高中无机化学的拓展与应用教材_第1页
高中无机化学的拓展与应用教材_第2页
高中无机化学的拓展与应用教材_第3页
高中无机化学的拓展与应用教材_第4页
高中无机化学的拓展与应用教材_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、金清中学校本选修教材目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 专题一走近高中高中学习方法指导1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 专题二物质的分类、组成与结构3第一节物质的分类3第二节物质的组成与结构元素周期表7 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 专题三探索化学变化的奥秘16 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 专题四身边的化学物质(一)22 HYPERLINK l bookma

2、rk18 o Current Document 专题五身边的化学物质(二)36 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 专题六身边的化学物质(三)46专题七物质间的相互转化54专题八化学计算66专题九化学实验82专题一走近高中高中学习方法指导高中化学课程在九年义务教育的基础匕以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学 生学习化学的兴趣,尊敬和促进学生的个性发展:帮助学生获得未来发展所必须的化学知识、 技能和方法,提高学生的科学探究能力:在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖 国、热爱生活、热爱集体的情操:引导学生认识化学对促进社会进步和提高人民生

3、活质量方 面的重要影响,理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实室求是的科学态 度:培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。.对化学世界充满兴趣是学好化学的前吴。浓厚的学习兴趣会使同学在好奇中学会提 出问题,有强烈的欲望去解决问题,学得轻松,同时在学习中学会不断总结,找到科学的学 习方法,遵循学习的规律,必将取得好成绩。善于提出问期也是进行科学探究的根本。研究 时还具有专业性、正确方向性、综合性、实践性、创造性和自主性。因此,所谓的研究性学 习是指:在一定情境中发现问题、选择课题、设计方案,通过自主性探索、研究求得问题的 解决,从而形成和提高自己的创造能力,增长

4、知识,积累和丰富直接经验。课程标准强调.经 历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探窕的意义,学习科学探究的基本 方法,提高科学探究能力。具有较强的问题意识,能的发现和提出有探究价值的化学问题, 敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神.重视时实验的观察和分析。化学是以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质和 变化规律的自然科学。通过化学实验去验证、探索和发现化学知识、原理,从而形成科学思 考问题的方法。在化学学习中必须学会对实验进行正确的观察,并在观察的基础上根据实验 现象得出结论,从而掌握化学知识。课程标准要求获得有关化学实验的基础知识和基本技 能

5、,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”。在进行实验过程中,要明确实验目 的,全面有序地进行实验的观察和分析,并对实验方案设计评价。(1 )帮助他们完成实验报告:实险过程实验现象实验结论在一支试管中加入5mL5%的FeCl3溶液可以催化分解电。2H2O2溶液,然后滴入适量的FeCh溶液,把带火星的木条伸入试管(2)FeCl3在水中可分离出Fe和CI ,同学们提出以下猜想: 甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCb溶液中的H2。: 乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Pe ; 内同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCb溶液中的CI:你认为最不可能的是同学的猜

6、想,理由是(3 )同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究。请你仔细分析后填表:实验过程实验现象实验结论向盛有5 mL 5 %的H2O2溶液 管中加入少量的HCI,并把栉 的木条伸入试管的试无明显现象 火星向盛有5 mL 5 %的H2O2溶液 管中加入少量的,并把星的木条伸入试管的试带火3.学会对比、归纳,有序的对信息进行类比、迁移,强化对知识的归纳整理。课程标 准指出:在化学学习中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取伯息,并运用比较、分析、归纳、概括等方法时信息进行加工。并时自己的化学学习过程进行计划、反思、评价 和调控,提高自主学习化学的能力。例 某同学在进行酸碱中和反应的实验时,

7、向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿 后,才忘记r滴加指示剂,因而无法确定盐酸和氢氧化钠是否恰好完全反应。为了证明这两 种物质是否完全反应,该同学从烧杯中取了少量反应后的溶液于支试管中,井向试管中滴加 几滴无色酚肽试液,振荡,观察到酚缺试液不变色。于是得出,两种物质已恰好完全中和“ 的结论。(1)你认为他得出的结论是否正确?,理由是 。(2 )写出该中和反应的化学方程式:。(3)请你另设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,填写下表:实验方法可能观察到的现象结论答案:(2 ) NaOH + HCI =NaCI + HzO(3 )(以卜方法任写一种均可)(答案不唯一)取样,滴加紫色

8、石浅试i攵试液变红盐酸过量取样,滴加紫色石蕊试攵试液不变红恰好中和取样,滴加碳酸钠试液有气泡产生盐酸过量取样,滴加碳酸钠试液无气泡产生恰好中和取样,加入锌粒等活泼;会属有气泡产生盐酸过量取样,加入锌粒等活泼;之属无气泡产生恰好中和4.关注物质的量知识的学习。物质的量是将微观量(粒子数)和宏观量(物质质 量、体积等)相联系的量,与多种量有密切的联系,化学计算大多是通过物质的量.知识 来进行计算的。同时“物质的量的计算也贯穿了整个化学内容的计算。高中化学课程具有以卜特点:(I)更加关注核心概念,突出内在本质联系;(2 )重视 核心知识线索与活动过程、方法思路线索,以及自然规律、生活和生产实际问题线

9、索的结合、 融合统一;(3)采用多层次、多线索、立体化整合处理教材内容,展现认识构建过程中能力 构建梯度的编写模式,以使教材更具有发展性、结构性、建构性、层次性和选择性“高中化 学的学习更应强调有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活的意识,能 够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。专题二 物质的分类、组成与结构第一节物质的分类知识回顾在化学学习过程中,对于数以万计的化学物质和为数更多的化学反应,常常要用到分 类法,利用分受法学习化学,可以起到事半功倍的效果。人们常按物质的组成、结构、性质 等知识将物质进行分类。分类标准可以从物质的组成、结构和性质去确定。I.物质简单分类

10、如卜.:物质分类分类标准物质可以分为纯净物和混合物是否只含有一种物质纯净物可以分为单质和化合物是否只含有一种元素单质可以分为金属、非金属和稀有气体元素的性质化合物可以分为氧化物、酸、碱和盐 物质的性质2.物质也可按是否含碳元素分为有机物和无机物,材料可以分为有机材料和无机材料, 有机高分子材料可分为天然高分子材料和公成高分子材料,塑料、纤维和橡胶都属于合成高 分子材料。例1物质的分类标准有多种,标准可以是物质的组成、性质、用途请根据所学知 识,依据物质所具有的某种性质,自拟两种分类标准,时以卜.物质进行分类,每类至少包括 三种物质(填化学式)。氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮

11、,(红棕色、有毒)、水、碳。分类标准一 ,包括物质 O分类标准二 .包括物质 O物质分类物质举例单城氧气(02)、氮气(N2)、碳(C)、硫(S)、铜(Cu)、另化合,勿二氧化碳(C02)、硝酸(HN03)、熟石灰Ca(0H)2、碳酸华氯化钠(NaCI)、烧碱(NaOH)、氧化镁(MgO)、盐酸(卜例2请你仔细研读下列表格中的例子:(Hg)(CaC03)、Cl)表中有许多规律,如:单质只含有一种元素“化合物中含行不同种元素相信你在物质分类方面回发现其他的规律:(1 ) , ( 2 ) 。例3下列各物质材料均属于天然材料的是7)A.棉花、木材、大理石B.木材、橡胶、塑料C.羊毛、玻璃、不锈钢D.

12、塑料、陶瓷、合成纤维入门衔接对物质进行科学的分类,再分门别类地研究它们的结构、性质、制法、用途等,就容易 找出有关规律,把握物质的本质属性和内在联系。按照物质的组成、性质将物质进行分类是最常用的一种分类方法。该分类法的知识网络 及具体分类如下:金属(如:Na、AL Fe )单质 非金属(如:02、N2、Ne)组净物 氧化物 酸物质中物碱 盐(溶液(如:食盐水、石灰水)混合物(分*系)浊液(如:泥水、牛奶)胶体(见第四篇)一、化合物的具体分类1 .氧化物根据氧化物与酸碱反应的不同,可以将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化 物和不成盐氧化物。(1 )酸性氧化物(又称酸酊):能与碱反应生成盐

13、和水的氧化物,如C02、S02、S03,其 对应的酸分别是H2c。3、H2so3、H2so4。(2 )碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物,如Na2。、MgO、CaO,其对应的减 分别为 NaOH、Mg(0H)2、Ca(OH,(3 )两性氧化物:既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物,如AI2O3、ZnO,其对应的两性氢氧化物分别为AI(OH、Zn(0H)2oAl(0H)3+ 3 HCI =AICh+ 3 H2O AI(0H)3+ NaOH = NaAIC)2(偏铝酸钠)+ 2 H2O(4 )不成盐氧化物:既不能与酸、又不能与碱反应生成盐和水的氧化物,如CO、NOo 说明:不是所有的非金属

14、氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO等,也不是所有的酸性氧化物 都是非金属氧化物,如Me。?是酸性氧化物,但不是非金属氧化物。同样,不是所有的金属都 是碱性氧化物,如MaCh是酸性氧化物,但所有的碱性氧化物都是金鹿氧化物。2.酸根据酸的组成,酸可以分为:(1)根据酸分子中是否含有氧原子,酸可以分为:含氧酸:分子组成中含有氧原子,如H2S04、HN03:无氧酸:分子组成中不含有氯原子,如HCI、ILS:(2 )按照酸分子电离所产生的氢离子的数目可分为:一元酸:电离产生1个氢离子,如HCI;二元酸:电离产生2个氢离子,如H2so三元酸:电离产生3个氢离子,如H3PO4;(3 )根据酸根是否具有强氧化

15、性(得到电子能力),可分为氧化性酸(如浓硫酸、硝 酸)和非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)。(4 )根据酸在水溶液中电离程度的大小,可分为强酸(如盐酸、硫酸、硝酸)、中强 酸(如磷酸、亚硫酸)和弱酸(如醋酸、碳酸)。.做根据碱的溶解性,可将减分为可溶性碱和难溶性碱。可溶性碱:如KOH、NaOH、Ba(OH)2, Ca(OHo难溶性碱:如Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OHL.盐(1 )根据盐的组成可分为三类:正盐:酸碱完全中和的产物,如Na2co3、Na2so4;酸式盐:酸中氢离子部分被中和的产物,如NaHC。* NaHSOc碱式盐:碱中部分氢氧根离子被中和的产物,如C5(0H)2co3。(2

16、 )根据盐中所含金属离子可分为钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等;根据盐中所含的酸根 离子可分为硫酸盐、碳酸盐等。二、其他分类.根据水溶液或熔融状态卜.能否导电,将化合物分为电解质与非电解质。r电解质:溶于水或熔融状态下能导电.如:酸、碱、盐.合物I非电解旗:溶r水或熔融状态下都不导电。如:也融、酒精、co2.根据在反应中表现的性质可将物质分为氧化剂和还原剂。氧化剂:反应中得电子(元素化合价降低)还原剂:反应中失电子(元素化合价升高)如: Fe +CuS04= Fe S04+ Cu(还原剂)(氧化剂)随着高中的学习,物质的分类还会进一步深入和细化。例1按照一定依据把物质进行分类,是研究物质的组成、结构、

17、性质和用途的常用方 法。现有三种物质:金刚石、水银、镁条、干冰:醋酸、小苏打、食盐、纯碱;白酒、 空气、盐酸、白磷。每组中均有一种物质所属类别与其他三种不同,这三种物质是()A.白酒小苏打金刚石B.白磷醋酸干冰C.水银 食盐 空气D.盐酸纯碱镁条例2元素R的含氧酸的化学式为HnROcz),则该酸的酸好的化学式不可能为()A、R2O B、RO2 C、R2O7 D、RO3例3非金属元素形成的酸性氧化物与其对应的含氧酸之间有如下关系:该兀索作两种 化合物中的化合价相同。碱性氧化物与对应的碱之间也存在这种关系。如:氧化物对应的酸或S02H2s03CaOCa(0H)2则与H2SO4对应的酸性氧化物是:与

18、N 22。对应的碱是衔接练习.下列各组物质按单质、化合物、混合物顺序排列正确的是()A、冰、生石灰、空气B、碘酒、纯碱、烧碱C、液氯、盐酸、沼气D、金刚石、苛性钠、食盐水.下列四组物质中,具中按酸、域、盐顺序排列的是()A、盐酸、碳酸钠、硫酸钢B、碳酸氢钠、氢氧化钙、氯化钠C、氯化钠、氢氧化钠、硫酸D、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠.按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的重要途 径。姜宇同学在家中建立了小小化学实验室,他收集了许多物质,其中有:纯碱生石灰 醋酸熟石灰酒精铜石墨氧化铁蔗糖尿素。对上述物质分类不正确的是()A、属于有机物的令.C、属于碱的有B、属于单质的有D

19、、鹿丁氧化物的仃.生活中的下列物质,屈于合成纤维的是A、棉花B、涤纶C、羊毛D、蚕丝.有关酸、碱、盐、氧化物的说法不正确的是A、酸和碱一定含有氢元素B、盐和氧化物一定含有金属元素C、碱和氧化物一定含有氧元素D、酸和盐一定含有非金属元素.下列说法正确的是A、酸的水溶液中一定有氢离子B、碱中一定含有乳元素C、含有氧元索的物质一定是氧化物D、非金属氧化物一定是酸性氧化物.经实验测定某物质中含有一种元素,下列推理正确的是A、该物质一定是纯净物C、该物质一定是混公物B、该物质一定是单质D、该物质一定不是化合物.经测定一瓶气体中只含有C、H两种元素,这瓶气体不可能是A、一种化合物C、两种化合物B、一种单质

20、和一种化合物的混合物D、两种单质. n元酸的酸酊R20n和碱性氧化物M20 x高温下化合后生成的盐是A、M(R0n)xB、Mx(ROn)C、MnROxD、Mn(ROn)x1 0.有下列三种物质:(1 ) H2、N2、。2、CH4: ( 2 ) Na2。、CaO、CO2、CuO: ( 3 ) HCI、 NaOH、H2so4、HNOao按照不同的分类方法,每组均有一种物质与其他三种物质不同。则请将每组中不同,其他二种的牛怖if匕学式)和黛袁佛植物版卜.列夫格内分类依据1 1.有下列十种物质:空气、水、液态汞、石灰水、红磷、干冰、铜绿、煤、醋酸、胆矶、请回答卜列问题: TOC o 1-5 h z (

21、1 )属于混合物的是 。(2 )属于单质的是 。(3)属于盐类的是o(4 )属于有机物的是o(5 )属于化合物的是 。(6)属于酸性氧化物的是。I 2.人们可以对物质从不同的角度进行分类。请将氢气、一氧化碳、氧化镁、二氧化碳、铝 和红磷等六种物质分成两种(填化学式),并写出分类依据。弟组:,分类依据是 :第二组:,分类依据是O13.酸可根据能电离出的氢离子数分为一元酸、二元酸、三元酸也可根据酸分子中是否 含有氧原子,又可分为无氧酸和含氧酸。盐根据所含离子进行分类,如钾盐、钠盐、铉盐等, 也可根据其他原则进行分类。请将下列九种粒子分成两大类,每类要有五种粒子(可重或使 用),并写出你的分类原则。

22、Ne OH- NH3 H2ONH4+ CO2 SO2 NOz SO3第一类:分类原则是 ,所含粒子是 :第二类:分类原则是 ,所含粒子是 。1 4.人们往往按照物质的某些属性对物质进行分类,如根据物质的元索组成把物质分为单质 和化合物。请你按不同的标准将下列物质进行分类。空气乙醇硫酸铉铜碘氢气石里食盐水1)按物质的组成分类。(2)按物质的在水中的溶解性分类。(3 )按物质的状态分类。(4 )按物质的导电性分类。第二节物质的组成与结构元素周期表知识回顾世界是由物质构成的,构成物质的基本粒子有原子、离子、分子等,物质发生变化,都 与其组成、结构、性质有关,而物质的性质则由其组成和结构决定。我们认识

23、宏观世界的性 质,必须对微观的物质结构知识有一定的认识。.原子结构(1)原子结构原子是化学变化中的最小粒子,是有居于原子中心的带电电荷的原子核和核外带负电荷 的电子构成的,原子核是由质子和中子构成的。由于核内质子数和核外电子数相等,所以原 子不显电性,即核内质子数=核电荷数=核外电子数。由于电子的质量仅为质子质量的 1/1836,所以可以认为质量数=质子数+中子数。(2)原子结构示意图用原子结构示意图可简明、方便地表示原子结构。小圈和圈内的数字表示原子核和核内 质子数,弧线表示电子层,弧线上面的数字表示该层的电子数。如:CI原子的结构示意图为:1+17287力根据粒子结构示意图,可判断元素种类

24、、粒子种类、元素的性质以及结构的稳定性。由质子数和电子数的差值判断粒子种类(原子、阳离子、阴离子):由核内质子数决定元素种类,核内质子数不同则表示不同种类;由原子最外层电子数决定元素的性质,最外层电子数相同,化学性质相似;由最外层电子数决定粒子结构的稳定性,一般最外层电子数为8的结构称为“ 8电子 稳定结构,.元素周期表根据原子核外电子排布规律,把电子层数目相同的各种元素,按原子序数递增的顺序从 左到右排成横行,再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电了层数递增的顺序由上而 卜排成纵行,这样所得的表,即为元素周期表。它反映了元素之间相互联系的规律,是学习化学的重要工具。兀素周期表工共有7个周

25、期,1 6个族(8、9、1。三个纵行共同组成 1个族)。例1已知每个电子的质量约为每个质子(或中子)质量的1/1836。下表是教材上的内 容。通过此表,可总结出在原子里质子数等于电子数、还能总结出:思路点拨此题为仃关粒子结构的结论开放性试题。解题关键在于会用对比的方法,寻 找共同点(普通规律)和递变性(递变规律).解题时首先掌握原子结构中各种量之间的等量 关系,然后对照表中所给的一组信息,分析上卜.左右之间的关系(本题中质子数、中子数、 核外电子数、相对原子质量的相互关系:各元索的质子数或中子数或电子数或相对原子质量 等数据的规律),从中总结出规律性的结论。步骤如下:(1)由每一纵行以及纵行间

26、对比、分析数据,整理后发现规律:由第二纵行:不同的原子,质子数不同,即质子数决定元素的种类。由第三纵行:氢原子没有中子,其他原子中子数也不一定相同,即原子核内中子数20, 或不是所有原子都含有中子。由纵行对比看:原子核内质子数不一定等于中子数,或原子核外电子数不一定等于中子 数,或一般来说,相对原子质量随质子数增加而增大。(2)由每一横行以及横行间对比、分析数据,整理后发现规律:原子核内质子数=核外电子数相对原子质量=质子数+中子数研究这一类试题结论时应避免出现一卜.几种做法:(1)对表中某一数据或某一组数据未经分析、整理就下结论。(2 )对某一规律性的结论进行变式处理,变成另一规律性结论,应

27、算重复结论。(3 )不从所给信息出发,扩大探究范围.例2卜.图为荷电荷数从1到1、1 +1 1氢(H)卜、 、 、 2。-O 23。锂(Li)被(Be)硼(B)8的元素的原子结构示意图:Qi1氮(He)、八2。25。2。2。87碳(C) M (N)氧(0)M F) M (Ne钠(Na) 镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 磷(P) 硫(S)氯(Cl) M (Ar)通过分析上图,你可得出的结论有:(1 ): ( 2 )(3 ): ( 4 ):思路点拨本题为发现式.开放性试题,要求学生通过分析题给信息,归纳整理后提 出符合事实是规律性的结论。仔细分析比较上图中每一横行八种原子核外电子层数的特点,

28、每一纵行原子最外层上电子数的特点,每一横行八种原子最外层电子数的变化特点,金属元 素、非金属元素,稀有气体元素原子最外层上电子数的特点及各原子的核外电子排布,第一 电子层,第二电子层最多容纳的电子数的特点,可从中总结出一些带有规律性的结论。(1)分析同一横行中各元素原子结构示意图后可以发现:电子层数相同,且随荷电荷 数逐渐增大,最外层电子数从锂(Li)到定(Ne),或从钠(Na)到氨(A)都是从1递 增到8。(2)分析同一纵行中各元素原子结构示意图后可以发现:从上到下,电子层数逐渐增 加,最外层电子数都相同,稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8,金属元素原子的 最外层电子数一般V4 ,而非

29、金属元素原子的最外层电子数则一般二4。通过对同一横行、同一纵行中原子结构示意图对比分析,可以得到很多规律性的结论。 入门衔接.原子核的构成原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核乂是由更小的微粒一侦子和中子构成的。构成原子的微粒和基本数据如下表:微枝质子中子电子质量(kg )1. 673x0至1. 675x10279. 1 09x相对质量1. 0011. 0085. 484x电#+ 10-1.原子核外电子排布规律原子核外电子按能量的高低分层排布。排布规律为:(1)最外层最多可容纳的电子数为8,第一层为最外层最多可容纳2个电子。(2)次外层最多可容纳的电子数为1 8 .(3)倒数第3层最多可容纳

30、的电子数为3 2。(4 )第n层最多可容纳的电子数为2 n。原子最外层的电子数与元素的化学性质密切相关,最外层电子数决定了元素的化学性质。3.元素周期表及元素性质的周期性变化规律(1)元素周期表的基本结构短周期(1,2, 3周期)元素周期表周期(横行)(7个)长周期(4, 5, 6周期)不完全周期(7周期) 主族族(纵列)(16个)鬟0族VIII族由长、短周期元素共同构成的族(IA-VIIA) (7个)只由长周期元素构成的族(IBVIIB) (7个) 由稀有气体元素构成的族:第8, 9, 10三个纵列构成的族(2)周期表中元素性侦的递变规律在同一周期中,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增

31、强;在同一主族中,从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。注:金属性:元素失电子的能力;非金属性,元素得电子的能力。(3 )几个重要关系:周期序数=元素原子的电子层数主族序数=元素原子的最外层电子数=最高正化合价4.分子结构:物质发生化学反应时,构成物质的原子通过得失电子或共用电子对形式 形成稳定的化合物。(1)离子化合物在讨论原子核外电子排布规律时,我们知道当原子的最外电子层上达到8个电子时,最 外电子层达到饱和(K层上2个电子即达到饱和),这时原子处于一种比较稳定的状态。除稀 有气体元素的原子外,其他元素的原子最外电子层均未达到饱和,但在外力的作用下,这些 原子也可通过某种方式使其最外

32、电子层上的电子数达到饱和,从而形成较为稳定的状态。钠原子与氯原子相遇时,钠原子失去最外层的一个电子,成为钠离子,带正电,氯原子 得到了钠原子失去的电子,成为带负电的氯离子,阴、阳离子的异性电荷相吸结合到一起, 形成氯化钠。其过程可用如图表示:用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程钠离子(Na+)和氯离子(CI-)之间除了有静电引力作用外,还有电子与电子、原子核与原 子核之间的相互排斥作用。当阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引与排斥达到了平衡。这 种由阴、阳离子相互间的作用构成的化合物称为离子化合物。氯化钠的形成过程可用电子式表示:(2)共价化合物氢分子、氯分子等都是由同种元素的原子形成的双原子分

33、子,要想使氢分子分解成氢原 子需要加热到高答2000C温度,它的分解率仍不到1%,这就说明在氢分子里氢原子与氢原子 之间存在着强烈的相互作用。两个相同的原子,显然不可能通过得失电子形成具有稀有气体 电子层结构的阴、阳离子而产生强烈的相互作用,那么是什么作用力将两个相同的原子组合 成一个分子的呢?我们以氢分子的形成为例,来加以说明。两个氢原子相互接近时,氢原子核外的电子分别受到两个氢原子核的共同吸弓I,为两个 氢原子所共有,从而使每个氢原子均可形成稀行气体筑原子的稳定的电子层结构,从而形成 较为稳定的氢分子,氢分子的形成过程可用电子式表示为:H. + .H-H:H,碘分子的形成过 程也可用电子式

34、表品灯:/:,两个原子相互间共用的一时电子,被称为共用电子对,由共用电子对可引起相邻原子间强烈的相互作用。共用电子时不仅可存在于相同的非金属原子间,还广泛存在于不同非金属原子间。如氯 化氢分子和水分子等。这种仅靠共用电子对的作用形成的分子被称为共价分子,其中的化合 物被称为共价化合物。例1以下是核电荷数为378的元素,请分别在第一排面出310号第二排画出117 8号的核外电子排布示意图:根据所画结构示意图填写以卜内容,每一横行的元素原子核外电子排布的朱述足每纵行的元素原子核外电子排布的特点是例2卜表中填入的是核电荷数从1178号部分元素的名称、原子结构、元素化合价:元素名称钠镁铝硅原子结构 、

35、V J r A A 乙o ,1/元素化合价+1+2+3-4, +2, +4元素名称磷硫氯原子结构元素化合价-3, +3, +(:-2, +4, +(-1, +1, +:+7,+5,0在以上表格中画出相应的结构示意图通过该表可以发现元素化合价的一些规律(至少写四条) ; OW -A、B、C三种元素,它们的核电荷数均不超过18,它们相互之间可以构成A2c和B 2c型化合物,已知A +离子和B原子的电子层数相同,B原子比C原子少2个电子,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。写出三个微粒的结构示意图:A+离子.b原子.c原子衔接训练.我国已发射绕月飞行的探测卫星一.嫦娥一号二人类探月的重要目的之

36、一是观察、 获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料He-3,解决地球能源危 机。己知P-13是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子,He-3所指的氮原 子核内()A.含有3个质子、没有中子B.含有2个质子、1个中子C,含有1个质子、2个中子D,含有3个质子、没有中子.科学研究证明:头发的成分能反映一个人的健康状况,健康人的每克头发中含伐钟铝硼质量/mg130167-17257这里的铁、锌、铝、硼是指()A.原子B.分子C.元素D.离子3.卜.列物质中,属于共价化合物的是()A.NaOH B.N 2 C.NH 3 D.NH4CI.核外电子数相同、核内质子数不同的两种粒子,他们可能

37、是() A.一种元素的原子和另一种元索的离子B.同种元素的原子和离子 C.两种不同元素的原子D,两种不同元素的离子.已知元素X、丫的核电荷数分别为a和b,他们的离子X冰、丫A所含的电子数相同,则下列关系式正确的是()A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-nD.a=b-m-n.X、Y两元素的原子中质子数之和是20,两元索形成的化合物在水溶液中能电离出电 子层结构相同的阴、阳离子,则X、丫形成的化合物是()A.NaF B.MgF 2 C. MgO D.NaCI第三节 氧化还原反应知识回顾.氧化还原反应在九年纪化学学习中,我们知道:物质与氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物失 去氧的

38、反应叫还原反应。氧化反应:剧烈氧化一燃烧一爆炸积累热量达到着火点级慢1氧化.自燃.基本反应类型根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,把化学反应分为化合反应、 分解反应、置换反应和发分解反应。四种基本类型的反应反应类型表达式举例化合反应A+B=AB2H2+O2=2H2O分解反应AB=A+B2KCIO3=2KCI+3 02 M有条置换反应A+BC=AC+BFe + CuSO Bm等;含高价金属阳离子的化合物CuCb 等;含某些较高化合价元素的化合物:浓H2so4.HNCh.KMnO4、MnO2等。常见的还原剂:活波或较活波的金属:K、Cu、Na、AL Mg、Zn等:较低价金屈阳离子

39、的化合物:FeCIz等;某些非金属单质:C、出等;含有较低化合价元素的化合物:HCk HzS、 KI等。在含有可变化合价元素的化合物中,具有中间价态的物质既可以做氧化剂,又可以做 还原剂,如Ck S、SO2、H2sCh等。类型实质判断依邨元素变彳;反应物反应物t氧化反I、i失电子耳子对偏而沌升价被氧化还原剂还原性还原反a1得电子耳子对偏F曲降价被还原氧化剂氧化性4,氧化还原反应与基本反应类型的关系基本反应类型氧化还原反应分解反应(化合价可能变化)可能属于氧化还原反应化合反应(化合价可能变化)可能属于氧化还原反应置换反应(化合价一定变化)一定属于氧化还原反应复分解反应(化合价一定不变)一定不是氧

40、化还原反应5.氧化能力、还原能力强弱的比较(1)依据元素化合价判断最高价只有氧化性如:Fe3+、HNO3分子中+5价的氮元素;最低价只有还原性如:Fe、S2-等; 中间价一既有氧化性又有还原性,如:F92+S、S02等。如氯元素有多种化合价:-1、0、+1、+3、+5、+7则其中处于最低价(-1)的CI只具有还原性,处于最高价(+7)的CI,只 氧化性,而处于中间价既有氧化性又有还原性。(2)根据金属活动性判断阳离子的氧化性(和电子能力)增强单质的还原性(失电子能力)减弱;对应的金K、Ca、Na、Mg、AL Zn、Fe. Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au(3)根据反应方程式判断氧化性:

41、氧化剂 氧化产物还原性:还原剂 还原产物(4)氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多 少无关。得电子能力越强,其氧化性就越强:失电子能力越强,其还原性就越强。如还原性:MgAI:氧化性:浓硝酸 稀硝酸6.氧化还原反应的基本规律及作用(1)守恒规律化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应, 化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等。除此之外,质量和 原子个数也都守恒。作用:计算有关的氧化还原反应及配平:氧化还原方程式。(2)强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原 产物和弱氧化性的氧化产物。作用:在

42、适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质 制备还原性较弱的物质。亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。(3)价态规律元索处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处 于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现;一种性质。例1下列反应中,属于氧化还原的是()A.CaCCh + 2HCI = CaCl2+ CO2f+ H2OB. CaO + H20 = Ca(OH) 2KaMnO4+ MnOz + O21D. CsCOo 高温 CaO + CO21例2卜列反应中属于置换反应,且水又作氧化剂的是()A.CI2+ H2O = HCI + HCIOB.

43、H2 + CdOA Cu + H20C.2F2+ 2H2O = 4HF + O2 D.2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 t 例3卜列变化中需加氧化剂的是()A. FeaOsFeB. CuO-*Cu C. CO 32-CO2 D.BrBr2专题三探索化学变化的奥秘知识结构按照反应物与生成物的美见与性数的多少,化合反应A*B * AB分解反应A3 f A+B置换反应A+BCf AB4C复分解反应AB+CD=AD+K化学反应(化学变化)从有无得氧关氧氟化反应、还原反应(品化一还原反应)三曲化反应.非还原反应(非氧化一还原反应)从反应中的砂鱼变化及热反应放热反应一、四种基本反应类型按照反

44、应物与生成物的类别与种数的多少,化学反应可分为四种基本反应类型:化合反 应、分解反应、置换反应、复分解反应类别化合反J,分解反Xj理换反应复分解反应由两种或两种以由一种物顺生J少由一种单质跟一种化由两种化合物互相交换成定上物质生成一种两种或两种以二合物反应生成另一科分,生成另外两种化合物义物喷的反应物质的反应,单独和另一种化下物的反应.的反应。多变一一变多反应物、生成物均反应物、生成物均为两为两种物质:一中单质种化合物.一种化合物.反应物中两种化物杼反应完毕后,单质相互交换成分能否成征转化为化合物.上.合物 变看融否有沉淀,气体或中的某种元素转匕为水生成,满足三者之反单质(化合态T*,离应即可

45、发生,否则不行,态)表i,式二 一团一-T + FW + EC - E - 工 rAS+ 少t A3+ 3C注意不是所有无机化学反应都归属于四种基本反应类型,如卜列反应就不属于四种反应类型 中的任何一种:CO2+Ca(OH)2=CaCO3l +H2OCO bAtOC11 + CO2要从反应物和生成物的组成全面分析某反应属于何种类型。如:SCO-FF%zOs 2Fe+3CC)2若只看到生成物中一种是单质,另一种是化合物,而没行分析反喂应物是两种化合物, 就会误认为是置换反应。二、氧化反应与还原反应1、氧化还原反应革物.千二n亡:二;也金七不个里看7.二1因g反全蒙 肿眈氧褴夺去的炭曲J攵片以指化

46、台唠冲的三讹台意)得氧必然有物质失氧,因此氧化、还原反应总是同时发生的。(初中阶段我们将一个反 应从两个方面来看,实质为一,高中将就此深入展开讨论)称为氧化还原反应。其中得氧的 物质叫做还原剂,得氧后被氧化,其中所含的某种元索化合价必定升高;失氧的物质(也就 是提供氧的物质)叫做氧化剂,失氧后被还原,其所含的某种元素化合价必定降低。氧化还 原反应中氧化剂化合价降低的总数与还原剂中元素化合价升高的总数必然相等。以-2=H一/反应为襁:还原剂,有还原性,反应中得氧,被氧化,发生氧化反应,H元素化合价升高,得到氧化/物CuO:轼化剂,有氧化性,反应中失氧,被还原,发生还原反应,Cu元素化合价降低,

47、得到还原产物Cu 1+-f二一乜白 兵开蟀1 一门;二24你二-3 共降低2价。事实上,即使没有氧元索参加,同样可以发生氧化还原反应,有化合价升降的反应就是 氧化还原反应。2、燃烧(剧烈氧化)与缓慢氧化燃烧:燃烧是快速的氧化反应,燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的 氧化反应。如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累枳大最的热,使气体体枳 急剧地膨胀就会引起爆炸。物质燃烧可分为完全燃烧和不完全燃烧。凡是物质燃烧后产生不能继续燃烧的新物 质,就叫做完全燃烧:凡是物质燃烧后,产生还能继续燃烧的新物质,就叫不完全燃烧。可燃物燃烧是必须同时满足两个条件:一是要有助燃剂如氧气参与:二是

48、可燃物的温度 达到着火点(燃点,燃烧所需最低温度)。破坏了其中的一个条件:a.隔绝空,(氧气);b.vi 降低温度到着火点以下:c,隔离可燃物,燃烧就不能发生,这样就达到了灭火的目的。缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧 化。如动植物的呼吸作用,金属生锈、食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥料的腐熟等变 化过程中都包含物质的缓慢氧化。缓慢氧化虽然不剧烈,不发光,但要放热,如果热量 不及时散失,导致可燃物温度升高引起自发燃烧,这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫 自燃。三、放热反应和吸热反应1、放热反应:把。热量吸收的化学反应叫做吸热反应。燃烧、中和、金属氧化、较活泼的

49、金属与水患或酸发生的置换反应、由不稳定物质 变为稳定物质的反应、极大多数的化合反应是放热反。2、吸热反应:把有热量放出的化学反应叫做放热反应。例如:CHg CO+H2 ;极大多数的分解反应为吸热反应,如2Na4 3N32CO3+H2O+CO 2t:碱与核盐生成氨气的反应全是吸热反应,注意:吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸收大最热廉的反应。有些反时在开始时, 需要提供一定的条件,如加热、点燃等,一旦反应进行开了,去掉条件反应继续进行,这样的反应是放热反应。练习1:下列反应屈于吸热反应的是()A.盐酸和氢氧化钠溶液之间的中和反应。B. C总盟2C0C.金属镁燃烧:2M巾22MgOD.生石灰溶于

50、水:CaO+H2O=Ca(OH)2分析:酸碱中和、燃烧、多数的化合反应均为放热反应。故A、C 一定不正确,CaO溶 于水,放热,这是常识性知识。答案:B练习2:卜列物质加入水中显著放热的是()A.固体氢氧化钠B.生石灰C.无水乙醇D.固体硝酸钺答案:AB四、化学反应的表示方法1、质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总 和。这个规律叫做质量守恒定律。2、化学方程式:用化学式来表示物质化学反应的式子,叫做化学方程式。化学方程式的写法书写原则a.以客观反应事实为依据。b、要遵循质量守怛定律,等号两边各种元素的原子数目必须相等。书写步骤卜面以氯酸钾受热分解生成氯化

51、钾和氧气的反应为例,说明书写化学方程式的一般步骤。a.根据化学反应事实,在式子左边写出反应物的化学式,右边写出生成物的化学式,中 间连一条短线,如果反应物或生成物不止一种,就分别用“号把它们连接起来。KCIO3 - KCI + 02【想一想】观察上边这个式子,它是否符合质量守恒定律?为什么?b.配平化学方程式。为了使上式符合质量守恒定律,要在式子左、右两边的化学式前面 配上适当的化学计量数,使式子左、右两边每一种元素在的原子总数都相等。这个过程叫做 化学方程式的配平。常用的方法是最小公倍数法。例如,在上面的式子里,选择某化学式中 某原子数目最多的为突破II。左边KCI03中氧原子数是3,右边0

52、2中氧原子数是2,两数的 最小公倍数是6o因此,在KCI03前面配上化学计量数2,在02前面配上化学计量数3o2KCIO3 - KCI + 302再配平其它原子的数目上式左边的钾原子数是2.氯原子数也是2.因此,在右边KCI的 前面要配上系数2o2KCIO3- 2KCI + 302式子左、右两边各元素的原子数配平后,把短线改成等号”.得出。2KCIO3 = 2KCI + 302C.注明反应条件和生成物的状态.如果化学反应只有在特定条件下才能发生,需要在化 学方程式等号“上方注明反应发生的条件。如点燃、加热(常用2.表示)、高温、通 电、催化剂等。当反应需要的特定条件多于种时,般将加热条件标写在

53、等号卜边。如果 反应物中没有气体,而生成物中有气体,则在气体物质化学式后边加注1;如果反应是 在溶液里进行,反应物中无固体,而生成物中有固体(沉淀),则在固体物质化学式后边加 注,匕d.最后检查。MnCh 2KG4O3- 2KCI + 3021 配平化学方程式的方法配平化学方程式的方法很多,现在再介绍几种比较简单、常用的方法。奇数偶数法 例如 C2H2+ 02 CO2+H2O如果左右两边某种元素的原子个数一边为奇数,一边为偶数,则先将奇数变为偶数,然后依次配平其余各项。先在水分子前配系数2,然后依次配平。2c2H毡02 4CO2 +2 H20观察法例如 Fe2O3+ CO Fe + CO2通过

54、观察CO和C02的系数相同,一个C0变为一个C02,需一个氧原子,FG2O3可提 供3个氧原子,所以得出匚厂Fe2O3 + 30 2Fe +3 CO2化学方程式的涵义化学方程式体现了质的变化,说明反应情况,反应的条件:最的关系,表明反应物 和生成物之间的微粒数目比、质量比和体枳比(气体反应)。例如,以2盘)22H2。为例说明由化学方程式获得的信息:表明了氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水;表示每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水;表示每2个氢分子与1个氧分子反应生成两个水分子:参加反应的氢气和氧气的质量总和等于反应后生成的水的质量。化学方程式的读法:if)以升由2H2t

55、+02 f为例,读作水通电分解生成了氢气和氧气.3、电离方程式:表示酸、碱、盐等电解质在溶液中或熔融状态下电离成自由移动的离子的 式子。(注意强电解质的电离用表示全部电离;弱电解质的电制r ,表示其部分 电离并存在电离平衡。)例如:HCI = H+ Cl-;H2so4=2bf + SO42-;Mn(OH) 2 =Mn 2- 2OH-H?ee3H- + HCO”,H缶H+ CO32-CH3coO-+ H +4、定最认识化学变化化学方程式不仅表示什么物质参加反应,反应后生成什么物质,还表示反应物、生成物各物 质之间的质量比。因此,可以根据化学方程式计算用一定量的原料最多可生产出多少产品: 制备一定

56、量的产品最少需要多少原料等。通过计算,可以加强实验和生产的计划性,合理地 利用资源。【典型例题】【例题1】某同学说,根据质量守恒定律,2克氢气跟8克氧气起反应,一定生成10克水。 他的说法对吗?为什么?解析:质量守恒定律是指参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。 水中氢元素和氧元素的质量比为1: 8, 1克氧气只能与8克氧气起反应生成9克水,2克氢气 中有1克氢气没有参加反应,这1克氢气是剩余物。答案:该学生的说法是错误的,应生成9克水,有1克氢气未参加反应。【例题2】将A物质10克、B物质20克混介加热至高温,反应后剩余A物质4克,剩余B 物质2克,同时生成C物质22克,D物

57、质若干克。则D的质量为 克;参加反应的各物质和生成的各物质之间的质量比A: B: C: D为;如果A、B、C、D的相对分子 质量分别为12、18、44、2,则化学方程式为 o解析:根据题意,参加反应的A物质的质量为(10-4) =6克,参加反应的B物质的质量 为(20-2)克二18克,根据质量守恒定律生成D的质量为2克。质量比为3: 9: 11: 1,质量 除相对分子质量是个数比为1: 2:总落。答案:为2克,3: 9: 11: 1,天短BC+2D。【例题3】将A克氯酸钾与B克二氧化钻的混合物加热到质量不再减少时为止,得到剩余固 体C克,则反应生成氧气的质量是克,同时会生成 克氯化钾。解析:氯

58、酸钾在二氧化钵催化剂及加热的条件下反应生成氯化钾和氧气。根据催化剂的 概念,二氧化钵的化学性质和质最在反应前后保持不变。根据质量守恒定律,参加反应的氯 酸钾的质量等于生成的氯化钾和氧气的质量之和。剩余固体C克为氯化钾和二氧化锌(仍为 B克)的混合物,其中氯化钾的质量为(C-B)克。生成氧气的质量为A克-(C-B)克=(A+B-C) 克。答案:(A+B-C)克,(C-B)克。【例眶4】观化学方程式正确的是 = ;Mg,-Q2MgO2Zn + H2P4=ZnSO4 + H21H20D.2054P+ 502解析:判断一个化学方程式是否正确,应从以卜.几个方面考虑反应能否发生。例如D不能发生。反应物和

59、生成物化学式是否正确。例如A中氧化镁的化学式是错误的。化学方程式是否配平。例如C未配平。反应条件是否注明,符号TJ使用是否恰当。例如C中有错误。答案:为B。【例题5】宇宙飞船内,用含氢氧化锂的过淤网除去宇航员呼出的二氧化碳,该反应的化学方捶莪为二,二,=Sl工。则X的化学式为()“7 A.,势.。:C.-D.2答案:B【例题6】航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸筱(NH4CIO4)混合物作为固体燃料。加热铝粉使 其被氧气氧化,放出大鼠的热,促使混合物中局H酸核受热分解,同时生成四种气体:二种 气体是空气中的主要成分,一种气体是氯气,还有一种气体是化合物(常温下是液态),因 而产生巨大的推动力。试写出

60、其中涉及反应的化学方程式:(1)铝粉被氧气氧化,(2) 高氯酸筱受热分解。答案:哼 Cr .: d-/、I f F专题四 身边的化学物质(一)世界是由物侦构成的,可以说化学物侦无处不在。一、水和溶液1、水水是宝贵的自然资源。水覆盖了地球大约3/4的表面,但地球上可以直接利用的淡水不足 总水量的百分之一。要合理用水,使有限的水资源更好地为人类服务。(1)水的组成和性质水是无色、无味的液体,在常压卜,水的凝固点(熔点)为0七,沸点为100(。在4七时, 水的密度最大,为1g/cm。水是由氢、氧两种元素组成的。水是由大量水分子构成的, 每个水分子是由2个氢原 子和1个氧原子构成的。水是一种较槎定的化

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论