青田县外国语学校2009届高一化学1期末复习提纲
&1-1丰富多彩的化学物质
一、物质的分类
纯净物
物质
混合物
二、单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系注意:复分解反应的条件:有沉淀、气体、水生成。金属与盐溶液的置换条件:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属。
三、有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等概念
1.物质的量:物质的量是七个基本物理量之一,其单位是摩尔(mol),符号为n,注意:(1)物质的量度量的对象是微粒集体,微粒可以是分子、原子、离子、电子、中子、质子等。(2)使用物质的量一般用符号标明微粒,如1mol H2O,5mol H+等。(3)摩尔作为物质的量的单位,不能用来表示宏观物体的多少,使用摩尔时必须指明微粒的种类。
2.阿伏加德罗常数:1mol任何微粒集体中所含有的微粒数叫做阿伏加德罗常数。用符号NA表示,通常使用近似值6.02×1023mol-1。
3.摩尔质量:1mol任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量。用符号M表示,单位为g/mol。 1mol物质的质量以克为单位,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。物质的量与质量、摩尔质量的关系为:
4.气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号Vm表示,常用的单位为L/mol。标准状况下(0℃、101Kpa),1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,即标况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
四、物质的聚集状态及分散系
1.物质的聚集状态:主要有气态、液态和固态三种。同一物质在不同温度和压力下物质的聚集状态不同。物质的体积由三个因素决定:微粒数目、微粒间距、微粒大小。固体、液体的体积主要决定于微粒数目和微粒大小;而气体的体积主要决定于微粒数目、微粒间距。
2.分散系:一种或几种物分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。被分散的物质叫分散质,分散其他物质的物质叫分散剂。可分为:溶液(粒子直径小于10-9m)、浊液(粒子直径大于10-7m)、胶体(粒子直径在10-9 ~ 10-7m)。 1 nm(纳米) = 10-9 m
3.胶体:胶体与溶液外观上没有区别,都是均一、稳定、透明的分散系。其特性:具有丁达尔效应,利用此特性可鉴别溶液和胶体。有些胶体具有吸附性,可作净水剂,除去水中不溶性杂质,使水澄清。比如氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体等。
&1-2 研究物质的实验方法
物质的分离和提纯
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用过滤和结晶、蒸馏(或分馏)、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。
分离提纯方法 适用范围 实例
过滤 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯
结晶与重结晶 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏(分馏) ①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物②互溶液体沸点有明显差异 蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)混合物的分离
层析 被吸附能力不同的物质的分离 红、蓝墨水混合物中的不同色的分离
分液 两种互不混溶的液体混合物 CCl4和水的分离
萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴
注意:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。
常见物质(离子)的检验
物质(离子) 方法及现象
CO32- 与含Ba2+的溶液反应,生成白色沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)。
SO42- 与含Ba2+的溶液反应,生成白色沉淀,不溶于稀盐酸。
Cl- 与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
NH4+ 与NaOH浓溶液反应,微热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体(NH3)。
Na+ 焰色反应呈黄色
K+ 焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2 遇淀粉显蓝色
蛋白质 灼烧 有烧焦羽毛气味
溶液的配制及分析
物质的量浓度、溶液体积、溶质的物质的量相互关系
, ,
2.配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器:容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙
操作步骤:计算—称量—溶解—转移—定容
注意事项:①容量瓶不能配制任意体积的溶液;不能用作反应容器;不能直接在其中进行溶解和稀释;不可作为贮存溶液的试剂瓶。
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流;烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1~2cm处,应改用胶头滴管滴加。
3.物质的量浓度(c)和物质质量分数(ω)之间的换算:
&1-3 人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变
对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化。
二、原子的构成
1.原子的构成
电量 相对质量 实际体积 占据体积
原子 原子核 质子Z +1 1 小 小
中子N ―― 1 小 小
核外电子e- -1 1/1836 小 相对很大
2.几个概念:
原子质量:即原子的真实质量也称原子的绝对质量。单位 kg
粒子相对质量:
注:①单位 1(一般不写出)
②粒子:可以原子、质子、中子、电子、微观粒子
③质子、中子的相对质量约为1
质量数:原子中质子数与中子数的和
3. 有关原子结构常用规律总结
⑴ 质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
⑵ 电性关系:原子:核电荷数=质子数=核外电子数
阴离子:质子数=核外电子数-电荷数
阳离子:质子数=核外电子数+电荷数
4. 核素、同位素
核素:具有一定质子数和一定中子数的某种原子
同位素:质子数相同而质量数(或中子数)不同原子的互称
H:H H(D) H(T) 氢元素有三种核素,三种核素间互称同位素。
元素的相对原子质量:=A1×a1%+A2×a2%+……
A1、A2……为核素的相对原子质量
a1%、a2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数
&2-1氯、溴、碘及其化合物
海水是化学元素宝库,海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素,在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
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
我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ +Cl2↑
氯碱工业面临问题:①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。
(二)从海水中提取溴的常见工艺
①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:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
②向含溴单质的水溶液中通热空气和水蒸汽,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:Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)
③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2==2HCl+Br2
④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
(三)从海洋植物中提取碘的主要工艺
①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬
②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为碘单质:2NaI+Cl2 == I2+2NaCl
③过滤,用有机溶剂萃取碘单质。
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:①原理:MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O ②装置:固液加热型 ③收集:向上排空气法 ④验满:湿润的淀粉-碘化钾试纸等 ⑤尾气吸收:NaOH溶液。
1、物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大(M空气=29)、有刺激性气味气体。能溶于水(1:2),有毒。
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。
3、氯气的用途:重要的化工原料,能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。
拓展1:氯水(chlorine water)
氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO),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Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒。
拓展2:次氯酸(hypochlorous acid)
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:①易分解(2HClO==2HCl+O2↑),光照时会加速。②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【Ca(ClO) 2】,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。
(二)溴、碘的性质和用途
溴 碘
物理性质 深红棕色,密度比水大的液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性。 紫黑色固体,易升华。气态碘在空气中显深紫红色,有刺激气味。
在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学性质 能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应:氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来,溴能把碘从它的卤化物中置换出来,即氯、溴、碘的氧化性强弱为:Cl2>Br2>I2
用途 染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂,催泪性毒剂等。 重要的化工原料。配碘酒和碘化物,食用盐中加KIO3,碘化银制造相底片和人工降雨。
三、氧化还原反应(oxidation-reduction reaction)
1、氧化还原反应的有关概念
氧化还原反应的实质:发生电子转移(电子的得失或电子对的偏移)。
化合价降低 得ne- 被还原
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价升高 失ne- 被氧化
2、氧化还原反应的一般规律
同一反应中:①氧化反应与还原反应同时发生,相互依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
3、氧化性,还原性强弱比较:(利用化学方程式判断)
氧化性:氧化剂 > 氧化产物 还原性:还原剂 > 还原产物
4、氧化还原反应中电子转移的表示方法(双线桥法)
书写要求:①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。
②一定要标出得、失电子的总数,并且数值相等。
&2-2 钠、镁及其化合物
一、钠的原子结构及性质
结 构 钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性。
物 理性 质 质软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。
化 学性 质 与非金属单质 钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2=2Na2O(灰白色)
钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2 ==== 2NaCl
与化合物 与水反应,现象:浮、游、球、鸣、红 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应。
与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH,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。2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与某些熔融盐:4Na+TiCl4========4NaCl+Ti
存 在 自然界中只能以化合态存在
保 存 煤油或石蜡中,使之隔绝空气和水
制 取 2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
用 途 钠的化合物 2、钠钾合金常温为液体,用于快中子反应堆热交换剂 3、作强还原剂 4、作电光源
二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗 名 纯碱、苏打 小苏打
溶解性 易溶(同温下,溶解度大于碳酸氢钠) 易溶
热稳定性 稳定 2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
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 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸 Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 不能反应
与碱 NaOH 不能反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 产物与反应物的量有关
三、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 2Mg+O2====2MgO
与其他非金属 Mg+Cl2====MgCl2,3Mg+N2==== Mg3N2
与氧化物 2Mg+CO2====2MgO+C
与酸 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
制 取 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2 6H2O==== MgCl2+6H2O↑ MgCl2(熔融)===== Mg+Cl2↑
四、侯氏制碱法
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2,利用NaHCO3溶解度较小,析出NaHCO3,将析出的NaHCO3晶体煅烧,即得Na2CO3。
五、电解质和非电解质
电解质 非电解质
定 义 溶于水或熔化状态下能导电的化合物 溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物
物质种类 大多数酸、碱、盐,部分氧化物 大多数有机化合物,CO2、SO2、NH3等
能否电离 能 不能
实 例 H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 酒精,蔗糖,CO2,SO3等
六、强弱电解质:
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中完全电离 在水溶液中部分电离
存在 只有离子 既有离子又有分子
书写 “=” 可逆符号
常见物质的电离 NaHSO4 NaHCO3 BaSO4 CH3COOH NH3·H2O
&3-1 从铝土矿到铝合金
一、从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式:①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O
②NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 ③ 2Al(OH)3 == Al2O3 + 3H2O ④ 2Al2O3 = 4Al + 3O2↑
注意综合运用,知识迁移。如把CO2改为HCl,,反应将如何?P62页图3-2,冰晶石的作用。
二、铝及其化合物的性质
1、铝:P64页
(1)铝在常温下能很快被氧化,形成致密的氧化膜,因而具有一定的抗腐蚀性。
(2)跟酸反应:(1)非氧化性酸:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
(2)强氧化性酸:常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸钝化。
(3)跟碱反应: 2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑(高中阶段唯一与碱反应生成氢气的金属)
(4)与氧化物的反应:铝热反应。应用:焊接钢轨和冶炼某些难熔金属(如V、Cr、Mn等)P66。
注意:氯化钠溶液对铝制品有腐蚀作用,能破坏铝表面的氧化膜。
2、氧化铝(Al2O3):典型的两性氧化物。Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O ,Al2O3 + 2OH-= 2AlO2-+ H2O
用途:(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝
3、氢氧化铝Al(OH)3:典型两性氢氧化物。Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,Al(OH)3 + OH-= AlO2-+ 2H2O
Al3+、AlO2-、Al(OH)3之间的关系如右:
4.硫酸铝钾:(1)明矾:化学式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。
(2)明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。
&3-2 铁、铜的获取及应用
一、从自然界获取铁和铜
(1)反应原理: 。(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气 (3)设备:高炉。
(4)生产过程:①还原剂的生成 ②铁矿石还原成铁 ③除脉石、炉渣的形成
二、铁的性质 (1)物理性质:延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质:较活泼的金属,常显+2、+3价,且通常Fe3+比Fe2+稳定。
①铁三角(见右图)
②Fe2+与Fe3+离子的检验;
溶液是浅绿色
与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
加NaOH溶液现象:白色沉淀 灰绿色 红褐色
(1) 与无色KSCN溶液作用显红色
(2) 溶液显黄色或棕黄色
(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
三、铜的性质:1、铜的物理性质:铜是一种紫红色的金属,具有良好的导电导热性和延展性
2、铜的冶炼:(1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2),得粗铜(99.5%~99.7%);(2) 电解精炼得纯度较高的铜。
3、金属的腐蚀: 金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。
化学腐蚀实质:金属和非电解质或其它物质直接发生氧化还原反应引起的腐蚀。腐蚀过程无电流产生。
电化学腐蚀实质:不纯金属或合金在电解质溶液中发生化学反应,过程有电流产生。
&3-3 含硅矿物与信息材料
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品:
1、硅酸盐常用氧化物的形式表示其组成。表示方式:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为3MgO·4SiO2·H2O
2、硅酸盐工业简介:以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称硅酸盐工业。主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业,其反应包含复杂的物理、化学变化。
水泥的原料是黏土和石灰石,在水泥回转窑里高温煅烧后,再加入石膏,磨细。
玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,普通玻璃的大致成分为Na2O·CaO·6SiO2。
二、二氧化硅的化学性质:(1)酸性氧化物:SiO2是酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水。
SiO2+CaO ====== CaSiO3 SiO2+2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 + 4HF === SiF4 + 2H2O
(2)弱氧化性 SiO2+2C ====== Si + 2CO
(3).二氧化硅的用途:(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。(2)石英制石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
三.硅酸钠 :Na2SiO3固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质,发生反应方程式为:Na2SiO3 + CO2 + H2O === H2SiO3 + Na2CO3
四.硅的工业制法:SiO2+2C ===Si+2CO↑,Si + 2Cl2 ====SiCl4
SiCl4 + 2H2 ====== Si + 4HCl
五.硅的主要物理性质和用途:书P82-83,结构类似于金刚石,熔沸点较高,是良好的半导体材料。
&4-1-1 二氧化硫的性质和应用
1.(1)物理性质:二氧化硫是一种 色有 气味的有毒气体,易液化;密度比空气 , 溶于水,常温、常压下1体积水大约能溶解 体积的二氧化硫。
2.化学性质:
二氧化硫是一种酸性氧化物,它的水溶液呈 。
①SO2是酸性氧化物:(请与CO2对比学习)
a.与水反应:
(H2SO3容易被氧化,生成硫酸 )
b.与碱反应:与NaOH溶液反应
与Ca(OH)2溶液反应
②SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性(以还原性为主)
[a.弱氧化性:例如可以与硫化氢反应]
b.较强还原性:可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等)氧化
SO2与O2反应
③SO2的漂白性:
由此得出结论:
SO2的漂白原理:SO2跟某些有色物质(如品红等)化合生成无色物质,但此无色物质 ,见光、遇热或长久放置又容易 ,又会恢复到原来的颜色(与HClO、过氧化氢等的漂白原理有本质区别)
SO2不能漂白酸碱指示剂,如SO2只能使紫色石蕊试液变红,不能使它褪色。
3.二氧化硫的污染
SO2是污染大气的主要物质之一,主要来自于 。
①SO2直接危害人体健康,有毒性,可以导至人死亡。
②形成硫酸形酸雨
空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,酸雨的pH<5.6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3,pH约为5.6。
硫酸型酸雨的形成有两条途径:
SO3 H2SO4
SO2
H2SO3 H2SO4
反应方程式分别为
减少酸雨的产生可采用的措施有:燃料脱硫;少用煤作燃料;开发新能源。
4.二氧化硫的用途:制 ,用作 ,杀灭霉菌和细菌等,还可作食物和干果的 。
&4-1-2硫酸的制备和性质
一、硫酸的工业制法
1、了解古代制法: 。
2、目前工业:接触法制硫酸
接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表:
三阶段 1.造气 2.接触氧化 3.SO3的吸收
三设备
三反应
注意事项
(2)尾气的吸收。通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性质
(1)硫酸的物理性质
纯硫酸是无色油状的液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热。
(2)硫酸的化学性质
1、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4·nH2O
〖注意〗“水”可以是混合气体中的水蒸气,也可以是结晶水合物中的结晶水!
2、脱水性:浓硫酸可以使有机化合物中的H、O元素按H2O的组成从有机物中“脱离”出
,结合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
※如果皮肤上不慎沾上浓硫酸,正确的处理方法是 。
〖对比〗吸水性和脱水性的区别。
3、强氧化性:
a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。
b活泼性在H以后的金属也能反应(Pt、Au除外) Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O
c与非金属反应:C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O
d 能与其他还原性物质反应
2.硫酸盐
名称 俗称和成分 颜色 名称 俗称和成分 颜色
硫酸钙 石膏CaSO4 2H2O熟石膏2CaSO4 H2O 白色 硫酸钡 重晶石、钡餐BaSO4 白色
硫酸亚铁 绿矾FeSO4 7H2O 绿色 硫酸钠 芒硝Na2SO4 10H2O 白色
硫酸铜 胆(蓝)矾CuSO4 7H2O 蓝色 硫酸锌 皓矾ZnSO4 7H2O 白色
硫酸铝钾 明矾KAl(SO4)2 12H2O 白色
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除锈,还可制实验价值较大的硫酸盐等;
(2)利用其吸水性,在实验室浓硫酸常用作 剂;(不可用于干燥NH3,H2S,HI等)
(3)利用其脱水性,常用作脱水剂。
&4-1-3硫和含硫化合物的相互转化
一、硫的性质
1、自然界中的硫元素主要以 、 、 等形式存在。
2、硫元素的常见化合价有 。
3、物理性质:颜色 ;俗名 ;溶解性 。
4、化学性质:
特性:Hg、Ag在常温下虽跟O2不反应,但却易跟S反应
Hg+S=HgS (此反应用于消除室内洒落的Hg)
★不同价态硫的相互转化
-2 0 +4 +6
S S S S
转化关系图:详见书本P94及《讲义》对应关系图
&4-2-1 氮氧化物的产生及转化
1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。空气中78%(体积分数)是氮气。
氮分子(N2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。
2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
途径 举例
自然固氮 → 闪电时,N2 转化为NO
N2 + O2 2NO
生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮
工业固氮 → 工业上用N2 和H2合成氨气
N2 + 3H2 2NH3
3、氮氧化物(NO和NO2):
NO NO2
色、态(常温下)
气 味
毒 性
重要反应
氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施 ①硝酸型酸雨的产生及危害②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭氧层 措施:使用洁净能源,减少氮氧化物的排放;为汽车安装尾气转化装置;处理工厂废气
&4-2-2氮肥的生产和使用
【学习目标】
1、认识氨和铵盐的性质和用途,知道含氮化合物的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响。
2、知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项,认识到科学使用化肥的意义。
【主干知识】
氮肥的生产和使用
1、写出合成氨的反应方程式:_________________________________________________
2、喷泉实验
⑴喷泉实验的原理:
⑵实验现象:
⑶实验结论:
思考:①喷泉为什么不满或失败?
②能否用CO2气体设计一个喷泉实验?如何设计?空气可以吗?
3、NH3与水的反应:
在氨水中既有自由的氨分子,也有水合氨分子和铵离子,主要形成水合氨分子。只有一小部分水合氨分子电离成铵根离子和氢氧根离子,故溶液显弱碱性。在氨水中存在下列平衡:。
NH3·H2O一元弱碱:氨的水溶液称为氨水(试分析氨水中所含微粒种类),氨水密度小于水,其密度随浓度增大而减小(酒精与之相同,硫酸、盐酸都与之相反)
NH3·H2O不稳定,加热易分解NH3·H2O==NH3↑+H2O。
4、氨与氯化氢反应:
⑴实验现象:
⑵实验结论:
⑶化学反应方程式:
⑷氨与酸反应的实质是:
⑸氨气的检验方法:
铵盐的性质
铵盐的碱解
实质:与碱反应:NH4+ + OH-△ NH3↑+ H2O
注意:①该反应要生成NH3,必须要有加热条件,否则只能写成NH3·H2O
②该反应有何重要应用?一是实验室利用该反应来制取NH3,二是利用该反应检验或鉴定NH4+,请你说出鉴定NH4+方法?
&4-2-3 硝酸的性质
【学海导航】1、了解硝酸的物理性质。
2、掌握硝酸的主要化学性质,特别是硝酸的重要特性—--不稳定性和强氧化性。
3、掌握工业上氨催化氧化法制硝酸的反应原理,并了解主要生产过程
4、掌握工业上氨催化氧化法制硝酸的反应原理,并了解主要生产过程。
【知识准备】
1.物理性质:纯硝酸是 色、易挥发、 气味的 体,能跟水以任意比例互溶,常用浓硝酸的质量分数为69% “发烟硝酸”的质量分数为 。
2.化学性质:硝酸除具有强酸的通性(电离方程式为 )外
还有如下的特性:
(1)不稳定性:观察浓硝酸的颜色,预测可能是什么原因,用实验证明你的结论。
。反应方程式:
拓展:由此可知硝酸如何保存? 。
(2)强氧化性:
演示实验:浓、稀硝酸分别与Cu反应,观察实验现象。
①与金属反应(写出浓、稀硝酸分别与Ag、Cu反应的化学方程式和离子方程式)
浓硝酸 稀硝酸
Cu
Ag
*可用稀硝酸洗涤沾附在仪器内壁上的银。
反应规律:a.浓、稀HNO3能氧化除Au、Pt以外的所有金属。
b.可用通式表示:M + HNO3 M(NO3)n+还原产物+ H2O
c.氧化性:浓HNO3>稀HNO3。(稀HNO3使石蕊试液变红后不褪色)
与非金属反应:写出浓硝酸与C反应的化学方程式。
与其它还原剂的反应:写出离子方程式:稀硝酸分别与SO32-、Fe2+反应:
钝化:常温下,浓硝酸会使铝、铁钝化。
(总结钝化:常温,Al、Fe和浓硫酸,浓硝酸)
3、硝酸的工业制法:原理:(写出化学方程式) ,
, 。
金属单质
非金属单质
单质
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
……
有机化合物
化合物
无机化合物
道尔顿
原子结构模型
汤姆生
原子结构模型
卢瑟福
原子结构模型
波尔
原子结构模型
Cl2
Na
Ti
K
TiCl4
过滤
(耐火材料)
熔融
Na2CO3
(造纸、制肥皂等)
(快中子反应堆热交换剂,常温下液态)
NaOH
K.Na合金
食卤
Br2
(富集的方法)
CaO
(贝壳)
(焰火,照明弹)
高温
Mg(OH)2
MgCl2
Cl2
Mg
电解
NaHCO3
H2O
NH3、CO2
食盐
饱和食盐水
水
电解
海水
日晒
熔融电解
Cl2
H2
△
△
MgO
CaCO3
通电
点燃
700~800oC
通电
点燃
点燃
点燃
点燃
通电
HCl
灼烧
通电
Fe2+
Fe3+
高温
高温
高温
高温
高温
光照 烟尘中金属氧化物等作用
(催化剂)
雨水
(水)
O2
H2OO
空气中的O2
浓H2SO4
△
△
放电
PAGE
1