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文档简介
苏教版化学必修1专题知识点
物质的分类及转化
物质的分类(可按组成、状态、性能等来分类)
了蜘㈱
灌合枷
物质
q
1碗而
金属郭功
雌属氧峨
酸
破
■■■
物质的转化(反应)类型
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
氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
氧化还原反应
1.氧化还原反应:有电子转移的反应
2.氧化还原反应实质:电子发生转移
判断依据:元素化合价发生变化
氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子一化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂
(有还原性)
得到电子一化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂
(有氧化性)
氧化还原反应中电子转移的表示方法
双线桥法表示电子转移的方向和数目
失去2x一
I
-1o0-1
2KBr+Cl=Bn+2KC1
]-2一个
得到2xe-
注意:a."e,表示电子。
b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同
一种元素,
应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
C.失去电子的反应物是还原剂,得到电子的反应物是氧化剂
d.被氧化得到的产物是氧化产物,被还原得到的产物是还
原产物
氧化性、还原性强弱的判断
(1)通过氧化还原反应比较:氧化剂+还原剂一氧化产物十
还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)从元素化合价考虑:
最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2sO,、KMrA等;
中间价态——既具有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、CL等;
最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl\S2.等。
(3)根据其活泼性判断:
①根据金属活泼性:
对应单质的还原性逐渐减弱
KGaNaMgAIZnFeSnPb(H)CuHgAg
PtAu
对应的阳离子氧化性逐渐增强’
②根据非金属活泼性:
对应单质的氧化性逐渐减弱
对应的阴离子还原性逐渐增强
(4)根据反应条件进行判断:
不同氧化剂氧化同一还原剂,所需反应条件越低,表明氧化剂的氧
化剂越强;不同还原剂还原同一氧化剂,所需反应条件越低,表明还
原剂的还原性越强。
如:(浓)=
2KMnO4+16HCI2KCI+2MnCI2+5cl2t+8H20
(浓)A
Mn02+4HCI==MnCI2+Cl21+2H20
前者常温下反应,后者微热条件下反应,故物质氧化性:
KMnO4>Mn02
(5)通过与同一物质反应的产物比较:
如:可得氧化
2Fe+3CI2=2FeCI3Fe+S=FeS
性
Cl2>S
离子反应
(1)电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合
物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融
化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶
液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如
铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(S02>SO3、CO2)、大部分的有机
物为非电解质。
(2)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。
离子方程式书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反
应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1、溶液的颜色如无色溶液应排除有色离子:Fe2\Fe3\Cu2\MnOJ
2
2、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba?*和S04\Ag+和Cl\
2
Ca2+和C03\Mg?*和0田等
3、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如不和C0
32;2-
HCO3;SO3,OH-和阳+等
4、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH,0H-
和HCO3一等。
5、发生氧化还原反应:如Fe"与S\「,Fe"与NCT⑺等
6、发生络合反应:如Fe时与SC*
(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等
号等书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
物质的量
1、物质的量是一个物理量,符号为",单位为摩尔(mol)
2、1mol粒子的数目是0.012kg,2C中所含的碳原子数目,约为
6.02X1()23个。
1
3、1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为世,单位moFo
4、使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、
电子等。
5.、数学表达式:丛=n
摩尔质量
1、定义:1mol任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量。符号:M
表示,常用单位为g/mol
2、数学表达式:n=m/M
3、数值:当物质的质量以g为单位时,其在数值上等于该物质的相
对原子质量或相对分子质量.
物质的聚集状态
1、影响物质体积的因素:微粒的数目、微粒的大小和微粒间的距离。
固、液体影响体积因素主要为微粒的数目和微粒的大小;气体主要是
微粒的数目和微粒间的距离。
2、气体摩尔体积
v_
单位物质的量的气体所占的体积。符号:藤达式:;
单位:L,moI1
在标准状况(0℃,101KPa)下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,
即标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/molo
补充:①P标=M/22.4fPi/P2=M"M2
②阿佛加德罗定律:V1/V2=n1/n2=N1/N2
物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液
组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。
(2)单位:mol/L
(3)物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V
液
注意点:①溶液物质的量浓度与其溶液的体积没有任何关系
②溶液稀释:C(浓溶液)・V(浓溶液)=C(稀溶液)・V(稀
溶液)
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,
用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容
器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
1、检验是否漏水.
2、配制溶液
O1计算.02称量(或量取).03溶解04转移.05洗涤.06
定容.07摇匀.08贮存溶液.
所需仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
注意事项:A选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶.B使用前必须
检查是否漏水.C不能在容量瓶内直接溶解.D溶
解完的溶液等冷却至室温时再转移.E定容时,当液面离刻度线1一
2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.
(3)误差分析:
过程分析对溶液浓度的
可能仪器误差的操作
mV影响
减
称量NaOH时间过长或用纸片称取偏低
小—
不不
移液前容量瓶内有少量的水不变
变变
向容量瓶转移液体时少量流出减—偏低
小—
未洗涤烧杯、玻璃棒或未将洗液转移至减
偏低
容量瓶小—
减
未冷却至室温就移液偏局
—小
减—
定容时,水加多后用滴管吸出偏低
小
增
定容摇匀时液面卜降再加水偏低
—大
减
定容时俯视读数偏局
—小
1增JA
定容时仰视读数偏低
—大
物质的分散系
1.分散系:一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的
混合物。
分类(根据分散质粒子直径大小):溶液(小于109m〉、胶体
浊液(大于10-7m)
2.胶体:
(1)概念:分散质微粒直径大小在7m之间的分散系。
(2)性质:①丁达尔现象(用聚光手电筒照射胶体时,可以看到在
胶体中出现一条光亮的“通路”,这是胶体的丁达尔现象。)
②凝聚作用(吸附水中的悬浮颗粒)
3、氢氧化铁胶体的制备
A
将饱和的FeCL溶液逐滴滴入沸水中FeCI3+3H20==
Fe(0H)3(胶体)+3HCI
化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进
行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验
纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用NazCOs(或NaHCCh)中和,后用水
冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸
溅在眼中应先用稀NaHCCh溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。
浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼
中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖
物质的分离与提纯
分离
和提分离的物质应注意的事项应用举例
纯的
方法
如粗盐的
过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠
提纯
防止液体暴沸,温度计水银
提纯或分离沸点小同如石油的
蒸僧球的位置,如石油的蒸储中
的液体混合物蒸储
冷凝管中水的流向
利用溶质在互不相溶
的溶剂里的溶解度不选择的萃取剂应符合下列用四氯
同,用一种溶剂把溶质要求:和原溶液中的溶剂互化碳萃取
萃取
从它与另一种溶剂所不相溶;对溶质的溶解度要溪水里的
组成的溶液中提取出远大于原溶剂溪、碘
来的方法
打开上端活塞或使活塞上
如用四氯
的凹槽与漏斗上的水孔,使
化碳萃取
漏斗内外空气相通。打开活
分液分离且小相溶的液体漠水里的
塞,使下层液体慢慢流出,
溟、碘后再
及时关闭活塞,上层液体由
分液
上端倒出
加热蒸发皿使溶液蒸发时,
蒸发分离NaCI
用来分离和提纯几种要用玻璃棒不断搅动溶液;
和结和KNO3混
可溶性固体的混合物当蒸发皿中出现较多的固
晶合物
体时,即停止加热
常见物质的检验略
原子的构成
(质子:一个质子带一个单位正电荷
1原子核1
原千4〔中千:不带电
i核外电子:一个电子带一个单位负电荷
zX表示质量数为4质子数为Z的具体的X原子。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
要求掌握1——20号原子的结构示意图
同位素:质子数相同、质量数(中子数)不同的原子(核素)互为
同位素——会判断
氯气的生产原理
(1)工业制法—氯碱工业
2NaCI+2H2。===2NaOH+H2f+Cl2f
负极正极
(2)实验室制法
A
反应原理:MnO2+4HCI(浓)==MnCI2+2H20+CI2t
反应仪器:圆底烧瓶、分液漏斗
除杂:HCI气体(用饱和食盐水除)、水蒸气(用浓硫酸除)
收集方法:向上排空气法、排饱和食盐水法
尾气处理:NaOH溶液
氯气的性质
物理性质:黄绿色刺激性气味有毒密度比空气大可溶于水
化学性质:1.CI2与金属反应(一般将金属氧化成高价态)
占燃
2Fe+3cI22FeCl3
2.CI2与非金属反应
占愀
比+Cl22HC1现象:发出苍白色火焰,生
成大量白雾
3.Cl?与碱的反应
C12+2NaOH=NaCI+NaC10+H2084消毒液成分为NaCIO
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H20CaC12、Ca(C10)2为漂
白粉的成分,其中Ca(CIO)2为有效成分
氯水CI2+H2O=HCI+HCIO
成分分子:H20>CL、HCIO
离子:H\Cl\CI0\OH-
氯水的性质
1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不稳定性
C「的检验:试剂:AgNOs溶液和稀硝酸现象:产生白色沉淀(不溶
于稀硝酸)
结论:溶液中有CI
次氯酸的性质
1.酸性2.氧化性3.漂白性
光照
2HC1+0f
4.不稳定性”。2
氯气的用途:来水的消毒、农药的生产、药物的合成等
单质的物理性质
1.状态:气态(CI2)f液态(BQ)一固态(12)
2.颜色:黄绿色(CI2)一深红棕色(B「2)一紫黑色(I2),颜色由
浅到深
3.熔、沸点:液态溟易挥发,碘受热易升华
4.溶解性:B%和L难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯、CCI4等有
机溶剂。
溪水——橙色在苯、CCI4为橙红色碘水——黄色在
苯、CCL为紫红色
I2的检验:试剂:淀粉溶液现象:溶液变蓝色
溟和碘的化学性质元素非金属性(氧化性)强弱顺序:
CI2>Br2>12
2KBr+CI2=2KCI+Br22KI+CI2=2KCI+I22KI+Br2=2KBr+l2
Br->T的检验:
①试剂:AgNOs溶液和稀硝酸
Ag+Br-=AgBr|淡黄色——照相术
Ag++r=Agii黄色—人工降雨
②苯、CCI4等有机溶剂、氯水
漠、碘的提取:(请参照课本)
钠的性质
物理性质:银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、
熔点低、能导电导热。保存于煤油中
化学性质1、与。2、Cl2、S等非金属的反应
4Na-j^'O2—■—2Na2。(白色)
2Na本期=Na202(淡黄色固体)
2阐射Cl2==2NaCI(产生白烟)
2Na+S==Na2s(火星四射,甚至发生爆炸)
2、与水的反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2t(浮、熔、游、响、红)
实质:钠与溶液中的H反应
2、与酸反应
2Na+2H+=2Na++H2t
3、与盐反应
先与水反应,生成的NaOH再与盐反应
电解
制备:2NaCI(熔融)==2Na+012t
Na2(X)3和NaHCOs比较
碳酸钠碳酸氢钠
俗名纯碱苏打小苏打
颜色状
白色粉末细小白色晶体
态
易溶于水,溶液呈碱性使酚献易溶于水(比Na2c。3溶解度
水溶性
变红小)溶液呈碱性(酚酰变
浅红)
不稳定,受热易分解
热稳定
较稳定,受热难分解2NaHCO3=Na2C03+C02t+
性
H20
C032-+H+=HC0-HCO_H+CO
与酸反33+=2t+H20
_+
应HC03+H=C021+H2O(较Na2cO3快)
Na2C03+Ca(OH)2=CaCQ1+
NaHC03+Na0H=Na2C03+H20
与碱反2NaOH
反应实质:
应反应实质:c(V—与金属阳离子
_-2-
HCO3+OH=H2O+CO3
的复分解反应
CsC12H-N32CO3—C3CO31+
与盐反
2NaCI不反应
应
2+2-
Ca+CO3=CaC031
与H2O和
Na2C03+C02+H20=2NaHC03
C02的反不反应
2--
CO3+H2O+CO2=HCO3
应
(co,、H,O)附2cO3
转化关A(OH-)
NaHC03
系vp
A
主要用发酵粉、灭火器、治疗胃
制玻璃、肥皂、造纸、纺织等
途酸过多
镁的提取及应用
镁的提取
海L加口一B―kTZhH;
燃烧,a溶液
贝壳川—高高石灰乳
高温
CaCOs———CaO+CO2t
CaO+H20===Ca(OH)2(石灰乳)
Ga(OH)2+MgC12===Mg(OH)2I+CaCI2
Mg(0H)2+2HCI==MgCI2+2H20
HCI
MgCI2•6H匆:==MgCI2+6H20
通电
MgC12===Mg+C121
物理性质
镁是银白色金属,有金属光泽,密度较小,硬度较大,质地柔软,
熔点较低,是热和电的良导体。
化学性质
1、与空气的原应
2Mg£物O2=2MgO
3Mg+N?.^F=2Mg2N3
2Mg+CO2———2MgO+C
2、与水的反应
Mg+2H2。===Mg(OH)2+H2f
3、与酸的反应
Mg+H2S04==MgS04+H2t
用途
D镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭.导弹
和飞机的部件
2)镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;
3)氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料
从铝土矿中提取铝
①溶解:A1203+2Na0H===2NaA102+H20
②过滤:除去杂质
③酸化:NaAI02+C02+2H20=Al(0H)31+NaHCO3
④过滤:保留氢氧化铝
A
⑤灼烧:2AI(OH)3==AI2O3+H20
通电
⑥电解:2Al2。3(熔融)=4AI+302t
铝合金特点:1、密度小2、强度高3、塑性好4、制造工艺简单5、
成本低6、抗腐蚀力强
铝的化学性质——两性
(1)与非金属:4AI+302=2AI203
(2)与酸的反应:2AI+6HCI=2AICI3+3H2t
⑶与碱的反应:2AI+2Na0H+2H20=2NaAI02+3H2t
(4)钝化:在常温下,铝与浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的
氧化膜而发生钝化,不与浓硝酸、浓硫酸进一步发生反应。
⑸铝热反隔林
2AI+Fe203==2Fe+AI2O3
铝热剂:铝粉和某些金属氧化物、、
(Fe203FeOFe304>V205.
组成的混合物。
Cr203.Mn02)
铝的氧化物(两性)
与酸的反应:
(1)AI203+6HCI=2AICI3+H20
与碱的反应:
(2)AI203+2NaOH=2NaAI02+H20
铝的氢氧化物(两性)
(D与酸的反应:Al(0H)3+3HCI=AICI3+3H2。
(2)与碱的反应:Al(0H)3+NaOH=NaAI02+2H2。
Al(OH)3的制备:
3+
①A1+3NH3•H2O=AI(OH)31+3NHT
过量)乩
②AIO2+CO2(+20=AI(OH)31+HC(V
庆
(3)3AI02+AI*+60=4AI(OH)31
产的性质:3+3+-
AAl+30H=AI(OH)31Al+40H=AI02+2H20
3+
AI+3NH3-H20=AI(OH)3I+3NHZ
的性质:++3+
AIO2AI02+H+H20=AI(OH)3IAI02+4H=AI+2H20
-
A102+C02+2H20=AI(OH)31+HC03
从自然界中获取铁和铜高温高温
高炉炼铁制取膈
(1)CO:C+O2=co2+c===co
(2)还原(炼铢原理):Fe203+3叫标=2Fe+3C02
(3)SiO2:CaC()3===Ca0+C02t,CaO+Si02===CaSiO3
炼铜:1.高温冶炼黄铜矿一电解精制;2.湿法炼铜:Fe+CuS04=FeS04
+Cu;3.生物炼铜
一、铁、铜及其化合物的应用
铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现
为还原性。
铁铜
△
①铁生锈式铁在潮湿空气Cu+02===2CuO
Cu+就==CuCI2
与非中被腐蚀生成Fe203)
△_
===
金属②2Fe+3ck==2FeCI32Cu+SC112S
占燃
反应③2Fe+3Br2===2FeBr3
点燃
还原性:Fe2+>Br
®3Fe+202==Fe304(2价
Fe占!,2价Fe占2/
3
3)
①非强氧性的酸:①非强氧性的酸:不反应
+2+
Fe+2H=Fe+H2②强氧性的酸(浓H2s0八HN03):
与酸t在一定条件下生成Cu(II)
反应②强氧性的酸(浓H2s0八
HN03):
a.常温下钝化(浓H2sO,、
浓HN03用铁制容器盛装)
b.一定条件下反应生成
Fe(!!!)
(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu+2Ag+=2Ag+Cu*
与盐CuCu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+(实验现象:
溶液(2)Fe+2Fe3+==3Fe2+铜粉溶解,溶液颜色发生变化。)
反应
Fe2+与Fe*的相互转化:
Fe?+的检验:(黄棕色)
实验①:向FeCL溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色,
3+-
Fe+3SCN=Fe(SCN)3
实验②:向FeCL溶液加入NaOH溶液,有红褐色沉淀。
3+
Fe+30H-^Fe(0H)3I
Fe"的检验:(浅绿色)
实验①:向FeCk溶液加入NaOH溶液。
2+
Fe+20H-=Fe(OH)2I(白色/浅绿色)4Fe(0H)2+02+
2H20=4Fe(OH)3(红褐色)
实验②:加入KSCN溶液,无现象,再加入适量氯水,溶液显
血红色
硅酸盐矿物、硅酸盐产品(传统材料)和信息材料的介绍
1.硅在自然界的存在:地壳中含量仅次于氧,居第二位。(约占
地壳质量的四分之一);无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和
二氧化硅,
2.硅酸盐的结构:
(1)硅酸盐的结构复杂,常用氧化物的形式表示比较方便。硅
酸盐结构稳定,在自然界中稳定存在。
(2)氧化物形式书写的规律:
①各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次
排列,中间用“•”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
3.NazSiOs的性质:NazSiOs易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,是
建筑行业的黏合剂,也用于木材的防腐和防火。
化学性质主要表现如下:
(1)水溶液呈碱性(用PH试纸测),通CO?有白色沉淀:NazSiOs
2
+C02+H20==Na2C03+H2SiO31(白色胶状沉淀),离子方程式:Si03
2-
■+C02+H20==C03+H2Si031o
硅酸受热分解:H2SiO3=H20+Si02,
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸,酸性:H2CO3强于HSiCh或
H2Si03o
(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀:
2-+
Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H2SiO3l,离子方程式:SiO3+2H
==H2SiO3).
(3)硅酸和氢氧化钠反应:/Sia+2NaOH==Na2SiO3+2H20.
2-
离子方程式:H2SiO3+20H一==SiO3+2H20。
4.硅酸盐产品(传统材料)
主要原料产品主要成分
普通玻璃石央、纯碱、石灰石Na2SiO3>CaSiO3>Si()2(物质的
量比为1:1:4)
普通水泥黏土、石灰石、少量2CaO,Si02>3CaO,Si。?、
石膏3CaO,AI2O3
陶瓷黏土、石英沙成分复杂主要是硅酸盐
制玻璃的主要反应:Si02+Na2cO33=Na2SiO3+C02t
Si02+CaC034=CaSiO3+C02t.
硅单质
1.性质:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆
的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,熔沸
点高,硬度大,难溶于溶剂。
(2)化学性质:①常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
性质稳定。
Si+2F2=SiF4(气态),Si+4HF=SiF4+2H2,
Si+2NaOH+H20=Na2si03+2H2t
②高温下Si+02^=Si02Si+2H2=^=SiH4Si+
2CI2^:SiCl4
3.硅的用途:(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等
半导体器件;(2)制造太阳能;(3)制造合金,如含硅4%(质量分
数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;含硅15%(质量分数)的钢有良
好的耐酸性等。
4.工业生产硅:
制粗硅:Si02+2C=^=Si+2C0t
制纯硅:Si+2CI23SiClN液态)
SiCI4+2H2兽=Si+4HCI
二氧化硅的结构和性质:
1.Si02在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍
存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。
2.Si。?物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。
3.Si。?化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和
强碱溶液反应。
Si02+4HF==SiF4+2H20(雕刻玻璃的反应——实验室氢氟酸
应保存在塑料瓶中)
(实验室装碱试剂瓶不能用玻璃
Si02+2NaOH==Na2SiO3+H20
塞的原因).
加热高温:山
SiO2+2C4=Si+2CO,Si02+Na2C03
Na2siO3+CO21
Si02+CaC03CaSi03+C02t,Si02+Ca0CaSiO3.
4.Si。2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表
部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方
面广泛应用。
硫酸型酸雨的成因和防治:
1.含硫燃料(化石燃料)的大量燃烧
涉及到的反应有:
。2+。2普色。3
①2sL2sS03+H20=H2sO4
△
②SO2+H20―H2S032H2sO3+02=2H2sO4
2.防治措施:
①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)
②对含硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)
③提高环保意识,加强国际合作
S02的性质及其应用
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、烧、固体颗粒物(飘
2.SO2的化学性质及其应用
⑴S02是酸性氧化物
SO2+H2O*H2s。3
SO2+Cs(OH)2=CsSOaI+H2O;CdSOa+SO2+H2O=Cs(HSO3)2
S02+2NaOH=Na2S03+H20(实验室用NaOH溶液来吸收S02
尾气)
S02(少量)+2NaHC03=Na2sO3+C02+H20(常用饱和NaHCOs除去
CO2中的SO2)
*减少燃煤赢中S02的排放(钙基固硫法)钙基固
硫CaO+CO2t;CsO+SO2=C3SO3
=
SO2+Cs(OH)2CaSOs+H2O2CaS0a+O2=2CaS04
氨水脱硫:S02+2NH3=(NH4)2sO32(NH4)2sO3+02=2(NH4)2S04
⑵SO2具有漂白性:常用于实验室对SO2气体的检验
漂白原理类型
①吸附型:活性炭漂白——活性炭吸附色素(包括胶体)
②强氧化型:HCIO、。3、息、g2。2等强氧化剂漂白—将有色物质氧
化,不可逆
③化合型:S02漂白——与有色物质化合,可逆
⑶S02具有还原性
2s。2+。2月三2S03
S02+X2+2H2。=2HX+H2sO4
接触法制硫酸
流程设备反应
生成二氧化硫沸腾炉三装+024FeS2+1102
2Fe203+8s。2
SO2接触氧化接触室2S02+O2=J-2s。3
SO3的吸收吸收塔S03+H20=H2sO4
*为了防止形成酸雾,提高S03的吸收率,常用浓硫酸来吸收so3
得到发烟硫酸
硫酸的性质及其应用
2-
1.硫酸的酸性:硫酸是二元强酸H2s=2K+S04(具有酸的5
点通性)
如:Fe203+3H2sO4=Fe2(S04)3+3H20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(不可干
燥碱性和还原性气体)
3.浓硫酸的脱水性:浓硫酸将H、。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。
4.浓硫酸的强氧化性:
Cu+2H2sO4(浓)-CuS04+S021+2H20
浓硫酸可以将许多金属氧化:金属+浓硫酸一硫酸盐+so2t+
H2O
浓硫酸的氧化性比稀硫酸强:浓硫酸的强氧化性由+6价的S引起,
而稀硫酸的氧化性由M引起(只能氧化金属活动顺序表中H前
面的金属)。
C+2H2s。4一「vCO2t+2S02t+2H20
硫及其化合物的相互转化
1.不同价态的硫的化合物
-2价:H2S>Na2S>FeS;+4价:S02>H2S03>Na2SO3
+6价:SO3、H2s0八Na2sO4、BaS()4、CaSCh、FeS04
2.通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化
-20+4
।示三姿空或、H;OrXrOrF一一运、H必X:F一苟
*H,S-'金演、CT
SS-aBs2-ss
-二4
2-2+
S(V一离子的检验:S04+Ba=BaS041
取少量待测液无明显现象产生白色沉淀
氮氧化物的产生及转化
途径一:放雷雨发庄稼
N2+02===2N0
2N0+02=2N02
3N02+H20==2HN03+N0
途径二:生物固氮
高温高压
途径三:合成氨M^H2=====2NH3
氮氧化物的性质:
NO;无色无味的有毒气体(中毒原理与CO相同),密度略小于空气,
微溶于水
2N0+02=2N02
N02:红棕色的具有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于
水
3N02+H20==2HN03+N0
4N0+302+2H20=4HN034N02+02+2H20=4HN03
氮肥的生产和使用
高温高压
1.工业上合成氨N2+3H2=====2NH3
2.实验室制取氨气
_催化剂
①2NH4CI+Ca(OH)2====CaC12+2NH3f+2H20
②加热浓氨水
③浓氨水和碱石灰
3.氨气的性质
N/:氨气易溶于水,溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝。氨水易挥发,不易运输,但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨
天、烈日下不宜施用氨态氮肥。
喷泉实验:(1).实验装置的工作原理?(2).溶液变红色原因?(3).喷
泉发生应具备什么条件?
与酸的反应N榆视CI==NH4cl(产生白烟)2NH3+H2S04=(NH4)2S04
△
催化氧化:4NH3+502=====4N0+6H20(制备硝酸)
NH;盐:固态,易分解,易溶于水,与碱反应,产生忸而挥发。比忸
易于保存和运输,但成本更高。C「s。;不被植物吸收,在土壤中积累,
▲
影响植物生长。不能在碱性土壤中使用,不能雨天使用。
NH4CI==NH3t+HCIt(加热分解NH©晶体)
硝酸的性质
1.物理性质:无色,具有挥发性的液体
2.化学性质:
(D不稳定性"N。、见光或加热会分解释放出N0?气体
光
4HN03==4N02t+02t+2H20
(2)强氧化性
是一种强氧化性的酸,绝大多数金属及许多非金属单质能与
硝酸反应.。
浓HNO,:Cu+4HNQ(浓)=KCwNQ2+2N0?T+2H2O
C+4AN03==C02t+4N02t+2H20一般生成也
气体。
稀HNO、:3c“+8HNQ(稀)93CuNO,2+2N0T+4H2O一般生成NO气体。
硝酸的制备:
设备反应原理
催化剂
△
转化器4NH3+502======4N0+6H20
热交换器2N0+02==2N02
吸收塔3N02+H20==2HN03+N0
苏教版化学必修1专题知识点
一、元素周期表
★熟记等式:原子序数二核电荷数二质子数二核外电子数
1、元素周期表的编排原则:
①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;
②将电子层数相同的元素排成一个横行—周期;
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成
纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
口诀:三短三长一不全;七主七副零八族
熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:
①元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;
元素最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱;置换反应。
②元素非金属性强弱的判断依据:
单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氨化物的稳定性;
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反应。
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
①质量数=质子数+中子数:A=Z+N
②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。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
二、元素周期律
1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半
径越大(最主要因素)
②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向
(次要因素)
③核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的
倾向
2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子
数(氟氧元素无正价)
负化合价数=8一最外层电子数(金属元素无负化合价)
3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律:
同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电
子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其
离子的氧化性减弱。
同周期:左一右,核电荷数—>逐渐增多,最外层电子数——>逐
渐增多
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
氧化性——>逐渐增强,还原性——>逐渐减弱,气态氯化物稳定性
——>逐渐增强
最高价氧化物对应水化物酸性——>逐渐增强,碱性——>逐渐减
弱
三、化学键
含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共
价化合物。
NaOH中含极性共价键与离子键,NH4CI中含极性共价键与离子键,
Na202中含非极性共价键与离子键,H202中含极性和非极性共价键
一、化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,
而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反
应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收
能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对
大小。E反应物总能量>£生成物总能量,为放热反应。E反应物总能
量VE生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
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
属与酸、水反应制氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+C022C0是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)
+H20(g)=C0(g)+H2(g)o
②钱盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H20+NH4CI=BaC12+2NH3t+10H20
③大多数分解反应如KC103、KMnO4,CaC03的分解等。
[练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是
(B)
A.Ba(0H)2.8H20与NH4CI反应B.灼热的炭与C02反应
C.铝与稀盐酸D.H2与02的燃烧反应
2、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的
是(C)
A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
二、化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力)火电(火力发电)化学能一热能一机械能一电能缺点:环
境污染、低效
原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效
2、原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电
池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化
学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)有活泼性不同的两个电极;(2)电解
质溶液(3)闭合回路(4)自发的氧化还原反应
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属一ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne—=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
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(Mn02)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。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放
出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应
是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如
下:
①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况,分成氧化
反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号
入座,注意酸碱介
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