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文档简介

1、苏教版必修1、2化学学业水平测试详细知识点一、物质的分类及转化1、物质的分类单 质:由同种元素组成的纯净物,如:02、03、H2、Ar、金v刚石、石墨、纯净物化合物:由不同元素组成的纯净物,从不同角度分有多种类型,II如离子化合物和共价化合物;电解质和非电解质;无机彳化合物和有机化合物;酸、碱、盐、氧化物。物质 混合物 (由两种或两种以上物质混合组成的物质。'"(常见混合物:溶液;空气;石油;煤;漂白粉;碱石灰;王水;匚 胶体;植物油;动物油;高分子化合物如聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素、蛋白质因为 n仅为范围。) 酸性氧化物能与碱反应生成盐和水的氧化物。如二氧化硫、二氧化碳

2、。 碱性氧化物能与酸反应生成盐和水的氧化物。如氧化钠、氧化钙。 两性氧化物能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物。如氧化铝。 不成盐氧化物一一不能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物。如一氧化碳、一氧化氮。2、常见俗名俗名物质俗名物质苛性钾K0H胆矶、蓝矶CuSO4 5H2O苛性钠、烧碱NaOH:明矶KAl (SO4) 2 12H2O熟石灰、消石灰Ca( OH)2铁红Fe2O3生石灰CaO磁性氧化铁Fe3O4碱石灰CaO 和 NaOH电石CaC2纯碱、苏打Na2CO3石炭酸苯酚小苏打NaHCO3醋酸、冰醋酸乙酸漂白粉CaCl2 和 Ca( ClO)2酒精乙醇王水盐酸和硝酸(1: 3)蚁醛甲醛石灰石CaCO

3、3福尔马林甲醛溶液石灰水Ca( OH)2 溶液3、化合价常见兀素的化合价Ag、H :+1Cu: +1 , +2F: -1Ca、Mg、Ba、Zn:+2 Fe: +2, +3Cl: -1 , +1 , +5, +7Al : +3O:-2Mn: +2, +4, +6, +7S: -2, +4, +6P: -3, +3, +5N : -3, +2, +4, +5二、物质的量1各个物理量的名称符号单位物理量符号单位质量mg物质的量nmol摩尔质量Mg/mol气体摩尔体积VmL/mol物质的量浓度cmol/L质量分数0)无微粒数目n无2、各物理量之间的转化公式和推论(1)微粒数目和物质的量n=N/NaN=

4、nNANa-阿伏加德罗常数。规定0.0l2kg12C所含的碳原子数目为一阿伏加德罗常数,约为 6.02 >10 23 mol 1。(2)物质的量和质量n=m/Mm=nM(3)对于气体,有如下重要公式a、气体摩尔体积和物质的量n=V/VmV=nVm标准状况下:Vm=22.4L/molb、阿伏加德罗定律同温同压下V (A) N ( B)=n (A) /n(B) =N (A)/N (B)即气体体积之比等于物质的量之比等于气体分子数目之比c、气体密度公式 p =M/Vmp/ 2=M i/M 2 对于气体:密度之比等于摩尔质量之比(4)物质的量浓度与物质的量关系(对于溶液)a、 物质的量浓度与物质

5、的量c=n/V n=Cvb、 物质的量浓度与质量分数c= ( 1000 p /M三、物质的分散系a. 分散系、分散质、分散剂有关概念分散系:一种物质(或几种物质)分散到另一种物质里形成的混合物。分散质:分散成微粒的物质叫分散质。分散剂:微粒分布在其中的物质叫分散剂。b. 胶体与溶液比较概念:分散质颗粒的直径在10-9m10-7m(1 nm 100 nm)之间的分散系外观相同:均一稳定,澄清透明。分散质颗粒大小不同:胶粒大而溶质微粒小。分离方法:渗析法(将胶体与溶液的混合液装入半透膜袋,浸入流动的蒸馏水中,逐渐 可分离去混在胶体里的溶质)。鉴别方法:根据丁达尔效应。C.胶体的种类根据分散系的状态

6、不同气溶胶:烟、雾、云液溶胶:Fe(OH)3胶体、淀粉胶体固溶胶:有色玻璃、烟玻璃、蓝宝石、红宝石根据胶粒构成不同粒子胶体:胶粒是大量分子的集合体;分子胶体:高分子化合物的溶液,一个胶粒就是一个分子,如蛋白质溶液、淀粉溶液。 化1-1-2、研究物质的实验方厂一、物质的分离与提纯 物理提纯法、化学提纯法1、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。 二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈

7、的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗 食盐中少量的泥沙。2. 蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理 是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。注意:加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCI和KNO 3混合物。3。萃取和分液萃取是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

8、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,互不反应;对溶质的溶解度要远大于原溶剂; 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。在萃取过程中要注意: 将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。 振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手 指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。 然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗下口放出,上层 液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。4 蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶的液体混合物的方法。用蒸馏

9、原理进行多种 混合液体的分离,叫分馏。操作时要注意: 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。 冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。、常见物质的检验(一)常见气体的检验待检验的气体检验的操作步骤特征现象H2在试管口点燃,在火焰上罩一干冷的烧杯纯氢气点燃有浅蓝色火焰,轻微的噗”声,不纯氢气有尖锐爆鸣声,烧杯内壁有水珠02将带火星的木条放入盛氧气的容器中带火星的木条复燃C02(1)将燃着的木条放入盛有二氧化碳的容器中(2)将气体通入澄清的

10、石灰水中(1)燃着的木条熄灭(2)澄清的石灰水变浑浊C0(1)点燃(2)将干冷的烧杯罩在火焰上方(3)再向烧杯中倒入少许澄清的石灰水,振荡(1)火焰呈淡蓝色(2)干冷烧杯无水珠(3)澄清的石灰水变浑浊CH4(1)点燃(2)将干冷的烧杯罩在火焰上方(3)再向烧杯中倒入少许澄清的石灰水,振荡(1)火焰呈淡蓝色(2)烧杯内壁有水珠(3)澄清的石灰水变浑浊NH3湿润的红色石蕊试纸或 pH试纸变蓝色HCl湿润的蓝色石蕊试纸或 pH试纸变红色(二)常见离子的检验离子检验方法现象H +滴入紫色石蕊试液石蕊试液变红色Ba2+加入H 2SO4( SO42-起作用)产生白色沉淀Ag +加入HCl (Cl-起作用)

11、产生白色沉淀NH4+加入NaOH溶液加热(0H-起作用)产生使湿润的红色石蕊试纸变 蓝的刺激性气味气体Cu2+加入NaOH溶液(OH-起作用)有蓝色沉淀生成(Cu2+在溶液中 通常显蓝色)Fe!+加入NaOH溶液(OH-起作用)有红褐色沉淀生成(Fe3+在溶液 中通常显黄色)OH-滴入酚酞试液酚酞试液变红色SO42-加入Ba(NO 3)2溶液和稀硝酸(Ba2+起作用)生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀 硝酸CL加入AgNO 3溶液和稀硝酸(Ag+起 作用)生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀 硝酸CO32-加入盐酸,放出的气体通入澄 清石灰水(H+起作用)放出的气体可使澄清 石灰水变浑浊三、溶液的配制与分析

12、配置一定物质的量浓度的溶液 计算:固体的质量或浓溶液的体积 称量:天平称量固体或滴定管量取液体(准确量取) 溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌 转移:冷却到室温时,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中 洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤23次,将洗液全部转移至容量瓶中 定容:加水至液面接近容量瓶刻度线1cm 2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切 摇匀:反复上下颠倒,摇匀 装瓶、贴签必须仪器:天平(称固体质量)或滴定管(量取液体质量),烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶 头滴管。化1-1-3、人类对原子结构的认识、原子结构模型的演变模型道尔顿汤姆生卢瑟福玻尔量子力学年代;1803190

13、4191119131926依据兀素化合时的质 量比例关系发现电子a粒子散射氢原子光谱近代科学实 验主要 内容原子是不可再分 的实心小球葡萄干面包 式含核模型行星轨道式 原子模型量子力学二、原子结构1原子组成原子核电子质量可忽略不计 原子.中子2、原子不带电亥外中子不带质子质子带正电荷,电子带负电荷 质子数=电子数相对原子质量=质量数=质子数+中子数3、 原子表示方法A:质量数 Z:质子数 N:中子数 A=Z + N 决定元素种类的是质子数决定原子种类的是质子数和中子数同位素一一质子数相同而中子数不同的原子之间互称为同位素。同位素属于同种元素。4、电子数和质子数关系不带电微粒:电子数=质子数带正

14、电微粒:电子数=质子数-电荷数带负电微粒:电子数=质子数+电荷数质子数=原子序数(即在周期表中标号)化1专题2、从海水中获得的化学物质化1-2-1、氯、溴、碘及其化合物一、氯气的生产原理1、氯气的工业制法-电解饱和食盐水2NaCI+H2O2NaOH+H2f +CI2 f实验现象结论碳棒上有气泡,是有刺激性气味的气体,气 体略显黄绿色气体显黄绿色证明是氯气,碳棒是阳极,溶 液中阴离子氯离子在阳极上得到电子,成为 氯原子后重新结合成氯气不锈钢钉上有气泡,周围的溶液变红,收集 产生的气体进行检验(点燃气体,有轻微爆 鸣声)产生的气体是氢气,钢钉周围的溶液变红说 明溶液呈碱性二、氯气的性质1、实验室制

15、备:原理:MnO2+ 4HCI(浓) MnCl 2+ Cl2f+ 2H2O装置:固液加热型收集:向上排空气法验满:湿润的淀粉-碘化钾试纸等尾气吸收:NaOH溶液。2、物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水,有毒。3、化学性质:氯原子易得电子,氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又 作还原剂。4、氯气的用途:重要化工原料,能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及氯仿等有机溶剂和农药。5、 氯水氯水为黄绿色,所含 CI2有少量与水反应(Cl2+H2O=HCI+HCIO),大部分仍以分子形式存在,氯水的

16、主要溶质是CI2。新制氯水含 Cl2、H2O、HCIO、H*、C、CIO、OH等微粒。6、次氯酸次氯酸(HCIO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HCIO分子形式存在。性质:易分解(2HCIO=2HCI+O 2门光照时会加速。是强氧化剂:能杀菌 ;能使某 些有机色素褪色。7、漂白粉 次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以 CI2和石灰乳为原料制成漂白 粉;漂白粉的有效成分【Ca(CIO) 2】,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥 漂白作用。三、溴、碘的提取氯水与溴化钾溶液反应 氯水与碘化钾溶液反应 溴水与碘化钾溶液反应四、氧化还原反应Cl2+2NaBr=2NaCI+Br 2

17、Cl2+2Nal= 2NaCI+I 2B2+ 2NaI= 2NaBr+ I 21定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应2、本质:电子转移(包括电子的得失和偏移)3、特征:化合价的升降氧化剂 (具有氧化性) 一一得电子一一化合价下降一一被还原还原产物 还原剂 (具有还原性) 一一失电子一一化合价上升一一被氧化一一氧化产物注意:有单质参加的化合反应,有单质生成的分解反应都是是氧化还原反应。6、金属活动顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H 还原性(金属性)逐渐减弱化1-2-2、钠、镁及其化合物一、钠的性质及应用Cu Hg Ag Pt Au1钠及其化合物的转化关系C2H5ON

18、a2 钠的化学性质钠的化学性质很活泼,易失去电子被氧化,表现出强还原性:Na -e- = Na(1) Na跟非金属(如 Cl2、S、O2等)发生化合反应点燃2Na+O2=Na 202(淡黄色)2Na+S=Na2S (反应剧烈,可能爆炸)(2) Na跟水、酸、醇发生置换反应2Na+2H2O=2NaOH+H 2?剧烈) 离子方程式:2Na+2H2O=2Na + +2OH - 2Na+2C2H50H 宀 2QH5ONa+H2f 平稳)(3) Na与盐溶液反应。一般不跟溶液中金属离子作用,而是与水反应。必须考虑其产物(NaOH)与金属离子间的作用。例如,钠与硫酸铜溶液的反应,可认为是两步反应:2Na+

19、2H 2O=2NaOH+H 2 f;2NaOH+CuSO 4=Na2SO4+Cu(OH) 2 J也可合并写为总反应方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH) 2 J +Hf钠与硫酸铜溶液反应的现象为:钠块浮于液面,熔成闪亮的小球,四处游动,放出气体并 逐渐消失 (以上现象与钠跟水的反应现象相同 );溶液中则产生蓝色絮状沉淀。(4) Na还原其它金属4Na+4TiCI 4=Ti+4NaCI(工业制钛)3钠的存在、保存、制备 自然界中钠元素只以化合态存在。主要存在形式有NaCl 及 Na2SO4、 Na2CO3、 NaNO 3等。电解 金属钠是人工制取的。制取原理: 2NaC

20、l (熔融) = 2Na+Cl2f实验室中通常将钠保存在煤油里, 与空气隔绝。这是利用钠比煤油密度小, 且不溶于煤油, 也不与煤油反应的性质。二、Na2CO3的性质及应用1. Na2CO3的工业制法:把CO2通入饱和了氨和食盐的溶液中NaCI+NH 3+CO2 +H2O=NaHCO 3 (结晶)+NH 4CI然后加热过滤出的 NaHCO3晶体2 NaHCO3=Na2CO3+CO2 f +HO“侯氏制碱法”的发明人是中国化学家侯德榜。产品为纯碱和 NH4CI。2. 碳酸及碳酸盐的热稳定性规律。(1) 正盐>酸式盐 >H2CO3 (盐含同种金属阳离子 ),如稳定性Na2CO3>N

21、aHCO 3>H 2CO3。(2) IA 族碳酸盐 >IIA 族碳酸盐,如 Na2CO3>CaCO3。3. 正碳酸盐和酸式碳酸盐的溶解性IA 族碳酸盐的溶解性:正盐 >酸式盐,如 Na2CO3>NaHCO 3。IIA 族碳酸盐的溶解性: 酸式盐 >正盐,如 Ca(HCO3)2>CaCO3。三、离子反应A 定义: 有离子参加的反应B 电解质: 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物非电解质: 在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物C 离子方程式的书写第一步:写。写出化学方程式第二步:拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式。难溶(如 CaC03、BaC03

22、、BaS04、AgCI、AgBr、Agl、Mg( OH)2、Al( OH)3、Fe(OH)2、Fe( OH)3、Cu( OH)2 等)难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HCIO、H2SO3、H3PO4 等),气体(CO2、SO2、NH3、 H2S、CI2、O2、H2 等),氧化物(Na2O、MgO、Al 2O3)等不拆。第三步:删。删去前后都有的离子第四步:查。检查前后原子个数、电荷数是否守恒。D离子共存问题判断1是否产生沉淀(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-)2、 是否生成弱电解质(如:NH4+和OH-, H+和CH3COO-)3、 是否生成气体(如:H+和CO32-,H

23、+和SO32-)4、 是否发生氧化还原反应(如H+、”03-和Fe2+, Fe3+和I-)E 电解质电解质 溶于水或熔融状态能导电的化合物。非电解质 溶于水和熔融状态都不能导电的化合物。强电解质溶于水完全电离的电解质。弱电解质一一溶于水不完全电离的电解质。强酸 HCI、HBr、HI、HNO 3 H2SO4、HCIO 4f强电解质强碱 NaOH、KOH、Ca( OH)2、Ba( OH)2盐 AICI 3、BeCI 2除外-弱酸H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2S、HCIO、CH3COOH、苯酚I弱电解质弱碱 NH3H2O、难溶的碱如 Cu (OH ) 2、Fe (OH ) 3- 水1金属的

24、通性导电、导热性;具有金属光泽;延展性2、金属冶炼的般原理(1)热分解法适用于不活泼金属,如 Au、Ag、Hg的冶炼(2)热还原法适用于活动性一般的金属,如Fe、Pb的冶炼(3)电解法适用于活泼金属的冶炼,如Na、K、Al的冶炼3、铝及其化合物(1)铝a、物理性质银白色、较软的固体。b、化学性质点燃点燃与非金属反应4 AI + 3O 2 = 2AI 2O32 AI + 3S= Al 2S3 2 Al + 3CI 2 = 2AICI 3与酸反应2AI + 6HCI = 2AICI 3 + 3H2? 2AI + 3H 2SO4 = AI 2 ( SO4)3 + 3H2 f离子方程式:2AI + 6

25、 H + = 2AI 3+ + 3H2f常温下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以,可以用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸c、与强碱溶液发反应大多数金属不与碱反应,但铝却可以2AI + 2NaOH + 2H 20 = 2NaAI0 2 + 3H2 T偏铝酸钠离子方程式:2AI + 20H - + 2H2O = 2AI0 2- + 3H 2 Td、铝热反应铝具有比较强的还原性,可以用来还原一些金属氧化物如:2AI + Fe 2O3 =温=2Fe + AI 2O34、铝的化合物a、 AI 2O3典型的两性氧化物与酸反应:A203 + 6H+ = 2AI3+ + 3H2O与碱反应 AI 2O3 + 2OH

26、 - = 2AIO 2-+ +H 2Ob、 AI (OH) 3典型的两性氢氧化物白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用 实验室制备AICI 3 + 3NH 3 H20 = AI ( 0H ) 3 J + 3NHCI离子方程式 AI 3+ + 3NH 3 H20 = AI ( 0H ) 3 J + 3NH+ 与酸、碱反应与酸 AI (0H ) 3 + 3H+ = AI 3+ + 3H2O与碱 AI ( 0H) 3 + 0H - = AI0 2- + 2H 20c、 KAI (S04) 2硫酸铝钾KAI (S04) 2 12H2O十二水合硫酸铝钾俗名:明矶KAI ( S04) 2 = K+ + AI

27、 3+ + 2SO42-AI 3+会水解AI3+ + 3H2O.1 AI (0H ) 3 + 3H +因为AI ( 0H) 3具有很强的吸附性,所以明矶可以做净水剂(混凝剂)化1-3-2、铁、铜的获取及应用铁在地壳中含量仅次与氧、硅、铝排第四位一、从自然界获取铁和铜1、铁的化学性质(1) 与非金属反应3Fe + 202 =点燃e3O4点燃2Fe + 3CI2 = 2FeCI 3Fe + S = FeS(2) 与水反应3Fe + 4H2O ( g)(3) 与酸反应 与非氧化性酸为三价铁(4) 与盐反应=Fe3O4 + 4H 2Fe + 2H+ = Fe2+ + H 2与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,

28、会被氧化与 CuCI2> CuS04 反应Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu(5)、 铁三角(6)、 Fe2+与Fe3+离子的检验;(1)溶液是浅绿色;Fe2(2)与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红;(3)加NaOH溶液现象:白色沉淀 灰绿色 红褐色(1)溶液显黄色或棕黄色Fe3+ -( 2)与无色KSCN溶液作用显红色I( 3)与碱作用产生红褐色沉淀(7)、钢铁腐蚀1. 金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。 本质:金属原子失电子而被氧化M - ne = Mn+ 2、分类:化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液

29、)电化腐蚀:不纯金属或合金(无电流产生) 发生原电池反应+活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)3、钢铁腐蚀:铁:负极 水膜(电解质溶液)在钢铁表面形成无数微小原电池碳:正极4、分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(弱酸)水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe -2e-=Fe2+2Fe Ze- = 2Fe2+正极反应2H+ + 2e-=:=H 22H2O + O2 + 4e- = 4OH -总反应Fe + 2H+ =Fe2+ + H22Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH) 24Fe(OH) 2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH) 3次要主要5. 金属的化学腐蚀:概念:金属跟接触到的

30、物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。6化学腐蚀与电化腐蚀的对比 相同点:金属原子失电子而被氧化的过程,即金属原子转化为阳离子的过程。不同点:条件金属与氧化剂直接反应不纯金属与电解质溶液接触现象 无电流有电流本质 金属被氧化活泼金属被氧化相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。 化1-3-3、含硅矿物与信息材料1、水泥A. 主要成分硅酸三钙(3CaO?SiO2)、硅酸二钙(2CaO?SiO2)铝酸三钙(3CaO?Al2O3)B. 制备:a.原料:粘土 (SiO2 )、石灰石、石膏(适量)b.设备:水泥回转窑c.条件:高温锻烧d.加入石

31、膏的作用:调节水泥的硬化速度2、玻璃A. 原料:纯碱、石灰石、石英(SiO2)B. 设备:玻璃熔炉C. 条件:高温熔融D.成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2E.主要反应:Na2CO3+SiO2 VNa2SiO3+CO2fCaCO3+SiO2 兀 CaSiO3+CO2f3、二氧化硅A. 酸性氧化物SiO2 + CaO VcaSiO3 :SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3+H2OB. 氧化性SiO2+ 2C二Si + 2CO f:C. 亲氟性 (雕刻玻璃)SiO2 + 4HF =SiF 4 f + 2HO4、硅、SiO2 + 2C ' Si (粗硅)+ 2CO fSi

32、+ 2CI2 二 SiCl4(温度为 400 500 C ) SiCl4 + 2H2 _L Si + 4HCl化1专题4、硫、氮和可持续发展化1-4-1、含硫化合物的性质和应用一、SO2的性质和应用1 物理性质:无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水大气污染物通常包括: SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物(飘尘)等2. SO2的化学性质及其应用SO2是酸性氧化物SO2 + H2OH2SO3 (二元中强酸)SO2 + Ca(OH) 2 = CaSO3 J + HO ; CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O (实验室

33、用 NaOH溶液来吸收 SO2尾气) 减少燃煤过程中SO2的排放(钙基固硫法)CaCO3±= CaO + CO2f;CaO + SO2 = CaSO3S02 + Ca(0H)2 = CaS03 + H2O2CaSO3 + 02 = 2CaSO4S02具有漂白性:常用于实验室对 S02气体的检验活性炭漂白一一活性炭吸附色素HCI0、03、H202等强氧化剂漂白 一一将有色物质氧化,不可逆S02漂白一一与有色物质化合,可逆S02具有还原性2S02 + 02 2S03S02 + X2 + 2H20 = 2HX + H2S043、硫酸型酸雨的成因和防治:(1) .含硫燃料(化石燃料)的大量燃

34、烧您讣瓷II2S02 + 022S03S03 + H20 = H 2S04AS02 + H20H2S032H2S03 + 02 = 2H2S04(2) .防治措施:从根本上防治酸雨 一开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(氢能、核能、太阳能)对含 硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)提高环保意识,加强国际合作二、硫酸的制备和性质1、硫酸的性质及其应用(1) 硫酸的酸性:硫酸是二元强酸H2SO4 = 2H+ + SO42_女口: Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O硫酸用于酸洗除锈(2) 浓硫酸的吸水性:浓硫酸具有吸水性,通常可用作干燥剂(3) 浓硫酸的脱水性:

35、浓硫酸将H、0按照2 : 1的比例从物质中夺取出来,浓硫酸用作 许多有机反应的脱水剂和催化剂。浓硫酸具有强烈的腐蚀性,皮肤上不慎粘到浓硫酸时应用布小心拭去,再用大量水冲洗后涂上NaHC0 3溶液。(4) 浓硫酸的强氧化性:Cu + 2H 2SO4(浓)- CuS04 + SO2 f + 2H0 C + 2H 2SO4(浓)CO2 f + 2S0f + 2H0现象:蔗糖变黑,体积膨胀,产生疏松多孔的碳柱一一浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水炭化用手触摸小烧杯外壁有烫的感觉,烧杯口有白雾一一浓硫酸吸水放热,使水汽化闻到有刺激性气味 一一浓硫酸有强氧化性,将碳氧化为二氧化碳,自己被还原产生S02三、硫和含

36、硫化合物的相互转化1、不同价态的硫的化合物2 价:H2S、Na2S、FeS; +4 价:SO2、H2SO3、Na2SO3 +6 价:SO3、H2SO4、Na2SO4、BaS04、CaSO4、FeSO42、SO42离子的检验:SO42 + Ba2+ = BaS04j取少量待测液(加盐酸酸化)无明显现象(加钡离子)产生白色沉淀化1-4-2、生产生活中的含氮化合物一、氮氧化物的生产及使用1、氮气(N2)a、物理性质无色、无味、难溶于水、密度略小于空气的气体。空气中N2的体积分数约为 78%b、分子结构分子式:N 2电子式:N二N :结构式:NNC、化学性质结构决定性质,氮氮三键结合非常牢固,难以破坏

37、,所以氮气性质非常稳定,只有在一定条件下才发生反应(1)与氢气反应高温高压、N2 + 2H2、 - 2NH3催化剂(2)与氧气反应放电N2 + O2 = 2NO(无色、不溶于水的气体,有毒)2NO + O2 = 2NO2 (红棕色、刺激性气味、溶于水的气体,有毒)3NO2 + H2O = 2HNO 3 + NO二、氮肥的生产及使用所以除去NO中的NO2可以用水1、氨气 a、物理性质无色、刺激性气味,密度小于空气,极易溶于水(1: 700)易液化,汽化时吸收大量的热,所以常用作制冷剂。b、分子结构分子式:NH3H结构式:N : H电子式:Hc、氨气的化学性质(1) 与水反应氨气极易溶于水,故可以

38、作喷泉实验,氨气溶于水后大部分氨与水反应NH3 + H30j、NH3 H2O (水合氨)氨水溶液显碱性,原因NH3 H2O-一 NH4+ + OH-(2) 与氯化氢反应现象:蘸浓氨水的玻璃棒和蘸浓盐酸的玻璃棒互相靠近会冒浓烟。(3) 与氧气反应催化剂4NH 3 + 502高温=4NO + 6H 20冋温d、氨气的制备原理:铵盐和碱共热产生氨气方程式:2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3? +2HO + CaCl2装置:和氧气的制备装置一样收集:向下排空气法(不能用排水法,因为氨气极易溶于水)验证氨气是否已经收集满:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果变蓝则已满。干燥:碱石灰(Ca

39、O和NaOH的混合物)吸收:浸湿的棉花2、铵盐1、 定义铵根离子(NH4+)和酸根离子(如 Cl-、SO42-、CO32-等)形成的化合物如氯化铵NH4CI硫酸铵(NH4) 2SO42、 物理性质都是晶体,都易溶于水3、化学性质(1) 加热分解 NH4CI = NH 3 f + HCI fNH4HCO3 = NH 3 f + CO f +HO(2) 与碱反应铵盐与碱共热可产生刺激性气味,使湿润红色石蕊试纸变蓝的氨气,故可以用于铵根离子 的检验NH4CI + NaOH = NH 3 f +HO + NaCI(NH4) 2SO4 + 2NaOH = 2NH 3 f + H2O + Na2SO4离子

40、方程式:NH4+ OH- = NH 3 f + HO这个离子方程式就是实验室检验铵根离子(NH4* )的原理3、NH4+的检验原理:NH4+ + OH- = NH 3 + H2O方法:往溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察是否变蓝,如果变蓝则说明有铵根离子存在。三、硝酸的性质a、物理性质无色、易挥发、刺激性气味的液体。98%的浓硝酸因为挥发HN0 3产生 发烟 现象,故叫做发烟硝酸。b、化学性质(1) 酸的通性和碱或碱性氧化物反应生成盐和水(2) 不稳定性4HN0 3 = 4N0 2 f + 2H0 + O2 f(由于硝酸分解生成的二氧化氮N02溶于其中,所以硝酸

41、会显黄色)(3)强氧化性A、与金属反应3Cu + 8HN0 3 (稀) =3Cu (N03)2 + 2N0 f + 420Cu + 4HN0 3 (浓) = Cu ( N03)2 + 2N0 2 f + 2H0常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以可以用铝或铁的容器装浓硝酸B、与非金属反应C + 4HN0 3 (浓)= C02 f + 4N02 f + 2H01、1-18元素(请按下图表记忆)HHeLiBeBCN0FNeNaMgAlSiPSClAr2、元素周期表结构一 周期(7个横行) 元长周期(4、5、6周期) 一不完全周期(7周期)素周期表族(18个纵行,16个族)主族(7个)(1 A-

42、 W A )J副族(7个)0族一忸族(I B- W B)3、元素在周期表中位置周期数=电子层数主族序数=最外层电子数=最高正化合价4、元素周期律从左到右-原子序数逐渐增加-原子半径逐渐减小-得电子能力逐渐增强(失电子能力逐 渐减弱)-非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱)从上到下-原子序数逐渐增加-原子半径逐渐增大-失电子能力逐渐增强(得电子能力逐 渐减弱)-金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱) 故非金属性最强的是 F 金属性最强的Cs单质与氢气化合越容易女口: F2>Cl2>Br2>|2非金属性越强氢化物稳定性越强如稳定性:HF>HCI>HBr>HI最高价氧化物

43、对应的水化物酸性越强 如酸性:HCIO 4>H2SO4>H 3PO4>H 4SiO4金属性越强-> 与水或酸反应置换出氢气越容易,反应越剧烈如剧烈程度 Cs>Rb>K>Na>Li 最高价氧化物对应水化物碱性越强 如碱性: NaOH>Mg(OH) 2>AI(0H) 3 化2-1-2、微粒之间的相互作用力|1、化学键定义:原子之间强烈的互相作用力-极性键共价键L非极性键化学键-离子键2、共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键 如何判断共价键:非金属元素和非金属元素之间易形成共价键非极性键:相同的非金属原子之间A-A型 如 H2

44、O2 N2中存在非极性键极性键:不同的非金属原子之间A-B型 如 NH3 HClH2O CO2中存在极性键3、离子键:原子之间通过得失电子形成的化学键如何判断离子键:活泼金属元素或铵根离子与非金属元素或带负电原子团之间形成离 子键如 NaCl MgO 等中存在离子键NH4CI NaOH NaNO3中既有离子键也有共价键4、 共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物。如HCl、H2SO4、CO2、Cl2等5、 离子化合物:存在离子键的化合物。如NaCl、MgCl2、KBr、NaOH、NH4CI等6、分子间作用力与氢键A分子间作用力(1)概念:将分子聚集在一起的作用力。(2)对物质性质的影响 分子间作

45、用力影响由分子构成的物质的熔沸点高低和溶解性 对于分子组成和结构相似的物质,其分子间作用力随相对分子质量增大而增大,熔 沸点也随之增大。B氢键:存在于某些氢化物(NH3、H20、HF)之间较强的作用力。 化2-1-3从微观结构看物质的多样性、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较:概念内涵研究对象比较实例相同不同同系物结构相似,在分子 组成上相差一个或 若干个CH2原子团 的化合物互称为同 系物化合物结构 相似组成上 相差CH2原子团CH3CH3 与ch3同分异 构体具有相同的分子 式,不同结构式的 化合物互称为同分 异构体化合物分子式 相同结构式 不同go同素异形体冋一种兀素形成的

46、 几种性质不同的单 质单质元素种类 相同性质 不同02与03、白磷与红磷同位素质子数相同而中子 数不冋的冋一兀素 的不同原子互称为 同位素原子质子数 相同中子数 不同16c、化学反应速率a、定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量公式v= c / tb、影响化学反应速率的条件浓度浓度增大,速率增大温度温度升高,速率增大压强仅对气体参加的反应有影响压强增大,速率增大催化剂(正)同时增大正、逆化学反应速率 其他反应物颗粒大小,反应物接触面积等 化学平衡a、可逆反应:一个反应在向正方向进行的同时又向逆方向进行的反应 如2+2H3催化剂-2NH3高温高压b、 化学平衡的建立对于一个可逆反

47、应如图6c 与 14c逆等定动变C、化学平衡的五大特点可逆反应一一可逆才存在平衡的问题v (正)=v (逆)一一 平衡的时候的正反应速率等于逆反应速率各组分的浓度保持一定一一平衡后各反应物和生成物的浓度就不会发生变化了是一个动态平衡一一平衡的时候化学反应并没有停止,只是因为v (正)=v (逆)条件改变,化学平衡也随之改变d、影响化学平衡的条件浓度 温度 压强(仅对气体参加的反应有影响)影响规律:勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件,则平衡就会向减弱这种改变的方向移动。化2-2-2、化学反应中的热厂1放热反应和吸热反应化学反应一定伴随着能量变化。按照反应前后能量的相对高低化学反应可分了放热

48、反应和 吸热反应。放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应。常见的放热反应:燃烧、酸碱中和、活泼金属与酸发生的置换反应。吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应。常见的吸热反应:盐类的水解、Ba (OH ) 28H2O和NH4CI的反应、灼热的碳和二氧化碳的反应。2反应热(1) 定义:反应放出或吸收的热量符号单位 kJ/mol(2)测量仪器量热计(3)对反应热的解释:从物质能量高低角度解释:若反应物能量大于生成物能量,该反应为放热反应;从化学键的变化角度解释:若反应物能量小于生成物能量,该反应为吸热反应。右反应物总键能大于生成物总键能,该反应为吸热反应;若反应物总键能小于生成物总键能,

49、该反应为放热反丄 H=反应物总键能-生成物总键能 化2-2-3化学能与电能的转化、原电池1定义将化学能转化为电能的装置2、构成原电池的条件(1)有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极,其中活泼金属作负极,不活 泼金属(或者碳棒)作正极(2) 有电解质溶液(3)形成闭合的回路3、氢氧燃料电池(酸性介质)负极:2H2+4e-=4H+正极:O2+4H+4e-= H 2O总反应式:O2+2H2=2H2O、电解原理(以电解氯化铜溶液为例)实验现象结论或解释电解氯化铜溶液阳极:黄绿色气体生成2C-2e= Cl2f (氧化反应)阴极:红色固体物质附在碳棒上Cu2+ 2e= Cu(还原反应)电解反应方

50、程式CuCI Cu + Cl2f三、原电池与电解池比较原电池电解池电极正极:相对活泼的金属 负极:相对不活泼的导体阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连电极反应类型正极:得到电子,被还原; 负极:失去电子,被氧化阴极:阳离子得电子,被还原 阳极:阴离子失电子,被氧化。有无外加电源无有电子流向负极-正极负极-阴极阳极-正极能量转化形式化学能一电能电能一化学能化2-2-4、太阳能、生物能和氢能的利用一、氢能的开发与利用1氢能的优点(1)热值高(2)原料水,资源不受限制(3)燃烧产物是水,无污染2、氢气产生的途径(1)电解或光分解水光分解水:在光分解催化剂存在下,在特定装置中,利用太阳能分解水制氢

51、气(2)矿物燃料制氢(3)生物质制氢3、氢气的贮存和运输(1) 钢瓶存储(2) 贮氢合金二、太阳能的利用1、光-生物质能转换主要通过地球上的植物的光合作用,将太阳辐射能转化为生物质能。光-生物质光能转换的本质即光-化学能的转换6H2O+6CO2T C6H12O6+6O22、 光-热转换:利用太阳辐射能加热物体而获得热能女口:地膜,大棚,太阳能热水器。3光-电转换:太阳能的大规模利用主要是用于发电,发电方式有两种:(1) 光-热-电转换方式;利用太阳辐射能发电,是太阳能集热器吸收的热能使水转化为 水蒸气,再驱动气轮机发电。(2) 光-电直接转换:利用光电效应,将太阳辐射能直接转换为电能。如:太阳

52、能电池4、光-化学能转换 如十水合硫酸钠化2专题3有机部分烃.一、有机物a、概念含碳的化合物,除 CO、CO2、碳酸盐等无机物外。b、结构特点A、碳原子最外层有 4个电子,可以和四个原子结合B、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,碳原子还可以 和其他原子结合。C、碳碳之间可以形成单键还可以形成双键、三键,D、碳碳可以形成链状,还可以形成环状 所以有机物种类繁多c、有机化合物结构的表示万法省略短线结构简式双键叁键保留电子式一短线替换结构式略去碳氢元素符号共用电子对键线式二、 烃仅含c、H的有机化合物。三、甲烷a、分子结构_H _(1)分子式 CH4(2)结构式 H C H ( 3 )结构简式 CH4H(4) 电子式H(5)空间结构 正四面体结构H : C : Hb、 物理性质H无色、无味、难

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