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文档简介

1、 化学复习提纲 无机非金属材料的主角 硅硅:硅在自然界中没有游离态1. 硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子。硅与碳一样,其原子既不易失去也不易得到电子,主要形成四价化合物。2. 硅是构成岩石与许多矿物的基本元素3. 硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在二氧化硅:SiO21. SiO2是硅最重要的化合物。其存在形式有结晶形和无定形两大类,统称硅石。2. 每个Si周围结合4个O,Si在中心,O在4个顶角。即每个O与2个Si相结合。SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。(SiO4四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于所有硅酸盐矿石中,是构成多姿多彩的硅酸盐世界

2、的基本骨架) 水晶3. 石英结晶形SiO2 玛瑙沙子硅石无定形SiO2:硅藻土4.二氧化硅的物理性质:一种坚硬难熔的固体,不导电,不溶于水 二氧化硅的化学性质:(1)酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性: SiO2+CaO2=(高温)CaSiO3 SiO2+Na2O= (高温) Na2SiO3 (2 )与碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (3 )不能与水化合 (4)与HF反应:(刻蚀玻璃的主要反应) SiO2+4HF=SiF4+2H2O (5)弱氧化性:SiO2+2C=(高温) Si+2CO (6 ) 与Na2CO3、CaCO3等反应: SiO2+Na2CO3=(高温)Na2S

3、iO3+CO2 SiO2+CaCO3=(高温)CaSiO3+CO24. SiO2的用途:(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料(2)光线制品的基本原料 (3)制石英玻璃、石英钟表 (4)用石英、玛瑙制作饰物、工艺品 (5)制造电子工业中的重要部分、光学仪器、眼镜片、精密仪器、轴承、耐磨器皿等 危害:人长期吸入含有二氧化硅的粉尘,易患硅肺病(矽肺)注:实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞:NaOH与玻璃塞中的SiO2反 应生成具有粘性的硅酸钠,使瓶塞与瓶口粘在一起硅酸(H2SiO3)1. 硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸还弱),溶解度很小2. 硅酸有不同的组成:H2Si

4、O3、H4SiO4(原硅酸) H6Si2O7(焦硅酸)、H8Si3O10(三硅酸)3. 硅酸的物理性质:硅酸是一种白色胶状物质,不溶于水,能形成胶体。硅酸经干燥脱水形成硅酸干凝胶硅胶。硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作干燥剂,也可以作催化剂的载体。4. 有关方程式:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O 工业制硅酸:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl硅酸盐(由硅、氧和金属组成的化合物)1. 硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质很稳定。2. 最简单的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),

5、可溶于水,其水溶液俗称水玻璃/泡花碱用途:制备硅胶和木材防火剂等原料3. 常见的硅酸盐产品:陶瓷、玻璃、水泥等陶瓷:以黏土为原料,经高温烧结而成普通玻璃:以纯碱、石灰石和石英为原料,经混合,粉碎,在玻璃窑中熔融制得的水泥:以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧4. 具有特殊功能的含硅物质(1) 碳化硅(SiC,俗称金刚砂),硬度很大用途:用作砂纸、砂轮等的磨料(2) 含4%硅的硅钢具有很高的导磁性用途:变压器铁芯(3) 人工合成橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶用途:制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料(4) 人工制造的分子筛用途:吸附剂、催化剂硅单质1. 物理性质:单

6、质硅也有晶体和无定形两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔沸点很高,硬度大2. 用途:(1)良好的半导体材料 (2)硅芯片 (3)光电池3.有关化学方程式:(1)Si + 4HF = SiF4 + 2H2(2)硅的制取:SiO2+2C=(高温、电炉)Si(粗)+2CO Si(粗)+2Cl2=(加热)SiCl4 SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl 操作关键:检查实验装置的气密性、控制好反应的温度以及排尽装置中的空气(3)Si+4HF=SiF4+2H2经典例题1:为确定HClH2CO3H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如图所示的装置,一次实即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请

7、根据此回答1. 锥形瓶A中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂为 2. 装置B所盛试剂是: ,其作用是: 3. 装置C所盛的试剂是: ,C中反应的离子方程式是 4. 由此可得出的结论是:酸性: 经典例题2:晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2。SiHCl3与过量的H2在10001100时反应制得纯硅。已知SiHCl3(沸点33.0)能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。问题(1)第制备粗硅的化学方程式: (2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0

8、)中含有少量SiCl4(沸点57.6)和HCl(沸点84.7),提纯SiHCl3的方法 (3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均略去) 装置B中的试剂是 ,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是 装置D中发生的化学反应方程式 为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及 富集在海水中的元素氯1. 氯元素的存在:自然界中氯以化合态的形式存在,主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的矿盐中,海洋是氯的巨大的资源宝库。2. 氯气的物理性质:(1) 黄绿色、有刺激性气味、有毒气体(2) 通常状况下,1体积的水能溶解2体积Cl2,得到的水溶液即

9、氯水,也呈黄绿色(3) 易液化:在压强为1.01*105Pa下,冷却到-34.6时,Cl2液化为液氯,-101时, 变为固态氯。(氯气在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态)(4) 密度比空气大3. 氯气的化学性质:(1) 与金属反应:2Na+Cl2=(点燃)2NaCl 现象 :燃烧,黄色火焰,冒出白烟 Cu+Cl2=(点燃)CuCl2 燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水变蓝色2Fe+3Cl2=(点燃)2FeCl3 燃烧,产生棕褐色烟,产物溶于水变黄色(氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性,与大多数金属化合,生成最高价)(2)与非金属反应:H2+Cl2=(点燃)2HCl 安静地燃烧,发出苍

10、白色火焰,放出大量热,瓶口 有白雾出现注:燃烧不一定要有氧气参加燃烧的本质是氧化还原反应任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧(2) 与水反应Cl2 + H2O =可逆= HCl + HClO (HClO是弱酸,不能拆!)(新制氯水成分:H2O、HClO、HCl、Cl2H+、Cl-、ClO-、OH-)氯水是混合物,液氯是纯净(3) 与碱反应:制漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2 有效成分:Ca(ClO)2漂白原理/失效原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 工业:Ca(ClO)2+2HC

11、l=CaCl2+2HClO 与碱反应:制漂白液:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O漂白液的主要成分:NaClO、NaCl 有效成分:NaClO(4)与其他还原性物质反应 2KI+Cl2=2KCl+I22NaBr+Cl2=2NaCl+Br22FeCl2+Cl2=2FeCl34. 氯气的用途:作消毒剂,自来水中常用氯气来杀菌灭毒 作盐酸:H2+Cl2=(点燃)2HCl 制漂白剂,可用于棉、麻和纸张等的漂白 Cl2是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料注:氯气没有漂白性5. 次氯酸的性质:(1)弱酸性 (2)不稳定性:2HClO=(光照/加热)2HCl+O2 (3) 强

12、氧化性 (4)漂白作用6.氯水的存放:现配现用,存放棕色试剂瓶(新制氯水存放瓶塞必须用玻璃塞,不能用橡胶塞)7.氯水滴加紫色石蕊试液现象:先变红,后褪色(试纸中央变成白色)8.氯气的实验室制法:制取原理:用强氧化性物质(如MnO2/KMnO4等)和浓盐酸反应 MnO2+4HCl(浓)=(加热)MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O发生装置:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、导气管净化装置:用饱和食盐水或水除去HCl,再用浓硫酸干燥收集装置:向上排空气法/排饱和食盐水法(Cl

13、2不溶于饱和食盐水)吸收装置:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止空气污染注:整个反应不能是密闭体系,否则未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸(1)如何检验装置的气密性?将导管末端插入水中,用酒精灯微热烧瓶,导管口有气泡冒出,移开酒精灯,水上升到导管中形成一段稳定的水柱,则证明装置的气密性良好。(2)净化装置能否颠倒?不能,如颠倒则Cl2经饱和食盐水除去HCl时会重新混入水蒸气(3)以含14.6gHCl的浓盐酸与足量的MnO2充分反应,制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L,原因可能是:随着反应进行,盐酸浓度变小,MnO2与稀盐酸不反应,该反应停止加热过快,部分HCl挥发9.Cl-的

14、检验 试剂:稀硝酸、AgNO3溶液 操作:先在被测溶液中加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液 结论:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,可判断溶液中含有Cl- 反应:Ag + Cl-= AgCl (注:蒸馏水中没有Cl-)10.漂白粉或漂白精作漂白剂与使用氯水相比的优点:储存运输方便、氯水不稳定 硫和氮的氧化物二氧化硫和三氧化硫1.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。如硫化氢(H2S)、二氧化硫、三氧化硫2.化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O)、芒硝(Na2SO410H2O)硫(S)1.物理性质:黄色固体,很脆、易研成

15、粉末溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)3. 化学性质:(1)弱氧化性:与大多数金属反应S+2Na=Na2S 3S+2Al=(加热)Al2S3S+Fe=(加热)FeS S+2Cu=(加热)Cu2SS+Hg=HgS 应用:常温下可发生反应,可用来除去洒落在地上的水银 2Ag+S=Ag2S (2)与非金属反应: S+H2=(加热)H2S(3)还原性S+O2=(点燃)SO2 现象:硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰 与强氧化性酸反应 S+2H2SO4(浓)=(加热)3SO2+2H2O(4)既表现氧化性又表现还原性3S+6NaOH=(加热)2Na2S+Na2SO

16、3+3H2O4.硫的用途:制硫酸、农药、火药、药品、用于橡胶硫化等SO21.物理性质:二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水2.品红溶液被二氧化硫漂白,溶液褪色二氧化硫的漂白性工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等 二氧化硫使溴水、KMnO4溶液褪色二氧化硫的还原性SO2不能使酸碱指示剂褪色!SO2的漂白是暂时的(它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质)4. 化学性质:(1)SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性 和水反应:SO2+H2O=可逆=H2SO3(能使紫色石蕊试液变红) 和碱性氧化物反应: SO2+CaO=CaSO3 和碱反应: SO2(少量

17、)+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2(过量) +NaOH=NaHSO3 和盐反应: SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2 (2 )氧化性、还原性: SO2+2H2S=3S+2H2O 3SO2 + 2Na2S = 2Na2SO3 + 3S SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (卤素单质可以代替Cl2) (2Fe3+) +SO2+2H2O=(2Fe2+) +(SO42- )+(4H+) 2SO2+O2(催化剂、加热)2SO35. 酸雨(ph5.6)的形成:空气中的SO2在O2和H2O的作用下生成H2SO3、H2SO4SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO

18、4(酸雨的危害:湖泊水质酸化、毒害鱼类和其他水生生物、使土壤酸化、破坏农田,损害农作物和森林、腐蚀建筑物、工业设备和名胜古迹(注:臭氧空洞:氯氟代烃光化学烟雾:氮氧化物、碳氢化合物温室效应:CO2等温室气体酸雨:SO2、NO2赤潮、水华:水体富营养化)三氧化硫(标况下是固体)主要方程式:(1)SO3+H2O=H2SO4 (2 ) SO3+Ba(OH)2=BaSO4+H2O (3)SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O (4)SO3+CaO=CaSO4 SO3+Na2O=Na2SO4检验SO2和CO2(先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水)硫酸(H2SO4)1.稀释硫酸的方法:把浓硫酸沿器

19、壁慢慢地注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散出去。切不可把水倒入浓硫酸中!2.浓硫酸具有吸水性,可以作干燥剂。 浓硫酸可干燥的气体:O2/ H2/CO/CO2/SO2/Cl2/HCl/N2/CH4等气体 不可干燥的气体:NH3等碱性气体、HI/HBr/H2S等还原性气体硫化氢(H2S)1.物理性质:H2S气体无色,有臭鸡蛋味,比空气稍重,能溶于水2.化学性质:(1)不稳定性: H2S=(300)H2+S (2)强还原性 2H2S+3O2=(点燃)2SO2+2H2O (现象:空气充足,产生淡蓝色火焰) 2H2S+O2=(点燃)=S+2H2O(空气不足) 2H2S(水溶液)+O2=2S+2

20、H2O 2H2S + SO2=3S+2H2O H2S+I2=S+2HI H2S+Br2=S+2HBr H2S+Cl2=S+2HCl H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2+4H2O 3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O氢硫酸(H2S)1.氢硫酸是二元弱酸,可分级电离:H2S(H+) +(HS-) HS-(H+) +(S2-)3. 具有挥发性,能使石蕊试液变红。氢硫酸具有酸的通性Mg+H2S=MgS+H22NaOH+H2S=Na2S+2H2O NaOH+H2S(过量)= NaHS+H2OCuSO4+H2S=CuS+H2SO44

21、. Na2S、NaHSNa2S+2HCl=2NaCl+H2S NaHS+NaOH=Na2S+H2ONaHS+HCl=NaCl+H2S Na2S+H2S=2NaHS(SO4)2-与(SO3)2-的检验(1)(SO4)2-的检验:向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液,若溶液出现出现沉淀,过滤后加入足量的稀盐酸,若沉淀不溶解,则待测溶液中一定存在(SO4)2-(2)(SO3)的检验:向待测溶液中加入BaCl溶液,若出现白色沉淀,加入足量的盐酸,沉淀溶解,有无色刺激性气味气体产生 常用气体法:向待测溶液中加入稀硫酸或稀盐酸(不能用硝酸等强氧化性酸),(SO3)2- +2H+=SO2+H2O,生成能使品

22、红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体 氮的循环氮气(N2)1.氮元素的存在:既有游离态,又有化合态。氮是生命物质中的重要组成元素,是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素,是农作物生长所必需的元素2.N2的分子结构:(1)分子式:N2,非极性分子 (2)电子式: (3)结构式:NN3.氮气的物理性质:无色、无味、难溶于水、密度比空气略小的气体4.氮气的化学性质:(1)与O2的反应: N2+O2=(放电)2NO 自然界雷雨固氮 (2)与H2反应: N2+3H2(高温、高压、催化剂)2NH3 工业上人工固氮 (3)与活泼金属反应 N2+3Mg=(点燃)Mg3N2 注:Mg3N2遇水立即反应放出NH3: Mg

23、3N2+6H2O=2NH3+3Mg(OH)2 Mg3N2与酸反应生成两种盐: Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl5. 氮气的制取:(1)工业上:用分离空气法 (2)实验室:NH4NO2=(加热)N2+2H2O6.氮气的用途:合成氨、制硝酸、焊接金属、种子存放时作保护气、填充灯泡、液氮作制冷剂注:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定一氧化氮(NO)1.一氧化氮的物理性质:无色,难溶于水,不与水反应的气体。密度比空气大,有毒。2.一氧化氮的化学性质:(1)在空气中被氧化 2NO+O2=2NO2 (2)NO、NO2的混合气体通入NaOH溶液 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2

24、+H2O3.一氧化氮的制法:工业上:4NH3+5O2=(催化剂、加热)4NO+6H2O 实验室:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(只能用排水法收集)二氧化氮(NO2)1.二氧化氮的物理性质:有刺激性气味的红棕色气体,密度比空气大,易溶于水,与水反应2.二氧化氮的化学性质:(1)与水反应: 3NO2+H2O=2HNO3+NO(NO2既作氧化剂又作还原剂)工业制硝酸 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 (2)与碱反应: 2 NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O (3)氧化性: 2NO2+SO2+2H2O=H2SO4+NO3.二氧化氮的制法:实验室:Cu

25、+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 工业上:4NH3+5O2(催化剂、加热)=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 (收集方法:向上排空气法) 氨 硝酸 硫酸1. 豆科植物根瘤菌固氮 自然固氮固氮人工固氮:N2+3H2(高温、高压、催化剂)2NH3打雷放点条件下固氮:N2+O2=(放电或打雷)2NO2.氨的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水(1:700) 熔沸点较高,易液化 注:空气相对分子质量大约是29,N2的相对分子质量28,所以氨密度比空气小3.喷泉实验:实验现象:烧杯里的水进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内的溶液呈红色实验结论:氨极易溶于水,

26、氨与水生成了易溶于水,且能使溶液呈碱性 的物质注意事项:(1)装置要进行气密性检验,气密性差的装置,一般不会形 成喷泉 (2)圆底烧瓶充入氮气前应该是干燥的(3)圆底烧瓶要充满氨气,氨气过少往往不能形成喷泉(4)玻璃导管插入滴有酚酞试液的水中部分不能太短,以防 止导管过早与溶液脱离(5) 圆底烧瓶口上的塞子要塞紧,既防止漏气,又防止因受液体压力而脱落5. 氨的化学性质:(1)NH3与H2O反应,溶液显弱碱性 NH3+H2ONH3H2O(NH4)+ +(OH)- 氨水有弱碱性,能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试剂变蓝 NH3H2O=(加热)NH3+H2O (2)与酸反应(表现碱性):挥发性酸遇氨气均

27、有白烟产生 NH3+HNO3=NH4NO3 NH3+HCl(浓)=NH4Cl 现象:有白烟生成 应用:NH3的检验 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 (白色晶体) 不挥发性酸与NH3反应产生白色晶体 (3)与氧气反应(表现还原性): 4NH3+5O2=(催化剂、加热)4NO+6H2O (4)2NH3+3Cl2=N2+6HCl (少量的NH3) 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl6. 氨的用途:氨是氨肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料 氨也是有机合成工业上的常用原料(如制尿素、合成纤维、染料等)氨水(NH3H2O)1.氨水的成分:NH3H2O、NH3、H2O NH4+、OH-、

28、H+2.氨水是混合物,液氨是纯净物3.氨水的存放:密封保存、放在冷暗处注:Fe3+ +3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+Al3+ +3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ (因为NH3.H2O的电离太弱,所以反应生成Al(OH)3便不再反应)铵盐:由铵根离子和酸根离子构成的化合物1.物理性质:都是晶体,都易溶于水2.化学性质:(1)铵盐受热易分解:NH4Cl=(加热)NH3+HCl (NH4)2CO3=(加热)2NH3+CO2+H2O NH4HCO3 =(加热) NH3+CO2+H2O注:并不是所有的铵盐受热分解都产生NH3 2NH4NO3=(加热)2N2+O2+4H2O (2)铵

29、盐与碱性反应:均与碱共热产生NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2=(加热)CaCl2+2NH3+2H2O3.铵盐的检验方法:(1)固体:取少量样品放入研钵中,加入固态碱进行研磨,若闻到有氨的刺激性气味,说明样品中含有NH4+ 取少量样品与碱溶液混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,说明样品中有NH4+ /将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,若有白烟产生,说明样品中含有NH4+ (2)液体:取少量液体注入试管中,再加入浓的碱液,微热,然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气的实验室制法:1.实验原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=(加热)CaCl2+2NH3+2H2

30、O2.实验用品:酒精灯、导管、试管、橡胶塞、棉花、铁架台(带铁架) 药品:NH4Cl、Ca(OH)23.实验现象:左试管中固体物质逐渐减少,右侧试管口处能闻到刺激性气味4.气体的收集:向下排空气法5.气体的验满:(1)用湿润的红色石蕊试纸放在右侧试管口处,如果变蓝,则收集满 (2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在右侧试管口处,如果产生白烟,说明收集满6.注意事项:不可以用(NH4)2CO3或NH4HCO3代替NH4Cl 因为它们易分解生成杂质气体(CO2) 可用(NH4)2SO4代替 不能用NaOH或KOH代替Ca(OH)2 因为它们易吸湿结块,不利于产生NH3,另外它们碱性太强容易腐蚀试管 由于氨气

31、极易溶于水,所以收集只能有向下排空气法收集 棉花的作用:防止试管中的NH3与空气对流,不利于收集纯净 的氨气 干燥:一般用碱石灰或NaOH干燥,不能用酸性干燥剂或CaCl2干燥 试管口应略向下倾斜NH3的其他制法:硝酸:1.硝酸的物理性质:纯硝酸为无色有刺激性气味的液体,低沸点,易挥发,在空气中呈白雾 状2.硝酸的化学性质:强酸性:硝酸是一元强酸,具有酸的通性 不稳定性:4HNO3(浓)=(加热)4NO2+O2+2H2O 硝酸与Au、Pt之外的其他金属反应: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 硝酸与非金

32、属反应: C+4HNO3(浓)=4NO2+CO2+2H2O注:硝酸与金属反应不产生H2浓硫酸:吸水性:对象:水蒸气、结晶水 脱水性:对象:本身无水,能按水的比例组成H2O(碳化) 强氧化性:2H2SO4(浓)+Cu=(加热)CuSO4+SO2+2H2O 2H2SO4(浓)+C=(加热)CO2+2SO2+2H2O 酸性:FeS+H2SO4=H2S+FeSO4注:在常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。铁、铝等金属在冷的浓硝酸 /硫酸中被钝化 王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合,能使一些不溶于硝酸的金属:Au、Pt等溶解防倒吸装置:元素周期表A:原子序数 B元素名称 C元素符号 D元素

33、相对原子质量1.原子序数关系:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数2.元素周期表的编排,是按照原子序数递增(原子的质子数由小到大)排列3.周期:含义:具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期(目前,元素周期表共有七个周期) 分类:第一周期(2种元素) 短周期 第二周期(8种元素)第三周期(8种元素) 第四周期(18种元素) 第五周期(18种元素)长周期 第六周期(32种元素) 第七周期(32种元素)4.族:含义:在元素周期表中,不同周期中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫做族。(周期表中有18个纵行,16个族) 分类:主族:共7个,在族

34、序后标A 副族:共7个,在族序后标B 第族:一个,占据周期表中第8.9.10三个纵行 0族:一个,在周期表中第18纵行,最外层电子数为8(He为2)注:元素周期表中,元素种类最多的周期:第六周期 元素种类最多的族:第B族 第IA族(除H):碱金属元素 第A族:卤族元素 0族:稀有气体碱金属元素1.相似性:都具有银白色金属光泽(铯略带金色金属光泽)、质软、具有延展性、密度小(Li、Na、K较水小,Rb、Cs较水大)、熔点低、导电、导热最外层电子数相同,都只有一个电子化学性质相似都不能从水溶液中置换出其他金属!2.递变性:(1)单质的熔、沸点逐渐降低 (2)单质的密度呈增大趋势(Na、K特殊) (

35、3)原子的半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 (4)金属性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强3.有关碱金属的反应:与氧气反应:4Li+O2=(点燃)2Li2O(Li没有过氧化物) 2Na+O2=(点燃)Na2O2 (过氧化钠:淡黄色) 4Na+O2=2Na2O 4K+O2(点燃)=2K2O(氧化钾) 2K+O2(点燃)=K2O2(过氧化钾) K+O2(点燃)=KO2(超氧化钾)注:碱金属元素都能与氧气发生反应,但随核电荷数的增加,与氧气反应越来越剧烈,且生成物越来越复杂 与水反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2K

36、OH+H2注:碱金属都能与水反应,但随核电荷数的增加,与水反应越来越剧烈,甚至发生爆炸 反应生成碱+H24.碱金属的特殊性:(1)Na、K、Rb、Cs保存在煤油中,而Li保存在石蜡中(Li的密度比煤油小)(2)碱金属单质与氧气反应,一般生成氧化物、过氧化物、超氧化物或更复杂的氧化物,Li只生成Li2O(3)碱金属单质在空气中燃烧时,一般情况下只与O2反应,但Li在空气中燃烧时,不仅与O2反应,还能与N2反应:6Li+N2=(加热)2Li3N(4)碱金属对应的碱都是易溶于水的强碱,且一般受热难分解。但LiOH在水中的溶解度比 其他碱要小得多,加热至100度左右可分解:2LiOH=(加热)Li2O

37、+H2O(5)NaHCO3的溶解度要小于Na2CO3(往饱和Na2CO3中继续通CO2,会有NaHCO3晶体析出)O呈-1价:Na2O2、H2O2H呈-1价:NaH、CaH25.元素金属性强弱的判断:(1)根据金属活动顺序表判断(2)根据金属单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度判断(3)根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断卤族元素:1. 相似性:最外层都是7个电子,形成的单质均为双分子2. 递变性:(1)从F到I,核电荷数依次增大,电子层数增多,原子半径依次增大 (2)得电子能力逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱,元素非金属性逐渐减弱 氧化性:F2Cl2Br2I2 (3)阴离子的还原性逐渐

38、增强 (还原性:F-Cl-Br-Br-Cl- F2能从熔融状态下的卤化物中置换出其他卤素,而在水溶液中更易与水反应!4.实验:1.将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡,静置 现象:(1)NaBr溶液颜色加深(变黄色),分层,下层橙黄色 (2)KI溶液颜色加深(变黄色),分层,下层紫红色 化学方程式:(1)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 (2)2KI+Cl2=2KCl+I2 2.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡,静置 现象:KI溶液颜色加深(变黄色),分层,下层紫红色 化学方程式:Br2+2KI=2KB

39、r+I2 注:从水中萃取碘,可选用四氯化碳、苯作萃取剂(苯:密度比水小,上层显紫红色)4. 非金属性强弱判断:(1)元素单质与氢气反应的难易程度 (2)气态氢化物的稳定性强弱 (3)最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 HClO4HBrO4 (4)相互置换5.特殊性:(1)固态碘在加热时可直接转化为气态碘I2易升华,常用来提纯碘 (2)卤素单质中,唯有淀粉遇碘变蓝色鉴定碘单质的存在 (4)HClO4是酸性最强的含氧酸 (5)酸性:HIHBrHClHF 最高价氧化性酸:HClO4HBrHI元素、核素和同位素的概念1.元素:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数! 2.核素:

40、具有一定数目质子和一定数目种子的一种原子如:氕(H) 氘(D) 氚 (T)3.同位素:质子数相同、中子数(或质量数)不同的原子(核素)互称为同位素它们在 元素周期表的位置相同氕(H) 氘(D) 氚 (T)互为同位素注:同位素的核电荷数和核外电子层结构相同,所以化学性质相似,但有些物理性质不同4.同素异形体:同种元素形成的不同单质如:O2和O3 石墨与金刚石注意:天然原子数百分比是固定不变的! 相对质量数摩尔质量数值 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)5. 同位素的用途: 在考古工作中用于测定一些文物的年代 用于制造原子弹、核电站发电等 用于制造氢弹、放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗

41、恶性肿瘤 元素周期律1. 原子核外电子运动:在多电子原子中,由于各电子所具有的能量不同,克服原子核对其引力的能力各不相同,因而分布在离原子核远近不同的区域内做高速运动2. 分层规律:能量低的电子在离核近的区域内运动,能量高的在离核较远的区域内运动3. 电子层的划分:K、L、M、N、O、P、Q4. 原子核外电子排布规律:(1)能量规律:核外电子总是尽先排布在能量最低,离核最近 的电子层。即先排K层,再排L层,再依次排M、N、O、P、Q层 (2)数量规律:每个电子层最多可以排布2n 最外层电子数最多不超过8个(如果K层为最外层时不超过2个) 次外层电子数最多不超过18个,倒数第三层电子数最多不超过32个5. 构成原子或离子的粒子间的数量关系:(1) 原子中:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数(2) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(3) 阳离子核外电子数=质子数-电

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