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文檔簡介
蘇教版化學必修1專題知識點
物質的分類及轉化
物質的分類(可按組成、狀態(tài)、性能等來分類)
了蜘㈱
灌合枷
物質
q
1碗而
金屬郭功
雌屬氧峨
酸
破
■■■
物質的轉化(反應)類型
四種基本反應類型:化合反應,分解反應,置換反應,復分解反應
氧化還原反應和四種基本反應類型的關系
氧化還原反應
1.氧化還原反應:有電子轉移的反應
2.氧化還原反應實質:電子發(fā)生轉移
判斷依據(jù):元素化合價發(fā)生變化
氧化還原反應中概念及其相互關系如下:
失去電子一化合價升高——被氧化(發(fā)生氧化反應)——是還原劑
(有還原性)
得到電子一化合價降低——被還原(發(fā)生還原反應)——是氧化劑
(有氧化性)
氧化還原反應中電子轉移的表示方法
雙線橋法表示電子轉移的方向和數(shù)目
失去2x一
I
-1o0-1
2KBr+Cl=Bn+2KC1
]-2一個
得到2xe-
注意:a."e,表示電子。
b.雙線橋法表示時箭頭從反應物指向生成物,箭頭起止為同
一種元素,
應標出“得”與“失”及得失電子的總數(shù)。
C.失去電子的反應物是還原劑,得到電子的反應物是氧化劑
d.被氧化得到的產物是氧化產物,被還原得到的產物是還
原產物
氧化性、還原性強弱的判斷
(1)通過氧化還原反應比較:氧化劑+還原劑一氧化產物十
還原產物
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
(2)從元素化合價考慮:
最高價態(tài)——只有氧化性,如Fe3+、H2sO,、KMrA等;
中間價態(tài)——既具有氧化性又有還原性,如Fe2+、S、CL等;
最低價態(tài)——只有還原性,如金屬單質、Cl\S2.等。
(3)根據(jù)其活潑性判斷:
①根據(jù)金屬活潑性:
對應單質的還原性逐漸減弱
KGaNaMgAIZnFeSnPb(H)CuHgAg
PtAu
對應的陽離子氧化性逐漸增強’
②根據(jù)非金屬活潑性:
對應單質的氧化性逐漸減弱
對應的陰離子還原性逐漸增強
(4)根據(jù)反應條件進行判斷:
不同氧化劑氧化同一還原劑,所需反應條件越低,表明氧化劑的氧
化劑越強;不同還原劑還原同一氧化劑,所需反應條件越低,表明還
原劑的還原性越強。
如:(濃)=
2KMnO4+16HCI2KCI+2MnCI2+5cl2t+8H20
(濃)A
Mn02+4HCI==MnCI2+Cl21+2H20
前者常溫下反應,后者微熱條件下反應,故物質氧化性:
KMnO4>Mn02
(5)通過與同一物質反應的產物比較:
如:可得氧化
2Fe+3CI2=2FeCI3Fe+S=FeS
性
Cl2>S
離子反應
(1)電解質:在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物,叫電解質。
酸、堿、鹽都是電解質。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導電的化合
物,叫非電解質。
注意:①電解質、非電解質都是化合物,不同之處是在水溶液中或融
化狀態(tài)下能否導電。②電解質的導電是有條件的:電解質必須在水溶
液中或熔化狀態(tài)下才能導電。③能導電的物質并不全部是電解質:如
銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(S02>SO3、CO2)、大部分的有機
物為非電解質。
(2)離子方程式:用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。
它不僅表示一個具體的化學反應,而且表示同一類型的離子反應。
復分解反應這類離子反應發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。
離子方程式書寫方法:
寫:寫出反應的化學方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質拆寫成離子形式
刪:將不參加反應的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等
(3)離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反
應;若離子之間能發(fā)生反應,則不能大量共存。
1、溶液的顏色如無色溶液應排除有色離子:Fe2\Fe3\Cu2\MnOJ
2
2、結合生成難溶物質的離子不能大量共存:如Ba?*和S04\Ag+和Cl\
2
Ca2+和C03\Mg?*和0田等
3、結合生成氣體或易揮發(fā)性物質的離子不能大量共存:如不和C0
32;2-
HCO3;SO3,OH-和陽+等
4、結合生成難電離物質(水)的離子不能大量共存:如H+和OH,0H-
和HCO3一等。
5、發(fā)生氧化還原反應:如Fe"與S\「,F(xiàn)e"與NCT⑺等
6、發(fā)生絡合反應:如Fe時與SC*
(4)離子方程式正誤判斷(六看)
一、看反應是否符合事實:主要看反應能否進行或反應產物是否正確
二、看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應不能寫離子方程式
三、看化學用語是否正確:化學式、離子符號、沉淀、氣體符號、等
號等書寫是否符合事實
四、看離子配比是否正確
五、看原子個數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
六、看與量有關的反應表達式是否正確(過量、適量)
物質的量
1、物質的量是一個物理量,符號為",單位為摩爾(mol)
2、1mol粒子的數(shù)目是0.012kg,2C中所含的碳原子數(shù)目,約為
6.02X1()23個。
1
3、1mol粒子的數(shù)目又叫阿伏加德羅常數(shù),符號為世,單位moFo
4、使用摩爾時,必須指明粒子的種類,可以是分子、原子、離子、
電子等。
5.、數(shù)學表達式:叢=n
摩爾質量
1、定義:1mol任何物質的質量,稱為該物質的摩爾質量。符號:M
表示,常用單位為g/mol
2、數(shù)學表達式:n=m/M
3、數(shù)值:當物質的質量以g為單位時,其在數(shù)值上等于該物質的相
對原子質量或相對分子質量.
物質的聚集狀態(tài)
1、影響物質體積的因素:微粒的數(shù)目、微粒的大小和微粒間的距離。
固、液體影響體積因素主要為微粒的數(shù)目和微粒的大小;氣體主要是
微粒的數(shù)目和微粒間的距離。
2、氣體摩爾體積
v_
單位物質的量的氣體所占的體積。符號:藤達式:;
單位:L,moI1
在標準狀況(0℃,101KPa)下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L,
即標準狀況下,氣體摩爾體積為22.4L/molo
補充:①P標=M/22.4fPi/P2=M"M2
②阿佛加德羅定律:V1/V2=n1/n2=N1/N2
物質的量在化學實驗中的應用
1.物質的量濃度.
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液
組成的物理量,叫做溶質B的物質的濃度。
(2)單位:mol/L
(3)物質的量濃度=溶質的物質的量/溶液的體積CB=nB/V
液
注意點:①溶液物質的量濃度與其溶液的體積沒有任何關系
②溶液稀釋:C(濃溶液)?V(濃溶液)=C(稀溶液)?V(稀
溶液)
2.一定物質的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質的物質的量濃度,
用有關物質的量濃度計算的方法,求出所需溶質的質量或體積,在容
器內將溶質用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
1、檢驗是否漏水.
2、配制溶液
O1計算.02稱量(或量取).03溶解04轉移.05洗滌.06
定容.07搖勻.08貯存溶液.
所需儀器:托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶
注意事項:A選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B使用前必須
檢查是否漏水.C不能在容量瓶內直接溶解.D溶
解完的溶液等冷卻至室溫時再轉移.E定容時,當液面離刻度線1一
2cm時改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.
(3)誤差分析:
過程分析對溶液濃度的
可能儀器誤差的操作
mV影響
減
稱量NaOH時間過長或用紙片稱取偏低
小—
不不
移液前容量瓶內有少量的水不變
變變
向容量瓶轉移液體時少量流出減—偏低
小—
未洗滌燒杯、玻璃棒或未將洗液轉移至減
偏低
容量瓶小—
減
未冷卻至室溫就移液偏局
—小
減—
定容時,水加多后用滴管吸出偏低
小
增
定容搖勻時液面卜降再加水偏低
—大
減
定容時俯視讀數(shù)偏局
—小
1增JA
定容時仰視讀數(shù)偏低
—大
物質的分散系
1.分散系:一種(或幾種)物質的微粒分散到另一種物質里形成的
混合物。
分類(根據(jù)分散質粒子直徑大?。喝芤海ㄐ∮?09m〉、膠體
濁液(大于10-7m)
2.膠體:
(1)概念:分散質微粒直徑大小在7m之間的分散系。
(2)性質:①丁達爾現(xiàn)象(用聚光手電筒照射膠體時,可以看到在
膠體中出現(xiàn)一條光亮的“通路”,這是膠體的丁達爾現(xiàn)象。)
②凝聚作用(吸附水中的懸浮顆粒)
3、氫氧化鐵膠體的制備
A
將飽和的FeCL溶液逐滴滴入沸水中FeCI3+3H20==
Fe(0H)3(膠體)+3HCI
化學實驗安全
1、(1)做有毒氣體的實驗時,應在通風廚中進行,并注意對尾氣進
行適當處理(吸收或點燃等)。進行易燃易爆氣體的實驗時應注意驗
純,尾氣應燃燒掉或作適當處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸撒在實驗臺上,先用NazCOs(或NaHCCh)中和,后用水
沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸
濺在眼中應先用稀NaHCCh溶液淋洗,然后請醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實驗臺上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。
濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼
中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機物小面積失火,應迅速用濕抹布撲蓋
物質的分離與提純
分離
和提分離的物質應注意的事項應用舉例
純的
方法
如粗鹽的
過濾用于固液混合的分離一貼、二低、三靠
提純
防止液體暴沸,溫度計水銀
提純或分離沸點小同如石油的
蒸僧球的位置,如石油的蒸儲中
的液體混合物蒸儲
冷凝管中水的流向
利用溶質在互不相溶
的溶劑里的溶解度不選擇的萃取劑應符合下列用四氯
同,用一種溶劑把溶質要求:和原溶液中的溶劑互化碳萃取
萃取
從它與另一種溶劑所不相溶;對溶質的溶解度要溪水里的
組成的溶液中提取出遠大于原溶劑溪、碘
來的方法
打開上端活塞或使活塞上
如用四氯
的凹槽與漏斗上的水孔,使
化碳萃取
漏斗內外空氣相通。打開活
分液分離且小相溶的液體漠水里的
塞,使下層液體慢慢流出,
溟、碘后再
及時關閉活塞,上層液體由
分液
上端倒出
加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時,
蒸發(fā)分離NaCI
用來分離和提純幾種要用玻璃棒不斷攪動溶液;
和結和KNO3混
可溶性固體的混合物當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固
晶合物
體時,即停止加熱
常見物質的檢驗略
原子的構成
(質子:一個質子帶一個單位正電荷
1原子核1
原千4〔中千:不帶電
i核外電子:一個電子帶一個單位負電荷
zX表示質量數(shù)為4質子數(shù)為Z的具體的X原子。
質量數(shù)(A)=質子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)
要求掌握1——20號原子的結構示意圖
同位素:質子數(shù)相同、質量數(shù)(中子數(shù))不同的原子(核素)互為
同位素——會判斷
氯氣的生產原理
(1)工業(yè)制法—氯堿工業(yè)
2NaCI+2H2。===2NaOH+H2f+Cl2f
負極正極
(2)實驗室制法
A
反應原理:MnO2+4HCI(濃)==MnCI2+2H20+CI2t
反應儀器:圓底燒瓶、分液漏斗
除雜:HCI氣體(用飽和食鹽水除)、水蒸氣(用濃硫酸除)
收集方法:向上排空氣法、排飽和食鹽水法
尾氣處理:NaOH溶液
氯氣的性質
物理性質:黃綠色刺激性氣味有毒密度比空氣大可溶于水
化學性質:1.CI2與金屬反應(一般將金屬氧化成高價態(tài))
占燃
2Fe+3cI22FeCl3
2.CI2與非金屬反應
占愀
比+Cl22HC1現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生
成大量白霧
3.Cl?與堿的反應
C12+2NaOH=NaCI+NaC10+H2084消毒液成分為NaCIO
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H20CaC12、Ca(C10)2為漂
白粉的成分,其中Ca(CIO)2為有效成分
氯水CI2+H2O=HCI+HCIO
成分分子:H20>CL、HCIO
離子:H\Cl\CI0\OH-
氯水的性質
1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不穩(wěn)定性
C「的檢驗:試劑:AgNOs溶液和稀硝酸現(xiàn)象:產生白色沉淀(不溶
于稀硝酸)
結論:溶液中有CI
次氯酸的性質
1.酸性2.氧化性3.漂白性
光照
2HC1+0f
4.不穩(wěn)定性”。2
氯氣的用途:來水的消毒、農藥的生產、藥物的合成等
單質的物理性質
1.狀態(tài):氣態(tài)(CI2)f液態(tài)(BQ)一固態(tài)(12)
2.顏色:黃綠色(CI2)一深紅棕色(B「2)一紫黑色(I2),顏色由
淺到深
3.熔、沸點:液態(tài)溟易揮發(fā),碘受熱易升華
4.溶解性:B%和L難溶于水,易溶于汽油、酒精、苯、CCI4等有
機溶劑。
溪水——橙色在苯、CCI4為橙紅色碘水——黃色在
苯、CCL為紫紅色
I2的檢驗:試劑:淀粉溶液現(xiàn)象:溶液變藍色
溟和碘的化學性質元素非金屬性(氧化性)強弱順序:
CI2>Br2>12
2KBr+CI2=2KCI+Br22KI+CI2=2KCI+I22KI+Br2=2KBr+l2
Br->T的檢驗:
①試劑:AgNOs溶液和稀硝酸
Ag+Br-=AgBr|淡黃色——照相術
Ag++r=Agii黃色—人工降雨
②苯、CCI4等有機溶劑、氯水
漠、碘的提?。海ㄕ垍⒄照n本)
鈉的性質
物理性質:銀白色固體、有金屬光澤、密度比煤油大比水小、質軟、
熔點低、能導電導熱。保存于煤油中
化學性質1、與。2、Cl2、S等非金屬的反應
4Na-j^'O2—■—2Na2。(白色)
2Na本期=Na202(淡黃色固體)
2闡射Cl2==2NaCI(產生白煙)
2Na+S==Na2s(火星四射,甚至發(fā)生爆炸)
2、與水的反應
2Na+2H2O==2NaOH+H2t(浮、熔、游、響、紅)
實質:鈉與溶液中的H反應
2、與酸反應
2Na+2H+=2Na++H2t
3、與鹽反應
先與水反應,生成的NaOH再與鹽反應
電解
制備:2NaCI(熔融)==2Na+012t
Na2(X)3和NaHCOs比較
碳酸鈉碳酸氫鈉
俗名純堿蘇打小蘇打
顏色狀
白色粉末細小白色晶體
態(tài)
易溶于水,溶液呈堿性使酚獻易溶于水(比Na2c。3溶解度
水溶性
變紅?。┤芤撼蕢A性(酚酰變
淺紅)
不穩(wěn)定,受熱易分解
熱穩(wěn)定
較穩(wěn)定,受熱難分解2NaHCO3=Na2C03+C02t+
性
H20
C032-+H+=HC0-HCO_H+CO
與酸反33+=2t+H20
_+
應HC03+H=C021+H2O(較Na2cO3快)
Na2C03+Ca(OH)2=CaCQ1+
NaHC03+Na0H=Na2C03+H20
與堿反2NaOH
反應實質:
應反應實質:c(V—與金屬陽離子
_-2-
HCO3+OH=H2O+CO3
的復分解反應
CsC12H-N32CO3—C3CO31+
與鹽反
2NaCI不反應
應
2+2-
Ca+CO3=CaC031
與H2O和
Na2C03+C02+H20=2NaHC03
C02的反不反應
2--
CO3+H2O+CO2=HCO3
應
(co,、H,O)附2cO3
轉化關A(OH-)
NaHC03
系vp
A
主要用發(fā)酵粉、滅火器、治療胃
制玻璃、肥皂、造紙、紡織等
途酸過多
鎂的提取及應用
鎂的提取
海L加口一B―kTZhH;
燃燒,a溶液
貝殼川—高高石灰乳
高溫
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
通電
MgC12===Mg+C121
物理性質
鎂是銀白色金屬,有金屬光澤,密度較小,硬度較大,質地柔軟,
熔點較低,是熱和電的良導體。
化學性質
1、與空氣的原應
2Mg£物O2=2MgO
3Mg+N?.^F=2Mg2N3
2Mg+CO2———2MgO+C
2、與水的反應
Mg+2H2。===Mg(OH)2+H2f
3、與酸的反應
Mg+H2S04==MgS04+H2t
用途
D鎂合金的密度較小,但硬度和強度都較大,因此被用于制造火箭.導彈
和飛機的部件
2)鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,因此常用來制造通信導彈和焰火;
3)氧化鎂的熔點很高,是優(yōu)質的耐高溫材料
從鋁土礦中提取鋁
①溶解:A1203+2Na0H===2NaA102+H20
②過濾:除去雜質
③酸化:NaAI02+C02+2H20=Al(0H)31+NaHCO3
④過濾:保留氫氧化鋁
A
⑤灼燒:2AI(OH)3==AI2O3+H20
通電
⑥電解:2Al2。3(熔融)=4AI+302t
鋁合金特點:1、密度小2、強度高3、塑性好4、制造工藝簡單5、
成本低6、抗腐蝕力強
鋁的化學性質——兩性
(1)與非金屬:4AI+302=2AI203
(2)與酸的反應:2AI+6HCI=2AICI3+3H2t
⑶與堿的反應:2AI+2Na0H+2H20=2NaAI02+3H2t
(4)鈍化:在常溫下,鋁與濃硝酸、濃硫酸時會在表面生成致密的
氧化膜而發(fā)生鈍化,不與濃硝酸、濃硫酸進一步發(fā)生反應。
⑸鋁熱反隔林
2AI+Fe203==2Fe+AI2O3
鋁熱劑:鋁粉和某些金屬氧化物、、
(Fe203FeOFe304>V205.
組成的混合物。
Cr203.Mn02)
鋁的氧化物(兩性)
與酸的反應:
(1)AI203+6HCI=2AICI3+H20
與堿的反應:
(2)AI203+2NaOH=2NaAI02+H20
鋁的氫氧化物(兩性)
(D與酸的反應:Al(0H)3+3HCI=AICI3+3H2。
(2)與堿的反應:Al(0H)3+NaOH=NaAI02+2H2。
Al(OH)3的制備:
3+
①A1+3NH3?H2O=AI(OH)31+3NHT
過量)乩
②AIO2+CO2(+20=AI(OH)31+HC(V
慶
(3)3AI02+AI*+60=4AI(OH)31
產的性質:3+3+-
AAl+30H=AI(OH)31Al+40H=AI02+2H20
3+
AI+3NH3-H20=AI(OH)3I+3NHZ
的性質:++3+
AIO2AI02+H+H20=AI(OH)3IAI02+4H=AI+2H20
-
A102+C02+2H20=AI(OH)31+HC03
從自然界中獲取鐵和銅高溫高溫
高爐煉鐵制取膈
(1)CO:C+O2=co2+c===co
(2)還原(煉銖原理):Fe203+3叫標=2Fe+3C02
(3)SiO2:CaC()3===Ca0+C02t,CaO+Si02===CaSiO3
煉銅:1.高溫冶煉黃銅礦一電解精制;2.濕法煉銅:Fe+CuS04=FeS04
+Cu;3.生物煉銅
一、鐵、銅及其化合物的應用
鐵的化學性質:鐵是較活潑的金屬(或中等活潑金屬)表現(xiàn)
為還原性。
鐵銅
△
①鐵生銹式鐵在潮濕空氣Cu+02===2CuO
Cu+就==CuCI2
與非中被腐蝕生成Fe203)
△_
===
金屬②2Fe+3ck==2FeCI32Cu+SC112S
占燃
反應③2Fe+3Br2===2FeBr3
點燃
還原性:Fe2+>Br
?3Fe+202==Fe304(2價
Fe占!,2價Fe占2/
3
3)
①非強氧性的酸:①非強氧性的酸:不反應
+2+
Fe+2H=Fe+H2②強氧性的酸(濃H2s0八HN03):
與酸t(yī)在一定條件下生成Cu(II)
反應②強氧性的酸(濃H2s0八
HN03):
a.常溫下鈍化(濃H2sO,、
濃HN03用鐵制容器盛裝)
b.一定條件下反應生成
Fe(!!!)
(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu+2Ag+=2Ag+Cu*
與鹽CuCu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+(實驗現(xiàn)象:
溶液(2)Fe+2Fe3+==3Fe2+銅粉溶解,溶液顏色發(fā)生變化。)
反應
Fe2+與Fe*的相互轉化:
Fe?+的檢驗:(黃棕色)
實驗①:向FeCL溶液中加入幾滴KSCN溶液,溶液顯血紅色,
3+-
Fe+3SCN=Fe(SCN)3
實驗②:向FeCL溶液加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀。
3+
Fe+30H-^Fe(0H)3I
Fe"的檢驗:(淺綠色)
實驗①:向FeCk溶液加入NaOH溶液。
2+
Fe+20H-=Fe(OH)2I(白色/淺綠色)4Fe(0H)2+02+
2H20=4Fe(OH)3(紅褐色)
實驗②:加入KSCN溶液,無現(xiàn)象,再加入適量氯水,溶液顯
血紅色
硅酸鹽礦物、硅酸鹽產品(傳統(tǒng)材料)和信息材料的介紹
1.硅在自然界的存在:地殼中含量僅次于氧,居第二位。(約占
地殼質量的四分之一);無游離態(tài),化合態(tài)主要存在形式是硅酸鹽和
二氧化硅,
2.硅酸鹽的結構:
(1)硅酸鹽的結構復雜,常用氧化物的形式表示比較方便。硅
酸鹽結構穩(wěn)定,在自然界中穩(wěn)定存在。
(2)氧化物形式書寫的規(guī)律:
①各元素寫成相應的氧化物,元素的價態(tài)保持不變。
②順序按先金屬后非金屬,金屬元素中按金屬活動順序表依次
排列,中間用“?”間隔。
③注意改寫后應與原來化學式中的原子個數(shù)比不變。
3.NazSiOs的性質:NazSiOs易溶于水,水溶液俗稱“水玻璃”,是
建筑行業(yè)的黏合劑,也用于木材的防腐和防火。
化學性質主要表現(xiàn)如下:
(1)水溶液呈堿性(用PH試紙測),通CO?有白色沉淀:NazSiOs
2
+C02+H20==Na2C03+H2SiO31(白色膠狀沉淀),離子方程式:Si03
2-
■+C02+H20==C03+H2Si031o
硅酸受熱分解:H2SiO3=H20+Si02,
原硅酸和硅酸都是難溶于水的弱酸,酸性:H2CO3強于HSiCh或
H2Si03o
(2)硅酸鈉溶液中滴加稀鹽酸有白色沉淀:
2-+
Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H2SiO3l,離子方程式:SiO3+2H
==H2SiO3).
(3)硅酸和氫氧化鈉反應:/Sia+2NaOH==Na2SiO3+2H20.
2-
離子方程式:H2SiO3+20H一==SiO3+2H20。
4.硅酸鹽產品(傳統(tǒng)材料)
主要原料產品主要成分
普通玻璃石央、純堿、石灰石Na2SiO3>CaSiO3>Si()2(物質的
量比為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、石英沙成分復雜主要是硅酸鹽
制玻璃的主要反應:Si02+Na2cO33=Na2SiO3+C02t
Si02+CaC034=CaSiO3+C02t.
硅單質
1.性質:(1)物理性質:晶體硅是灰黑色有金屬光澤,硬而脆
的固體;導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料,熔沸
點高,硬度大,難溶于溶劑。
(2)化學性質:①常溫只與單質氟、氫氟酸和強堿溶液反應。
性質穩(wěn)定。
Si+2F2=SiF4(氣態(tài)),Si+4HF=SiF4+2H2,
Si+2NaOH+H20=Na2si03+2H2t
②高溫下Si+02^=Si02Si+2H2=^=SiH4Si+
2CI2^:SiCl4
3.硅的用途:(1)用于制造硅芯片、集成電路、晶體管、硅整流器等
半導體器件;(2)制造太陽能;(3)制造合金,如含硅4%(質量分
數(shù))的鋼導磁性好制造變壓器的鐵芯;含硅15%(質量分數(shù))的鋼有良
好的耐酸性等。
4.工業(yè)生產硅:
制粗硅:Si02+2C=^=Si+2C0t
制純硅:Si+2CI23SiClN液態(tài))
SiCI4+2H2獸=Si+4HCI
二氧化硅的結構和性質:
1.Si02在自然界中有較純的水晶、含有少量雜質的石英和普遍
存在的沙。自然界的二氧化硅又稱硅石。
2.Si。?物理性質:硬度大,熔點高,難溶于溶劑(水)的固體。
3.Si。?化學性質:常溫下,性質穩(wěn)定,只與單質氟、氫氟酸和
強堿溶液反應。
Si02+4HF==SiF4+2H20(雕刻玻璃的反應——實驗室氫氟酸
應保存在塑料瓶中)
(實驗室裝堿試劑瓶不能用玻璃
Si02+2NaOH==Na2SiO3+H20
塞的原因).
加熱高溫: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,是光導纖維的主要原料;制鐘表
部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生產;在光學儀器、電子工業(yè)等方
面廣泛應用。
硫酸型酸雨的成因和防治:
1.含硫燃料(化石燃料)的大量燃燒
涉及到的反應有:
。2+。2普色。3
①2sL2sS03+H20=H2sO4
△
②SO2+H20―H2S032H2sO3+02=2H2sO4
2.防治措施:
①從根本上防治酸雨一開發(fā)、使用能代替化石燃料的綠色能源(氫
能、核能、太陽能)
②對含硫燃料進行脫硫處理(如煤的液化和煤的氣化)
③提高環(huán)保意識,加強國際合作
S02的性質及其應用
1.物理性質:無色、有刺激性氣味、有毒的氣體,易溶于水
*大氣污染物通常包括:SO2、co、氮的氧化物、燒、固體顆粒物(飄
2.SO2的化學性質及其應用
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(實驗室用NaOH溶液來吸收S02
尾氣)
S02(少量)+2NaHC03=Na2sO3+C02+H20(常用飽和NaHCOs除去
CO2中的SO2)
*減少燃煤贏中S02的排放(鈣基固硫法)鈣基固
硫CaO+CO2t;CsO+SO2=C3SO3
=
SO2+Cs(OH)2CaSOs+H2O2CaS0a+O2=2CaS04
氨水脫硫:S02+2NH3=(NH4)2sO32(NH4)2sO3+02=2(NH4)2S04
⑵SO2具有漂白性:常用于實驗室對SO2氣體的檢驗
漂白原理類型
①吸附型:活性炭漂白——活性炭吸附色素(包括膠體)
②強氧化型:HCIO、。3、息、g2。2等強氧化劑漂白—將有色物質氧
化,不可逆
③化合型:S02漂白——與有色物質化合,可逆
⑶S02具有還原性
2s。2+。2月三2S03
S02+X2+2H2。=2HX+H2sO4
接觸法制硫酸
流程設備反應
生成二氧化硫沸騰爐三裝+024FeS2+1102
2Fe203+8s。2
SO2接觸氧化接觸室2S02+O2=J-2s。3
SO3的吸收吸收塔S03+H20=H2sO4
*為了防止形成酸霧,提高S03的吸收率,常用濃硫酸來吸收so3
得到發(fā)煙硫酸
硫酸的性質及其應用
2-
1.硫酸的酸性:硫酸是二元強酸H2s=2K+S04(具有酸的5
點通性)
如:Fe203+3H2sO4=Fe2(S04)3+3H20硫酸用于酸洗除
銹
2.濃硫酸的吸水性:濃硫酸具有吸水性,通??捎米鞲稍飫ú豢筛?/p>
燥堿性和還原性氣體)
3.濃硫酸的脫水性:濃硫酸將H、。按照2:1的比例從物質中奪取
出來,濃硫酸用作許多有機反應的脫水劑和催化劑。
4.濃硫酸的強氧化性:
Cu+2H2sO4(濃)-CuS04+S021+2H20
濃硫酸可以將許多金屬氧化:金屬+濃硫酸一硫酸鹽+so2t+
H2O
濃硫酸的氧化性比稀硫酸強:濃硫酸的強氧化性由+6價的S引起,
而稀硫酸的氧化性由M引起(只能氧化金屬活動順序表中H前
面的金屬)。
C+2H2s。4一「vCO2t+2S02t+2H20
硫及其化合物的相互轉化
1.不同價態(tài)的硫的化合物
-2價:H2S>Na2S>FeS;+4價:S02>H2S03>Na2SO3
+6價:SO3、H2s0八Na2sO4、BaS()4、CaSCh、FeS04
2.通過氧化還原反應實現(xiàn)含不同價態(tài)硫元素的物質之間的轉化
-20+4
?示三姿空或、H;OrXrOrF一一運、H必X:F一茍
*H,S-'金演、CT
SS-aBs2-ss
-二4
2-2+
S(V一離子的檢驗:S04+Ba=BaS041
取少量待測液無明顯現(xiàn)象產生白色沉淀
氮氧化物的產生及轉化
途徑一:放雷雨發(fā)莊稼
N2+02===2N0
2N0+02=2N02
3N02+H20==2HN03+N0
途徑二:生物固氮
高溫高壓
途徑三:合成氨M^H2=====2NH3
氮氧化物的性質:
NO;無色無味的有毒氣體(中毒原理與CO相同),密度略小于空氣,
微溶于水
2N0+02=2N02
N02:紅棕色的具有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,能溶于
水
3N02+H20==2HN03+N0
4N0+302+2H20=4HN034N02+02+2H20=4HN03
氮肥的生產和使用
高溫高壓
1.工業(yè)上合成氨N2+3H2=====2NH3
2.實驗室制取氨氣
_催化劑
①2NH4CI+Ca(OH)2====CaC12+2NH3f+2H20
②加熱濃氨水
③濃氨水和堿石灰
3.氨氣的性質
N/:氨氣易溶于水,溶于水顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙
變藍。氨水易揮發(fā),不易運輸,但成本低。氨水應在陰涼處保存。雨
天、烈日下不宜施用氨態(tài)氮肥。
噴泉實驗:(1).實驗裝置的工作原理?(2).溶液變紅色原因?(3).噴
泉發(fā)生應具備什么條件?
與酸的反應N榆視CI==NH4cl(產生白煙)2NH3+H2S04=(NH4)2S04
△
催化氧化:4NH3+502=====4N0+6H20(制備硝酸)
NH;鹽:固態(tài),易分解,易溶于水,與堿反應,產生忸而揮發(fā)。比忸
易于保存和運輸,但成本更高。C「s。;不被植物吸收,在土壤中積累,
▲
影響植物生長。不能在堿性土壤中使用,不能雨天使用。
NH4CI==NH3t+HCIt(加熱分解NH?晶體)
硝酸的性質
1.物理性質:無色,具有揮發(fā)性的液體
2.化學性質:
(D不穩(wěn)定性"N。、見光或加熱會分解釋放出N0?氣體
光
4HN03==4N02t+02t+2H20
(2)強氧化性
是一種強氧化性的酸,絕大多數(shù)金屬及許多非金屬單質能與
硝酸反應.。
濃HNO,:Cu+4HNQ(濃)=KCwNQ2+2N0?T+2H2O
C+4AN03==C02t+4N02t+2H20一般生成也
氣體。
稀HNO、:3c“+8HNQ(?。?3CuNO,2+2N0T+4H2O一般生成NO氣體。
硝酸的制備:
設備反應原理
催化劑
△
轉化器4NH3+502======4N0+6H20
熱交換器2N0+02==2N02
吸收塔3N02+H20==2HN03+N0
蘇教版化學必修1專題知識點
一、元素周期表
★熟記等式:原子序數(shù)二核電荷數(shù)二質子數(shù)二核外電子數(shù)
1、元素周期表的編排原則:
①按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列;
②將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行—周期;
③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成
縱行——族
2、如何精確表示元素在周期表中的位置:
周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù)
口訣:三短三長一不全;七主七副零八族
熟記:三個短周期,第一和第七主族和零族的元素符號和名稱
3、元素金屬性和非金屬性判斷依據(jù):
①元素金屬性強弱的判斷依據(jù):
單質跟水或酸起反應置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物—氫氧化物的堿性強弱;置換反應。
②元素非金屬性強弱的判斷依據(jù):
單質與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易及氣態(tài)氨化物的穩(wěn)定性;
最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱;置換反應。
4、核素:具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子。
①質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù):A=Z+N
②同位素:質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子,互稱同
位素。(同一元素的各種同位素物理性質不同,化學性質相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:①電子層數(shù):電子層數(shù)越多,原子半
徑越大(最主要因素)
②核電荷數(shù):核電荷數(shù)增多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向
(次要因素)
③核外電子數(shù):電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的
傾向
2、元素的化合價與最外層電子數(shù)的關系:最高正價等于最外層電子
數(shù)(氟氧元素無正價)
負化合價數(shù)=8一最外層電子數(shù)(金屬元素無負化合價)
3、同主族、同周期元素的結構、性質遞變規(guī)律:
同主族:從上到下,隨電子層數(shù)的遞增,原子半徑增大,核對外層電
子吸引能力減弱,失電子能力增強,還原性(金屬性)逐漸增強,其
離子的氧化性減弱。
同周期:左一右,核電荷數(shù)—>逐漸增多,最外層電子數(shù)——>逐
漸增多
原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強,失電子能力
——>逐漸減弱
氧化性——>逐漸增強,還原性——>逐漸減弱,氣態(tài)氯化物穩(wěn)定性
——>逐漸增強
最高價氧化物對應水化物酸性——>逐漸增強,堿性——>逐漸減
弱
三、化學鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共
價化合物。
NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4CI中含極性共價鍵與離子鍵,
Na202中含非極性共價鍵與離子鍵,H202中含極性和非極性共價鍵
一、化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,
而形成生成物中的化學鍵要放出能量?;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反
應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收
能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對
大小。E反應物總能量>£生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能
量VE生成物總能量,為吸熱反應。
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金
屬與酸、水反應制氫氣。
④大多數(shù)化合反應(特殊:C+C022C0是吸熱反應)。
常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)
+H20(g)=C0(g)+H2(g)o
②錢鹽和堿的反應如Ba(OH)2?8H20+NH4CI=BaC12+2NH3t+10H20
③大多數(shù)分解反應如KC103、KMnO4,CaC03的分解等。
[練習]1、下列反應中,即屬于氧化還原反應同時又是吸熱反應的是
(B)
A.Ba(0H)2.8H20與NH4CI反應B.灼熱的炭與C02反應
C.鋁與稀鹽酸D.H2與02的燃燒反應
2、已知反應X+Y=M+N為放熱反應,對該反應的下列說法中正確的
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的總能量一定高于M和N的總能量
D.因該反應為放熱反應,故不必加熱就可發(fā)生
二、化學能與電能
1、化學能轉化為電能的方式:
電能
(電力)火電(火力發(fā)電)化學能一熱能一機械能一電能缺點:環(huán)
境污染、低效
原電池將化學能直接轉化為電能優(yōu)點:清潔、高效
2、原電池原理(1)概念:把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電
池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化
學能轉變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構成原電池的條件:(1)有活潑性不同的兩個電極;(2)電解
質溶液(3)閉合回路(4)自發(fā)的氧化還原反應
(4)電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬一ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne—=單質
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質量增加。
(5)原電池正負極的判斷方法:
①依據(jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(Mn02)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電
子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向
原電池負極。
④根據(jù)原電池中的反應類型:
負極:失電子,發(fā)生氧化反應,現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質量減小。
正極:得電子,發(fā)生還原反應,現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放
出。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應
是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如
下:
①寫出總反應方程式。②把總反應根據(jù)電子得失情況,分成氧化
反應、還原反應。
③氧化反應在負極發(fā)生,還原反應在正極發(fā)生,反應物和生成物對號
入座,注意酸堿介
溫馨提示
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