资源简介 2008年安徽省学业水平测试化学考纲内容解读(内部资料*启用前绝密)【必修1】从实验学化学一、化学实验安全1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。(2)烫伤宜找医生处理。 (3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。 (4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 (5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 (6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物二.混合物的分离和提纯三、离子检验离子所加试剂现象离子方程式Cl-AgNO3、稀HNO3产生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓SO42-稀HCl、BaCl2白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四、除杂 注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA5.摩尔质量(M)(1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol 或 g..mol-1(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )六、气体摩尔体积1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积 n=V/Vm 3.标准状况下, 气体的Vm = 22.4 L/mol七、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度. (1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V 2.一定物质的量浓度的配制 (1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液. (2)主要操作 a.检验是否漏水.b.配制溶液:计算.称量.溶解.转移.洗涤.定容.摇匀.贮存溶液. 注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.3.溶液稀释:C(浓溶液)·V(浓溶液) =C(稀溶液)·V(稀溶液)化学物质及其变化一、物质的分类 把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较分散质粒子大小/nm外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例溶液小于1均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水二、物质的化学变化1、物质间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:A、化合反应(A+B=AB) B、分解反应(AB=A+B)C、置换反应(A+BC=AC+B) D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。B、分子反应(非离子反应)(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应实质:有电子转移(得失或偏移)特征:反应前后元素的化合价有变化B、非氧化还原反应2、离子反应(1)电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。(2)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:写:写出反应的化学方程式拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删:将不参加反应的离子从方程式两端删去查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等(3)离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实四、看离子配比是否正确五、看原子个数、电荷数是否守恒六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)金属及其化合物 一、 金属活动性Na>Mg>Al>Fe。 二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。 三、 A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。四、 五、Na2CO3和NaHCO3比较六、合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。 合金的特点:硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应CO32—+H+HCO3—HCO3—+H+CO2↑+H2OHCO3—+H+CO2↑+H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O实质:HCO3—+OH-H2O+CO32—与H2O和CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3CO32—+H2O+CO2HCO3—不反应与盐反应CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaClCa2++CO32—CaCO3↓不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系非金属及其化合物一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,仅次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。Si 对比 C 最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。二、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。三、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥四、硅单质与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。六、氯气物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。制法:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:2Na+Cl2 2NaCl 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 Cl2+H2 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。Cl2的用途:自来水杀菌消毒 Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO 2HCl+O2 ↑1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O③与有机物反应,是重要的化学工业物质④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品七、氯离子的检验使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2OCl-+Ag+ == AgCl ↓八、二氧化硫制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)S+O2 SO2物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解成水和SO2SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。九、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。十、大气污染SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施: 从燃料燃烧入手。 从立法管理入手。③从能源利用和开发入手。④从废气回收利用,化害为利入手。 (2SO2+O22SO3 SO3+H2O= H2SO4)十一、硫酸物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。C12H22O11 12C+11H2O 放热反应 2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和十二、硝酸物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu ==3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:O2,HO2,O,2O,2, H3 浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。十三、氨气及铵盐氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3·H2O NH3 ↑+H2O浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。【小结】SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl == H2SiO3+2NaCl2Na+Cl2 2NaCl 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 Cl2+H2 2HClCl2+H2O=HCl+HClO 2HClO 2HCl+O2 ↑Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OHCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3 NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2OCl-+Ag+ == AgCl↓ S+O2 SO2SO2+H2O H2SO3 N2+O2 2NO2NO+O2 == 2NO2 3NO2+H2O == 2HNO3+NO2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO42H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑ 2H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONH3·H2O NH3 ↑+H2O NH3+HCl=NH4ClNH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 即NH3+H2O NH4++OH-NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑NH4NO3+NaOH NaNO3+H2O+NH3↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑【必修2】物质结构 元素周期律一、原子结构:如:的质子数与质量数,中子数,电子数之间的关系:1、数量关系:核内质子数=核外电子数2、电性关系:原子 核电荷数=核内质子数=核外电子数阳离子 核外电子数=核内质子数-电荷数阴离子 核外电子数=核内质子数+电荷数3、质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)二、 元素周期表和周期律1、元素周期表的结构:周期序数=电子层数?七个周期(1、2、3短周期;4、5、6长周期;7不完全周期)主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数?18个纵行(7个主族;7个副族;一个零族;一个Ⅷ族(8、9、10三个纵行))2、元素周期律(1)元素的金属性和非金属性强弱的比较a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱c. 单质的还原性或氧化性的强弱(注意:单质与相应离子的性质的变化规律相反)(2)元素性质随周期和族的变化规律a. 同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐变弱b. 同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强c. 同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强d. 同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱(3)第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律(包括物理、化学性质)(4)微粒半径大小的比较规律:a. 原子与原子 b. 原子与其离子 c. 电子层结构相同的离子。3、元素周期律的应用(重难点)(1)“位,构,性”三者之间的关系a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置;b. 原子结构决定元素的化学性质; c. 以位置推测原子结构和元素性质(2)预测新元素及其性质三、化学键1、离子键:A.相关概念 B.离子化合物:大多数盐、强碱、典型金属氧化物 C.离子化合物形成过程的电子式的表示(AB,A2B,AB2,NaOH,Na2O2,NH4Cl,O22-,NH4+)2、共价键:A.相关概念 B.共价化合物:只有非金属的化合物(除了铵盐) C.共价化合物形成过程的电子式的表示(NH3,CH4,CO2,HClO,H2O2) D.极性键与非极性键3、化学键的概念和化学反应的本质化学反应与能量一、化学能与热能1、化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成.2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小a. 吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量b. 放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量3、化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化4、常见的放热反应:A.所有燃烧反应; B.中和反应; C.大多数化合反应; D.活泼金属跟水或酸反应; E.物质的缓慢氧化5、常见的吸热反应:A.大多数分解反应;氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。6、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量。二、化学能与电能1、原电池:(1)概念(2)工作原理:a. 负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应b. 正极:得电子(化合价降低),发生还原反应(3)原电池的构成条件:关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池。a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极b. 电极均插入同一电解质溶液c. 两电极相连(直接或间接)形成闭合回路(4)原电池正、负极的判断:a. 负极:电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高b. 正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等),元素化合价降低 (5)金属活泼性的判断:a. 金属活动性顺序表b. 原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼;c. 原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属(6)原电池的电极反应:a. 负极反应:X-ne=Xn-;b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应2、原电池的设计:根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)A. 负极为失电子的金属(即化合价升高的物质)B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)3、金属的电化学腐蚀(1)不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀(2)金属腐蚀的防护:a. 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。b. 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜) c. 电化学保护法:牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法4、发展中的化学电源(1)干电池(锌锰电池)a. 负极:Zn -2e - = Zn 2+b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+(2)充电电池a. 铅蓄电池:铅蓄电池充电和放电的总化学方程式放电时电极反应:负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2Ob. 氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。总反应:2H2 + O2=2H2O电极反应为(电解质溶液为KOH溶液)负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-化学反应速率与限度一、化学反应速率(1)化学反应速率的概念:(2)计算a. 简单计算 b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率vc. 同一方程式,化学反应速率之比 = 化学计量数之比,据此计算已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程。d. 比较不同条件下同一反应的反应速率关键:找同一参照物,比较同一物质表示的速率(即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率)二、影响化学反应速率的因素(1)决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因)(2)外因:a. 浓度越大,反应速率越快b. 升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率c. 催化剂一般加快反应速率d. 有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快e. 固体表面积越大,反应速率越快f. 光、反应物的状态、溶剂等三、化学反应的限度1、可逆反应的概念和特点2、绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同a. 化学反应限度的概念:一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度。b. 化学平衡的曲线:c. 可逆反应达到平衡状态的标志:反应混合物中各组分浓度保持不变↓正反应速率=逆反应速率↓消耗A的速率=生成A的速率d. 怎样判断一个反应是否达到平衡:正反应速率与逆反应速率相等;反应物与生成物浓度不再改变;混合体系中各组分的质量分数不再发生变化;条件变,反应所能达到的限度发生变化。化学平衡的特点:逆、等、动、定、变。3、化学平衡移动原因:v正≠ v逆v正 > v逆 正向 v正 < v逆 逆向浓度:其他条件不变,增大反应物浓度或减小生成物浓度,正向移动;反之…压强:其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动;反之…温度:其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动;反之…催化剂:缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件,平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。有机化合物[甲烷]一、甲烷的元素组成与分子结构:CH4 正四面体二、甲烷的物理性质三、甲烷的化学性质1、甲烷的氧化反应(燃烧)实验现象:反应的化学方程式:2、甲烷的取代反应甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。 有机化合物分子中的某些原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所替代的反应,叫做取代反应。3、甲烷受热分解,生成C和H2[烷烃]烷烃的概念: 叫做饱和链烃,或称烷烃。1、烷烃的通式:CnH2n+22、烷烃物理性质:(1)状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为___________,5—16个碳原子为__________,16个碳原子以上为_____________。(2)溶解性:烷烃________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。(3)熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐_____________。(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐___________。3、烷烃的化学性质(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。__________________________(3)氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧______________________________[同系物]同系物的概念:_______________________________________________掌握概念的三个关键:(1)通式相同;(2)结构相似;(3)组成上相差n个(n≥1)CH2原子团。[同分异构现象和同分异构物体]分异构现象:化合物具有相同的________,但具有不同_________的现象。分异构体:化合物具有相同的_________,不同________的物质互称为同分异构体。3、同分异构体的特点:________相同,________不同,性质也不相同。[烯烃]一、乙烯的组成和分子结构1、组成: 分子式: 含碳量比甲烷高。2、分子结构:含有碳碳双键。双键的键长比单键的键长要短些。二、乙烯的氧化反应1、燃烧反应(请书写燃烧的化学方程式)化学方程式 2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化,高锰酸钾被还原而退色,这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。(乙烯被氧化生成二氧化碳)三、乙烯的加成反应1、与溴的加成反应(乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色)CH2=CH2 + Br-Br→ CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷(无色)2、与水的加成反应CH2=CH2 + H-OH→ CH3—CH2OH 乙醇(酒精)书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。乙烯与氢气反应 乙烯与氯气反应 乙烯与溴化氢反应 乙烯的加聚反应: nCH2=CH2 → [苯、芳香烃]一、苯的组成与结构1、分子式 C6H62、结构特点 二、苯的物理性质: 三、苯的主要化学性质1、苯的氧化反应苯的可燃性,苯完全燃烧生成二氧化碳和水,在空气中燃烧冒浓烟。2C6H6+15O2 12CO2+6H2O[思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?注意:苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。2、苯的取代反应书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。苯与液溴反应与硝酸反应反应条件化学反应方程式注意事项3、苯的磺化反应化学方程式: 4、在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应反应的化学方程式: 、 [烃的衍生物]一、乙醇的物理性质: 二、乙醇的分子结构结构式: 结构简式: 三、乙醇的化学性质1、乙醇能与金属钠(活泼的金属)反应: 2、乙醇的氧化反应(1)乙醇燃烧化学反应方程式: (2)乙醇的催化氧化化学反应方程式: (3)乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成乙酸。3、醇的脱水反应(1)分子内脱水,生成乙烯(消去反应)化学反应方程式: (2)分子间脱水,生成乙醚化学反应方程式: 四、乙酸乙酸的物理性质: 写出乙酸的结构式、结构简式。酯化反应:酸跟醇作用而生成酯和水的反应,叫做酯化反应。反应现象: 反应化学方程式: 1、在酯化反应中,乙酸最终变成乙酸乙酯。这时乙酸的分子结构发生什么变化?2、酯化反应在常温下反应极慢,一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢?3、酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用?4为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物,会有什么不同的结果?5为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?五、基本营养物质1、糖类、油脂、蛋白质主要含有 元素,分子的组成比较复杂。2、葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别互称为 ,由于结构决定性质,因此它们具有 性质。化学与可持续发展一、金属矿物的开发利用1、常见金属的冶炼:①加热分解法;②加热还原法;③电解法。2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)二、海水资源的开发利用1、海水的组成:含八十多种元素。其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小,以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。总矿物储量约5亿亿吨,有“液体矿山”之称。堆积在陆地上可使地面平均上升153米。如:金元素的总储量约为5×107吨,而浓度仅为4×10-6g/吨。另有金属结核约3万亿吨,海底石油1350亿吨,天然气140万亿米3。2、海水资源的利用:(1)海水淡化:①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。 三、环境保护与绿色化学1.环境:2.环境污染:环境污染的分类:按环境要素:分大气污染、水体污染、土壤污染按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染3.绿色化学理念(预防优于治理)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%附:高中化学学业水平测试必修1、2必背考试点1、化合价(常见元素的化合价): 碱金属元素、Ag、H:+1 F:—1Ca、Mg、Ba、Zn:+2 Cl:—1,+1,+5,+7 Cu:+1,+2 O:—2 Fe:+2,+3 S:—2,+4,+6 Al:+3 P:—3,+3,+5 Mn:+2,+4,+6,+7 N:—3,+2,+4,+52、氧化还原反应 定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应 本质:电子转移(包括电子的得失和偏移) 特征:化合价的升降 氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物 还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物口诀:得——降——(被)还原——氧化剂 失——升——(被)氧化——还原剂 四种基本反应类型和氧化还原反应关系:3、金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au还 原 性 逐 渐 减 弱4、离子反应 定义:有离子参加的反应 电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 离子方程式的书写: 第一步:写。写出化学方程式 第二步:拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式;难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O等),气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆 第三步:删。删去前后都有的离子 第四步:查。检查前后原子个数,电荷是否守恒 离子共存问题判断: ①是否产生沉淀(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-);②是否生成弱电解质(如:NH4+和OH-,H+和CH3COO-)③是否生成气体(如:H+和CO32-,H+和SO32-)④是否发生氧化还原反应(如:H+、NO3-和Fe2+/I-,Fe3+和I-)5、放热反应和吸热反应 化学反应一定伴随着能量变化。 放热反应:反应物总能量大于生成物总能量的反应 常见的放热反应:燃烧,酸碱中和,活泼金属与酸发生的置换反应 吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量的反应 常见的吸热反应:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应,灼热的碳和二氧化碳的反应 C、CO、H2还原CuO6、各物理量之间的转化公式和推论⑴微粒数目和物质的量:n==N / NA,N==nNA NA——阿伏加德罗常数。规定0.012kg12C所含的碳原子数目为一摩尔,约为6.02×1023个,该数目称为阿伏加德罗常数⑵物质的量和质量:n==m / M,m==nM⑶对于气体,有如下重要公式 a、气体摩尔体积和物质的量:n==V / Vm,V==nVm 标准状况下:Vm=22.4L/molb、阿伏加德罗定律:同温同压下V(A) / V(B) == n(A) / n(B) == N(A) / N(B)c、气体密度公式:ρ==M / Vm,ρ1/ρ2==M1 / M2⑷物质的量浓度与物质的量关系 (对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量 C==n / V,n==CVb、物质的量浓度与质量分数 C==(1000ρω) / M7、配置一定物质的量浓度的溶液 ①计算:固体的质量或稀溶液的体积②称量:天平称量固体,量筒或滴定管量取液体(准确量取)③溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌④检漏:检验容量瓶是否漏水(两次)⑤移液:冷却到室温,用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中⑥洗涤:将烧杯、玻璃棒洗涤2—3次,将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次)⑦定容:加水至叶面接近容量瓶刻度线1cm—2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻度线相切⑧摇匀:反复上下颠倒,摇匀,使得容量瓶中溶液浓度均匀 ⑨装瓶、贴标签 必须仪器:天平(称固体质量),量筒或滴定管(量液体体积),烧杯,玻璃棒,容量瓶(规格),胶头滴管8、钠的原子结构及性质结构钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性物理性质质软,银白色,有金属光泽的,有良好导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2==2Na2O(灰白色)钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2===2NaCl与化合物与水反应,现象:浮,游,声,球,红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH和H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出,生成蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑存在自然界中只能以化合态存在保存煤油,使之隔绝空气和水用途制备钠的化合物,作强还原剂,作电光源9、钠的氧化物比较氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价—2—1色、态白色,固态淡黄色,固态稳定性不稳定稳定与水反应方程式Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑与二氧化碳反应方程式Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2氧化性、漂白性无有用途制备NaOH供氧剂,氧化剂,漂白剂等10、碳酸钠和碳酸氢钠的比校Na2CO3NaHCO3俗名纯碱,苏打,面碱小苏打色、态白色,固态,粉末白色,固态,晶体水溶性>碱性碱性(同浓度时,碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强,pH值大)碱性热稳定性不易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑与氢氧化钠溶液不反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O与澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH与二氧化碳Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不反应与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl不反应用途重要化工原料,可制玻璃,造纸等治疗胃酸过多,制作发酵粉等11、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态12、金属冶炼的一般原理:①热分解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等③电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物,Al是电解Al2O3)13、铝及其化合物 Ⅰ、铝①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性②化学性质:Al—3e-==Al3+ a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3 b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑ 常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑) 大多数金属不与碱反应,但铝却可以d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物Ⅱ、铝的化合物①Al2O3(典型的两性氧化物) a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用 a、实验室制备:AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O③KAl(SO4)2(硫酸铝钾) KAl(SO4)2·12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾 KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂14、铁①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。②化学性质: a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2↑ 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁 d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe2+和Fe3+离子的检验: ①溶液是浅绿色的Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红 ③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色 ①与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+ ②溶液显黄色或棕黄色 ③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀15、硅及其化合物 Ⅰ、硅 硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。 Ⅱ、硅的化合物 ①二氧化硅 a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高,硬度大。 b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水 SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。②硅酸钠:硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓③硅酸盐:a、是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O b、硅酸盐工业简介:以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业,主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业,其反应包含复杂的物理变化和化学变化。 水泥的原料是黏土和石灰石;玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,成份是Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2;陶瓷的原料是黏土。注意:三大传统硅酸盐产品的制备原料中,只有陶瓷没有用到石灰石。16、氯及其化合物 ①物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体,能溶于水,有毒。 ②化学性质:氯原子易得电子,使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。 拓展1、氯水:氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形式存在,其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒 拓展2、次氯酸:次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。 拓展3、漂白粉:次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。17、溴、碘的性质和用途溴碘物理性质深红棕色,密度比水大,液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性紫黑色固体,易升华。气态碘在空气中显深紫红色,有刺激性气味在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂化学性质能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱:Cl2>Br2>I218、二氧化硫 ①物理性质:无色,刺激性气味,气体,有毒,易液化,易溶于水(1:40),密度比空气大②化学性质: a、酸性氧化物:可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸):SO2+H2O H2SO3可与碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3 b、具有漂白性:可使品红溶液褪色,但是是一种暂时性的漂白 c、具有还原性:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl18、硫酸 ①物理性质:无色、油状液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热②化学性质:酸酐是SO3,其在标准状况下是固态 物质组成性质浓硫酸稀硫酸电离情况H2SO4==2H++SO42-主要微粒H2SO4H+、SO42-、(H2O)颜色、状态无色粘稠油状液体无色液体性质四大特性酸的通性 浓硫酸的三大特性 a、吸水性:将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂) b、脱水性:将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水 c、强氧化性:ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化 ⅱ、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外):Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O ⅲ、与非金属反应:C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O ⅳ、与较活泼金属反应,但不产生H2 d、不挥发性:浓硫酸不挥发,可制备挥发性酸,如HCl:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl 三大强酸中,盐酸和硝酸是挥发性酸,硫酸是不挥发性酸 ③酸雨的形成与防治 pH小于5.6的雨水称为酸雨,包括雨、雪、雾等降水过程,是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫:SO2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护意识。19、氮及其化合物Ⅰ、氮气(N2) a、物理性质:无色、无味、难溶于水、密度略小于空气,在空气中体积分数约为78% b、分子结构:分子式——N2,电子式—— ,结构式——N≡N c、化学性质:结构决定性质,氮氮三键结合非常牢固,难以破坏,所以但其性质非常稳定。 ①与H2反应:N2+3H2 2NH3②与氧气反应:N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体,有毒) 2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体,有毒) 3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2 两条关系式:4NO+3O2+2H2O==4HNO3,4NO2+O2+2H2O==4HNO3 Ⅱ、氨气(NH3) a、物理性质:无色、刺激性气味,密度小于空气,极易溶于水(1︰700),易液化,汽化时吸收大量的热,所以常用作制冷剂 H b、分子结构:分子式——NH3,电子式—— ,结构式——H—N—H c、化学性质: ①与水反应:NH3+H2O NH3·H2O(一水合氨) NH4++OH-,所以氨水溶液显碱性 ②与氯化氢反应:NH3+HCl==NH4Cl,现象:产生白烟 d、氨气制备:原理:铵盐和碱共热产生氨气 方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2 装置:和氧气的制备装置一样 收集:向下排空气法(不能用排水法,因为氨气极易溶于水) (注意:收集试管口有一团棉花,防止空气对流,减缓排气速度,收集较纯净氨气) 验证氨气是否收集满:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝说明收集满 干燥:碱石灰(CaO和NaOH的混合物) Ⅲ、铵盐 a、定义:铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物,如NH4Cl,NH4HCO3等 b、物理性质:都是晶体,都易溶于水 c、化学性质: ①加热分解:NH4Cl===NH3↑+HCl↑,NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O ②与碱反应:铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气,故可以用来检验铵根离子的存在,如:NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl,,离子方程式为:NH4++OH-===NH3↑+H2O,是实验室检验铵根离子的原理。 d、NH4+的检验:NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察是否变蓝,如若变蓝则说明有铵根离子的存在。20、硝酸 ①物理性质:无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发HNO3产生“发烟”现象,故叫做发烟硝酸 ②化学性质:a、酸的通性:和碱,和碱性氧化物反应生成盐和水b、不稳定性:4HNO3=== 4NO2↑+2H2O+O2↑,由于HNO3分解产生的NO2溶于水,所以久置的硝酸会显黄色,只需向其中通入空气即可消除黄色c、强氧化性:ⅰ、与金属反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸 ⅱ、与非金属反应:C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O d、王水:浓盐酸和浓硝酸按照体积比3:1混合而成,可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等21、元素周期表和元素周期律①原子组成: 原子核 中子 原子不带电:中子不带电,质子带正电荷,电子带负电荷原子组成 质子 质子数==原子序数==核电荷数==核外电子数 核外电子 相对原子质量==质量数②原子表示方法: A:质量数 Z:质子数 N:中子数 A=Z+N 决定元素种类的因素是质子数多少,确定了质子数就可以确定它是什么元素③同位素:质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素,如:16O和18O,12C和14C,35Cl和37Cl④电子数和质子数关系:不带电微粒:电子数==质子数 带正电微粒:电子数==质子数—电荷数 带负电微粒:电子数==质子数+电荷数⑤1—18号元素(请按下图表示记忆) H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar⑥元素周期表结构 短周期(第1、2、3周期,元素种类分别为2、8、8) 元 周期(7个横行) 长周期(第4、5、6周期,元素种类分别为18、18、32) 素 不完全周期(第7周期,元素种类为26,若排满为32)周 主族(7个)(ⅠA—ⅦA)期 族(18个纵行,16个族) 副族(7个)(ⅠB—ⅦB)表 0族(稀有气体族:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn) Ⅷ族(3列)⑦元素在周期表中的位置:周期数==电子层数,主族族序数==最外层电子数==最高正化合价⑧元素周期律: 从左到右:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱),非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱) 从上到下:原子序数逐渐增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱),金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱) 所以在周期表中,非金属性最强的是F,金属性最强的是Fr (自然界中是Cs,因为Fr是放射性元素)判断金属性强弱的四条依据: a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度,越剧烈则越容易释放出H2,金属性越强b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,碱性越强,金属性越强c、金属单质间的相互置换(如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu)d、原电池的正负极(负极活泼性﹥正极)判断非金属性强弱的三条依据:a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性,越易结合则越稳定,非金属性越强b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强c、非金属单质间的相互置换(如:Cl2+H2S==2HCl+S↓) 注意:“相互证明”——由依据可以证明强弱,由强弱可以推出依据⑨化学键:原子之间强烈的相互作用 共价键 极性键 化学键 非极性键 离子键 共价键:原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键,一般由非金属元素与非金属元素间形成。 非极性键:相同的非金属原子之间,A—A型,如:H2,Cl2,O2,N2中存在非极性键 极性键:不同的非金属原子之间,A—B型,如:NH3,HCl,H2O,CO2中存在极性键 离子键:原子之间通过得失电子形成的化学键,一般由活泼的金属(ⅠA、ⅡA)与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA)间形成,如:NaCl,MgO,KOH,Na2O2,NaNO3中存在离子键 注:有NH4+离子的一定是形成了离子键;AlCl3中没有离子键,是典型的共价键 共价化合物:仅仅由共价键形成的化合物,如:HCl,H2SO4,CO2,H2O等 离子化合物:存在离子键的化合物,如:NaCl,Mg(NO3)2,KBr,NaOH,NH4Cl22、化学反应速率 ①定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量,v==△C/△t②影响化学反应速率的因素: 浓度:浓度增大,速率增大 温度:温度升高,速率增大 压强:压强增大,速率增大(仅对气体参加的反应有影响) 催化剂:改变化学反应速率 其他:反应物颗粒大小,溶剂的性质23、原电池 负极(Zn):Zn—2e-==Zn2+ 正极(Cu):2H++2e-==H2↑ ①定义:将化学能转化为电能的装置②构成原电池的条件: a、有活泼性不同的金属(或者其中一个为碳棒)做电极,其中较活泼金属做负极,较不活泼金属做正极b、有电解质溶液 c、形成闭合回路24、烃 ①有机物 a、概念:含碳的化合物,除CO、CO2、碳酸盐等无机物外b、结构特点:ⅰ、碳原子最外层有4个电子,一定形成四根共价键ⅱ、碳原子可以和碳原子结合形成碳链,还可以和其他原子结合ⅲ、碳碳之间可以形成单键,还可以形成双键、三键ⅳ、碳碳可以形成链状,也可以形成环状 c、一般性质:ⅰ、绝大部分有机物都可以燃烧(除了CCl4不仅布燃烧,还可以用来灭火)ⅱ、绝大部分有机物都不溶于水(乙醇、乙酸、葡萄糖等可以)②烃:仅含碳、氢两种元素的化合物(甲烷、乙烯、苯的性质见表)③烷烃: a、定义:碳碳之间以单键结合,其余的价键全部与氢结合所形成的链状烃称之为烷烃。因为碳的所有价键都已经充分利用,所以又称之为饱和烃b、通式:CnH2n+2,如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丁烷(C4H10)c、物理性质:随着碳原子数目增加,状态由气态(1—4)变为液态(5—16)再变为固态(17及以上)d、化学性质(氧化反应):能够燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,同甲烷 CnH2n+2+(3n+1)/2O2 nCO2+(n+1)H2Oe、命名(习惯命名法):碳原子在10个以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名④同分异构现象:分子式相同,但结构不同的现象,称之为同分异构现象同分异构体:具有同分异构现象的物质之间称为同分异构体如C4H10有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3(正丁烷),CH3CHCH3(异丁烷)甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6结构式不作要求结构简式CH4CH2=CH2或电子式不作要求空间结构正四面体结构平面型平面型(无单键,无双键,介于单、双键间特殊的键,大∏键)物理性质无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体,是天然气、沼气、油田气、煤道坑气的主要成分无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度略小于空气无色、有特殊香味的液体,不溶于水,密度比水小,有毒化学性质①氧化反应:CH4+2O2 CO2+2H2O②取代反应:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl①氧化反应:a.能使酸性高锰酸钾褪色b.C2H4+3O2 2CO2+2H2O②加成反应:CH2=CH2+Br2 ③加聚反应:nCH2=CH2 —CH2—CH2—产物为聚乙烯,塑料的主要成份,是高分子化合物①氧化反应:a.不能使酸性高锰酸钾褪色b.2C6H6+15O2 12CO2+6H2O②取代反应:a.与液溴反应: +Br2 +HBrb.与硝酸反应: +HO-NO2 +H2O③加成反应: +3H2 (环己烷)用途可以作燃料,也可以作为原料制备氯仿(CH3Cl,麻醉剂)、四氯化碳、炭黑等石化工业的重要原料和标志,水果催熟剂,植物生长调节剂,制造塑料,合成纤维等有机溶剂,化工原料注:取代反应——有机物分子中一个原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应:有上有下加成反应——有机物分子中不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子直接相连的反应:只上不下芳香烃——含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃。苯是最简单的芳香烃(易取代,难加成)。25、烃的衍生物①乙醇: a、物理性质:无色,有特殊气味,易挥发的液体,可和水以任意比互溶,良好的溶剂b、分子结构:分子式——C2H6O,结构简式——CH3CH2OH或C2H5OH,官能团——羟基,—OHc、化学性质:ⅰ、与活泼金属(Na)反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑ⅱ、氧化反应:燃烧:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 催化氧化:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2Oⅲ、酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2Od、乙醇的用途:燃料,医用消毒(体积分数75%),有机溶剂,造酒②乙酸: a、物理性质:无色,,有强烈刺激性气味,液体,易溶于水和乙醇。纯净的乙酸称为冰醋酸。b、分子结构:分子式——C2H4O2,结构简式——CH3COOH,官能团——羧基,—COOHc、化学性质:ⅰ、酸性(具备酸的通性):比碳酸酸性强2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2, CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2Oⅱ、酯化反应(用饱和Na2CO3溶液来吸收,3个作用)d、乙酸的用途:食醋的成分(3%—5%)③酯: a、物理性质:密度小于水,难溶于水。低级酯具有特殊的香味。b、化学性质:水解反应 ⅰ、酸性条件下水解:CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OHⅱ、碱性条件下水解:CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH26、煤、石油、天然气①煤:由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,可通过干馏、气化和液化进行综合利用蒸馏:利用物质沸点(相差在20℃以上)的差异将物质进行分离,物理变化,产物为纯净物分馏:利用物质沸点(相差在5℃以内)的差异将物质分离,物理变化,产物为混合物干馏:隔绝空气条件下对物质进行强热使其发生分解,化学变化②天然气:主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加热分解制炭黑和H2)③石油:多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃)的混合物,可通过分馏、裂化、裂解、催化重整进行综合利用 分馏的目的:得到碳原子数目不同的各种油,如液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 裂化的目的:对重油进行裂化得到轻质油(汽油、煤油、柴油等),产物一定是一个烷烃分子加一个烯烃分子 裂解的目的:得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、丙烯、1,3—丁二烯) 催化重整的目的:得到芳香烃(苯及其同系物)27、常见物质或离子的检验方法物质(离子)方法及现象Cl-先用硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀SO42-先加盐酸酸化,然后加入氯化钡溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀CO32-加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,该沉淀可溶于硝酸(或盐酸),并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)Al3+加入NaOH溶液产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,沉淀消失Fe3+(★)加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色NH4+(★)与NaOH溶液共热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)Na+焰色反应呈黄色K+焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)I2遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝蛋白质灼烧,有烧焦的羽毛气味安徽省学业水平测试研究小组2008-5-8 展开更多...... 收起↑ 资源预览