高一化学第二块模复习.doc

第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表一、元素周期表编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期（不完全周期） 7 未填满（已有26种元素）表 主族：AA共7个主族族 副族：BB、BB，共7个副族（18个纵行） 第族：三个纵行，位于B和B之间（16个族） 零族：稀有气体二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素Li锂 Na钠 K钾 Rb铷 Cs铯 Fr钫（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）2、卤族元素F氟 Cl氯 Br溴 I碘 At砹（F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）金属性：LiNaKRbCs 熔沸点大致上逐渐降低 与酸或水反应：从难易 碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH 还原性(失电子能力)：LiNaKRbCs 氧化性(得电子能力)：LiNaKRbCs 非金属性：FClBrI 熔沸点逐渐升高 单质与氢气反应：从易难 氢化物稳定：HFHClHBrH 无氧酸酸性：HFHClHBrHI 氧化性：F2Cl2Br2I2 还原性：FClBrI 注意：要会碱金属元素和卤族元素的原子结构三、核素电性关系： 原子 核电荷数核内质子数核外电子数 阳离子 核内质子数核外电子数阴离子 核内质子数核外电子数元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)第二节 元素周期律一、原子核外电子的排布质子（Z个）原子核 中子（N个） 原子（ AX） 核外电子（Z个）质量关系：质量数（A）质子数（Z）中子数（N）原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是2n2；最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七对应表示符号： K L M N O P Qn： 1 2 3 4 5 6 7微粒 电子 质子 中子 相对质量 很小，可忽略不计 约为1 约为1 电荷 -1 +1 0 原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数二、元素周期律元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。同周期元素性质递变规律第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar (1)电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加 (2)原子半径 原子半径依次减小 (3)主要化合价 1 2 3 4 4 5 3 6 2 7 1 (4)金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加 (5)单质与水或酸置换难易 冷水 剧烈 热水与 酸快 与酸反 应慢 (6)氢化物的化学式 SiH4 PH3 H2S HCl (7)与H2化合的难易 由难到易 (8)氢化物的稳定性 稳定性增强 (9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 (11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢 氧化物 弱酸 中强 酸 强酸 很强 的酸 (12)变化规律 碱性减弱，酸性增强 同主族：从上到下，元素的金属性依次增强，非金属性依次减弱；同周期：从左到右，元素的金属性依次减弱，非金属性依次增强。F是非金属性最强的元素。判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；氢氧化物碱性强（弱）；相互置换反应（强制弱）FeCuSO4FeSO4Cu。（2）非金属性强（弱）单质与氢气易（难）反应；生成的氢化物稳定（不稳定）；最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；相互置换反应（强制弱）2NaBrCl22NaClBr2。比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：先比较电子层数，电子层数多的半径大。电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。三、元素周期律的应用非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值等于8。（O、F非金属性过强，无正价。）“位，构，性”三者之间的关系：原子结构决定元素在元素周期表中的位置；原子结构决定元素的化学性质；以位置推测原子结构和元素性质。预测新元素及其性质第三节 化学键一、离子键 二、共价键用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2） （方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。 原子最外层的电子数决定最多能形成多少对共价键。化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。离子键与共价键的比较键型 离子键 共价键 概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键 成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键） 非金属元素之间 （特殊：AlCl3是共价化合物） 离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，AB型，如，HCl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，AA型，如，ClCl。第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能一、化学键与化学反应中的能量变化的关系在任何的化学反应中总伴有能量的变化。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。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量E生成物总能量，化学反应放出能量。E反应物总能量E生成物总能量，化学反应吸收能量。二、化学能与热能的关系化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化吸热或者放热。E反应物总能量E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量E生成物总能量，为吸热反应。常见的放热反应：所有的燃烧与缓慢氧化。酸碱中和反应。金属与酸反应制取氢气。大多数化合反应（特殊：CCO2 2CO是吸热反应）。常见的吸热反应：以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)。铵盐和碱的反应如Ba(OH)28H2ONH4ClBaCl22NH310H2O大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。第二节 化学能与电能一、化学能转化为电能把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。原电池的工作原理是通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个电极插入电解质溶液构成闭合回路；(4) 负极能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。内电路：电解质溶液，离子转移 外电路：导线等，电子转移负极（消耗极）：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或可导电非金属（石墨）或氧化物作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子ne单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。正极处最易得电子的阳离子发生反应。（金属活动性顺序表中越不活泼的元素氧化性越强。）电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。二、发展中的化学电源1、干电池（一次电池）：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：CuZn原电池、锌锰电池。2、充电电池（二次电池）：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。3、燃料电池：电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。第三节 化学反应的速率和限度一、化学反应的速率化学反应的快慢用化学反应速率来表示。由于反应过程中反应物不断减少，生成物不断增多，所以反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化量来表示。表达式： 浓度的变化量等于物质的量的变化量与体积的比。单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。重要规律：速率比方程式系数比=浓度的变化量之比体积相同时，速率比方程式系数比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比决定化学反应速率的因素：内因：参加反应的物质的结构和性质以及反应的历程。影响化学反应速率的因素：外因：温度：升高温度，增大速率 催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）浓度：增加反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应，即增加浓度）其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。二、化学反应的限度（化学平衡）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，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”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。（化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。）在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正v逆0。定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。判断化学平衡状态的标志（应变的量保持不变）： VA（正方向）VA（逆方向）或nA（消耗）nA（生成）（不同方向同一物质比较）各组分浓度保持不变或百分含量不变借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xAyB zC，xyz ）三、化学反应条件的控制促进有利的化学反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等），抑制有害的化学反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等），这就涉及到反应条件的控制。例如提高煤的燃烧效率。第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物甲烷一、甲烷的性质甲烷（瓦斯）是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。有机化合物通常难溶于水，易溶于各种有机溶剂（相似相溶原理），熔点低，不导电，反应速度慢，反应复杂（产物不单一，必须用箭头连接反应物和生成物），种类多。烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。甲烷分子具有正四面体结构。结构式是将电子式的共用电子对以共价键形式写成的。结构简式是去掉结构式中的化学键符号写成的。烷烃： 甲烷 氧化反应（燃烧） 明亮的淡蓝色火焰 点燃 CH4+2O2 CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟） 取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有5种，其中HCl最多） 光 CH4+Cl2 CH3Cl（一氯甲烷，气体）+HCl 光 CH3Cl +Cl2 CH2Cl2（二氯甲烷，油状液体）+HCl 光 光 CH2Cl2+Cl2 CHCl3（三氯甲烷，氯仿，油状液体）+HCl CHCl3+Cl2 CCl4（一氯甲烷，四氯化碳，油状液体）+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应， 甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 甲烷的取代反应的实验现象：黄绿色逐渐消失，试管内壁出现油状液滴，水槽的水面生高。二、烷烃烷烃中只含碳碳单键（CC），是饱和烃。（烯烃和炔烃分别含有碳碳双键和碳碳三键，是不饱和烃，碳碳双键即两个碳原子之间有两对共用电子对。）点燃 烷烃的通式：CnH2n+2 1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻。5-16个碳内的烃为液体。17个及17个碳以上的烃为固体。烷烃的燃烧的化学方程式通式：CnH2n+2+（3n+1）/2O2 nCO2+（n+1）H2O同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。化合物具有相同的分子式，但具有不同结构（故可根据物理性质判断是否为同一物质）的现象称为同分异构现象。同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。（丁烷有两种：正丁烷和异丁烷；戊烷有三种：正戊烷、异戊烷和新戊烷）同素异形体：同种元素形成不同的单质。同位素：相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子。有机化合物的命名：烷烃的命名（习惯命名法：正、异、新某烷，适用于简单烷烃的命名；系统命名法）首先选取最长碳链（碳原子数最多）作主链。主链碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来命名，十以上的用汉字的数字来表示，如十七烷。从靠侧链最近端编号，如两端号码相同时，则依次比较下一取代基位次，最先遇到最小位次定为最低系统（不管取代基性质如何），要使阿拉伯数字的代数和最小。先写简单基团。烷烃基是烷烃去掉一个氢原子形成的基团，如甲基（CH3）、乙基（CH2CH3或C2H5，注意写成后者在命名时要改为前者以判断最长碳链）。例如： 2，3，5-三甲基己烷2-甲基-3-乙基戊烷第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料从石油中获得乙烯，已成为目前工业上生产乙烯的主要途径；从石油或煤焦油中还可以获得苯等其他基本化工原料。乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志。乙烯是石油化工最重要的基本原料，植物生长调节剂和果实的催熟剂（熟果实会产生乙烯）。官能团：体现有机化合物性质的基团叫做官能团。烯烃的官能团是碳碳双键（ C=C ）只含有一个碳碳双键的烯烃叫做单烯烃。乙烯是最简单的烯烃，是六原子共平面分子。分解石蜡油（虽然所有组分均为17个碳原子以上的烷烃，但混合物无固定熔沸点，故为液态）的实验见书Page67。乙烯的分子式：C2H4烯烃： 乙烯 点燃 氧化反应 （）燃烧 C2H4+3O2 2CO2+2H2O（火焰明亮且伴有黑烟） （）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。 加成反应 CH2CH2Br2CH2BrCH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应 CH2CH2H2CH3CH3 CH2CH2HClCH3CH2Cl（氯乙烷） CH2CH2H2OCH3CH2OH（制乙醇） 加聚反应 nCH2=CH2 CH2 - CH2 n（聚乙烯，高分子化合物，难降解，白色污染） 乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。 点燃 烃的燃烧的化学方程式通式：CxHy+（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O二、苯苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，良好的有机溶剂。苯的结构特点：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键。苯的分子式：C6H6 苯的结构式： 或苯的官能团：一种介于单键和双键之间的独特的键，环状苯的空间结构：平面正六边形苯 点燃 氧化反应（燃烧） 2C6H615O2 12CO26H2O（火焰明亮，有浓烟） 取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 FeBr3 Br2 Br（溴苯）HBr 浓硫酸 HNO3 NO2 （硝基苯） H2O Ni 加成反应 3H2 （环己烷） 苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 第三节 生活中两种常见的有机物一、乙醇乙醇物理性质：无色、透明，具有特殊香味的液体，密度小于水沸点低于水，易挥发。乙醇是良好的有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶,醇官能团为羟基OH。用作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为75，需稀释。 乙醇（俗名酒精） 与Na的反应 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa（乙醇钠）+H2 乙醇与Na的反应（与水比较）：相同点：都生成氢气，反应都放热 不同点：比钠与水的反应要缓慢 点燃 结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。 氧化反应 （）燃烧 CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O （）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO） Cu或Ag 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 在一定条件下，乙醇可以与氧化剂发生反应。乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液反应，被直接氧化成乙酸。 消去反应 CH3CH2OH CH2CH2+H2O 二、乙酸乙酸的化学式：CH3COOH 官能团：羧基COOH乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水乙酸（纯乙酸）又称冰乙酸或冰醋酸。乙酸是饱和一元羧酸，其酸性很弱。乙酸是有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分。酯化反应：醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应。原理：酸脱羟基醇脱氢。酯化反应的产物是脂，一般由有机酸与醇脱水而成，可用于配制各种日用和食用香料。乙酸 具有酸的通性：CH3COOH CH3COOH 使紫色石蕊试液变红； 与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3 酸性比较：CH3COOH H2CO3 2CH3COOHCaCO3 2(CH3COO)2CaCO2H2O（强制弱） 浓硫酸 酯化反应 液面上有透明的不溶于水的油状液体生成，并可以闻到香味。 CH3COOHC2H5OH CH3COOC2H5（乙酸乙脂）H2O 酸脱羟基醇脱氢 第四节 基本营养物质一、糖类、油脂、蛋白质的性质 二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水（六大营养素，此外还有膳食纤维）。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。种类 元素组成 代表物 代表物分子 性质 糖类 单糖 C H O 葡萄糖（多羟基醛） C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体 单糖不能发生水解反应 果糖（多羟基酮） 双糖 C H O 蔗糖（无醛基） C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 能发生水解反应，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，麦芽糖水解生成两分子葡萄糖 麦芽糖（有醛基） 多糖 C H O 淀粉（无醛基） (C6H10O5)n 淀粉遇碘变蓝 淀粉、纤维素由于n值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体 能发生水解反应，水解最终产物为葡萄糖 纤维素（无醛基） 油脂 油 C H O 植物油（液态） 不饱和高级脂肪酸甘油酯，C17H33-较多 含有CC键，能发生加成反应， 能发生水解反应 脂 C H O 动物脂肪（固态） 饱和高级脂肪酸甘油酯，C17H35、C15H31较多 CC键， 能发生水解反应 蛋白质 C H O N S P等 酶、肌肉、 毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应 油脂：比水轻(密度在之间)，不溶于水。是产生能量最高的营养物质。油脂水解产物为高级脂肪酸和丙三醇（甘油），油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。 主 要 化 学 性 质 葡萄糖 结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO 或CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基） 醛基：使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀测定糖尿病患者病情 与银氨溶液反应产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆 羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯 蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖 淀粉 纤维素 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖 淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝 油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油 蛋白质 水解反应：最终产物为氨基酸 颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质） 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质） 蛋白质是由多种氨基酸脱水缩合而成的天然高分子化合物，水解产物是氨基酸，人体必需的氨基酸有8种，非必需的氨基酸有12种。误服重金属盐：服用含丰富蛋白质的新鲜牛奶或豆浆。主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质。盐析：提纯 变性：失去生理活性 显色反应：加浓硝酸显黄色 灼烧：呈焦羽毛味 第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。得电子、被还原 2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M(+n)（化合态） M(0)（游离态）。3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。2NaCl（熔融） 2NaCl2 MgCl2（熔融） MgCl2 2Al2O3（熔融） 4Al3O2(2)热还原法：适用于较活泼金属。Fe2O33CO 2Fe3CO2 WO33H2 W3H2O ZnOC ZnCO常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，Fe2O32Al 2FeAl2O3（铝热反应） Cr2O32Al 2CrAl2O3（铝热反应）(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。2HgO 2HgO2 2Ag2O 4AgO25、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。金属的活动性顺序 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子失电子能力 强 弱 金属离子得电子能力 弱 强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 还原剂或 特殊措施 强大电流 提供电子 H2、CO、C、 Al等加热 加热 物理方法或 化学方法 二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素，其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸气冷凝得淡水。3、海水提溴浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质有关反应方程式：2NaBrCl2Br22NaCl Br2SO22H2O2HBrH2SO4 2HBrCl22HClBr24、海带提碘海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明海带中含有碘，实验方法：(1)用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。证明含碘的现象：滴入淀粉溶液，溶液变蓝色。2IH2O22HI22H2O第二节 资源综合利用 环境保护一、煤、石油和天然气的综合利用煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程，也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。液化：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）汽化：CO（g）+2H2 CH3OH焦炉气：CO、H2、CH4、C2H4 水煤气：CO、H2甲烷水合物：“可燃冰”水合甲烷晶体（CH4nH2O）二、环境保护与绿色化学环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。三废：废气、废水、废渣。1、环境污染（1）大气污染大气污染物：颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。（2）水污染水污染物：重金属（Ba2、Pb2等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。（3）土壤污染土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。2、绿色化学绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100。3、环境污染的热点问题：（1）形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（氟氯烃，CCl2F2）和NOx。（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）