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文档简介

知识点1:混合物的分离①过滤:固体(不溶)和液体的分离。②蒸发:固体(可溶)和液体分离。③蒸馏:沸点不同的液体混合物的分离。④分液:互不相溶的液体混合物。⑤萃取:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。知识点2:粗盐的提纯粗盐的成分:主要是NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质步骤:①将粗盐溶解后过滤;②在过滤后得到粗盐溶液中加过量试剂BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+、过量的Ba2+)、NaOH(除Mg2+)溶液后过滤;③得到滤液加盐酸(除过量的CO32-、OH-)调pH=7得到NaCl溶液;④蒸发、结晶得到精盐。【加试剂顺序关键:Na2CO3在BaCl2之后;盐酸放最后。】蒸馏装置注意事项:①加热烧瓶要垫上石棉网;②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处;③加碎瓷片的目的是防止暴沸;④冷凝水由下口进,上口出。从碘水中提取碘的实验时,选用萃取剂应符合原则:①被萃取的物质在萃取剂溶解度比在原溶剂中的大得多;②萃取剂与原溶液溶剂互不相溶;③萃取剂不能与被萃取的物质反应。知识点3:离子的检验:①SO42-:先加稀盐酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-,Ba2++SO42-=BaSO4↓②Cl-:(用AgNO3溶液、稀硝酸检验)加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解,原溶液中一定含有Cl-;或先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有Cl-。Ag++Cl-=AgCl↓。③CO32-:(用BaCl2溶液、稀盐酸检验)先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀溶解,并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中一定含有CO32-知识点4:5个新的化学符号及关系概念、符号定义注意事项物质的量【n】衡量一定数目粒子集合体的物理量①摩尔(mol)是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类阿伏伽德罗常数【NA】1mol任何物质所含粒子数NA有单位:mol1或/mol,读作每摩尔NA23mol1摩尔质量【M】单位物质的量物质所具有的质量①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或分子质量质量相等。②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变化气体摩尔体积【Vm】单位物质的量气体所具有的体积①影响气体摩尔体积因素主要有温度和压强②在标准状况下(0℃101KPa)1mol,任何气体所占体积约,物质的量浓度【C】单位体积溶液所含有某溶质B物质的量①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变相同条件公式语言叙述同温同压V1V2=n1n2同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同体积P1P2=n1n2同温同体积下,压强纸币等于物质的量之比,等于分子数之比同温同压ρ1ρ2=同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比同温同体积同压m1m2=同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比理想气体状态方程:①PV=nRT②PM=ρRT压强P体积V温度T物质的量n摩尔质量M密度ρ

物质的量浓度与质量分数的比较和换算物质的量浓度c质量分数ω概念以单位体积溶液中所含溶质的物质的量表示溶液组成的物理量以溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液的组成的物质的量溶质的单位molg溶液的单位LL表达式CB=nBω=m(相互换算CB=1000ρωM(M:溶质的摩尔质量,单位为g·mol1;ρ:溶液的密度,单位为g·cm3溶液中离子浓度的关系与电荷守恒①溶液中离子浓度的关系:强电解质在水溶液中完全电离,离子浓度之比等于化学式中粒子的数目之比②溶液中的电荷守恒:电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数一定物质的量浓度溶液的配制✳c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)实验仪器:天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管(若用浓溶液配置稀溶液,则不需要天平和药匙)玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管容量瓶(使用温度:20℃):50mL、100mL、250mL、500mL、有关容量瓶的使用:容量瓶使用前要检查是否漏液。其操作顺序是:装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立配置步骤:①计算需要NaCl固体的质量:5.85g②根据计算结果,称量NaCl固体。③将称好的NaCl固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解。④将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶(回到室温),并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀⑤将蒸馏水注入容量瓶,当页面离容量瓶颈部的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。⑥将配置好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签。误差分析:①将药品放在天平右盘(使用游码)(偏小)②向容量瓶注液时有少量流出(偏小)③未洗涤烧杯和玻璃棒(偏小)④未冷却到室温就注入定容(溶解时放热偏小)⑤定容时水加多了用滴管吸出(偏小)⑥定容摇匀时液面下降,再加水(偏小)⑦定容时仰(俯)视读数:仰小俯大知识点5:分散系①分散系组成:分散剂和分散质,按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式。②当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。分散系溶液胶体浊液分散粒子直径<1nm1~100nm>100nm外观均一,稳定,透明均一,透明,介稳体系不均一,不透明,不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水Fe(OH)3胶体泥浆水知识点6:胶体:①常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。②胶体的特性:能产生丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应。胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。③Fe(OH)3胶体的制备方法:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得到Fe(OH)3胶体。知识点7:电解质和非电解质①电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。②非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。)知识点8:电解质和非电解质相关性质①电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②酸、碱、盐和水都是电解质(特殊:盐酸(混合物)电解质溶液)。③能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质:电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如:NaCl晶体)不导电,液态酸(如:液态HCl)不导电。溶液能够导电的原因:有能够自由移动的离子。电离方程式:要注意配平,原子个数守恒,电荷数守恒。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-知识点9:离子反应离子反应发生的条件:生成沉淀、生成气体、水。离子方程式的书写:(写、拆、删、查)①写:写出正确的化学方程式。(要注意配平。)②拆:把易溶的强电解质(易溶的盐、强酸、强碱)写成离子形式,这些物质拆成离子形式,其他物质一律保留化学式。③删:删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)。④查:检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。知识点10:常见易溶的强电解质①六大强酸【H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI】②四大强碱【NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清石灰水拆,石灰乳不拆)】③可溶性盐知识点11:离子方程式正误判断①看是否符合反应事实(能不能发生反应,反应物、生成物对不对)。②看是否可拆。③看是否配平(原子个数守恒,电荷数守恒)。④看“=”“→”“↑”“↓”是否应用恰当。知识点12:离子共存问题由于发生复分解反应(生成沉淀或气体或水)的离子不能大量共存。生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等。生成气体:CO32-、HCO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。生成H2O:①H+和OH-生成H2O。②酸式酸根离子如:HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存。如:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,HCO3-+OH-=H2O+CO32-审题时应注意题中给出的附加条件。①无色溶液中不存在有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常见这四种有色离子)。②注意挖掘某些隐含离子:酸性溶液(或pH<7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH>7)中隐含有OH-。③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。知识点13:氧化还原反应①氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。②氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。③判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。④氧化还原反应相关概念:还原剂(具有还原性):升(化合价升高)→失(失电子)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物。氧化剂(具有氧化性):降(化合价降低)→得(得电子)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物。【注】一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找。⑤氧化性、还原性强弱的判断:根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物⑥如果使元素化合价升高,即要使其被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现;知识点14:钠【Na】的性质①单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。②钠的存在:以化合态存在。③钠的保存:保存在煤油或石蜡中。④钠在空气中的变化过程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(结晶)→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。知识点15:钠与O2反应常温下:4Na+O2=2Na2O(新切开的钠放在空气中容易变暗)加热时:2Na+O2≜Na2O2(钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。)Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂,Na2O2具有强氧化性能漂白。知识点16:钠与H2O反应:化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)实验现象:浮——钠密度比水小;游——生成氢气;熔——钠熔点低;响——反应剧烈;红——生成的NaOH遇酚酞变红知识点17:钠与盐溶液反应如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应有关化学方程式:①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4总的方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑实验现象:有蓝色沉淀生成,有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应知识点18:钠与酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑知识点19:铝【Al】的特质单质铝的物理性质:银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低。铝的化学性质:铝与O2反应:常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜,保护内层金属。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝:4Al+3O2≜2Al2O3常温下Al既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,均有H2生成,也能与不活泼的金属盐溶液反应:①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)③2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu(2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu)注意:铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。知识点21:铁的特质单质铁的物理性质:铁片是银白色的,铁粉呈黑色。纯铁不易生锈,但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈。(原因:形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3)。单质铁的化学特质:铁与氧气反应:3Fe+2O2=Fe3O4(现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体)与非氧化性酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(Fe+2H+=Fe2++H2↑)常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。与盐溶液反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2知识点22:氧化物铝的氧化物【Al2O3】:氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。Al2O3是两性氧化物:既能与强酸反应,又能与强碱反应:Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)铁的氧化物【FeO、Fe2O3】:FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水。FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O知识点23:氢氧化物氢氧化铝Al(OH)3①Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3≜Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解)③Al(OH)3的制备:实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水。铁的氢氧化物【Fe(OH)2、Fe(OH)3】氢氧化亚铁Fe(OH)2(白色)和氢氧化铁Fe(OH)3(红褐色)①都能与酸反应生成盐和水:Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O(Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O)Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O(Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O)②Fe(OH)2可以被空气中的O2氧化成Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色)③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3≜Fe2O3+3H2O氢氧化钠【NaOH】:俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性。

知识点24:焰色反应①定义:金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。只有少数金属元素有焰色反应。②操作步骤:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色。③重要元素的焰色:钠元素黄色、钾元素紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)焰色反应属物理变化。与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关。知识点25:盐:铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质:①铁盐(铁为+3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐:2FeCl3+Fe=3FeCl2(2Fe3++Fe=3Fe2+)(价态归中规律)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)②亚铁盐(铁为+2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐:2FeCl2+Cl2=2FeCl3(2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl)③Fe3+离子的检验:a.溶液呈黄色;KSCN(硫氰化钾)溶液变红色;NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3]。④Fe2+离子的检验:a.溶液呈浅绿色;b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀。钠盐:Na2CO3与NaHCO3的性质Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较Na2CO3>NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应剧烈程度较慢(二步反应)较快(一步反应)与酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+2H2O+CO2↑CO32+2H+==CO2↑+H20NaHCO3+HCl==NaCl+2H2O+CO2↑HCO3+H+==H20+CO2↑热稳定性加热不分解加热分解2NaHCO3≜Na2CO3+H2O+CO2↑与CO2反应Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3不反应与NaOH溶液反应不反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H20HCO3+2OH==CO32+H20与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOHCa+CO32==CaCO3↓也能反应生成CaCO3沉淀与CaCl2溶液反应反应,生成CaCO3沉淀不反应用途H2H20+CO2发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(胃溃疡时不能用)相互转化加热或加NaOH溶液Na2CO3NaHCO3加热或加NaOH溶液

知识点26:氯及其化合物①氯原子结构示意图为:,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl-化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。氯气(Cl2):物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。①与金属反应(将金属氧化成最高正价)Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaClCu+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl22Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)(思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)②与非金属反应Cl2+H2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。③Cl2与水反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO离子方程式:Cl2+H2O⇌H++Cl+HClO将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色,三分四离),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、ClO-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。氯水的性质:取决于其组成的微粒:强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。不稳定性:HClO不稳定光照易分解。,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。④Cl2与碱液反应:与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。漂白粉起效:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;漂白粉久置空气会失效:2HClOeq\o(=,\s\up9(光照))2HCl+H2O漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO。⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。Cl-的检验:原理:根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在。方法:先加稀硝酸(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。知识点27:原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。知识点28:同周期元素性质递变规律第三周期元素11【Na】12【Mg】13【Al】14【Si】15【P】16【S】17【Cl】18【Ar】电子排布电子层数相同,最外层电子数依次增加稀有气体原子半径原子半径依次减小主要化合价+1+2+3+44+53+62+71金属性、非金属性金属性减弱,非金属性增强单质与水或算置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢——氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl与H2化合的难易——由难到易第ⅠA族碱金属元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)第ⅦA族卤族元素:FClBrIAt(F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)知识点28:判断元素金属性和非金属性强弱的方法:金属性强(弱):①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu非金属性强(弱):①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2同周期比较:非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱金属性:Na>Mg>Al与酸或水反应:易→难碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3非金属性:Si<P<S<Cl单质与氢气反应:难→易氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl酸性(含氧酸):H2SO3<H3PO4<H2SO4<HClO4同主族比较:金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属)还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+与酸或水反应:难→易碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)氧化性:F2>Cl2>Br2>I2还原性:F<Cl<Br<I氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI知识点29:比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:①先比较电子层数,电子层数多的半径大。②电子层数相同时,再比较核电荷数,的核电荷数多半径反而小。知识点30:离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属(铵根)和活泼非金属之间非金属元素之间离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)知识点31:电子式:用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:①电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。②【】(方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。知识点32:硫及其化合物硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。(如火山口中的硫就以单质存在)硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,质脆。硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。熔点低。②化学性质:既有氧化性又有还原性(弱)与H2反应:S+H2≜H2S与O2反应:S+O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中明亮的蓝紫色火焰)与金属反应:S+Fe≜FeSS+2Cu≜Cu2SS+Hg二氧化硫(SO2)物理性质:无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化。SO2的制备:S+O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O化学性质:①SO2能与水反应SO2+H2O⇌H2SO3(亚硫酸,中强酸)此反应为可逆反应。可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下)②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。a、与NaOH溶液反应:SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2+2OH-=SO32-+H2O)SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)b、与Ca(OH)2溶液反应:SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2(可溶)对比CO2与碱反应:CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2(可溶)将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有刺激性气味的气体。③SO2具有强还原性,能被H2O2、Cl2、Br2、I2、Fe3+、KMnO4、HNO3、ClO等氧化剂氧化生成SO42SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。2S+O2催化剂2SO3(催化剂:粉尘、五氧化二钒)SO2+H2O2=H2SO4SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HISO2+2Fe3++2H2O=SO42+2Fe2++4H+SO2+2MnO4+2H2O=2Mn2++5SO42+4H+④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)⑤SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。SO2漂白原理是SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质。SO2能漂白品红、鲜花等有机色素,不能漂白酸碱指示剂,如酚酞、石蕊等。⑥SO2的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。工业上一般以硫磺或其他含硫矿物(如黄铁矿FeS2)为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。4FeS2+11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3+8SO22S+O2催化剂2SO3SO3+H2O=H2SO4SO2Cl2漂白性漂白某些有些物质使湿润有色物质褪色原理与有色物质化合生成不稳定的无色物质与水生成HClO,HClO具有漂白性,将有色物质氧化成无色物质。加热能恢复原色(无色物质分解)不能复原

知识点33:硫酸(H2SO4)浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。质量分数为98%(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。沸点高,难挥发,密度比水大。①难挥发性:用于制挥发性酸(如HCl、HNO3)NaCl+H2SO4(浓)≜NaHSO4②强酸性:Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)=3CaSO4+2H3PO4浓硫酸三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性。①吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。②脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑。在蔗糖的脱水实验(黑面包实验),浓硫酸既体现脱水性又体现强氧化性。浓硫酸具有强腐蚀性与脱水性有很大关系,如浓硫酸会使蓝色石蕊试纸先变红,后变黑。C12H22O11浓硫酸12C+11H2③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。a.与大多数金属反应(如铜):2H2SO4(浓)+Cu≜CuSO4+2H2O+SO2↑(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化b.与非金属反应(如C反应):2H2SO4(浓)+C≜CO2↑+2H2O+SO2↑(此反应浓硫酸表现出强氧化性)注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。硫酸的用途:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。知识点34:SO42的检验检验原理:在溶液中,SO42可与Ba2+反应,生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。操作方法:①取少量待测液于洁净试管中,先加足量稀HCl酸化排除干扰因素(CO32、SO32、Ag+等)②无明显现象(若有白色沉淀,则静置后取上层清液),滴加BaCl2溶液BaSO4③若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有SO42;若无白色沉淀产生,则说明待测液中不含SO42不能只BaCl2,且盐酸和BaCl2的顺序不可以颠倒;不可以引入硝酸根,例如不可以加HNO3酸化或是加BaNO3;(SO32能被HNO3氧化成SO42)

知识点35:氮及其化合物氮气氮分子内两个氮原子间以共价三键(NN)结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮气的化学性质很稳定,通常气矿下难以与其他物质发生化学反应。但在高温、放电条件下,氮气能够与镁、氧气、氢气等物质发生化学反应。①与O2反应:N2+O2高温或放电2NO高温高压催化剂②与Mg反应:N2+3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2高温高压催化剂③工业合成氨:N2+3H22NH3合成氨工业化,对人类社会的影响极为深远。以合成氨为基础的化肥工业对粮食的共享率占50%左右,使人类免受饥荒之苦。化学氮肥主要包括铵态氮肥(主要成分NH4+)、硝态氮肥(主要成分NO3)和有机氮肥(尿素)。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素,肥效高、易保存,使用方便,是目前用量很大的一种氮肥。氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程;包括自然固氮和人工固氮氮的氧化物:NO2和NO一氧化氮:N2+O2高温或放电2NO生成的一氧化氮很不稳定:2NO+O2=2NO2二氧化氮与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。NONO2物理性质颜色气味无色、无味红棕色、刺激性气味毒性有毒有毒溶解性不溶于水溶于水并与水反应化学性质与O2反应2NO+O2=2NO2——与H2O反应——3NO2+H2O=2HNO3+NO实验室制法试剂Cu和稀HNO33Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu和浓HNO3Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O收集只能用排水法只能用排空气法尾气吸收混合O2通入NaOH溶液2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O转化(双聚:2NO2⇌N2O4)+O2+H2O+O2+H2O环境问题:酸雨、光化学烟雾、水体富营养化。

知识点36:氨气(NH3)氨气的物理性质:无色气体,有刺激性气味、密度比空气小,:易液化,液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热量,使周围温度急剧降低,可用作制冷剂。极易溶于水,1体积水可以溶解700体积的氨气(可做红色喷泉实验)。浓氨水易挥发出氨气。氨气的化学性质:①溶于水溶液呈弱碱性:生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3·H2O。氨水中的微粒(三分三离):H2O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH、H+(极少量,水微弱电离出来)。②氨气可以与酸反应生成盐:NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)NH3+HNO3=NH4NO3(某元素气态氢化物和最高价氧化物对应水化物化合生成盐)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。催化剂△③氨中氮元素的化合价为+3价,氨有还原性,在加热和有催化剂(如铂或Cr2O3)的条件下,能被氧气氧化成一氧化氮和水。氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。4NH3+5O24NO+6H2O催化剂△知识点37:铵盐铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)。易于被农作物吸收,因此广泛用于化肥中。①受热易分解,放出氨气:②与碱反应会放出氨气:由于铵盐具有受热易分解的性质,在储存铵态氮肥时,应密封包装并放在阴凉通风处;施肥时,应将其埋在土中以保持肥效。铵盐能与碱反应,因此铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰(K2CO3)等混合施用。知识点38:硝酸【HNO3】硝酸物理性质:△或光照纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%。△或光照不稳定性:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O反应方程式:浓硝酸一般呈黄色,是由于硝酸分解产生的NO2溶于水的缘故硝酸浓度越大越易分解,因此,浓硝酸应放入棕色瓶(避光)在阴凉处保存(避免受热分解),用玻璃塞而不能用橡皮塞(硝酸腐蚀橡皮塞)硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化(不是不反应),故常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。C+4HNO3(浓)≜CO2↑+4NO2↑+2H2O当溶液中有H+和NO3-时,相当于溶液中含HNO3,此时,因为硝酸具有强氧化性,使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。)知识点39:教材实验氨溶于水的喷泉实验在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞进瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。铵根离子的检验取少量固体样品或溶液于试管中,再加入浓的NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有白烟产生),证明固体样品或溶液中含有NH4+氨气的实验室制法:①原理:铵盐与碱共热产生氨气2NH4Cl+Ca(OH)2≜CaCl2+2NH3↑+2H2②装置特点:固+固气体,与制O2相同。③收集:向下排空气法(导管伸入到试管底部)④验满:a.湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)b.蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)⑤干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用无水CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。⑥吸收:在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个:一是减小氨气与空气的对流,方便收集氨气;二是吸收多余的氨气,防止污染空气。知识点40:硅及其化合物单质硅【Si】:物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。化学性质:常温条件下的反应加热(高温)条件下的反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2Cl2≜SiCl4Si+O2≜SiSi+C高温SiC(碳化硅,俗称金刚砂)常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。用途:太阳能电池(光电效应)、计算机芯片,是应用最广泛的半导体材料(TeSbBGeAsSi)高纯硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。300℃1800~2000℃SiO2+2C300℃1800~2000℃1100℃Si(粗)+3HClSiHCl3+H21100℃SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl二氧化硅【SiO2】SiO2的空间结构:(硅氧四面体)立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。与氢氟酸反应(SiO2的特性):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO高温CaSiO3高温下与C反应:SiO2+2C高温用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。硅酸【H2SiO3】物理性质:溶解度很小,浓度大时在水中易聚合成透明、胶冻状的硅酸凝胶,硅酸凝胶经干燥脱水后能形成硅胶,吸附水分子能力强。化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱。硅酸的热稳定性很差,受热可分解为SiO2和H2O。其酸酐SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。硅酸盐硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。硅酸钠:Na2SiO3Na2O·SiO2硅酸钙:CaSiO3CaO·SiO2高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O正长石:KAlSiO3不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2传统三大硅酸盐材料有:玻璃、陶瓷、水泥。陶瓷:主要原料:黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)反应原理:高温烧结而成主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O特点:抗氧化、抗酸碱氧化、耐高温、绝缘应用:用于生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等玻璃:主要原料:石英砂(主要成分SiO2)、纯碱、石灰石反应原理:高温下发生复杂的物理和化学变化制得Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+COCaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2应用:可用于生产建筑材料、光学仪器和各种器皿,还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料等。含有铅的原料制造光学玻璃,可以用来制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜;加入硼酸盐制成耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的玻璃,用于实验室使用的玻璃仪器;加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃,常用于建筑和装饰。水泥:主要原料:黏土、石灰石反应原理:水泥回转窑中煅烧,发生复杂的物理和化学变化加入适量石膏调节水泥硬化速率,再研磨成细粉得到普通水泥主要成分:硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙特点:具有水硬性,与水掺和搅拌并静置后,很容易凝固变硬应用:水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水利工程新型无机非金属材料随着科学技术的发展,无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系,一系列新型无机非金属材料相继问世。其中有一些是高纯度的含硅元素的材料,如单晶硅、二氧化硅等,具有特殊的光学和电学性能,是现代信息技术的基础材料;含有一些含有碳、氮等其他元素,在航天、能源和医疗等领域有着广泛的应用。新型陶瓷(SiC):俗称金刚砂,是一种常见的新型陶瓷。SiC中的碳原子和硅原子通过共价键链接,具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还具有优异的高温抗氧化性能,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。新型陶瓷在组成上不限于传统的硅酸盐体系,在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。氮化硅陶瓷是一种超硬物质,本身具有润滑性,耐磨损,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化,能抵抗冷热冲击等,可用作制造轴承气轮的叶片,永久性磨具、发动机部件等压电陶瓷主要有钛酸盐和鎬酸盐,能实现机械能和电能的相互转化透明陶瓷主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷。物质结构性质用途富勒烯由碳原子构成的一系列笼形分子的总称(代表物C60)具有超导性能在电学、磁学、光学等方面都有重要应用碳纳米管可砍成是由石墨片层卷成的管状物比表面积大,有相当高的强度和优良的电学性能用于生产复合材料、电池和传感器等石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨电阻率第、热导率高,具有很高的强度在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入知识点41:常见的放热反应①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与水或酸的反应④大多数化合反应(特殊:是吸热反应)知识点42:常见的吸热反应①铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O②以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C+CO2高温2COC+H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等知识点43:化学反应的能量变化化学反应的本质就是就化学键断裂和新化学键形成的过程。特征:物质变化——生成新物质——遵循质量守恒定律能量变化——旧化学键断裂——吸收能量新化学键形成——释放能量知识点44:能源的分类形成条件历史性质一次能源常规能源可再生水能、风能、生物质能不可再生煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生核能二次能源(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等知识点45:化学反应转化成电能火力发电过程中:化学能燃料燃烧原电池:利用氧化还原反应原理,化学能直接转化为电能实验操作实验现象实验结论铜片上:无明显现象锌片上:锌片逐渐溶解,有气泡生成锌与新硫酸反应产生氢气而铜不能铜片上:有气泡产生锌片上:锌片逐渐溶解电流表:指针发生偏转锌与稀硫酸反应产生氢气导线中有电流通过电极名称:(正还入,负氧出)负极:电子流出,发生氧化反应的电极,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:电子流入,发生还原反应的电极,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。电子流向:负极外电路电流流向:正极外电路负极离子流向:阳离子→正极;阴离子→负极(内电路)盐桥作用:①导电:盐桥中离子的定向移动构成了电流通路②平衡电荷:使由它连接的两溶液保持电中性③隔离:使相互反应的物质不接触原电池两极的材料:①较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。原电池构成条件:理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。①具有活动性不同的两个电极(金属与非金属或金属与能导电的非金属)②溶液:两电极均插入电解质溶液中③导线:两电极用导线项链,形成闭合回路化学电池的基本类型:①一次电池:(干电池)活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。②二次电池:(充电电池)两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)一次电池——干电池干电池是用锌制圆筒形外壳作负极,位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊作电解质,还填有MnO2和炭黑。将普通锌锰电池的电解质NH4Cl换成KOH就变成了碱性锌锰电池干电池属于一次性电池,放电后不能再充电。二次电池——铅酸蓄电池电极:铅作负极,二氧化铅作正极优点:性能优良,价格便宜,可多次充放电缺点:单位重量的电极材料释放的电能小;重金属污染环境电极反应式:放电():Pb2e+SO42=PbSO4放电(+):PbO4+2e+SO42+4H+=PbSO4燃烧电池:氢氧燃烧电池燃料电池使一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,具有清洁、安全、高效等特点电极:石墨电极材料特点:燃料电池没有燃烧现象

知识点46:电极反应方程式原电池电极反应的书写方法:①确定反应物和最终产物②确定得失电子的数目③电荷守恒配离子:(H+/OH/CO32/O2/Li+……)④元素守恒配平其他物质,看H补水,用O检查;看C补C;看N补N典型电池电极反应的产物:①含碳燃料的氧化产物正常产物酸性碱性碳酸盐溶液熔融碳酸盐O2CO2CO2CO32HCO3CO2CO32②含氮燃料的氧化产物:与环境无关,都是氮气(N2)③氢气的氧化产物正常产物酸性碱性中性CO32O2H+H+H2OH+CO2+H2OH2O④氧气的还原产物正常产物酸性碱性中性CO2O2H2OOHOHCO32常见电极反应方程式:碱性锌锰干电池①电池反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2②负极反应:Zn+2OH2e=Zn(OH)2③正极反应:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH纽扣式锌银电池①电池反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag②负极反应:Zn+2OH2e=Zn(OH)2③正极反应:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH二次电池①放电时为原电池,电极属性为正负极充电时为电解池,电极属性为阴阳极②阳极连正极,阴极连负极,电极反应和电极反应式相反,充放电时电极互变充电时,阳极变成正极,阴极变成负极;放电时,正极变成阳极,负极变成阴极氧化反应反应一定自发反应未必自发阴极极还原反应还原反应氧化反应充电时变成放电时变成负极极原电池电解池充电时变成放电时变成正极阳极氧化反应反应一定自发反应未必自发阴极极还原反应还原反应氧化反应充电时变成放电时变成负极极原电池电解池充电时变成放电时变成正极阳极铅蓄电池:Pb+PbO2+2H2O充电放电2PbSO4+2H①负极反应:Pb+SO422e=PbSO4②正极反应:PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O③阳极反应:PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H++SO42④阴极反应:PbSO4+2e=Pb+SO42钴酸锂电池:LixC6+Li1xCoO2充电放电C6+LiCoO①负极反应:LixC6xe=C6+xLi+②正极反应:Li1xCoO2+xLi++xe=LiCoO2③阳极反应:LiCoO2xe=Li1xCoO2+xLi+④阴极反应:C6+xLi++xe=LixC6知识点47:影响化学反应速率的因素化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量表现方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示计算公式:V=△c△t(单位:mol·L1·S1/mol·L1·min1不能用固体和纯液体的浓度变化来表示反应速率内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因:①温度:升高温度,速率增大②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,速率增大(溶液或气体才有浓度可言)④压强:压强增大(压缩体积或充入气态反应物),速率增大(适用于有气体参加的反应)充无关气体:恒温恒容时压强增大反应物浓度不变→反应速率不变;恒温恒压→压强不变体积增大浓度减小→速率减慢⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。知识点48:化学反应的限度——化学平衡①在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。②化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。③在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。④在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。知识点49:化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。知识点50:判断化学平衡状态的标志(PV=nRT)①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用)化学反应条件的控制意义:促进有利反应(提高反应物的转化率即原料的利用率,加快反应速率等)抑制有害反应(减缓反应速率,减少甚至消除有害物质的产生,控制副反应的发生等)控制化学反应条件的方法①改变化学反应速率②改变可逆反应进行的程度合成氨工业反应条件的控制合成氨的生产在温度较低时,氨的产率越高;压强越大,氨的产率越高。但温度低,反应速率小,生产成本高,工业上通常选择在400~500℃下进行压强越大,对动力和生产设备的要求也越高,采用的压强通常为10~30MPa煤燃烧反应条件的控制①将固体煤粉碎以增大接触面积,同时空气适当过量,以提高转化率②炉膛材料尽量选择保温性能好的,烟道废气中的热量用来加热水、发电等,以提高热量利用率。工业合成氨流程图:步骤①“净化”可以防止催化剂中毒步骤②“加压”可以加快反应速率步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件步骤④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本。知识点51:烃的分类有机物的一般性质物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。化学性质:大多数有机物容易燃烧,受热会发生分解;有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“→”,而不用“==”知识点52:烷烃只含有碳和氢两种元素的有机化合物为碳氢化合物,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。示例:乙烷的结构式为,分子式为C2H6,丙烷的结构式为,分子式为C3H8分子组成通式:链状烷烃中的碳原子数为n,氢原子数就是2n+2,分子通式可表示为CnH2n+2一般命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。110用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起用数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。系统命名法:①命名步骤:找主链-最长的碳链(确定母体名称);编号-靠近支链(小、多)的一端;写名称-先简后繁,相同基请合并②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数烷同系物: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。实例:CH4、C2H6、C3H8互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体同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。概念定义分子式结构研究对象同系物结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不同相似化合物同分异构体分子式相同而结构是不同的化合物的互称相同不同化合物同素异形体由同种元素组成的不同单质的互称元素符号表示相同,分子式可不同不同单质同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称————原子碳链异构:C4H10的同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,其名称分别为正丁烷和异丁烷直链烷烃的同分异构体n值1234567名称甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷异构体1112359位置异构:C=C—C—C和C—C=C—C烷基(CnH2n+1)同分异构体n值1(CH3)2(C2H5)3(C3H7)4(C4H9)5(C5H11)异构体11248官能团异构:乙醇和甲醚

烷烃的性质:天然气、沼气和煤层气的主要成分均为甲烷;“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的烷烃。物理性质:烷烃均为难溶于水的无色物质,,熔沸点较低,密度比水小(是烃则轻),熔沸点和密度随着碳原子数增加而升高。状态:由气态→液态→固态;其中常温、常压下,碳原子数14的烷烃为气态(新戊烷为气态)化学性质:①通常较稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化,也不能与强酸、强碱发生反应。②烷烃完全燃烧的通式为:CnH2n+2+3n+12O2点燃nCO2+(n+1)H2③在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质气体发生取代反应,生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。烷烃与卤素单质发生卤代反应的通式为:CnH2n+2+X2光照CnH2n+1比较同类烃:碳原子数多沸点高。碳原子数相同,支链多沸点低。烷烃在一定条件下,可以与卤素单质发生取代反应。取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。知识点53:甲烷物理性质:甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。化学性质:通常状况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。但在特定条件下,甲烷也能发生某些反应。甲烷的空间结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度相同,相互之间的夹角相同,为109°28′。甲烷的空间示意图是;甲烷的球棍模型为;空间填充模型为。甲烷的化学性质①氧化反应:甲烷在空气中燃烧,现象:安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。CH4+2O2点燃CO2+2H2O②受热分解:应用于石油化工和天然气化工生产中。③甲烷和Cl2的取代反应(光照卤代):实验实验现象:A装置:试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升,试管中有少量白烟,水槽中有固体析出。B装置:无明显现象。实验结论:①CH4+Cl2光照CH②CH3Cl+Cl2光照CH2Cl③CH2Cl2+Cl2光照CHCl④CHCl3+Cl2光照CCl1.甲烷与氯气反应生成四种有机物和无机物HCl,其中HCl的物质的量最多2.连锁反应:甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行3.数量关系:每取代1mol氢原子,消耗1molCl2,生成1molHCl知识点54:乙烯(官能团:碳碳双键)分子式电子式结构式结构简式球棍模型空间充填模型C2H4CH2=CH2物理性质:乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气的略小;熔点-169℃;沸点-104℃。化学性质:由于乙烯的官能团(碳碳双键)中的一个键(π键)易断裂,因为乙烯的性质比较活泼,能发生加成、加聚反应,能使溴水和高锰酸钾的酸性溶液褪色。氧化反应:①乙烯能在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。C2H4+3O2点燃2CO2+2H2O②乙烯可使高锰酸钾的酸性溶液褪色,被高锰酸钾等氧化剂氧化。乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2加成反应:(只进不出,产物单一)乙烯可以与Br2、H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。CH2=CH2+H2催化剂CH3—CH3CH2=CH2+Br2→CH2Br=CH2Br(1,2二溴乙烷)①C2H4→Br2(CCl4):褪色,不分层②C2H4→Br2水:褪色,分层加热、加压CH2=CH2+H—OH催化剂CH3—CH加热、加压CH2=CH2+HCl催化剂CH3CH2Cl加成聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应称为加成聚合反应,简称加聚反应。nCH2=CH2催化剂[CH2—CH2]能合成高分子的小分子物质称为单体;高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节;含有链节的数目称为聚合度,通常用n表示。例:乙烯聚合反应生成聚乙烯中乙烯为单体,—CH2—CH2—为链节,n为聚合度。乙烯是石油化工重要的基本原料,通过一系列反应,乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平;乙烯还是一种植物生长调节剂。知识点55:有机高分子材料根据来源不同可将有机高分子材料分类两大类天然有机高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶等合成有机高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料等三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维塑料【性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工】主要成分是合成树脂。如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外,还可以根据需要加入一些具有特定作用的添加剂,如增塑剂、防老剂、着色剂等。几种常见塑料的性能及主要用途:名称结构简式性能主要用途聚乙烯(PE)[CH2—CH2]绝缘性好,耐化学腐蚀,耐寒,无毒;耐热性差,容易老化可制成薄膜,用于食品、药物的包装材料,以及日常用品、绝缘材料等聚氯乙烯(PVC)绝缘性好,耐化学腐蚀,机械强度较高;热稳定性差可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等聚苯乙烯(PS)绝缘性好,耐化学腐蚀,无毒;质脆,耐热性差可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音聚四氟乙烯(PTFE)[CF2—CF2]耐化学腐蚀,耐溶剂性好,耐低温、高温,绝缘性好;加工困难可制成给化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品聚丙烯(PP)机械强度较高,绝缘性好,耐化学腐蚀,无毒;低温发,容易老化可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料等聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃(PMMA)——透光性好,易加工;耐磨性较差,能溶于有机溶剂可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器、医疗器械、广告牌等脲醛塑料俗称电玉(UF)——绝缘性好,耐溶剂性好;不耐酸可制成电器开关、插座及日常用品等橡胶天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式为。其单体为(异戊二烯);天然橡胶分子中含有碳碳双键,易发生氧化反应和加成反应;硫化橡胶是工业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,其原理是使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构。橡胶的分类橡胶eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(通用橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶)),特种橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氟橡胶:耐热和耐酸、碱腐蚀,硅橡胶:有耐热、耐寒性))))))合成橡胶:=1\*GB3①原料:以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。=2\*GB3②性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。纤维分类:天然纤维和化学纤维=1\*GB3①天

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