高二化学结业考复习资料[下学期]

资源下载
  1. 二一教育资源

高二化学结业考复习资料[下学期]

资源简介

12 会考复习专题二 元素化合物
会考复习专题二、元素化合物
[教学目标]
卤素
1、 了解卤素原子核外电子结构特点,了解卤素单质的物理性质。
2、 掌握氯气的化学性质:氯气与金属、非金属、水和碱的反应。
3、 理解氯水的组成,了解漂白粉的制取、有效成分和漂白原理。
4、 掌握卤素性质递变规律。
硫酸
1、 了解氧族元素原子的核外电子结构特点,能准确书写氧、硫的原子结构和离子结构示意图。
2、 掌握单质硫的化学性质,理解二氧化硫的漂白作用。
3、 掌握浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。
4、 了解硫化氢的毒性、二氧化硫对环境的污染和几种常见硫酸盐的用途。

1、 了解氮族元素原子的核外电子结构特点,能书写氮的院子结构示意图、氮原子电子式、氮分子的电子式和结构式。
2、 理解氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质,氮元素在自然界中的循环及固氮、氮氧化物的污染。
3、 掌握氨的物理性质、化学性质及实验室制法。
4、 理解铵盐的化学性质,氯化铵和碳酸氢铵受热分解及与碱的反应。
5、 掌握硝酸的不稳定性和强氧化性。
碱金属
1、 了解金属元素原子的核外电子结构特点,能书写锂、钠、钾的原子结构和离子结构示意图。了解钠、钾元素的焰色反应。
2、 掌握钠的物理性质、化学性质、用途及实验室保存方法。
3、 掌握碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质和化学性质;理解氢氧化钠的物理性质、化学性质和制法;了解氧化钠、过氧化钠及其他钠的化合物。
4、 理解碱金属元素的相似性及递变规律。

1、 理解铝的化学性质:与氧气、酸溶液、碱溶液的反应。
2、 理解铝热反应及铝的钝化。
3、 理解明矾的化学组成及净水原理。

1、 理解铁的物理性质和化学性质。
2、 知道炼铁、炼钢的原料,理解炼铁、炼钢的反应原理。
3、 理解Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化。
4、 理解氯化铁的化学性质。
[教学内容]
卤族元素
海水利用:
海水晒盐——把海水引入盐田,利用日光、风力蒸发浓缩海水,使其饱和,并进一步使食盐结晶出来,这种方法称为太阳能蒸发法,又称为盐田法。
粗盐提纯——粗盐中食盐(NaCl)约占78%,还含有其他一些盐类(MgCl2、MgSO4、KCl、MgBr2等)。
海水提镁:简单流程步骤、加入试剂的原理、产品综合开发利用
有关反应的化学方程式:
海水提溴:(海洋元素),三个步骤——浓缩、氧化、提取
浓缩——原因:溴在海水中的浓度很低
氧化剂—— (Cl2通入海水中)
提取——往海水里鼓入热空气或水蒸气吹出Br2,冷凝后得到粗溴(利用溴的沸点比水低的性质)
海带中提碘:简单流程步骤、仪器操作、原理
灼烧——将有机碘转化为无机碘
溶解,过滤
氧化——
提取——加有机溶剂萃取出I2
以食盐为原料的化工产品(氯碱工业)
电解饱和食盐水
装置图——
化学方程式
实验现象
酚酞变红——有碱性物质生成
湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝——阳极生成的黄绿色气体是Cl2
阴极生成的无色气体可点燃——H2
制HCl和盐酸
氯化氢的工业制法
工业制盐酸时应将H2导入Cl2中点燃(因为混合物瞬间完成反应,且放出大量的热,使产生的HCl气体急剧膨胀而爆炸)
工业盐酸中因含有FeCl3而显黄色。
氯化氢的实验室制法
反应原理:
实验装置:
发生装置:
(与实验室制Cl2相同)
收集装置:向上排空气法
尾气吸收:用液体吸收气体有两种装置(如左图)。
甲用于吸收极易溶于水的气体,如HCl、HBr、NH3、SO2等。
乙用于吸收能溶于水的气体,如CO2、H2S、Cl2等。
倒扣漏斗的作用是防倒吸。原因是:当气体被吸收时,液体上升到漏斗中脱离液面,漏斗中的液体又会流回烧杯内。
喷泉实验的原理
氯化氢的喷泉实验原理:氯化氢极易溶于水,当烧瓶中的氯化氢溶于水时(喷泉装置中胶头滴挤出的几滴水),烧瓶内的气体压强减小,形成烧瓶内外气体压强差,烧杯内的水在大气压作用下沿着导气管上升冲入烧瓶内而形成喷泉。
实验成败关键:①装置气密性好;②烧瓶要干燥;③HCl的纯度大。
喷泉实验条件:只要气体易溶于吸收剂,均可作喷泉实验。参考下表:
气体 吸收剂
HCl 水、NaOH溶液、NaCl溶液
NH3 水、HCl溶液
CO2、Cl2、H2S、SO2 NaOH溶液
漂粉精和水的消毒
次氯酸和氯水
HClO具有不稳定性:
HClO具有强氧化性:可以使红布、品红褪色,有杀菌性。
氯水是氯气的水溶液。通常情况下,2体积氯气溶于1体积水中可制得饱和氯水。
新制的氯水中主要含有:、、、、、、。
新制的氯水呈浅绿色。
工业制漂粉精:
漂白原理:
注意 漂白粉本身没有漂白性,必须将转化成
卤族元素的性质
Cl2的性质
分子结构
氯原子核外电子数为17,原子结构示意图为。
氯分子是由两个氯原子间共用一对电子而构成的双原子分子,分子式为Cl2,氯分子电子式可表示为。
物理性质
氯气呈黄绿色,有刺激性气味的有毒气体。
密度比空气大。
易液化,能溶于水。
化学性质
与金属反应:在一定条件下,氯气能跟绝大多数金属反应生成盐。
(放热,产生白色的烟)
(放热,产生棕黄色的烟)
(放热,产生棕褐色的烟)
注意 干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此可用钢瓶贮存液氯。
与非金属反应:
(放热,产生苍白色火焰)
(混合物爆炸)
(形成白雾)
(形成白烟)
与水反应:
与碱反应:
与还原性物质反应:H2S、SO2、H2SO3、HBr、HI
(用湿润KI淀粉试纸检验的存在)
(溶液由浅绿色变成黄色)
(除废水中的氯)
氯气实验室制法
反应原理:
装置设计:
净化:洗气法。
收集:向上排空气法。
尾气吸收:用NaOH溶液。
作用:消毒,制盐酸、漂白粉、农药及氯仿等有机溶剂。
卤素的原子结构
卤素的原子结构示意图
相似性
最外层电子数均为7个,易得1个电子。分子均为双原子分子。
离子半径大于对应的原子的半径。
化学性质活泼,具有氧化性。
递变性:随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子或离子半径增大。
卤素单质的物理性质
相似性:都有颜色、有毒,不易溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。
递变性:随着原子序数的增大,颜色加深、状态由气态到液态到固态,熔沸点也升高。
卤素单质的化学性质
相似性
与金属反应:生成金属卤化物
注意 (需要水作为催化剂)
与H2反应:生成卤化氢
(在冷暗处爆炸)
与水反应:
与碱反应:
相异性
卤素单质间的置换反应
卤素单质化学性质的变化规律
卤离子的检验
离子 检验试剂 主要实验现象 有关反应方程式
加入、玻璃片检验 产生的气体能腐蚀玻璃片
AgNO3溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
AgNO3溶液、稀硝酸加氯水和CCl4 生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀CCl4层呈橙红色
AgNO3溶液、稀硝酸滴入淀粉溶液后滴入氯水 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀淀粉溶液变蓝
几个特殊性质
F是卤族元素中唯一无正价的元素,无含氧酸。
(注意最新研究表明F可能也存在正价,特此说明。)
其他卤素与水反应都是歧化反应,而F2与水却是将水中的O氧化。
在卤化银中,AgF是唯一可溶的。
CaF2、MgF2难溶于水,其他卤化钙(镁)均易溶于水。
氢氟酸可与SiO2反应生成气态SiF4(腐蚀玻璃),其他氢卤酸无类似反应。
氟化物多有毒,卤化氢中,HF熔沸点最高。
氢卤酸中HF是唯一的弱酸,其他的均为强酸。
I2与淀粉反应显蓝色。
卤化氢的制备
(在铅皿中反应,氢氟酸保存在塑料瓶中)



卤素的应用:卤化银具有感光性等。
萃取和分液
原理:利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来。
操作步骤:①混合振荡;②静置分层;③分液。
注意事项
萃取剂必须具备三点:①萃取剂和原溶剂互不混溶;②萃取剂和溶质互不发生反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作中的一个步骤。分液时,打开分液漏斗的活塞,将下层液体从下口放出,当下层液体刚好放完时立即关闭活塞,不要让上层液体从下口流出,上层液体从分液漏斗上口倒出。
溴和碘在不同情况下的各种颜色
饱和溴水 橙色 稀溴水 黄色
溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中 红棕色 碘的水溶液 黄色到浅棕色
碘的酒精溶液 棕色 碘的四氯化碳溶液 紫色
碘的苯溶液 紫红色
几种物质的分离方法
混合物类型 混合物各组分性质 分离方法 实 例
固态 一种组分可溶,另一种不溶 溶解、过滤、蒸发、结晶 NaCl与BaSO4分离
各组分均可溶,但溶解度随温度变化的差异较大 溶解、加热、冷却、结晶 NaCl与KNO3分离
一组分有易升华的性质 加热升华 碘与砂子分离
液态 各组分互溶,但沸点不同 蒸馏(分馏) 石油分馏
溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同 萃取、分液 用CCl4提取碘水中的碘
气态 各气体的吸收剂作用不同 洗气 CO与CO2分离

黑火药——
硫单质的性质
物理性质
黄色或淡黄色的固体,俗称硫磺。
不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)。
化学性质
硫原子的结构:
硫具有四种常见的化合价。单质硫既有氧化性,又有还原性。
硫与金属的反应:能与大多数金属反应。
硫与非金属反应
硫与其他物质的反应
硫与碱反应:用于清洗除硫。
硫与强氧化剂反应:
硫的用途——硫是重要的化工原料:制硫酸、农药、火药、药品、硫化橡胶等。
硫的化合物
硫的氢化物——硫化氢()
物理性质
无色、有臭鸡蛋气味的气体
有剧毒,密度比空气略大
能溶于水,其水溶液叫氢硫酸
化学性质
还原性:
不稳定性:
可燃性:
氢硫酸(hydrosulfuric acid)
硫化氢的水溶液称为氢硫酸。氢硫酸是二元弱酸,具有挥发性。
氢硫酸具有酸的通性:
氢硫酸有强还原性:
实验室制法:
原理:用与非氧化性强酸反应制取。

装置:用启普发生器或简易气体发生器。CO2、H2、H2S可以用相同装置制取。
收集:向上排空气法。
验满:用湿润的醋酸铅试纸,变黑。
或用CuSO4:
尾气处理:尾气用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收。
注意事项:H2S具有强还原性,制取时只能用氧化性弱的盐酸或硫酸,不能用氧化性强的HNO3或浓H2SO4。除去H2S气体中混有的HCl时,可将气体通过饱和的NaHS溶液中。
硫的氧化物——二氧化硫()
物理性质
无色、有刺激性气味的气体,有毒
密度比空气大
易液化,易溶于水(1体积水可溶解40体积二氧化硫)
化学性质
具有酸性氧化物的通性
具有弱氧化性
二氧化硫的还原性:能被、、、、等强氧化剂氧化成。
漂白性:(SO2可使品红褪色)。
制取
工业制法:
硫燃烧:
燃烧硫铁矿:
实验室制法:
原理:
装置、收集:与制取氯气相似(可不加热)
验满:用湿润的紫色石蕊试纸放在集气瓶口,若变红证明已收满。
尾气吸引:通入NaOH溶液中。
注意事项:因SO2易溶于水,制取时一般选用较浓的硫酸或稍加热,有利于SO2的逸出。
亚硫酸盐与难挥发性强酸反应。
和的漂白性
的漂白原理是由于氯气溶于水生成次氯酸具有强氧化性,将有色物质氧化成无色物质,褪色后不能恢复到原来的颜色。
是由于它溶于水生成的亚硫酸直接与有色物质结合,形成不稳定的无色化合物,褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。

作用:生产亚硫酸盐,制造防腐剂、漂白剂、去污剂,重要的冷冻介质之一。
硫氧化物——三氧化硫()
物理性质——在标准状况下,为无色、易挥发的晶体。
易溶于水, 且与水剧烈反应放出大量的热。
化学性质
具有酸性氧化物的通性反应
浓硫酸
硫酸为何成为众酸之王:
它是最重要的化工原料之一;
浓H2SO4具有很高的沸点,可制得其他一些强酸——不挥发性酸制挥发性酸。
物理性质
无色粘稠油状液体,比水重;
能跟水无限互溶,放出大量热;
难挥发,高沸点
化学性质
酸的通性——稀硫酸的性质
吸水性——浓H2SO4具有强烈的吸水作用,因而常作气体干燥剂
脱水性——浓H2SO4按2:1比例脱去有机物中的氢氧元素。
相关化学方程式:
浓H2SO4的氧化性
浓H2SO4与金属反应
浓硫酸和铜混合加热
实验现象:铜片逐渐溶解,a中溶液变蓝色,b中品红褪色。
化学方程式:
在加热条件下,浓H2SO4能跟大多数金属起反应,生成相应的硫酸盐、SO2和水。
常温时,浓硫酸使Fe、Al钝化,原因:浓H2SO4使金属表面生成一层致密的氧化物,从而阻止内部金属继续跟浓H2SO4发生反应——仍体现浓H2SO4的强氧化性。
浓H2SO4与非金属反应
浓H2SO4与还原性化合物反应
常见的硫酸盐
重晶石(BaSO4)
性质:不溶于水,也不溶于酸;白色固体;不易被x射线透过
用途:钡餐,白色颜料
石膏(CaSO4·2H2O)
利用熟石膏跟水混合成糊状会很快凝固变回石膏,作石膏绷带。
胆矾(蓝矾,CuSO4·5H2O)
白色粉末 蓝色晶体
用途:检查酒精中是否含少量水;配制波尔多液。
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
有两种金属离子和一种酸根离子组成的化合物,成为复盐
无色晶体,易溶于水,电离
然后水解生成胶状Al(OH)3,有强吸附能力,可吸附水中杂质并沉降。
用途——净水剂
全球性的环境问题——酸雨
定义:未污染的雨水的pH一般大于5.6,这是由于溶解了二氧化碳。如果其他酸性污染物也溶于雨水中,雨水的pH明显下降。当雨水的pH小于5.6时,就称为“酸雨”。
形成:
防治
减少用原油、原煤(或使用原煤的脱硫技术)
加生石灰、石灰石,用来固定S。
煤的液化、汽化技术
开发新能源
雨水的酸碱度的测定方法
方法:
用pH试纸。(把待测液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照)
用数字pH计。(浸入待测液即可读数,精度为0.1)
pH的定义:氢离子物质的量浓度数值的负对数(pH的计算式:)
水的电离程度很小,在25时,1L纯水中只有mol/L H2O电离,因此纯水中浓度为浓度都等于 mol/L。
在所有溶液中,和浓度的乘积是一个常数——(用表示,称为水的离子积常数,简称水的离子积)
在中性溶液中,,pH7
在酸性溶液中,,pH7
在碱性溶液中,,pH7

固氮的途径
概念(nitrogen fixation):把大气中游离态的氮转化为
氮的化合物的过程称为氮的固定。
氮的固定的主要途径
(一)自然固氮
生物固氮
豆科植物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌(nitrogen-fixing bacteria),能把空气中游离的氮变成氨(铵态氮肥)作为养分吸收。
大气固氮
闪电时大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸(硝态氮肥),渗入土壤被植物根系吸收。
(二)人工固氮
工业固氮:
氮气()
结构特点
氮原子结构:
氮元素有多种可变化合价:
氮分子结构:电子式 ;结构式。
两个氮原子通过三对共用电子对结合起来,键能大(比一般双原子),结构稳定,所以N2在常温下性质不活泼。
物理性质
没有颜色、没有气味的气体,比空气稍轻
在水里的溶解度很小,通常状况下,1体积水中大约可溶解0.02体积的氮气。
化学性质


(离子化合物)
氮气的工业制法:从空气中分离出N2

作用
作保护气:化学性质不活泼。
合成氨、制HNO3。
氮的氧化物
氮的五种正价能生成六种氧化物,它们均有毒,能污染空气。
N2O(笑气):无色气体,常做麻醉剂
NO:无色气体,能与血红蛋白结合使人缺氧而中毒
N2O3:亚硝酐,
NO2:红棕色气体
N2O4:无色气体,易液化;能与NO2互相转化,
N2O5:无色固体,硝酐,
NO与NO2的比较
物质 NO NO2
物理性质 无色,不溶于水,有毒气体 红棕色,溶于水,有刺激性气味,有毒
化学性质 还原性
氨()
分子结构
电子式: 结构式:
物理性质
无色、有刺激性气味的气体,比空气轻
易液化得到液氨(无色液体),并放出大量热,液氨汽化时要吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂。
极易溶于水,常温下,1体积水约可溶解700体积的氨。
氨水的密度比水小;氨水浓度越大,密度越小。
化学性质
与水反应:
(显碱性)
与酸反应(NH3与挥发性酸反应均产生白烟)
(产生白烟)
(产生白烟)
与某些盐反应:
还原性:
氨的制法
实验室制法:用铵盐与消石灰混和加热制取。
原理:
装置:“”加热装置;发生装置与制O2相似
收集:向下排空气法;在收集的试管口塞上棉团,防止NH3与空气对流。
干燥:碱石灰
检验:(1)湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(产生白烟)
注意事项:
(1) 制氨气所用的铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性分解(),发生危险;而碳铵受热易分解产生CO2,使生成的氨气中有较多的CO2杂质。
(2) 消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:
NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生NH3,且它们在高温下均能腐蚀试管。
(3) 干燥剂用碱石灰或CaO固体或NaOH固体,不能用浓H2SO4、P2O5、无水CaCl2等,它们均能与NH3发生反应,生成、。
(4) NH3极易溶于水,制备时尽可能不与水接触以减少损失和防止倒吸。
工业制法:
作用:致冷剂;制化肥;制HNO3。
铵盐
物理性质:易溶于水的无色晶体。
化学性质
不稳定,受热易分解
注意 受热时先生成和两种气体,后又重新生成固体,此过程是化学变化不是升华,也不是可逆反应。
与碱反应
反应实质:
有关系式:
的检验
将样品与碱共热,然后用检验的方法检验生成的气体。若有存在,则说明样品中有。
氨水、液氨、一水合氨的区别
氨水 液氨 一水合氨
化学式 ——
分类 混合物:多成分 纯净物:气态氢化物;非电解质 纯净物:一元弱碱;电解质
成分 、、、、(极少)
联系 氨气溶于水形成氨水,氨水中含有和
硝酸的物理性质
无色、有刺激性气味的液体。硝酸溶液为无色液体;浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。
沸点低、易挥发,在空气中遇水蒸气而产生白雾。
69%以上的硝酸为浓硝酸,98%的硝酸称为“发烟”硝酸。
硝酸的化学性质
强酸性:
硝酸是一元强酸,具有酸的通性。
稀硝酸红色。
浓硝酸先变红,后褪色(漂白)
不稳定性:
浓度越大,越易分解;
硝酸应保存在玻璃塞(HNO3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处。
强氧化性
与金属反应:除Pt、Au外的金属均能与HNO3反应。
常温下,浓HNO3使Fe、Al等金属钝化。
金属与硝酸反应不产生H2。
与金属反应时硝酸表现出氧化性和酸性。
Fe和HNO3反应时,Fe的用量不同,产物也不同。
与非金属反应:能氧化C、S、P等非金属。
与H2S、HBr、HI、SO2、Na2SO3等物质反应。
氧化性:浓硝酸 稀硝酸
一般情况下:
浓硝酸表现氧化性时,常因浓度降低使还原产物中有 和 。
王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比 混合而成。王水有很强的氧化性,能溶解Pt、Au等金属。
硝酸的制取
实验室制法
利用难挥发性酸制取挥发性酸。
不能强热,因HNO3受热易分解。
HNO3腐蚀橡皮,常在曲颈瓶中制取。
硝酸盐
物理性质:一般为无色晶体,易溶于水。
保存:硝酸盐为易爆物,应低温、避光保存。
化学性质:
受热易分解:
硝酸盐在受热时易分解并放出氧气。
含氧酸不稳定,其对应的盐受热也易分解。
高温时硝酸盐是强氧化剂:分解时生成氧气。
硝酸盐受热分解规律。
金属活动顺序表中,从K到Mg对应的盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气。
金属活动顺序表中,从Mg到Cu对应的盐受热时生成金属氧化物、NO2和O2。
此类盐受热后的产物通入水中没有气体剩余:
金属活动顺序表中Cu以后的金属对应的盐受热时生成金属单质、NO2和O2。
酸性条件下有强氧化性:有HNO3生成。
的检验
样品(晶体或浓溶液)是否产生红棕色气体(NO2)
稀溶液浓溶液是否产生红棕色气体(NO2)。
原理:

铁单质的性质
铁的原子结构
原子结构示意图
铁原子在反应中容易失去最外层的2个电子,变成带2个单位正电荷的阳离子,也可同时失去最外层的2个电子和此外层的1个电子,变成带3个单位正电荷的阳离子。
物理性质
银白色固体,质软,有延展性,具有良好的导电导热性;
可被磁铁吸引,易被磁化;
密度为7.86g/cm3 ,熔点1535℃,沸点2750℃。
化学性质
铁在氧气中燃烧 3Fe+2O2 Fe3O4(火星四溅,生成黑色固体)
铁跟硫粉混合加热 Fe+SFeS(混合物保持红热,冷却得到黑色固体,不溶于水)
铁在氯气中燃烧 2Fe+3Cl2 2FeCl3
铁跟盐酸的反应 Fe+2HCl→FeCl2+H2↑
铁跟硫酸铜的反应 Fe+CuSO4→Cu+FeSO4
铁跟水蒸气的反应 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
铁在冷的浓硝酸或浓硫酸中,发生钝化
炼铁炼钢
原料
炼铁的原理:
炼铁的设备:
炼铁和炼钢的比较
炼铁 炼钢
定义 利用氧化还原反应,在高温下,用还原剂一氧化碳把铁矿石里的铁还原出来。 利用氧化还原反应,在高温下,用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。
主要原料 铁矿石、焦炭、石灰石和空气 生铁或废钢、氧气(空气、富氧空气和纯氧)、石灰石
主要反应原理和步骤 (1)还原剂形成C + O2 == CO2CO2 + C == 2CO(2)铁的还原高温Fe2O3 +3 CO == 2Fe + 3CO2(3)炉渣的形成CaCO3 == CaO + CO2CaO + SiO2 == CaSiO3 氧化2Fe + O2 == 2FeOC + FeO == CO + Fe(2)造渣氧化生成的二氧化硅等和铁水中硫、磷等杂质与造渣材料作用生成炉渣(3)脱氧用硅、锰铁或铝等脱氧剂来还原钢水中少量氧化亚铁2FeO + Si == 2Fe + SiO2
主要设备 高炉 平炉、转炉、电炉
同 都是氧化还原反应
异 用还原剂把铁从铁矿石中还原出来 用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化而除去
铁的氧化物
名称 氧化亚铁 四氧化三铁 氧化铁
俗名 磁性氧化铁 铁红
化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3
铁的化合价 +2 +2,+3 +3
颜色、状态 黑色固体 黑色固体 红棕色固体
氧化物类别 碱性氧化物 碱性氧化物
水溶性 不溶、不反应 不溶、不反应 不溶、不反应
氧化性 高温下能被CO、H2、Al、C、Si等还原 高温下能被CO、H2、Al、C、Si等还原 高温下能被CO、H2、Al、C、Si等还原
还原性 被热空气氧化为Fe3O4
主要用途 炼铁原料 炼铁原料、铝热剂、做油画颜料
铁的氢氧化物
Fe(OH)2
物理性质:白色固体,不溶于水
化学性质
弱碱性 Fe(OH)2+2H+→Fe2++2H2O
3Fe(OH)2+10HNO3(稀)→3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
强还原性 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
制备
在FeSO4溶液中滴加NaOH溶液—— 应将盛有碱液的滴管下端伸入亚铁溶液的液面之下才滴下。
现 象: 白色沉淀→迅速变为灰绿色→最终变为红褐色沉淀。
化学方程式:
Fe(OH)3
制备:
物理性质:红褐色固体,不溶于水
化学性质
弱碱性: Fe(OH)3+3H+→Fe3++3H2O
加热分解:
亚铁盐和铁盐
物理性质:Fe2+的盐溶液常为浅绿色,Fe3+的盐溶液常为棕黄色
化学性质:
与碱反应:
与金属反应:
Fe3+与还原剂反应:
Fe2+与氧化剂的反应:
Fe2+和Fe3+的检验方法
Fe3+的检验:
方法一:滴加碱溶液,产生红褐色沉淀
方法二:滴加KSCN或其他硫氢化物溶液,溶液呈血色
Fe2+的检验
方法一:滴加碱溶液,白色沉淀→迅速变为灰绿色→最终变为红褐色沉淀。

铝的单质
物理性质及其用途
用途 对应的物理性质
铝电缆 良好的导电性
制炊具、热交换器 良好的导热性
制银漆 银白色光泽
制航空用的合金、航天器材 密度较小
高质量的反射镜、卫星信号接收器 反光性强
极薄的铝箔 良好的延展性
抗低温的材料 耐低温
原子结构
化学性质
铝与非金属单质的反应
2Al+3Cl2 2AlCl3(铝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的白烟)
铝与氧气的反应
加热时 4Al+3O2 2Al2O3
常温下: 被氧气氧化成致密的氧化铝薄膜
毛刷反应:
注:
a、铝在空气中会被氧化形成一层致密的氧化铝薄膜,所以要用砂皮纸擦去。
b、3HgNO3+AlAl(NO3)3+3Hg 4Al+3O22Al2O3
铝与热水的反应
铝与酸、盐的反应
与酸的反应:
铝与冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
与盐的反应:
铝热反应——2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
铝热剂:某些金属氧化物(如Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2)与铝粉的混合物(这些氧化物中的金属熔点较高)
铝热反应:铝热剂发生的反应
用途:工业上用于冶炼某些难熔的金属;焊接铁轨。
铝与强碱的反应——
氧化铝
物理性质
白色难溶的固体,熔点2054℃,沸点2980℃,不溶于水,常用做耐火材料和炼铝的原料。刚玉是较纯的天然氧化铝,硬度仅次于金刚石。红宝石和蓝宝石中的主要成分是Al2O3。
化学性质
氧化铝能溶于盐酸之中
氧化铝能溶于氢氧化钠溶液之中
从铝土矿中获得纯净的氧化铝
化学方程式:
氢氧化物
物理性质
化学性质(两性氢氧化物)
明矾
物理性质——无色晶体,易溶于水
电离方程式
复盐:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐,叫做复盐。
用途:Al3+ 水解产物Al(OH) 3 可以吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀使水澄清
·
·
·
·
N N
根瘤菌中存在固氮酶。固氮酶是由二氮酶和二氮还原酶两种蛋白质组成的,很怕氧气。
注意:pH=7不一定为中性溶液。因为Kw的值随温度的变化而变化。当温度为100时, =1 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 mol/L
CuCl2溶于少量的水形成的浓溶液呈绿色,溶于较多水形成的稀溶液呈蓝色。
SO2只能使酸碱指示剂变色,指示剂变色后不再褪色。
SO2能使溴水、氯水、酸性KMnO4溶液等褪色,是SO2具有还原性。SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr
活性炭能吸附有色和有毒的物质,故活性炭也能使有色物质褪色。活性炭使物质褪色是物理吸附,加热后这些物质会重新释放出来。
·
·
·
·
·
·
H
H N H
·
·
·
··
通常情况下,氨与氧气不反应,但在灼热的催化剂(如铂丝Pt或三氧化二铬Cr2O3)存在的条件下,能与氧气反应生成一氧化氮和水,并放出热量。这一反应叫做氨的催化氧化,是工业上制硝酸的基础。
氧化性的强弱不能用氧化剂得电子的多少衡量,应根据氧化剂获得电子的能力来判断。
氧化剂获得电子的能力可从反应的剧烈程度、反应快慢等方面进行判断。
2
147
2
8
+26
O2、H2O
Fe(Ⅲ)
Fe(Ⅱ)
Fe
强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3→等〕
弱氧化剂〔I2、H+、Cu2+等〕
硫、磷等杂质
脉石(SiO2)
菱铁矿(FeCO3)
褐铁矿(2Fe2O3 ·3H2O)
磁铁矿(Fe3O4 )
赤铁矿(Fe2O3)
主要成分
铁矿石
陨石
铁元素
3
2
8
+13
Al 2 O 3
煅烧
Al(OH) 3
通入 CO 2
沉淀
硅酸盐
氧化铁
滤液
NaAl O 2
过滤
(加入氢氧化钠)
铝土矿11 会考复习专题 有机化学
会考复习专题三、有机化合物
[教学目标]
有机化合物概述
1、 知道有机化合物的特点。
2、 理解烃基的概念,了解有机化合物的命名,能书写结构式与结构简式。
3、 理解同系物及同分异构体的概念。
4、 知道官能团的概念、掌握碳碳双键、叁键、卤原子、羟基、羧基等官能团。
5、 理解取代、加成、酯化、聚合等有机反应的类型。

1、 了解烃的定义及分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃的同系物的通式。
2、 理解甲烷分子结构、性质,了解其用途,理解烷烃的性质。
3、 理解乙烯的分子结构、性质和用途,理解烯烃的性质,理解乙烯的实验室制法。
4、 理解乙炔的分子结构、性质和用途,理解炔烃的性质。
5、 理解苯分子结构特点、主要性质,了解苯的同系物。
6、 了解石油及其加工。
烃的衍生物
1、 理解乙醇的分子结构、主要性质,了解其用途,知道几种主要的醇。
2、 理解乙酸的分子结构、主要性质,了解用途。
3、 理解甲醛的分子结构、主要性质,了解用途。
[教学内容]
有机化学中的概念概念
有机物——含碳元素的化合物
区分无机物和有机物
有机物的特点:易燃、大多数难溶于水、反应缓慢产物复杂
烃——由碳和氢元素组成的一类有机物
烃的衍生物——烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代后,生成的一系列新的有机化合物
区分烃和烃的衍生物
官能团——决定化合物的化学特性的原子或原子团
化学键:C=C、C≡C
卤原子 -X(-Cl Br I)
羟基 -OH
醛基 -CHO
羧基 -COOH
酯基 -COO-
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
判断同系物
一看官能团
二数个数
三比结构
规律
同系物随碳原子数增多,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高
化学性质相似。
同分异构体——分子式相同而结构不同
同分异构体的书写
C4H10、C5H12、C6H14
乙醇和甲醚
乙酸和甲酸甲酯
选择题中:在确定结构不同了之后,数清楚C、H、O的个数
有机物的分类

烷烃
通式:()
物理性质
状态:碳原子个数
气态:1 – 4 液态:5 – 16 固态:17以上
密度:随碳原子个数增多而增大
熔沸点:随碳原子个数增多而增大
化学性质:通常状况下很稳定,与酸、碱或强氧化剂都不起反应,也难与其他物 质化合
热裂反应
取代反应:在一定条件下(如光照),可与卤素等发生取代反应
氧化反应
烯烃
通式:
物理性质
状态:碳原子个数
气态:1 ~ 4 液态:5 ~ 18 固态:19以上
密度:随碳原子个数增多而增大
熔沸点:随碳原子个数增多而增大
化学性质
加成反应:C=C打开直接与其他原子(X2、HX、H2O)结合
氧化反应:
聚合反应
炔烃
通式:
物理性质
状态:碳原子个数为4以下的是气态。
密度:随碳原子个数增多而增大
熔沸点:随碳原子个数增多而增大
化学性质
加成反应
氧化反应:
芳香烃——CnH2n-6(n≥6)
通式:
氧化反应
在O2中燃烧
使高锰酸钾褪色
取代反应
加成反应
烃的衍生物
醇(-OH)
醛(-CHO)
羧酸(-COOH)
酯(-COO-)
糖类
葡萄糖
分子式、结构简式
氧化反应(银镜反应、斐林反应)
淀粉
分子式
在酸性并加热的条件下水解生成葡萄糖
遇碘水变蓝
蛋白质
水解产物为多种а氨基酸
盐析——物理变化(遇到轻金属盐)
变性——化学变化(重金属盐、酸、碱、热、紫外线、有机物)
显色——遇浓硝酸变黄色
高分子化合物
天然高分子——淀粉、纤维素、蛋白质
合成高分子——聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂
烷烃的命名
选最长的碳链作为主链,根据主链上的碳原子数命名为某烷。
碳原子数1 ~ 10(天干):甲乙丙丁戊己庚辛壬癸
碳原子数10以上:十一、十二……
距支链最近的一端开始,用1、2、3给主链上碳原子编号。
支链作为取代烃基,名称写在主链之前,主链上有多个取代基时,由简到繁,相同的合并,并用“二、三……”表示其个数。
表示相同的取代基位置的两个或多个阿拉伯数字用“,”隔开,取代基位置与名称间用“-”相连。
最长链有多种可能的,选含支链较多的。
从任一端编号第一取代基位置、名称相同时,要求所有取代基位置数之和最小。
【例】用系统命名法为下列有机物命名
2, 2, 5 - 三甲基 - 4 - 乙基己烷
2, 4 - 二甲基 - 3 - 乙基庚烷
各类物质的代表物
甲烷
俗名:沼气、坑气
甲烷是天然气的主要成分(80 % ~ 97 %)
类别:最简单的烃。
分子式:CH4 结构简式:CH4 电子式: 结构式:
分子结构:正四面体立体结构(证据:二氯甲烷仅有一种结构),键角为。
物理性质
无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
熔、沸点较低,难液化。
化学性质
可燃性
(淡蓝色火焰)
分解反应
隔绝空气,加热到1000 ℃以上:
取代反应
实验现象:颜色变浅,水面上升,有油珠产生。
CH3Cl为气态,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液态。
CH2Cl2、CHCl3为常用试剂。CHCl3又称氯仿。
CCl4为灭火剂,不可燃。
乙烯
分子结构
分子式: 电子式: 结构式:
结构简式: 分子构型:平面型空间结构
物理性质——难溶于水、无色略有气味的气体、密度比空气小
化学性质
加成反应(Additive Reaction)
(1, 2 - 二溴乙烷)
在一定条件下,乙烯还可与其他X2(卤素)、HX、H2、H2O起加成反应(必须为气体)
氧化反应(Oxidation Reaction)
在氧气中燃烧
现象:火焰明亮、产生黑烟(乙烯含碳量大,碳未充分燃烧)
使酸性高锰酸钾褪色
利用此性质可以用来鉴别甲烷和乙烯,但不可以用于除杂,因为引入了CO2这一新杂质。
加聚反应
(聚乙烯)
乙炔
分子结构——分子式: 电子式:
结构式: 结构简式:
物理性质——无色无臭的气体(电石生成的乙炔中混有PH3、H2S、AsH3等杂质而有难闻的气味);微溶于水,易溶于有机溶剂;密度比空气小。
化学性质
加成反应——与其他X2(卤素)、HX、H2、H2O起加成反应(必须为气体)
氧化反应
在氧气中燃烧
现象:火焰明亮,产生黑烟,放大量的热。
其火焰叫做氧炔焰,温度高达3000 以上。(因其燃烧需氧量少,生成的水也少,燃烧时用以提高氧气温度所消耗的热量及水汽化的消耗反应热也最少)
使酸性高锰酸钾褪色
聚合反应

分子结构——分子式:C6H6 结构简式:
化学性质
取代反应
卤代反应
硝化反应
加成反应——不发生典型的加成反应(与Br2水,HX),但在一定的条件下可以
氧化反应
(有浓烟)
乙醇
物理性质——易挥发,能溶解多种无机物和有机物,能跟水以任意比例互溶。
分子结构——含有-OH
化学性质
取代反应
与金属钠反应生成氢气
分子间反应生成醚
消去反应——在浓硫酸中、170摄氏度时生成乙烯
氧化反应
乙醇的燃烧
乙醇的催化氧化
甲醛
物理性质——无色、具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水,俗称蚁醛。30%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。
分子结构——
化学性质
还原反应——加成反应
化学方程式:
氧化反应
燃烧
催化氧化
银镜反应——银铵溶液要新制(氨水量要恰好;试管要加热;水浴加热)
与新制Cu(OH)2反应——氢氧化铜要新制,并要在碱性条件下反应
HCHO + 2Cu(OH)2 HCOOH + Cu2O↓+ 2H2O
乙酸
物理性质——具有强烈刺激性气味的无色液体;当温度低于16.6℃时,乙酸凝结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸;乙酸易溶于水和乙醇。
分子结构——
化学性质
酸的通性——
酯化反应——
乙酸乙酯
物理性质——具有水果香味,难溶于水,比水轻
分子结构——
化学性质——在H+或OH-催化下水解生成相应的羧酸和醇
物质转换体系
重点实验
实验室制CH4
反应原料:无水醋酸钠,碱石灰(CaO、NaOH)
反应原理:
副 反 应: (丙酮)
装置:与制O2、NH3的装置相同(如图5.15)
收集:排水法,向下排空气法。
尾气处理:点燃。
碱石灰的作用
是反应物之一(NaOH)。
吸水。NaOH为强碱,溶于水形成、。但要断开的是内部的共价键,所以用CaO吸水。
使反应物疏松,易于CH4的逸出。
稀释。防止NaOH腐蚀玻璃。
实验室制CH2= CH2
原 料:CH3CH2OH及浓硫酸
体积比: 1 : 3
反应原理:
副 反 应:
140 时,
170 以上,

装置:圆底烧瓶、酒精灯、温度计(如右图)
收集:排水法
尾气:点燃法
注意事项
H2SO4的作用:脱水剂、催化剂
温度计的作用:控制温度,迅速升温到170 并恒温
为防止加热过程中液体暴沸,在反应液中加少许瓷片或沸石
控温不当会发生副反应,使得生成物中混有CO2、SO2、乙醚等杂质,可以通过浓NaOH或碱石灰除杂。
将浓硫酸倒入乙醇。
实验室制C2H2
原 料:电石(CaC2)、水(或饱和食盐水)
反应原理:
制取装置:广口瓶(或锥形瓶、烧瓶)、分液漏斗(如图5.39)
收 集:排水法
尾气处理:点燃法
注意事项
不能使用启普发生器,因为反应大量放热,会损坏启普发生器,且生成的为糊状物,会堵塞反应容器,使水面难以升降,失去了使用启普发生器的意义。
因为反应非常剧烈,故选用分液漏斗,以控制水的流速。
为了平稳地获得乙炔气流,可用饱和食盐水代替水。
电石中含有与水反应的其他气体的杂质(如CaS、Ca3P2、Ca3As2等),使得生成物有难闻的气味。
溴苯的制取
实验现象:出现红棕色蒸汽,褐色油状物、右边的导管口有白雾出现。
Br2:是纯溴而不是溴水
(溴苯)是不溶于水的无色液体,密度比水大,但因为溶有Br2而显褐色。
反应中实际起催化作用的是FeBr3。
注意事项:
反应放热,使得有Br2红棕色蒸汽。
右端导管口不可插入液面以下,防止倒吸。导管口出现白雾,是HBr遇水形成酸雾,加AgNO3 (aq) 会出现
浅黄色的沉淀。
对于左图:双球U形管中有CCl4,起到冷凝的作用。
对于右图:导管很长,使得挥发出的Br2得以冷却。
硝化反应
取大试管,加入1.5 mL浓HNO3和2 mL浓H2SO4,摇匀,冷却,在混合酸中加1 mL苯,不断摇匀,放在60 的水中加热10 min,把混合物倒入另一盛水的烧杯中。
(硝基苯):不溶于水的无色有毒液体,密度比水大,有苦杏仁味。
酯化反应
实验试剂:乙醇、乙酸、浓硫酸
反应装置:液+液,加热——选用实验室制氯化氢的气体发生装置
实验现象:在试管中碳酸钠溶液液面上生成透明且具有香味的油状液体—乙酸乙酯
化学方程式:
分析:
实验中浓硫酸作催化剂、脱水剂和吸水。
注意事项:先加乙醇再加浓硫酸——因为乙醇密度小于浓硫酸,浓硫酸稀释会放出大量的热,如果先加浓硫酸会引起液体飞溅。
水浴加热的目的:
①受热均匀;②温度不会太高且易于控制;③不接触明火。
(有机物容易燃烧,容易受热分解,所以直接受热容易分解而碳化,溶液会发黑。有机物接触明火更容易燃烧,酯化反应中的原料乙醇、乙酸本身沸点不高,也容易挥发。)
饱和碳酸钠溶液在本实验中的作用
①作为冷却剂:将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷却成液体.且因为乙酸乙酯在无机盐溶液种的溶解度较小,有利于乙酸乙酯分层析出
②作为净化剂:由于乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇杂质,饱和碳酸钠溶液中的水可以溶解乙醇,从而把乙醇从中分离出来。Na2CO3能与乙酸反应,生成无味的乙酸钠,即可除去乙酸乙酯中的乙酸,并保证乙酸乙酯具有纯正的香味,不受乙酸干扰。
导气管不插入饱和碳酸钠溶液中的原因——如插入,由于乙酸乙酯的液化及蒸发出的乙酸和乙醇的溶解,会造成受热导管内气体压强大大下降而引起溶液倒吸,故导气管口应位于饱和碳酸钠溶液的上方,不能插入液体中。
乙酸乙酯制取的流程
生成的乙酸乙酯中混入的物质是乙酸和乙醇;分离出乙酸乙酯的仪器是分液漏斗。
熟练掌握分子式的计算
略(见专题五、化学计算)
补充
石油化工的兴起
人们将分馏出来、用途较少的重油通过隔绝空气高温加热(后来又使用了催化剂)的方法把相对分子质量大、沸点高的重油裂化成相对分子质量较小、沸点较低的烃作燃料油。在石油裂化中会产生少量乙烯等小分子化合物。石油裂化生产燃料油通常被归在炼油工业中。
由于化学工业对乙烯的需要,科学家们将重油催化裂解(裂解就是深度裂化)生产乙烯,于是石油化工诞生了。
常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平的标志,也是一个国家综合国力的表现。目前,我国乙烯生产能力跃居世界第六位。
煤化工
煤是一种矿物燃料,是由有机物、无机物所组成的复杂混合物,主要组成元素是碳。
煤是非再生能源。
煤的综合利用有煤的汽化、干馏和液化等。
煤的汽化是让煤在氧气不足的情况下部分氧化,使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气体物质。
煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解。煤经过干馏能生产出焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。
煤的液化是把煤加热裂解,并在催化剂作用下加氢,可得到多种燃料油。
我国的煤炭资源极为丰富,总储量居世界第三位。我国又是世界上最大的耗煤国家,在能源结构中煤炭占70 %。
分子式、结构式和结构简式

碳氢化合物又称作烃。
·· ··
· ·· ·
· ·· ·
+
乙烯可以用作果实催熟剂。
空气中的爆炸极限
2.5 % ~ 80 %
乙烯
乙炔
CaC2
苯的同系物可以使高锰酸钾褪色,但苯却不可以。利用这一性质可以鉴别苯及其同系物。
乙醇
乙醛
乙酸
乙酸乙酯
石油
裂解
聚乙烯
葡萄糖
加成
HCl、Br2
乙酸钠
甲烷
CH4的爆炸极限
空气中
5 % ~ 15.4 %
纯氧中
5 % ~ 50 %
+
+
为了得到较纯净的溴苯,先在产物中加水,分液后再加碱液,再次分液后蒸馏即可。19 会考复习专题四 化学实验
会考复习专题四——化学实验
[教学目标]
常用仪器的识别和使用
认识下列仪器:干燥管、干燥器、冷凝管、研钵、坩埚、坩埚钳、试管架、泥三角、燃烧匙;
认识并会正确使用下列仪器:
试管、烧杯、烧瓶、锥形瓶、蒸发皿、分液漏斗;
量筒、滴定管、容量瓶、托盘天平、温度计;
广口瓶、试剂瓶、集气瓶、普通漏斗;
酒精灯、水槽、石棉网、玻棒、药匙、胶头滴管、铁架台、铁圈、铁夹、试管夹、试管刷。
仪器的洗涤
知道对玻璃器皿上常见附着物(碳酸钙、银、油脂)清洗时洗涤剂的选择。
试剂的存放和取用
知道钠、白磷、氢氧化钠、氨水、硝酸、硝酸银等常见物质的存放常识。
会取用固体试剂和液体试剂(包括浓酸、浓碱液),会使用常见的酸碱指示剂,淀粉碘化钾试剂和pH试纸。
气体的制备
会正确连接和使用常见的气体发生装置。会用排水法、排气法收集气体。
物质的检验
会检验一些常见的气体(氧气、氢气、二氧化碳、氨气);
会检验一些常见的离子(氯离子、硫酸根、碳酸根、铵根),会进行钠、钾的焰色反应;
会鉴别甲烷和乙烯、甲烷和乙炔。
物质的量浓度溶液的配制
掌握溶液配制的原理,初步会进行称量、溶解、转移、定容和摇匀的操作。
萃取和分液
初步会用四氯化碳萃取碘水中的碘。
中和滴定
理解中和滴定的原理;
会选用滴定管;会选用酸碱指示剂,初步会进行滴定操作。(滴定、终点判断、读数)
[教学内容]
常用仪器的识别和使用
可供加热的仪器
试管
主要用途:
供少量物质的溶解或反应的容器
用于收集少量的气体
使用方法和注意事项:
加热时要用试管夹或铁夹夹在离试管口占全长的1/3处;
试管跟桌面成45°角;
试管口不对着人。
放在试管内的液体不超过容积的1/2,加热部分不超过1/3。加热时,应先给液体均匀受热,然后在液体的中下部加热,并不断上下移动试管,以防暴沸;给固体加热时试管口应略向下倾,以防生成的水或冷凝水流回热的试管底部,引起破裂。
烧杯
主要用途:
用于溶解物质,配制溶液;
用于较大量物质间反应的容器;
承受滤液。
使用方法和注意事项:
加热时应垫上石棉网,以防烧杯底受热不均而破裂
烧瓶
主要用途:
用于在常温或加热条件下,供大量物质的反应;
装配气体发生器;平底烧瓶还可配制溶液;
蒸馏烧瓶可利用蒸馏法分离沸点不同互溶的液体混合物。
使用方法和注意事项
加热时,应垫上石棉网,并固定于铁架台上;
盛放液体的量不超过烧瓶容积的2/3;
为防止暴沸,烧瓶内可加些碎瓷片。
锥形瓶
主要用途:
用于中和滴定实验;
加热液体的反应容器;
装配气体发生器。
使用方法和注意事项:
加热时垫上石棉网;
盛液体的量不超过容积的1/2。
蒸发皿
主要用途:
用于液体的蒸发、浓缩和结晶,或炒干固体物质。
使用方法和注意事项:
盛液体量不超过容积的2/3;
蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌。
坩埚
主要用途:
用于固态物质的高温灼烧
使用方法和注意事项:
可置坩埚于三角架的泥三角上直接加热,取放时应用坩埚钳。
燃烧匙
主要用途:
用于盛放少量固体(粉末或小块状)可燃物在气体里燃烧。
使用方法和注意事项:
一般用铜或铁制成,当遇反应物能与铜、铁反应时,应在匙底垫上一层细砂或石棉绒,以防发生反应时,腐蚀燃烧匙。
辨析:试管、蒸发皿、坩埚可在火焰上直接加热;
烧杯、烧瓶、锥形瓶加热时,则要垫上石棉网,使容器受热均匀;
加热时器皿的外壁均要擦干,若有水滴,则在加热的过程中器皿易破裂;
给液体加热可用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;
给固体加热可用干燥的试管、坩埚与蒸发皿。
计量的仪器
量筒
主要用途:
量取一定体积的液体
使用方法和注意事项:
量筒的容积应与所量取的液体体积相适应;
不能加热或量取热的液体;
不能在量筒里配制液体和进行化学反应;
读数方法:将量筒放平稳,视线与量筒内的刻度及液体的凹液面最低处相平。
滴定管
主要用途:
用于滴定或准确量取一定体积的液体。
使用方法和注意事项:
使用前应检查滴定管的活塞是否灵活转动,是否漏液;
蒸馏水洗净后要用待装液润洗;
滴定前应把管内尖嘴部分的空气泡赶净;
读数方法
容量瓶
主要用途:
用于准确配制一定体积和一定物质的量浓度的溶液。
使用方法和注意事项:
只能配制容量瓶上规定容积的溶液;
不能加热,不能存放液体,不可作反应器;
瓶塞应严密不漏水。
托盘天平
主要用途:
称量固体物质的质量
使用方法和注意事项:
称量前应先调节零点:称量时左盘放物品,右盘放砝码,取用砝码要用镊子;
由大到小顺序添换砝码,用毕砝码放回原盒,游码回零处;
不能称热的物质;
被称物质应放在烧杯、表面皿或纸上(视物质性质而定)称量。精度0.1g。
温度计
主要用途:
测量温度
使用方法和注意事项:
视测量温度的范围选用合适的温度计;
测量液体温度时,温度计的水银球要浸在液体中,不触及器壁;
测蒸气温度,水银球置于蒸气中,蒸馏时水银球应位于蒸馏烧瓶
支管下0.5cm处。
用于物质分离的仪器
干燥管
主要用途
用于干燥或吸收气体
使用方法和注意事项
干燥剂或吸收剂为固体粒状,球体与细管处要垫一小团棉花或玻璃绒,以防细口杜塞。气流应大口进,小口出。
洗气瓶
主要用途
用于干燥气体,或除去气体中的气态杂质
使用方法和注意事项
气体进气管要伸入液面下,出气管要远离液面(稍伸入瓶内)。
普通漏斗
主要用途
用于过滤;
向小口容器转移液体。
使用方法和注意事项
过滤时应注意“三靠”、“二低”与“一角”(即滤纸与漏斗内壁紧贴)。
长颈漏斗
主要用途
用于向反应容器中注入液体。
使用方法和注意事项
使用时漏斗颈的下端应插入液面下,形成液封。
分液漏斗
主要用途
用于分离密度不同不相溶混的液体;向反应器内滴加液体。
使用方法和注意事项
不能装碱液,以防活塞与活塞磨口粘结。分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。
冷凝管
主要用途
用于分离沸点不同的液体混合物
使用方法和注意事项
常与蒸馏烧瓶连接成蒸馏装置,使用时冷却水的流向应是右下方进水,左上方出水,与管内蒸气流向相反,以利于蒸气冷凝,冷凝的液体通过接受器流入锥形瓶。
用于存放药品的仪器
集气瓶
主要用途
收集或贮存少量气体;
作反应容器。
使用方法和注意事项
用于收集或暂时存放气体时,瓶口上沿磨砂部分与涂有薄层凡士林油的毛玻璃片配合使用,若燃烧反应有固体熔融物溅落,瓶底应加少量水或铺少量细沙;不能加热。
滴瓶
主要用途
存放少量液体药品。
使用方法和注意事项
滴瓶上的胶头滴管应专用;
因有橡胶头,不能存放强酸、强碱和强氧化性药品。
细口瓶
主要用途
存放液体药品。
使用方法和注意事项
对存放酸性或氧化性药品应用玻璃塞,碱性药品要用橡胶塞;
对见光易变质的药品,要用棕色等深色瓶。
广口瓶
主要用途
存放固体药品。
使用方法和注意事项
对存放酸性或氧化性药品应用玻璃塞,碱性药品要用橡胶塞;
对见光易变质的药品,要用棕色等深色瓶。
其他仪器
酒精灯
主要用途:
化学实验,焰色反应常用的热源
使用方法和注意事项:
灯内酒精不得少于灯体容积的1/2或超过容积的2/3;
加热时应使用外焰(温度最高);
禁止向燃着的酒精灯内添加酒精或用酒精灯相互引火;
熄灭火焰时,应用灯帽盖灭。
胶头滴管
主要用途:
吸取或滴加少量液体
注意事项和使用方法
专用。吸液时,液体不能吸入胶头,使用时胶头滴管应垂直,不可伸入试管内或接触器壁。
玻璃棒
主要用途:
用于溶解、过滤、蒸发和试纸的使用。
水槽
主要用途:
用于排水集气。
药匙
主要用途:
用于取用粉末状或细晶状的固体。
研钵
主要用途:
用于研碎固体和拌匀反应物。
仪器的洗涤
水洗法
操作步骤:
倒去试管内废液,注入半试管水,振荡,倾倒,再注水,洗涮时需上下移动或转动试管刷,倒去废液,连洗数次。
适用范围:
适用于除去水溶性物质。
洗净的标志:
玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,表示仪器已洗干净。
药剂洗涤法
热纯碱(Na2CO3)液或洗衣粉。
适用于洗去油脂,因油脂能溶于纯碱、洗衣粉溶液。
稀盐酸与稀硝酸
适用于洗涤难溶的氧化物或盐,使其生成易溶于水的盐。硝酸还可除去金属铜等还原性物质。久放高锰酸钾溶液(含MnO2)的容器用浓盐酸洗。
酒精、二硫化碳
因碘易溶于酒精,酒精适用于洗碘;硫磺易溶于二硫化碳,所以二硫化碳适用于洗硫磺。
试剂的保存和取用
氢氟酸
保存方法——盛放于塑料容器或铅制容器内。
特性——氢氟酸易挥发、剧毒,且腐蚀玻璃。
碱性溶液
保存方法——试剂瓶要用塑料赛或橡皮塞。
试剂特性——碱会与玻璃中的SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3瓶塞打不开。
硝酸、溴
保存方法——用深色试剂瓶并用玻璃塞,密封存放于冷暗处。
试剂特性——易挥发,能与橡胶反应。硝酸见光受热易分解。
活泼金属(K、Na、Ca)
保存方法——保存在煤油里。
活泼金属遇O2和H2O均会激烈反应变质。
白磷
保存方法——保存在冷水里
试剂特性——白磷易被空气里的氧气氧化,且Fe2+易水解。
Na2SO3、亚铁盐、KI、Na2S
保存方法——一般不保存液体,亚铁盐溶液里常放入少量铁钉与酸。
试剂特性——遇空气易变质:亚铁盐等易被氧气氧化,且Fe2+易水解。
碱[NaOH、Ca(OH)2]、漂白粉、水玻璃、过氧化钠
保存方法——密封保存,注意易被氧化或吸收空气中CO2和H2O(蒸气)而变质的试剂,均应隔绝空气,密封保存。
试剂特性——易吸收空气中的CO2或水蒸气而变质。
硝酸银、高锰酸钾、氯水、碘化钾
保存方法——盛放在棕色瓶内,于冷暗处密封。
试剂特性——见光或受热易分解而变质。
汽油、酒精、硫磺
保存方法——远离火源和氧化剂,置于阴凉处。
试剂特性——易燃、易爆炸物质。
碱石灰、电石、浓硫酸、浓盐酸和浓氨水等
保存方法——密封保存,置于阴凉处。
试剂特性——易碳酸化、易吸水、易潮解或易挥发的物质。
气体的制备
氨气
原理
发生装置
固—固加热型
收集装置
向下排空气法
注意事项
发生器装置中试管口应略向下倾斜;
加热时,应均匀受热,然后固定在有药品的部位加热;
若用KMnO4制取O2,须在反应器的试管口放一团棉花;
若是收集氨气,则在收集气体的试管口放一团棉花;
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部;
排水集气法收集满瓶后,应先将导管移出水面,然后熄灭火焰;
制取氨气时,仪器、药品要干燥。
氧气
原理

发生装置
固—固加热型
收集装置
向上排空气法或排水法
注意事项
发生器装置中试管口应略向下倾斜;
加热时,应均匀受热,然后固定在有药品的部位加热;
若用KMnO4制取O2,须在反应器的试管口放一团棉花;
若是收集氨气,则在收集气体的试管口放一团棉花;
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部;
排水集气法收集满瓶后,应先将导管移出水面,然后熄灭火焰;
制取氨气时,仪器、药品要干燥。
甲烷
原理
发生装置
固—固加热型
收集装置
排水集气法
注意事项
发生器装置中试管口应略向下倾斜;
加热时,应均匀受热,然后固定在有药品的部位加热;
若用KMnO4制取O2,须在反应器的试管口放一团棉花;
若是收集氨气,则在收集气体的试管口放一团棉花;
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部;
排水集气法收集满瓶后,应先将导管移出水面,然后熄灭火焰;
制取氨气时,仪器、药品要干燥。
氢气
原理

发生装置
固—液不加热型
收集装置
排水法或向下排空气法
注意事项
氢气、二氧化碳、硫化氢均可用启普发生器。制取二氧化碳不能用硫酸。
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部。
长颈漏斗管口末端应插入液面下。
制取乙炔时,应将长颈漏斗改为分液漏斗,且在反应器的试管口放一团棉花。
硫化氢等有毒气体均应有余气的吸收装置。
二氧化碳
原理
发生装置
固—液不加热型
收集装置
向上排空气法
注意事项
氢气、二氧化碳、硫化氢均可用启普发生器。制取二氧化碳不能用硫酸。
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部。
长颈漏斗管口末端应插入液面下。
制取乙炔时,应将长颈漏斗改为分液漏斗,且在反应器的试管口放一团棉花。
硫化氢等有毒气体均应有余气的吸收装置。
硫化氢
原理

发生装置
固—液不加热型
收集装置
向上排空气法
注意事项
氢气、二氧化碳、硫化氢均可用启普发生器。制取二氧化碳不能用硫酸。
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部。
长颈漏斗管口末端应插入液面下。
制取乙炔时,应将长颈漏斗改为分液漏斗,且在反应器的试管口放一团棉花。
硫化氢等有毒气体均应有余气的吸收装置。
乙炔
原理

发生装置
固—液不加热型
收集装置
排水集气法
注意事项
氢气、二氧化碳、硫化氢均可用启普发生器。制取二氧化碳不能用硫酸。
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部。
长颈漏斗管口末端应插入液面下。
制取乙炔时,应将长颈漏斗改为分液漏斗,且在反应器的试管口放一团棉花。
硫化氢等有毒气体均应有余气的吸收装置。
氯化氢
原理
发生装置
固—液加热型
收集装置
向上排空气法
注意事项
制取氯气应有对多余氯气吸收的装置
排空气法收集时,导管口应伸至靠近集气瓶底部。
排水集气法收集满瓶后,应先将导管移出水面,然后熄灭火焰。
乙烯发生器的装置中应将分液漏斗改为温度计,圆底烧瓶中应放些碎瓷片。
氯气
原理
发生装置
固—液加热装置
收集装置
向上排空气法
注意事项

乙烯
原理
发生装置
液—液加热装置
收集装置
排水集气法
注意事项

辨析:制取气体一般应注意的几个问题:
检查装置的气密性:
方法是把导管的一端浸入水里,用手掌紧贴作为发生器的烧瓶或(试管)的外壁,若导管口有气泡冒出,把手移开,水升到导管里形成一段水柱,说明漏气。
仪器装配的一般顺序:
从左到右(先发生器后收集器);至上而下。
收集氢气、一氧化碳、乙烯、乙炔等可燃性气体时,应先检验气体的纯度。
启普发生器适用的范围是:
块状固体(难溶于水)与液体反应制取难溶或溶解度不大的气体,且不加热。其优点是能方便地控制反应的发生和停止,且能制备较大量的气体。
气体的溶解:
对溶解度不大的气体(如氯气、硫化氢、二氧化碳),可将气体导管插入水中;
对极易溶于水的气体(如氨气),气体的导管口只能靠近液面;
为了增大气体的吸收率,减少气体的逸出,避免液体倒吸现象,可在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗的边缘紧贴液面。
物质的检验
物质检验的类型
鉴定:
用化学分析方法来确定未知物的组成。鉴定又分为定性和定量两种。
鉴别:
依据几种物质性质上的差异,用物理或化学方法将它们一一加以区别。(若用化学方法,则要选择适当的试剂和操作方法,通过实验,根据不同物质在反应中产生的不同现象加以鉴别;若只鉴别两种给定的物质,只要检验出其中的一种即可。
推断:
根据所给实验步骤、现象和实验数据,通过分析、推理、判断来确定待检的物质。
常见气体的特性与检验
氢气
特性:
无色、无气味、难溶于水,可燃,有还原性。
检验方法:
点燃小试管内纯净氢气,用干冷的烧杯反罩在火焰上方。
现象:
安静燃烧,火焰呈淡蓝色,不纯时有爆鸣声,烧杯内有白雾。
方程式或理由:

注意事项:
点燃时有爆鸣声的不只是混有H2。
氧气
特性:
无色、无气味,能支持燃烧,不易溶于水。
检验方法:
将带火星的细木条伸入气体中。
现象:
木条着火燃烧。
方程式或理由:
氧气能支持燃烧。
氯气
特性:
黄绿色、刺激性气味、有毒,溶于水,具有强氧化性。
检验方法:
将湿润的碘化钾淀粉试纸伸入气体中;
将湿润的蓝色石蕊纸伸入气体中。
现象:
试纸变蓝;
试纸先变红后褪色。
方程式或理由:
,I2能使淀粉变蓝色;
,HClO有强氧化性,有漂白作用。
注意事项:
NO2、溴蒸气亦有此现象;
SO2也有漂白性。
二氧化碳
特性:
无色、无毒,能溶于水成酸性溶液,不支持燃烧。
检验方法:
将燃着的木条伸入气体中;
通入澄清石灰水中。
现象:
木条火焰熄灭;
石灰水变浑浊。
方程式或理由:
不支持燃烧,能灭火。
注意事项:
N2也会使火焰熄灭。
二氧化硫
特性:
无色、刺激性气味,易溶于水,水溶液成酸性,具有漂白性。
检验方法:
通入品红溶液后加热溶液;
通入盛有硫化氢的集气瓶。
现象:
红色褪去,加热后又恢复红色;
瓶壁有黄色粉末生成。
方程式或理由:

注意事项:
Cl2通入品红溶液亦褪色,但加热不复现红色。
氨气
特性:
无色、刺激性气味,极易溶于水,水溶液呈碱性。
检验方法:
用湿润红色石蕊试纸检验;
用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近。
现象:
变蓝;
冒白烟。
方程式或理由:略
注意事项:略
常见离子的检验
卤离子(Cl-、Br-、I-)
检验方法:
先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸酸化
现象:
分别有(白色、浅黄色、黄色)沉淀产生,酸化后沉淀不溶解。
硫酸根
检验方法:
加入HCl酸化,再向试液中滴加Ba(NO3)2溶液
现象:
有白色沉淀产生且不溶解
碳酸根
检验方法:
在试液中加入氯化钙,再滴加稀盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水
现象:
先产生白色沉淀,后沉淀溶解产生无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
Na+、K+
检验方法:焰色反应
现象:火焰成黄色(淡紫色〔透过蓝色钴玻璃〕)
Ba2+
检验方法:
向试液中加入可溶性硫酸盐,并加入稀硝酸酸化
现象:
有白色沉淀产生,不溶于硝酸
其它阳离子
检验方法:均用过量的NaOH溶液
现象:略
几种常见有机物的特性与检验
CH4
特性:
无色无味气体,难溶于水,可燃,常温下较稳定,不使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。
检验方法:
点燃后,用干、冷烧杯反罩在火焰上方,再向烧杯内注入石灰水。
现象:
蓝色火焰;烧杯内有小液滴;使澄清的石灰水变浑浊。
乙烯
特性:
无色、稍有气味,难溶于水,易起加成反应,易被氧化剂氧化。
检验方法:
点燃;通入溴水;通入酸性高锰酸钾溶液。
现象:
火焰明亮,有黑烟;红棕色溶液褪色;紫色褪去。
乙炔
特性:无色、无气味(不纯的则有特殊难闻的气味),微溶于水,易起加成反应,易被氧化剂氧化。
检验方法:
点燃;通入溴水;通入酸性高锰酸钾溶液。
现象:
火焰明亮,有大量黑烟;红棕色溶液褪色;紫色褪去。
鉴别几组有机物
甲烷和乙烯
检验方法:
通入溴水中;通入酸性高锰酸钾溶液中。
现象:乙烯能使红棕色溶液褪色(紫色褪去);甲烷无明显现象。
甲烷和乙炔
检验方法:通入溴水中;通入酸性高锰酸钾溶液中。
现象:乙炔能使红棕色溶液褪色(紫色褪去);甲烷无明显现象。
烯烃(或炔烃)与苯
检验方法:加入酸性高锰酸钾溶液
现象:略
烷烃和苯
检验方法:浓硫酸
现象:烷烃与浓硫酸分层;苯与浓硫酸互溶
乙醇和乙醛
检验方法:
加入金属钠;银镜反应;新制氢氧化铜,加热。
现象:
产生氢气的是乙醇;能生成光亮银镜的使乙醛;产生红色沉淀的是乙醛。
乙醇和乙酸
检验方法:
pH试纸;Na2CO3溶液。
现象:略
乙醛和乙酸
检验方法:
Na2CO3溶液;新制Cu(OH)2。
现象:略
乙醇(或乙酸)和乙酸乙酯
检验方法:
Na2CO3溶液
现象:略
甲酸和乙酸
检验方法:新制氢氧化铜
现象:略
葡萄糖和淀粉
检验方法:新制氢氧化铜,加热;碘水。
现象:略
物质分离和提纯的主要方法
物理方法
过滤法
适用范围——分离不相溶的固体和液体。
主要仪器——漏斗、烧杯、玻璃棒
结晶法
适用范围——几种可溶性固态物质的混合物,根据它们在同种溶剂里溶 解度的不同,可用结晶法分离。
主要仪器——烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、过滤装置。
蒸馏法
适用范围——用来分离沸点不同但又互溶的液体混合物。(加热时沸点低的液体先气化,经冷凝成液体,使其与沸点高的液体分离。)
主要仪器——蒸馏烧瓶、水冷凝管、锥形瓶、铁架台
分液法
适用范围——两种密度不同、又不互相混溶的液体分离。
主要仪器——分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
萃取法
适用范围——利用一种物质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同,用一溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
主要仪器——分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
升华法
适用范围——利用某些物质具有升华特性,将它们与无升华特性的固体分离的方法。
主要仪器——酒精灯、铁架台、烧杯或蒸发皿
渗析法
适用范围——利用半透膜使胶体中的胶粒与混于胶体中的分子、离子分离的方法。
主要仪器——半透膜、烧杯
辨析:选用物理方法的依据:主要是根据物质间物理性质的差异。
化学方法
原理——用化学方法分离或提纯物质时,要同时考虑到各组成成分及杂质的性质和特性,利用它们之间的差别加以分离。在提纯物质时,最终应把杂质转变成沉淀、气体或转变成被提纯的成分。
注意点:
操作一般要简便易行;
选用除杂的试剂是,一般只跟杂质反应,有时也可以跟被提纯的物质反应,但反应后的产物分离后须转变为原物质;
杂质跟试剂反应的产物,应易与被提纯物质分离;
不引入新杂,为了完全除去杂质,加入的试剂一般要求过量,而过量的试剂应予除去;
除去多种杂质时,应考虑加入试剂的顺序。
几个重要的定量实验
物质的量浓度溶液的配制
原理——
计算
计算出所需固体溶质的质量或浓溶液的体积(即计算所需溶质的量)。
称量或量取
根据计算结果,称量一定质量的固体溶质(或用量筒量取一定体积的浓溶液)。
溶解
将准确称量(或量取)的物质倒入烧杯中,再加入适量水(若稀释浓硫酸应先往烧杯里注入适量水),用玻璃棒搅拌,使其溶解。
移液、洗涤
溶液冷却后,将其沿玻璃棒注入一定量程的容量瓶中。为避免溶质损失,要用适量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,并将洗涤液一并沿玻璃棒注入容量瓶里,振荡,严防液滴溅出。
定容
往容量瓶里注入蒸馏水至液面离刻度2~3cm处,改用胶头滴管小心地滴加蒸馏水,至凹液面最低处与刻度线相切。若液面超过刻度线,溶液的浓度偏低。
摇匀
用塞子塞好容量瓶口,再翻转摇匀数次即可。(将配好溶液倒入指定的容器。)
测定1mol气体的体积
原理及计算公式
测定一定质量氢气的体积,再依据氢气的摩尔质量计算。
计算式为:
①用m(H2)表示
②用m(Mg)表示
测定方法
①制氢气(Mg+H2SO4),用镁的质量计算氢气的质量;
②产生的氢气将品红溶液压入液体量瓶,量出体积。
定量仪器——电子天平、注射器、气体摩尔体积测定装置
关键操作
①准确称量Mg的质量
②准确读出H2的体积
误差分析
课题名称 失误操作 使结果偏大还是偏小 原因分析
测定常温下1mol氢气的体积 镁带表面氧化膜未擦净 偏小 氧化膜的成分是氧化膜,跟硫酸反应不产生氢气,因减小氢气的量
装置漏气 偏小 氢气的量减小
液体量瓶读数时视线偏高(俯视) 略偏大 读数偏大
反应放热,使氢气的温度高于室温 偏大 温度升高使得氢气的体积偏大
液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 偏大 VH2偏大
镁带中混有与酸不反应的杂质 偏小 mMg偏大
氢气中混有水蒸气 偏大 VH2偏大
未做平行实验 均有可能
操作注意问题
镁带要去除表面氧化膜后再称量;
装置不能漏气;
读数要准确包括氢气体积和镁带质量;
要记录实验室的温度和压强;
注入硫酸应过量(保证镁带完全反应);
镁带的质量要取在0.120~0.140克之间;
要做两次操作,取其平均值。
相关问题
为什么需要记录测定环境的温度?
答:用以计算该温度下气体体积的理论值,判断实验误差情况。
为什么镁带的称取质量有一定的范围?
答:液体量瓶的可读数区域为110~130ml,必须确保氢气排出液体体积在这范围内。
为什么稀硫酸需要稍过量?
答:确保已称准质量的镁带完全反应。
第一次定量实验后,为什么要进行第二次实验?
答:避免偶然因素产生的误差。
测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
原理及计算公式
加热一定质量的硫酸铜晶体,得到无水硫酸铜晶体质量,再依据CuSO4和H2O的摩尔质量确定x数值。
计算公式为:
测定方法
称取硫酸铜晶体
加热硫酸铜晶体
干燥无水硫酸铜
称量无水硫酸铜
定量仪器——电子天平
关键操作——恒重操作
误差分析
课题名称 失误操作 使结果偏大还是偏小 原因分析
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 坩埚未经干燥即进行称量 偏大
加热时间太长,硫酸铜晶体略有发黄现象或略带黑色 偏大
搅拌的玻棒上沾有少量硫酸铜粉末,并且未称量 偏大
硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质 偏小
加热时晶体爆溅 偏大 晶体损失的量也计量未结晶水
硫酸铜晶体加热未完全变白 偏小 结晶水未完全失去
未做恒重操作 偏小 硫酸铜晶体尚未完全分解, 使结晶水的质量变小
未放在干燥器中冷却 偏小 在空气中冷却又重新吸收空气中的水分,使结晶水的质量小
操作注意问题
晶体加热后一定要放在干燥器内冷却,以保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分;
晶体要在坩埚底上摊开加热,有利于失去全部结晶水;
加热过程中,应慢慢加热,以防因局部过热而造成晶体溅失;
不能使加热温度过高或时间过长,会导致硫酸铜少量分解;
要进行恒重操作;
要进行平行实验。
相关问题
灼烧硫酸铜晶体为什么要慢慢加热?
答:硫酸铜晶体受热时结晶水逸出,使有规则外形的晶体爆裂会有飞溅现象,需慢慢加热并不断搅拌。
硫酸铜晶体为什么要加热至完全变白?
答:加热至完全变白是为了使硫酸铜晶体里的结晶水完全失去。
为什么要进行恒重操作?怎样进行恒重操作?
答:为了使硫酸铜晶体里的结晶水完全失去,由于不能通过肉眼来判断,需要通过恒重操作来确保结晶水完全失去。
操作:灼烧——干燥——称量——再灼烧——再干燥——再称量……直至两次称量结果相差不超过0.001g。
冷却为什么要在干燥器中进行?
答:空气中含有水蒸气,如果将硫酸铜曝露在空气中冷却会吸收水蒸气,放在干燥器中进行干燥可以防止吸收水蒸气。
中和滴定
原理及计算公式
用已知浓度的标准盐酸溶液滴定一定体积的待测氢氧化钠溶液,根据消耗盐酸的体积计算。
计算式为:C测=C标V标/V测
测定方法
滴定操作
定量仪器——滴定管
关键操作
①终点判断
②准确读出标准溶液的体积
误差分析
课题名称 失误操作 使结果偏大还是偏小 原因分析
中和滴定 滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗 偏大 标准溶液被冲稀,使消耗体积增大
滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 偏小 冲稀了待测液的浓度
锥形瓶用待测液润洗 偏大 使得锥形瓶中的待测液偏多,消耗更多的标准液
滴定时振荡太剧烈,待测液溅出锥形瓶外 偏小 待测液物质的量受到损失,使标准酸液消耗体积减小
一滴标准液附在锥形瓶壁上未洗净; 偏大
过早估计滴定终点(或接近终点时,就停止振荡锥形瓶) 偏小
滴定过程中,向锥形瓶中加入少量蒸馏水; 无影响
操作注意事项
滴定管使用前要检漏,洗净。
装标准液或待测液得滴定管用蒸馏水洗涤后,一定要用相应的溶液润洗2~3次。
往滴定管中装标准液或待测液时要使得活塞下方尖端处没有气泡,使液面刻度在0.00——1.00mL之间。
盛待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不能用待测液润洗。
滴定时
(1)锥形瓶中要衬一张白纸;
(2)一手控制活塞,一手握住锥形瓶瓶颈轻轻按顺时针方向摇动;
(3)滴定开始时溶液滴出速度可以快些,临近终点时要一滴一滴加入。
终点判断时,当最后一滴指示剂加入颜色变色,充分振荡后颜色不褪时即为滴定终点。
到达终点后,停止滴定,要等若干分钟后读数,记录数据。
相关问题
滴定管用蒸馏水洗净后,为什么还要用标准酸液或碱液润洗2~3次?
答:避免标准酸液被滴定观众残存的蒸馏水冲稀。
在中和滴定接近终点时,为什么要放慢滴定速度?
答:避免滴定过头。
用标准碱液滴定待测酸液,用酚酞试液作指示剂,当溶液从无色变为粉红色时,为什么要求半分钟内红色不褪去?
答:因为空气中的酸性气体如二氧化碳,也会使酚酞褪色1 会考复习专题一 基本概念和基本理论
会考复习专题一、基本概念和基础理论
[教学目标]
物质的组成、分类、变化
物质的量
1、 掌握物质的量的概念,物质的量与粒子数之间的关系,掌握有关摩尔质量的计算。
2、 掌握气体摩尔体积的概念及有关计算。
3、 掌握物质的量浓度的概念及有关计算,初步掌握配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
反应热与热化学方程式
理解反应热的概念,理解热化学方程式的意义。
氧化-还原反应
1、 从化合价升降和电子得失认识氧化-还原反应的有关概念。
2、 准确标出氧化-还原反应中电子转移的方向和数目,掌握用化合价升降法配平氧化-还原反应方程式。
物质结构
1、 掌握核电荷数、电子数、中子数及质量数之间的关系。
2、 理解元素、同位素、同素异形体的概念。
3、 掌握离子键和共价键,理解离子化合物和共价化合物,判断电子式的对错。
电解质溶液
1、 判断电解质和非电解质,判断强电解质和弱电解质,掌握电离方程式的书写,理解电力平衡的概念及及影响因素。
2、 了解水是极弱的电解质,掌握水的离子积常数;掌握溶液的酸碱性与H+、OH-浓度大小的关系。
3、 学会简单pH的计算,了解酸碱指示剂的变色范围。
4、 掌握离子方程式的书写和离子共存问题。
理解盐类水解的概念,了解有关胶体的概念。
化学反应速率和化学平衡
1、 理解化学反应速率的概念和化学平衡的概念;理解温度、浓度、压强、催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、 理解勒沙特列原理;掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
元素周期律和元素周期表
1、 了解原子核外电子排布规律,掌握1~18号元素的核外电子排布,了解元素周期表结构,掌握1~18号元素在周期表中的位置。
2、 掌握短周期和同主族元素性质的递变规律(包括原子半径、金属性和非金属、元素化合价、化合物性质递变规律。
[教学内容]
化学基本概念
物质的组成、分类、变化
物质的组成
分子——是保持物质性质的一种微粒
原子——是化学变化中的最小微粒
离子——是带电荷的原子或原子团
带正电荷的离子叫阳离子 如:Na+、NH4+等
带负电荷的粒子叫阴离子 如:Cl-、SO42-、CO32-等
元素——具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称
注意:微粒构成物质;物质由元素组成。
物质的分类
纯净物——能写出化学式
单质——由同种元素组成的纯净物,元素处于游离态。
金属和非金属
化合物——由不同种元素组成的纯净物,元素处于化合态。
无机化合物和有机化合物
混合物——不能写出化学式
物质的变化和化学反应类型
物质的变化
物理变化——没有生成其它物质的变化,常为物质聚集状态和形态的变化
化学变化——变化时都生成了其它的物质,但元素种类不变
化学反应类型
无机反应
基本类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
按有无电子转移划分(本质)
氧化还原反应
非氧化还原反应
按反应是否可逆划分
可逆反应
不可逆反应
按反应的热效应划分
吸热反应
放热反应
有机反应
取代反应
加成反应
聚合反应
消去反应
氧化反应
还原反应
酯化反应
化学变化的表示方法
化学方程式——用分子式(或化学式)表示化学反应的式子
离子方程式——用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫离子方程式,离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且表示所有同一类型的离子反应.
热化学方程式——表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式
电离方程式——表示电解质离解成自由离子的式子,在水溶液中,强电解质完全电离,用等号表示。
物质变化中的能量变化及热化学方程式
物质三态变化中存在能量变化
物质溶解过程中的能量变化
扩散过程——物理变化过程,吸收热量;
水合过程——化学变化过程,放出热量。
溶解过程中的热量变化——由扩散过程和水合过程综合决定
溶解过程吸热的物质:铵盐、硝酸盐
溶解过程放热的物质:浓硫酸、氢氧化钠等
溶解过程温度变化不大的物质:NaCl
化学变化中的能量变化
反应的热效应——化学反应时所放出或吸收的热量
反应热——反应物具有的能量之和与生成物具有的能量之和的差值
热化学方程式——表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式
反应的热效应标在化学方程式的右边,放热用+,吸热用-。
要注明物质的状态(s、l、g)。
系数可以使整数、分数,它只代表该物质的物质的量的数值,不代表分子数。
化学量
化学物理量及其单位
阿伏加德罗常数——阿伏加德罗常数:是12g 12C含有的碳原子个数称为阿伏加德罗常数,用NA表示,单位是mol,NA的近似数值为6.02×1023。
摩尔质量——单位物质的量所具有的质量叫做摩尔质量,摩尔质量在数值上是该物质的式量,单位为g/mol。
气体摩尔体积——在标准状况下,单位物质的量气体所占有的体积约是22.4L.单位是L/mol。
式量——化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是式量.
物质的量——化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是式量.
物质的量浓度——指分子或其它基本单元数除以阿伏加德罗常数的物理量,基本单元中学指原子、分子、离子、电子等其它粒子.
相对分子质量——用单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液的组成,单位是mol/L.
相对原子质量——物质的一个分子中,各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量
元素相对原子质量——元素相对原子质量是按天然同位素原子所占的摩尔分数计算出来的如氯元素相对原子质量
元素近似相对原子质量——元素近似相对原子质量是根据同位素的质量数计算出来的如氯元素近似相对原子质量
阿伏加德罗定律——同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数
溶液
分散系——一种物质(或几种物质)的微粒分散于另一种物质里形成的混合物
溶液——种物质(或几种物质)分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物.分子或离子直径≤1nm,如盐水、糖水。
浊液
乳浊液——小液滴分散到液体里形成的混合物.液体小颗粒直径>100m.如DDV乳剂
悬浊液——固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物.固体小颗粒直径>100nm.如泥水.
胶体——由分散质的微小粒子,即胶粒(直径一般在1~100nm之间)分散在分散剂(介质)里所形成的分散系,叫胶体溶液.
胶体稳定的原因——胶粒带有同性电荷,相互排斥;布朗运动。
胶体的分类——气溶胶、液溶胶和固溶胶。
氢氧化铁胶体的制备——把FeCl3浓溶液滴入沸水中,则水解程度增大,生成的Fe(OH)3聚集成胶粒,而成红褐色透明的胶体溶液。
胶体的性质
丁达尔现象——光束穿过胶体溶液,可看到一条“光亮的通路”,而溶液无此性质,因为胶粒大小与光线波长接近,不仅透射,还有散射的缘故,而溶液中微粒比光波小得多,只有透射而无散射
电泳——在电场作用下,胶粒向与其电性相反的电极移动.电泳属于物理变化,不同于电解。
凝聚——加热;加电解质;加带相反电荷的胶体。
渗析——利用半透膜,分离胶体和溶液。
结晶
潮解——晶体吸收空气里的水蒸气,在其表面形成溶液的现象
风化——在室温或干燥空气体,结晶水合物失去部分或全部结晶水 的现象
结晶——晶体由溶液中析出的过程叫结晶,剩余的饱和溶液叫母液
结晶水——析出晶体常有一定数目的水分子,晶体内所含的一定数目的水分子叫结晶水
结晶水合物——含有结晶水的物质叫结晶水合物
晶体——从饱和溶液中析出具有规则的几何外形的固体叫晶体
氧化还原反应——
定义——反应时有电子转移(有时是电子对的偏移)的反应.
实质——电子转移(有时是电子对的偏移)
表征——化合价的升降
基本概念——氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化产物和还原产物
表示方法
单线桥法——箭头从还原剂指向氧化剂,线上标出电子转移总数
双线桥法——分别将氧化剂与其产物、还原剂与其产物中相应的变价元素用直线连接,箭头从反应物指向产物,线上标出得失电子总数
化学方程式的配平——一标、二找、三定、四平、五查
升高的总价 = 降低的总价、原子守恒
得电子总数=失电子总数 电荷守恒
规律
守恒律——化合价升高总数与降低总数相等;
失电子总数与得电子总被相等
价态律——高价氧化低价还,中间价态两头转
强弱律——强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂
转化律——元素相邻价态间的转化最容易
难易律——越易失电子的物质,失后就越难得电子;
越易得电子的物质,得后就越难失电子。
氧化性和还原性比较
根据活动性顺序判断
金属越活泼,单质还原性越强,对应离子的氧化性越弱
非金属越越活泼,单质氧化性越强,对应离子的还原性越弱
从元素化合价高低来判断
同一种变价元素的几种物质,它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱,还原能力则依次逐渐增强。
特殊性:氧化、还原能力还与物质的稳定性、温度、浓度、酸碱性等有关。
如:氧化性HClO > HClO4; H2SO3 > H2SO4(稀)
KMnO4氧化性:酸性 > 中性 > 碱性
根据方程式判断氧化性强弱:
强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂
根据元素周期表
右上角,单质氧化性越强,离子还原性弱
左下角,单质还原性越强,离子氧化性弱
根据反应条件——氧化或还原同一物质时一般来讲反应条件要求越高,反应就越不容易发生,物质的氧化性或还原性就减弱.
根据原电池或电解池中电极反应及电极放电顺序
根据同一反应物在产物中的价态——(Fe + Cl2/S)
根据浓度为依据(HNO3)
根据元素最高价氧化物的水化物的酸、碱性的强弱比较
常见物质的比较
氧化性:KMnO4>Cl2(O2)>Br2>Fe3+>I2>SO2>S
还原性:Cl—化学基本理论
物质的结构
原子结构
原子核的组成
原子是化学变化中的最小微粒。

质子、中子、电子性质比较
粒子 电子 质子 中子
电性、电量 1个单位负电荷 1个单位正电荷 不带电
相对质量 1/1837 1 1
作用 最外层电子数决定其化学性质 决定元素种类、核电荷数 决定元素的同位素


核外电子排布的规律
核外电子的分层排布:
电 子 层: 1 2 3 4 5 6 7
符 号: K L M N O P Q
离核远近: 近 远
能量高低: 低 高
核外电子排布规律的依据
核外电子的分层排布
核外电子总是尽先排在能量最低的电子层里。
一般规律
每个电子层最多容纳的电子数目为个。
最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)
次外层电子数不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
原子结构的表示方法
结构示意图
原子 阴离子 阳离子
Ne F- Na+
注:
圆圈代表原子核,圈内的“+”表示原子核带正电,数字表示质子数(核电荷数),它决定了微粒的元素种类;
弧线代表原子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,所有弧线的数字相加即可得到核外电子的总数,最外层上的电子数决定了微粒的性质;
电子式——用“”或“”表示核外最外层电子的式子。
原子
如:氢原子 氧原子 钠
离子
阳离子
简单阳离子以离子符号表示。例:
复杂阳离子的表示同阴离子。
例:、。
阴离子要用“[ ]”括起来,并在右上角标明电荷。
例:
离子化合物中的各离子电子式要单写,遵循对称排列原则。
例:

共价化合物:

化学键——分子或晶体中直接相邻的原子之间的主要的强烈相互作用
离子键——阴阳离子间强烈的相互作用。
特点:阴、阳离子间可以从各个方向上接近而相互产生作用,因阴、阳离子的相对大小不同时,相互接近而发生作用的阴、阳离子的数目是不同的,故离子键无方向性,也无饱和性。
形成微粒
成键原因:①原子间得失电子;②离子间相互吸引,排斥达到平衡;③成键后体系能量降低。
离子化合物:强碱、大多数盐、典型的金属氧化物。
阴、阳离子带电荷数越多,半径越小,形成的离子化合物离子键就越强,熔沸点就越高。
共价键——原子间通过共用电子对而形成的化学键称为共价键。
实质:成键的原子必须有未成对电子,当结合成分子(单质分子或化合物分子)时,成键原子双方相互吸引对方的电子,使自己成为稳定结构,结果组成了共用电子对,成键原子的原子核共同吸引共用电子对,而使成键原子间出现了强烈的相互作用。各原子也达到了稳定结构。
成键微粒:同种非金属原子或不同种非金属原子间形成共价键。
共价键的类型
非极性键:同种非金属元素的原子形成的共价键,共用电子对不发生偏移,如H2。
极性键:不同种非金属元素的原子形成的共价键,共用电子对发生偏移,偏向吸引电子能力强的一方。如HCl中共用电子对偏向于Cl,使得Cl显价。
配位键:共用电子对由成键的某原子单方面提供,如。
键参数
键长:成键原子间的核间距离叫键长。
意义:确定共价半径,决定键的稳定性一般键长越短,键能越大,键越牢固;反之,键长越长,键能越小,键越不稳定。
键能:拆开1 mol共价键所需吸收的能量叫这个共价键键能。
键能是分子中化学键强度是一种量度,它表示共价键的牢固程度。键能越大,化学键越牢固,含该键的分子也就越稳定。
键角:在分子中键和键的夹角叫键角。键角可用来确定分子的空间构型。
金属键——金属阳离子和自由电子产生较强的相互作用。
晶体结构
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
实例 NaCl 金刚石 干冰 Cu
构成微粒 阴阳离子 原子 分子 金属离子、自由电子、金属原子
结合力 离子键 共价键 分子间作用力(范德华力) 金属键
熔沸点 较高 很高 较低 Hg最低,其他的不定
硬度 较大 很大 较小 不定
其他物理性质 无延展性 不导电,无延展性 能导电、导热,有延展性
规律 大多数盐、活泼金属的氧化物、强碱 Si、C、SiC(金刚砂)、SiO2(石英、水晶) O2、N2、H2、卤素单质、非金属单质、非金属气态氢化物、一些非金属氧化物 金属
石墨是一种混合晶体,层的内部是共价键(原子晶体特征)、层与层之间是范德华力(分子晶体特征),并有自由电子存在(金属晶体特征)。
同位素——具有相同核电荷数而具有不同中子数的原子。
特征:
同种元素,不同原子
质子数、核外电子数相同,中子数、质量数不同
同位素的不同原子构成的单质(如:、)或化合物(如:、)化学性质几乎相同
各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的
同位素与同素异形体的区别
同位素是同种元素的不同原子,同素异形体是同种元素形成的不同单质。
研究对象 相同之处 不同之处 实例
同位素 原子 质子数、元素种类 中子数、原子种类 、、
同素异形体 单质 元素种类、原子种类 组成与结构 金刚石、石墨
电解质溶液
电解质电离
电解质
电离——电解质在溶液中或熔化状态,离解产生自由移动离子的过程
电离方程式——表示电解质电离的式子称为电离方程式。
强电解质: H Cl→H+ +Cl NaCl→Na+ +Cl
弱电解质:HAcH + +Ac ; NH3·H2ONH4+ +OH
弱电解质的电离平衡
温度升高,电离平衡向正方向移动
稀释效应——弱电解质浓度越大,电离程度越小
同离子效应——加入与弱电解质有相同离子的强电解质,电离平衡朝逆方向移动。
反应效应——加入能与弱电解质电离出的某种离子反应的离子,平衡向正方向移动
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。
书写步骤
“一写”:写出反应的化学方程式;
“二改”:把易溶于水的强电解质写成离子形式,其它物质仍以化学式表示;
“三删”:删去方程式两边不发生反应的离子;
(4)“四查”:检查质量、电荷是否守恒。
盐类水解——在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出的H+ 或OH- 结合生成弱电解质的反应
规律
强酸强碱盐不水解;强酸弱碱盐显酸性;
弱酸强碱盐显碱性;谁弱谁水解,谁强显谁性。
影响盐类水解的因素
升温有利于盐的水解
稀释有利于盐的水解
增加水解产物微粒的存在,不利于盐的水解;减小水解产物微粒的存在,有利于盐的水解。
电化学知识
原电池——化学能转化为电能的装置
原理:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
组成原电池的条件
电极:有两种活性不同的金属(或一种非金属导体),其中:
活动性强的金属做负极,它较容易失去电子;
活动性较弱的金属(或非金属导体)作正极。
电解质溶液:(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)电解质溶液中的某种阳离子,在正极获得电子。
导线:形成闭合电路
总结
电极 电极材料 反应类型 电子流动方向
负极 还原性较强的金属 氧化反应 负极向外电路提供电子
正极 还原性较弱的金属 还原反应 正极从外电路得到电子
要求——掌握铜锌原电池
电极 电极材料 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向
负极 锌片 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 Zn原子 Zn片 Cu片
正极 铜片 2H++2e-=H2 还原反应 H+离子
电解——使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程。
电解池——把电能转变为化学能的装置。
构成电解池满足三个条件:一是直流电源,二是电极,三是电解质溶液。
阳极:发生氧化反应,连接电源的正极;
阴极:发生还原反应,连接电源的负极。
电解池中的两极放电顺序:
惰性电极(石墨或铂、金):S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根
非惰性电极:阳极溶解
阴极上(得电子能力):K+ 要求——掌握电解饱和食盐水和电解氯化铜
电镀——应用电解原理,在一些金属表面镀上一薄层其他金属或合金
装置:
阴极——镀件
阳极—— 镀层金属
电镀液——含有镀层金属离子的电解质溶液
化学反应速率及化学平衡
对化学反应速率的认识
概念(rate of chemical reactions):单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大。
单位:或
计算:
注意:
化学反应速率是一段时间的平均速率,不是瞬时速率。
固体或纯液体的浓度可视为常数,因此通常不用固体或纯液体来表示化学反应速率。
各物质的反应速率比 = 方程式中相应的化学计量数之比
影响化学反应速率的因素分析
内因
由参加反应物质的结构(化学性质、键能)决定,这是主因
外因
碰撞理论(collision theory)
对于参加反应的物质,它们的粒子必须碰撞;
粒子要具有足够的能量以及适宜的取向才能打破原有的化学键。
有效碰撞(effective collision):可发生化学反应的碰撞
活化分子(activated molecule):有较高能量,可发生有效碰撞的分子
活化分子的百分数:
颗粒大小(反应物表面积大小)
规律:一般说固体反应物表面积大,反应速率大;固体反应物表面积小,反应速率小。
浓度
规律:
反应物浓度增大,反应速率增大;反应物浓度减小,反应速率减小。
原因:当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增多,活化分子数也相应增加,反应速率也增大。
注意:
此规律只适用于气体反应或溶液中的反应,对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
对于可逆反应,反应物或生成物浓度的改变,其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。
压强
规律:对于有气体参加的化学反应,若其他条件不变
增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。
原因:增大压强,即增加单位体积内反应物的浓度,使反应速率增大。
注意:
若参加反应的物质为固体或液体(包括溶液),由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
对于有气体参加的可逆反应,增大压强,正反应速率、逆反应速率都增大;减小压强,正反应速率、逆反应速率都减小。
温度
规律:当其他条件不变时
升高温度,可以增大反应速率;降低温度,可以减慢反应速率。
温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
原因:(1)升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使反应速率增大。(2)由于温度升高,会使分子的运动加快,这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应地加快。但(1)是主要原因。
注意:
温度对反应速率影响的规律,对吸热反应、放热反应都适用。
对于可逆反应,升高温度,正反应速率、逆反应速率都加快,但吸热反应增加的程度比放热反应增加的程度大;降低温度,正反应速率、逆反应速率都减小,吸热反应减小的程度比放热反应减小的程度大。
催化剂
规律:催化剂能够改变化学反应速率。
原因:催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物的分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,使反应速率加快。
注意:
催化剂能同等程度地改变(加快或减慢)正、逆反应的化学反应速率。
催化剂中毒:催化剂的活性接触少量杂质而明显下降甚至遭到破坏。工业上为了防止催化剂中毒,要把原料进行净化。
光照
规律:一般来说,光照可以使反应速率加快。
;;
可逆反应中的化学平衡
可逆反应——当一个化学反应发生后,它的生成物在同一条件下又能重新生成原来的反应物,这种化学反应成为可逆反应。
化学平衡状态——在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应混合物中各组分成分的百分含量保持不变的状态。
化学平衡建立的前提——处于密闭系统的可逆反应
化学平衡的特点
“动”——达到平衡时,。即化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应仍在继续进行。
“定”——平衡混合物中各组分浓度、体积及质量分数不随时间变化而变化。
“逆”——化学平衡研究的对象是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即反应过程中反应物(生成物)不能全部转化为生成物(反应物)
“变”——改变影响化学平衡的条件,平衡就被破坏,正、逆反应速率不再相等,平衡发生移动,直至建立新的平衡。
化学平衡的标志和判断
等速标志()
反应体系中用一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。对不同种物质而言,速率不一定相等。
影响化学平衡移动的因素
条件 改变条件 平衡移动的方向 说明
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 正反应方向 气、固反应时,改变固体的物质的量对平衡无影响
减小反应物浓度或增大生成物浓度 逆反应方向
压强 增压(或缩小容器体积) 气体总体积缩小的方向 固、液间的反应,改变压强,平衡不移动;反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不移动,但气体的浓度改变。
减压(或增大容器体积) 气体总体积增大的方向
温度 升温 反应吸热的方向 升温均加快正、逆反应速率,但增加的倍数不同
降温 反应放热的方向
催化剂 由于催化剂是同等程度地加快正、逆的反应的速率,故不能使化学平衡发生移动。
勒夏特列原理(平衡移动原理)
内容:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就能够向减弱这个改变的方向移动。
适用范围:只适用于已经达到平衡状态的可逆反应。
化工生产能否做到又快又多
怎样使硫铁矿充分煅烧
相关反应的化学方程式:
使硫铁矿充分煅烧——
把矿石粉碎成很细的粉末——增大固体反应物表面积,可增大反应速率。
沸腾炉的结构——沸腾炉的设计,强大的空气流从炉底进入炉膛,而矿粉则从炉膛加入,两者相遇,可使矿粉流状化而形成沸腾状,使两种反应物能充分接触且接触时间长,提高了反应速率和原料的利用率。
如何选择合成氨的适宜条件
相关反应的化学方程式:
压强——从反应速率的角度来考虑,在温度一定时, 增大压强,反应速率增大;从化学平衡的角度来考虑,增大压强, 平衡向正反应方向移动, 氨的平衡浓度增大。结合以上情况,压强应该增大。但是压强越大, 对动力和设备的要求也越高。因此要结合实际情况选择压强的条件, 一般采用200~500标准大气压(2×107~5×107Pa)。
催化剂——工业上对催化剂的要求是:活性大、坚固不易破碎、不易中毒和老化、容易制作、价格低廉。目前公认的最恰当的催化剂是铁催化剂。
温度——从反应速率的角度来考虑,在压强一定时,提高温度,反应速率增大;从化学平衡的角度来考虑,提高温度,提高温度,化学平衡朝逆反应方向移动;从催化剂的角度来考虑,温度应选择催化剂活性最大时的温度;
结合以上情况,温度宜选择在500℃左右。

元素周期表及元素周期律
元素周期表
原子序数——
人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种序号叫元素的原子序数。
编排原则——
把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左到右排成横行
把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,由上而下排列成纵行。
周期(横行)——具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
(结构:三短、三长、一不全)
族(列)
(结构:七主、七副、零八族)
原子结构与元素在周期表中位置的关系
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
元素周期律——元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。
元素性质周期性变化根本原因是原子核外电子排布的周期性变化。
原子半径——
同一周期中,从左到右,原子半径逐渐增大;
同一族中,由上往下,原子半径逐渐增大。
元素主要化合价——
当电子层数相同时,随原子序数的递增,元素的主要化合价有以下变化特点:
最高正价:最高正价由+1—— +7(O、F除外)
负价: 最低负价由-4—— -1(金属无负价)
元素金属性和非金属性——
同一周期,随着原子序数的递增,元素的金属性由强至弱
同一周期,随着原子序数的递增,元素的非金属性由弱至强
元素单质和化合物性质的递变规律
元素单质性质:
同一周期,从左往右,主族元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
同一族,由上往下,主族元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
元素的化合物性质
同一周期中,从左至右,金属元素的最高价氧化物对应水化物—氢氧化物的碱性逐渐减弱。
例:碱性 NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
同一主族中,从上至下,金属元素的最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性逐渐增强;
例:碱性 LiOH < NaOH < KOH
同一周期中,从左至右,非金属元素的最高价氧化物对应水化物—含氧酸的酸性逐渐增强;
例:酸性 H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4
同一主族中,从上至下,非金属元素的最高价氧化物的水化物—含氧酸的酸性逐渐减弱;
例: 酸性 HNO3 > H3PO4
同一周期中,从左至右,非金属元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强;
例:稳定性 SiH4 < PH3 < H2S < HCl
同一主族中,从上至下,非金属元素的气态氢化物的稳定性逐渐减弱;
例: 稳定性 HF > HCl > HBr > HI
微粒半径的大小比较规律——微粒半径的大小取决于原子核对核外电子的吸引力和核外电子之间的相互排斥力。
当电子层数及核电荷数均不同时,电子层数越多的,半径越大。
例如: Na 当电子层数相同,核电荷数不同时,核电荷数越大,半径越小。
例如: Na 当核电荷数相同时,核外电子数越多的,半径越大。
例如: ClK+
位置、结构和性质之间的关系
结构——位置关系
①核电荷数=质子数=原子序数
②电子层数=周期序数
③最外层电子数=主族序数
结构——性质关系
①最外层电子数相同,则元素的最高正价相同,原子半径随电子层数增加而减小。
②电子层数相同,元素的最高正价随最外层电子数的增多而升高,原子半径随最外层电子数的增加而减小。
③主族序数=最外层电子数=主族元素最高正价数
|最高正价|+|最低负价|=8
位置——性质关系
①同周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
②同主族从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
几个等量关系
原子序数= 核电荷数=质子数
周期序数= 电子层数
主族序数=最外层电子数=最高正价
|最高正价|+|最低负价|=8
物质的组成
宏观
微观
元素
粒子
存在形式
游离态
单质
分子
原子
离子
单质
化合物
化合态
化合物
2
8
+10
2
8
+9
2
8
+11
,H,氕
,D,氘
,T,氚
电极
完全电离成离子:
强酸、强碱、盐
不能完全电离:
弱酸、弱碱、水
阳极上离子
(失电子能力):
弱电解质
强电解质
在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物
例如:酒精、甘油
电解质
非电解质
化合物
根据导电情况划分
根据电离程度
钠秒:
皮秒:
飞秒:
能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂;能够减慢化学速率的催化剂叫做负催化剂。
标志语言:
同侧词性相反,异侧词性相同;
同种物质的量相等,异种物质的量=对应化学计量数之比
元素种数
周期
一 二 三 四 五 六 七
2
8
8
18
18
32
短周期
长周期
不完全周期
分类
族的分类
主族
副族
零族
Ⅷ族
包含元素
长、短周期
元素
长周期
元素
稀有气体
元素
8、9、10列
表示
ⅠA,ⅡA等
ⅠB,ⅡB等
0

个数
7
7
1
1

展开更多......

收起↑

资源列表