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专题一：化学家眼中的物质世界 第一单元 丰富多彩的化学物质一、 物质的量1、12g12C所含有的碳原子数为阿伏加德罗常数（NA），约为 /mol2、物质的量（n）与阿伏加德罗常数（NA）、微粒数（N）之间的关系，用数学表达式表示： 3、摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。摩尔质量用符号M表示，当物质的质量（m）以克为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。摩尔质量的单位为 ，总结n、m、M三者之间的关系，用数学表达式表示 。4、方程式前面的系数之比就是 之比，也是 之比。二、物质的聚集状态问题1决定固体、液体、气体的体积大小的因素有哪些？ 1、 阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同的 和相同的 。用数学表达式表示： 2、 气体摩尔体积（Vm）：在标准状况（0，1个大气压）下，1mol任何气体的体积都约是22。4L。总结n、Vm、V三者之间的关系，用数学表达式表示： 3、气体摩尔体积的单位是 。4、气体摩尔体积的常见应用 (1)由标准状况下气体密度求相对分子质量：Mr=22.4。（2由相对密度求气体的相对分子质量：如对空气的相对密度则为：Mr= d29。（3）求混合气体的平均相对分子质量Mr，即1mol混合气体时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数为: Mr=a%Ma+b%Mb+ （4）气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。三、物质的分散系1、分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物叫分散系。常见的分散系有： 、 、 。不同的分散系取决于分散质 的不同： 溶液： ；胶体： ；浊液： 。 2、 胶体：分散质微粒的直径大小在1nm100nm之间的分散系叫 。胶体的检验： 现象； 胶体的提纯： 。胶体的应用：如Al（OH）3胶体有吸附性，用于净水。3、 电解质与非电解质在 中或在 状态下能导电的 叫电解质。例如：NaCl CaCO3 NH3 Cu HNO3溶液 H2O CH3OH Ba(OH)2 NH3H2O CO2以上属电解质的是 是非电解质的是 强电解质的是 弱电解质的是 。4、写出下列物质的电离方程式Na2CO3= CH3COOH H2SO4= NaHSO4第二单元：研究物质的实验方法一、 物质的分离与提纯1、 分离与提纯的原则 分离是混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开，获得 的过程。 提纯是将混合物中的杂质（不需要或有害的物质）通过物理或化学方法除掉而得到所需物质的过程。2、 分离或提纯的方法：过滤：利用物质的 ，将液体和不溶于液体的 分离开来的方法。结晶：利用物质的 ，从饱和溶液中析出某种物质的过程。a 、蒸发结晶：主要针对溶解度随温度变化不大的物质。如：氯化钠。b 、冷却结晶：主要针对溶解度随温度下降而明显减少的物质。如：硝酸钾。蒸馏：主要用于分离沸点相差较大的液体混合物；也可除去水等液体中易挥发的物质。几个问题：a、主要仪器 。b、温度计水银球的位置 。c 、加碎瓷片的作用 。d 、冷却水的进出方向 。萃取和分液 萃取：利用某溶质在 溶剂中的 不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来。 分液：把两种 的液体（且密度不同）分开的操作。二、常见物质的检验：1、NH4+的检验： 。2、SO42-的检验： 3、Cl-的检验： 三、溶液的配制及分析1、物质的量浓度：(1) 定义：以单位体积溶液中所含有的溶质的 来表示溶液的组成的物理量，叫做该溶液的 。(2) 单位： (3) 表达式： 2、物质的量浓度溶液的配制例如：配制100 mL 1mol/L碳酸钠溶液。 主要仪器： 。 容量瓶上标有： 。3、 有关物质的量浓度的计算 物质的量浓度与质量百分数的换算：C= 一定物质的量浓度的稀释： 气体溶于水的计算：标况下，1体积水中溶解a体积某气体得到密度为 g/cm3时，C= 混合溶液物质的量浓度的计算：C= 。第三单元 人类对原子结构的认识一、 原子结构示意图：1、 画出3Li、 6C、16S2 的原子（离子）结构示意图。二、 原子的构成1、 原子是由居于原子中心的带 电荷的原子核和核外带 电荷的电子构成，原子的质量几乎全部集中在 上。原子核是由带正电的 和不带电的 构成。2、 决定元素种类的是 ，决定原子种类的是 。人们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种 。同一种元素的不同种原子（即质子数相同，中子数不同）互称为 。3、 相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较得到的值称为 。 质量数= 。专题2 从海水中获得的化学物质一、氯、溴、碘的提取（一）氯碱工业电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业 1、（二）从海水中提取溴的常见工艺浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质： 向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的： （也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2用 （或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。二、氯、溴、碘的性质和用途（一）氯气（chlorine gas）的性质和用途氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认为一种元素，经历了36年。实验室制备：原理： 装置： 收集： 验满： 尾气吸收： 溶液1、物理性质：通常是 、密度比空气 、有 气味气体。 溶于水，有 。2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。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。写出以上关系中的各个化学方程式：3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及氯仿等有机溶剂和农药。拓展1：氯水：氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应 ，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含 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。性质：易分解 ，光照时会加速。是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色。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和石灰乳为原料制成漂白粉； 漂白粉的有效成分 ，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。 （二）溴、碘的性质和用途溴碘物理性质深 色，密度比水 的 ，强烈刺激性气味，易 ，强腐蚀性。固体，易 。气态碘在空气中显深 色，有刺激气味。在水中溶解度很小，易溶于酒精、 等有机溶剂化学性质用途三、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 。物 理性 质质 、 色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水 ，比 大，熔点较 。化 学性 质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗： （灰白色）钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟： 与化合物与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红 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，H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀。 与某些熔融盐： 存 在 自然界中只能以化合态存在保 存在 或 中，使之隔绝空气和水制 取用 途四、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗 名 、苏打溶解性易溶（同温下，溶解度 碳酸氢钠）易溶热稳定性稳定碱性碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大）碱性与酸盐酸 碳酸 不能反应与碱NaOH不能反应 Ca(OH)2 五、镁的性质物理性质银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导电导热性化学性质与O2与其他非金属 氯气、氮气与氧化物与酸专题3从矿物到基础材料导学知识汇总一、从铝土矿到铝合金1、从铝土矿中提取铝铝元素在地壳中含量仅次于 、 ，是地壳中含量最多的金属元素。工业提取铝涉及的主要反应有 、 、 、 由于氧化铝的熔点很高，在电解时人们往往会加入 来降低氧化铝的熔点。2、铝的性质铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于 。铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属。（分别写出化学方程式） 、 在 下，铝（或者铁）遇 、 时会在表面生成致密的氧化膜而发生 。铝热反应： ，常用于 Al + MnO2 Al + V2O5 3、氢氧化铝（两性氢氧化物）(1)与盐酸反应 、(2)与氢氧化钠反应 明矾的净水原理： 注意的是:AlCl3中逐滴加入NaOH溶液，反应时可看作是经过两步反应：第一步：Al3+3OH 、第二步： 生成沉淀的量随加入NaOH溶液的体积变化曲线画图:在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸，也是分两步进行的，先生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量时沉淀消失。反应： 、 ，生成沉淀的量随加入盐酸的体积变化曲线画图: 小结：“铝三角” 铝盐和偏铝酸盐的相互转化：Al3+ 反应： ： ： ： AlO2- Al（OH）3 ： ： 二、铁、铜的获取及应用1、从自然界中获取铁和铜高炉炼铁：原料： 、 、 、 设备： 原理： 主要反应：还原剂的形成 、 还原铁矿石 炉渣的形成 、 石灰石的作用是： ，反应为 、 在高炉中最终得到是含碳 的 ；钢的含碳量为 。因此从这层含义上讲生铁和钢都是铁的合金。2、铁、铜及其化合物的应用铁、铜物理性质比较：不同点：铁银白色，质软，易被磁化 ； 铜紫红色，导电性比铁好铁、铜化学性质：铁铜与非金属单质与Cl2与硫与酸与HCl与H2SO4与金属的盐溶液与浓硫酸、硝酸在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化在加热条件下可与浓硫酸反应、常温下可与硝酸反应。小结： “铁三角” Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 请写出相应的化学方程式和离子方程式Fe Fe2+ Fe3+ 3、Fe2+、Fe3+的检验（1）Fe2+的检验：滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，随后沉淀迅速变为灰绿色，最后为红褐色。 （白色） （红褐色）先滴加KSCN无色溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变红色。 （2）Fe3+的检验：滴加KSCN无色溶液，溶液变血红色。 滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。 （3）Fe2+、Fe3+的鉴别观察法：Fe2+盐溶液呈 ，Fe3+盐溶液呈 KSCN法：滴入KSCN无色溶液，溶液呈 者是Fe3+溶液， 者是Fe2+溶液。碱液法：分别加入碱液（氨水也可）， 是Fe3+， 是Fe2+溶液。4 、在配制含Fe2+的溶液时，常常向溶液中加入少量的 ，目的是 在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，方程式为 三、（一）硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）和信息材料的介绍1硅在自然界的存在：地壳中含量仅次于_，居第_位；无游离态，化合态主要存在形式是_和_，2Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液称“_”，是建筑行业的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。化学性质主要表现如下：（1）水溶液呈碱性（用PH试纸测）（2）能与酸反应：通CO2（碳酸）或者加入盐酸有白色沉淀： （硅酸，白色沉淀，酸性H2CO3比弱）， 3硅酸盐产品（传统材料）主要原料产品主要成分普通水泥黏土、石灰石、少量石膏2CaOSiO2、3CaOSiO2、3CaOAl2O3普通玻璃石英、纯碱、石灰石Na2SiO3、CaSiO3、SiO2陶瓷黏土、石英沙成分复杂主要是硅酸盐制玻璃反应 , . 生产水泥设备 ，加入石膏的作用 ；生产玻璃的设备 ，玻璃属于 物，没有固定的熔沸点；化学实验室中的坩埚、蒸发皿等都是陶瓷制品。（二）、硅单质1性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。（2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。Si +2F2 = SiF4（气态）, Si + 4HF = SiF4 +2 H2, Si +2NaOH + H2O = 加热高温可与氧气、氯气等反应：Si + O2 SiO2 2工业生产硅：制粗硅：（1） 粗硅提纯：（2） （3） （三）、二氧化硅的结构和性质：1SiO2的结构：正四面体的空间网状结构。2SiO2：水晶（较纯）、石英、沙子、硅藻土等。自然界的二氧化硅又称硅石。3SiO2物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂的固体。4SiO2化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF = ， （雕刻玻璃的反应),SiO2 + 2NaOH = ， （实验室装氢氧化钠溶液的试剂瓶能否用玻璃赛？ 加热高温：SiO2 + 2C Si +2 CO（制粗硅） SiO2 + CaO CaSiO3（炉渣）专题4硫、氮和可持续发展1、二氧化硫（1）物理性质： 色， 气味的 毒气体，易 水，密度比空气大。（2）化学性质：酸性氧化物：与水反应生成相应的酸： 与碱性氧化物反应生成盐和水： 与碱反应生成盐和水： 具有漂白性：可使 褪色。（漂白作用是暂时性的，是可逆的。）二氧化硫的漂白原理： 具有还原性：可与过氧化氢、氧气、卤素单质、高锰酸钾等反应SO2 + H2O2 = SO2 + O2 = SO2 + X2 + 2H2O = （X= Cl、Br、I）具有弱氧化性，可以氧化硫化氢气体:SO2 + H2S = 2、酸雨的形成与防治 正常雨水的PH 7，约为5.6左右。酸雨：pH小于5.6。（1）硫酸型酸雨的形成二氧化硫与空气中的氧气在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸。 、 二氧化硫溶于雨水生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸。 、 3、硫酸（1）硫酸的工业制法接触法制硫酸 设备 发生的反应方程式 或 沸腾炉出来的气体为什么要进行净化？ 用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的： （2）硫酸的物理性质纯硫酸是 的液体， 高， 大，能与水以任意比例互溶，溶解时 的热。（3）硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性浓硫酸的三大特性：a、吸水性：浓硫酸可用作气体的干燥剂：不能干燥的气体： b、脱水性： c、强氧化性：（）常温下，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。（）与金属反应： （）与非金属反应： （） 能与其他还原性物质反应 4、硫酸盐5、SO42-的检验方法：在待测液中滴加 ，无明显现象，再滴加 产生白色沉淀，证明原溶液中一定存在SO42-。离子方程式： 。6、写出实现下列转化的化学方程式，如果是在水溶液中进行的反应，请写出离子方程式。FeSH2SHgSSSO2SO3H2SO4Na2SO3BaSO4NaSO4H2SO37、氮气 固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方法。途径 举例 “雷雨发庄稼”的原理： ； ； 。8、氮氧化物（1）一氧化氮是 色气体， 。易被氧化生成二氧化氮，毒性很大，且与一氧化碳类似，也能与人体 结合，致使人体组织缺氧而中毒。（2）二氧化氮是 色、有 气味的有毒气体， 水，生成硝酸和一氧化氮。NO + O2 = NO2 + H2O = （3）氮氧化物（NO和NO2）的危害：硝酸型酸雨的产生及危害、造成光化学烟雾的主要因素、破坏臭氧层。9、氨 （1）氨气的物理性质：氨是 色，有 气味的 性气体， 水，易液化。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降，所以液氨常作 。（2）氨气的化学性质：与水反应： ，氨水显 ，组成氨水的微粒： 与酸反应： 、 与氧气反应（具有还原性）： （氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）（3）氨的制法 实验室制法a反应原理： b发生装置：与实验室制 气体的装置相同。c干燥装置：用 作干燥剂。d收集装置： 排空气法。e验满方法： f注意事项：收集氨气的试管口部要放一团棉花。作用是 10、铵盐铵盐是由 离子和 离子构成的 物。（1）物理性质：铵盐都是 色 体，都 溶于水。（2）化学性质受热分解:NH4HCO3 NH4Cl 是否所有的铵盐受热分解都能产生氨气 （填“是”或“否”）。与碱的反应：(NH4)2SO4+NaOH ,NH4NO3 + NaOH （3）,NH4+的检验：向待测液中加入 溶液，加热，看是否产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。11、硝酸（1）物理性质：纯硝酸是 、 、有 气味的液体。98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象，通常叫发烟硝酸。常用浓硝酸的质量分数大约为69%。（2）化学性质：具有酸的通性：注意：硝酸不可以与金属反应生成氢气。具有不稳定性：HNO3 = （工业硝酸常呈黄色）强氧化性：a与金属反应（金、铂除外）：遇变价金属生成高价金属硝酸盐。Cu + HNO3（浓） = Cu + HNO3（稀） = b与非金属反应：C + HNO3（浓）= 硝酸在和非金属反应时，一般地非金属被氧化成最高价含氧酸，若酸不稳定则被氧化成高价氧化物。（3）王水：浓硝酸与浓盐酸体积比为13的混合溶液。王水能溶解硝酸所不能溶解的金、铂等。
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