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文档简介
1、第一章 从实验学 化学-1- 化学实验 基本方法 过滤一 帖、二低 分离固体 和液体的 混合体 时,除去 液体中不 溶性固体 。(漏斗 、滤纸、 玻璃棒、 烧杯)蒸发不 断搅拌, 有大量晶 体时就应 熄灯,余 热蒸发至 干,可防 过热而迸 溅把稀 溶液浓缩 或把含固 态溶质的 溶液干, 在蒸发皿 进行蒸发蒸镉 液体体积 加热方 式温度 计水银球 位置冷 却的水流 方向防 液体暴沸 利用沸点 不同除去 液体混合 物中难挥 发或不挥 发的杂质(蒸餾烧 瓶、酒精 灯、温度 计、冷凝 管、接液 管、锥形 瓶)萃取萃 取剂:原 溶液中的 溶剂互不 相溶: 对溶质的 溶解度耍 远大于原 溶剂: 要易于挥
2、发。利 用溶质在 互不相溶 的溶剂里 溶解度的 不同,用 一种溶剂 把溶质从 它与另一 溶剂所组 成的溶液 里提取出 來的操 作,主要 仪器:分 液漏斗分液下 层的液体 从下端放 出9 上层 从上口倒 出把互 不相溶的 两种液体 分开的操 作,与萃 取配合使 用的过滤器 上洗涤沉 淀的操作 向漏斗里 注入蒸馅 水,使水 面没过沉 淀物,等 水流完 后,重复 操作数次 配制一定 物质的量 浓度的溶 液需用 的仪器 托盘夭平(或量 筒)、烧 杯、玻璃 棒、容量 瓶、胶头 滴管主要步 骤:(1) 计算 称量(如 是液体就 用滴定管 量取) 溶解(少 量水,搅 拌,注意 冷却) 转液(容 量瓶要先 检
3、漏,玻 璃棒引 流) 洗涤(洗 涤液一并 转移到容 量瓶中) 振摇 定容 摇匀容量瓶容量瓶 上注明温 度和量程 。容量 瓶上只有 刻线而无 刻度。只能配 制容量瓶 中规定容 积的溶 液;不 能用容量 瓶溶解、 稀释或久 贮溶液:容量瓶 不能加 热,转入 瓶中的溶 液温度20 °C左右 第一章 从实验学 化学-2- 化学计量 在实验中 的应用 1 物质 的量物 质的量实 际上表示 含有一定 数目粒子 的集体 2摩尔 物质的量 的单位 3标准状 况STP 0°C 和1标准 大气压下4阿伏加 徳罗常数NA lmol 任何物质 含的微粒 数目都是 6. 02X 1023个 5摩尔质
4、 量M lmol任 何物质质 量是在数 值上相对 质量相等 6气体摩 尔体积 Vm lmol 任何气体 的标准状 况下的体 积都约为 22.417阿伏加 徳罗定律(由PV二nRT推 导出)同 温同床下 同体积的 任何气体 有同分子 1 nl n2N2V2VI8物质的 量浓度CB 1L溶液中 所含浴质 B的物质 的量所表 示的浓度CB二nB/V nB二CB X V V二nB/CB 9物质的 质量 m m 二MXn n 二 m/MM 二 m/n 10标准 状况气体 体积V V二 n X Vm n二V/Vm Vm二V/n 11物质 的粒子数 N N=NA Xn n 二 SA NA二N/n 12物质
5、的量浓度 CB与溶质 的质量分 数3 二1000XP X 313溶液 稀释规律 C (浓) XV 寸)二C (稀)XV (稀) 以物质的 量为中心 第二章 化学物质 及变化-1- 物质的 分类1元素 分类: 金為和非 金属元素2化合 物分类: 有机物(含C) 和无机物氧化物 酸性氧化 物(与碱 反应生成 盐和水) Si02、 S02、 C02 、S03、 N205、 (名数为 非金属氧 化物)碱性氧 化物(与 酸反应生 成盐和 zlQ_ Fe203、 CuO、 MO - (多数为 金属氧化 物)、两性氧 化物(与 酸、碱反 应生成盐 和水) A1203、 ZnO不成盐 氧化物 N02、 NO
6、、co、 (盐中的N 的化合价 无+2、 +3 、C无 +2)分散系 溶液(很 稳定) 分散质粒 子小于 lnm,透 明、稳定 、均一胶体(介稳定 状态) 分散质粒 子 lnm - lOOnm, 较透明、 稳定、均甩液(分悬、 乳浊液) 分散质粒 子大于 lOOnm, 不透明、 不稳定、 不均一 化学反应 的分类 四大基本 反应类型化合: 2S02+ 02 2SQ3分解: 2NaHC03 Na2C03 +C021 +H2Q置换: C12 +2KI 二二二2KC1+ 12复分 解: 2NH4C1 + Ca(OH)2 CaC12 + 2NH3 f + 2H20是否有 离子参加 反应(电 解质在水
7、溶液中) 离子反 应:C12 +H20 二 HC1 +HC1Q非离子 反应: 2Fe + 3C12 二2FeC13是否有 元素电子 得失或偏 移(有升 降价)氧化还 原反应: 2Na+2H20 二 2M0H+H2 f非氧化 还原反 应: Al(0H)3 + NaOH 二 NaA102 + 2H20热量的 放出或吸 收放热反 应:3Fe +202 Fe304吸热反 应: C+C02 2CQ化学物质 及变化-2- 离子反 应电解质(酸、碱 、盐、 水)在 水溶液里 或熔融状 态下本身 能够导电 的化合物 非电解 质(包括 C02、 S02)在 水溶液里 或熔融状 态下不能 够导电的 化合物碳酸的
8、电离方程 式 H2C03 H+ + HC03 (弱电解 质用“NaHC03 的电离方 程式 NaHC03 = Na+ + HC03 (强电解 质用“二 韦子反 应式用 实际参加 反应的离 子所表示 的式子离子反 应式写法 一写 一 改、三删 、四查 单质、 氧化物、 气体、难 溶、难电 离的物质 要保留分 子式 离子共存 有颜色的 离子 Mn04-紫 红、Fe3+ 棕黄、 Fe2+浅绿 、Cu2+蓝与H+不 共存(弱 酸根) 0H-、 C032-、 S032-、 SiO32-、 A102-、 S2-、 F- 箋与OH-不 共存(弱 碱金属阳 离子) H+、 Fe3+ 、Fe2+、 Fe3+、
9、Cu2+、 A13+、 Mg2+、 NH4+ 等与H+和 OH-都不 共存 HCO3-、 HSO3-、 HS-、 等常见生 成沉淀 Ba2+、 Ca2+与 S042-、 C032- Ag+与C1- 胶体胶 体的性质(介稳 定)丁 达尔现象 、布朗运 动、电泳 、聚沉判断胶 体最简单 的方法 丁达尔现胶体提 纯渗析(胶体微 粒不能透 过半透 膜)Fe(OH)3 胶体制备 的方法 取烧杯盛 20mL蒸锚 水,加热 至沸腾, 然后逐滴 加入饱和 FeC13溶 液.mL 2mL。继 续煮沸至 溶液呈红 褐色。观 察所得红 褐色液体 Fe(OH)3 胶体。Fe(OH)3 胶体制备 方程式 FeC13+3
10、H 20 二Fe(0H)3 (胶体) +3HC1胶体凝 聚的条件 力口热、力口 电解质、 加相反电 性的胶体Ayy . .t5*.弟早 化学物质 及变化-3- 氧化还 原反应氧化还 原反应的 本质有 电子转移 (得失或 偏移)氧化还 原反应的 特征元 素化合价 的升降(不一定 有氧的得 失) 升失氧 还原剂、 还原性、 失电子、(升价) 、被氧 化、发生 氧化反应 成氧化产 物 降得还 氧化剂、 氧化性、 得电子、(降价) 、被还 原、发生 还原反应 成还原产 物化合反 应不一 定是氧化 还原反 应,一般 有单质参 加的化合 反应或有 单质生成 的分解反 应才属氧 化还原反 应分解反 应置换反
11、 应一定 是氧化还 原反应复分解 反应_ 定不是氧 化还原反 应 气体的检 验NH3的 检验用 湿润的红 色石蕊试 纸变蓝S02的检 验用品 红溶液褪 色S02的吸 收用 KMnO4溶 液(强 氧化性)C02的检 验用澄 清石灰水 变浊C12的检 验用湿 润的KI 淀粉试纸 变蓝NO的检 验打开 瓶盖后遇 空气变红 棕色 离子的检 验 NH4+ 的检验 加NaOH溶放出气体 用湿润的 红色石蕊 试纸变蓝Fe3+的 检验 加MOH溶 液有红褐 色沉淀 加KSCN溶 液出现血 红色Fe2+的 检验 加MOH溶 液有白色 沉淀马上 变灰绿 色,最终 变红褐色 加KSCN 溶液无现 象,再加 氯水后出
12、 现血红色S042-的 检验先 加HC1无 现象后加 BaC12溶 液有不溶 于酸的白 色沉淀C1-、 (Br-、I _)的检验 先加 AgN03后 加HN03溶 液有不溶 于酸的白 色沉淀 AgCl (淡黄色 沉淀AgBr 、黄色沉 淀 Agl)N03 - 的检验 加浓缩后 加入少量 浓硫酸和 儿块铜片 加热有红 棕色的气 体放出(N02) 物质的保 存 K、Na 保存在煤 油中(防 水、防 02)见光易 分解的物 质用棕 色瓶(HN03、 AgN03、 氯水、 HC10 等)碱性物 质用橡 胶塞不能 用玻璃塞(Na2Si0 3、 NaOH、_ 病2C03)酸性、 强氧化性 物质用 玻璃塞不
13、 能用橡胶 塞(HS04 、HN03、 KMnO4) 物质的保 存F2、HF (氢氟 酸)用 塑料瓶不 能用玻璃 瓶(与Si02反应 腐蚀玻 璃) 保存在 水中白 磷(防在 空气中H 燃)、 Bt2 (防 止挥发) 地壳中含量最多 的元素 氧0、硅 Si、铝Al 、铁Fe 地壳有游离态存在的元素金、铁邙员石)、硫(火 山口附 近)金属共 同的物理 性质有 金属光泽 、不透明 、易导电 、导热、 延展性能与HC1 和M0H都 能反应的 物质两 性:A1、 A1203、Al(0H)3弱酸的 酸式盐: NaHC03、 NaHS03、 NaHS弱酸的 讓盐:(NH4) 2C03、 (NH4) 2S 两
14、性金 属锌Zn 、铝Al(与酸和 碱都放 H2)钝化金 属铁Fe 、铝Al(被冷的 浓H2S04 、浓 HN03) 酸化学性 质稀、 浓硫酸的 通性1强 酸性反应生成 盐2高沸 点酸,难 挥发性一 制备易 挥发性酸 浓硫酸 的特性1 、吸水性 做干 燥,不能 干燥NH3 、H2S2、脱 水性一使 有机物脱 水炭化3、强 氧化性一 与不活 泼金属、 非金属、 还原性物 质反应硝酸HN03 1、 强酸性 2、强氧 化性3、 不稳定性(见光、 受热)次氯酸HC10 1、 弱酸性 2、强氧 化性3、 不稳定性(见光、 受热)硅酸 H2SiO3 1 、弱酸性 2、难溶 性 3 、不稳定 性(热) 漂白氧
15、 化型(永 久)强 氧化性: HC10、 Na202、 03、浓 H2S04、 浓 HN03加合型(暂时) S02(使品红 褪色,不 能使石蕊 变红后褪 色)吸附型(物理) 活性碳 明矶溶液 生成的 Al(QH)3 胶体 水溶液 氯水主要 成分分 子:C12 、H20、 HC10 离子: H+、C1 一、CIO氨水主要成分子:NH3H2Q NH3 H20 离子:NH4+ 0H- 氯水与液 氯、氨水 与液氨的 区别氯 水、氨水 属混合物 、液氯与 液氨属纯 净物 氯原子Cl 与氯离子 Cl-的区 別最外 层电子数 不同,化 学性质不 同,氯离 子C1-达 稳定结构 气体极 易溶于水(喷泉)NH3
16、 (1: 700)HC1仃:500) 只能用 排气法收 集NO2 NH3HC1 只能用 排气法收 集NON2 CO钠与水的 反应现 象:_ 浮、熔 、游、 理、 红钠浮在水面度小于 水;水放热; 熔化成一个小球一 一溶点 低;在 水面上游 动_生 成气体: 吆雀发出 响声 反应居IJ 烈;变 仙牛 俗名苏 打 M2C03 、小苏打NaHC03 水玻璃:Na2SiO3 的水溶液 漂白粉主 要成分:Ca(C10)2CaC12, 有效成分 Ca(C10)2 用途 Na202(淡 黄色)用 作呼吸面 具,Al(QH)3 和NaHC03 (小苏 打)可中 和胃酸 明矶用 作净水 剂,次氯 酸HC10杀
17、菌、消毒 、永久性 漂白、 S02暂时 性漂白 门來水 常用C12 來消毒、 杀菌但产 生致癌的 有机氯, 改用广谱 高效消毒 剂二氧化 氯(C102)Fe203 红色油漆 和涂料; A1203 耐火材 料,NH3可 用于氮肥 、制冷剂晶体硅氧化还原 反应要点诠 释:我们 在初中化 学中学过 的木炭还 原氧化 铜,在这 个反应 中,铜失 去氧变成 了单质, 发生了还 原反应, 碳得到氧 变成 C02,发 生了氧化 反应。我 们也可以 从反应 中,元素 的化合价 发生变化 的角度來 分析这个 反应还有一 些反应, 虽然没有 得氧、失 氧的变化 过程,但 也伴随着 化合价的 变化,这 样的反应 也
18、是氧化 还原反应由此我 们知道, 一个化学 反应是否 氧化还原 反应,不 在于有没 有得氧失 氧,而在 于反应过 程中有没 有某些元 素的化合 价发生了 变化。从反应 物变为产 物时,是 否有元素 的化合价 发生变化 的角度, 可以把化 学反应分 为:氧化 还原反应 和非氧化 还原反应 。有化合 价变化的 化学反应 就是氧化 还原反 应,没有 化合价变 化的化学 反应就是 非氧化还 原反应, 如CaC12 + M2C03 二二 CaC03I + 2NaCl就 知识点 二:氧化 还原反应 的本质要点诠 释:元素 化合价的 升降与电 子转移密 切相关。 例如钠与 氯气的反 应:钠原子 失去一个 电
19、子成为 Na+,氯 原子得到 一个电子 成为C1- ,这样双 方的最外达到8电 子稳定结 构。在这 个反应 中,发生 了电子的 得失,金 屈钠失去 电子发生 了氧化反 应,氯气 得到电子 发生了还 原反应。氢气与 氯气的反 应属于非 金属和非 金属的反 应。由于氢 元素和氯 元素的原 子都倾向 于获得电 子而形成 稳定结 构,而且 这两种元 素的原子 获取电子的能力相 差不大,时,双方 各以最外 层的一个 电子组成 共用电子 对,使双 方最外电 子层都达 到稳定结 构。由于 氯原子对 共用电子 对的吸引 力比氢原 子稍强,可见, 有电子转 移(得失 或偏移) 的反应, 是氧化还 原反应。 氧化
20、反应 表现为被 氧化的元 素化合价 升高,其 实质是该 元素的原 子失去电 子(或共 用电子对 偏离)的 过程:还 原反应表 现为被还 原的元素 化合价降 低,其实 质是该元 素的原子 获得电子 (或共用 中子对偏氧化还 原反应 中,电子 转移的情 况也可以 表示为: 跖识点 三:氧化 剂和还原 剂氧化剂 和还原剂 作为反应 物共同参 加氧化还 原反应。中,氧化 剂是得到(或偏 向)电子 的物质, 所含元素 的化合价 降低:还 原剂是失 去(或偏 离)电子 的物质, 所含元素 的化合价 升高。即“升被氧 化,降被 还原”。 例如:碳还原 氧化铜的 反应中, 氧化铜是 氧化剂, 碳是还原 剂。铁
21、和硫 酸铜的反 应中,硫 酸铜是氧 化剂,铁 是还原剂氢气和 氯气的反 应中,氯 气是氧化 剂,氢气 是还原剂氧化剂 具有氧化 性,在反 应中本身 被还原生 成还原产 物;还原 剂具有还 原性,在 反应中本 身被氧化 生成氧化 产物。常见的 氧化剂有 02、 C12 、浓硫酸 、HN03、 KMnO4、 FeC13 等:常见 的还原剂 有活泼的 金属单质 、H2、C 、C0等。氧化剂 和还原剂 不是绝对 不变的, 耍根据物 质所含元 素的化合 价在氧化 还原反应 中的变化 情况來确 定,同一 种物质可 能在一个 氧化还原 反应中作 氧化剂, 在另一个 氧化还原 反应中作 还原剂。 例如在盐 酸
22、和铁的 反应Fe + 2HC1 二 FeC12 + H2 t 中, 盐酸中氢 元素的化总结起 来,氧化 还原反应 可以用下 面的式子 表示:规律方 法指导比较物 质的氧化 性、还原 性强弱的 方法根据 氧化还原 反应的化 学方程式 进行判断在一个 氧化还原 反应中, 氧化性: 氧化剂 氧化产 物;还原 性:还原 剂还原 产物。例如反 应Fe + 2HC1 二 FeC12 + H2 t 中, 铁是还原 剂,H2是 还原产 物,故还 原性: Fe>H2: HC1是氧 化剂, FeC12是 氧化产 物,氧化 性: HE?FeC 2。这个 反应还可 以用离子 方程式表 示: Fe+2H+ 二 F
23、e2+ +H2 f,根据 上述氧化 性、还原 性强弱的I®命窃 RB.reLa B学B4決spKcaNa MgAlzn Fesnp b(H)cu HgAglaB 5FR4+ Ifr毋可 违laBlfr> SDM4J3PK+ca2+7a+Mg2+A13+zn2+Fe2+Sn2+pb2 + (H+)c u2+Hg2+ Ag+Fe3+I4Im”2Fe3+ +Cu H2Fe2+ +CU2+S13 pFe3+CU2+O比较物 质的氧化 性和还原 性还有其 他方法, 随着学习 的深入, 我们会逐 渐掌握它 们,从而 加深对氧 化还原反 应的了解 金属元素 的单质及 其化合物 的知识主 线金
24、属单 质的化学 性质只有还 原性:M- ne-二Hn+1与 非金属反 应:如与 02、 C12 、Br2、 12等:2与 水反应: 较活泼的 金属可与 水反应, 如K、Ca3与 酸反应: 排在氢前 面的金屈 可将氢从 酸溶液中 置换出來 (浓 H2S04 、HN03除 外):4与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换重点内容 讲解:一、金属 的物理性常温 下,金属 一般为银 白色晶体(汞常温 下为液 体),具 有良好的 导电性、 导热性、 延展,性, 金属的熔 沸点和硬 度相差很 大。二、金属 的化学性多数金 属的化学 性质比较 活泼,具 有较强的 还原性, 在门然界 名数以
25、化 合态形式 存在。容 易与02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H20发 生反应置 换出H2, 特殊金属 如A1可以 与碱洛液 反应而得 到H2。2A1+2M0H+2H20 =2NaA102+ 3H2(分析 对比表)Na AlFe与02反应 常温下氧 化成Na20 点燃生成 Na202, Na保存在 煤油中 常温下氧 化生成致 密氧化 膜,使得 铝耐腐 蚀,纯氧 中可燃 潮湿空气 中腐蚀, 纯氧中点 燃生成 Fe304 与H20反 应 受 氧化膜阻 碍与酸反应 与盐反应 与碱反应 与水反应 不反应 金属活泼 性金属 活泼性逐 渐减弱三、内
26、容 的补充讲(一)钠 的性质及 保存1. 钠 的物理性 质和化学 物理性质 钠是一种 银白色、 质软、可 用小刀切 割的金 屈,比水 轻,熔点 97.81°C,沸点 882. 9°C 钠的化 学性质 与氧气 反应: 4Na+02二2 Na20 (常 温下缓慢 氧化) 2Na+02 Na202 与其 他非金屈 反应: 2Na+S二Na 2S (发生 爆炸) 2Na+C12 2NaCl(产生大 量白烟) 与水 反应: 2Na+H20二 2NaOH+H2 ±(浮于 水面上, 迅速熔化 成一个闪 亮的小 球,并在 水面上不 停地游 动) 与盐 反应: 2Na+CuS0 4
27、+2H20二C u(0H)2+N a2S04+H2 ±(钠不 能从溶液 中置换出 其他金 属)2钠 的保存由于钠 的化学性 质非常沾 泼,易与 空气中的 02 和 H20 等反应, 所以金属 钠保存在 煤油之中 。金属钠 在空气中 变质的过 程可以表 示为:银 白色的金 屈钠表 面变暗(生成 Na20) 出现白色 固体(NaOH) 表面变成 粘稠状(M0H 潮 解)白 色块状固 体(二)铝 与氢氧化 钠溶液的 反应铝和强 碱溶液反 应9 不是 铝直接和 碱反应, 而是铝先 和强碱溶 液中的水 反应生成 氢氧化 铝,然后 再和强碱 反应生成 偏铝酸 盐: 2A1+6H20 二2A1(0
28、H) 3+3H2 Al(0H)3+ NaOHBaA 1O2+2H2O 总反应:(标电子 转移时就 必须清楚 地理解铝 和M0H溶 液反应的 实质) 简写 为: 2A1+2H2O +2M0H 二 2 NaA102+3 H2 t(三)金 属与水的 反应通过金 屈与水反 应的难易 程度,可 以比较金 属性的强 弱Na Mg Al Fe 与水反应 冷水剧烈 热水微弱 沸水微弱 高温、水 蒸气(一)钠的氧化物氧化(Na20) 过氧化钠 (Na202) 分类 碱性氧化 物过氧 化物 生成条件 常温点 燃或加热 色态白 色固体 淡黄色固化学 性质与 水反应 Na20 + H20 二 2NaOH 2Na202
29、 + 2H20 二 4NaOH + 02 t 与C02反 应 Na20 + C02 二 Na2C03 2Na202 + 2C02 二 4Na2C03+ 02与酸反应Na20 + 2HC1 二 2NaCl + H2Q 2Na202+4HC1= 4NaCl + 02_L +H20 特性Na202 有强氧化 性,可以 使品红溶 液褪色, 有漂白作 用。(二)钠 的盐一碳 酸钠、碳 酸氢钠碳酸(Na2C03 )碳酸 氢钠QaHC03分类正 盐酸式 盐俗称纯 碱、苏打 小苏打色态白 色粉末 细小的白 色晶体 化学性质与酸反 应Na2C03+HCl二NaCl+ NaHC03 (C032-+H+二HC03
30、zlNaHC03+H Cl二NaCl+ H20+C02 ±(HC03- +H+二H20+ C02 f ) 开始无外 观现象(因为首 先生成 HC03 - ),随后 出现气泡(若向足 量HC1中 分别滴入 Na2C03或 NaHC03, 则均会立 刻出现气 泡。) NaHC03+H Cl二NaCl+ H20+C02 ± (HC03- +H+二H20+ C02 t )+ go + f 203 氏(Ho) £ +280 县 Z(HO)£ 209ZPN + OZHUHO县 +2838 e HOENIwlIWWBHO 县 z+ +2 (Ho) £ 2 (
31、Ho) £ 曰280县 ww ww 228十 f 2g£uH od+d£+ 2gHd +gzBN+ fcolgeol 氏(Ho) £ +COI8HBNZ 39I过量石Ca(OH)2 的反应 为:NaHCO3+C a (OH) 2二C aC03 I +NaOH+H2 0RCO3 - +Ca2+0H -二CaC03J +H20热稳定(运用此 性质可除 去Na2C03 中的 NaHC03) 很稳定受 热不分解(分解温度851°C,酒精 灯温度达 不到) 不很稳 定,受热 易分解。5NaHCO3N a2C03+H2 0+C02 t(分解温 度150 &
32、#176;C) 二者之间 相互转化注意: 将以上知 识要灵活 应用于识 别、除杂 及计算中一铝的 化合物(一) 氧 化铝(A1203 )_1、物 理性质: 白色难熔 固体、不 溶于水。2、化 学性质: A1203是 典型的两 性氧化 物,既能 与酸反应 乂能与强 碱溶液反 应。与强 酸: A1203+6H +=2A13+ 3H20与强 碱: A1203+20 Hz 二2A102- +H203、用 途:耐火 材料、制 取铝的原(二) 氢 氧化铝 Al(0H)3 11、 Al(0H)3 的物理性 质: Al(0H)3 是不溶于 水的白色 胶状沉 淀,是典 型的两性 氢氧化 物,能凝 聚水中的 悬浮
33、物, 乂有吸附 色素的性 台匕2、Al(0H)3 的两性:H+A1Q2 +H20 Al(0H)3 A13+30H式电离 碱式电离当与 强酸反 应: Al(0H)3+ 3H+二A13+ 十 3H20当与 强碱溶液 作用: Al (0H)3+ QH- 二A102- +2H203、 Al(OH)3 的制取:(1) 铝盐与碱 反应: 用 铝盐与可 溶性弱碱 氨水反应 制 Al(0H)3A13+3NH 3H20二A1(0 H)3丨 +3NH4+说明: 制取 Al(0H)3 也可用铝 盐与强碱 作用,但 应严格控 制加入碱 的量,因 为强碱过 量会使制 得的 Al(0H)3 转化为偏 铝酸盐: Al(QH
34、)3+ QH- 二A102- +2H20。 所以,实 验室一般 不釆用这 种方法制 Al(0H)34、Al(0H)3 的用途: 净水。Al(OH)3 胶体中胶 粒有吸附 水中悬浮 杂质的作 用,使其 质量增 大,沉降 水底,达 到净化水 的目的。三.铁的 化合物(一)铁 的氧化物 名称氧 化亚铁 氧化铁 四氧化三 迭俗称一性氧化铁 化学式FeO Fe203Fe304 色态黑 色粉末 红棕色粉 末黑色 晶体 菇价+ 2还原性 为主+ 3 只有氧化 性+ 2, + 3 水溶性 不溶 不溶 不溶类型碱 性氧化 物 共性与 酸都能 与酸反应 如 Fe203 6H+二2Fe3 + + 3H20 与还原剂
35、 都能被还 原如Fe203 +3C0二2Fe+§C02(高 温条件下 反应)(二)氢 氧化物 名称氢 氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 分类碱性 质色态 白色固体 红褐色固 径 水溶性 不溶于水 不溶于水 与酸反应Fe(OH)2+ 2H+二 Fe2+ + 2H20Fe(OH)3+ 3H+二二Fe3 +3H20 还原性 稳定性 4Fe(OH)2 + 02 + 2H20 二二 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 二二 Fe203 + 3H20(受热分 解) 制法原 理 Fe2+ +20H-二二 Fe(0H)2I Fe3+ +30H-二 Fe(OH)3 丄 现象白
36、 色絮状沉 淀红褐 色沉淀(三) 铁 盐与亚铁 盐铁盐(Fe3+) 亚铁盐(Fe2+) 颜色黄 色淡绿 色 与碱反应 Fe3+30H 二二 Fe(0H) 3 丄 Fe2+20H 二二 Fe(OH) 2 丄 氧化性、 还原性 氧化性2Fe3+Fe =3Fe2+ 氧化性: Fe2+Zn二 二Zn2+Fe 还原性: 2Fe2+Cl 2=2Fe3+ -2C1(四)Fe2-、Fe3+的检 验鉴別方法 Fe2+Fe3+ 直接观 色淡绿不显红色血红色 与0H- 作用白 色I f灰 绿I f红 褐色I 红褐色沉 淀 与铜片 无元素周 期表中元 素及其化 合物的递 变性规律 1原子半(1)除 第1周期 外,其他
37、 周期元素(惰性气 体元素除 外)的原 子半径随 原子序数 的递增而 减小;同 一族的元 素从上到 下,随电 子层数增 多9 原子 半径增大2元素化 合价(1)除 第1周期 夕卜,同周 期从左到 右,元素 最高正价 山碱金屈 +1递增到 +7二非金 屈元素负 价由碳族 - 4递增到 -1 (氟无 正价,氧 无+6价, 除外):同 一主族的 元素的最 高正价、 负价均相(3)所有 单质都显 零价3单质的 熔点(1)同 一周期元 素随原子 序数的递 增,元素 组成的金 屈单质的 熔点递 增,非金 屈单质的 熔点递 减;同 一族元素 从上到 下,元素 组成的金 属单质的 熔点递 减,非金 属单质的
38、熔点递增 4元素的 金属性与 非金属性(1)同 一周期的 元素电子 层数相同 。因此随 著核电荷 数的增 加,原子 越容易得 电子,从 左到右金 屈性递 减,非金 屈性递 增;(2)目 Ifelm 洲轨孚B 目"I31H: IBBIC>T B淒孚寇 Ik型 ma |«像 闯丰烝K5|»恥亠3 a左苕苕 ZMSZIS 耳洲B4 国S禅 岁B4越 l>lIM左善|3決左 善Blg丰 洲BUJ±Elfr> gFWIWJ 芳B左替 Bi BBfe 渝。6 qElEfflB-sz盛 訟刊。目 国耳洲B 片肾aR 薦単壮 菴头馥藩 津遇店 Ifeg
39、lffi目 国耳洲B 片肾laB 薦単壮 旣跚左 BE BBfe F7HB注B 坦左濡“決Bg Imm 洲 宙B4渝 左酋BE 翠出ba左 B薦湍“ 耳洲孚LllxrnT 肾la霹倉 注B发左 店薦BS atls決 刃S禅餡 a>吏 B炬B跡第一章 物质结构 元素周期 律周期同 一横行 周期序数 二电子层 数类别周 期序数 起止元素 包括元素 种数核 外电子层数短周期1HHe212LiNe8 23NaAr8 3长周期4KKr18 45RbXe18 56CsRn32 67不完全Fr112号(118)26 (32)7第七周期 原子序数113 114 115 116 117 118 个位数二
40、最外层电 子数【1【 A NA V A VIA VII A 0 族主族 元素的族 序数二元素 原子的最 外层电子(或: 主族k数 二最夕卜层 电子数)18个 纵行K7 个主族: 7个副 族;一个 零族;一 个VIII族(8、9、 10三个纵 行) 主族A 7周期元素 和长周期 元素共同 构成副族B 7 个完全 由长周期 元素构成 第VIII族和 全部副族 通称咎渡 金属元素VIII 族 1个有3个 纵行零族 1 个稀有 气体元素碱金属 锂、钠、 钾、钿、 艳、紡(Li、 Na 、K、Rb 、Cs、 Fr)结构因 最外层都 只有一个 电子,易 失去电 子,显+1物理性 质密度 逐渐增大 逐渐升高
41、熔沸点逐渐降低(反常) 化学性 质原子 核外电子 层数增 加,最外 层电子离 核越远,失电子 能力逐渐 增强,金 属性逐渐 增强,金 屈越活泼卤素氟 、氯、澳 、碘、戒(F、C1、Br、I 、At)结构因 最外层都 有7个电 子,易得 到电子, 显_1价,物理性 质密度 逐渐增大熔沸点(正常) 颜色状 态颜色 逐渐加深 气态液 态固态溶解性 逐渐减小化学性 质原子 核外电子 层数增 加,最外 层电子离 核越远,得电子 能力逐渐 减弱,非 金属性逐 渐减弱, 金属越不 活泼与氢气 反应剧 烈程度: F2>C12B r2>12氢化物 稳定性HFHC1HBr>HI氢化物 水溶液酸
42、性HFHC1HBrHI(HF为弱 酸,一弱 三强)氢化物 越稳定, 在水出越 难电离, 酸性越弱二、原子 核外电子 的排布层序数12 3 45 6 7电子层 符号K L M N 0 P Q离核远 近由近 到远能量由 低到高各层最 多容纳的 电子数 2n22X12 二 22X22 二 82X32 二 182X42二32 2X52二502X62 二 722X72 二 98非金属性与金属性(一般规律):电外层 电子数 得失电子 趋势元 素性丿冬金属元 素 4 易失金 属性金属 元素4 易得非金属的 金属性强 弱判断: 水(酸) 反应放氢 气越剧烈 越活泼 最高价氧 化物水化 物碱性越 强越活泼 活泼
43、金属 置换较不 活泼金属 原电池的 负极金属 比正极活非金属 的非金属 性强弱判 断: 与氢气化 合越易, 生成氢化 物越稳定 越活泼 最高价氧 化物水化 物酸性越 强越活泼 活泼非金 属置换较 不活泼非 金属 元素周期 律:元素 的性质随 着元素原 子序数的 递增而呈 周期性的 变化,这 个规律叫 做元素周 期律1 A、越 左越下, 金属越活 泼,原子 半径越 大,最外 层离核越 远,还原 性越强。越易和水 (或酉麦) 反应放H2 越剧烈, 最高价氧 化物的水 化物的碱 性越强B、越右越上,非金属越活泼,原子半径越小,最外层离核越近,氧化性越强。越易和H2化合越剧烈,最高价氧化物的水化物的酸
44、性越强2、推断 短周期的 元素的方 法(第二、第三周 期)二周期 若A的质 子数为z 0±C B D 第三周期 若A的最 外层电子 数为aZ2+aZ+7Z+8 Z+9 9+a 10+a 11+a、元素的性质与元素在周期表中位置的关系I AIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01 HHe2 LiBeB CN0FNe3 Na MgAl Si ps ClAr4 KCaGeAsSeBr5 Rb Sb Te16 CsPo At7 Fr元素化合 价与元素 在周期表 中位置的 关系:对于主族元素:最高正价二族序数最高正化合价+ 丨最低负价丨二8元素周期表中:周期序数 二电子层数: 全族序数 二最
45、外层 电子数韦子中: 原子序数 二核内质 子数二核 电荷数二 核外电子 数 孔学键离子 键:阴、 阳离子间 通过静电 作用所形 成的化学 键(金属 与非金属 原子间)共价 键:原子 间通过共 用电子对 所形成的 化学键 (两种非 金属原子非极性 共价键: 同种非金 属原子形 成共价键(电子对 不偏移) 俩种相 同的非金 属原子 ini极性共 价键:不 同种非金 属原子形 成共价键(电子对 发生偏 移)俩 种不同的 非金属原 子间)He、Ar 、Ne、等 稀有气体 是单原子 分子,分 子之间不 存在化学 a共价化 合物有共 价键二定 不含离子 a离子化 合物有离 子键可能 含共价键 三、核素 原
46、子质 量主要由 质子和中 子的质量 决定。质量数 质量数 =质 子数(Z) + 十中子数 (N)核素把 一定数目 的质子和 一定数目 的中子的 一种原子 称核素同位素 质子数相 同而中子 数不同的 同一元素 的不同原 子互称同 位素“同位”是指质子数相同,周期表中位置相同,核素是指单个原子而言,而同位素则是指核素之待性同 一元素的 各种同位 素化学性 质儿乎相 同,物理 性质不同 在天然 存在的某 种元素 中,不论 是游离 态,还是 化合态, 各种同位 素所占的 丰度(原 子白分 比)一般 是不变的弟 早 第一节 化学能与 热能反应时旧化学键要断裂,吸收能量在反应 后形成新 化学键要 形成,放
47、 出能量堂(反 应物) 工E (生 成物)一 放出能 量裁(反 应物) 工E (生 成物)一 吸收能 ;(;;两条基本 的白然定 律 质量 守恒定律 能量守恒 定律常见的 放热反应 氧化、燃 烧反应 中和反应 C02+C=2 CO 铝热反应 NH4NO3 溶于水(摇摇 冰)常见的 吸热反应 Ba(OH)2 8H2O+2NH4C1二二BaC12+2NH3t +10H20 第二节 化学能与 电能负极Zn 2e= Zn2+ (氧 化反应)Zn+2H+ = Zn2 卄 H2 ±正极 2H 卄 2e =H2 t(还原反 应)电子流 向Zn 一 Cu电流 流向Cu -Zn 原电 池:能把 化学能
48、转 变成电能 的装置 一组成原 电池的条 性 有两种 活动性不 同的金属(或一种 是非金属 导体)作 电极,适 泼的作负 极失电子 活泼的 金属与电 解质溶液 发生氧化 还原反应 两极相 连形成闭 合电路 二次电 池:可充 电的电池 二次能 源:经过 一次能源 加工、转 换得到的 能源常见电池 干电池 铅蓄电池 银锌电池 镉傑电池 燃料电池 (碱性) 第三节 化学反应 的速率和 极限化学反 应速率的 概念:用 单位时间 里反应物 浓度的减 少或生成 物浓度的 增加来表 刀I。单位: mol/(L s)或 mol/(L min)表达式 v(B) = C/Zt同一反 应中:用 不同的物 质所表示
49、的表速率 与反应方 程式的系 数成正比影响化 学反应速 率的内因 住要因 素):参 加反应的 物质的化 学性质外因浓 度圧强 温度催 化剂颗 粒大小变化大 高高加 入越小 表面积越速率影 响快快 快快快化学反 应的限 度:研究 可逆反应 进行的程 度(不能 进行到 底)反应所 能达到的 限度:当 可逆反应 进行到正 反应速率 与逆反应 速率相等 时,反应 物与生成 物浓度不 在改变, 达到表面 上静止的 一种“平 衡状态”影响化 学平衡的 条件浓 度、压 强、温化学反 应条件的 控制 尽可能使 燃料充分 燃烧提高 原料利用 率,通常 霊要考虑 两点: 是燃烧时 要有足够 的空气:二是燃料 与空
50、气要 有足够大 的接触面A-A- .T*y.弟二早 有机化合 物 第一节 最简单的 有机化合 物甲烷氧化反 应 CH4 (g) + 202 )帀2 )+2H20(l)取代反 应 CH4 + C12(g)可3C1+HC 1烷炷的 通式: CnH2n+2 nW4为气 体、所 有1-4个 碳内的坯 为气体, 都难溶于 水,比水 轻碳原子 数在十以 下的,依 次用甲、 乙、丙、 丁、戊、 己、庚、 辛、壬、同系 物:结构 相似,在 分子组成 上相差一 个或若干 个CH2原 子团的物 质互称为 同系物同分异 构体:具 有同分异 构现象的 化合物互 称为同分 异构同素异 形体:同 种元素形 成不同的同位
51、素:相同 的质子数 不同的中 子数的同 一类元素 的原子 第二节 來门石油 和煤的两 种重要化 工原料乙烯C2H4 (禽 不饱和的 c=c双 键,能使 KMnO4溶 液和i臭的 溶液褪 色1氧化反 应 2C2H4+302 _2C02+2H2 0力口成反 应CH2二CH2+ Br2 - CH2Br- CH2Br (先断后 接,变内 接为外加聚反 应 nCH2二CH2 一 CH2 - CH2 n (高分子 化合物, 难降解, 白色污 染)石油化 工最重要 的基本原 料,植物 生长调节 剂和果实 的催熟 剂,乙烯的 产量是衡 量国家石 油化工发 展水平的 标志种无色、 有特殊气 味的液 体,有 毒,
52、不溶 于水,良 好的有机 溶剂 苯的结 构特点: 苯分子中 的碳碳键 是介于单 键和双键 之间的一 种独特的 a氧化反 应2 C6H6+15 02-12 C02+ 6 H2Q取代反 应漠代 反应 + Br2 Br + H Br硝化反 应 + HN03 -N02 + H2Q加成反 应 +3 H2第三节 生活中两 种常见的 有机物 乙醇物理性 质:无色 、透明, 具有待殊 香味的液 体,密度 小于水沸 点低于 水,易挥 发。良好的 有机溶 剂,溶解 多种有机 物和无机 物,与水 以任意比 互溶,醇 官能团为 疑基-0H与金属 钠的反应 2CH3CH20 H+Na 2CH3CHQN a+H2氧化反
53、应完全氧 化 CH3CH20H +302- 2C02+3H2 0不完全 氧化 2CH3CH20 H+02- 2CH3CH0+ 2H20 (Cu 作催化乙酸 CH3CQQH 官能团: 竣基- C0QH 无水乙酸 乂称冰乙 酸或冰醋 酸。弱酸 性,比碳 酸强 CH3C00H+ NaOH- CH3CQQNa +H20 2CH3C00H +CaC03f Ca(CH3C002+H20+C02 t酯化反 应醇与 酸作用生 成酯和水 的反应称 为酯化反 应。原理酸 脱基醇 脱氢。CH3C00H+C2H50H-CH3C00C2H5+H20 翕四节 基本营养 物质 糖类:是 绿色植物 光合作用 的产物, 是动植物 所需能量 的重要来 源。乂叫 碳水化合 物单糖 C6H1206 葡萄糖 多疑基醛 CH20H- CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO果糖多 梵基酮双糖 C12H2201 1蔗糖 无醛基 水解生成 一分子葡 萄糖和一 分子果 a:麦芽糖 有醛基 水解生成 两分子葡 萄糖多糖(C6H100 5) n淀 粉无醛 基n不同 不是同分 异构遇 碘变蓝 水解最终 产物为葡 萄糖 纤维素 无醛基油脂: 比水轻 (密度在 之间), 不溶于水 。是产生 能量最咼 的营养物植物油 C17H33- 较多,不 饱和液 态油脂 水解产物
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