资源描述
第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法1.化学实验中，手上不小心沾上浓硫酸应立即用大量水冲洗，然后涂上3%5%的NaHCO3；不小心沾上烧碱应立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液；洒在桌面上的酒精燃烧，应立即用湿抹布或沙土扑盖；水银洒在桌面上，可洒上硫粉进行回收；误食重金属离子，可服用大量鸡蛋、牛奶等含蛋白质的食物进行解毒；误食钡盐溶液，可服用Na2CO3（不可用Na2SO4)解毒。实验中要做到“五防”：防爆炸，防倒吸，防暴沸，防失火，防中毒。有毒、有腐蚀性的药品取用时做到“三不”，即不能用手接触药品、不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味、不能尝药品的味道。常见的需要水浴加热的实验有：银镜反应、乙酸乙酯的水解。2.自然界中的物质绝大多数以混合物的形色存在。把混合物中的各组分开的操作叫混合物的分离，把某物质中所含杂质除去的操作叫提纯。3.过滤操作适用于分离固体和液体混合物。使用的装置叫过滤装置。它常由漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸组装而成。该装置组装和操作时应做到“一贴二低三靠”，一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗中的液面低于滤纸边缘，三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒紧靠三层滤纸，漏斗的下端紧靠接收滤液的烧杯内壁。4.蒸发操作适用于可溶性固体混合物的分离，使用的装置叫蒸发装置，一般由蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒等仪器组装而成。应注意：加入蒸发皿的液体不应超过蒸发皿容积的2/3；在加热过程中，用玻璃棒不断胶棒，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅；接近蒸干前应停止加热，利用余热把溶剂蒸发完。5.蒸馏操作适用于提纯或分离沸点不同的液体混合物。写出装置中各仪器的名称(编号和名称要对应)：酒精灯、蒸馏烧瓶、铁架台、温度计、冷凝管、尾接管（牛角管）、锥形瓶、石棉网。该装置中温度计的水银球要和蒸馏烧瓶支管处齐平，测得收集蒸气的温度，以确保收集到的馏分的纯净；冷凝水下进上出，以达到良好的冷却效果；烧瓶中盛饭的液体不能超过容器的2/3；使用前要检查装置的气密性；实验时要在蒸馏烧瓶中加入沸石，防止液体暴沸。6.分液是分离两种互不相溶的液体混合物的操作。所用的主要仪器是：分液漏斗，辅助性仪器还需烧杯、玻璃棒。主要仪器中的上层液体应从上口倒出，而下层液体应从下口放出。7萃取是利用溶质在两种溶剂中的溶解度的不同，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操作。所用的主要仪器是：分液漏斗，辅助性仪器还需烧杯、玻璃棒。常见萃取剂：汽油（密度比水小）、苯（密度比水小）、四氯化碳（密度比水大）。8SO42-的检验：一般在原试样中先加HCl酸化，目的是为了排除CO32-、SO32-等离子的干扰，再在酸化后的试液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，说明原试液中有SO42-存在。Cl-的检验：一般在试样中先加HCl酸化，目的是为了排除CO32-、OH-等离子的干扰，再在酸化后的试液中加AgNO3溶液，有白色沉淀，说明原试液中有Cl-存在。CO32-检验：在试样中加入HCl，产生无色、无味、能使澄清Ca（OH）2变浑浊的气体，说明原试液中有CO32-存在。第二节 化学计量在实验中的应用1任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含粒子的数目都是6.021023。我们把含有6.021023个粒子的集体计量为1摩尔。简称摩，符号为mol。6.021023mol-1叫做阿佛加得罗常数，符号为NA。物质的量实际上表示一定数目微光粒子的集体，它的符号是n。粒子集合体可以是分子、离子、原子、离子团，甚至是组成它们的质子、电子、中子等微观粒子。1摩尔铁原子可表示为1molFe、3摩尔氧分子可表示为3molO2、10摩尔钠离子可表示为1molNa+。 2单位物质的量的物质所含有的质量叫做摩尔质量。符号为M，常用单位为g/mol。摩尔质量在数值上都与该粒子的相对分子质量或相对原子质量或式量相等，单位不同。H2O的相对分子质量为18，摩尔质量为18g/mol，1 mol H2O的质量是18g，含有6.021023个水分子；0.5 mol H2O的质量是9g，含有3.011023个水分子。3物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大小、粒子之间的距离。单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，符号Vm，单位L/mol。气体物质的量(n)与气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)的关系为V=nVm。气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强。例如，标准状况(常用表示，其温度0，压强1.01105)时Vm = 22.4L/mol；标准状况下，44g二氧化碳的物质的量是1mol，微粒数是6.021023个，所占体积为22.4L。标准状况下11.2 L的Cl2和质量为49g硫酸所含的分子数相等。4相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数，这个规律叫做阿伏加德罗定律。标准状况下11.2 L的Cl2和CO2、H2、N2的质量分别为35.5g、22g、1g、14g，但他们所含的分子数都是6.021023个。同温同压下Cl2和CO2的体积之比为11，它们的分子数之比为11；同温同体积的Cl2和CO2 ，它们的压强之比为23，则它们的物质的量之比为23。5单位体积溶液里所含溶质B的物质的量称为物质的量浓度。符号为c。物质的量浓度(c)、溶质的物质的量(n)、溶液的体积(V)之间的关系为。单位为mol/l。物质的量浓度(c)、溶质的质量分数(w)、溶质的摩尔质量(M)，溶液的密度 之间的关系为。6一定物质的量浓度溶液的配置需要用到的仪器有：容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、天平或量筒。主要仪器是容量瓶，常用规格有100mL,250mL,500mL,1000mL，在这种仪器上除标明规格外，还有该仪器的使用温度。主要实验步骤：计算，称量，溶解，冷却转移，洗涤，定容，摇匀，装瓶贴标签。在上述步骤中，洗涤液应转移到转移到容量瓶中；混匀后发现液面低于刻度线，该不该再加水至刻度线？_。在上述步骤中，哪几步需使用玻璃棒：溶解，转移，洗涤。定容时使用的仪器名称为胶头滴管。7实验中下列情况将使所配溶液浓度“偏高”、“偏低”还是“不变”。洗涤液没有加入容量瓶：偏低； 定容时是仰视：偏低；定容时是俯视：偏高，混匀时发现体积变小，又加入两滴水：偏低；转移时有液体溅出：偏低；开始时容量瓶不干燥：不变；溶解时使用的烧杯玻璃棒没有洗涤：偏低。第二章 化学物质及其变化第一节 物质的分类1.分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得的体系。被分散的物质叫分散质，分散其他物质的物质叫分散剂。按分散质和分散剂的状态分析，分散系有9种组合方式。雾是液气分散系；烟是是固气分散系。分散系按分散质直径大小可分为：溶液、胶体、浊液。胶体区别于溶液和浊液的本质特征：分散质粒子的直径。分散系分散质粒子大小是否有丁达尔现象稳定性举例浊液大于100nm不稳定泥水溶液小于1nm稳定NaCl溶液胶体1100nm有介稳性Fe(OH)3胶体2.饱和 FeCl3溶液滴入沸水中，可观察到液体颜色为红褐色，这是形成了Fe(OH)3胶体的缘故（制备Fe(OH)3胶体的实验室方法）。当一束光通过该胶体时，可以观察到一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应，这条“通路”是由于胶体粒子对光线散射形成的。利用这个效应可以区分胶体和溶液。放电影时，放映室射到银幕上的光柱的形成就是丁达尔现象。当把制得的胶体进行过滤时，滤纸上没有留下任何物质。这个事实说明，胶体粒子可以透过滤纸，即胶体粒子的直径比滤纸的空径小。第二节 离子反应1.在溶液中或熔融状态可以导电的化合物叫电解质。无机化合物中的强酸(如：_)、强碱(如：_)、绝大多数盐(如：_)都是电解质。电解质溶液之所以能够导电，是由于它们在溶液中发生了电离，产生了可以自由移动的阴阳离子。电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸；电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱；生成金属阳离子（包括氨跟离子）和酸根离子的化合物叫做盐。酸碱中和反应的实质是。2.电解质的电离可以用电离方程式来表示。试写出下列物质发生电离的方程式。NaCl_ _；CuSO4_ _；HCl_ _ ；HNO3_ _；H2SO4_ _；NaOH_ _；Ba(OH)2_ _；Na2SO4_ _；NaHCO3_ _；NaHSO4_ _；3.电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应叫做离子反应。用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。试写出下列离子反应方程式。 氢氧化钠和盐酸反应_；氢氧化钾和硫酸反应_；硝酸银和氯化钠反应_；硫酸钠和氯化钡反应_；碳酸钠和盐酸反应_；实验室制二氧化碳的反应_；实验室制氢气的反应_；碳酸氢钠和盐酸的反应_；氯化铁溶液中加铁粉_；氯化镁和氢氧化钠的反应_；4.复分解反应的实质就是溶液中的离子相互交换的反应，这类离子反应发生的条件是：生成气体，沉淀或水。只要具备上述条件之一的反应就能发生。5.离子共存问题：(1)由于发生复分解反应，离子不能大量共存有难溶物或微溶物生成。如Ba2+、Ca2+等不能与SO42-、CO32大量共存；Ag+与Cl-、Br-、I-等不能大量共存。有易挥发性物质生成。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等离子与H+不能大量共存。有若电解质生成。如NH4+与OH-不能大量共存；OH-、CH3COO-、ClO-、F-等与H+不能大量共存。（2）由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。具有较强还原性的离子与较强氧化性的离子不能大量共存。如Fe3+与I-、S2-不能大量共存。在酸性或碱性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-在酸性条件下与Fe2+、I-、S2-、SO32-等还原性离子不能大量共存；SO32-与S2-在酸性条件下不能大量共存。（3）由于形成络合离子不能大量共存。如Fe3+与SCN-不能大量共存。第三节 氧化还原反应1还失升氧：还原剂，失去电子，化合价升高，被氧化、发生氧化反应、生成氧化产物。判断下列反应是否是氧化还原反应，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂。 Fe + CuSO4 = Fe SO4 + Cu 是或否_氧化剂_还原剂_ CuO + C Cu + CO2 是或否_氧化剂_还原剂_ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 是或否_氧化剂_还原剂_ _ Fe3O4 +4CO 3Fe + 4CO2 是或否_氧化剂_还原剂_ Cl2 + H2O = HCl + HClO 是或否_氧化剂_还原剂_ 2Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2 是或否_氧化剂_还原剂_ 2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2 是或否_氧化剂_还原剂_ CH2OH（CHOH）4CHO + 2 Ag（NH3）2OH CH2OH（CHOH）4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O 是或否_氧化剂_还原剂_ CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 是或否_氧化剂_还原剂_ 3O2 2O3 是或否_氧化剂_还原剂_氧化还原反应2.根据氧化还原反应和四种基本反应类型的关系，在下列圆圈中填实对应的反应类型。非氧化还原反应 复分解反应分解反应化合反应置换反应第三章 金属及其化合物（复习时参照白皮书）第一节 钠和钠的化合物一、钠1.物理性质：银白色、固态、质软(可用小刀切)、密度比水小、 熔沸点低、导电导热性好。2.化学性质(1)和非金属反应常温下和空气中氧气反应：现象：生成白色固体，方程式，在空气或氧气中燃烧：现象产生黄色火焰，生成黄色固体，方程式和卤素单质的反应方程式。钠及其化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）O2 CO2 NaOH或 Na2CO3NaHCO3NaOHO2(加热)O2(常温)NaNa2ONa2O2H2OH2OCO2(少量)Ca(OH)2Ca(OH)2(过量)CO2(过量)CO2 CH4 CH3COONa (2)和水的反应：现象浮（Na的密度比水小）、熔（Na与水反应是放热反应，且Na的熔点低）、游和响（Na与水反应放出气体，且产生气体的速度很快，反应很剧烈）、红（往反应后的溶液中加入酚酞，溶液变红，说明生成了碱性物质）。(3)和酸反应：现象比与水反应剧烈。(4)和盐溶液作用时，一般金属钠首先和水反应，生成的NaOH再和盐发生复分解反应。金属钠投入硫酸铜溶液中的现象产生气泡，生成蓝色沉淀，发生的反应方程式3钠应置于煤油中保存，其原因是Na的密度比煤油大，且不和煤油反应，可以隔绝氧气。4钠的重要用途(1)利用钠的强还原性可冶炼金属；(2)钾钠合金可作原子反应堆的导热剂；(3)利用钠在高温下发出黄光的特性可作高压钠灯。二、碱金属碱金属包括(按核电荷数增大顺序填写元素符号)Li、Na、K、Rb、Cs。它们的原子最外层只有1个电子，故化学性质和钠相似。一般说来，按上述顺序，金属性越来越强，反应得越来越激烈。需指出的是：单质在空气中点燃，锂只能生成Li2O，钠可形成Na2O、Na2O2，钾可形成K2O、K2O2、KO2，而铷形成的氧化物就更复杂了。焰色反应是许多金属或者它们的化合物在灼烧的时候是火焰呈现特殊颜色的现象，是物理变化。是元素的性质。Na的焰色：黄色 K的焰色（透过蓝色钴玻璃）：紫色三、氢氧化钠1物理性质氢氧化钠是白色固态，易吸收空气中的水分而潮解，溶解时放热，有腐蚀性，溶液呈强碱性，俗称烧碱、火碱、苛性钠。2化学性质 氢氧化钠是一种强碱，具有碱的一切通性。碱的通性：遇酸碱指示剂发生显色反应 与酸发生中和反应与酸性氧化物(如CO2、SO2等)发生反应 与盐发生复分解反应3 保存：NaOH应密封保存，试剂瓶用橡胶塞，原因NaOH易吸水，与CO2、SiO2反应。四、钠的氧化物比较氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2电子式氧元素的化合价-2-1色、态白色固态淡黄色固态稳定性不稳定不稳定与水反应方程式Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+4H2与二氧化碳反应方程式Na2O+CO2= Na2CO32Na2O2+2 CO2= 2Na2CO3+O2氧化性、漂白性-强氧化性质、漂白性用途-氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，远离易燃物，密封保存五、碳酸钠和碳酸氢钠的比校Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打色、态白色固体细小的白色晶体水溶性易溶于水易溶于水，但比Na2CO3溶解度小热稳定性受热不分解2NaHCO3与澄清石灰水反应与二氧化碳反应-用途制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂发酵粉、医药、灭火器第二节 铝和铝的化合物 一、单质铝1.化学性质铝及化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）(1)和氧气反应。铝极易和氧气发生反应，生成一层致密的氧化膜。这层氧化膜保护里边的金属不易和氧气反应而被腐蚀。铝和氧气反应的化学方程式为。加热铝箔实验时，融化的铝并不滴落，原因是Al2O3薄膜将熔化的Al承接住了，这个实验也说明氧化铝的熔点比铝高。铝也能和其他非金属反应，写出下列反应方程式：铝在氯气中燃烧；铝粉和硫粉混合加热。(2)和酸反应。写出下列反应方程式和对应的离子方程式：HCl反应：化学反应方程式，离子反应方程式H2SO4反应：化学反应方程式，离子反应方程式；(3)和NaOH溶液反应：化学反应方程式， 离子反应方程式。等质量的铝粉分别和足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气相等，等浓度等体积的盐酸和氢氧化钠溶液和足量的铝粉反应，产生的氢气NaOH的多。(4)铝和盐溶液的反应。写出下列反应方程式和对应的离子方程式：铝投入硫酸铜溶液中：化学反应方程式，离子反应方程式； (5)铝热剂的反应。写出下列反应方程式：铝粉和四氧化三铁粉末混合加热；铝粉和三氧化二铬粉末混合加热。3用途：写出下列关于铝的用途是利用了铝的什么性质：铝制导线、电线：良好的导电性； 包装铝箔：良好的延展性； 铝合金用于制门窗：美观、硬度大； 铝制炊具：良好的导热性二、铝的化合物氧化铝既可和酸反应还可和碱反应，生成盐和水，所以它是两性氧化物。实验室制取Al(OH)3的方法：。用氨水而不用氢氧化钠溶液的主要原因是Al(OH)3能与NaOH反应生成对应的盐。氢氧化铝是两性的氢氧化物。加热时，Al(OH)3易分解(用化学方程式表示)：。三、复盐：含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐，如KAl（SO4）2。明矾是一种重要的复盐。它是离子晶体，溶于水生成Al(OH)3胶体，它可以吸附水里面的杂质，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。第三节 铁和铁的化合物铁和铁的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）一、单质铁1化学性质：(1)铁和非金属反应。写出下列化学反应方程式：在纯净的氧气中燃烧；在氯气中燃烧；铁粉和硫粉混合加热。(2)铁和酸反应。写出下列化学反应方程式和对应的离子方程式铁和HCl：化学反应方程式，离子方程式；铁和H2SO4：化学反应方程式，离子方程式。(3)铁和水反应：铁不和冷、热水反应，但在高温下能和水蒸气反应，下图是铁粉和水蒸气反应的装置图，试回答下列问题。试在装置的空白处填上对应的试剂或用品名称。写出此图中发生的反应方程式：。二、铁的氧化物（参照白皮书）三、铁的氢氧化物Fe(OH)2和Fe(OH)3（参照白皮书）四、Fe2+和Fe3+的性质1Fe3+的检验：滴入KSCN溶液FeCl3溶液现象：溶液变成血红色；离子方程式：FeCl2溶液无现象2Fe3+的氧化性。写出下列变化的化学反应方程式和离子反应方程式：FeCl3溶液和铁粉反应：， FeCl3溶液和铜片反应：，3Fe2+的还原性。写出下列变化的化学反应方程式和离子反应方程式：FeCl2溶液中加入氯水：，第四节 用途广泛的金属材料1.金属与金属，或者金属与非金属之间熔合而形成具有金属特性的物质叫合金。合金的硬度一般比它的各成分金属的高，多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。2.铜合金是用途广泛的合金。我国最早使用的合金是青铜，常见的铜合金还有黄铜，商代后期制作的司母戊鼎是青铜制品。3.钢是用量最大、用途最广的合金，按其成分可分为两大类：碳素钢和合金钢。碳素钢有高碳钢、中碳钢、低碳钢，含碳量生铁低。合金钢是在碳素钢中加入Cr、Ni、Mn等合金元素制得。第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅硅及硅的化合物的相互关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关） 一、硅单质1.物理性质单质硅有游离态和化合态两种。熔点高、硬度大、是良好的半导体材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件，太阳能电池。硅的原子结构示意图为 _ 。2.化学性质硅在常温下化学性质稳定。一定条件下，可发生化学反应。写出下列变化的化学方程式： 硅和非金属反应: 和O2： 和NaOH溶液反应：。 和氢氟酸反应：。二、二氧化硅和硅酸盐1.二氧化硅 硅是一种亲氧元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的是SiO2和硅酸盐形式存在。SiO2是硅最重要的化合物。二氧化硅具有空间网状结构。密度和硬度都大。 化学性质。写出下列变化的化学方程式。a.和强碱反应(NaOH) ：；玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。b.和碱性氧化物反应：；c.和HF酸反应：。玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故氢氟酸不能存放在玻璃试剂瓶中。氢氟酸可用塑料瓶盛装。2.硅酸和硅酸盐H2SiO3酸性比碳酸弱，溶解度小。可由硅酸盐和强酸反应来制备。如：向Na2SiO3溶液中滴加HCl，可发生反应：得到硅酸。硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶，称为“硅胶”。它是优良的吸附剂，也可作催化剂的载体。 碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石结构，有很大的硬度。工业上金刚砂的制备原理(用化学方程式表示)为：SiO2 + 3C SiC + 2CO。在这个反应中，氧化剂是_，还原剂是_，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。三、硅酸盐组成的表示硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。如：硅酸钠表示为：Na2OSiO2。一般规律：低价态金属氧化物高价态金属氧化物非金属氧化物水。试写出明矾KAl(SO4)2H2O氧化物表示的化学式_，Mg2Si3O8氧化物表示的化学式_。第二节 富集在海水中的元素氯氯及氯的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）一、氯气1.物理性质氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体，能溶于水(1：2)，比空气重，能液化，液态氯气常称为液氯。在自然界中氯元素以化合态存在。2.化学性质与金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：和Na：，和Cu：，和Fe：，比较Cl2和HCl的氧化性：Cl2 HCl。与非金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：和H2：，燃烧现象: 安静的燃烧，产生苍白色火焰；少量Cl2 和P： (Cl2少量) ；过量Cl2 和P：与水反应。 反应方程式，此反应中氧化剂是_，还原剂是_。HClO的特性：a弱酸性(电离方程式)：，(酸性比碳酸还弱) b不稳定性(光照条件)：， c强氧化性(作用)：杀菌、消毒与碱反应：和NaOH反应的方程式为，实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。工业上制取漂白粉的反应方程式为：，漂白粉的主要成分是，而有效成分是。漂白粉是一种混合物。漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO，方程式为：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3 + 2HclO。氯气是一种强氧化剂。完成下列化学反应方程式：氯水滴入NaBr溶液中_；氯水滴入KI溶液中_；氯气和硫化氢气体混和_；还可和许多还原性物质反应。氯气通入FeCl2溶液中_，基本反应类型是；归中反应；SO2气体通入氯水中_；第三节 硫及硫的化合物硫及硫的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）一、 硫：硫是淡黄色色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，其化学方程式为：。硫蒸气和氢气在加热条件下反应的方程式为：。二、二氧化硫1.物理性质：无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。2.化学性质。完成下列化学反应方程式： 和水作用：，此反应属于可逆反应。所谓可逆反应指的是：在相同条件下，正反应和逆反应同时进行的一类反应。H2SO3是弱酸，酸性比碳酸强。和碱反应： 和碱性氧化物反应：、。 具有极弱的氧化性：和H2S：，氧化产物与还原产物比_。 具有极强的还原性：SO2通入溴水的化学反应方程式：。 SO2与O2制取SO3的化学反应方程式：。 漂白性：SO2通入品红溶液，现象品红褪色，然后稍稍加热，恢复到原来的红色。 二氧化硫是主要大气污染物之一，是形成酸雨的主要原因。正常雨水由于溶解了CO2，pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6。三、SO3：无色液体。极易和水反应形成硫酸，方程式为。四、硫酸1.稀硫酸 硫酸的电离方程式为:。稀硫酸中主要存在。具有酸的通性。a.能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞溶液变蓝；b.和金属反应生成对应的硫酸盐和放出H2；c.和碱性氧化物反应生成对应的硫酸盐和水； d.和碱反应生成对应的硫酸盐和水；e.和某些盐反应生成对应的硫酸盐和水。2.浓硫酸浓硫酸中由于水量极少，所以硫酸主要以分子形式存在，它主要具有如下性质： 不挥发性。沸点高，可用浓硫酸来制备一些挥发性酸。如：浓硫酸和NaCl固体反应：，这是实验室制备HCl的方法。强酸性。吸水性。右图是实验室用于证明浓硫酸具有吸水性的实验装置，试回答有关问题：A.关闭活塞b，打开活塞a，看到装置右边集气瓶中的有色布条褪色。关闭活塞a，打开活塞b，装置左边集气瓶中的有色布条不褪色。B.该装置左右均设计了氢氧化钠的吸收装置，这是为什么？氯气有毒，吸收氯气，防止污染。脱水性。蔗糖遇浓硫酸的现象是：蔗糖变膨松，变黑（被碳化）。强氧化性。()和不活泼金属Cu反应的方程式：。氧化剂是_，还原剂是_。稀硫酸和铜能反应吗？_。 ()和活泼金属能反应，但产生的是SO2而不是H2。 ()钝化：常温下，Fe和Al在浓硫酸中表面会生成致密氧化膜，阻止里面金属继续被氧化，这个现象叫钝化。所以浓硫酸可盛装在铁制或铝制容器中。 ()和非金属C反应的方程式：。氧化剂是_，还原剂是_。要证明此反应中确有SO2生成，可把产生的气体通过品红溶液，若溶液颜色褪色，证明确有SO2生成。若要证明有CO2产生，必须先把气体通入饱和NaHCO3溶液，再通入品红溶液，最后通入澄清石灰水中，说明存在的现象是品红不退色，澄清石灰水变浑浊。第四节 氮及其化合物一、N2、NO和NO21.N2：无色、无味的气体，难溶于水，通常条件下不和氧气发生反应，但在雷雨天或者高温下能与氧气反应。化学方程式为：。氮气在高温高压催化剂存在下可合成氨气，这是合成氨的原理，化学方程式为：。此反应中氧化剂是_，还原剂是_。1molN2和3molH2充分反应后能得到2molNH3吗？_，为什么？2.NO：无色的气体，有毒，极易和氧气反应：化学方程式为：。3.NO2：红棕色、易溶于水的有毒气体，密度比空气大，易液化，溶于水时生成，反应方程式为：。氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。氮和氮的化合物的相互转化关系二、硝酸1.物理性质：无色有刺激性气味的气体，浓硝酸具有挥发性。2.化学性质 不稳定性：光照或受热条件下分解的化学方程式为：，浓度越大越易分解。所以一般保存在棕色试剂瓶，冷暗处。 强酸性：电离方程式：。和浓、稀硫酸中存在不同微粒不同，浓、稀硝酸中均存在等微粒，只是浓度，化学性质不同。 强氧化性：a.和不活泼金属 Cu和HNO3反应方程式为：（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO）、（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO2）。试想一下，一定量的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，所得气体中有_，为什么？ b.浓、稀硝酸均可和活泼金属反应，但不产生H2，浓硝酸和金属反应生成NO2，稀硝酸和金属反应生成NO。 c.Al、Fe在冷、浓HNO3中发生钝化，所以浓硝酸可盛装在铁制或铝制容器中。 d.王水：浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1混合而成。具有极强的氧化性，可以溶解极不活泼的金属铂、金等e. 浓HNO3和非金属C反应方程式为：三、氨和铵盐1.氨：物理性质：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，常温下一体积水能溶解700体积氨气，分子构型是三角锥型。化学性质 a. 和水反应的方程式为，氨水中存在的微粒有。氨水中的溶质是，溶剂是。b.和酸作用：和HCl反应的方程式为：， 和H2SO4反应的方程式为_。 实验室制取氨气的化学方程式为：，用向下排空气法法收集，收集时在试管口放用酚酞浸泡的棉花，目的是检验NH3是否收集满，现象是棉花变红色。2.铵盐：是易溶于水的无色晶体。不稳定性：受热易分解。NH4HCO3分解的化学方程式为：，NH4Cl分解的化学方程式为。 和碱反应 NH4NO3和NaOH加热的化学方程式为：，此反应常用于检验NH4+的存在。第五章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表1第一张元素周期表是1869年由俄国化学家门捷列夫将元素按由小到大顺序排列而制得。2按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。原子序数=核电荷数=质子数= 核外电子数3在元素周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增顺序从左到右排成横行，形成周期。再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按点则层数递增的顺序由上而下排成纵行，形成族。4.周期表的有关知识：周期：短周期：包括第一、二、三周期共18种元素，要求能够熟练描述短周期中各元素在周期表中的位置，如Na：第三周期第A族。 长周期：包括第四、五、六三个周期。 不完全周期：第七周期族：七个主族：用A表示，对应的数字为、 七个副族：用B表示，对应的数字为、 一个零族，一个第族（包括三竖行）祥记七个主族和零族中各元素的顺序及其元素符号。4碱金属元素的相关知碱金属的物理性质的比较Li Na K Rb Cs相似点颜色银白色（CS略带金属光泽）硬度柔软密度依次增大（但K的密度比Na小）熔沸点依次降低导电导热性良好核电荷数从上到下依次增大电子层数从上到下依次增多最外层电子数1个金属性从上到下依次依次增强递变性密度变化K的密度比Na小5卤族元素的相关知识卤族元素的物理性质的比较卤素单质分子式颜色状态密度熔沸点F2从上到下逐渐依次加深气态从上到下逐渐一次增大从上到下逐渐升高Cl2气态Br2液态I2固态完成下列变化的方程式：氢气在氯气中燃烧_；钾投入水中_；锂在空气中加热_；钠在空气中加热_；氯气和水反应_；氯气通入碘化钾溶液中_。卤族元素的原子结构和化学性质比较元素名称元素符号核电荷数最外层电子数和氢气化合的难易程度非金属性单质间置换规律氟F2从上到下依次增大7个从上到下越来越难；生成的气态氢化物越来越不稳定从上到下依次减弱非金属性强的卤素单质可以置换出非金属弱的卤素单质氯Cl2溴Br2碘I26将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。质量数(A) =质子数(Z) + 中子数(N)。表示有17个质子，18个中子的氯原子的符号为。23592U中有质子92个，中子153个。7把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子（不同核素）互称为同位素。现有11H、21H、31H、126C、136C、146C、23492U、23592U、23892U这几种符号，其中有9个原子，9种核素，3种元素，铀元素有3种同位素。第二节 元素周期律1原子是由原子核和和外电子构成的。在含有多个电子的原子里，电子分别在不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。电子层1234567符号KLMNOPQ一般说来，电子层离核由近到远的顺序为：K、L、M、N、O、P、Q；在多电子原子中，电子的能量是不同的。在离核较近的区域内运动的电子能量低，在离核较远的区域内运动的电子能量高。故电子在不同电子层上能量高低顺序为：E(K)E(L) E(M) E(N) E(O) E(P) E(Q)2由于原子中的电子处在原子核的引力场中，电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。3钠原子的结构示意图为，其中表示原子核内11个质子，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数目。写出下列元素原子的结构示意图：H_；O_；Mg_；Ar_；K_。4一般说来，元素的主要化合价和原子结构周期表中的位置有如下关系：最高正化合价=最外层电子数=主族族数 ；最高正化合价+最低负化合价= 86完成下列化学反应方程式，能改写成离子方程式的写出离子方程式。（每位同学都要过关）金属钠投入冷水中_，_；金属镁粉投入热水中_，_；镁和稀硫酸反应_，_；铝片投入稀盐酸中_，_ _；铝丝插入硫酸铜溶液中_，_；铁丝插入硝酸银溶液中_，_；氧化镁和稀硝酸反应_，_；氧化铝和稀硫酸反应_，_；氧化铝和氢氧化钠溶液反应_，_；氢氧化铝和氢氧化钠溶液作用_，_；7元素周期表中，同一周期中，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，呈周期性变化。金属性：KCa，BeMg；非金属性：NO，CSi；酸性：H2SO4HClO4，H3PO4HNO3；碱性：KOHCa(OH)2，LiOHBe(OH)2；气态氢化物的稳定性：NH3HF，H2OH2S。8元素的性质随着原子序数的递增而呈规律性的变化。这一规律叫做元素周期律。元素周期表中原子结构和元素性质的周期性变化依次增大核电荷数相同依次增大电子层数依次增大最外层电子数逐渐升高相同依次减小原子半径金属性减弱，非金属性增强碱性减弱，酸性增强金属性与非金属性依次增大最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性增强，非金属性减弱越来越稳定碱性增强，酸性减弱 气态氢化物的稳定性越来越不稳定10元素周期表中最强的金属为Fr，最强的非金属为F。元素的金属性和非金属性没有严格的界线，故存在既能表现出一定金属性，又能表现出一定非金属性的元素，如Si、Ge。第三节 化学键1钠原子要达到8电子稳定结构，就需失去一个电子；氯原子要达到8电子稳定结构，就需得到一个电子；钠和氯气反应时，钠原子最外层上的1个电子转移到氯原子的最外层上，形成带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-。带相反电荷的Na+和Cl-，通过静电作用结合在一起，从而形成与单质钠和氯性质完全不同的稳定NaCl。人们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。由离子键构成的化合物叫离子化合物。形成离子键的过程中一定存在电子的得失，离子化合物一般由金属阳离子（或）和阴离子形成。2在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)，这种式子叫电子式。写出下列原子的电子式：Na_、Cl_、O_、Mg_、Ar_。试用电子式表示下列物质的形成过程：CaO_；MgCl2_。3氯原子的最外层有7个电子，要达到稳定的8电子结构，需要获得到一个电子，所以氯原子间难以发生电子得失。如果两个氯原子各提供一个电子，形成共用电子对，两个氯原子就形成了8电子稳定结构。像氯分子这样，原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。共价键不但可以在相同的元素间形成，还可以在不同的元素间形成。以共价键形成分子的化合物叫共价化合物。如HCl。4共用电子对在两个原子之间运动，归两原子共用，其电子式必须反映这点。如氮气的电子式为：。试写出下列微粒的电子式：Br2_、H2S_、CO2_、CCl4_。化学上，常用一根短线表示一对共用电子对。这样得到的式子叫结构式。如氯分子的结构式为Cl-Cl。试用电子式表示下列分子的形成过程：H2O_；CO2_。5由相同的原子形成共价键，两个原子吸引共用电子对的能力相同，共用电子对不偏向于任何一个原子，成键的原子不显电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。一般的单质如：H2、O2、N2、Cl2中的共价键均是非极性键；试判断：分子中的C-C键是非极性共价键。由不同原子形成共价键时，因为原子吸引电子能力不同，共用电子对将偏向吸引非金属强的的一方，所以非金属强的原子一方显负电性，非金属性弱的原子一方显正电性。像这样共用电子对的共价键叫做极性共价键，简称极性键。一般的化合物中存在的共价键是极性键。6人们把这种使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。一般化学物质主要由离子键或共价键结合而成。化学键的形成与原子结构有关，它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。化学反应是反应物中的原子重新组合为产物分子的一种过程，包含着反应物分子内化学键的断裂（吸收能量）和产物分子中化学键的形成（释放能量）。试判断给定物质中存在化学键的类型物质名称电子式结构式离子键极性键非极性键化合物类型氢氧化钠离子化合物二氧化碳第六章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。反应放出能量：反应物的总能量 生成物的总能量 反应吸收能量：反应物的总能量 生成物的总能量 2能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化吸热或者放热。所有的燃烧反应都要放出热量。3常见的放热反应：活泼金属置换水或酸中氢的反应酸碱中和反应燃烧多数的化合反应一些物质的溶解，如浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解、氧化钙的溶解常见的的吸热反应：几个常见的反应，如：2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2OC+H2O(g) CO+H2多数的分解反应。判断下列反应是吸热还是放热反应。盐酸和铝条反应：_；氢氧化钡和氯化铵反应：_；盐酸和氢氧化钠反应：_；碳在空气中燃烧：_；氢气还原氧化铜：_；石灰石的高温分解：_。第二节 化学能与电能1直接从自然界 取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。一次能源经过加工，转换得到的能源称为二次能源，如电力、蒸汽等。2燃煤发电中的能量转化关系：燃烧 电能机械能热能化学能蒸汽发电机燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，同时伴随着体系能量的变化。3氧化还原反应释放的能量直接转变为电能的装置叫原电池。右图是铜锌原电池的装置图，试回答下列问题：锌片上发生的电极反应式：，发生氧化反应；铜片上发生的电极反应式：，发生还原反应。该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。该装置中的能量变化：化学能转化为电能。由两种活泼性不同的金属组成的原电池中，活泼的金属作原电池的负极，发生氧化反应，相对不活泼金属作原电池正极，发生还原反应。形成原电池的条件：自发的氧化还原反应，活泼性不同的两个导体，电解质溶液，闭合回路4发展中的化学电源：参考必修2P43-P44。第三节 化学反应速率和限度1化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。浓度常以mol/L为单位，时间常以min或s为单位。化学反应速率的单位为mol/Lmin或mol/Ls。，对于具体反应：变化的浓度之比=变化的物质的量之比=各物质的化学反应速率之比=化学计量数之比。2升高温度，会使化学反应速率增大；降低温度，会使化学反应速率降低。电冰箱储存食品利用的就是这个原理。催化剂可改变其他化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。固体颗粒越小，化学反应速率越大。反应物的浓度越大，化学反应速率越大。反应物间接触面越大，化学反应速率越大。3相同条件下，一个化学反应既可向正反应方向(反应物生成物)进行，又可向逆反应方向(生成物反应物)进行。这样的反应叫可逆反应。在这类反应中，当同一种物质正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再变化。达到表面上静止的一种。这就是这个反应所能达到的限度。第七章 有机化合物第一节 最筒单的有机化合物甲烷1甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。它的分子式是CH4，电子式是_，结构简式是_，它的分子是一种对称的正四面体，四个键强度相等。2甲烷是没有颜色、没有气味的气体，密度比空气小，极难溶于水。3右图是甲烷和氯气在光照下反应的装置图。据此回答下列问题：(1)实验现象：试管内气体颜色逐渐变浅、试管内壁出现油滴、试管中有少量白雾、液面上升。(2) 完成下列化学反应方程式：甲烷和氯气光照下的一取代反应：；甲烷和氯气光照下的二取代反应：_；甲烷和氯气光照下的三取代反应：_；4有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。下列反应属于取代反应的是_。CH3CH2Cl + NaOH CH3CH2OH + NaCl CH3COOH + CH3CH2OH CH3COO CH2CH3 + H2OC12H22O11 + H2O 2C6H12O6CH2=CH2 + Br2 BrCH2CH2Br
展开阅读全文