箔加熱很快生成新的氧化膜,熔化的液態(tài)鋁并也不滴落。 ③鐵與氧氣反應(yīng):3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO) (2)金屬與水的反應(yīng)①鈉與水反應(yīng):2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鈉浮在水面 上,熔成小球,在水面上游動(dòng),有哧哧的聲音,最后消失,在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,溶液變紅。 ②鋁與水反應(yīng):加熱時(shí)微弱反應(yīng) ③鐵與水反應(yīng):高溫與水蒸氣反應(yīng)3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。 (3)金屬與酸的反應(yīng)①鈉與酸反應(yīng):如2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑,Na放入稀鹽酸中,是先與酸反應(yīng),酸不足再與水反應(yīng)。因此Na放入到酸中Na是不可能過(guò)量的。 ②與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和硝酸能和大多數(shù)金屬反應(yīng)(暫不掌握),但無(wú)氫氣放出;非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。 (4)某些金屬與堿反應(yīng):和強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。 (5)金屬與鹽溶液反應(yīng):①鈉與鹽的溶液反應(yīng):鈉不能置換出溶液中的金屬,鈉是直接與水反應(yīng)。反應(yīng)后的堿再與溶液中的其他物質(zhì)反應(yīng)。如鈉投入到硫酸銅溶液的反應(yīng)式: 2Na + CuSO4 + 2H2O == Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 + H2 ↑。 ②鋁與鹽的溶液反應(yīng):如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。 ③鐵與某些鹽反應(yīng):如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4,Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。 4.金屬的氧化物 (1) 氧化鈉和過(guò)氧化鈉 名稱(chēng) 氧化鈉 過(guò)氧化鈉 化學(xué)式與化合價(jià) 顏色狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體(粉末) 與H2O反應(yīng) Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 與CO2反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 與酸反應(yīng) Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O 生成條件 鈉與O2常溫下反應(yīng): 4Na+O2=2Na2O 用途 供氧劑、氧化劑、漂白劑 (2)氧化鋁:典型的兩性氧化物(1)耐火材料(Al2O3熔點(diǎn)高)(2)冶煉金屬鋁 2Al2O3 4Al + 3O2↑。寶石的主要成分是氧化鋁 兩性氧化物:既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,Al2O3 + 2OH-= 2AlO2-+ H2O (3)鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3·FeO) 鐵元素的價(jià)態(tài) +2 +3 +2、+3 俗稱(chēng) 鐵紅 磁性氧化鐵 色態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 類(lèi)別 堿性氧化物 堿性氧化物 復(fù)雜氧化物 水溶性 難溶 難溶 難溶 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 主要化學(xué)性質(zhì) 有一定的還原性易被氧化為三價(jià)鐵的化合物 與酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽 化合物中+2的鐵有還原性,易被氧化。 5、金屬的氫氧化物 白色固體:NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe (OH)2 紅褐色固體:Fe(OH)3 藍(lán)色固體:Cu(OH)2 難溶堿受熱分解生成金屬氧化物和水。 特性:Al(OH)3是兩性氫氧化物;Fe(OH)2 易被氧化。 (1) 氫氧化鋁(Al(OH)3):白色難溶于水的膠狀沉淀,是兩性氫氧化物。熱易分解 兩性氫氧化物:既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。 Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O. 2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O Al(OH)3的制備:在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl。 向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解。反應(yīng)式: 先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓,后Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O。 (2)鐵的氫氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 主要性質(zhì) 白色難溶于水的沉淀,不穩(wěn)定,易被氧化成氫氧化鐵,顏色變化為:白色-灰綠色-紅褐色。反應(yīng)式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制備時(shí)常采取措施:除溶液中的氧;加有機(jī)溶劑封住液面;膠頭滴管要伸入到溶液中。 紅褐色難溶于水的沉淀,受熱易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O,能溶于強(qiáng)酸溶液,生成相應(yīng)的鹽。 6、重要的鹽 (1)碳酸鈉和碳酸氫鈉 性質(zhì) Na2CO3(Na2CO3·10H2O) NaHCO3 性質(zhì)比較 俗稱(chēng) 純堿或蘇打 小蘇打 NaHCO3的顆粒比Na2CO3小 水溶性 易溶于水 溶于水 S(Na2CO3)>S(NaHCO3) 溶液酸堿性 顯堿性 顯堿性 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3差,用于除雜質(zhì)。 與酸反應(yīng) CO32-+2H+ =H2O+CO2↑ 反應(yīng)劇烈 HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 等物質(zhì)的量時(shí)Na2CO3耗酸量大于NaHCO3 與堿反應(yīng) 易與Ba(OH)2、Ca(OH)2反應(yīng)生 成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH 能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水 溶液中相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3溶液能吸收CO2轉(zhuǎn)化為NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 == NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 除CO2中的HCl雜質(zhì)是用飽和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液 用途 用在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)中。 發(fā)酵粉的主要成分之一;治療胃酸過(guò)多等。 (2)明礬:化學(xué)式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸鋁鉀),無(wú)色晶體,易溶于水。 明礬凈水原理:明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng),生成Al(OH)3膠體,吸附水中的雜質(zhì),使水澄清。 (3) 鐵鹽和亞鐵鹽 Fe2+與Fe3+離子的檢驗(yàn); (1) 溶液是淺綠色 Fe2+ (2) 與KSCN溶液作用不顯紅色,再滴氯水則變紅 (3) 加NaOH溶液現(xiàn)象:白色沉淀 ? 灰綠色 ? 紅褐色 (1) 與無(wú)色KSCN溶液作用顯紅色 Fe3+ (2) 溶液顯黃色或棕黃色 (3) 加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀 7、金屬知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式) 1、鈉元素化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò): 2、鋁及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 3、鐵及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 2018—2018學(xué)高一化學(xué)非金屬及其化合物 知識(shí)點(diǎn) 化學(xué)中存在著化學(xué)變化和物理變化兩種變化形式。精品小編準(zhǔn)備了高一化學(xué)非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn),希望你喜歡。 一、硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元 素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。 Si 對(duì)比 C 最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。二、二氧化硅(SiO2) 天然存在的二氧化硅稱(chēng)為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維) 物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好 化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng) SiO2+4HF == SiF4 +2H2O SiO2+CaO ===(高溫)CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。 三、硅酸(H2SiO3) 酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。 Na2SiO3+2HCl == H2SiO3+2NaCl 硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。 四、硅酸鹽 硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱(chēng),分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3 :可溶,其水溶液稱(chēng)作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥 四、硅單質(zhì) 與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、高一化學(xué)非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)就為大家介紹到這里,希望對(duì)你有所幫助。 必修1全冊(cè)基本內(nèi)容梳理 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全 1、(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。 (2)燙傷宜找醫(yī)生處理。 (3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。 (4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。 (5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。 (6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。 二.混合物的分離和提純 分離和提純的方法 分離的物質(zhì) 應(yīng)注意的事項(xiàng) 應(yīng)用舉例 過(guò)濾 用于固液混合的分離 一貼、二低、三靠 如粗鹽的提純 蒸餾 提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物 防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向 如石油的蒸餾 萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法 選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液 分離互不相溶的液體 打開(kāi)上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開(kāi)活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸發(fā)和結(jié)晶 用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物 加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱 分離NaCl和KNO3混合物 三、離子檢驗(yàn) 離子 所加試劑 現(xiàn)象 離子方程式 Cl- AgNO3、稀HNO3 產(chǎn)生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42-稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四.除雜 注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。 五、物質(zhì)的量的單位――摩爾 1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。 2.摩爾(mol): 把含有6.02 ×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。 3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。 4.物質(zhì)的量 = 物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù) n =N/NA 5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol 或 g..mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量.6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n = m/M) 六、氣體摩爾體積 1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol 2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm 3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下, Vm = 22.4 L/mol 七、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 1.物質(zhì)的量濃度.(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度 = 溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積 CB = nB/V 2.一定物質(zhì)的量濃度的配制 (1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.(2)主要操作 a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液 1計(jì)算.2稱(chēng)量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.注意事項(xiàng):A 選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B 使用前必須檢查是否漏水.C 不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解.D 溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移.E 定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.3.溶液稀釋?zhuān)篊(濃溶液)?V(濃溶液)=C(稀溶液)?V(稀溶液) 一、物質(zhì)的分類(lèi) 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,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱(chēng)作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱(chēng)作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較 分散質(zhì)粒子大小/nm 外觀特征 能否通過(guò)濾紙 有否丁達(dá)爾效應(yīng) 實(shí)例 溶液 小于1 均勻、透明、穩(wěn)定 能 沒(méi)有 NaCl、蔗糖溶液 膠體 在1—100之間 均勻、有的透明、較穩(wěn)定 能 有 Fe(OH)3膠體 濁液 大于100 不均勻、不透明、不穩(wěn)定 不能 沒(méi)有 泥水 二、物質(zhì)的化學(xué)變化 1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類(lèi)。 (1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類(lèi)別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類(lèi)的多少可以分為: A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B) C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B) D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB) (2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為: A、離子反應(yīng):有離子參加的一類(lèi)反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。 B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng)) (3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為: A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng) 實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移) 特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化 B、非氧化還原反應(yīng) 2、離子反應(yīng)(1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。 注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。 (2)、離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng)。 復(fù)分解反應(yīng)這類(lèi)離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書(shū)寫(xiě)方法: 寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫(xiě)成離子形式 刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去 查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等 (3)、離子共存問(wèn)題 所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。 A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等 B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等 C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。 D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué)) 注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。(4)離子方程式正誤判斷(六看) 一、看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確 二、看能否寫(xiě)出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫(xiě)離子方程式 三、看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫(xiě)是否符合事實(shí) 四、看離子配比是否正確 五、看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒 六、看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量) 3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下: 失去電子——化合價(jià)升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性) 得到電子——化合價(jià)降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性) 金屬及其化合物 一、金屬活動(dòng)性Na>Mg>Al>Fe。 二、金屬一般比較活潑,容易與O2反應(yīng)而生成氧化物,可以與酸溶液反應(yīng)而生成H2,特別活潑的如Na等可以與H2O發(fā)生反應(yīng)置換出H2,特殊金屬如Al可以與堿溶液反應(yīng)而得到H2。 三、A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,都既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。 四、五、Na2CO3和NaHCO3比較 碳酸鈉 碳酸氫鈉 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色晶體 細(xì)小白色晶體 水溶性 易溶于水,溶液呈堿性使酚酞變紅 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈堿性(酚酞變淺紅) 熱穩(wěn)定性 較穩(wěn)定,受熱難分解 受熱易分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 與酸反應(yīng) CO32—+H+ H CO3— H CO3—+H+ CO2↑+H2O H CO3—+H+ CO2↑+H2O 相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快 與堿反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH 反應(yīng)實(shí)質(zhì):CO32—與金屬陽(yáng)離子的復(fù)分解反應(yīng) NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 反應(yīng)實(shí)質(zhì):H CO3—+OH- H2O+CO32— 與H2O和CO2的反應(yīng) Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 CO32—+H2O+CO2 H CO3— 不反應(yīng) 與鹽反應(yīng) CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl Ca2++CO32— CaCO3↓ 不反應(yīng) 主要用途 玻璃、造紙、制皂、洗滌 發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器 轉(zhuǎn)化關(guān)系 六、.合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。 合金的特點(diǎn);硬度一般比成分金屬大而熔點(diǎn)比成分金屬低,用途比純金屬要廣泛。 非金屬及其化合物 一、硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元 素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。 Si 對(duì)比 C 最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。 二、二氧化硅(SiO2) 天然存在的二氧化硅稱(chēng)為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維) 物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好 化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng) SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO ===(高溫)CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。 三、硅酸(H2SiO3) 酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。 Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl 硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。 四、硅酸鹽 硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱(chēng),分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3 :可溶,其水溶液稱(chēng)作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥 四、硅單質(zhì) 與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu): 容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。 六、氯氣 物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。 制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2 聞法:用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔。 化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng): 2Na+Cl2 ===(點(diǎn)燃)2NaCl 2Fe+3Cl2===(點(diǎn)燃)2FeCl3 Cu+Cl2===(點(diǎn)燃)CuCl2 Cl2+H2 ===(點(diǎn)燃)2HCl 現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。 燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱(chēng)為燃燒。 Cl2的用途: ①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照)2HCl+O2 ↑ 1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)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穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。 ④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦 ⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品 七、氯離子的檢驗(yàn) 使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-) HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3 NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3 Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3 Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O Cl-+Ag+ == AgCl ↓ 八、二氧化硫 制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱(chēng)硫磺,是黃色粉末) S+O2 ===(點(diǎn)燃)SO2 物理性質(zhì):無(wú)色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比) 化學(xué)性質(zhì):有毒,溶于水與水反應(yīng)生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會(huì)變回原來(lái)顏色。這是因?yàn)镠2SO3不穩(wěn)定,會(huì)分解回水和SO2 SO2+H2O H2SO3 因此這個(gè)化合和分解的過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行,為可逆反應(yīng)。 可逆反應(yīng)——在同一條件下,既可以往正反應(yīng)方向發(fā)生,又可以向逆反應(yīng)方向發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)作可逆反應(yīng),用可逆箭頭符號(hào) 連接。 九、一氧化氮和二氧化氮 一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2 ========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2 一氧化氮的介紹:無(wú)色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。 二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):NO2+H2O == 2HNO3+NO 這是工業(yè)制硝酸的方法。 十、大氣污染 SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施: ① 從燃料燃燒入手。 ② 從立法管理入手。 ③從能源利用和開(kāi)發(fā)入手。 ④從廢氣回收利用,化害為利入手。 (2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4) 十一、硫酸 物理性質(zhì):無(wú)色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點(diǎn)高,密度比水大。 化學(xué)性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性。是強(qiáng)氧化劑。 C12H22O11 ======(濃H2SO4)12C+11H2O放熱H2SO4(濃)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑ 還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。H2SO4(濃)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑ 稀硫酸:與活潑金屬反應(yīng)放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應(yīng),與堿性氧化物反應(yīng),與堿中和 十二、硝酸 物理性質(zhì):無(wú)色液體,易揮發(fā),沸點(diǎn)較低,密度比水大。 化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。 4HNO3(濃)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O 反應(yīng)條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護(hù)膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類(lèi)等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。 十三、氨氣及銨鹽 氨氣的性質(zhì):無(wú)色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作紅色噴泉實(shí)驗(yàn)。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會(huì)分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3?H2O ===(△)NH3 ↑+H2O 濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。 氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl(晶體) 氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開(kāi)它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時(shí)吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。 銨鹽的性質(zhì):易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣: NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑ 可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱) NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑ 用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗(yàn)是否收集滿。 必修1全冊(cè)基本內(nèi)容梳理 第一章 一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全 1、(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。 (2)燙傷宜找醫(yī)生處理。 (3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。 (4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。 (5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。 (6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。 二.混合物的分離和提純 分離和提純的方法 分離的物質(zhì) 應(yīng)注意的事項(xiàng) 應(yīng)用舉例 過(guò)濾 用于固液混合的分離 一貼、二低、三靠 如粗鹽的提純 蒸餾 提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物 防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向 如石油的蒸餾 萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法 選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液 分離互不相溶的液體 打開(kāi)上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開(kāi)活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸發(fā)和結(jié)晶 用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物 加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱 分離NaCl和KNO3混合物 三、離子檢驗(yàn) 離子 所加試劑 現(xiàn)象 離子方程式 Cl: AgNO3、稀HNO3 產(chǎn)生白色沉淀 Cl+Ag=AgCl↓--+ SO42-:稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2=BaSO4↓+ 四.除雜 注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。 五、物質(zhì)的量的單位――摩爾 1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。 2.摩爾(mol): 把含有6.02 ×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。 3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。 4.物質(zhì)的量 = 物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù) n =N/NA 5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol 或 g.mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量.6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n = m/M) 六、氣體摩爾體積 1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol 2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm 3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下, Vm = 22.4 L/mol 七、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 1.物質(zhì)的量濃度.(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度 = 溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積 CB = nB/V 2.一定物質(zhì)的量濃度的配制 (1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.(2)主要操作 a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液 1計(jì)算.2稱(chēng)量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.注意事項(xiàng):A 選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B 使用前必須檢查是否漏水.C 不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解.D 溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移.E 定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.3.溶液稀釋?zhuān)篊(濃溶液)V(濃溶液)=C(稀溶液)V(稀溶液) 第二章 一、物質(zhì)的分類(lèi) 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,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱(chēng)作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱(chēng)作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較 分散質(zhì)粒子大小/nm 外觀特征 能否通過(guò)濾紙 有否丁達(dá)爾效應(yīng) 實(shí)例 溶液 小于1 均勻、透明、穩(wěn)定 能 沒(méi)有 NaCl、蔗糖溶液 膠體 在1—100之間 均勻、有的透明、較穩(wěn)定 能 有 Fe(OH)3膠體 濁液 大于100 不均勻、不透明、不穩(wěn)定 不能 沒(méi)有 泥水 二、物質(zhì)的化學(xué)變化 1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類(lèi)。 (1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類(lèi)別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類(lèi)的多少可以分為: A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B) C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B) D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB) (2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為: A、離子反應(yīng):有離子參加的一類(lèi)反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。 B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng)) (3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為: A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng) 實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移) 特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化 B、非氧化還原反應(yīng) 2、離子反應(yīng) (1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。 注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。 (2)、離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng)。 復(fù)分解反應(yīng)這類(lèi)離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書(shū)寫(xiě)方法: 寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫(xiě)成離子形式 刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去 查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等 (3)、離子共存問(wèn)題 所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。 A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2和SO42-、Ag和Cl-、Ca2和CO32-、+++ Mg2和OH-等+ B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-+ 和NH4等 C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-++ 等。 D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存 注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2、Fe3、Cu2、MnO4-等離子,+++ 酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H(或OH-)。(4)離子方程式正誤+ 判斷(六看) 一、看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確 二、看能否寫(xiě)出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫(xiě)離子方程式 三、看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫(xiě)是否符合事實(shí) 四、看離子配比是否正確 五、看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒 六、看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量) 3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下: 失去電子——化合價(jià)升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)得到電子——化合價(jià)降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性) 第三章 一、金屬活動(dòng)性Na>Mg>Al>Fe。 二、金屬一般比較活潑,容易與O2反應(yīng)而生成氧化物,可以與酸溶液反應(yīng)而生成H2,特別活潑的如Na等可以與H2O發(fā)生反應(yīng)置換出H2,特殊金屬如Al可以與堿溶液反應(yīng)而得到H2。 三、A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,都既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。 四、鐵的三種氧化物化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì) 五、Na2CO3和NaHCO3比較 碳酸鈉 碳酸氫鈉 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色晶體 細(xì)小白色晶體 水溶性 易溶于水,溶液呈堿性使酚酞變紅 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈堿性(酚酞變淺紅) 熱穩(wěn)定性 較穩(wěn)定,受熱難分解 受熱易分解 2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O(條件加熱) 與酸反應(yīng) CO32—+H ==H CO3—+ H CO3—+H ==CO2↑+H2O+ +H CO3—+H ==CO2↑+H2O 相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快 與堿反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2 ==CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+NaOH ==Na2CO3+H2O 與H2O和CO2的反應(yīng) Na2CO3+CO2+H2O ==2NaHCO3 與鹽反應(yīng) CaCl2+Na2CO3 ==CaCO3↓+2NaCl 主要用途 玻璃、造紙、制皂、洗滌 發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器 轉(zhuǎn)化關(guān)系 六、.合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。 合金的特點(diǎn);硬度一般比成分金屬大而熔點(diǎn)比成分金屬低,用途比純金屬要廣泛。 第四章 一、硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。 Si 對(duì)比 C 最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。 二、二氧化硅(SiO2) 天然存在的二氧化硅稱(chēng)為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維) 物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好 化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng) SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO ===(高溫)CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。 三、硅酸(H2SiO3) 酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。 Na2SiO3+2HCl == H2SiO3(膠體)+2NaCl 硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。 四、硅酸鹽 硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱(chēng),分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3 :可溶,其水溶液稱(chēng)作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥 五、硅單質(zhì) 與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、六、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu): 容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。 七、氯氣 物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。 制法:MnO2+4HCl(濃)== MnCl2+2H2O+Cl2 ↑(加熱條件) 聞法:用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔。 化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng): 2Na+Cl2 ===(點(diǎn)燃)2NaCl 2Fe+3Cl2===(點(diǎn)燃)2FeCl3 Cu+Cl2===(點(diǎn)燃)CuCl2Cl2+H2 ===(點(diǎn)燃)2HCl 現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。 燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱(chēng)為燃燒。 Cl2的用途: ①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照)2HCl+O2 ↑ 1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)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穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。 ④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦 ⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品 八、氯離子的檢驗(yàn) 使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32、SO32)-- 九、二氧化硫 制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱(chēng)硫磺,是黃色粉末) S+O2 ===(點(diǎn)燃)SO2 物理性質(zhì):無(wú)色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比) 化學(xué)性質(zhì):有毒,溶于水與水反應(yīng)生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會(huì)變回原來(lái)顏色。這是因?yàn)镠2SO3不穩(wěn)定,會(huì)分解回水和SO2十、一氧化氮和二氧化氮 一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2 ========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2一氧化氮的介紹:無(wú)色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 這是工業(yè)制硝酸的方法。 十一、大氣污染 SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施: ① 從燃料燃燒入手。 ② 從立法管理入手。 ③從能源利用和開(kāi)發(fā)入手。 ④從廢氣回收利用,化害為利入手。 十二、硫酸 物理性質(zhì):無(wú)色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點(diǎn)高,密度比水大。 化學(xué)性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性。是強(qiáng)氧化劑。C12H22O11 ======(濃H2SO4)12C+11H2O放熱H2SO4(濃)+C ===CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑條件加熱 還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。H2SO4(濃)+Cu ===CuSO4+2H2O+SO2 ↑條件加熱 稀硫酸:與活潑金屬反應(yīng)放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應(yīng),與堿性氧化物反應(yīng),與堿中和 十三、硝酸 物理性質(zhì):無(wú)色液體,易揮發(fā),沸點(diǎn)較低,密度比水大。 化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。 4HNO3(濃)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu== 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O 反應(yīng)條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn) 物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護(hù)膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類(lèi)等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。 十四、氨氣及銨鹽 氨氣的性質(zhì):無(wú)色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性,可作紅色噴泉實(shí)驗(yàn)。生成的一水合氨NH3.H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會(huì)分解,受熱更不穩(wěn)定。 濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。 氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl(晶體) 氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開(kāi)它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時(shí)吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。 銨鹽的性質(zhì):易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣: NH4Cl== NH3 ↑+HCl ↑條件加熱 NH4HCO3 ==NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑ 條件加熱 可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱) NH4NO3+NaOH ==NaNO3+H2O+NH3 ↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2== CaCl2+2H2O+2NH3 ↑ 用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗(yàn)是否收集滿。第二篇:高一化學(xué)必修1第三章金屬及其化合物教案
第三篇:2018—2018學(xué)高一化學(xué)非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)
第四篇:高一化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第五篇:高一化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)