第1节 走进化学科学（1）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
身边的化学物质
初中化学专题复习：同学们好！首先我祝贺你们升入高级中学，成为一名高中生！初中化学知识记忆性的多，基础性强，学好初中化学知识，培养好相应能力，对学好高中化学是十分必要的。此外，同学们中考后两个多月的长期暑假，会遗忘掉不少化学内容。因此，我们准备用2~3周时间复习初中内容，切实做好初高中的学习衔接，为学好高中化学做好充分准备。我们的复习内容准备按4个专题进行。主要形式是问题设计，问题分析。争取以题带理。
这节课我们首先进行专题一的复习。
专题一 身边的化学物质
一. 化学物质无处不在
世界是由物质构成的，在我们的周围，衣食住行各个方面都涉及到形形色色，各种各样的物质。这些物质的组成结构和性质怎样？物质的变化规律有哪些？化学正是研究这些问题的一门科学。可以说化学物质无处不在，正是化学才使世界变得更加绚丽多彩，魅力无限！
思考：判断下列说法是否正确
（1）酒精可用作液体燃料（ ）
（2）用铜或锌可以冶炼金（ ）
（3）铁桶可以用来盛放农药波尔多液（ ）
（4）用干冰可实现人工降雨（ ）
（5）用催化剂可将水变成燃料油（ ）
（6）利用太阳能将水变成氢能源（ ）
（7）石墨可用作干电池的电极（ ）
（8）铜的性质不活泼，是制造餐具、炊具的良好材料（ ）
（9）熟石灰可用作食品、衣物存放的干燥剂（ ）
（10）钛和钛合金是制造飞机、轮船的理想材料（ ）
二. 物质变化随时发生
1. 物理变化和化学变化
物质的变化分化学变化和物理变化。前者指没有生成其他物质的变化，后者指有新物质生成的变化。化学变化又称化学反应。如冰的熔化、酒精的挥发属于物理变化。而酿酒、制药、炼铁、钢铁生锈、食物腐败、蜡烛燃烧等等都包括多个复杂的化学变化。日常生活生产中物质变化随时随地发生，往往物理变化和化学变化同时发生，一个看似简单的生活现象常蕴含着多个复杂的变化。例如蜡烛的燃烧，既有石蜡由固态到液态再到气态的物理变化，还有石蜡蒸气和烛芯的燃烧而生成二氧化碳和水的化学变化。
2. 物理性质和化学性质
物质本身所表现出的状态、颜色、气味、挥发性、密度、熔点、沸点等，我们称之为物理性质，而物质只有在化学反应中才表现出来的性质，属于化学性质。例如酸的化学性质包括与酸碱指示剂反应、与碱中和、与碱性氧化物反应、与活泼金属反应、与某些盐反应等。
思考：
1. 我们已经知道这样的事实：
（1）蔗糖易溶于水、难溶于酒精；
（2）食盐易溶于水，碳酸钙难溶于水；
（3）硝酸钾在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的多。
请回答下列问题：
（1）以上事实表明，固体物质的溶解能力与_________、________、________三个因素有关。
（2）请你举出上述三个因素中的一个应用实例（要求与上面所列事实不同）。
解析：（1）溶剂性质、溶质性质、温度。
（2）用热水溶解食盐；用汽油洗涤衣服上的油污。
2. 精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）是两种常见物质。
（1）用化学方法区别这两种固体，可以选择下列哪一种物质？__________________。
A. 白酒 B. 米醋 C. 纯净水 D. 酱油
（2）王军同学不慎在精盐中混入了少量纯碱，他想重新得到精盐，设计了以下两个方案：
方案一：固体混合物溶液固体
方案二：固体混合物溶液固体
你认为合理的实验方案是_____________。说明另一方案不合理的理由____________。
（3）假设（2）中固体混合物有53g，加入足量的稀盐酸充分反应后，生成4.4g二氧化碳气体，则该固体混合物中氯化钠的质量分数是_______________。
解析：（1）醋酸可以和碳酸钠反应，生成二氧化碳和水，选B。
（2）固体混合物遇到过量稀盐酸，碳酸钠与之反应，生成氯化钠和二氧化碳和水，再蒸发，最后得到固体氯化钠；而遇到过量稀硫酸时，碳酸钠与之反应，生成硫酸钠和二氧化碳和水，再蒸发，最后得到固体氯化钠和硫酸钠的混合物，不符合要求。
（3）80%
三. 化学离不开实验
化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发明和研究成果都是通过实验得到的。我们特别重视对初中实验的复习与回顾。
请思考下列问题：
1. 下列关于实验方法的归纳错误的是（ ）
A. 玻璃容器都可以用作反应容器
B. 制取气体时，应先检查装置的气密性
C. 取用固体药品，一般用药匙，有些块状药品可以用镊子
D. 点燃可燃性气体前必须检验气体纯度
解析：中学实验的反应容器大多是玻璃容器，象试管、烧瓶、烧杯等等，但是并不是玻璃容器都可以作反应容器，如量筒、试剂瓶，表面皿等不行。故选A。
2. 向过滤器内倾倒待过滤的液体时，若液面高于滤纸边缘，引起的后果是_____________________。
解析：过滤时要注意：二低三靠，上述的后果是待过滤的液体从滤纸和漏斗之间的空隙流入接收器，过滤失败。
3. 某地曾经发生一起医疗事故，医生在给病人输液时，由于没有按照医疗规程核对药瓶标签，误将酒精当做葡萄糖输入病人体内，造成严重的酒精中毒事件。以此为鉴，我们在做化学实验时，应该注意什么？否则可能会造成什么后果？
解析：实验时要严格按操作规程操作，取用药品时，一定要认真核对药品标签，以免取错用错药品，否则实验失败，甚至发生事故。
【典型例题】
已知明矾的化学式为，它在水中能全部电离成自由运动的。某同学为了探究明矾的净水原理，做了如下实验，请完成实验报告：
由以上实验可知：明矾的净水作用与____________（填离子符号）有很大关系。
解析：（1）明矾能溶于水；
（2）明矾能净水；
（3）硫酸铝能净水；
（4）硫酸钾不能净水；
（5）氯化铝能净水；
综上所述，明矾的净水作用与有很大关系。
第1节 走进化学科学（2）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
专题二：物质构成的奥秘
［学习过程］
一. 基本概念
1. 原子
说明：原子是由原子核和绕核高速运转的电子构成的。
原子是化学变化中的最小微粒，化学反应的实质是分子首先分解成原子，原子再重新组合生成新物质的分子。
质子决定原子的类型，质子数和中子数决定原子的质量，最外层电子数决定元素的化学性质。
在核反应中原子核发生变化，如原子弹爆炸为核裂变，而氢弹爆炸为核聚变。
2. 相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对质量，符号为Ar。显然，不同原子的质量比等于对应的相对原子质量之比。
3. 元素：具有相同的质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。
说明：质子数相同的原子是一类原子，同属于某一元素，而质子数、中子数确定的原子是一种原子。
自然界已经发现的元素有114种。
熟记常见元素的元素符号，这是学习化学的基本工具。
熟记地壳中前6种元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠。
元素分为金属元素和非金属元素。
了解元素周期表的结构。
4. 离子：带电荷的原子或原子团，如Na＋、K＋、SO42－
说明：离子为阳离子和阴离子两大类。
·带电荷的原子团常常作为一个整体参加化学反应，好像一个原子一样，在化学反应前后保持不变。例如：
2NaOH＋CuSO4==Cu(OH)2＋Na2SO4
但在某些化学反应中，原子团也会发生变化，例如KClO3的分解，ClO3－会发生变化：
2KClO32KCl＋3O2
5. 分子：分子是保持物质化学性质的最小微粒。
说明：分子的表示方法是化学式。
在任何分子的化学式中，正负化合价的代数和为零。
相对分子质量的计算是将各元素原子相对原子质量相加得到的总和，常用Mr表示。
思考下列问题：
1. 不同元素之间的本质区别在于（ ）
A. 相对原子质量不同 B. 核外电子数不同
C. 核电荷数不同 D. 核内中子数不同
解析：由元素的定义可知，元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，不同元素的本质区别是核电荷数不同。故选C
2. 某化合物由氮氧两种元素组成，其中氮元素与氧元素的质量比为7：20则该化合物的化学式为（ ）
A. NO B. NO2 C. N2O3 D. N2O5
解析：分别求出四种化合物中氮元素与氧元素的质量比，再与7：20比较；或先设化学式为NXOY ，再求出X与Y的比值，从而确定化学式。若采用把质量比转化为原子个数比的思维方法，抓住“化合物中各元素的质量比＝相对原子质量X相应原子个数的比值”这一联系点，将“7：20”中的两个比数分别扩大成对应的相对原子质量的倍数，即7：20＝28：80＝（14×2）：（16×5），可知原子个数比为2：5，化学式为N2O5，选项D正确。
3. 对原子构成的探究
已知每个电子的质量约为每个质子（或中子）质量的1/1836。下表为几种原子的构成。通过此表，可总结出“在原子里，质子数等于核外电子数”。
你还能总结出：（1）________________ （2）_________________
（3）_________________ （4）_________________
解析：这是一道数据信息题。此题主要考察不同原子结构中各种量之间的对应关系，分析上下、左右数据之间的关系，从中总结出规律性的结论。
（1）分析对比每一横行中的数据，发现有如下规律：原子核内质子数＝核外电子数；相对原子质量＝质子数＋中子数。
（2）分析对比每一纵行，整理后发现：第一纵行的不同原子，其质子数不同，即质子数决定元素种类。第二纵行，氢原子没有中子，其他原子的中子数也不一定相同，即不是所有原子都含中子。由纵行对比看：原子核内质子数不一定等于中子数；原子核外电子数不一定等于中子数；相对原子质量随质子数或中子数的增大而增大……
答案：（1）相对原子质量＝质子数＋中子数
（2）原子核内质子数不一定等于中子数
（3）原子核内质子数决定元素种类
（4）不是所有原子都含有中子（或原子核内中子数≥0）
二、概念的应用
原子，分子，离子，元素等这都是基本化学概念，准确的理解这些概念，记忆这些概念，特别是应用这些概念解决问题，是一名优秀的初中毕业生必备的化学素质，也是学好高中化学的前提。下面我们通过一些灵活的题目加以巩固运用。
1. 2004年温家宝总理批示：严查安徽“杀人奶粉”。经检测，“杀人奶粉”中蛋白质、钙、磷、锌、铁等的含量严重不足，营养价值比米汤还差。这里的“钙”“磷”“铁”“锌”是指（ ）
A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素
解析：元素是总称，包括各种化合态，游离态。在这里是指化合态的几种元素。故答案是D。
2. 葡萄糖中含有丰富的藜芦醇（化学式为C14H12O3），它具有抗癌性，能抑制癌细胞的增生。下列关于藜芦醇的说法正确的是（ ）
A. 它是由碳、氢、氧原子构成
B. 它的一个分子中含有6个氢分子
C. 它的相对分子量为228
D. 藜芦醇中碳、氢、氧元素的质量比为14：12：3
解析：藜芦醇应该是由碳、氢、氧三种元素组成的，每个分子是由14个碳原子，12个氢原子和3个氧原子构成，碳、氢、氧元素的质量比为14：1：4。答案：C
3. 由碳、氧两种元素组成的气体中，经测定碳、氧的质量比为3：7，则该气体可能是（ ）
A. 由CO或CO2单独组成的纯净物 B. 由CO 和CO2共同组成的混合物
C. 由CO 和O2共同组成的混合物 D. 由CO2和O2共同组成的混合物
解析：在CO中，碳、氧的质量比为3：4，在CO2 中碳、氧的质量比为3：8，而3：7在二者之间，故可以是CO和 CO2 的混合物，当然还可以是CO和O2的混合物，故答案为BC。
4. 下列叙述正确的是（ ）
A. 分子是保持物质化学性质的唯一粒子
B. 原子不能保持物质的化学性质
C. 保持氯化钠的化学性质的粒子是氯化钠分子
D. 物质由什么粒子构成，其化学性质就由该粒子保持
解析：分子是保持物质化学性质的最小微粒。答案： D
5. 最外层电子数为2的原子一定是（ ）
A. 非金属原子 B. 金属原子 C. 稀有气体原子 D. 不确定
解析：最外层是2个电子的可以是稀有气体He或者金属Be。故答案为D。
6. 核电荷数为1~18的元素原子中，其核电荷数之差为8的两种原子（ ）
A. 电子层数一定相差一层
B. 都容易得（或失）电子形成阴（阳）离子
C. 最外层电子数一定相等
D. 质子数相差8，中子数也很可能相差8
解析：符合条件的两种原子可以是H和F、He和Ne、Li和Na等等，故答案为AD。
7. 下列说法错误的是（ ）
A. 含氧化合物不一定是氧化物
B. 两种粒子，核外电子排布情况相同，化学性质一定相同
C. 化学反应前后，各种原子的总数是相等的
D. 浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液
解析：含氧化合物可以是硫酸，氢氧化钠。核外电子排布相同的粒子，化学性质不一定相同，例如Na＋和F－化学性质不同。质量守恒定律实际就是指在反应前后原子守恒。溶解度大的物质，浓溶液可能不是饱和的，而溶解度小的物质的稀溶液可能是饱和的。故答案为B。
8. 下列现象中不能用分子、原子的观点解释的是（ ）
A. 金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅
B. 酒香不怕巷子深
C. 沙尘暴起，尘土满天
D. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小
解析：金原子和铅原子是在运动的；酒精分子易挥发；樟脑球分子也易挥发；而沙尘则是混合物，所以答案为C。
9. 1996年科学家在宇宙深处发现了H3＋（离子）和H3（分子）。请回答：
（1）1个H3＋（离子）中含有_____个质子和______个电子
（2）构成H3（分子）的原子结构示意图是_____（填序号）
（3）H3属于_______（选填“混合物”“单质”或“化合物”）
解析：本题是对科技新发现“H3＋”“H3”的有关化学知识的考查。该题中，由于1个“H3＋”离子中含有3个氢原子核，但又失去了1个电子，故有3个质子和2个电子。在“H3”分子中，氢原子的核内有一个质子，核外有1个电子，故C正确。由于“H3”是由同种元素组成的纯净物，故属于单质。
10. 2002年初，美国制成了第一台磁冰箱，其效率比普通冰箱效率高30%以上。生产磁冰箱的材料中含稀土元素钆（Gd），钆元素的一种原子的相对原子质量为157，核电荷数为64，则其核外电子数为______，中子数为________
解析：本题中，我们可以了解到的科技信息是：第一台磁冰箱的研制时间、研制国家、工作效率以及所用的材料等。问题的落脚点在材料中的稀土元素（Gd）上。根据在原子中：核电荷数＝质子数＝核外电子数，相对原子质量＝质子数＋中子数可得：这种钆原子的核外电子数为64，中子数为93。
第1节 走进化学科学（3）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
专题三：物质的化学变化
二. 物质变化的分类
物质的变化是中学化学学习的基础，贯穿整个化学学习过程，同学们应善于对这方面的知识进行归纳、总结，加深理解，努力提高化学水平，培养相关能力。
1. 物质变化的分类
物质的变化分为物理变化和化学变化两大类
2. 化学变化的分类
（1）从反应物和生成物种类的变化区分
按此角度，化学反应分为四大基本反应类型：
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
（2）从得氧失氧区分
按此角度，化学反应分为氧化反应和还原反应。
（3）从反应的热效应区分
按此角度，化学反应分为放热反应和吸热反应。
二. 化学反应的特征
1. 基本特征
化学反应的最基本特征是质量守恒定律，既参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 归纳特征
从宏观和微观角度分析化学反应，可归纳为“五个不改变，两个一定变，一个可能变”。
“五个不改变”：
从宏观上分：①反应物和生成物总质量不变。②元素种类不变。
从微观上分：③原子种类不变。④原子数目不变。⑤原子质量不变。
“两个一定变”：
从宏观上看：①物质的种类一定改变。
从微观上看：②分子的种类一定改变。
“一个可能变”：分子总数可能改变。
三. 四大基本反应类型
1. 化合反应
（1）金属+氧气 →金属氧化物
（2）非金属+氧气 →非金属氧化物
（3）非金属（除氧气）+氢气 →无氧酸
（4）非金属（除氧气）+金属 →无氧酸盐
（5）碱性氧化物+水 →碱
（6）酸性氧化物+水 →含氧酸
（7）酸性氧化物+碱性氧化物 →含氧酸盐
2. 分解反应
（1）氧化物的分解
（2）含氧酸的分解
（3）碱的分解
（4）盐的分解
3. 置换反应
（1）金属+酸 →盐+氢气
（2）金属+盐 →金属+盐
（3）非金属+金属氧化物 →金属+非金属氧化物
（4）金属+金属氧化物 →金属+金属氧化物
4. 复分解反应
（1）酸+碱 →盐+水
（2）酸+碱性氧化物→盐+水
（3）酸+盐 →酸+盐
（4）碱+盐 →碱+盐
（5）盐+盐 →盐+盐
【典型例题】
例1. 抗氧化剂能吸收氧气，降低食品内部及周围的含氧量，阻止氧气和食品发生氧化反应，从而延长食品的保质期。小明发现新买来的月饼的包装盒内有1个印有“抗氧化剂”的小包，内装灰黑色粉末，其成分可能是（ ）
A. 铁粉 B. 氢氧化钠 C. 二氧化锰 D. 生石灰
解析：抗氧化剂应该是易被氧化的物质，分析四种物质，只有铁易被氧化，从而防止了食品氧化变质。故答案为A。
例2. 在一个密闭容器内有X，Y，Z，Q四种物质，在一定条件下充分反应，测定反应前后各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
0
160
20
50
反应后质量/g
222
0
2
6
则该密闭容器中所发生的化学反应的类型（ ）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
解析：分析反应前后各物质质量的变化，发现X在反应前后增加222g，说明X是生成物，而Y、Z、Q三种物质在反应后质量都减少，分别减少160g、18g和44g，三种物质减少的总质量恰好等于生成的X的总质量。由此得出该反应是由三种物质生成了一种物质，属于化合反应。故答案为A。
例3. 为了及时发现煤气泄漏现象，常在煤气中加入少量有特殊气味的乙硫醇。乙硫醇在煤气燃烧的过程中也可以充分燃烧，化学方程式为：
2X+9O2＝4CO2+6H2O+2SO2，则X的化学式为______________
解析：据质量守恒定律，反应前后各原子种类、数目不变，则生成物中各原子数如下：
C：4 H：12 O：18 S：2
而反应物中，O原子数为18，X的系数为2，故X的化学式中各原子数如下：
C：4/2=2 H：12/2=6 S：2/2=1
故X的化学式为C2H6S
第2节 研究物质性质的方法和程序（2）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
专题四：化学与社会
［学习过程］
一、化学与能源
目前人类所消耗能源的80%来自煤，石油，天然气等化石燃料，化石燃料的大量使用，造福了人类，但也给环境造成了严重危害，使人类生存空间受到了极大的威胁。同时化石燃料属于不可再生能源，人类正面临着化石燃料日渐枯竭的局面。因此，一些可再生的清洁能源的开发利用越来越被人们重视。
1. 太阳能
科学家们公认，太阳能是未来人类最合适、最安全、最出色、最理想的替代能源。资料显示：太阳能每分钟射向地球的能量相当于人类一年所消耗的能量。目前太阳能的利用转化约为10%~12%。据此推算，到2020年全世界能源消耗总量大约为25亿升原油，如果用太阳能替代，只需要约97万平方公里的一块吸收太阳能的“光板”就可实现。宇宙发电计划在理论上是完全可行的。
2. 沼气
沼气的主要成分是甲烷，甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，是由植物残体在隔绝空气的情况下分解而产生的。
3. 氢能源
在新能源的探索中，氢气被认为是理想的二级能源。它最明显的三大优点是：热值高、干净无毒、资源丰富。
4. 其它能源
核能来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。核反应可分为核衰变、核裂变、核聚变三大类。水能主要指江河水流能；风能指空气的动能，是由太阳辐射能转化而来的，风能可再生，利用简单，不污染环境。生物能是蕴藏在生物质内的能量，它是可再生能源。此外还有低热能潮汐能以及能源新秀——海带和巨藻。
二、化学与健康
1. 微量元素
研究表明，人体含有20多种仅占人体质量0.05%以下的微量元素。尽管这些微量元素很少，但能直接影响人体的生长发育和健康。
有关微量元素铁、锌、硒、碘、氟教材中有介绍，现补充介绍以下几种：
铜：人体必需的微量元素，人体内有30多种蛋白质和酶都含有铜，铜还参与细胞色素C、酪氨酸酶等的合成。缺乏时可使血管、骨骼及各种组织的脆性增加，但摄入过多会引起铜中毒。
钙、磷：人体骨骼的主要成分，在骨骼中以羟磷灰石存在，其余分布在体液和软组织中，儿童摄入钙、磷较多时，使骨端和骨骼之间的软骨层过早钙化，影响长骨的生长，身材极矮。但体内钙磷缺乏时，儿童易患佝偻病，成人易患软骨病。
铝：在人体内含量很少，铝离子容易与脑细胞结合，且不易分离，在人体内长期积累会影响思维和记忆，是形成老年性痴呆的元凶。此外，铝还能破坏ATP，从而影响人体代谢的正常进行。
另外，还有像汞、铅、镉等一些微量元素对人体有强烈的毒性。
2. 重要的营养素
蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水被称作六大营养素，人们为了维持生命和健康，必须从食物中摄取这些营养素。
3. 生活中的有毒物质
涂改液：通常都含有不同程度的三氯甲烷、三氯乙烷或四氯乙烷等卤代烃和苯的同系物，有的还含有铅、钡等重金属。这些有机物的挥发性强，主要作用于人的中枢神经系统，使肝、肾受到损害。
甲醇：工业酒精中往往含有少量甲醇，甲醇在人体中经过酶的作用，先氧化成甲醛，甲醛对视网膜细胞有特殊的毒性作用，能引起视力丧失，还会使神经系统发生功能障碍，并使肝脏中毒。当甲醛再氧化为甲酸时，还会导致人体酸中毒，因而我国政府严禁用工业酒精配制饮料酒。
甲醛：甲醛是一种常温下呈气体的烃的含氧衍生物，家具、香烟、油漆及化妆品中都含有甲醛。甲醛可刺激喉咙，引起黏膜发炎，甚至成为致癌物。特别是室内化纤板、地毯及现代建筑材料的使用，很容易引起甲醛中毒。因此，凡是新建、新装修的住宅，都要大开门窗，使其自然通风一段时间，平时也要注意室内卫生，保持空气流通。
三、水体污染
天然水中含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-等离子。如果不属于水体的物质进入水体，而且进入的数量已经达到破坏水体原有用途的程度，就叫水体污染。
水体污染一般分为以下几类：
1. 无机物污染：包括酸、碱、盐。
2. 有机物污染：包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、碳氢化合物合成洗涤剂等。
3. 有毒物质：包括重金属盐类、氰化物、氟化物、砷化物、酚类、多环芳烃、多氯联苯和有机农药。
4. 致病微生物：包括各种病毒、细菌、寄生虫等。
5. 耗氧污染物：有些无机物和有机物能消耗水中溶解的氧气，使水发黑变臭，危害水生物的生存。
6. 植物营养物质：有些物质（如含磷洗衣粉、化肥、饲料等）含有植物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，这些物质会促使水中藻类疯长，从而消耗水中氧气，危害鱼类的生长，造成水质恶化。
此外，还有废旧电池带来的多种污染，石油工业带来的油污染，热电厂造成的热污染，核电厂带来的放射性污染等，这些污染不仅污染水体，危及水生植物，还会危及人体健康。
【典型例题】
例1. 环境科学家的最新观点是“室内污染不比户外污染轻”室内装潢所用油漆。胶合板等材料会释放出有害气体，其主要成分是甲醛（CH2O）。下列关于甲醛的说法中正确的是（ ）
A. 甲醛的相对分子质量为（12+1+16）
B. 甲醛分子由一个碳原子和一个水分子构成
C. 甲醛由碳、氢、氧三种元素组成
D. 甲醛中碳、氢、氧元素的质量比为1：2：1
答案：C
例2. 食用松花蛋时常有涩味，是因为制作过程中用到了熟石灰和纯碱等原料。为了减轻涩味，可在食用时添加调味品，这种调味品最好是（ ）
A. 食盐 B. 食醋 C. 香油 D. 酱油
答案：B
例3. 某农户购买的碳酸氢铵中有一部分受潮，这时应采取的措施是（ ）
A. 提前使用
B. 把已受潮的NH4HCO3 取出来，放在太阳下晒干
C. 用火烤干
D. 把已受潮的NH4HCO3 取出来，和草木灰混和使用
答案：A
例4. 有一包白色粉末，可能由NaOH，Na2CO3，K2CO3，BaCO3和NaCl中的一种或几种组成。为了确定其组成，进行了如下实验：（1）取少量白色粉末，加水充分溶解后，仍有沉淀；（2）另取白色粉末13。8g加入足量的稀盐酸后，收集到4。4g气体。则白色粉末中（ ）
A. 一定含有K2CO3，可能含有BaCO3
B. 一定含有BaCO3，Na2CO3；可能含有NaCl，K2CO3
C. 一定含有BaCO3，Na2CO3；可能含有NaCl，Na2CO3
D. 一定含有NaOH，可能含有NaCl
答案：B
例5. 汽车尾气主要是含铅（Pb）污染和含有CO、SO2、NO等有害气体的污染，铅污染是由于汽油添加剂—四乙基铅造成的。我国各大中城市政府已明令规定市区内禁止出售含铅汽油。治理尾气中有毒气体的方法之一是在汽车的排气管上安装一个叫做催化转化剂（用铂、钯合金作催化剂）的净化装置。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的氧化。
（1）汽油添加剂—四乙基铅是一种化合物，其分子由一个铅原子和四个（C2H5）原子团构成，写出四乙基铅的化学式___________。
（2）写出CO和NO反应的化学方程式：_____________________________________。
（3）写出SO2被氧化成SO3的化学方程式_____________________________________。
答案：（1）Pb（C2H5）4
（2）2CO+2NOCO2+N2
（3）2SO2+O22SO3
例6. 维生素C是生命活动中不可缺少的物质，不同的饮料中维生素C的含量不同。下面是小明同学运用学到的实验方法测定（比较）橙汁、果味饮料中维生素C含量的实验方案与结果。
［实验目的］测定不同饮料中维生素C的含量。
［实验原理］
（1）维生素C是一种无色的易溶于水的有机物，能够和碘水反应
（2）淀粉遇到碘水变蓝色
［实验试剂］碘水、淀粉溶液、已知浓度的标准维生素C溶液、蒸馏水。
［实验过程］
步骤（1）在4支试管中分别盛有3.0 ml下列物质：①蒸馏水②标准维生素C溶液③橙汁④果味饮料。分别向四支试管中滴加2滴淀粉溶液。
步骤（2）用胶头滴管向①试管中滴加1滴碘水，试管中物质变蓝色。
步骤（3）按同样的操作方法向②试管中滴加1滴碘水，振荡试管，再加一滴碘水。再振荡试管，重复上述操作至试管中物质变成蓝色为止。记录向②试管中加入碘水的滴数。
步骤（4）对于③④试管中样品，重复步骤（3）的操作。
［实验结果］
测定物质
①蒸馏水
②标准维生素C溶液
③橙汁
④果味饮料
滴入碘水的数量/g
1
8
15
5
试回答下列问题：
（1）你认为小明测定的两种饮料中，哪一种的维生素含量最高____________。
（2）有人认为测定②试管中样品是多余的，你认为呢?请说明理由。
（3）化学实验需要控制变量，下列哪些情况会影响到测定结果?___________。
A. 饮料的颜色不同
B. 量取的被测试物质体积不同
C. 没有用同一规格胶头滴管按相同的操作方法向③④试管中滴加碘水。
D. 试管的大小不同
答案：（1）橙汁
（2）不可以不做。因为测定②试管中样品是为了测定维生素C含量的标准。
（3）A、B、C
例7. 化学物质及其变化与生活密切相关：
（1）健康人体液的pH值必须维持在一定范围内。如果体液的pH值超越正常范围，就会导致某些疾病的产生。胃液的pH值____7（选填＞、＜、＝）。人体内的二氧化碳排出不畅时，会导致血液的pH____（选填“升高”或“降低”）
（2）自来水中含有少量的Ca（HCO3）2和MgSO4等可溶性盐。烧开水的壶中会出现水垢的原因之一就是其中的Ca（HCO3）2发生了分解反应，生成了难溶的CaCO3。请写出Ca（HCO3）2受热分解的化学方程式：______________。实验室如用自来水配制Ba（OH）2溶液，可能出现的现象是______；造成这种现象的原因是（请用其中一个反应的化学方程式表示）________
答案：（1）<；降低
（2）Ca（HCO3）2＝CaCO3+CO2+H2O；溶液变浑浊
MgSO4+Ba（OH）2＝BaSO4+Mg（OH）2
第2节 研究物质性质的方法和程序（2）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
解题研究
［学习过程］
一、如何审题
审题是解题的重要组成环节.审题能力直接影响解题能力和学习水平，而审题能力的培养既需要持之以恒的训练，又要注意积极思考，总结升华.审题时要注意逐个审查题给信息，找准题中的关键词，弄清题中的隐含条件，分层剖析，找到题给信息的内在联系。
例1. 若用氢气还原80g氧化铜，至完全反应后得到光亮的红色铜时，该实验实际消耗氢气的质量为（ ）
A. 2g B. 1.25g C. 大于2g D. 小于2g
解析：此题关键是搞清实际用量和理论用量的区别，我们不难算出理论用量是2g 氢气，但实际情况是实验前先通氢气排除试管中空气，实验结束时继续通氢气直到试管冷却.故氢气实际用量大于理论用量。选C
例2. toC时，将mgKOH溶液加到mg63%的HNO3溶液中，二者恰好完全反应，得到ng KNO3的饱和溶液，已知2m＞n，试求toC时KNO3的饱和溶液中溶质的质量分数。
解析：本题易错解为：由化学方程式得，据HNO3 的质量mg×63%，求出生成KNO3 的质量为1.01mg，再求出toC时KNO3的饱和溶液中溶质的质量分数为（1.01mg）/n×100%。这样解显然忽略了题目中的重要条件 2m＞n ，这个条件正说明反应后溶液质量减少，进一步推敲，一定有（2m－n）gKNO3晶体析出。故toC时KNO3的饱和溶液中溶质的质量为1.01mg－（2m－n）g，得出答案为（100n－99m）/n ×100%。
二、信息题的解法
信息题的出现，既拓展了同学们的视野，又培养了同学们的思维能力。解答信息题关键两条：（1）准确分析题给新信息 （2）找准新信息与平时知识的结合点
例3. 核外电子数相同、所显电性和所带电量也相同的微粒称为等电子等质子体.下列各组内的两种微粒属于等电子等质子体的是（ ）
A. Na＋和Mg2＋ B. O2－和Mg2＋ C. F－和OH－ D. Na＋和NH4＋
解析：据题意可归纳出等电子等质子体的三个要素：
微粒的核外电子总数相等；微粒所显电性相同；微粒所带电荷数数值相等。
故选CD
例4. 当前发展较快、高效低毒的灭火剂叫“1211 ”灭火剂，其化学式为“CF2ClBr” 。命名的方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数（末尾的0可略去）。请按此命名原则写出下列几种新型灭火剂的化学式：1301_______ 122__________ 2402____________.
认真分析题意可知以下规律：
灭火剂的组成元素按C、F、Cl、Br的顺序排列；灭火剂的代号表示相应元素原子的个数。
因此1301的化学式为CF3Br；122的化学式为CF2Cl2；2402的化学式为C2F4Br2。
三、开放性试题的解法
开发性试题不仅考查同学们的知识基础和化学意识，而且还考查同学们的应变能力和解决实际问题的能力，有利于激发同学们接受新事物的热情，发挥思维优势，为同学们提供展示聪明才智的平台。
解这类问题时要认真审题理解题意，选择化学原理时要准确，同时思路必须开阔，要充分发挥自己的想象力和创造力，努力将题给信息和自己掌握的化学知识融会贯通，使答案既准确无误，又富有新意。
例5. 小英在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。
（1）从你能想到的可能影响食盐在水中溶解的速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响：因素①___________________，你的预测_______________________；因素②______________________________，你的预测_________________。
（2）从你所列的因素中选出一个，通过实验验证你的预测。你设计的实验方案是__________________________________________________________________________.
解析：此题要求学生从化学的角度来分析问题解决问题，应结合生活经验和化学知识，提出合理的假设，再设计实验验证假设。因此可归纳出影响的因素有温度，温度越高食盐溶解越快；再有食盐的颗粒大小，越小溶解越快；还有搅拌，搅拌会加速食盐的溶解；设计实验时要注意做好对比实验。
例6. 在C﹑CO、CO2、O2等四种物质中，其中一种物质具有的某种性质（特性）是其他三种不具有的。例如，常温常压下炭是固体，其他三种是气体，炭与其他三种物质的状态不同。试按上述要求再举三例。
解析：此题的开放度大，对同学们的发散思维能力、归纳分析能力要求高，针对题给四种物质多角度 全方位分析探究，可总结出很多实例：（1）一氧化碳是有毒气体，其它三种无毒。（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，其它三种不能。（3）固体炭有吸附性，能吸附色素或有毒气体，其它三种无吸附性。（4）在加热条件下，一氧化碳是气体还原剂，其它三种不是。（5）在加热条件下，炭是固体还原剂，其它三种不是……。
四、实验探究题的解法
实验探究题能较好地考查有关化学实验的基础知识与综合分析问题的能力。下面我们通过例题分析解答要领。
例7. “有些花的颜色是红、蓝、或紫，这些花里含的色素叫花青素。花青素遇到酸就变红，遇到碱就变蓝”。小红阅读完此段文字后，将一朵紫色喇叭花泡在肥皂水里，喇叭花很快就变成了蓝色。她又将另一朵紫色喇叭花泡在某种调味品中，喇叭花又变成了红色.请你根据上述现象回答：
（1）肥皂水的pH_______7（填 ﹥ 或 ﹤ 或 ＝）；
（2）小红选用的调味品可能是____________________；
（3）喇叭花汁液的性质与实验室中常用的___________指示剂的性质相似。
解析：因喇叭花在肥皂水里变蓝，利用信息可知肥皂水显碱性，pH＞7 ，因喇叭花在某调味品显酸性，可能是醋，喇叭花遇酸变红，遇碱变蓝，与石蕊相似。
例8. 处理胶片的废液中有大量Ag＋ 、Zn2＋、Fe2＋，某下岗职工想从上述废液中回收银.请你帮他设计一个实验方案，用最简单的方法和尽可能少的步骤从该废液中回收银。
解析：本题解题关键是选择金属，置换出银。如果选铜，分离铜、银困难。如果选锌，置换银、铁，不妥。加入铁粉，只能置换出银，过量的铁粉又可用酸除去。故实验方案可设计如下：
（1）在废液中加入过量铁粉，搅拌使其充分反应；
（2）过滤；
（3）向滤渣中加入稀硫酸或盐酸；
（4）充分反应后过滤，用蒸馏水冲洗滤渣，将滤渣烘干。
第2节 研究物质性质的方法和程序（3）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
走近化学及研究物质性质的方法和程序
二. 教学目的
1、认识并欣赏化学科学的重要性
2、了解钠和氯气的物理性质和化学性质
3、认识研究物质性质的基本方法和程序
三. 教学重点、难点
知道化学是在分子层次上认识物质、制备物质；钠和氯气的化学性质。
四. 知识分析
（一）走近化学科学
1、化学的创造性和实用性
化学家们不仅可以发现和提取自然界中已存在的物质，还能创造出新物质。1990年物质种类已突破1000万种大关，而现在已超过了3500万种，其中无机物几十万种。
人们的衣、食、住、行都离不开化学
2、化学的形成和发展
●火是人类最早认识的化学现象之一
●人类对化学的认识经历了古代化学、近代化学、现代化学三个阶段
●现代化学日益成为一门“中心科学”
3、化学的探索空间
化学与被称为“21世纪四大支柱科学”的能源、材料、环境、生命科学息息相关。
【交流研讨】
①上网查询中国科学院化学部委员（院士）名单，并了解他们的建树。
②谈一谈自己喜欢的职业。
（二）研究物质性质的方法和程序
1、基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法。
2、基本程序：观察外观→预测性质→设计、实施实验→验证预测→分析现象→整合结论。
3、钠
（1）物理性质
软 亮 轻 低 导
硬度小、质软 银白色金属光泽 密度0.97g/cm3 熔点97.810C 导电、热
[思考] 对比钠和铁的物理性质，有何异同？
解答：相同点――均为银白色有金属光泽、导电导热、有延展性
不同点――密度、熔沸点、硬度等均为Fe>Na
（2）化学性质
①与水反应
现象：浮 游 熔 响 红 化学方程式为： 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考] 如何解释这些现象？
解答：浮——钠的密度小于水；游——产生气体推动钠；熔——反应放热，使低熔点的钠熔化；响——发出嘶嘶的响声；红——生成碱，遇酚酞变红。
[拓展]若将钠分别加入到硫酸铜溶液、氯化铁溶液中有什么现象?能否将铜、铁置换出？
写出相应的化学方程式。
解答：除了有浮、熔、游、响外，在两种溶液中分别产生蓝色沉淀和红褐色沉淀。
2Na＋CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
6Na＋2FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2↑
②与非金属反应
钠和氧气不加热与加热都能反应：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2 Na2O2
[拓展]a 将钠长期放置于空气中，发生哪些反应，最后变成什么？
b 钠和氯气加热、和硫研磨都能反应，写出化学方程式。
c填写下列表格：
氧化物
氧化钠Na2O
过氧化钠Na2O2
类别
颜色、状态
生成条件
热稳定性
与水反应
与CO2反应
与酸反应
漂白作用
用途
解答：a Na→Na2O→NaOH→NaCO3; b 2Na+ Cl2 2NaCl 2Na+S=Na2S
c
氧化物
氧化钠Na2O
过氧化钠Na2O2
类别
碱性氧化物
过氧化物
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
生成条件
钠缓慢氧化
钠燃烧
热稳定性
不稳定2Na2O+O2Na2O2
相对稳定
与水反应
Na2O＋H2O=2NaOH
2Na2O2+H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2=Na2CO3
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3+O2
与酸反应
Na2O＋2HCl=2NaCl+H20
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H20+O2↑
漂白作用
无
有
用途
制NaOH
作漂白剂、生氢剂等
（3）用途和制法
制法： 2NaCl 2Na+Cl2↑
【小结】钠的性质：钠是一种较为特殊的金属，质软、熔点低、很活泼，与水反应剧烈，与氧气反应取决于条件。当然钠也具有一些金属的共性，如银白色、金属光泽、导电导热、延展性等。
4、氯气
（1）物理性质
观察一瓶氯气，归纳：氯气通常是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，沸点-34.6，易液化，氯气液化后得液氯（Cl2）。通常，1体积水能溶解2体积氯气，得到氯水。
（2）化学性质
①与金属
铁在氯气中燃烧，产生棕红色烟：2Fe+3Cl2 2FeCl3
铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟：Cu+Cl2 CuCl2
②与非金属
氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，并在空气中产生白雾：H2+Cl22HCl
[思考]燃烧必须有氧气参加吗？什么叫燃烧？
解答：不一定；任何发光、发热的剧烈反应都是燃烧。
③与水
实验表明：氯气不能使干燥的有色纸条褪色，但能使湿润的有色纸条褪色。说明氯气与水反应，生成了有漂白性的物质： Cl2+H2O=HCl+HClO
[思考]a新制的氯水呈黄绿色，有哪些成分？
b 将紫色石蕊试液滴入新制氯水中，有何现象？
解答：a 有Cl2、 HCl 、 HClO 、 H2O等
b 先变红后褪色
[拓展]次氯酸的“三性”：弱酸性（弱于碳酸）、不稳定性（见光分解为盐酸和氧气）、漂白性。
④与碱液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（该反应可以用于氯气的尾气吸收）
工业上常用氯气与石灰乳作用制漂白粉：
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
而漂白粉在起作用时，与空气发生下列反应：Ca(ClO)2+H2O+CO2 =CaCO3↓+2HClO
【小结】氯气的性质：氯气是一种很活泼的非金属，易与很多金属一定条件下发生剧烈反应，与水及碱液反应复杂。
【典型例题】
例1. 1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域一场革命性的变化。下列说法正确的是 （ ）
A. 化学不再是纯实验科学 B. 化学不再需要实验
C. 化学不做实验就什么都不知道 D. 未来化学的方向还是经验化
解析：从题给信息看，对“化学是一门实验科学”的认识要加以修正。21世纪的化学，将是一门实验和理论相互推动、并驾齐驱的创造性的、实用的科学。因此只有选项A正确
[点评]：解答信息题应特别根据题给的新信息，结合平时所学知识，认真筛选，大胆推测。
例2. 2.3g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5g固体，据此可判断其产物为（ ）
A. 只有Na2O2 B. 只有Na2O C. Na2O和 Na2O2 D. 无法确定
解析：金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2 ，此题用“极限法”：
若2.3g钠全部反应生成Na2O ，由反应4Na + O2 = 2Na2O 可得生成Na2O的质量为3.1g;
若2.3g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na + O2 = Na2O2 可得生成Na2O2的质量为3.9g;
现产物为3.5g,介于3.1g和3.5g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。选C
[点评]：极限法解题要特别注意使用的范围。一般是存在两种反应的“可能性”，通过计算或推断确定一个范围，然后结合题意得到最终答案。
例3. 用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠的溶液中，当滴到最后一滴时，红色突然褪去，产生该现象的原因可能有两个：
（1）是由于_______________________________________________________________
（2）是由于________________________________________________________________
（3）简述怎样用实验证明红色褪去的原因是（1）还是（2）。
解析：含有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，红色消失，要么碱性消失，要么酚酞消失。而氯水含有盐酸，可以中和碱；含有次氯酸有漂白性，可以漂白酚酞。漂白后的酚酞若再遇到碱不能变红，没有漂白的酚酞遇到碱可以变红。
答案：（1）次氯酸将酚酞漂白；（2）氯水与氢氧化钠反应碱性消失；（3）向褪色后的溶液里再加入氢氧化钠，若变红，说明是原因（1），否则是原因（2）。
[点评]：此题涉及知识点多、问题灵活，且有一定的开放性，要求学生基础扎实、思维敏感、勇于突破，当然要遵循由浅到深、由此及彼的思维顺序。
例4. 将足量的金属钠投入100g 水中，恰好得到t0C 时的NaOH饱和溶液111g.求t0C时NaOH的溶解度。
解析：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，将钠加入100g水中,使水质量增加，又生成氢气，使水质量减少，最终溶液的质量与开始的水之差，就是反应的钠与生成的氢气质量之差。运用差量法，求出生成的氢氧化钠的质量，再由溶解度概念求得最终答案。
设反应生成的氢氧化钠的质量为x
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ △m
46 80 2 46-2=44
x 111g-100g=11g
80/x=44/11g
x=20g
s/100g=20g/(111g-20g)
s=22g
[点评]：差量法的关键是要找准“差量”所代表的化学意义，然后依据化学方程式找准对应关系，列出比例式，解出答案。
第3章 第1节 碳的多样性
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第3章 第1节 碳的多样性
二. 教学目的
1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体和其物理性质的差异及其原因；
2、知道含碳化合物种类及其分类，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质并体会其差异；
3、据生产、生活实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
三. 教学重点、难点
碳元素之间的转化，碳酸钠和碳酸氢钠的性质
四. 知识分析
碳在自然界中的存在： 游离态和化合态， 化石燃料是指：煤、石油、天然气。
（一）多种多样的碳单质
1、金刚石：
（1）性质及应用：硬度极高、无色透明的晶体。可用于做装饰品、切割玻璃及大理石等。
（2）结构：每个碳原子都与相邻的四个碳原子以较强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。
2、石墨：
（1）性质及应用：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。常用于做电极、铅笔芯等。
（2）结构：碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以较强的相互作用形成平面六边形结构，层与层作用较弱，可以相对滑动。
3、C60分子：
（1）性质及应用：灰黑色的固体。在材料科学、超导体等方面有广泛的用途。
（2）结构：由60个碳原子构成的形似足球的分子，碳原子位于球的表面，呈正六边形和正五边形排列，球内是空的。
4、碳纳米管及其他碳单质：碳纳米管——管状单质。
同素异形体定义：由同种元素组成的性质不同的单质。
思考： ① 同素异形体的成因是什么？
②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？
（解答：① 原子的排列方式不同，结构不同。 ② O2与O3 、 红磷和白磷等）
小结：
1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同
2、不同的同素异形体，物理性质不同，化学性质相似
（二）广泛存在的含碳化合物
1、分类：有机物和无机物
2、常见的碳酸盐及其成分
大理石方解石CaCO3 白云石CaMgCO3 菱锌矿ZnCO3 菱镁矿MgCO3 菱铁矿FeCO3
3、重要的两种盐——Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）
（1）主要的物理性质和应用：
化学式
学名
俗名
状态
颜色
溶解度比较
应用
NaHCO3
碳酸氢钠
小苏打
细小晶体
白色
较小
做发酵粉、胃药
Na2CO3
碳酸钠
苏打、纯碱
粉末
白色
较大
制玻璃、造纸
Na2CO3?10H2O
十水合碳酸钠
结晶碳酸钠
晶体
无色
最大
同Na2CO3
（2）主要的化学性质
a 碳酸钠的化学性质
①与酸 Na2CO3+HCl Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3+CH3COOH
CO32- +2H+=CO2↑+H2O; CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-
②与碱 Na2CO3+Ca（OH）2 Na2CO3+Ba（OH）2
CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓
③与盐 Na2CO3+ CaCl2 Na2CO3+BaCI2
CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓
b 碳酸氢钠的性质
①与酸NaHCO3 +HCI—— HCO3- +H+=CO2↑+H2O
②与碱NaHCO3+NaOH—— HCO3-+OH-= CO32-+H2O
③受热易分解 NaHCO3—— 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O
c Na2CO3 与Na2CO3?10H2O之间的转化
Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3?10H2O ,Na2CO3?10H2O风化失水变为Na2CO3 。
Na2CO3 与Na2CO3?10H2O在水溶液里的溶质都是Na2CO3。
思考：①如何区分Na2CO3与 NaHCO3两种粉末？请用三种以上的方法。
② 向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体，有什么现象？
③ 现有50mL1mol?L-1的NaOH溶液和足量的CO2气体，简述制取纯Na2CO3溶液的方法。
简答：①加热法；配成溶液加BaCl2溶液法；配成溶液滴加盐酸法等 ② 溶液变浑浊
③ 将50mL碱液平分为两等份，向一份中通入过量的CO2，充分反应后，将所得溶液与另一份碱液混和，充分搅拌即可。)
小结： Na2CO3和NaHCO3的相互转化
（三）碳及其化合物间的转化
1、自然界中碳及其化合物间的转化
（1）碳的循环图：
（2）溶洞及石笋、钟乳石的形成：
相关的化学方程式为：
CaCO3＋CO2+H2O＝Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2= CaCO3＋CO2+H2O
（3）温室效应：
2、生产和生活中碳及其化合物间的转化
（1）高炉炼铁
原料：焦炭、铁矿石 高炉煤气的主要成分：CO、CO2、Fe2O3、N2等
CO生成的化学方程式： C+O2= CO2 C+ CO2 = 2CO
还原铁的氧化物的化学方程式：Fe2O3 +3CO2 Fe +3CO2
（2）木炭燃烧：C+O2= CO2 2C+O2=2CO 2CO+O2=2CO2 C+ CO2 = 2CO
生成水煤气的化学方程式为：C+H2O=CO+H2
思考：如何防止煤气中毒？
提示：要保持室内空气流通；冬季室内燃煤要安装烟囱等
（3）水垢的形成：
有关化学方程式为：Ca(HCO3)2 CaCO3 ↓＋CO2↑+H2O
思考：如何除去水壶中的水垢？
提示：加入酸，可以将CaCO3物质等溶解
（4）无机化合物与有机化合物间的转化
小结：碳及其化合物的转化，对人的生活、生产来说意义重大。
【典型例题】
例1、金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于 （ ）
A. 构成原子不同 B. 原子的各自排列方式不同
C. 具有不同的几何外形 D. 硬度不同
答案：B
解析：金刚石、石墨、C60三者是碳元素的同素异形体，构成原子完全相同，只是其内部碳原子排列方式不同，才导致它们结构不同，进而性质不同。
点评：“结构决定性质”是化学的重要规律，对此要不断地加深理解，注重应用。
例2、把7.4gNa2CO3?10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mLD 溶液，其中c(Na+)=0.6mol/L.若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是（ ）
A. 3.18g B. 2.21g C. 5.28g D. 4.22g
答案：A
解析：混合物加热最终得到的是Na2CO3，根据Na+守恒，
n (Na2CO3)=1/2 n(Na+)＝1/2×0.1L×0.6mol/L=0.03mol
所以，m(Na2CO3)=0.03mol×106g/mol=3.18g
点评：守恒法是常用的解题方法，使用时关键认真分析题意，要找准不变量，忽略了繁杂过程，使问题变得简单易解。
例3、现有25mL 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸，①将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 ②将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生的气体情况是（ ）
A. 均为0.84L B. 均为0.56L C. ①＞② D. ①＜②
答案：C
解析：虽然都是Na2CO3与盐酸反应，但滴加顺序不同，结果产生的CO2的量不一定相同。
①将Na2CO3溶液滴入盐酸中，刚开始盐酸过量：
Na2CO3 +2HCl＝2NaCl+CO2+H2O
应按盐酸的量计算气体体积：V1=22.4L/mol×0.075mol×1/2=0.84L
②将盐酸滴入Na2CO3溶液中，反应分两步：
Na2CO3 +HCl＝NaCl+NaHCO3 ；NaHCO3＋HCl＝NaCl+CO2+H2O
生成的CO2用第二步余下的盐酸计算：V2=(0.075mol-0.05mol)×22.4L=0.56L
所以V1>V2
点评：本题考查的是Na2CO3 与盐酸反应时，滴加顺序不同时，产生的气体体积也不同，计算时，要分析清楚化学反应的过程，正确写出反应式是关键。
例4、近年来大气中CO2增多引起“温室效应”，请回答有关问题：
（1）空气中CO2的主要来源是什么？
（2）自然界中消耗CO2的主要过程是哪些？
答案：（1）含碳燃料的大量燃烧。
（2）溶于江水、海水; 绿色植物的光合作用；岩石的风化等。
解析：尽管二氧化碳的产生途径很多，但是大量化石燃料的燃烧是产生二氧化碳的主要来源。
由于江、海的面积大，将溶解大量二氧化碳，光合作用、岩石的风化也将消耗大量二氧化碳。
点评：本题引导学生要关注生活、关注环境问题，做到学以致用，这是新课程的重要精神。
第3章 第3节 硫的转化
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第3章 第2节 氮的循环
二. 教学目的
1. 能简要说明氮循环的基本过程，知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2. 了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响（知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题）
3. 能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质，知道NH的检验方法和氨气的实验室制法，能书写相关反应的化学方程式。
三. 教学重点、难点
氮气、氨、铵盐和硝酸的性质
四. 知识分析
空气中的主要物质？植物生长需要的主要元素？
（一）氮在自然界中的循环和存在形式
1. 氮元素在自然界中的存在形式
自然界中氮元素存在的形式一种是游离态，如N2，一种是化合态，如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2. 氮在自然界中的循环
（1）氮在自然界中的循环的基本过程
自然界里，空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式，豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐；闪电使少量N2与O2化合生成NO，随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐，经过复杂的生物转化，形成了各种氨基酸，氨基酸最后变成蛋白质。动物以植物为食而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白，动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨，又回到了土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
（2）氮循环的重要意义
由于存在着氮元素的循环，其他生命元素的循环，以及水的循环，地球的生命才生生不息，生机勃勃。
（二）氮循环的重要物质及其变化
1. 氮气
（1）物理性质
无色无味的难溶于水的气体；密度比空气小，在空气中约占总体积的78%，占其它质量的75%。
（2）分子结构
两个氮原子之间的强烈作用，要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。常温下，N2的化学性质很不活泼，但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
（3）化学性质
①与O2反应：N2+O2＝2NO ②与H2反应：N2+3H2＝2NH3
③与Mg的反应：N2+3Mg＝Mg3N2
温馨提示：
●由于N2的化学性质不活泼，所以N2与其它物质的反应，需特别注意标明条件。
●N2和O2反应后，“最初产物”是NO，而不是NO2。
●一般情况下，N2不能燃烧，也不助燃，但Mg条却可以在N2中燃烧。
（4）用途：a.保护气b.液氮作深度冷冻剂c.合成氨等
思考：相同质量的镁条分别在O2、N2和空气中充分燃烧，所得固体产物的质量m1，m2，m3由大到小的顺序是
（解答：m1>m3>m2 ）
重要补充：①氮的固定
概念：使空气中游离的氮转变为含氮化合物的方法。
分类：自然固氮和人工固氮
②可逆反应
概念：在相同条件下，能同时正反两个方向进行的反应，为可逆反应，化学方程式中用“”代替“＝”。
特点：相同条件下，相反方向的两个化学反应；与化学反应有关的各种物质共存，如N2+3H2 2NH3反应体系中就存在N2、H2、NH3分子。
2、氮的氧化物—NO、NO2的重要性质
（1）物理性质
NO：无色无味难溶于水的气体 有毒
NO2：红棕色有刺激性气味的气体 有毒
（2）化学性质
2NO+O2＝2NO2 6NO+4NH3＝5N2+6H2O
3NO2+H2O＝2HNO3 ＋NO 6NO2+8NH3＝7N2+12H2O
（3）计算中用到的两个重要化学方程式
4NO+3O2+2H2O＝4HNO3 ；4NO2+O2+2H2O＝4HNO3
思考：① NO有毒，为什么在1992年被世界著名学术期刊《科学》（Seience，美国）评为明星分子？
②NO2为什么能使多种织物退色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用？
③实验室如何收集NO、NO2？为什么？
解答：①NO作为一种神经系统的信使分子，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着及其重要的作用。
② NO2溶于水生成了硝酸，使织物退色、腐蚀材料。
③ 收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法；前者易与氧气反应，后者易与水反应
3、氮的氢化物——NH3
（1）分子结构
立体结构（三角锥形）
（2）物理性质
无色、有刺激性气味的气体，标况下密度为0.771g·L－1，比空气轻，极易溶于水（1:700），且快速溶解，易液化得液氨，液氨气化时要吸收大量的热，使物质的温度急剧下降，所以液氨常用作制冷剂。
关于喷泉实验：
①氨气能形成喷泉的本质原因是氨极易溶于水。
②用教材中的装置进行喷泉实验，引发水上喷的操作是挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶。该实验的原理是，少量水进入烧瓶时，氨迅速溶解，瓶内压强迅速降低，水在外界大气压作用下，压入烧瓶。如果把胶头滴管去掉，如何引发水上喷？
③氨溶解于水不是简单的溶解过程，有化学反应，生成碱性物质。
（3）化学性质
①氨与水的反应 NH3+H2O NH3·H2O
说明：
●氨的溶解中更重要的是生成了NH3·H2O，但溶质为NH3
●氨的水溶液显弱碱性，NH3·H2O NH4++OH—
●氨水易挥发，要密封保存，对许多金属有腐蚀作用，不能用金属容器盛装。
●氨水的密度小于水的密度，且质量分数越大，密度越小。
●氨水的成分：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH— H+
②氨与HCl反应
NH3+HCl＝NH4Cl
练习：写出NH3与硝酸、硫酸、磷酸的化学方程式
解答：NH3+HNO3＝NH4NO3；2NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4；3NH3+H3PO4＝(NH4)3PO4)
③氨与某些盐溶液的反应
FeCl3+3NH3·H2O＝Fe(OH)3↓+3NH4Cl ；MgCl2+2NH3·H2O＝Mg(OH)2↓+2NH4Cl
④氨的还原性
a. 氨与O2的反应
催化氧化：4NH3+5O2＝4NO+6H2O ；与纯O2反应 ： 4NH3+3O2＝2N2+6H2O
b. 与Cl2反应
①氨气不足（Cl2过量） 2NH3+3Cl2＝N2+6HCl
②氨气足量 8 NH3+3Cl2＝N2+6NH4Cl
c. 与CuO的反应 2NH3+3CuO＝3Cu+N2+3H2O（可用于制N2）
小结：
●NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可用于氨气的检验
●氨水与液氨为不同物质，氨水为混合物，液氨为纯净物;NH3为非电解质，而NH3·H2O为弱电解质。
●与浓氨水靠近，能产生白烟现象的物质：①挥发性酸如浓HNO3、浓HCl ②酸性气体HCl、HBr、HI、H2S等；③Cl2。但浓H2SO4、浓H3PO4因难挥发而无此现象。
●NH3可在纯氧中燃烧，不是在空气中燃烧，故NH3不属于可燃烧气体。
4. 铵盐的主要性质
（1）概念：由铵根离子和酸根离子组成的盐
（2）物理性质：都是无色晶体，都易溶于水
（3）化学性质
①受热易分解
a. 热不稳定酸的铵盐为NH3和酸的分解产物NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
（对热不稳定酸：H2CO3、H2SO3、H2SiO3）
b. 挥发性酸对应的铵盐的分解产物是NH3和相应的酸 NH4ClNH3↑+HCl↑
（挥发性酸：HCl、HBr、H2S、HI）
c. 高沸点酸的铵盐的分解产物为NH3和相应的酸 (NH4)3PO43NH3↑+H3PO4
d. 氧化性酸的铵盐的分解产物随温度而异 2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O
②与碱反应 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
（4）NH4+的检测： 在未知溶液中加入强碱并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含NH4+
思考：
①铵盐都能受热分解，能不能用此种方法检验NH4+的存在？
②铵盐与浓碱溶液，铵盐与稀碱溶液反应并加热，铵盐与稀碱溶液反应不加热的离子方程式有何不同？
解答：①不能。②生成氨气、生成氨气、生成一水合氨。
5. 硝酸的重要性质
（1）物理性质：纯HNO3是无色，易挥发（沸点83℃），有刺激性气味的液体。易溶于水密度比水大，常用的浓HNO3质量分数为69%，98%的硝酸称“发烟硝酸”）
（2）化学性质
①酸的通性
②特性
a. 不稳定性： 4HNO34NO2+O2+2H2O并且越多越易分解
b. 强氧化性：浓硝酸可以与不活泼金属如铜、银等以及碳、磷等非金属反应。
说明：
①浓、稀HNO3均有强氧化性 ②氧化性：浓HNO3>稀HNO3
③金属与硝酸反应不产生H2，而是与浓硝酸反应生成NO2，与稀HNO3生成NO
4HNO3（浓）+Cu＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8HNO3（稀）+3Cu＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
小知识：
●常温下浓HNO3可使铁、铝表面形成致密的氧化物膜而钝化，（浓H2SO4也有此性质）因此可用铁、铝容器盛放浓H2SO4、HNO3。
●氧化性酸和酸的氧化性：酸的氧化性是指H+的氧化性；氧化性酸是酸根离子中心原子获得电子的性质。
思考：①分别将盛有浓HCl，浓H2SO4，浓HNO3的烧杯置于空气中，其中质量增加的是 ，质量减少的是 ，原因分别是 。
②浓HNO3为什么常是黄色？ 浓HNO3如何保存？
解答：①浓H2SO4；浓HCl、浓HNO3；浓H2SO4有吸水性，吸收空气中的水蒸气；浓HCl、浓HNO3都有挥发性。②浓硝酸易分解产生NO2，NO2溶于水显黄色；浓硝酸通常保存在棕色瓶中，置于冷暗处。
【典型例题】
例1. 下列过程属于人工固氮的是（ ）
A. 分离液态空气制氮气 B. 闪电时N2 转化为NO
C. 合成氨 D. 豆科作物根瘤菌将N2 转化为NH3
答案： C
解析：该题目考查氮的固定知识，将空气中游离态的氮转化为化合物的方法，统称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮，B、D 属于自然固氮，C属于人工固氮。
点评：本题属于基本概念应用题
例2. 采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类别。例如，从某种意义讲P2O5、SO2、SO3、CO2、Cl2O7等归为一类，则下列氧化物中与它们同属一类的是（ ）
A. CO B. NO C. N2O5 D. NO2
答案： C
解析：本题考查了基本概念。题目中所给氧化物都是酸酐，而所给选项中CO、NO、NO2 都是不成盐氧化物，只有N2O5 是硝酸的酸酐。
点评：解答本题关键是从题干中准确分析、判断、归纳出几种物质的共同规律，分析选项时，明确非金属氧化物可能是酸性氧化物，也可能不是。结合平时积累的知识解决问题。
例3. 有关氨的性质的叙述中正确的是（ ）
A. 氨不能在空气中燃烧
B. 氨水呈碱性
C. 氨气和酸相遇能产生白色烟雾
D. 在反应 NH3 + H+＝ NH4+ 中，氨失去电子被氧化
答案：AB
解析：氨只能在纯氧中燃烧，不能在空气中燃烧，A 正确；因为NH3·H2O＝NH4++OH-，故氨水呈碱性，并视为一元弱碱，B 正确；氨气只有与挥发性酸相遇才能生成白烟，C错； 反应NH3 + H+ ＝ NH4+为非氧化还原反应，D错。综上分析，本题答案为A、B。
点评：氨是一种重要的物质，学习中应全面掌握氨的重要性质。
例4. 为了测定某铜银合金的成分，将30.0 g 合金溶于80 mL 13.5 mol·L-1的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L (标准状况)，并测得溶液中c(H+)＝1mol·L-1。假设反应后溶液的体积仍为80 mL，试计算：
（1）被还原的HNO3 的物质的量；
（2）合金中银的质量分数。
答案：（1） 0.3 mol （2）36%
解析：（1） HNO3 被还原生成NO 或NO2 气体 ， 因此产生的气体的物质的量即是被还原的HNO3 的物质的量。
n ＝ 6.72 L/ 22.4L·mol-1＝0.3mol
（2）反应后溶液中c(H+)＝ 1mol·L-1， 说明硝酸过量。
参加反应的HNO3 为 (13.5mol·L-1 -1mol·L-1)×0.08L＝1mol，
设合金中Cu的物质的量为x， Ag的物质的量为y则得：
解得： x＝0.3mol y＝0.1mol
则合金中银的质量分数为：（0.1mol×108g/mol）/30.0g ＝36%
点评：本题是硝酸的性质、氧化还原反应、混合物的计算等多方面综合题，解决此类问题，既要准确掌握相关基础知识，还要准确分析化学过程，灵活选择解题方法。属要求较高的题目。
第3章 第3节 硫的转化
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第3章 第3节 硫的转化
二. 教学目的
1、掌握硫单质的性质和用途
2、掌握二氧化硫的性质和用途
3、认识浓硫酸的强氧化性
4、了解酸雨的成因、危害和防护措施
三. 教学重点、难点
二氧化硫及浓硫酸的性质
四. 知识分析
（一）自然界中的硫
1、自然界中不同价态硫元素间的转化
（1）硫元素在自然界中的存在
硫元素广泛存在于自然界中，在火山口附近有硫单质存在，其余主要以化合态存在于海洋、大气、地壳及动植物体内。
（2）自然界中不同价态硫元素的转化
火山喷发时，部分硫转化为硫化氢气体，部分硫转化为二氧化硫和三氧化硫气体，二氧化硫在大气中易被氧化为三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫溶于水，分别生成亚硫酸和硫酸，一些微生物又继续将酸转化为硫或硫化氢。此外，火山喷发时还有部分硫与含有铁、砷、汞等元素的物质反应，形成矿物，而暴露于地面的多种含硫矿物，受氧气和水蒸气作用又生成新的物质，如石膏、芒硝等。
2、认识硫单质
（1）物理性质：通过实验认识和探究硫的物理性质
通常硫是一种黄色或淡黄色的固体，很脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，熔点和沸点较低。
硫有多种同素异形体，常见的有斜方硫和单斜硫。
（2）化学性质：
分析：硫元素的化合价有-2、0、＋2、＋4、＋6，硫单质0价，居于中间价态，既有氧化性又有还原性。
①氧化性
与金属：Fe ＋ S FeS 2Cu ＋S Cu2S 2Na ＋S ＝ Na2S (研磨)
Hg ＋ S HgS
与非金属：H2 ＋ S H2S 2S ＋ C CS2
黑火药的爆炸：S ＋ 2KNO3 ＋3C K2S ＋ 3CO2 ↑＋N2 ↑
说明：比较硫与氯气分别与变价金属如铁、铜的反应可知，氯气的氧化性大于硫。
② 还原性
硫在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，在纯氧中燃烧剧烈，发出蓝紫色火焰，产物都是二氧化硫。
S ＋ O2 SO2
思考：下列反应表现了硫的什么性质：3S ＋ 6 NaOH 2Na2S ＋ Na2SO3 ＋ 3H2O
结合硫的其他性质分析，如果洗去沾在试管壁上的硫，用什么方法？
（解答：此反应表现了硫的氧化性和还原性；可以用 CS2洗涤或用热碱液洗涤。）
（3）用途
硫磺有广泛的用途，主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂及火药、烟花爆竹等。此外，硫磺可以作为酸性速效肥料施用，天然橡胶经硫磺硫化后具有良好的耐磨性和弹性，硫磺温泉可以医治皮肤病。
（二）实验室里研究不同价态硫元素间的转化
设计实验探究硫的不同价态的转化：－20＋4＋6
实验可以选取H2S、S、SO2、 浓硫酸这些含硫的物质及合适的氧化剂和还原剂来进行
1、二氧化硫
（1）物理性质
通常二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度大于空气，易液化，易溶于水，常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。
（2）化学性质
①酸性氧化物
H2O＋ SO2H2SO3 (亚硫酸属于二元中强酸，不稳定，易分解)
SO2 (少量) ＋ 2NaOH ＝Na2SO3 ＋ H2O
SO2 (过量) ＋ NaOH ＝NaHSO3
思考：如果将二氧化硫通入澄清的石灰水中，至过量，有何现象？为什么?
(解答：先变浑浊后变澄清；先生成亚硫酸钙，然后生成亚硫酸氢钙。)
② 氧化性
二氧化硫具有较弱的氧化性：2H2S ＋ SO2 ＝3 S ＋2H2O
拓展：2H2S ＋ H2SO3 ＝3 S↓ ＋ 3H2O
2Na2S ＋ Na2SO3 ＋ 6 HCl ＝ 3S↓ ＋3 H2O ＋6NaCl
(说明：当上述反应 Na2S 过量时，还有H2S生成；当Na2SO3过量时，还有SO2 生成。)
③ 还原性
SO2 可以使KMnO4溶液、氯水、FeCl3溶液等褪色，证明SO2 具有还原性：
2KMnO4 ＋ 5SO2 ＋2 H2O ＝ K2SO4 ＋ 2MnSO4 ＋2H2SO4
Cl2 ＋ SO2 ＋ 2H2O ＝H2SO4 ＋2HCl
此外，SO2 还可以在一定条件下被氧气氧化：2 SO2 ＋ O2 2SO3
思考：向BaCl2溶液中通入SO2气体无明显现象，在其中加入新制氯水后，再通入SO2，有白色沉淀生成，加入稀盐酸，沉淀不消失。此种白色沉淀是什么？写出有关反应的化学方程式。
解答：BaSO4 ； Cl2 ＋ SO2 ＋ 2H2O ＝H2SO4 ＋2HCl
BaCl2 ＋ H2SO4 ＝ BaSO4 ＋2HCl)
④ 漂白性
二氧化硫与水反应生成的亚硫酸能与有色物质结合，生成不稳定的无色物质，所以说二氧化硫具有漂白性。但漂白过的物质时间稍长或受热，将恢复原色，这种漂白是暂时的。
说明：虽然二氧化硫具有漂白性，但并不是所有的相关褪色都是源于此。如：SO2 是滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色是由于SO2 作为酸性氧化物，与碱发生了中和反应；SO2 能使氯水、高锰酸钾溶液褪色是其还原性的体现。
小结：物质的漂白性
常见物质
HClO、Ca(ClO)2
Na2O2、H2O2
SO2
活性炭
作用原理
将有色物质氧化为无色物质
与有色物质结合为无色物质
将有色物质吸附
变化
化学变化
化学变化
物理变化
漂白后物质稳定性
稳定
不稳定
稳定
2、浓H2SO4
（1）物理性质
通常浓硫酸是无色油状液体，难挥发，与水以任意比混溶，溶解时放出大量热。
说明：实验室稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器内壁缓缓注入水或溶液中，并用玻璃棒不断搅拌。
思考：现有失去标签的、体积相同的两瓶浓硫酸和浓盐酸 不用化学方法如何鉴别？
（解答：可以拿起瓶，判断质量，质量大的为浓硫酸；还可以打开瓶塞，形成白雾的为浓盐酸。）
（2）特性
① 吸水性
浓硫酸的吸水性是指浓硫酸有吸收游离的水份的性能，不仅能吸收空气中、物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水。浓硫酸常做干燥剂，可以干燥中性、酸性的且无还原性的气体，不能干燥如NH3、H2S 等气体。
② 脱水性
浓硫酸的脱水性是指浓硫酸可以使许多有机物中的氢、氧原子按2：1的比例，形成水分子而脱去。
③ 强氧化性
浓硫酸中＋6价的S原子有很强的氧化性，可以夺取许多物质中的电子，因此浓硫酸具有强氧化性。浓硫酸可以与许多金属、非金属等物质反应：
Cu ＋ 2 H2SO4(浓)CuSO4 ＋ SO2 ↑＋ 2H2O
C ＋ 2 H2SO4(浓)CO2 ↑ ＋2 SO2 ↑＋ 2H2O
说明：浓硫酸属于氧化性酸，可以和很多金属反应，还原产物为二氧化硫，但在常温下遇铁、铝则发生钝化。
思考：如何鉴别稀硫酸和浓硫酸？（至少说出三种方法）
（解答：可以用玻璃棒分别蘸取两种液体，在纸上画写，使纸变黑甚至烧透的是浓硫酸；各取两种液体少量，分别加入盛有铜片的试管，加热，铜片溶解产生刺激性气味气体，溶液变蓝的为浓硫酸，无明显现象的为稀硫酸；向盛有少量蓝矾的试管中分别滴入少量两种液体，使蓝色消失的是浓硫酸。）
（三）酸雨及其防治
1、酸雨的概念：大气中正常降水的pH为5.6，通常将pH小于5.6的降水叫酸雨。
2、酸雨的成因：含硫矿石燃料的燃烧以及工厂排放的尾气中含有二氧化硫，在氧气和水等的作用下，形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。该过程涉及的反应有：
2 SO2 ＋ O2 2SO3 SO3 ＋ H2O ＝H2SO4
H2O＋ SO2H2SO3 2H2SO3 ＋ O2 ＝2H2SO4
此外，像工厂及汽车尾气排放出的氮氧化合物也是构成酸雨的重要成因。
3、酸雨的危害：酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡、建筑物、古迹遭到破坏等等。
4、酸雨的防治：从实际出发，对酸性物质的排放加以控制；改变能源结构，开发利用新能源，从根本上解决。
【典型例题】
例题1 下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气.氢气等气体
D. 浓硫酸在常温下能够使铁铝等金属钝化
答案： D
解析：浓硫酸使蔗糖炭化，体现的是脱水性而不是吸水性，脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否是以“H2O”的形式存在。
浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行。 浓硫酸作为干燥剂，不能干燥碱性和强还原性物质，氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以。 浓硫酸使铁铝钝化必须强调在常温下。
点评：浓硫酸的三大特性属于基础知识，应该熟练掌握、深刻理解。
例题2 强热条件下，硫酸亚铁固体发生分解：2FeSO4＝Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，如将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则（ ）
A. 析出BaSO3沉淀 B. 析出BaSO4沉淀
C. 逸出SO3气体 D. 逸出SO2气体
答案：BD
解析：在BaCl2溶液中，SO3和水剧烈反应生成H2SO4 ，H2SO4 再和BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，由于BaSO4不溶于水和酸，所以析出BaSO4沉淀，不逸出SO3气体。而BaSO3虽不溶于水，但溶于酸，所以SO2和水和BaCl2溶液不会反应生成BaSO3，SO2在酸性溶液里溶解度很小，所以逸出SO2气体。
点评：本题属于信息题，是利用新信息和基础知识解决问题的。SO2和SO3 的混和气体的性质其实是相互影响不大的，解题时，要分析透彻这一点。
例题3 实验证明铜不能在常温下与氧气反应，铜不与稀硫酸反应，但工业上却在废铜屑与热的稀硫酸混和物中，通入空气制硫酸铜溶液。
（1）写出上述反应的化学方程式___________
（2）利用铜制备硫酸铜溶液还有什么方法？写出反应的化学方程式_____________。
比较哪种方法好？为什么？
答案：（1）方法一： 2Cu ＋ 2H2SO4 (稀) ＋O2 2CuSO4 ＋ 2H2O
（2）方法二： 2Cu ＋ O2 2CuO
CuO ＋ H2SO4 (稀)＝ CuSO4 ＋ H2O
方法三： Cu ＋2 H2SO4 (浓) CuSO4 ＋ 2H2O ＋ SO2 ↑
第一种方法最好。若制得1mol CuSO4 ，第一种第二种方法只需要1mol硫酸，而第三种方法需要2mol 硫酸，而且生成的SO2 又造成大气污染。第一、二种方法比较，第一种方法在溶液中进行，且进行的充分。从以上分析可知第一种方法处理废铜屑最好。
解析：在稀硫酸存在的条件下，铜与氧气在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4。
方法二：是先将铜在空气中加热使之生成CuO ，在与稀硫酸反应，以上两种方法的共同特点是氧气作为氧化剂，稀硫酸只起酸的作用。
方法三：在加热条件下使铜直接与浓硫酸反应，反应中硫酸不仅起酸的作用，还起氧化剂的作用，被还原为有毒气体SO2。
点评：物质的制备应该看原料是否易得、成本低廉，是否节省原料，是否反应快，是否产生污染物等等，在评价方案时，要注意在对比中进行。
例题4 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：
（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_________溶液；加热时溶液颜色由红色逐渐变浅的原因是：_____________。
（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是__________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：_____________。
答案：
（1） 稀氨水和酚酞 ；稀氨水中的NH3 气逸出，所以溶液颜色变浅。
（2） 溶有SO2 的品红； SO2 气体逸出，品红溶液恢复红色。
解析：首先审清实验的装置是一封闭体系，受热时有气体从溶液中逸出进入气球，导致溶液的颜色变化；冷却后逸出的气体又溶解在溶液中，得到原来溶液，恢复到原来溶液的颜色。另外要注意溶液颜色的变化，能使溶液在无色和红色之间变化的物质在中学阶段最常见的是酚酞和品红，导致酚酞溶液在无色和红色之间变化的气体是碱性气体，即氨气；导致品红溶液在无色和红色之间变化的气体是SO2。
点评：本题属于元素、化合物知识的综合题，题目设计灵活，要求解答本题时，应该准确分析题给信息，灵活运用所学知识，不可思维局限，无从下手。
第3章 第4节 海水中的化学元素
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第3章 第4节 海水中的化学元素
教学目的
1. 了解海水中的常量元素、微量元素的存在和应用，以及对工业生产和高科技领域的潜在价值，认识综合开发利用海水化学资源的重要意义。
2. 认识镁单质的还原性和主要用途。
3. 认识氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较，了解溴单质和溴的化合物的用途。
教学重点、难点：
氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较
知识分析
（一）海水——化学元素的宝库
1. 海水中的元素
微量元素：锂、碘、铀。
常量元素：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。
2. 氯化钠、锂、碘的重要用途
（略）
3. 氯碱工业
（1）概念：工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（2）原料：饱和食盐水
（3）原理：2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2 ↑
(4 ) 设备：离子交换膜法电解槽
思考：① 写出电解饱和食盐水的离子方程式
② 粗食盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等杂质，不符合电解要求，思考如何除去杂质，使食盐水得到精制？
（解答：① 2Cl + 2 H20 2OH- + H2↑+ Cl2 ↑；②先加入过量的BaCl2溶液使SO42-完全沉淀，再加入过量的NaOH 溶液除去Fe3+和Mg2+，再加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+,过滤后，向滤液中加入盐酸调pH为7即可。）
（二）镁和海水提镁
1. 海水提镁的方法
海水提镁大体包括3个环节：（1）碱的制取——贝壳高温分解产生CaO,再与水反应得碱。（2）Mg2+的浓缩——海水加碱，得氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来，再加盐酸，得到浓的MgCl2溶液。（3）Mg的制取——MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、干燥，得到MgCl2固体，电解熔融的MgCl2得到Mg。
2. 镁的性质
（1）物理性质：镁是一种银白色金属，密度小于水，熔点较低，硬度较小，有良好的导电、导热性和延展性，与其他金属易构成性能优良的合金。
（2）化学性质
①与非金属单质反应
2Mg + O2 2MgO 3Mg + N2 Mg3N2 Mg + Cl2 MgCl2
②与酸反应
镁与非氧化性酸 如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气：Mg + 2H+ =Mg2+ + H2 ↑
镁与氧化性酸 如浓硫酸、硝酸等反应，但不生成氢气：
Mg + 2 H2SO4(浓) = MgSO4 + SO2 ↑+ 2H2O
③与某些氧化物反应2Mg + CO2 2MgO + C
说明：（1）“二氧化碳不支持燃烧”的说法不是绝对的。二氧化碳对大多数可燃物是良好的灭火剂，而对于K、 Ca、 Na、 Mg等可燃物则是助燃剂。
（2）小结镁燃烧的几种情况：分别在O2 、 N2 、 CO2 。
思考：镁是活泼的金属，易被氧化，为什么镁又具有抗腐蚀性能？
（解答：在常温下，镁在空气中与氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化，故镁有抗腐蚀性能。）
（三）溴和海水提溴
1. 与溴关系密切的一组元素——卤素
溴和氯、碘等元素在原子结构和元素性质方面有一定的相似性，它们在元素周期表中排在同一纵列（同一族）里，常一起研究。由于这些元素易形成盐，所以它们被称为卤素（卤是“成盐”的意思）。
2. 溴单质和碘单质的物理性质
（1）实验探究溴和碘的物理性质：重点色、态、味及溶解性。
物理性质
溴单质
碘单质
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性 水中
和溶液 酒精中
颜色 四氯化碳中
可溶；橙黄色
难溶；黄褐色
易溶；橙红色
易溶；褐色
易溶；橙红色
易溶；紫红色
此外，碘受热易升华。
（2）萃取
实验探究溴水和碘水中加入CCl4的现象
实验表明，用CCl4可以提取溴水中的溴以及碘水中的碘，这种分离方法叫萃取。
利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取，萃取所用的仪器是分液漏斗。
小结：① 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂。
② 溴是常温下唯一呈液态的非金属，保存时应盛放在棕色、磨砂玻璃塞、细口瓶中，通常还加入少量水，形成水封，减少挥发。
③碘易升华，遇淀粉变蓝，这是碘的特性。
3. 氯、溴、碘单质氧化性的强弱
实验探究氯、溴、碘氧化性的强、弱:
实验项目
实验操作
实验现象
实验结论
氯置换溴
将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中
溶液由无色变为橙黄色
氯可以置换出溴
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
氯置换碘
将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中
溶液由无色变为褐色
氯可以置换碘
Cl2+2KI=2KCl+I2
溴置换碘
将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中
溶液由无色变为褐色
溴可以置换碘
Br2+2KI=2NaBr+I2
结论
氯、溴、碘的氧化性：Cl2>Br2>I2;还原性：Cl-有益补充：① 碘的氧化性较弱，遇变价金属得低价化合物。如碘与铁反应生成FeI2
② 氯、溴、碘的单质都能与H2反应，生成HX;HCl、HBr、HI都易溶于水，且都是强酸。
③ 氯、溴、碘的单质都能与水反应：X2＋H2O=HX+HXO,但反应程度依次减弱。
④ AgBr为浅黄色难溶物；AgI为黄色难溶物。二者见光都易分解。
4. 海水提溴与海洋的综合利用
（1）海水提溴：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。大体分为三个步骤：
浓缩 海水中的Br-的浓度很小，大约0.067g/L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大，可作提取溴的原料。
氧化 向苦卤中通入氯气。Cl2+2Br－=2Cl－+Br2
提取 向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。
溴的用途很广泛。
（2）海水的综合利用
目前，我国海水资源的综合利用，以及从海水中直接提取溴、钾等还处在发展中，海水中大量的宝藏还有待于进一步开发，随着科学技术的进步，我国海水资源的开发和利用，必将为我国的经济建设提供越来越多的重要物质。
【典型例题】
[例1]铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装饰材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是（ ）
A 不易生锈 B 导电性好 C 密度小 D 强度高
[答案]：B
[解析]： 建筑装饰材料属于长期使用的材料，其不易生锈、密度小；
强度高等性质有利于建筑物的长久安全使用。但建筑材料
没有必要要求导电性好，相反，建筑装潢材料导电性好不
利于建筑物的安全使用，因为它导致建筑物遭雷击。
[点评]此题是引导学生关注生活、生产实际，从化学视角解释生活现象，真正做到学以致用，一般这样的试题涉及化学知识较简单，要仔细分析，大胆作答。
[例2]向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到的固体剩余物质的组成可能是（ ）
A NaCl、Na2SO4 B NaCl、NaBr、Na2SO4
C NaCl、Na2SO4、I2 D NaCl、NaI、Na2SO4
[答案]AB
[解析]已知：Cl2 + 2Br- = 2Cl- +Br2;
Br2 + 2I- = 2Br- +I2 ;
H2O+ I2 +SO32- = 2I- + SO42-+ 2H+;
所以氧化性Cl2 > Br2>I2>SO42- ;还原性：SO32- >I- >Br- >Cl-。
在向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中，先通入一定量氯气，
后又将溶液蒸干并充分灼烧的过程中，还原剂被氧化的先后顺序是Na2SO3、NaI、NaBr，至于具体反应到哪一种物质，要取决于Cl2的用量。
[点评]一种氧化剂同时与几种还原剂相遇时，还原性强的首先被氧化；这是氧化还原反应的规律。此外，“还原剂的还原性强于还原产物”，这也是重要反应规律。掌握好这些基本规律，是解决氧化还原反应问题的前提。
[例3]某无色气体可能含有HCl、 HBr 、SO2 、CO2 中的一种或几种。将气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得的无色溶液分装在两个试管中，分别加入酸化的AgNO3 溶液和酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀。则下列判断正确的是（ ）
A原气体中一定有SO2 ,一定无HBr B 原气体中可能有SO2
C 原气体中一定有HCl D 不能确定有无HCl,但一定无CO2
[答案]AD
[解析]将气体通入氯水中无气体剩余，说明一定无CO2 ;所得溶液无色，说明无HBr(溴水为橙黄色)；再加入AgNO3溶液和BaCl2均得白色沉淀，说明含SO2 （因为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4 +2HCl），至于HCl气体则无法判断。
[点评]此题考查元素化合物知识，重要的是熟悉氯水的氧化性，熟悉相关的反应规律，还要明确相关物质的转化关系，这是分析问题的基础。
[例4]有甲、乙、丙、丁四个集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，如果甲、丁两瓶气体混合后见光会发生爆炸；如果甲、乙两瓶混合后，瓶壁上可见暗红色小液滴。试判断甲、乙、丙、丁四瓶中的气体各是什么：甲_________;乙________;丙__________;丁_________。
[答案]甲 Cl2; 乙 HBr ; 丙HCl ; 丁 H2
[解析]甲、丁混合见光爆炸，说明是H2和Cl2；又知甲、乙混合生成暗红色液滴，说明是Cl2和HBr;综上首先判断甲为Cl2，丁为H2,乙为HBr,剩余的丙为HCl。
[点评]解推断题只要抓住题目的突破口，然后“顺藤摸瓜”，问题就可以一一解决。此题的关键是由甲、丁现象和甲、乙现象先判断出甲为Cl2,然后由此逐一推断出丁、乙、丙。
第2章 第1节 元素与物质的分类
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第2章 元素与物质世界 第1节 元素与物质的分类
二. 教学目的
1、了解元素与物质的关系、元素的两种存在形式。
2、掌握物质不同角度的分类方法，了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系，掌握一类物质可能与其他哪些类别的物质反应。
3、认识胶体是一种重要的分散系，了解胶体的丁达尔现象、电泳、聚沉等特性，能用胶体知识解释实例，了解胶体性质的简单应用。
三. 教学重点、难点
元素与物质的关系、胶体的性质
四. 知识分析
（一）元素与物质的关系
复习：由一种元素组成的纯净物叫_单质_，由不同元素组成的纯净物叫化合物。
研究讨论：你所认识的物质中哪些含有氧元素？这些物质中氧元素的存在形态？
O2、O3、CO2、H2O、H2SO4、NaOH、KClO3等
前两种都是游离态，其余都是化合态。
1、物质是由元素组成的。元素在物质中有两种存在形式：游离态和化合态。
2、同一种元素可以形成单质也可以形成化合物，如氧元素可以形成单质O2、O3也可以和氢元素结合形成化合物H2O、H2O2。在单质中元素是以游离态形式存在的，在化合物中元素是以化合态形式存在的。
练一练：下列元素在自然界中既有游离态又有化合态存在的是（ C ）
A. 氢 B. 铁 C. 碳 D. 钠
3、同一种元素可以形成不同的单质，如碳元素的单质有石墨、金刚石、C60，这三种物质互称为同素异形体。
相同的多种元素也可以形成不同的化合物，如：氢、氯、氧三种元素可以形成HClO、HClO3、HClO4等多种化合物。种类繁多的有机物中多数是由碳、氢、氧三种元素组成的。正是由于组成物质的元素种类不同，各元素在物质中含量不同，组成的方式不同才形成了如此丰富的物质世界。
练一练：只含有一种元素的物质（D ）
A. 一定是纯净物 B. 一定是一种单质
C. 可能是单质也可能是化合物 D. 可能是纯净物也可能是混合物
4、元素之间化合时，每一种元素一定数目的原子只能与另一种或几种元素一定数目的原子结合，元素的这种性质表现为元素的化合价。单质中元素的化合价为0，化合物中各元素化合价的代数和为0。
练一练：标注下列各物质中各元素的化合价：
0 +2 －1 +1 －1 0 +1 －2 +1 +2 +4 －2 +4 －2 +2 －2
Fe FeCl2 HCl H2 NaOH CaCO3 CO2 CaO
（二）物质的分类
引导·迁移：在某一图书馆中社会科学类图书在一楼，自然科学类图书在二楼。在二楼的自然科学中又分为数学、物理、化学、地理等不同的区域，化学区域又分为无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等几个书架。我们在查询有关资料时非常方便。
我们发现的3700万种物质是不是也可以按照一定的规则进行分类呢？这样的分类有什么意义？
1、物质分类的方法
对物质进行科学的分类，再分门别类地研究它们的结构_、性质__、用途_等，就容易找到有关规律，把握物质的_本质属性_和_内在联系__。
物质的分类方法很多，从不同角度，按照不同的标准的分类，可以有不同的结果。
（1）一般分类法
（表中内容略）
（2）根据在水溶液或熔融状态下能否导电
化合物：电解质（在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，叫做电解质）
非电解质（在水溶液或熔融状态下都不能够导电的化合物，叫做非电解）
练一练：下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？
KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O
电解质：KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O
非电解质：CH3CH2OH
（3）根据在化学反应中化合价变化的情况
反应物：氧化剂 （在氧化还原反应中所含元素的化合价降低的反应物叫氧化剂）
还原剂 （在氧化还原反应中所含元素的化合价升高的反应物叫还原剂）
（4）分散系：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的混合物。
分散系是由分散质和分散剂组成的。
思考：比较溶液和分散系两个概念会发现什么？
注意：（1）溶液这种分散系中，溶质是分散质，溶剂就是分散剂。
（2）悬浊液或乳浊液中不存在溶质和溶剂的概念，即浊液中的分散质不能叫溶质，分散剂不能叫溶剂。
分散系的分类
①按照分散质或分散剂的聚集状态（气、液、固）来分，有9种类型：
分散质
分散剂
实 例
气
气
空气
液
气
云、雾
固
气
烟、灰尘
气
液
泡沫、盐酸
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
糖水、油漆
气
固
泡沫塑料
液
固
珍珠（包藏着水的碳酸钙）
固
固
有色玻璃、合金
②按照分散质微粒粒度大小来分（分散质是水或其他液体）
2、单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
思考：①Na和C分别属于单质中的什么类别？它们能发生上表中各个箭头表示的反应吗？不妨试着写一下！
Na 金属 4Na+O2＝2Na2O 2Na+ Cl2 2NaCl
C 非金属 C+O2 CO2
②下列关于氧化物的叙述正确的是（B）
A. 金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
B. 碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C. 碱性氧化物都能与水化合生成碱
D. 酸性氧化物都能与水化合生成酸
③将下列物质按酸、碱、盐分类，顺序正确的是（B）
A. 硫酸、纯碱、石膏 B. 硝酸、烧碱、绿矾
C. 碳酸、乙醇、醋酸钠 D. 磷酸、熟石灰、苛性钾
（三）胶体
1、概念：分散系的微粒粒度介于1—100nm之间的分散系。（即胶体区别于其他分散系的本质特征）
2、溶液、胶体、浊液三种分散系的区别：
分 散 系
分散质微粒的大小
外观 特 征
能否透过滤纸
能否透过半透膜
举 例
溶 液
小于1nm
均匀、透明
能
能
食盐水
胶 体
1nm～100nm
均匀、透明或半透明
能
不能
蛋清、豆浆
浊 液
大于100nm
浑浊、不均匀、不透明
不能
不能
泥水
3、布朗运动：胶体微粒不停地、无秩序地运动，这种运动现象叫做布朗运动。
胶体做布朗运动是因为胶粒每时每刻都在经受着分散剂分子四面八方的不均衡的碰撞。
[科学探究] 分别用激光笔照射Fe（OH）3胶体和CuSO4溶液，在与光束垂直的方向进行观察。
4、丁达尔效应
定义：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区，这种现象称为丁达尔现象。
思考：现有一杯透明液体（混合物），你能用什么方法鉴别出它是溶液还是胶体？
让一束光分别透过两种液体，在侧面能看到明亮光区的为胶体，不能看到明亮光区的为溶液。
[思考与交流] 如果空气中没有气溶胶，我们的环境将会是什么样？请与周围的同学交流。
漆黑一片
5、电泳：在外电场作用下，胶体粒子在气体或液体中向电极作定向移动的现象。
电泳是胶体粒子带有电荷的反映。
带电原因：胶体分散质微粒细小而具有巨大的比表面积，能吸附电性相同的离子，从而形成带电微粒。
胶体颗粒的带电规律：一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子，带正电荷，如Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体微粒。非金属氧化物、非金属硫化物胶体微粒吸附阴离子，带负电荷。如As2S3胶体、H2SiO3胶体的微粒。
6、聚沉：
A 胶体较稳定的主要原因：同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会互相排斥。
B 胶体的聚沉：其原理是中和胶粒的电荷或增加胶粒的结合机会以使胶粒结合在一起形成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。
[思考与交流] 想一想，使胶体聚沉的方法有哪些？
①加热 ② 加入电解质 ③ 加入带相反电荷的胶体
【典型例题】
例1. 某金属R的最高价氯化物相对分子质量为m,同价态硫酸盐的相对分子质量为n,则R的最高价为 （ ）
A. (n－m)/12.5 B. (m－n)/12.5 C. (n－2m)/25 D. (2m－n)/25
答案：AC
解析：设R的化合价为x, 则氯化物为RClx ,
当x为奇数时，硫酸盐为R2(SO4)x; 96x－71x＝n－2m x＝(n－2m)/25
当x为偶数时，硫酸盐为R(SO4)x/2; 96×(x/2)－35.5x＝n－m x＝(n－m/12.5)
点评：任何“分子”中元素正负化合价的代数和为0，元素的化合价分为奇数和偶数两种情况，本题关键是写出两种情况下的硫酸盐化学式，然后再利用差量，列出式子，最后求算。
例2. 以Fe、CuO 、CuCl2溶液、盐酸、氢氧化钾溶液为反应物，两两间可发生的反应有（ ）
A. 6个 B. 5个 C. 4个 D. 3个
答案：B
解析：反应有Fe分别与CuCl2溶液、盐酸； CuO与盐酸 ；CuCl2溶液与氢氧化钾溶液；盐酸与氢氧化钾溶液。
点评：应熟记酸、碱、盐、氧化物等物质的化学通性，审题仔细，思考全面而准确。
例3. 关于胶体的叙述中，不正确的是（ ）
A. 向胶体中加蔗糖溶液，产生聚沉现象
B. 可见光透过胶体时，发生丁达尔现象
C. 用渗析的方法“净化”胶体时，使用的半透膜只能让分子、离子通过
D. 胶体微粒能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下产生电泳现象
答案：A
解析：向胶体中加入含阴、阳离子的盐或带相反电荷的胶体都可产生聚沉现象。蔗糖溶液不含阴、阳离子，不能使胶体发生聚沉，B、C、D选项正确。
点评：胶体的丁达尔现象、聚沉、电泳、渗析等都是胶体的重要性质，应准确掌握。
例4. 填写下表：
分散系
分散质
分散剂
烟
空气
雾
空气
碘酒
碘
CuSO4溶液
有色玻璃
金属氧化物
答案：
分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃
空气
雾
微小水滴
空气
碘酒
碘
酒精
CuSO4溶液
硫酸铜
水
有色玻璃
金属氧化物
玻璃
解析：任何分散系中的分散剂即可以是气态、液态也可以是固态，同样分散质可以是气态、液态也可以是固态。具体是什么状态，要紧密结合题目、信息。
点评：解决此类题目关键是弄清分散剂、分散质的概念。
例5. 医学上治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时，最常用的血液净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的____________类似，透析膜同____________类似，透析膜的孔应____________(填“大于”“等于”“小于”)血液内毒性粒子直径，毒性物质才可能扩散到透析液中而被除去。
答案：渗析；半透膜；大于
解析：胶体精制常用渗析法，这道题目的血液透析需要胶体渗析的合理迁移。
点评：要解决此类问题，关键搞清胶体渗析的原理，渗析的过程，有了坚实的基础知识，才能做到活学活用、准确迁移。
第2节 研究物质性质的方法和程序（3）
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第二章 第二节 电解质
二. 教学目的
1、了解电离、电解质、离子反应、离子方程式的含义
2、知道酸、碱、盐发生电离
3、通过实验事实认识离子反应及其发生条件能正确书写常见反应的离子方程式
4、了解常见离子的检验方法
三. 教学重点、难点
1、电解质的概念
2、通过实验事实认识离子反应及其发生条件，能正确书写常见反应的离子方程式
四. 知识分析
（一）电解质的电离
实验探究：测试物质的导电
现象
结论
解释
NaCl晶体
灯泡不亮
不导电
晶体中没有自由移动的离子
NaCl（熔融）
灯泡亮
导电
有自由移动的离子
NaCl溶液
灯泡亮
导电
有自由移动的离子
物质导电的情况：a、金属导电：含有 自由移动的电子
b、化合物（熔融或水溶液）：含有自由移动的离子
1、电离：
（1）定义：一些物质溶解于水或受热熔化而离解成自由移动离子的过程。
（2）条件：溶于水或熔化
2、电离方程式：用符号来表示电离过程的式子，叫电离方程式。
练习：写出电离方程式
H2SO4＝2H＋＋SO42－ Ba(OH)2＝Ba2＋＋2OH－
Fe2(SO4)3＝2Fe3＋＋ 3SO42－ (NH4)2CO3＝2NH4＋＋CO32－
3、酸：电离出的阳离子全部是H＋的化合物叫做酸
碱：电离出的阴离子全部是OH－的化合物叫做碱
盐：电离时，生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。
4、电解质与非电解质：
（1）比较
电解质
非电解质
含义
溶于水或熔化时能导电的化合物
溶于水或熔化时不能导电的化合物
能否电离
能
不能
溶液中的存在形式
阴、阳离子
分子
物质类别
酸、碱、盐等
非金属氧化物、氢化物等
举例
硫酸、氢氧化钠、硫酸铜
二氧化碳、甲烷
（2）强电解质与弱电解质
强电解质
弱电解质
含义
在水溶液里完全电离
在水溶液里部分电离
电离条件
在水溶液中
电离程度
全部
部分
溶质粒子种类
阴阳离子
分子和离子
化合物种类
强酸 强碱和大部分盐
弱酸 弱碱和水
实例
H2SO4 Ba(OH)2 NaCl
CH3COOH NH3?H2O
扩展：弱电解质的电离方程式：
a、写出CH3COOH、H2CO3的电离方程式（多元弱酸分步电离）：
CH3COOH?CH3COO－＋H＋
H2CO3?HCO3－＋H＋ HCO3－? H＋＋CO32－
b、写出NH3?H2O、Fe(OH)3的电离方程式：
NH3?H2O?NH4＋＋OH－ Fe(OH)3?Fe3＋＋3OH－
练一练：
（1）下列物质中属于强电解质的是（ ），弱电解质的是（ ），非电解质的是（ ）
A、KI B、乙醇 C、氨水 D、蔗糖 E、HClO F、硫酸氢钠 G、NH3?H2O H、液氯 I、CO2 J、硝酸 K、Na2O
（2）下列电离方程式错误的是（ ）
A、Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－ B、NH3?H2O ＝NH4＋＋OH－
C、NaHCO3＝Na＋＋HCO32－ D、H2SO4＝2H＋＋SO42－
（3）下列叙述正确的是（ ）
A、NaCl在电流的作用下电离出Na＋、Cl—
B、溶于水后电离出H＋的化合物是酸
C、HCl溶于水能导电，但液态HCl不导电
D、导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里的自由移动的离子数目多
（4）把0.05mol的NaOH固体分别加入下列100ml溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）
A、自来水 B、0.5mol/L盐酸 C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl溶液
答案：（1）AFJK；GE；BDI （2）C （3）C （4）BD
小结：
1、电解质必须是本身电离出离子
2、常见的强电解质：
强酸：HCl HNO3 H2SO4
强碱：NaOH KOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
盐：NaCl K2SO4 KClO3 FeCl3
金属氧化物：CaO Na2O
常见的弱电解质：
弱酸：CH3COOH H2CO3 HClO
弱碱：NH3?H2O H2O
（二）电解质在水溶液中的反应
1、离子反应：
（1）定义：有离子参加的反应称为离子反应。
（2）实质：反应物某些离子浓度的减小。
（3）发生条件：①生成难溶的物质；②生成难电离的物质；③生成挥发性物质。
2、离子方程式
（1）定义：用实际参加反应的离子的符号来表示化学反应的式子叫离子方程式
（2）书写：
步骤：
a、写出反应的化学方程式；
b、把易溶于水，易电离的物质（即易溶性强电解质）改写为离子形式，难溶物、难电离的物质以及气体等用化学式表示；
c、删去等号两边未参加反应的离子；
d、检查离子方程式两边各元素的原子个数及电荷总数是否相等。
例如：氯化钡溶液与硫酸反应：
BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl
Ba2＋＋2Cl－＋2H＋＋SO42－＝ BaSO4↓＋2Cl－＋2H＋
Ba2＋＋SO42－＝ BaSO4↓
（3）含义：表示一类化学反应。
练一练：写出下列反应的离子方程式
①铁与稀硫酸
②碳酸钙与盐酸
③钠与水
④澄清石灰水与硝酸
⑤小苏打溶液与苛性钠溶液
⑥硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
⑦氢氧化铜与硫酸
⑧CO2通入澄清石灰水
答案：①Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑
②CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O
③2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑
④H＋＋OH－＝H2O
⑤HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
⑥H＋＋OH－＝ H2O
⑦Cu(OH)2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O
⑧Ca2＋＋CO2＋2OH－＝ CaCO3↓＋H2O
（4）书写原则：
a、合事实
b、须二“恒”
c、“号”符实
d、“拆”合理
（5）检查
a、符合物质反应的客观事实
b、必须遵循质量守恒定律
c、必须遵循电荷守恒原理
d、必须遵循定组成规律
（三）物质的检验
1、不用外加试剂
方法：观察法、加热法、借用试剂法、相互作用法
练一练：不用外加试剂鉴别四种溶液：NaOH、KCl、CuSO4、MgCl2
答案：先观察溶液呈蓝色的为CuSO4溶液，再用其与剩余无色溶液混合，产生蓝色沉淀的为NaOH溶液，再用NaOH溶液与剩余溶液混合，产生白色沉淀的是MgCl2溶液，剩余的是KCl溶液。
2、限用一种试剂
练一练：限用一种试剂鉴别三种无色溶液：KCl、Na2CO3、Ba（NO3）2
答案：硫酸
3、任选试剂
练一练：
（1）鉴别稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液
答案：碳酸钠溶液
（2）某溶液中含有SO42－、CO32－、OH－、Cl－，请分别检验
①先检验OH－，加入酚酞试剂。
②后检验CO32－，加入HNO3试剂，离子方程式2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O
③再检验SO42－，加入Ba(NO3)2 试剂，离子方程式Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
④最后检验Cl－，加入AgNO3试剂，离子方程式Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
（四）离子共存问题
凡离子间能发生离子反应的，均不能大量共存。
练一练：
1、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A. K＋、Ag＋、NO3—、Cl— B. Ba2＋、Na＋、CO32－、OH－
C. Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3－ D. H＋、K＋、CO32－、SO42－
E. Al3＋、Fe3＋、SO42－、Cl－ F. K＋、H＋、NH4＋、OH－
2、在某无色透明的pH＝0的溶液中能共存的离子组是（ ）
A. NH4＋、NO3－、Al3＋、Cl－ B.Na＋、S2－、K＋、NO3－
C. MnO4－、K＋、SO42－、Na＋ D.K＋、SO42－、HCO3－、Na＋
3、在pH＝1的溶液中，可以大量共存的离子是 ( (
A. Na＋ K＋ Cl－ B. Mg2＋ Cl－
C. K＋ Na＋ SO32－ D. K＋ Na＋ ClO－
4、某强碱性溶液中，在该溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A. K＋、Na＋、、 B. Na＋、、Cl(、ClO(
C. H＋、Mg2＋、、 D. Ag＋、K＋、、Na＋
5、下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( (
A. 酸性溶液Na＋、K＋、、NO3－ B. 酸性溶液Fe3＋、、S2－、
C. 碱性溶液Na＋、K＋、Ag＋、 D. 碱性溶液Ba2＋、Na＋、、Cl(
6、在pH＝1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ）
A. Al3＋、Ag＋、、Cl－ B. Mg2＋、、、Cl－
C. Ba2＋、K＋、Cu2＋、Cl－ D. Zn2＋、Na＋、、
7、在溶液中能共存，加OH－有沉淀析出，加H＋能放出气体的是（ ）
A. Na＋、Cu2＋、Cl－、 B. Ba2＋、K＋、OH－、
C. H＋、Al3＋、、 D. Na＋、Ca2＋、Cl－、
8、在pH＝1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ）
A. Al3＋、Ag＋、、Cl－ B. Mg2＋、、、Cl－
C. Ba2＋、K＋、S2－、Cl－ D. Zn2＋、Na＋、、
9、下列各组离子中，能在pH＝1的溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是 （ ）
A. 、K＋、Na＋、 B. Na＋、K＋、SO32－、Cl－
C. Mg2＋、、Cl－、 D. Ba2＋、K＋、S2－、
10、某强碱性透明溶液里所含的离子可能是（ ）
A. Na＋、Cl－、Al3＋、Ca2＋ B. K＋、S2－、、
C. Al3＋、Mg2＋、Cl－、 D. Fe2＋、Na＋、K＋、Cl－
11、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是： （ ）
（1）K＋、NH4＋、HCO3－、OH－ （2）SO32－、SO42－、Cl－、OH－
（3）Fe3＋、Cu2＋、SO42－、Cl－ （4）H＋、K＋、Al3＋、HSO3－
（5）Ca2＋、Na＋、SO42－、CO32－
12、某饱和溶液中含有三种阳离子：Ag＋、Ba2＋、Al3＋，同时测知此溶液中pH＝3，则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的（ ）
A. CO32－ B. SO42－ C. NO3－ D. S2－
13、下列各组离子，可以在溶液中大量共存的是（ ）
A. Ag＋、Ca2＋、Br－、SO42－ B. H＋、SO32－、SO42－、Ba2＋
C. Na＋、Cl－、SO42－、SO32－ D. H＋、Na＋、Cu2＋、S2－
14、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ ）
A. Na＋ 、OH－ 、Cu2＋ 、Cl－ B. HCO3－ 、Na＋ 、OH－ 、K＋
C. K＋ 、CO32－、Br－ 、SO42－ D. H＋ 、Cl－ 、Na＋ 、SO32－
15、向0.1 mol·L(1 NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是 ( (
A. Na＋、 B. Na＋、
C. 、 D. Na＋、OH(
答案：
1、E 2、A 3、B 4、B 5、A
6、A 7、D 8、AC 9、C 10、C
11、2、3 12、C 13、C 14、C 15、B
小结：
（一）正确判断离子间能否大量共存的关键是看离子间能否发生反应.如:能生成沉淀.生成气体、生成弱电解质，大致可分为以下几种情况：
1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：CO32－、HCO3－、CH3COO－、HS－、S2－、F－、SO32－、HSO3－、PO43－、HPO42－、H2PO4－等都不能与H＋大量共存。
2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：NH4＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋、Zn2＋、HCO3－、HS－、H2PO4－、HPO42－、HSO3－、等与OH－不能大量共存。
3、能生成难溶（微溶）物质的两种离子不能大量共存，如：Ca2＋与CO32－，Ba2＋与SO42－、Cu2＋与S2－，Pb2＋与SO42－、Ca2＋与SO42－等不能大量共存。
（二）审题时应注意题中给出的附加条件
1、酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液等。
2、有色离子：MnO4－，Fe3＋，Fe2＋，Cu2＋等。
3、MnO4－，ClO－等在酸性条件下具有强氧化性。
4、注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
……
【典型例题】
例题1. 下列说法正确的是（ ）
A. 凡是能导电的物质都是电解质
B. 电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子
C. 盐酸能导电的原因是溶液在电流作用下电离生成了自由移动的离子的缘故
D. 凡是能电离的物质一定能导电
答案：B
解析：对于电解质的概念有几点说明：①电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。②电解质是化合物，金属也能导电，但不是化合物，故排除A项。③电解质电离是水分子作用的结果，而非电流作用的结果，故排除C项。④电解质能导电需具备两个条件：即有离子并且离子能自由移动，两个条件同时具备才能导电。例如NaCl晶体在水溶液或熔化状态能导电，但固态的NaCl晶体中Na＋、Cl－不能自由移动，故NaCl晶体能电离但不能导电，所以选B。
点评：准确把握电解质、自由移动的离子、导电、电离等概念的不同，弄清楚导电、电离的条件。
例题2. 下列反应属于离子反应的是（ ）
A. H2 和O2 反应生成水
B. 锌片投入稀硫酸中
C. KMnO4 加热分解制取O2
D. NH3 遇HCl气体生成白烟（NH4Cl 小颗粒）
答案：B
解析：凡是有离子参与的反应都是离子反应。常见的有电解质在溶液中进行的反应。A、D是分子间的反应。C中KMnO4 的分解，也不属于离子反应。
点评：NH3 与HCl都是由分子构成的，虽生成了离子化合物NH4Cl ，但未电离，故不是离子反应，一定要区分HCl气体与盐酸。若将NH3 通入盐酸中发生的反应就是离子反应，写为：NH3 ＋H＋＝NH4＋。有些反应，如2Na＋2H2O ＝ 2NaOH ＋H2↑看似无离子参与，实际是离子反应，因实质是H2O 电离出的H＋得电子生成H2。一般有水参与的反应都是离子反应。
例题3. 某溶液中可能有下列阴离子：SO42－、SO3 2－、CO3 2－、Cl－。
（1）当溶液中存在大量H＋ 时，溶液中不能大量存在的离子是___________.
（2）当溶液中存在大量Ba2＋ 时，溶液中不能大量存在的离子是___________.
（3）当溶液中存在大量_______________和_________________离子时，上述阴离子都不存在。
答案：（1）SO32－、CO3 2－ （2）SO42－、SO3 2－、CO3 2－ （3）Ba2＋；Ag＋
解析：（1）2H＋ ＋ SO3 2－＝ SO2 ↑＋ 2H2O
2H＋ ＋ CO3 2－＝ CO2 ↑＋ 2H2O
（2）BaSO4 、BaSO3、BaCO3是难溶物。
（3）BaSO4 、BaSO3、BaCO3、AgCl是难溶物。
点评：离子不能大量共存情况有多种，生成难溶物、微溶物、难电离物、挥发性物质等，对此熟记。
例题4. 某同学从一种未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO32－、K＋、SO42－、NO3－等离子。显然有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有______________。
答案：K＋、NO3－
解析：由溶液呈无色，推知无Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故与之不能大量共存的离子Cl－、CO32－、SO42－不能存在，无需检验，但剩余离子还需检验。
点评：此题是离子共存问题的变形题，应熟记常见难溶物，仔细审题，综合考虑。
第2章 第3节 氧化剂和还原剂
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第2章 第3节 氧化剂和还原剂
二. 教学目的
1. 认识并掌握氧化还原反应的概念，理解氧化还原反应的特征和本质
2. 认识并掌握氧化剂、还原剂的概念，并能根据元素的化合价推断物质的性质
3. 认识铁及其化合物的相互转化关系
三. 教学重点、难点
氧化还原反应中各个基本概念间的关系
四. 知识分析
复习旧知：
1、初中学习的四种基本反应类型有哪些？
2、在反应 CuO+H2Cu+H2O中，氧化铜发生了还原反应，氢气发生了氧化反应，铜和氢元素的化合价怎样变化？
3、反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2属于什么反应类型？元素的化合价有什么变化？
解答：
1、化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应。
2、铜元素的化合价降低，氢元素的化合价升高。
3、不属于四个基本反应；铁元素的化合价降低，碳元素的化合价升高。）
感受新知：
（一）氧化还原反应
1、元素化合价在化学反应中的变化
让我们从元素化合价是否变化的角度分析化学反应，教材有5例，请你再举出几例，哪些化合价变化？哪些不变化？
解答：①CaCO3CaO+CO2 ② C+O2CO2 ③ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ ⑤ BaCl2+H2SO4=BaSO4?+2HCl; 其中①⑤化合价不变，其余化合价变化。）
由此看来，从反应过程元素的化合价有无变化的角度，可以将化学反应分为两类：一类是有元素化合价变化的，另一类是无元素化合价变化的。
2、氧化还原反应的概念
（1）氧化还原反应的定义
曾经我们把物质得氧的反应称为氧化反应，物质失氧的反应称为还原反应。这是很局限的，不科学的。人们从实践中归纳总结，从新的角度——元素化合价是否变化定义了氧化还原反应：
有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应，无元素化合价变化的反应称为非氧化还原反应。我们判断一个反应是否为氧化还原反应，重要特征和标志就是看是否有元素化合价的变化。分析上述化学反应是否为氧化还原反应。
（2）氧化反应、还原反应的定义
元素化合价的变化分为两种情况：化合价升高和化合价降低。
氧化反应：反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应。
还原反应：反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。
（3）氧化反应、还原反应、氧化还原反应三者之间的关系
思考：①上述三者之间的关系是什么？请举例说明之。
②氧化还原反应与四种基本反应类型之间是什么关系？填表举例说明：
反应类型
氧化还原反应
非氧化还原反应
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
解答：① 氧化反应和还原反应统一于一个氧化还原反应之中，例如Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ，这是一个氧化还原反应，Fe2O3发生还原反应，CO发生氧化反应；②
反应类型
氧化还原反应
非氧化还原反应
化合反应
C+O2CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
分解反应
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3CaO+CO2
置换反应
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑
无
复分解反应
无
BaCl2+H2SO4=BaSO4?+2HCl
3、氧化还原反应的实质
（1）通过原子结构知识探究氧化还原反应的实质
①元素化合价变化的实质
钠在氯气中燃烧，生成氯化钠，钠的化合价升高,氯的化合价降低。反应过程中，钠原子失去电子变成钠离子，氯原子得到电子变成氯离子。双方最外层都达到8电子稳定结构。因此，钠、氯元素化合价的升降是由对应原子得失电子决定的。
氢气在氯气中燃烧，生成氯化氢，氢的化合价升高,氯的化合价降低。反应过程中，氢、氯原子都无法失电子，也无法得电子，最后形成了一个共用电子对，该电子对偏向于氯原子，因此氯元素显－1价，氢元素显＋1价。因此，钠、氯元素的化合价的升降是由共用电子对的形成和偏移决定的。
综上所述，元素化合价的变化是由电子转移决定的，即元素化合价的变化的实质是电子转移。
②氧化还原反应的实质
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,而这个特征实质是由电子转移决定的，这也是氧化还原反应的实质。
（2）通过科学实验探究氧化还原反应的实质
设计实验：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，探究是否有电子转移？除了这个反应以外，你还能依据什么样的反应设计实验，来探究氧化还原反应过程中的电子转移？请画出示意图，写出化学方程式：
4、氧化还原反应的表示方法
人们常用下面的式子表示氧化还原反应中电子转移情况和化合价升降情况：
练习：标出下列反应的电子转移情况和化合价升降情况
（1） Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ （2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（3） 2Na+O2 Na2O2 （4）Cl2+H2O=HCl+HClO
参考答案略
（二）氧化剂和还原剂
1、氧化剂和还原剂的概念
思考：分析反应CuO+COCu+CO2中，哪种元素的化合价升高了？哪种元素的化合价降低了？按得氧失氧角度判断，哪种物质被氧化了？哪种物质被还原了？
答案：C元素化合价升高了，Cu元素化合价降低了；CO被氧化了，CuO被还原了
重要说明： 上述反应中，氧化铜被还原了，是被一氧化碳还原了，一氧化碳是还原剂；一氧化碳被氧化了，被氧化铜所氧化，氧化铜是氧化剂。
氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低的反应物称为氧化剂；
还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高的反应物称为还原剂。
练习：指出下列反应中的氧化剂和还原剂
（1）C+O2CO2 （2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑
（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ （4）Cl2+SO2+H2O=2HCl+H2SO4
（5）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 （6）3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
答案：（1）氧化剂O2 还原剂C （2）氧化剂H2SO4 还原剂Zn （3）氧化剂H2O 还原剂Na （4）氧化剂 Cl2 还原剂 SO2 （5） 氧化剂 FeCl3 还原剂KI （6） 氧化剂 HNO3还原剂 FeCl2
特别提醒：
①氧化剂反应时，所含元素化合价降低，得电子，被还原，本身具有氧化性；还原剂反应时，所含元素化合价升高，失电子，被氧化，本身具有还原性。
②物质的氧化性，就是物质所含元素的原子或离子得电子的性质，得电子能力越强，物质的氧化性越强；物质所含元素的原子或离子失电子能力越强，物质的还原性越强。
2、常见的氧化剂和还原剂
常见的氧化剂：
（1）非金属单质如O2 Cl2 S。
（2）高价金属离子如Fe3+ Cu2+。
（3）高价或较高价氧化物、含氧酸、含氧酸盐，例如MnO2 HClO 浓H2SO4 HNO3 KMnO4 K2CrO4等。
常见还原剂：
（1）活泼金属 如K Ca Na Mg Al。
（2）低价金属阳离子如Fe2+。
（3）非金属的阴离子如 S2－ Cl-。
（4）含低价元素的氧化物、氢化物含氧酸、含氧酸盐等，例如：CO SO2 NH3 H2SO3 Na2SO3。
有益补充：在含有变价元素的物质中，具有中间价态元素的物质既可以做氧化剂，又可以做还原剂。例如Cl2 Fe2+ SO2 H2SO3 H2O2 等。
练习：（1）下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A. MnO2→MnSO4 B. AlCl3 → Al(OH)3 C. KI → KIO3 D. HNO3 →NO
（2）下列说法正确的是 （ ）
A. 金属单质在反应中只做还原剂
B. 非金属在反应中只做氧化剂
C. 金属原子在反应中失电子越多还原性越强
D. Fe比Cu还原性强，Cu2+比 Fe2+氧化性强
（3）在Fe2+、 Fe3+、、Mg2+ 、 S 、I- 、 H+中，只有氧化性的是_______________，只有还原性的是____________________，既有氧化性又有还原性的是___________________。
答案：（1）C （2）AD （3）Fe3+、、Mg2+ 、H+； I-；Fe2+、S 。
3、氧化还原反应中的守恒关系
在氧化还原反应中，除了有质量守恒外，还有电子得失数守恒、化合价升降数守恒等关系存在。
（三）探究铁及其化合物的氧化性和还原性
1、铁元素的存在形态
游离态：陨铁（含铁在90%以上）
化合态：在地壳中含量丰富，居第四位。其化合价主要以＋2、＋3形式存在。
2、铁及其化合物的分类
（1）按单质、氧化物、碱、盐等分类
单质：Fe 氧化物：FeO Fe2O3 Fe3O4碱：Fe(OH)2 Fe(OH)3 盐：FeCl2 Fe2(SO4)3 。
（2）按化合价分类
0价：Fe ；+2价：FeO Fe(OH)2 FeCl2 ； +3价：Fe2O3 Fe2(SO4)3 。
3、氧化物、氢氧化物
（1）氧化物：请填写下表
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
——
铁红
磁性氧化铁
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
水溶性
难溶
难溶
难溶
铁的化合价
＋2
＋3
＋2、＋3
与CO、H2反应
FeO+CO Fe+CO2
FeO+H2Fe+H2O
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
Fe2O3+3H22Fe+3H2O
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
Fe3O4+4H23Fe+4H2O
与稀硫酸反应
FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4
+4H2O
（2）氢氧化物
氢氧化亚铁：
制备：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
物理性质：白色难溶的弱碱
化学性质：与强酸反应
还原性 易被氧化剂所氧化 如：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
请你思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？
氢氧化铁：
制备：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
物理性质：红褐色难溶固体
化学性质：与强酸反应 Fe(OH)3+ 3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O
1、铁及其盐的氧化性和还原性
（1）Fe的还原性：与Cl2 O2 H+、Cu2+、 Fe3+ 等反应,表现了铁较活泼的化学性质。
练一练 请写出上述反应的化学方程式或离子方程式：
答案：①2Fe+3Cl22FeCl3 ② 3Fe+2O2Fe3O4 ③ Fe+2H+=Fe2++H2 ↑④ Fe+Cu2+=Fe2++Cu ⑤ Fe+2Fe3+=3Fe2+
（2）Fe3+的氧化性
实验探究Fe3+的检验：取2支试管各加入5ml FeCl2溶液和5ml FeCl3溶液，各滴入KSCN溶液，观察现象：FeCl2溶液与KSCN溶液混和无明显现象， FeCl3溶液与KSCN溶液混和后，溶液变为红色。
必要说明：Fe3+具有较强的氧化性，可以将Fe Cu Zn等氧化，而本身被还原为Fe2+,写出这三个反应的离子方程式： Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe3＋+Cu=2Fe2++Cu2＋
2Fe3＋+Zn=2Fe2++Zn2＋
（3）Fe2+的氧化性和还原性
探究思考：从化合价角度分析，为什么说Fe2+既有氧化性又有还原性？
答案：Fe元素的化合价有0、＋2 、＋3，Fe2+显＋2价，居于中间价态，故有氧化性和还原性
试写出下列反应的化学方程式：
FeCl2溶液与Zn反应：FeCl2 +Zn=ZnCl2+Fe
FeCl2溶液与氯水反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3
想一想：FeCl2溶液呈浅绿色，实验室在保存FeCl2溶液时，常常向溶液中加入一些铁粉，想一想这是为什么？
答案：防止FeCl2被空气氧化变质
练一练：（1）在FeCl3溶液、CuCl2溶液和盐酸的混合溶液中加入铁粉，反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（ ）
A. Cu2+ B. Fe3+ C. Fe2+ D. H+
（2）将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是（ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. Fe2(SO4)3
（3）稀硝酸和铁反应的化学方程式如下：
Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
在此反应中，作氧化剂的硝酸占参加反应的硝酸的质量分数是__________
答案：（1）C （2）A （3）25%
【典型例题】
例1. ClO2 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应得ClO2 2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是（ ）
A. KClO3在反应中得电子 B. ClO2是氧化产物
C. H2C2O4在反应中被氧化 D. 1mol KClO3参加反应有2mol 电子转移
答案：AC
解析：由方程式可以看出，KClO3 中Cl从＋5价到ClO2 中Cl ＋4价，1mol的电子被还原，A正确，D 错误， H2C2O4 是还原剂，被氧化，C正确， ClO2 是还原产
物，B 错误。
点评：分析氧化还原反应时，应从化合价入手：化合价升高－失电子－被氧化－得氧化产物；相反，则化合价降低－得电子－被还原－得还原产物。应该牢记这一关系。
例2. 已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应（ ）
Ce4＋ ＋Fe2＋ = Fe3+ + Ce3+
Sn2+ + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Sn4+
由此可以确定Fe3+、Ce3+、Sn2+ 三种离子的还原性由强到弱的顺序是（ ）
A. Sn2+ 、Fe2＋ 、Ce3+ B. Sn2+、Ce3+、Fe2＋
C. Ce3+ 、Fe2＋、Sn2+ D. Fe2＋、Sn2+、Ce3+
答案：A
解析：由第一个离子方程式知还原性：Fe2＋>Ce3+ 。由第二个离子方程式知还原性：
Sn2+>Fe2＋ 故答案选A
点评：“氧化剂的氧化性大于氧化产物；还原剂的还原性大于还原产物”，这是一个重要规律；“氧化剂是得电子的物质，而还原剂是失电子的物质”，所有这些，都是分析问题的思维起点，应熟练掌握。
例3. 下列反应中硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是（ ）
A. 2H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑
B. 2H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑+2H2O + 2SO2 ↑
C. H2SO4 (浓)＋NaCl NaHSO4 +HCl↑
D. H2SO4 + Na2SO3 = Na2SO4 +H2O + SO2 ↑
答案： A
解析： 氧化性就是得电子而使组成酸的元素化合价降低;酸性是提供H+而留下酸根，用此标准考查每个反应知答案为A。
点评：物质表现氧化性是指所含元素化合价减低，得电子；表现酸性，则是指具备酸的5条“通性”中的部分性质，在本题中硫酸的酸性主要是指生成了盐中的酸根离子。
例4. 将铁粉投入到盛有Cu2+、Ag+、Fe3+ 的溶液中。反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，溶液中一定不含的金属离子是____________；若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是____________；若溶液中不含有Cu2+时，则一定不含有的金属离子是_____________。
答案：Ag+、 Fe3+、 Cu2+； Fe2+； Ag+、 Fe3+
解析： 因为在Ag+、Fe3+、Cu2+中三种离子的氧化性顺序为Ag+> Fe3+> Cu2+ ，当加入铁粉时，按Ag+、Fe3+、Cu2+的顺序反应，当铁粉剩余时，Ag+、Fe3+、Cu2+ 将全部反应，若铁粉不剩余时，溶液中一定含有的离子只有Fe2+，溶液中不含 Cu2+ 时，因为Fe3+、Ag+的氧化性比Cu2+强，所以一定不再有Ag+和 Fe3+。
点评：多种氧化剂跟一种还原剂发生反应，要注意氧化剂氧化性顺序。氧化性较强的氧化剂首先跟还原剂发生反应，直至这种氧化剂被消耗完；另一种氧化剂再接着跟还原剂发生反应，依次类推，直至还原剂消耗完，多种还原剂跟一种氧化剂发生反应的情况相同，首先还原性最强的还原剂跟氧化剂发生反应，直至这种还原剂被消耗完，依次类推。
第4章 第1节 硅 无机非金属材料
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第4章 第1节 硅 无机非金属材料
二. 教学目的
1、掌握硅及二氧化硅的重要性质，了解其应用。
2、体会物质的性质与材料性能的密切关系。
3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。
三. 教学重点、难点
硅及二氧化硅的性质
四. 知识分析
（一）导体材料与单质硅
1、半导体材料
半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。最早使用的半导体材料是锗，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合广泛使用。目前广泛使用的半导体材料是硅元素，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在。
2、单质硅
（1）物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410℃），是良好的半导体材料。
（2）化学性质: 常温下不活泼，只与F2 及HF 和强碱反应。在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。
Si + 2F2 ＝SiF4
Si + 4HF ＝ SiF4 ↑+ 2H2 ↑
Si+ 2NaOH + H2O ＝ Na2SiO3 +2 H2 ↑
Si+ O2 SiO2 Si + 2Cl2 SiCl4
（3）硅的制备
由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。
制粗硅： SiO2 + 2C Si + 2CO ↑
制高纯硅： Si + 2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl
（4）硅的用途：
硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。
思考：判断下列说法是否正确：
① 非金属单质不能与碱液反应放出氢气
② 非氧化性酸不能与非金属单质反应
③ 自然界中含大量的硅单质，其含量仅次于氧
（解答：① × ② × ③ × ）
（二）二氧化硅与光导纤维
1、二氧化硅的存在
二氧化硅广泛存在与自然界中，常见的有沙子石英和水晶，另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。
2、二氧化硅的物理性质
纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。
3、二氧化硅的化学性质
二氧化硅化学性质不活泼。是一种酸性氧化物。常温下与氢氟酸反应，与碱溶液缓慢反应，高温下与碱性氧化物反应。
Si O2+ 4HF ＝ SiF4 ↑+ 2H2O
SiO2+ 2NaOH ＝ Na2SiO3 + H2 O
Si O2 + CaO CaSiO3
注意：
①氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，应保存在塑料瓶中。
②NaOH 溶液不能保存在玻璃塞的玻璃瓶中，应保存在橡胶塞的玻璃瓶中或塑料瓶中。
4、二氧化硅的用途
（1）石英可用于制作石英表和石英玻璃。
（2）石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料。
（3）水晶常用来制造电子部件、光学仪器和工艺品等。
（4）SiO2 被用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，光导纤维除用于通讯外，还可用于能量传输，信息处理遥测遥控和医疗器械（如光导纤维内窥镜）制造等方面。
光导纤维作为通讯材料的优点是克服了声音信号和图像信号在铜丝和铝丝这两种传统媒介中传播损耗大的缺点，并节约了大量的金属资源。
（三）硅酸盐与无机非金属材料
1、硅酸
硅酸为白色粉末状固体，不溶于水，其酸性比碳酸还弱（也可由硅的非金属性比碳弱推出），其化学式为H2SiO3。SiO2是硅酸的酸酐，但 SiO2 不溶于水，所以不能用 SiO2 与水直接反应得到 H2SiO3而只能用可溶性硅酸盐与酸反应制得。
如： Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝ Na2CO3 + H2SiO3↓
H2SiO3 在加热条件下失水变为SiO2 ： H2SiO3 SiO2 + H2O
2、硅酸盐
（1）硅酸盐在自然界中的存在
硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿石，约占地壳的5％，粘土的主要成分也是硅酸盐。粘土的种类很多，常见的有高岭土和一般粘土，前者含杂质较少，后者含杂质较多。
（2）硅酸盐组成的表示方法
硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。
① 化学式法： 一般用于组成较简单的硅酸盐。如：
硅酸钠 Na2SiO3； 硅酸钙Ca2SiO3
② 氧化物法：常用的表示方法。 如：
镁橄榄石（Mg2SiO4） 2MgO·SiO2
高岭石〔Al2(Si2O5)(OH)4〕 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石(2KAlSi3O8 ) K2O·Al2O3·6SiO2
说明：用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序为：
较活泼金属氧化物→ 较不活泼金属氧化物→ 二氧化硅→ 水
（3）硅酸钠
硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。
3、无机非金属材料
（1）传统无机非金属材料
① 玻璃
原料：生产普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3），石灰石（CaCO3）和石英（SiO2 ）。
主要设备：玻璃熔炉
反应原理：将粉碎混匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的物理化学变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应是：
CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 ↑
Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 + CO2 ↑
主要成分： 制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以，普通玻璃是CaSiO3，Na2SiO3和SiO2 熔化在一起得到的物质，其物质的量之比为1：1：4，因此玻璃可表示为：Na2O·CaO·6SiO2。
主要性质：硬而脆，受热时在一定温度范围内逐渐软化，没有一定的熔点，故作玻璃态物质，耐酸腐蚀（HF除外）。
②水泥
a. 普通水泥的主要成分为硅酸三钙（3CaO·SiO2），硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三钙（3CaO·Al2O3）等。
b. 水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。
c. 混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土。
（2）新型无机非金属材料
类别
示例
特性
用途
高温结
构陶瓷
氮化硅陶瓷
硬度极高，耐磨损，耐高温，抗腐蚀，抗氧化能力强，电绝缘性好
汽轮机叶片、轴承、发动机部件、永久性模具
碳化硅陶瓷
硬度仅次于金刚石，耐高温，且在室温下能导电
电热元件
生物
陶瓷
氧化铝陶瓷
氧化锆陶瓷
强度高，耐磨，无毒，不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植于人体
人造牙齿、人造骨骼
压电
陶瓷
钛酸钡陶瓷
钛酸铅陶瓷
可将极其微弱的机械振动转换成信号
声呐系统、气象检测、遥控环境保护、家用电器、压电地震仪
【典型例题】
例1. 有一粗硅，含铁和硅两种杂质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（ ）
A. 物质的量之比为1：1 B. 物质的量比为2：1
C. 质量比为4：1 D. 质量比为2：1
答案：B C
解析：粗硅与盐酸反应是铁与盐酸反应 Fe +2HCl ＝＝＝ FeCl2 + H2 ↑ ；粗硅与碱反应是硅与碱反应Si + 2NaOH + H2O ＝ Na2SiO3 + 2H2 ↑因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为2：1， 质量比为4：1。
点评：本题综合考查了铁、硅的性质，是定性分析与简单定量计算相结合的，解题要注意书写化学方程式的准确性。
例2. 下列说法不正确的是（ ）
A. 因为SiO2 不溶于水，故H2SiO3不是SiO2 对应的酸或者说SiO2 不是H2SiO3 对应的酸酐
B. CO2 通入水玻璃可以得到硅酸沉淀
C. SiO2 是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D. 氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛氢氟酸
答案： A
解析：SiO2 中 Si 呈＋4价， H2SiO3中Si为＋4价，且 H2SiO3（加热）＝ SiO2 ＋ H2O ,故A项错误，B项发生的反应：Na2SiO3 + CO2 (少量)＋ H2O ＝H2SiO3↓ + Na2CO3
D项发生的反应为：4HF+ SiO2 ＝ SiF4↑+ 2H2O
点评：学习物质的性质既要注意共性，还要注意特性；既要知道一般规律，还要知道特殊规律。
例3. 下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，在加入稀硝酸震荡，白色沉淀不消失的是（ ）
A. Na2SiO3 B. Na2CO3 C. Na2SO3 D. Na3PO4
答案：A C
解析：BaCO3 和 Ba3(PO4 )2 均为白色沉淀，二者均溶于HNO3 ,BaSiO3 溶于HNO3 后又生成H2SiO3，BaSO3溶于硝酸后生成BaSO4。
点评：本题表面上是考查复分解反应，实际却包含了氧化还原反应的知识，解题要注意思维的全面性和灵活性。
例4. 三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体化学式为 ： Mg2Si3O8·nH2O。
（1）用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。
（2）写出该药物中和胃酸的化学方程式。
答案：（1） 2MgO·3SiO2·nH2O
（2）2MgO·3SiO2 ·nH2O + 4HCl ＝ 2MgCl2 + (n+2) H2O + 3SiO2
解析：用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应注意书写原则：
活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水
第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应，许多同学会感到无从下手。应从氧化物形式书写。碱性氧化物（MgO）能与盐酸反应，而SiO2 不能与盐酸反应可当成杂质，最后写出正确的方程式。
评注：本题考查了将复杂的硅酸盐用氧化物的形式表示这个知识点，同时本题也涉及硅酸盐在生活中的应用。解题时应注意只有碱性氧化物才能与酸反应生成盐和水。
第4章 第2节 铝 金属材料
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第4章 第2节 铝 金属材料
二. 教学目的
1、掌握铝及其化合物的性质，了解铝合金材料的用途
2、了解金属性质和金属材料之间的密切关系
3、了解金、银、铜的主要性质以及应用
三. 教学重点、难点
铝及其化合物的性质
四. 知识分析
（一）铝和铝合金
1、铝
（1）物理性质：铝是硬度较小的银白色金属
铝最重要的性质是质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性
铝有很好的延展性和导电性
铝熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）
铝能与多种金属形成高强度的合金，有些合金的强度还可以与铜媲美
（2）化学性质
①与氧气的反应
常温下，铝被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。
若点燃时：则 4Al＋ 3O2 2Al2O3
（利用此反应，铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等）
问题探究①：a. 英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰（甲板上大量使用铝）被阿方导弹击中后，燃起滔天大火，无法扑灭，导致舰艇沉没，你知道这是怎么回事吗？
b. 你能利用分类方法预测铝与Cl2 ，S非金属单质的反应吗？若能反应请写出反应方程式。
解答：a. 铝在高温下发生了燃烧，生成氧化铝。
b. 2Al＋ 3Cl2 2AlCl3 4Al＋ 3S 2Al2S3
②与酸的反应
a. 与非氧化酸（盐酸.稀硫酸）反应，有氢气生成。
离子方程式： 2Al＋ 6H＋ ＝ 2Al3＋＋ 3H2 ↑
b. 与氧化酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成。
Al＋ 4HNO3 (稀)＝ Al(NO3)3 ＋ NO↑＋ 2H2O
注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。
③与碱的反应
2Al＋ 2NaOH ＋ 6H2O ＝ 2Na〔Al(OH)4〕＋ 3H2 ↑（铝为还原剂，水为氧化剂）
离子方程式： 2Al＋ 2OH－ ＋ 6H2O ＝ 2〔Al(OH)4〕－＋ 3H2 ↑
④与金属氧化物的反应（铝热反应）
2Al＋ Fe2O3 2Fe ＋ Al2O3
该反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。
铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨，还可用于定向爆破定向爆破是指在地基的钢筋混处安放铝热剂，引燃后产生的温度高达2500－3500℃，使钢筋熔断，楼体倒塌。
铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。
2、铝合金
（1）合金：合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
一般来说，合金的性能优于纯金属，合金的熔点比它的各成分金属熔点都低，硬度比它的各成分金属大。但合金的性质并不是各成分金属性质的总和。
（2）铝合金
金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等，即形成各种性能优良的铝合金。
①性质特征
铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成形、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。
②用途
铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业，如汽车车轮的骨架，硬盘抽取盒等。另外，还广泛用于制造飞机构件。
3、氧化铝
（1）物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高，良好的耐火材料。自然界中纯净的Al2O3 为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。
（2）化学性质
既与强酸反应也与强碱反应，具有不同于一般氧化物的性质，属于两性氧化物。
化学方程式：Al2O3 ＋6HCl＝ 2AlCl3 ＋3H2O
Al2O3 ＋2NaOH ＋ 3H2O ＝ 2Na〔Al(OH)4〕
离子方程式：Al2O3 ＋6H＋ ＝ 2Al3＋ ＋3H2O
Al2O3 ＋2OH－ ＋ 3H2O ＝ 2〔Al(OH)4〕－
问题探究：将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中，观察到开始并无气泡，一段时间后才有气体产生，这是怎么回事？
解答：开始是铝表面的氧化铝与碱液反应，不生成气体，当表面的氧化铝溶解完，才发生铝与碱液反应，生成氢气。
特别提醒：①两性氧化物是物质类别，氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物（CO、NO）、过氧化物（Na2O2）等。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物。如 Al2O3 为金属氧化物，却是两性氧化物。
4、氢氧化铝
（1）物理性质和用途
Al(OH)3 是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3 可作净水剂和色素吸附剂。
（2）化学性质
实验内容：氨水与Al2（SO4）3溶液反应，产生白色沉淀且沉淀不溶于氨水，生成的沉淀能分别溶于盐酸和氢氧化钠溶液，溶液逐渐变为澄清。
实验结论：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
Al(OH)3 ＋3HCl＝AlCl3 ＋3H2O
Al(OH)3 ＋ NaOH＝ Na〔Al(OH)4〕
①受热易分解
2Al(OH)3 Al2O3 ＋ 3H2O
②Al(OH)3的两性
属于两性氢氧化物，既与酸反应又与碱反应，具有不同于一般氢氧化物的性质。
化学方程式：Al(OH)3 ＋3HCl＝AlCl3 ＋3H2O
Al(OH)3 ＋ NaOH＝ Na〔Al(OH)4〕
离子方程式：Al(OH)3＋3H＋ ＝ Al3＋ ＋3H2O
Al(OH)3 ＋OH－ ＝〔Al(OH)4〕－
（二）金属和金属材料
1、金属 金属通性
（1）金属的分类
①冶金工业
黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）
有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属
②按密度
轻金属：密度﹤4.5g/cm3（如钠、镁、铝）
重金属：密度﹥4.5g/cm3（如铁、铜、W）
③按自然界中的含量
常见金属：如铁（4.75%） 铝（7.7%） 钙（3.45%）等
稀有金属：如锆、铌、钼等
（2）金属的通性
①大多数金属在常温下是固体
②大多数金属大呈银白色，具有金属光泽
③大多数金属具有延展性，是电和热的良导体
④大多数金属可以与氧气.氯气等非金属单质以及酸等物质发生反应，在反应中金属原子失去电子。
补充金属之最：
①在生活生产中使用最广泛的金属是铁（一般是铁与碳的合金）
②地壳中含量最多的金属元素是铝（Al）
③自然界中最活泼的金属是铯（Cs）
④最稳定的金属单质是金（Au）
⑤最硬的金属单质是铬（Cr）
⑥熔点最高的金属单质是钨（3413℃）（W）
⑦熔点最低的金属单质是汞（－39℃）（Hg）
⑧延展性最好的是金（Au）
⑨导电性能最好的是银（Ag）
⑩密度最大的是锇（22.57g/cm3）
2、钢铁
钢铁种类
其它元素含量
性能
生铁
含碳量2％－4.3%
硬度大，但较脆且不易机械加工
普通钢
含碳量0.03%－2%，增加了铁锰等元素
改善了铁的性能，但易锈蚀
不锈钢
在普通钢基础上，加入铬镍等元素，含铬在12％以上
在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性
不锈钢防锈的原因：铬元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在酸碱盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
3、铜及其化合物
（1）铜及其化合物的颜色
铜是硬度较小的紫红色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性
（2）铜的化学性质
①与非金属单质反应
2Cu＋O2 2CuO 2 Cu＋S Cu2S Cu＋Cl2 CuCl2
②与酸反应
a. 与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）不反应。
b. 与氧化性酸反应
Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2 ↑＋ 2H2O
Cu ＋ 4HNO3 (浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2 ↑＋ 2H2O
3Cu ＋ 8HNO3 (稀) ＝ 3Cu(NO3)2 ＋2 NO ↑＋ 4H2O
③与盐溶液反应
Cu＋2FeCl3 ＝ CuCl2 ＋2FeCl2
④铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。
2Cu＋ O2 ＋H2O ＋ CO2 ＝ Cu2(OH)2CO3
（3）铜的化合物的化学性质
①氧化铜
a. 氧化铜有金属氧化物的性质，例如：
CuO＋2HCl＝ CuCl2 ＋H2O
b. 氧化铜具有氧化性，可与某些还原剂反应。例如：
H2 ＋CuO Cu＋ H2O
C ＋2CuO 2Cu＋ CO2 ↑
c. 氧化铜在高温下可发生分解反应：
4CuO 2Cu2O＋ O2 ↑
实验内容
实验现象
结论
产物推测
用酒精灯加热装在试管中的CuO，收集生成的气体
黑色固体变为红色固体，收集的气体可使带火星的木条复燃
4CuO＝Cu2O＋O2↑（高温条件反应）
CuO发生分解反应，红色固体为Cu2O，气体可使带火星的木条复燃
②硫酸铜
CuSO4 晶体与无水CuSO4 之间可以相互转化
CuSO4·5H2O CuSO4 ＋ 5H2O
CuSO4 ＋ 5H2O ＝ CuSO4·5H2O
实验内容
实验现象
结论
CuSO4·5H2O → CuSO4
向饱和的CuSO4 溶液中慢慢滴入浓硫酸，静置
液体分为两层，上层蓝色，下层无色，有白色固体析出
浓硫酸具有吸水性，可使饱和的CuSO4 溶液析出白色CuSO4 固体
CuSO4 → CuSO4·5H2O
向无水CuSO4 中通入水蒸气
白色粉末变为蓝色晶体
CuSO4＋5H2O＝ CuSO4·5H2O
（4）铜的主要用途
铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。
4、金、银、钛等金属材料
（1）金
金是质地柔软的黄色金属，性质不活泼。
金及其合金在电子工业的用量占工业用量的90％以上。在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。
（2）银
银也是质地柔软、有金属光泽，性质不活泼。
银在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。
（3）钛、铀、镅
钛（Ti）―― “21世纪的金属”性能优储量大，用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。
铀（U）―― 做核电厂反应堆的核燃料。
镅（Am）―― 用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。
【典型例题】
例1. 两份铝粉，第一份和足量的NaOH溶液反应，第二份与足量HCl反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为__________。
答案： 1：1
解析： Al 分别与NaOH、HCl反应的方程式如下：
2Al ＋2NaOH ＋6H2O ＝ 3H2 ↑ ＋ 2Na〔Al(OH)4〕
2Al ＋6HCl ＝ 2AlCl3 ＋ 3H2 ↑
由化学方程式可知，只要在酸碱足量的情况下，生成H2 的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质量的H2 ，消耗掉铝的质量比相同。
点评： 铝的化学性质不同于镁，其既能与酸反应又能与碱反应，皆产生H2 .
例2. 下列关于金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A. 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B. 金属元素在化合物中一定显正价
C. 金属元素在不同化合物中化合价均不同
D. 金属单质在常温下均是固体
答案： B
解析： A中金属原子具有还原性，阳离子Fe2＋ 是中间价态，既有氧化性又有还原性，再如Sn2＋ ；C 项中不同金属可以有相同化合价，如Ca2＋，Fe2＋ ；D项汞为液体。
点评：本题考查金属的概念和通性，平时一定注意相关基础知识的积累
例3. 下列说法错误的是（ ）
A. 玻璃钢是以玻璃纤维作为增强体、合成树脂做基体的复合材料
B. 飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料
C. 制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体
D. 航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的
答案： B
解析：飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体，金属为基体的复合材料 ，而B项中将基体与增强体给颠倒了。
点评：对复合材料的考查，一般只限于最基本的常识知识，但相关概念要弄清楚.
例4. 向20mL 1mol/L 的Al2(SO4)3 溶液中加入30 mL KOH 溶液，充分反应得到0.78g沉淀，则KOH 溶液的物质的量的浓度可能是（ ）
A. 1mol/L B. 3mol/L C. 5mol/L D. 7mol/L
答案：AC
解析：从Al3＋ 的物质的量与沉淀Al(OH)3 的物质的量比较推测KOH 的两种情况：①不足量时，n(KOH )＝ 3n〔Al(OH)3 〕;②KOH过量时，n(KOH )＝ 4n(Al3＋ )－n〔Al(OH)3 〕。解题过程可分两步进行。
（1） 求Al3＋ 和Al(OH)3 沉淀的物质的量
n(Al3＋ )＝ 0.02mol×2 ＝ 0.04mol，
n〔Al(OH)3 〕＝ 0.78g÷78g/mol＝ 0.01mol
（2）当KOH 不足时：
n(KOH )＝ 3n〔Al(OH)3 〕＝ 0.03mol，
c(KOH )＝ 0.03mol/0.03L＝ 1mol/L
当KOH 过量时：
n(KOH )＝ 4n(Al3＋ )－n〔Al(OH)3 〕
c(KOH )＝ 0.15mol/0.03L＝ 5mol/L
铝是一种活泼金属，具有较强的还原性，可以与很多氧化剂发生反应。
点评：铝盐与碱反应，其产物取决于二者的用量，碱不足时，只生成氢氧化铝，碱过量时，要有〔Al(OH)4〕－生成，这实质是关于氢氧化铝两性的定量考查，要熟练掌握此类问题的解法。
第4章 第3节 复合材料
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第4章 第3节 复合材料
二. 教学目的
1、了解复合材料的形成和组成部分
2、体会物质的元素组成与材料性能的关系
3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用……
三. 教学重点、难点
复合材料的组成
四. 知识分析
科学技术是人类文明进步的基本推动力。20世纪的历史表明：科学技术的发展常常会超乎我们的想像，但科学技术的发展又离不开我们的想像。人类正面临着新科技革命的挑战。而新材料技术是技术的基础，它是文明大厦的基石，它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。
运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢？
（一）认识复合材料
1、材料科学的发展过程
材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中，无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。此类材料一般耐高温、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等，是传统的无机非金属材料。而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
2、复合材料的定义及组成
复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。
复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类
按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4、复合材料的特点
单一材料的优缺点如下：
材料
实例
优点
缺点
金属材料
钢铁
硬度大、机械性能好
易被腐蚀
无机非金属材料
普通玻璃
性质稳定、熔点高
易破碎
有机合成材料
塑料
强度大、电绝缘，良好的热塑性、热固性
易燃烧、易老化，废弃后不易分解
复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。单一材料的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
（二）形形色色的复合材料
1、生产、生活中的复合材料
（1）玻璃钢
玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。
在制造玻璃钢时，可以将玻璃纤维制成纱或织物加到合成树脂中，也可以把玻璃纤维切成短纤维加到合成树脂中。除了普通玻璃纤维外，还可以根据需要选用耐化学腐蚀、耐高温或强度高的特种玻璃纤维做玻璃钢的增强体。
玻璃钢的强度可以达到甚至超过合金钢的强度，而密度只有钢铁的1/5左右，同时，这种材料保持着较好的耐化学腐蚀、电绝缘性和机械加工性能，而且又不像普通玻璃那样硬、脆。玻璃钢目前以大量用于游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅等产品的生产。这些产品充分发挥了玻璃钢重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐撞、产品美观及制造方便等特点。此外，玻璃钢在排水管道工程中也得到了广泛的应用。
（2）碳纤维增强复合材料
在合成树脂中加入碳纤维做增强体的复合材料叫做碳纤维增强复合材料。其特点是韧性好，强度高，质轻。碳纤维增强复合材料被广泛用于制造高尔夫球杆、网球拍、钓鱼竿、赛车、赛艇、滑雪板和冲浪板等体育用品，也广泛用在纺织机械和化工机械的制造，以及医学上人体组织中韧带的制作等。
2、航空、航天领域中的复合材料
飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中的复合材料大多以纤维为增强体、金属为基体的复合材料作为增强体的纤维是碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐热性好的纤维，作为基体的金属用得较多的是铝、镁、钛等密度小的轻金属。这类材料的特点是耐高温、强度高、导电性和导热性好，不吸湿，不易老化。
航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成，其增强体多为碳纤维、碳化硅纤维和氧化硅纤维；基体的主要成分是各种陶瓷。这种纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的特性，又增强了陶瓷的韧性，使航天飞机能安全地穿越大气层返回地球。
【典型例题】
例题1. 下列关于复合材料的说法正确的是（ ）
A. 将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B. 合金就是复合材料
C. 复合材料中的各部分作用相同
D. 复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
答案： D
解析：复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的，并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的，基体起连接作用，增强体起骨架作用。
点评：本题考查复合材料的概念，它不同于混合物、不同于合金。
例题2. 对下列材料的特征及用途的说法不正确的是（ ）
A. 玻璃纤维柔软如丝，可像棉纱一样纺织，但拉伸强度低
B. 光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料
C. 氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用于制造柴油机
D. 玻璃钢强度高，密度小，耐腐蚀，可用于废水处理系统的管道
答案： A
解析：玻璃纤维虽然极细如丝，但其拉伸强度大，其拉伸强度接近于钢。显然A项错误。
点评：玻璃纤维不同于植物纤维，是一种高强度的新型材料。
例题3. 复合材料的优点是（ ）
①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀
A. 仅 ①④ B. 仅 ②③ C. 除③外 D. ①②③④
答案：D
解析： 复合材料既能保持原来材料的长处，又能弥补它们的不足，具有强度高，质量轻，耐高温，耐腐蚀等特性。
点评：复合材料继承了原来天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料等优点，极大改善了材料各种性能。
例题4. 下列对玻璃钢的叙述正确的是（ ）
A. 玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃相同
B. 玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料
C. 玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维
D. 玻璃的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好
答案： C
解析：该题主要考查玻璃钢这种复合材料的基体组成结构和性能特征，应对复合材料的基体和增强体的功能有清楚的认识，需通过分析各组与复合材料在性能上的关系，进行比较判断，方能得出结论。故答案是C。
点评：本题全面考查玻璃钢的概念、性能。
