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第三章 自然界中的元素复习学案
班级： 姓名： 编审：张娜 时间：
【学习目标】
1、掌握碳及其化合物的重要性质。2、掌握氮及其化合物的重要性质。
3、掌握硫及其化合物的性质。 4、掌握海水提镁、海水提溴的内容。
一、碳的多样性
由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为 。
碳、氮、氧、硫元素中具有同素异形体的是 ，其同素异形体分别为
。
比较下列几种碳单质的性质
金刚石 石墨 C60
结构特点
物理性质 硬度 ； 色透明 色、质 、不透明、易 的片状固体 色固体
Na2CO3和NaHCO3的性质比较（反应的写出离子方程式）
性质 Na2CO3 NaHCO3
俗称
色态
溶解度（比较大小）
与盐酸反应
与NaOH反应 不反应
与Ca(OH)2 溶液反应（离子方程式） Ca(OH)2(少)+NaHCO3
与BaCl2 溶液反应 不反应
稳定性（加热） 稳定
相互转化
Na2CO3和NaHCO3如何鉴别？描述下列方法的现象。
（1）加热比较：
（2）加酸反应比较：
（3）滴加CaCl2或ＢaCl2溶液： ( http: / / www.21cnjy.com )
5.高炉炼铁中碳的转化：过程是将铁矿石还原 ( http: / / www.21cnjy.com )成金属铁的过程，原料是焦炭和铁矿石（主要成分是Ｆe2O3）。但起还原作用的主要是一氧化碳。焦炭在炼铁过程中的两个作用：①燃烧提供热量；②用于制还原剂CO
6.在生活中：水垢，主要成分是碳酸钙。
水垢形成的化学方程式：
用醋酸除水垢的离子方程式：
【例题】1.小苏打和苏打分别和同浓度的盐酸反应，下列说法正确的是（ ）
A．两反应的离子方程式相同
B．相同物质的量Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸完全反应，产生的CO2一样多
C．实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应
D．相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应完全，耗去盐酸的量一样多
2.下列鉴别苏打（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）的方法错误的是（ ）
A．取两种样品溶液加入澄清石灰水，观察是否出现白色沉淀
B．取固体加热，检验产生气体是否使澄清石灰水变浑浊
C．取固体滴入相同浓度的稀盐酸，观察产生气泡的剧烈度
D．取相同浓度的两种样品溶液，再滴入相同浓度的稀盐酸，观察产生气泡的剧烈度
二、氮的循环
（一）氮气：
1、物理性质:氮气是 色 味的气体，密度 水溶性
2、化学性质：氮气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）
（1）N2 与O2反应：
（2）N2与H2反应（工业合成氨的反应）：
3、氮的固定
（1）定义： 叫做氮的固定，简称 。
（2）分类： 高能固氮 (N2 + O2== 2NO)
固氮 生物固氮 (如豆科植物的根瘤菌固氮)
氮的固定 工业合成氨
固氮 仿生固氮
（二）氮的氧化物：
氮的氧化物有 ，都有毒性，是大气污染物。
NO和NO2 1.物理性质：
颜色 状态 气味 毒性 水溶性
NO
NO2
2.化学性质：
一氧化氮与氧气的反应：
二氧化氮与水的反应：
（三）氨气
1. 物理性质： 色 气味 体，标况下，密度比空气 ， 溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约 体积氨气，易液化。
2.化学性质
a.NH3溶液水呈碱性的反应：
氨水的成分：三分子 三离子
b.氨跟酸的反应：
①
与盐酸：NH3+HCl─ （检验NH3的方法之一)
②与硝酸：NH3+HNO3─
c.与氧气的反应(氨的催化氧化)： ，
3.氨的实验室制法：
方程式：
收集： 检验：
干燥： 尾气处理： （注意防 ）
另：实验室快速制备少量氨气的方法有哪些？
(四)铵盐:
1.物理性质：铵盐都是晶体， 于水。
2.化性：①受热分解：
NH4Cl分解方程式：
NH4HCO3受热分解方程式：
②与碱反应：
NH4Cl和NaOH溶液加热.离子方程式：
（应用：NH4+的检验）
（五）硝酸
1.物性：纯净的硝酸是 、 、 的液体。质量分数在95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。
2.硝酸的化学性质：
a、酸性:硝酸属于强酸，它具有酸的通性.
b、不稳定性:见光或受热容易分解，化学方程式：______________________________
【注意】硝酸应保存在 色 口的试剂瓶中，密封放置在 处。
c、强氧化性:Cu与浓硝酸反应：
Cu与稀硝酸反应：
浓硝酸在加热条件下与碳单质反应：
使金属钝化：常温下，浓硝酸可使 、 表面形成致密的氧化膜而钝化。
【例题】3.盛有NO和NO ( http: / / www.21cnjy.com )2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是（ ）
A．3∶1 B．1∶3 C．2∶1 D．1∶2
4. A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
若A在常温下为气体，C是红棕色气体，则：
①写出A→B转化的化学方程式：
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式
。
5.下图是氮元素的各种价态与物质类别的对应关系：
（1） ① 实验室制取NH3反应的化学方程式是 。
②浓氨水曾用来检验氯气管道是否漏气。若漏气，检测过程中发生的反应之一为：
2 NH3 + 3Cl2 = 6HCl + N2
该反应说明，低价态的氮元素具有 _________ ( 填“氧化性”或“还原性”)。
还会有白烟产生，发生反应的化学方程式为 。
（2）① 上图中NaNO3可由多种 ( http: / / www.21cnjy.com )方法获得。写出由HNO3和一种化合物反应生成NaNO3的化学方程式（写出一个方程式即可，要求产物之一是一种气体）
__________________________________________________
② 根据A对应的化合价和物质类别，A的化学式是 ， A与NaOH溶液反应也可生成NaNO3 , 该反应的化学方程式为 。
三、硫的转化
1、硫
（1）物理性质：硫的两种常见同素异形体： 、
物理性质： 色晶体，俗称 ，很脆，易研成粉末；不溶于 ，微溶于 ，
易溶于 ，密度比水大，熔沸点较低。洗涤试管壁附着的硫，可用 。
（2）硫的化学性质
硫与Fe、Cu、H2、O2反应的化学方程式：
、 、
2、二氧化硫
（1）物理性质： 色，有 ( http: / / www.21cnjy.com ) 气味的有毒气体，密度比空气 、易液化、沸点较低。易溶于水( 1：40 体积比)。
（2）化学性质：a、具有酸性氧化物的通性（此性质同CO2）。
SO2是 的酸酐，与水反应：
b、氧化性：与H2S（硫化氢）反应的方程式
c、还原性：与O2反应（S ( http: / / www.21cnjy.com )O2的催化氧化）
被氯水氧化的离子方程式：
被其他氧化剂所氧化（如高锰酸钾、硝酸等）能使KMnO4(H+)溶液
d、漂白性：SO2能使 溶液褪色。加热后又
HClO是因为有 性而具有漂白性，不能恢复原状。
3、硫酸
（1）浓硫酸的物理性质： ( http: / / www.21cnjy.com )无色油状液体、沸点338℃,难挥发，常用98％的H2SO4（ρ=1.84g/cm3）的物质的量浓度为 _，H2SO4能以任意比与水混溶。
浓H2SO4 溶解时会放出大量热。
（2）硫酸的化学性质
a、稀硫酸：硫酸是一种强电解质,具有酸的通性.
b、浓硫酸据有以下特性：
①吸水性：常作
②脱水性：如使纸、棉布、木条等脱水变黑
③强氧化性：与铜反应的方程式
与木炭反应的方程式
钝化：在常温下，浓硫酸使 、 钝化。
【例题】6.下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是
A．SO2的漂白原理与次氯酸相同
B．硫在空气中燃烧生成大量SO3
C．浓硫酸可以干燥H2、NH3、CO2等气体
D．常温下铝遇浓硫酸钝化，因此可用铝槽车储运浓硫酸
7. 下列实验能证明某无色气体为SO2的是(　　)。
①能使澄清石灰水变浑浊；②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红； ③能使品红溶液
褪色，加热后又显红色；④能使溴水褪色，再滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色
沉淀产生。
A．①②③④ B．①③④ C．③④ D．②③④
8.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ( http: / / www.21cnjy.com )______________，其中发生反应的化学方程式为：________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中发生 ( http: / / www.21cnjy.com )的现象分别是__________________、__________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是____________和__________；
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用 ( http: / / www.21cnjy.com )的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________
(4)尾气可采用 (填化学式)溶液吸收，反应的化学方程式为
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
【环境问题相关知识】写出造成下列问题的主要原因：
1．酸雨： 、 等气体的存在。
硫酸型酸雨的形成方程式：①
②
③
④
2.温室效应： ；该气体的产生是由于生产和生活中化石燃料大幅度增加。
3.光化学烟雾： 。
4.水体富营养化：水体中含有过量的 。
【例题】9. “绿色奥运”是2008 ( http: / / www.21cnjy.com )北京奥运会的主题之一。为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是(　　)
A．二氧化碳和氮气 B．二氧化碳和二氧化氮
C．二氧化碳和氧气 D．二氧化碳、氮气和氧气
10.德班气候大会上，各国就减排承诺展开讨论。减排主要是减少下列哪种气体的排放量（ ）
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．氮氧化物 D．氟氯烃
四、海水中的元素
1、海水中的元素分 元素和 ( http: / / www.21cnjy.com ) 元素。其中常量元素大部分以盐的形式存在，在这些盐类物质中， 占80%以上。
2、每升海水中含量低于1mg的 ( http: / / www.21cnjy.com )元素称为微量元素，其中重要的三种元素 、 、 ；为了确保人体对碘的摄入量我国政府规定在食用盐中加入一定量的 。
3、海水提镁的基本方法：往海水里加__ ( http: / / www.21cnjy.com )____，得到__________沉淀，将沉淀加入盐酸把它变成__________；经________、________、________、___________，就可得到金属镁。
4、镁是一种比较活泼的金属，具有较强的 性。
（1）与非金属反应（如：O2、N2） 、
（2）与水反应
（3）在点燃条件下，能与二氧化碳反应
5、卤族元素包括 等，其中溴称为海洋元素。都具有较强的氧化性，其单质氧化性强弱顺序为 。
6、海水提溴：原理
步骤 、 、
（苦卤中溴的提取是鼓入热空气或水蒸气，利用溴的 将其分离出）
7、氯气、溴和碘的物理性质
物理性质 氯气 溴单质 碘单质
颜色
状态
溶解性和溶液颜色 水
CCl4
特性
8、利用 试剂可将氯、溴、碘从它们的水溶液中提取出来，这种操作属于 。
9、Cl-、Br-、I-的检验：
沉淀法：加入AgNO3溶液， ( http: / / www.21cnjy.com )有白色沉淀的是 ；若有淡黄色沉淀的是 ；若产生黄色沉淀的是 。
还原法：无色溶液中加入 、 ，振荡静置，有机层为 色的溶液中含有Br-；有机层为 色的溶液中含有I-。
10、实验室常用的分离方法有哪些？
【例题】11.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　)。
A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性
B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成
C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D．将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体
12.检验氯化氢气体中是否有氯气，可采用的方法是 ( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的碘化钾淀粉试纸
13. 能鉴别NaCl、AgNO3、KI等三种无色溶液的试剂是(　 　)。
A．稀硝酸 B．新制氯水 C．溴化钠溶液 D．淀粉溶液
NaNO3

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