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新人教版高中化学必修二知识点汇总填空版及答案版
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫
（一）硫
1、硫元素的位置、结构与性质
（1）硫元素位于元素周期表的第___________周期、第___________族，硫原子的最外电子层有___________电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成___________价硫的化合物。
（2）与氧元素相比，得电子能力相对___________，非金属性比氧的___________。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中，硫常显___________价或___________价，而氧显___________价。
2、硫单质的物理性质
硫(俗称___________)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫___________溶于水，微溶于___________，易溶于___________。
3、硫单质的化学性质
（1）氧化性表现为与金属、H2反应：
与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为_____________________________、____________________、_____________________________，在这些反应，S均作___________剂。
（2）还原性表现为与O2反应，其化学方程式为___________，反应中S作___________剂。
___________
注意：(1)硫的氧化性___________，与变价金属反应，生成___________态的金属硫化物。
(2)硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。
（二）二氧化硫
1、物理性质
二氧化硫是一种无色、有___________气味的有毒气体，密度比空气的___________，易溶于水。在通常情况下，1体积的___________可以溶解约___________体积的SO2。
2、化学性质
（1）具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为：___________________________________。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为：___________________________________。
（2）还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为：，生成的SO3也是___________氧化物，与H2O反应的化学方程式为：___________________________________。
（3）氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为：___________________________。
（4）漂白性
①SO2通入品红溶液中，品红溶液___________色，加热时，溶液又变___________色。
②SO2的漂白原理：SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
③应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于___________，还是一种食品___________。
3、可逆反应
（1）正反应：向___________方向进行的反应。
（2）逆反应：向___________方向进行的反应。
（3）可逆反应：在同一条件下，既能向___________方向进行，同时又能向___________方向进行的反应。
二、硫酸
1、工业制硫酸的原理示意图
（1）___________________________________或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
（2）2SO2＋O22SO3，
（3）___________________________________________。
2、硫酸的酸性
（1）电离方程式：H2SO4===2H＋＋SO。
（2）写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为_____________________________、___________________________________、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
3、浓硫酸的特性
（1）吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，可用于作干燥剂。
（2）脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。
（3）强氧化性
①与金属Cu反应的化学方程式为___________________________。反应中氧化剂是___________，还原剂是___________，还原产物为___________。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为___________________________。反应中氧化剂为___________，还原剂为___________，还原产物为___________。
4、常见的硫酸盐
（1）石膏(化学式为___________)，加热失水变为熟石膏(化学式为___________)，应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节___________________。
（2）硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”，用于生产其他钡盐的原料或消化系统___________检查的内服药剂。
（3）硫酸铜为白色粉末，CuSO4结合水后变为___________(化学式为___________)，又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和___________混合制成一种常用的农药—— ___________。
5、探究1：蔗糖的脱水实验
（1）蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有___________：C12H22O11___________________。
（2）蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。原因是___________________________________________________。
6、探究2：浓硫酸与Cu的反应
（1）a中铜丝变__________，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为________色；c中溶液变为_________色。
（2）NaOH溶液棉团的作用是吸收尾气___________，防止污染空气：SO2＋2OH－===SO＋H2O。
三、硫酸根离子的检验
1、SO的检验
（1）实验探究：
①稀硫酸或Na2SO4溶液现象为有___________沉淀生成，加盐酸后___________沉淀不溶解。
②Na2CO3溶液现象为有___________沉淀生成，加盐酸后___________沉淀溶解且放出气体。
(2)SO的检验一般思路：待测液无沉淀无气体生成___________沉淀生成。
2、粗盐中可溶性杂质的除去
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4 ___________ ___________________________________________
MgCl2 ___________ ___________________________________________
CaCl2 Na2CO3溶液 ___________________________________________
四、不同价态含硫物质的转化
（一）自然界中硫的存在和转化
1、硫的存在
（1）在自然界中硫元素主要以___________形式存在，通常以 ___________的形式存在，如黄铁矿(___________ )、黄铜矿(___________)。在地表附近，硫化物转化为___________，如石膏(___________ )、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
（2）___________的硫存在于___________附近或___________的岩层中。
2、硫的转化
火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成___________，___________可被进一步氧化成___________。
（二）常见硫的价态及转化
1、硫元素常见的化合价有___________和___________，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。利用___________，可将硫元素从___________态转化到___________态；利用___________ ，可将硫元素从___________态转化到___________态。
2、硫的不同价态所对应的常见化合物
（1）含有－2价硫的物质有酸：___________，盐：Na2S、___________等。
（2）含有＋4价硫的物质有氧化物：___________，酸：___________ ，盐：Na2SO3、NaHSO3等。
（3）含有＋6价硫的物质有氧化物：___________，酸：___________ ，盐：Na2SO4、NaHSO4等。
3、不同价态硫元素之间的相互转化
不同价态硫元素之间的相互转化主要通过___________________实现。上述转化中，从左到右，硫元素化合价 ___________，需加入___________。从右到左，硫元素化合价降低，需加入___________。
4、相同价态硫元素之间的转化
以上两种转化关系均属于___________价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加入___________可以实现；从右到左的转化，加入___________可以实现。
第二节 氮及其化合物
一、氮气与氮的固定
1、氮元素的位置、结构与存在
（1）氮元素位于元素周期表的___________周期、第___________族。氮原子的最外电子层有___________电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过___________________与其他原子相互结合构成物质。
（2）氮元素在自然界中主要以___________的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的___________中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的___________和___________中。
2、氮气的物理性质
N2是一种___________、___________的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)，___________溶于水。
3、氮气的结构与化学性质
（1）N2的结构：N2的结构式为___________，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。
（2）化学性质
N2在___________等条件下，N2获得足够的能量，使___________断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。
①3Mg＋N2Mg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。
4、氮的固定：将大气中___________的氮转化为___________的过程。
（1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
（2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气___________或___________为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是___________。
二、一氧化氮和二氧化氮
1、物理性质
颜色 状态 气味 毒性 水溶性
NO ___________色 气态 ___________ ___________ ___________溶
NO2 ___________色 气态 ___________气味 ___________ ___________溶
2、化学性质
（1）NO在空气中易转化为___________色的NO2，反应方程式为：___________________________________。
(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为：___________________________________________。
三、氨和铵盐
（一）氨
1、氨的物理性质
（1）氨是无色、有___________气味的气体，密度比空气的___________，很容易___________。
（2）氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解___________体积氨。可利用___________实验证明NH3极易溶于水。
2、氨的化学性质
（1）NH3与水反应的化学方程式为：___________________________________________。
（2）NH3与酸反应生成铵盐
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的___________相遇形成___________，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为：___________________________________。
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NH。
（3）氨的催化氧化
氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，___________________________________________，___________________________________________。
（二）铵盐——铵根离子(NH)与酸根离子构成的化合物
1、不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为___________________________________、___________________________________________。
2、与碱的反应
（1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O。
（2）溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NH＋OH－NH3↑＋H2O。
（3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH＋OH－===NH3·H2O。
3、铵盐与碱反应的两个应用
（1）检验NH：待测液中加________________并________，用湿润的________________放置于试管口，若试纸变________，说明溶液中含NH。
（2）实验室制备NH3
4、氨气的实验室制法
（1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
（2）装置
①发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用___________和___________加热制取氧气的装置相同。
②净化装置：通常用___________干燥氨气，不能用五氧化二磷、___________和无水氯化钙干燥。
（3）收集方法：___________排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止___________与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
（4）验满方法
①方法一：用镊子夹住一片湿润的___________试纸放在试管口，若试纸变___________，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取___________的玻璃棒靠近试管口，若有___________生成，说明已经收集满。
（5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或___________浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止___________，常采用的装置如图所示：
5、实验室快速制氨气的方法
（1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受___________易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加___________制备NH3。
（2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应___________，也会促使___________分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加___________来制备NH3。反应装置图分别为：
四、硝酸
1、物理性质
颜色 状态 气味 特性
___________色 ___________ 有___________气味 易___________
2、化学性质
（1）酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为：___________________
________________________________________________________。
（2）不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在___________试剂瓶中，并放置在___________。
（3）强氧化性
① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为___________________________________________________。
Cu与稀硝酸反应的化学方程式为___________________________________________________。
②与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的___________薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装___________或___________。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为___________)叫做___________，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
3、用途
硝酸是重要的化工原料，可用于制造___________、___________、染料、___________等。
五、酸雨及防治
1、SO2、NOx 的主要来源
（1）SO2：主要来源于___________和某些含硫的___________的燃烧或冶炼。
（2）NOx：主要来源于机动车产生的___________。
2、SO2、NOx对人体的危害
SO2与NOx会引起___________疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。
3、酸雨
SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的___________溶于雨水后形成的。
4、酸雨防治
（1）工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止___________污染大气。
（2）减少化石燃料的直接___________，如脱硫处理。
六、硝酸与金属反应的计算
1、电子守恒法：硝酸与___________反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子___________总数。
2、原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NO一部分仍以NO的形式存在，一部分转化为___________产物，这两部分中N的___________之和与反应消耗的硝酸中N的___________相等。
3、电荷守恒法：HNO3___________时，反应后溶液中(不考虑OH－)根据电荷守恒有c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
4、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为________________________________________________________。
第三节 无机非金属元素
一、硅酸盐材料
1、硅酸盐的结构：在硅酸盐中，Si和O构成了___________，Si在中心，O在___________的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互___________。
2、硅酸盐材料
产品 原料 主要设备 主要成分 用途
陶瓷 ___________(主要成分为含水的铝硅酸盐) —— 硅酸盐 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等
玻璃 (普通) ___________ 玻璃窑 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等
水泥 ___________、适量石膏 水泥 回转窑 ___________ 建筑和水利工程
注意：由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”，可知反应的化学方程式为SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑。
二、新型无机非金属材料
1、硅和二氧化硅
（1）硅元素的存在与结构
存在 原子结构示意图 周期表中位置
含量 存在形态
地壳中居第___________位 氧化物和硅酸盐 第_______周期、第________族
（2）单质硅的制备
（3）硅和二氧化硅的用途
2、新型陶瓷
（1）新型陶瓷在组成上不再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。
（2）碳化硅(SiC)俗称___________，碳原子和硅原子通过___________连接，具有类似金刚石的结构，硬度___________，可用作砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还___________，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。
3、碳纳米材料
碳纳米材料在______________________等领域有着广阔的应用前景。
结构特点 应用
富勒烯 由___________原子构成的一系列笼形分子的总称 代表物___________开启碳纳米材料研究和应用的新时代
碳纳米管 由___________片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 用于生产___________、电池和 ___________等
石墨烯 只有___________碳原子直径厚度的单层石墨 应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
一、化学反应与热能
1、实验探究
（1）向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度__________，说明该反应为__________反应。
（2）将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体粉末与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有__________气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉__________，烧杯与木片间有__________现象，说明该反应为__________反应。
2、放热反应与吸热反应
(1)放热反应：__________的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。
(2)吸热反应：__________的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因
（1）从化学键的变化理解——主要原因
（2）从物质储存化学能的角度理解
宏观解释 __________反应示意图 __________反应示意图
化学反应__________ 化学反应__________
①放热反应可以看成是反应物所具有的__________能转化为__________能释放出来。
②吸热反应可以看成是__________能转化为__________能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用
（1）利用的三个阶段
　——树枝杂草　　
　　　↓
——__________、__________、__________
　　　↓
——
（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
①一是其短期内__________，储量有限；
②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、____________________等是大气污染物的主要来源。
5、新能源
（1）特点：资源丰富、__________、对环境__________等。
（2）人们比较关注的新能源：__________能、__________能、地热能、海洋能和__________能等。
6、放热反应与吸热反应的比较
放热反应 吸热反应
形成原因 反应物具有的总能量 __________生成物具有的总能量 反应物具有的总能量__________生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放的总能量_________反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量__________反应物分子断键时吸收的总能量
反应过程图示
示例 ①金属与水或酸的反应 ②燃烧反应 ③中和反应 ④大部分化合反应 ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ②C与H2O(g)、CO2的反应 ③大部分分解反应
二、化学能转化为电能
1、火力发电
（1）火力发电原理：通过__________燃烧时发生的氧化还原反应，使__________能转化为__________，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动__________发电。间接实现了__________转化为电能。
（2）能量转换过程：__________能__________能__________能__________能。其中能量转换的关键环节是____________________。
2、化学能直接转化为电能——原电池
（1）定义：把__________能转化为__________能的装置叫原电池。
（2）原理：负极：发生__________反应，电子__________。
正极：发生__________反应，电子__________。
3、原电池的生活示例——水果电池
（1）水果电池中，水果的作用是____________________。
（2）水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如Al、Fe等，另一电极可以是Cu片或__________等。
4、常见的化学电源
（1）锌锰干电池
①结构：锌锰干电池是以锌筒作__________极，石墨棒作__________极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作____________________。
②原理：锌锰干电池属于__________电池，放电之后__________充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为____________________，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
（2）充电电池
①充电电池属于__________电池。有些充电电池在放电时所进行的____________________反应，在充电时可以__________进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、____________________、锂离子电池等。
第二节 化学反应的速率与限度
一、化学反应速率
1、表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的__________或生成物浓度的__________ (均取正值)来表示。
2、表达式：v＝，单位__________或__________。
3、化学反应速率的影响因素
（1）浓度：增大反应物浓度，化学反应速率__________。
（2）温度：升高温度，化学反应速率__________。
（3）压强：对于气体参加的反应，增大压强，气体反应物浓度__________，化学反应速率__________。
（4）催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。
（5）其他：反应物状态、固体的__________、溶剂、光照等。
4、温度对化学反应速率的影响
实验操作 试管中均为2 mL 5%的H2O2溶液，同时滴入2滴FeCl3溶液
实验现象 ①产生气泡速率_________ ②产生气泡速率________ ③产生气泡速率__________
实验结论 其他条件相同时，升高温度，化学反应速率__________，降低温度，化学反应速率 __________
5、催化剂对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 ①有__________气泡出现 ②产生__________气泡 ③产生__________气泡
实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率__________
6、压强对化学反应速率的影响
在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。
（1）恒容时：__________压强体积__________反应速率__________。
（2）气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响
（3）恒容：充入“惰性气体”―→总压__________―→反应物浓度__________―→反应速率__________。
（4）恒压：充入“惰性气体”―→体积__________―→反应物浓度__________―→反应速率__________。
二、化学反应的限度
1、可逆反应
（1）概念：在同一条件下__________方向和__________方向均能进行的化学反应。
（2）特点：①反应不能进行__________；②在一定条件下__________与__________同时存在；③正、逆反应方向__________进行。
2、化学平衡
（1）化学平衡的建立
①浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。
浓度 速率变化 v正、v逆关系
开始 反应物浓度__________ v正__________ v正＞v逆
生成物浓度__________ v逆__________
变化 反应物浓度__________ v正__________ v正＞v逆
生成物浓度__________ v逆__________
平衡 反应物浓度__________ v正__________ v正＝v逆≠0
生成物浓度__________ v逆__________
②利用速率—时间(v t)图像分析：
（2）化学平衡状态的概念：
在一定条件下，当反应进行到一定程度时，____________________与____________________相等，反应物的__________和生成物的__________都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为__________状态。
（3）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的__________程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大__________。
（4）转化率＝×100%。
（5）影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学__________状态。
三、化学反应条件的控制
1、化学反应条件的控制
（1）目的：促进__________的化学反应，抑制__________的化学反应。
（2）基本措施
①改变化学反应速率：改变反应体系的__________、物质的__________、气体的__________、固体的__________以及催化剂的合理使用等。
②改变可逆反应进行的限度：改变__________体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
（3）考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。
2、提高煤的燃烧效率
（1）煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的__________，煤粉燃烧__________，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染。
（2）选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是__________热量散失。
（3）充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过__________装置，供其他方面使用。
3、化学平衡状态的特征——“五字诀”
4、化学平衡状态的判定
(1)正、逆反应速率相等：＝
(2)各组分的浓度保持一定
(3)间接标志——“变量不变”
实验活动6 化学能转化成电能
1、原电池实验
电极材料 实验现象 解释
锌片、铜片 _________逐渐溶解，_________表面有气泡产生，电流表指针__________ 锌、铜、稀硫酸构成原电池，__________作负极，__________作正极，__________失去电子转化为__________，__________得到电子在铜片表面产生H2
锌片、石墨棒 _________逐渐溶解，__________ 表面有气泡产生，电流表指针__________ 锌、石墨、稀硫酸构成原电池，__________作负极，__________作正极，__________失去电子转化为__________，_________得到电子在石墨棒表面产生H2
铜片、石墨棒 铜片 、石墨棒表面均无明显现象，电流表指针__________ _________________________________________
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为__________，电子式为__________，结构式为__________。
2、有机物中碳原子的结构及成键特点
（1）有机物中，碳原子可以形成__________个共价键。
（2）碳原子间成键方式多样
①碳碳之间的结合方式有单键(__________)、双键(__________)、三键(__________)。
②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)。
（3）有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。
注意：有机物中碳原子成键特点和碳原子间的连接特点决定了有机物种类繁多。
二、烷烃
1．烷烃的结构
（1）甲烷的结构
甲烷的空间结构是____________________结构，__________原子位于正四面体的中心，4个________原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度__________，相互之间的夹角__________，为109°28′。
（2）空间示意图是。甲烷的__________模型为，空间填充模型为。
2、烷烃——只含有碳和氢两种元素
（1）示例：乙烷的结构式为_________________，分子式为__________，丙烷的结构式为____________________，分子式为__________。
（2）结构特点
①分子中碳原子之间都以__________结合；②碳原子的剩余价键均与__________结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃。
（3）分子组成通式：链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是__________，分子通式可表示为__________。
（4）烷烃的一般命名
①方法
碳原子数(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
______ ______ ______ _____ ____ ____ ____ ______ ______ _____
n＞10 相应汉字数字
②示例：C4H10称_________________，C8H18称___________，C12H26称___________。
3、同系物
（1）概念：___________相似，在分子组成上相差一个或若干个___________的化合物。
（2）实例：CH4、C2H6、C3H8互为___________。
4、同分异构体
（1）概念
①同分异构现象：化合物具有相同的___________，但具有不同___________的现象。同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。
②同分异构体：具有______________________的化合物互称为______________________。
（2）写出C4H10的同分异构体：__________________和__________________，其名称分别为___________和___________。
（3）戊烷的同分异构体有___________种，己烷的同分异构体有___________种。
三、烷烃的性质
1、烷烃的认识：天然气、沼气和煤层气的主要成分均为___________，“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的___________。
2、烷烃的物理性质：烷烃均为___________于水的___________色物质。
（1）熔点、沸点与密度：逐渐___________。
（2）状态：由___________态→___________态→___________态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为___________ 态。
3、烷烃的化学性质
在通常情况下，烷烃比较稳定，与___________或高锰酸钾等___________不反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生___________反应。
取代反应是有机物分子里的某些___________被其他___________所替代的反应。
（1）氧化反应—燃烧反应
CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为___________、___________。
（2）受热分解——应用于___________和___________生产中。
（3）取代反应——以甲烷为例，写出化学方程式
① CH4＋Cl2___________② CH3Cl＋Cl2___________③ CH2Cl2＋Cl2___________④ CHCl3＋Cl2___________
4、有机物的一般性质
（1）物理性质：大多数有机物的熔点比较___________，___________溶于水，___________溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
（2）化学性质：大多数有机物容易___________，受热会发生分解；有机物的化学反应比较___________，常伴有副反应发生，很多反应需要在___________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“===”。
5、CH4与Cl2的取代反应
实验装置 A　　　　　　　B
实验现象 A装置：试管内气体颜色逐渐___________；试管内壁有___________出现，试管中有少量白雾，且试管内液面___________，有固体析出。 B装置：无明显现象
第二节 乙烯与有机高分子材料
一、乙烯
1、应用：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、___________等。乙烯产量可以用来衡量一个国家___________的发展水平。乙烯还是一种植物___________。
2、物理性质：乙烯为___________色、稍有___________的气体，___________溶于水，密度比空气的___________。熔、沸点分别为－169 ℃、－104 ℃。
3、乙烯的组成与结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型
球棍模型 填充模型
C2H4 ___________
4、乙烯的化学性质
（1）氧化反应
实验 现象
点燃纯净的乙烯 火焰明亮且伴有___________，同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液___________
①乙烯燃烧的化学方程式为_________________________________
②乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为___________。
（2）加成反应
①乙烯使溴的___________溶液(或溴水)___________，反应的化学方程式CH2===CH2＋Br2―→______________________。
②乙烯与H2加成，反应的化学方程式为CH2===CH2＋H2______________________。
③乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为CH2===CH2＋H2O_____________________。
④加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他___________直接结合生成新的化合物的反应。
（3）聚合反应
①乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为nCH2===CH2______________________。
②由相对分子质量小的化合物分子相互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______________________，称为加成聚合反应，简称___________。
②能合成高分子的小分子物质称为___________；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为___________；含有链节的数目称为___________，通常用n表示。例如：
乙烯聚合反应生成聚乙烯中乙烯为___________为链节，n为聚合度。
二、烃
1、定义：仅含___________两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为___________。
2、分类
3、乙炔——最简单的炔烃
分子式为___________，结构式为H—C≡C—H，结构简式为______________________，空间结构为直线形。
4、苯——最简单的芳香烃，是芳香烃的母体分子式为C6H6 ，结构式为，结构简式为或。
在苯分子中6个碳原子之间的键___________相同。6个H和6个C在___________平面上。
三、有机高分子材料
1、塑料
（1）主要成分：___________。如：___________、___________、聚氯乙烯、___________树脂等。
（2）性能：强度高、密度___________、耐腐蚀、易加工。
（3）常见塑料
①聚乙烯(PE)，结构简式为_________________________________。
②聚氯乙烯(PVC)：结构简式______________________。
③聚苯乙烯(PS)：结构简式为______________________。
④聚四氟乙烯(PTFE)：结构简式为_________________________________。
⑤聚丙烯(PP)：结构简式为______________________。
⑥有机玻璃(PMMA)和电玉(UF)等。
2、橡胶
（1）橡胶的组成
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___________和___________；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___________，产生交联，形成___________结构。
（2）橡胶的分类
橡胶
___________合成橡胶：①原料：以石油、___________中的二烯烃和___________为原料。②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。
3、纤维
(1)分类：天然纤维和化学纤维
①天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等。
②化学纤维：再生纤维和合成纤维（再生纤维：用化学方法将农林产品中的___________、___________等天然高分子加工成黏纤化胶纤维、大豆蛋白纤维等；合成纤维:以石油、___________和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应生产合成纤维:如___________、___________ 、腈纶、丙纶、氯纶、芳纶。）
(2)合成纤维的性质和用途
①性质：合成纤维具有___________、弹性好、耐磨、___________、不易___________等优良性能。
②用途：制作衣服、绳索、渔网、工业用滤布和___________、___________的结构材料等。
第三节 乙醇与乙酸
一、乙醇
1、乙醇的物理性质：
乙醇俗称___________，___________、有特殊香味的___________，密度比水的___________，___________挥发，与水以任意比例互溶，是优良的有机溶剂。
2、乙醇的组成与结构：
乙醇的分子式：___________，结构式：，结构简式：___________或C2H5OH。其中的—OH原子团称为___________。乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被___________取代后的产物。
3、烃的衍生物与官能团
（1）烃的衍生物：烃分子中的___________被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。如：一氯甲烷、1，2 二溴乙烷、乙醇、乙酸等。
（2）官能团：决定有机化合物______________________的原子或原子团。如：
物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2===CH2 CH≡CH
所含官能团 ___________ ___________ —C≡C—
官能团的名称 氯原子 ___________ ___________ ___________
4、乙醇与Na反应——置换反应
化学方程式为________________________________________，与水和Na反应相比反应剧烈程度缓和的多。
5、氧化反应
（1）燃烧
①化学方程式：CH3CH2OH＋3O2______________________。
②现象：产生___________色火焰，放出___________热。
（2）催化氧化（催化剂可以是___________或___________。）
①化学方程式：2CH3CH2OH＋O2______________________。
②乙醛的结构简式为___________，官能团称为___________，可以写为或___________。乙醛在适当条件下可被O2氧化为___________，化学方程式为2CH3CHO＋O2______________________。
（3）与强氧化剂反应： CH3CH2OH______________________。
6、乙醇的用途
（1）用作酒精灯、火锅、内燃机等的___________。
（2）用作生产___________、___________、化妆品、涂料等的化工原料。
（3）医疗上常用体积分数为___________的乙醇溶液作___________。
二、乙酸
1、物理性质
颜色 气味 状态(通常) 熔点 沸点 溶解性
___________ ___________气味 ___________ 16.6 ℃ 108 ℃ ___________
2、组成与结构
3、乙酸的酸性
（1）乙酸是一种重要的___________酸，具有酸性，比H2CO3的酸性___________。
（2）写出下列化学方程式
①与活泼金属Mg反应：2CH3COOH＋Mg―→______________________。
②与金属氧化物CuO反应：2CH3COOH＋CuO―→______________________。
③与碱NaOH中和反应：CH3COOH＋NaOH―→ ______________________。
④与盐NaHCO3反应：CH3COOH＋NaHCO3―→______________________。
4、酯化反应
（1）乙酸与乙醇反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OH___________________，___________与___________反应生成___________和___________的反应叫酯化反应，属于___________反应，又属于___________反应。
（2）为了提高酯化反应的速率，一般需___________，并加入浓硫酸作___________。
5、酯类
（1）酯类的一般通式可写为，官能团为酯基(，或写作___________)。
（2）低级酯具有一定的___________性，有___________气味，可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。
6、乙酸与乙醇的酯化反应实验探究
在一支试管中加入3 mL无水乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，按如图装置进行实验(产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上)，观察右边试管中的现象并闻气味。
（1）酯化反应的机理
（2）实验中的注意事项
①试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入___________，冷却后再加入CH3COOH。
②导管末端不能插入饱和___________溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。
③浓硫酸的作用：___________——加快反应速率；___________——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
④饱和Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的___________，便于分层，得到酯；与挥发出来的乙酸反应；溶解挥发出来的___________。
⑤酯的分离：采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为___________。
三、官能团与有机化合物的分类
类别 官能团 代表物及简式
烷烃 － 甲烷CH4
烯烃 碳碳双键 乙烯___________
炔烃 ___________碳碳三键 乙炔HC≡CH
芳香烃 － 苯
卤代烃 ___________(X表示卤素原子) 溴乙烷CH3CH2Br
醇 —OH___________ 乙醇CH3CH2OH
醛 ___________ 乙醛
羧酸 ___________ 乙酸___________
酯 ___________ 乙酸乙酯 ___________
___________常见有机物的衍变关系
第四节 基本营养物质
一、糖类：
1、糖类的组成：糖类是由___________三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，也被称为___________。
糖类不一定均符合通式Cn(H2O)m，如___________的分子式为C6H12O5，但符合Cn(H2O)m的有机物不一定是糖，如___________分子式可写为C2(H2O)2。
2、糖类的分类
类别 代表物 分子式 相互关系
单糖 葡萄糖、果糖 ___________ 同分异构体
二糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 C12H22O11 ___________
多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 不属于同分异构体
___________单糖不能水解，二糖水解生成两分子单糖，多糖水解生成多分子单糖。
3、葡萄糖
（1）组成与结构：葡萄糖是一种有甜味的___________色晶体，___________溶于水，其分子式为___________ ，结构简式：___________。在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是___________和 (—CHO醛基)。
（2）主要性质及应用
①葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应，生成___________的Cu2O沉淀。此性质常用于___________和___________中葡萄糖的含量测定。
②葡萄糖与___________溶液反应生成___________，在试管内壁形成光亮的___________。常用于葡萄糖的检验和工业上的制镜。
微点拨：葡萄糖与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应时均在碱性条件下加热进行，同时后者应水浴加热。
4、葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
（1）实验过程
（2）实验现象：在酒精灯上加热一段时间后试管内出现___________色沉淀。
（3）实验分析及结论：出现的___________色沉淀为___________，说明在加热条件下，葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为___________。
5、葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应
（1）实验过程
银氨溶液的制备：在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。
(2)实验现象：在试管内壁上附着一层___________的银镜。
(3)实验结论：银氨溶液与葡萄糖反应生成了___________。
6、淀粉的特征反应：将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察实验现象。
（1）实验现象：_______________________________。（2）实验结论：_______________________________。
7、蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应
（1）蔗糖的水解方程式为
。
（2）淀粉或纤维素的水解反应
实验现象：最终有___________________沉淀生成；
解释：____________________________________________
淀粉(或纤维素)的水解方程式为：_______________________________________________________。
（3）葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：___________。
（4）葡萄糖酿酒的反应为：_________________________________。
二、蛋白质
1、组成元素：蛋白质是一类非常复杂的天然有机___________，由___________等元素组成。
2、化学性质
（1）蛋白质的水解反应：蛋白质___________ ___________。
（2）蛋白质水解的最终产物是氨基酸，分子中含有的官能团有___________(—NH2)和___________(—COOH)。
3、蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验：
②实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内蛋白质___________；加入蒸馏水后沉淀___________。
③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有：
物理因素：___________、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；
化学因素：___________、强碱、___________、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
④蛋白质的变性是一个不可逆过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性，可用于___________消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。
4、蛋白质的特征反应——检验蛋白质
①颜色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是_________________________________。实验结论：______________________，常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到__________________ 的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
3．蛋白质的用途：蛋白质是人类必需的营养物质，绝大多数酶是___________，是生物体内重要的___________。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。
三、油脂
1、油脂的分类：室温下，液态油脂称为油，固态油脂称为脂肪。
2、油脂的分子结构
（1）油脂是由___________与___________(丙三醇)通过酯化反应生成的酯，其结构如图所示：
（2）组成油脂的高级脂肪酸种类较多，常见的有：
①饱和脂肪酸：如硬脂酸，结构简式为______________________；软脂酸，结构简式为___________。
②不饱和脂肪酸：如油酸，结构简式为______________________；亚油酸，结构简式为___________。
（1）植物油含较多___________的甘油酯，常温下一般呈___________态；动物油含较多___________的甘油酯，常温下一般呈___________态。
3、油脂的性质
（1）物理性质：油脂的密度比水的___________，黏度比较大，油脂___________于水，易溶于有机溶剂。油熔点较____________，脂肪熔点较___________。
（1）化学性质：
①油脂的水解反应：油脂＋水_________________________________；油脂＋氢氧化钠_________________________________。
②油脂的氢化反应：植物油分子中存在，能与氢气发生___________反应，将液态油脂转化为半固态油脂。
4、油脂在人体内的转化
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应，生成______________________，然后再分别进行氧化分解，释放能量。同时油脂能促进___________的吸收。
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的利用与开发
一、金属矿物的开发利用
1、金属元素在自然界中存在的形态
（1）极少数的不活泼金属(金、铂等)以____________态的形式存在。
（2）绝大多数金属元素以____________的形式存在于自然界。
（3）在地壳中，含量最高的金属元素是____________，其次是____________。
2、金属冶炼原理与实质
（1）原理：金属从化合物中____________出来。
（2）实质：化合物中金属____________电子被____________生成金属单质。
3、金属冶炼方法
（1）加热分解法：
①制Hg：2HgO____________。 ②制Ag：2Ag2O____________。
（2）电解法：
①制Mg：MgCl2(熔融)____________。 ②制Al：2Al2O3(熔融) ____________。
③制Na：2NaCl(熔融)____________。
（3）热还原法：
①常用还原剂有____________氢气、铝等。
②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3____________。
③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3____________。
4、合理开发和利用金属资源的主要途径
（1）提高金属矿物的____________；
（2）开发____________高效的金属冶炼方法；
（3）防止金属的____________；
(4)加强废旧金属的____________和再利用；
(5)使用其他材料 ____________金属材料。
二、海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用
（1）海水水资源利用，主要包括____________和直接利用海水进行循环冷却等。
（2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把____________分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有____________、 ____________等。其中 ____________ 的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。
2、海水的化学资源利用
（1）海水中的化学元素：海水中含量最多的为____________两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。
（2）海水中化学资源的利用
（3）从海水中获取能源
①从海水中提取____________和重水，用于____________开发。
②开发____________、____________等新型能源。
3、海水提溴
(1)主要流程
(2)主要反应
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化)
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集)
Cl2＋2Br－===_____________________(提取)
三、煤、石油、天然气的综合利用
（一）煤
1、煤的组成
2、煤的综合利用
（二）天然气
（三）石油的组成和综合利用
1、组成：石油是由多种_____________________合物组成的混合物。
2、综合利用
（1）分馏：利用石油中各组分____________的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得____________ 、____________、____________等含碳原子少的轻质油。
（2）催化裂化
①目的：将重油裂化为____________等物质。
②例如：C16H34____________
（3）裂解
①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
②例如：C8H18____________C4H10____________；C4H10____________。
（4）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使____________转化为____________。
微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。
3、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
（1）三大合成材料：____________、____________、____________，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。
（2）随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的____________对人类社会造成巨大的____________压力。
第二节 化学品的合理利用
一、化肥、农药的合理施用
1、合理施用化肥
（1）考虑因素：除了要考虑土壤_____________________、作物营养状况等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。
（2）应用实例：____________是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生_____________________，因此必须作改性处理后才能施用。
（3）过量施用化肥的危害
①很多化肥易溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥随着雨水流入河流和湖泊，造成____________，产生____________等污染现象。
②不合理施用化肥还会影响土壤的____________和土壤____________。
2、合理施用农药
（1）农药的发展：早期_____________________有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和____________等有机合成农药。
（2）农药的发展方向：_____________________、_____________________和_____________________。
（3）不合理施用农药的危害
①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生____________。
②蜜蜂等传粉昆虫对农药很____________，大量用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。
③农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的农药残留____________，以及大气、地表水和地下水的污染。
二、合理用药
1、药物的分类：药物按来源分为____________与____________。
2、药物的作用机理
（1）有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。
（2）更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的____________结合而发挥药效，其____________与生物活性密切相关。
3、阿司匹林
（1）阿司匹林化学名称为____________，具有____________作用。
（2）以水杨酸为原料制取阿司匹林的化学方程式为：
（3）不良反应：长期大量服用____________会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。
4、合理用药
（1）在医生、____________指导下，遵循安全、有效、经济、适当等原则。
（2）滥用药物危害巨大。例如无处方长期服用____________或____________；滥用抗生素；运动员服用兴奋剂等。
（3）拒绝____________。
三、安全使用食品添加剂
1、食品添加剂：是指为改善____________和______________、_________、味，以及____________和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
2、食品添加剂的类别
（1）着色剂、增味剂
①着色剂包括____________(如红曲红、β 胡萝卜素、姜黄等)和____________(如苋菜红、柠檬黄、靛蓝等)。
②增味剂：增加食品的鲜味，如____________(化学名称为谷氨酸钠)。
（2）膨松剂、凝固剂
①膨松剂：使食品松软或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。 ②凝固剂：改善食品的形态。如制作豆腐的盐卤。
（3）防腐剂、抗氧化剂
①防腐剂：防止食品腐败变质，杀灭微生物或者控制其滋生条件。如采用加入食盐、干燥、加热、冷冻、抽真空等方法；常见的防腐剂有____________、____________等。
②抗氧化剂：防止食品在空气中被氧化而变质，如____________(即维生素C)。
（4）营养强化剂：由于人们的年龄阶段(如婴幼儿时期、中老年时期等)、工作环境及地方性营养状况等的特殊要求，需要在食品中加入营养强化剂，以补充必要的营养成分。如在食盐中添加____________，在奶粉中添加____________、碳酸钙、硫酸亚铁、____________等。
3、使用原则：在规定范围内合理使用____________，对人体健康不会产生不良影响，但是违反规定，将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，都会损害人体健康。
第三节 环境保护与绿色化学
一、化学与环境保护
1、环境保护
（1）环境问题：主要是指由于____________自然资源而造成的生态环境破坏，以及 ____________和____________所造成的环境污染。
（2）环境保护的任务
①环境监测：对____________的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和____________提供可靠的数据。
②治理工业三废(____________)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝____________的排放，从根本上解决环境问题。
2、大气污染
（1）污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自 ____________的燃烧和 ____________生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
（2）次生污染物的形成
3、污水的处理方法
（1）常用的污水处理方法有____________________、___________________、和___________________等。
（2）污水处理常用化学方法：____________、____________、沉淀法等。
（3）污水处理的流程
①一级处理：通常采用____________方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
②二级处理：采用____________方法(又称____________法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。
③三级处理：主要采用____________、____________、离子交换法和____________等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于____________和____________用水等。
4、固体废弃物的处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循____________、____________和____________的原则，达到 ____________和____________利用这两个重要目的。
二、绿色化学
1、绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变____________的观念和做法，利用____________和技术手段，减少或____________产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头____________环境污染。
2、简单而言，化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照____________的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子____________(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。
3、常见环境问题
环境问题 主要污染物 主要危害
____________ CO2 造成全球气候____________，水位上升，陆地面积减小等
____________ SO2、NOx 土壤酸化、____________污染、建筑物被腐蚀等
____________ 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
____________ 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
____________ 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡
____________ 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体____________，导致水中藻类____________，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的利用与开发
一、金属矿物的开发利用
1、金属元素在自然界中存在的形态
（1）极少数的不活泼金属(金、铂等)以____________态的形式存在。
（2）绝大多数金属元素以____________的形式存在于自然界。
（3）在地壳中，含量最高的金属元素是____________，其次是____________。
2、金属冶炼原理与实质
（1）原理：金属从化合物中____________出来。
（2）实质：化合物中金属____________电子被____________生成金属单质。
3、金属冶炼方法
（1）加热分解法：
①制Hg：2HgO____________。 ②制Ag：2Ag2O____________。
（2）电解法：
①制Mg：MgCl2(熔融)____________。 ②制Al：2Al2O3(熔融) ____________。
③制Na：2NaCl(熔融)____________。
（3）热还原法：
①常用还原剂有____________氢气、铝等。
②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3____________。
③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3____________。
4、合理开发和利用金属资源的主要途径
（1）提高金属矿物的____________；
（2）开发____________高效的金属冶炼方法；
（3）防止金属的____________；
(4)加强废旧金属的____________和再利用；
(5)使用其他材料 ____________金属材料。
二、海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用
（1）海水水资源利用，主要包括____________和直接利用海水进行循环冷却等。
（2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把____________分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有____________、 ____________等。其中 ____________ 的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。
2、海水的化学资源利用
（1）海水中的化学元素：海水中含量最多的为____________两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。
（2）海水中化学资源的利用
（3）从海水中获取能源
①从海水中提取____________和重水，用于____________开发。
②开发____________、____________等新型能源。
3、海水提溴
(1)主要流程
(2)主要反应
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化)
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集)
Cl2＋2Br－===_____________________(提取)
三、煤、石油、天然气的综合利用
（一）煤
1、煤的组成
2、煤的综合利用
（二）天然气
（三）石油的组成和综合利用
1、组成：石油是由多种_____________________合物组成的混合物。
2、综合利用
（1）分馏：利用石油中各组分____________的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得____________ 、____________、____________等含碳原子少的轻质油。
（2）催化裂化
①目的：将重油裂化为____________等物质。
②例如：C16H34____________
（3）裂解
①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
②例如：C8H18____________C4H10____________；C4H10____________。
（4）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使____________转化为____________。
微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。
3、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
（1）三大合成材料：____________、____________、____________，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。
（2）随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的____________对人类社会造成巨大的____________压力。
第二节 化学品的合理利用
一、化肥、农药的合理施用
1、合理施用化肥
（1）考虑因素：除了要考虑土壤_____________________、作物营养状况等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。
（2）应用实例：____________是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生_____________________，因此必须作改性处理后才能施用。
（3）过量施用化肥的危害
①很多化肥易溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥随着雨水流入河流和湖泊，造成____________，产生____________等污染现象。
②不合理施用化肥还会影响土壤的____________和土壤____________。
2、合理施用农药
（1）农药的发展：早期_____________________有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和____________等有机合成农药。
（2）农药的发展方向：_____________________、_____________________和_____________________。
（3）不合理施用农药的危害
①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生____________。
②蜜蜂等传粉昆虫对农药很____________，大量用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。
③农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的农药残留____________，以及大气、地表水和地下水的污染。
二、合理用药
1、药物的分类：药物按来源分为____________与____________。
2、药物的作用机理
（1）有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。
（2）更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的____________结合而发挥药效，其____________与生物活性密切相关。
3、阿司匹林
（1）阿司匹林化学名称为____________，具有____________作用。
（2）以水杨酸为原料制取阿司匹林的化学方程式为：
（3）不良反应：长期大量服用____________会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。
4、合理用药
（1）在医生、____________指导下，遵循安全、有效、经济、适当等原则。
（2）滥用药物危害巨大。例如无处方长期服用____________或____________；滥用抗生素；运动员服用兴奋剂等。
（3）拒绝____________。
三、安全使用食品添加剂
1、食品添加剂：是指为改善____________和______________、_________、味，以及____________和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
2、食品添加剂的类别
（1）着色剂、增味剂
①着色剂包括____________(如红曲红、β 胡萝卜素、姜黄等)和____________(如苋菜红、柠檬黄、靛蓝等)。
②增味剂：增加食品的鲜味，如____________(化学名称为谷氨酸钠)。
（2）膨松剂、凝固剂
①膨松剂：使食品松软或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。 ②凝固剂：改善食品的形态。如制作豆腐的盐卤。
（3）防腐剂、抗氧化剂
①防腐剂：防止食品腐败变质，杀灭微生物或者控制其滋生条件。如采用加入食盐、干燥、加热、冷冻、抽真空等方法；常见的防腐剂有____________、____________等。
②抗氧化剂：防止食品在空气中被氧化而变质，如____________(即维生素C)。
（4）营养强化剂：由于人们的年龄阶段(如婴幼儿时期、中老年时期等)、工作环境及地方性营养状况等的特殊要求，需要在食品中加入营养强化剂，以补充必要的营养成分。如在食盐中添加____________，在奶粉中添加____________、碳酸钙、硫酸亚铁、____________等。
3、使用原则：在规定范围内合理使用____________，对人体健康不会产生不良影响，但是违反规定，将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，都会损害人体健康。
第三节 环境保护与绿色化学
一、化学与环境保护
1、环境保护
（1）环境问题：主要是指由于____________自然资源而造成的生态环境破坏，以及 ____________和____________所造成的环境污染。
（2）环境保护的任务
①环境监测：对____________的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和____________提供可靠的数据。
②治理工业三废(____________)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝____________的排放，从根本上解决环境问题。
2、大气污染
（1）污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自 ____________的燃烧和 ____________生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
（2）次生污染物的形成
3、污水的处理方法
（1）常用的污水处理方法有____________________、___________________、和___________________等。
（2）污水处理常用化学方法：____________、____________、沉淀法等。
（3）污水处理的流程
①一级处理：通常采用____________方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
②二级处理：采用____________方法(又称____________法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。
③三级处理：主要采用____________、____________、离子交换法和____________等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于____________和____________用水等。
4、固体废弃物的处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循____________、____________和____________的原则，达到 ____________和____________利用这两个重要目的。
二、绿色化学
1、绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变____________的观念和做法，利用____________和技术手段，减少或____________产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头____________环境污染。
2、简单而言，化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照____________的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子____________(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。
3、常见环境问题
环境问题 主要污染物 主要危害
____________ CO2 造成全球气候____________，水位上升，陆地面积减小等
____________ SO2、NOx 土壤酸化、____________污染、建筑物被腐蚀等
____________ 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
____________ 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
____________ 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡
____________ 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体____________，导致水中藻类____________，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫
（一）硫
1、硫元素的位置、结构与性质
（1）硫元素位于元素周期表的第 三 周期、第 ⅥA 族，硫原子的最外电子层有 6个 电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成 －2 价硫的化合物。
（2）与氧元素相比，得电子能力相对 较弱 ，非金属性比氧的 弱 。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中，硫常显 ＋4 价或 ＋6 价，而氧显 －2 价。
2、硫单质的物理性质
硫(俗称 硫黄 )是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫 难 溶于水，微溶于 酒精 ，易溶于 二硫化碳 。
3、硫单质的化学性质
（1）氧化性表现为与金属、H2反应：
与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为 S＋FeFeS 、 S＋2CuCu2S 、 S＋H2H2S ，在这些反应，S均作 氧化 剂。
（2）还原性表现为与O2反应，其化学方程式为 S＋O2SO2 ，反应中S作 还原 剂。
注意：(1)硫的氧化性 较弱 ，与变价金属反应，生成 低价 态的金属硫化物。
(2)硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。
（二）二氧化硫
1、物理性质
二氧化硫是一种无色、有 刺激性 气味的有毒气体，密度比空气的 大 ，易溶于水。在通常情况下，1体积的 水 可以溶解约 40 体积的SO2。
2、化学性质
（1）具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为： SO2＋H2OH2SO3 。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为： SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 。
（2）还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为：，生成的SO3也是 酸性 氧化物，与H2O反应的化学方程式为： SO3＋H2O===H2SO4 。
（3）氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为： SO2＋2H2S===3S＋2H2O 。
（4）漂白性
①SO2通入品红溶液中，品红溶液 褪 色，加热时，溶液又变 红 色。
②SO2的漂白原理：SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
③应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于 杀菌消毒 ，还是一种食品 添加剂 。
3、可逆反应
（1）正反应：向 生成物 方向进行的反应。
（2）逆反应：向 反应物 方向进行的反应。
（3）可逆反应：在同一条件下，既能向 正反应 方向进行，同时又能向 逆反应 方向进行的反应。
二、硫酸
1、工业制硫酸的原理示意图
（1） S＋O2SO2 或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
（2）2SO2＋O22SO3，
（3） SO3＋H2O===H2SO4 。
2、硫酸的酸性
（1）电离方程式：H2SO4===2H＋＋SO。
（2）写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O 、 H＋＋OH－===H2O 、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
3、浓硫酸的特性
（1）吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，可用于作干燥剂。
（2）脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。
（3）强氧化性
①与金属Cu反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O 。反应中氧化剂是 浓硫酸 ，还原剂是 Cu ，还原产物为 SO2 。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 。反应中氧化剂为 浓硫酸，还原剂为 C ，还原产物为 SO2 。
4、常见的硫酸盐
（1）石膏(化学式为 CaSO4·2H2O )，加热失水变为熟石膏(化学式为 2CaSO4·H2O )，应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节 水泥的硬化速率 。
（2）硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”，用于生产其他钡盐的原料或消化系统 X射线 检查的内服药剂。
（3）硫酸铜为白色粉末，CuSO4结合水后变为 蓝色晶体胆矾 (化学式为 CuSO4·5H2O )，又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和 石灰乳 混合制成一种常用的农药—— 波尔多液 。
5、探究1：蔗糖的脱水实验
（1）蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有 脱水性 ：C12H22O11 12C＋11H2O 。
（2）蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。原因是 浓硫酸具有强氧化性，把C氧化成CO2，并有SO2气体放出 。
6、探究2：浓硫酸与Cu的反应
（1）a中铜丝变 黑 ，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为 无 色；c中溶液变为 红 色。
（2）NaOH溶液棉团的作用是吸收尾气 SO2 ，防止污染空气：SO2＋2OH－===SO＋H2O。
三、硫酸根离子的检验
1、SO的检验
（1）实验探究：
①稀硫酸或Na2SO4溶液现象为有 白色 沉淀生成，加盐酸后 白色 沉淀不溶解。
②Na2CO3溶液现象为有 白色 沉淀生成，加盐酸后 白色 沉淀溶解且放出气体。
(2)SO的检验一般思路：待测液无沉淀无气体生成 白色 沉淀生成。
2、粗盐中可溶性杂质的除去
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2溶液 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
MgCl2 NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
CaCl2 Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
四、不同价态含硫物质的转化
（一）自然界中硫的存在和转化
1、硫的存在
（1）在自然界中硫元素主要以 化合态 形式存在，通常以 硫化物 的形式存在，如黄铁矿( FeS2 )、黄铜矿( CuFeS2 )。在地表附近，硫化物转化为 硫酸盐 ，如石膏( CaSO4·2H2O )、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
（2） 游离态 的硫存在于 火山口 附近或 地壳 的岩层中。
2、硫的转化
火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成 二氧化硫 ， 二氧化硫 可被进一步氧化成 三氧化硫。
（二）常见硫的价态及转化
1、硫元素常见的化合价有 －2、0、＋4 和 ＋6 ，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。利用 氧化剂 ，可将硫元素从 低价 态转化到 高价 态；利用 还原剂 ，可将硫元素从 高价 态转化到 低价 态。
2、硫的不同价态所对应的常见化合物
（1）含有－2价硫的物质有酸： H2S ，盐：Na2S、 NaHS 等。
（2）含有＋4价硫的物质有氧化物： SO2 ，酸： H2SO3 ，盐：Na2SO3、NaHSO3等。
（3）含有＋6价硫的物质有氧化物： SO3 ，酸： H2SO4 ，盐：Na2SO4、NaHSO4等。
3、不同价态硫元素之间的相互转化
不同价态硫元素之间的相互转化主要通过 氧化还原反应 实现。上述转化中，从左到右，硫元素化合价 升高 ，需加入 氧化剂 。从右到左，硫元素化合价降低，需加入 还原剂 。
4、相同价态硫元素之间的转化
以上两种转化关系均属于 相同 价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加入 碱 可以实现；从右到左的转化，加入 酸 可以实现。
第二节 氮及其化合物
一、氮气与氮的固定
1、氮元素的位置、结构与存在
（1）氮元素位于元素周期表的 第二 周期、第 ⅤA 族。氮原子的最外电子层有 5个 电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过 共用电子对 与其他原子相互结合构成物质。
（2）氮元素在自然界中主要以 氮分子 的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的 蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的 硝酸盐 和 铵盐 中。
2、氮气的物理性质
N2是一种 无色 、 无味 的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)， 难 溶于水。
3、氮气的结构与化学性质
（1）N2的结构：N2的结构式为 N≡N ，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。
（2）化学性质
N2在 高温、放电 等条件下，N2获得足够的能量，使 N≡N 断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。
①3Mg＋N2Mg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。
4、氮的固定：将大气中 游离态 的氮转化为 氮的化合物 的过程。
（1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
（2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气 氧化 或 还原 为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是 工业合成氨 。
二、一氧化氮和二氧化氮
1、物理性质
颜色 状态 气味 毒性 水溶性
NO 无 色 气态 无味 有毒 不 溶
NO2 红棕 色 气态 有刺激性 气味 有毒 易 溶
2、化学性质
（1）NO在空气中易转化为 红棕 色的NO2，反应方程式为： 2NO＋O2===2NO2 。
(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
三、氨和铵盐
（一）氨
1、氨的物理性质
（1）氨是无色、有 刺激性 气味的气体，密度比空气的 小 ，很容易 液化 。
（2）氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解 700 体积氨。可利用 喷泉 实验证明NH3极易溶于水。
2、氨的化学性质
（1）NH3与水反应的化学方程式为： NH3＋H2ONH3·H2O 。
（2）NH3与酸反应生成铵盐
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的 HCl 相遇形成 白烟 ，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为： NH3＋HCl===NH4Cl 。
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NH。
（3）氨的催化氧化
氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为：4NH3＋5O24NO＋6H2O， 2NO＋O2===2NO2 ，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
（二）铵盐——铵根离子(NH)与酸根离子构成的化合物
1、不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为 NH4ClNH3↑＋HCl↑ 、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ 。
2、与碱的反应
（1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O。
（2）溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NH＋OH－NH3↑＋H2O。
（3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH＋OH－===NH3·H2O。
3、铵盐与碱反应的两个应用
（1）检验NH：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH。
（2）实验室制备NH3
4、氨气的实验室制法
（1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
（2）装置
①发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用 氯酸钾 和 二氧化锰 加热制取氧气的装置相同。
②净化装置：通常用 碱石灰 干燥氨气，不能用五氧化二磷、 浓硫酸 和无水氯化钙干燥。
（3）收集方法： 向下 排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止 氨气 与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
（4）验满方法
①方法一：用镊子夹住一片湿润的 红色石蕊 试纸放在试管口，若试纸变 蓝 ，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取 浓盐酸 的玻璃棒靠近试管口，若有 白烟 生成，说明已经收集满。
（5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或 稀硫酸 浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止 倒吸 ，常采用的装置如图所示：
5、实验室快速制氨气的方法
（1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受 热 易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加 热浓氨水 制备NH3。
（2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应 放热 ，也会促使 氨水 分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加 浓氨水 来制备NH3。反应装置图分别为：
四、硝酸
1、物理性质
颜色 状态 气味 特性
无 色 液态 有 刺激性 气味 易 挥发
2、化学性质
（1）酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 。
（2）不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在 棕色 试剂瓶中，并放置在 阴凉处 。
（3）强氧化性
① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 。
Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。
②与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 氧化物 薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装 浓硝酸 或 浓硫酸 。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3 )叫做 王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
3、用途
硝酸是重要的化工原料，可用于制造 化肥 、 炸药 、染料、 农药 等。
五、酸雨及防治
1、SO2、NOx 的主要来源
（1）SO2：主要来源于 煤、石油 和某些含硫的 金属矿物 的燃烧或冶炼。
（2）NOx：主要来源于机动车产生的 尾气 。
2、SO2、NOx对人体的危害
SO2与NOx会引起 呼吸道 疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。
3、酸雨
SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的 生成物 溶于雨水后形成的。
4、酸雨防治
（1）工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止 有害物质 污染大气。
（2）减少化石燃料的直接 燃烧 ，如脱硫处理。
六、硝酸与金属反应的计算
1、电子守恒法：硝酸与 金属 反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子 失去的电子 总数。
2、原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NO一部分仍以NO的形式存在，一部分转化为 还原 产物，这两部分中N的 物质的量 之和与反应消耗的硝酸中N的 物质的量 相等。
3、电荷守恒法：HNO3 过量 时，反应后溶液中(不考虑OH－)根据电荷守恒有c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
4、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 。
第三节 无机非金属元素
一、硅酸盐材料
1、硅酸盐的结构：在硅酸盐中，Si和O构成了 硅氧四面体 ，Si在中心，O在 四面体 的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互 连接 。
2、硅酸盐材料
产品 原料 主要设备 主要成分 用途
陶瓷 黏土 (主要成分为含水的铝硅酸盐) —— 硅酸盐 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等
玻璃 (普通) 纯碱、石灰石、石英砂 玻璃窑 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等
水泥 石灰石、黏土、适量石膏 水泥 回转窑 硅酸盐 建筑和水利工程
注意：由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”，可知反应的化学方程式为SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑。
二、新型无机非金属材料
1、硅和二氧化硅
（1）硅元素的存在与结构
存在 原子结构示意图 周期表中位置
含量 存在形态
地壳中居第 二 位 氧化物和硅酸盐 第 三 周期、第 ⅣA 族
（2）单质硅的制备
（3）硅和二氧化硅的用途
2、新型陶瓷
（1）新型陶瓷在组成上不再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。
（2）碳化硅(SiC)俗称 金刚砂 ，碳原子和硅原子通过 共价键 连接，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 耐高温 ，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。
3、碳纳米材料
碳纳米材料在 能源、信息、医药 等领域有着广阔的应用前景。
结构特点 应用
富勒烯 由 碳 原子构成的一系列笼形分子的总称 代表物 C60 开启碳纳米材料研究和应用的新时代
碳纳米管 由 石墨 片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 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 应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
一、化学反应与热能
1、实验探究
（1）向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度 升高 ，说明该反应为 放热 反应。
（2）将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体粉末与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有 刺激性 气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉 冰凉 ，烧杯与木片间有 结冰 现象，说明该反应为 吸热 反应。
2、放热反应与吸热反应
(1)放热反应： 释放热量 的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。
(2)吸热反应： 吸收热量 的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因
（1）从化学键的变化理解——主要原因
（2）从物质储存化学能的角度理解
宏观解释 放热 反应示意图 吸热 反应示意图
化学反应 放出热量 化学反应 吸收热量
①放热反应可以看成是反应物所具有的 化学 能转化为 热 能释放出来。
②吸热反应可以看成是 热 能转化为 化学 能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用
（1）利用的三个阶段
　——树枝杂草　　
　　　↓
—— 煤 、 石油 、 天然气
　　　↓
——
（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
①一是其短期内 不可再生 ，储量有限；
②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 SO2、NOx、CO 等是大气污染物的主要来源。
5、新能源
（1）特点：资源丰富、 可以再生 、对环境 无污染 等。
（2）人们比较关注的新能源： 太阳 能、 风 能、地热能、海洋能和 氢 能等。
6、放热反应与吸热反应的比较
放热反应 吸热反应
形成原因 反应物具有的总能量 大于 生成物具有的总能量 反应物具有的总能量 小于 生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放的总能量 大于 反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量 小于 反应物分子断键时吸收的总能量
反应过程图示
示例 ①金属与水或酸的反应 ②燃烧反应 ③中和反应 ④大部分

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