高中化学必修一学案

第一讲 物质的量 气体摩尔体积

一、物质的量 1．物质的量 物质的量是一个物理量，表示含有一定数目微观粒子的集合体，符号为 ，单位是 (简称摩，符号mol)，每摩尔物质含有 个微粒，用于计量微观粒子或微观粒子的特定组合。mol －1

2．阿伏加德罗常数 ________ kg 12 6C 所含有的碳原子数即为阿伏加德罗常数，即1 mol 物质所含有的微粒数。符号： ，单位：

______，数值约为6.02×1023，表达式：________(N 代表微粒个数)。 3．摩尔质量

单位物质的量的物质所具有的质量。符号： ，单位：________；数值等于该粒子的 ，

表达式：M ＝m

n 。

二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律

1．气体摩尔体积 (1)概念：一定温度、压强下，单位 的气体所占的体积，符号为 。

(2)常用单位：L/mol(或L ·mol －1)和m3/mol(或m3·mol －1)。 (3)数值：在标准状况下(指温度为 ，压强为 )约为

(4)计算公式：_______。

(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的 和 。 2．阿伏加德罗定律

在相同的 和 下，相同体积的任何气体都含有 。

一种关系

物质的量与摩尔、阿伏加德罗常数的关系

三种方法

气体摩尔质量的求解方法

第二讲物质的量浓度

一、溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数

内容物质的量浓度溶质的质量分数

定义以单位体积溶液里含有

多少摩尔溶质来表示溶

液组成的物理量

用溶质质量与溶液质量之

比来表示溶液组成的分数

溶质的单位

溶液的单位

计算公式

—————————————————

—————————————————————

两者的关系

————————————————————

二、一定物质的量浓度溶液的配制

1．主要仪器

(1)托盘天平：精确度为0.1 g，称量前先调零，称量时左盘放物品，右盘放砝码。

(2)容量瓶：容量瓶上标有、和，常见的容量瓶规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。

(3)其他仪器：量筒、烧杯、、、药匙等。

2．溶液的配制步骤

以配制500 mL、1.00 mol·L－1 NaOH溶液为例。

(1)计算：需NaOH固体的质量为g。

(2)称量：用称量NaOH固体。

(3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。

(4)冷却：将烧杯中的液体冷却至室温。

(5)移液：用玻璃棒引流，将溶液注入。

(6)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次，洗涤液，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。

(7)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2 cm时，改用

滴加蒸馏水至液面与相切。

(8)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

使用容量瓶的注意事项有哪些？

提示①根据所配溶液的体积选取合适的容量瓶，如配制950 mL溶液，应选取1 000 mL 的容量瓶。②容量瓶使用前要检查是否漏水。③容量瓶不能用来溶解、稀释、贮存溶液，也不能用来作反应器。④容量瓶上标有温度、容量、刻度线。⑤不能加入过冷或过热的液体。

助学提升

一个概念

对于“物质的量浓度”概念的再认识

(1)概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积，也不是溶剂和溶质的体积之和。

(2)溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多少体积，其浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。

一条规律

在溶液稀释或浓缩过程中，溶质的质量或物质的量不发生改变。这个规律可称为溶质守恒规律。

问题征解

能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？为什么？

提示不能。因为溶解或稀释时会有溶解热，造成溶液的体积有误差，配制的溶液浓度不准确，应先在烧杯中恢复至室温再转移至容量瓶中。

我的闪记·

万能恒等式：n＝m

M＝

V(g)

V m＝

N

N A＝

Q

ΔH＝

xS

M(100＋S)

＝c·V(aq)

式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为

g；M为摩尔质量，单位为g·mol－1；V(g)为气体体积，单位

为L；V m为气体摩尔体积，单位为L·mol－1；N为粒子个数；

N A为阿伏加德罗常数；Q为物质在反应中吸收(或放出)的热

量，单位为J或kJ；ΔH为反应热，单位为kJ·mol－1；c为

物质的量浓度，单位为mol·L－1；V(aq)为溶液体积，单位为

L；x为饱和溶液的质量，单位为g；S为溶解度，单位为g。

(1)在配制一定物质的量浓度的溶液实验中，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，要重新配制。

(2)配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响结果。

(3)定容时俯视、仰视对结果的影响

①仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，物质的量浓度偏小。

②俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，物质的量浓度偏大。

第二章化学物质及其变化

第一讲氧化还原反应

一、氧化还原反应

1．定义：在反应过程中有元素的化学反应。

2．实质：反应过程中有。

3．特征：反应前后元素的化合价有。

4．有关概念及相互关系

5．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系

二、氧化还原反应中电子转移的表示方法

1．双线桥法

表示元素的原子在化学反应前后电子的得失和数目。

注意①线桥的箭尾必须指在反应物中发生变化的原子上，箭头指向生成物中的该原子上。

②在线上标出得到或失去电子的数目，数目后面写上电子的标识e－。

2．单线桥法

表示反应物中元素原子发生电子转移的数目和情况。

如：

注意①线桥的箭尾指向失电子元素的原子，箭头指向得电子元素的原子。

②在线上只需标出电子转移总数及电子的标识e－，不需注明“得到”或“失去”的字样。

三、常见的氧化剂和还原剂

1．常见氧化剂

常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：

2．常见还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：

3．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性

具有中间价态的物质氧化产物还原产物

Fe2＋Fe3＋Fe

SO2－3SO2－4S

H2O2O2H2O其中：Fe2＋、SO2－3主要表现性，H2O2主要表现—————

性。

氧化还原反应基本规律及应用

1．氧化还原反应规律

(1)守恒规律

化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，电子得失总数相等。

(2)强弱规律

具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应，生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。

(3)转化规律

氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

(4)先后规律

越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，优先与氧化性最强的氧化剂反应。

第二讲离子反应

一、强电解质和弱电解质

1．电解质与非电解质

(1)电解质：在下能够导电的叫做电解质。

(2)非电解质：在下都不能导电的叫做非电解质。

2．强电解质、弱电解质

3．电离方程式的书写

(1)强电解质：完全电离，用_____表示。如H2SO4、NaOH、

(NH4)2SO4的电离方程式分别为、

、。

(2)弱电解质：部分电离，用表示。

①多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，以第一步电离

为主。如H2S电离方程式为；

。

②多元弱碱分步电离，但一步写出。 如Cu(OH)2

Cu 2＋

＋2OH －

。

③两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式： H ＋＋H 2O ＋AlO －2Al(OH)3

Al 3＋＋3OH － 。

(3)酸式盐

①强酸酸式盐完全电离，一步到底。如NaHSO 4在水溶液中的电离方程式为 ，在熔融状态下的电离方程式为 。

错误！未找到引用源。

②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。

如NaHCO 3===Na ＋＋HCO －3，HCO －3

H ＋＋CO 2－

3。

二、离子反应、离子方程式 1．概念：有

参加或有离子生成的化学反应都是离子反应。

2．实质：溶液中离子的种类或浓度发生 改变 。

3．条件：有 或 或 生成、发生氧化还原反应和络合反应。 4．离子方程式 (1)定义： ，叫离子方程式。

(2)意义：一是表示 ，二是表示 。

5．离子方程式的书写步骤(以CaCO 3与盐酸的反应为例

)

什么反应不写离子方程式？

提示 反应中无大量自由移动离子存在的反应不写离子方程式。如：铜与浓硫酸，固态铵盐与固态碱反应制氨气，食盐与浓硫酸加热制氯化氢气体，盐与浓硫酸反应制，等等。 学提升 一、一种关系

电解质、非电解质、强电解质、弱电解质之间的关系

二、一种方法

助

(1)能拆成离子形式的指“两易”，易溶的且易电离的，如强酸(H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、

HClO4等)，强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2等]、可溶于水的盐[钾钠铵盐均可溶，硝(酸)盐遇水影无踪，氯

盐(Cl-)不溶银亚汞，硫(酸)盐不溶铅和钡，其余各种酸的盐，钾钠铵外多不溶]。

(2)不能拆需用化学式表示的，弱酸、弱碱、难溶性的盐、

气体、单质、氧化物等。

(3)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬

浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标

“↓”号)。如澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式为：

OH－＋H＋===H2O。

(4)多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，

如HCO－3不能拆成H＋和CO2－3。

必考点9 电解质等相关概念的辨析

1．电解质的电离条件

(1)离子化合物(如大多数盐、强碱等)既能在水溶液中电离、导电，又能在熔融状态下发生电离、导

电。

(2)共价化合物(如：液态HCl、纯硫酸、纯等)只能在水溶液中发生电离、导电，在熔融状态下不

能发生电离、导电。因此可以通过熔融时是否导电，来证明化合物是离子化合物还是共价化合物。

2．强电解质和弱电解质的比较

类别强电解质弱电解质

概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只能部分电离的电解质化合物类型离子化合物、部分共价化合物部分共价化合物

所含物质类型强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)

2

、Ca(OH)

2

绝大多数盐(包括难溶性盐)：NaCl、BaSO

4

强酸：H

2

SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4

弱酸：H

2

CO3、H3PO4、H2SO3、

CH3COOH、HClO

弱碱：NH3·H

2

O、Fe(OH)3、

Cu(OH)2

水：H

2

O

极少数盐：(CH3COO)2Pb等

类别强电解质弱电解质电离程度完全电离部分电离

在溶液中的存在形式只存在电解质电离出的阴、阳离子，不存在电解质

分子

有电解质电离出的阴、阳离子，也存在

电解质分子

电离条件溶于水(或受热熔化) 溶于水熟记常考离子的性质颜色MnO－4(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)

氧化性ClO－、MnO－4、NO－3(H＋)、Fe3＋、Cr2O2－7

还原性S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、I－、Br－、Fe2＋

水解显酸性NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋

水解显碱性AlO－2、S2－、SO2－3、CO2－3、SiO2－3、ClO－、CH3COO－

与H＋和OH－均不能

HCO－3、HS－、HSO－3、HPO2－4、H2PO－4

大量共存

【常见考点】①常见物质(或离子)的检验②常见物质(或离子)的鉴别③物质的推断

【常考题型】以选择题为主

1.常见阳离子的检验

常见阳离子试剂或方法实验现象

H+①紫色石蕊试液①变红

②活泼金属(如Zn)或Na2CO3溶液②有无色无味气体产生

Na+焰色反应黄色火焰

K+焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)

Mg+2NaOH溶液白色沉淀，不溶于过量的碱

Al+3NaOH溶液白色沉淀，溶于过量的强碱

Fe+2①NaOH溶液①白色沉淀→灰绿色→红褐色

②先加KSCN溶液，再加氯水②先无明显变化，再变红色

Fe+3①NaOH溶液①生成红褐色沉淀

②KSCN溶液②溶液呈红色

Cu+2NaOH溶液蓝色沉淀，加热则沉淀变黑

Ag+含Cl-的溶液，稀白色沉淀，不溶于稀

Ba+2稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液白色沉淀

NH+4NaOH溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体2.常见阴离子的检验

离子 鉴定试剂或方法 实验现象 离子反应方程式 盐酸(或稀)、澄清石灰水 产生无色无味

气体，此气体

能使澄清石灰

水变浑浊 2H ＋

＋CO 2－

3

===H 2O ＋CO 2↑

CO 2＋

Ca(OH)2===CaC

O 3↓＋H 2O CO 2－

3

氯化钡溶液、稀

生成白色沉

淀，加稀后白色沉淀溶解，产生无色

Ba 2＋

＋CO 2－

3

===BaCO 3↓ BaCO 3＋2H

＋

===Ba 2＋

＋CO 2↑

离子

鉴定试剂或方法

实验现象 离子反应方程式

氯化钡溶液、盐酸

先生成白色沉淀，加

盐酸后白色沉淀溶解，放出无色有刺激性气味气体 Ba 2＋

＋SO 2－

3===BaSO 3↓

BaSO 3＋2H ＋

===Ba 2＋

＋

SO 2↑＋H 2O

SO 2－

3

盐酸、品红溶液 加入盐酸，生成的气

体通入品红溶液中，溶液褪色

SO

2－3

＋2H ＋

===SO 2↑＋

H 2O

SO 2－

4

先加入稀盐酸，

再加入BaCl 2或Ba(NO 3)2溶液

加入稀盐酸无明显现象，再加入BaCl 2或Ba(NO 3)2溶液后有白色沉淀生成

Ba 2＋

＋SO 2－

4===BaSO 4↓

第三章金属及其化合物

第一讲 钠及其化合物

一、钠 1．物理性质

(1)Na 、H 2O 与煤油的密度大小比较： 。 (2)熔点 、硬度 、具有良好的导电性和导热性。 2．化学性质

(1)与非金属单质的反应 ①Na

与

O 2点燃发生反应的化学方程式

为： 。

②Na 在常温下露置于空气中的化学方程式为：______________________。 ③Na 与S 的反应为：_________________。 (2)与水的反应

①离子方程式为：__________________________________。 ②实验现象及解释

b．“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点。且该反应是反应。c．“游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说

明。

d．“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成

了。

3．制备：电解熔融氯化钠

化学方程式：。

4．钠的保存

实验室中通常把少量钠保存在或石蜡油中，目的是防止Na与空气中的O

2

和发生反应。

二、钠的重要化合物

1．氧化钠和过氧化钠

请完成下列表格(Na

2O和Na

2

O

2

的比较)

物质氧化钠(Na

2O) 过氧化钠(Na

2

O

2

)

色态

类别

电子式

氧的价态

生成条件常温加热或点燃

热稳定性稳定

与水反应的化学方程式

与CO2反应的化学方程式

与酸反应的化学方程式(HCl) 2Na

2O

2

＋4HCl===4NaCl＋2H

2

O＋O

2

↑

主要用途用于制取少量Na

2O

2

强氧化剂、漂白剂、供氧剂

2.碳酸钠与碳酸氢钠

名称碳酸钠(Na

2CO

3

) 碳酸氢钠(NaHCO3)

俗名

物理性质色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈碱性易溶于水(但比Na

2CO

3

溶解度小)，溶液呈碱性

化学性质

稳定性稳定、结晶(Na

2

CO

3

·10H

2

O)易风化不稳定，受热易分解与H 反应

与碱反应 [Ca(OH)

2

]

化学性质盐CaCl

2

不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器

相互转化

三、碱金属元素

1．碱金属元素

Li、Na、K的原子结构示意图分别为______________、____________、______________。

(1)相同点：最外层都是个电子。

(2)不同点：从Li到Cs电子层数，原子半径。

2．碱金属元素性质的相似性

(1)单质均呈色(Cs除外)，有金属光泽，硬度，密度，熔点，有良好的导电

性和导热性；

(2)最高正价均为价；

(3)均为活泼金属，氧化物对应的水化物均为；

(4)单质均能与非金属单质发生反应；

(5)单质均能与水发生反应：2M＋2H

2O===2MOH＋H

2

↑(M代表碱金属元素)。

3．碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的顺序)

(1)单质的熔、沸点呈现的趋势；

(2)元素的金属性逐渐，单质的还原性逐渐；

(3)与O

2

反应的产物越来越复杂，反应程度越来越；

(4)与水反应的程度越来越，产物的碱性逐渐。

四、焰色反应

1．概念：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色，这种现象化学上叫做焰色反应，其属于变化，属于元素的性质。

2．操作

铂丝――→酒精灯灼烧无色――→蘸取待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→

用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯

灼烧

无色。

3．常见元素的焰色：钠元素 色；钾元素 色(透过

———————————————

观察)；铜元素 色。

4．应用：检验元素的存在 。

三种方法 碳酸钠与碳酸氢钠相混时的除杂方法

(1)Na 2CO 3固体(NaHCO 3)：加热至固体质量不再变化。 (2)Na 2CO 3溶液(NaHCO 3)：加适量的NaOH 溶液。

(3)NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)：通足量的二氧化碳气体。

第二讲 铝及其化合物

一、铝

1．铝的原子结构和存在

镁铝位于元素周期表 ，原子结构示意图为__________。铝元素在地壳中含量

丰富，仅次于 硅 。自然界中的铝全部以 化合 态存在。 2．金属铝的物理性质

银白色有金属光泽的固体，密度较小，质地柔软。 注意：合金的定义和特性 3．金属镁铝的化学性质 单质 镁

铝

与非金属反应 与沸水反应 Mg +H 2O （沸水）

= Mg(OH)2 + H 2↑

与酸反应

与氧化物反应 2Mg +CO 2 = MgO + C 2Al + Fe 2O 3 = 2Fe + Al 2O 3 与强碱反应

4．铝的冶炼

(1)铝土矿――→提纯

Al 2O 3；

(2) 。

5、与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 等)反应

—铝热反应 [现象]：

发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 [化学方程式]： 铝热剂

铝粉和氧化铁反应装置图

铝热反应的用途：

焊接铁轨、冶炼难熔金属 二、铝的重要化合物 1．氧化铝和氧化镁

氧化物 MgO

Al 2O 3 物理性质

白色固体，熔点很高 白色固体，熔点很高

化学 性质

与酸反应

与碱反应

Al(OH)3＋OH -===AlO -

2＋2H2O

与水

工业制法 MgCO 3= MgO +CO 2↑ 铝土矿−−−→−一系列变化

Al 2O 3 重要用途

制造耐火、耐高温材料

制造耐火、耐高温材料、工业冶炼铝

2、Mg(OH)2和Al(OH)3

Mg(OH)2难熔中强碱，使酚酞试验变为浅红色 （1）与酸反应 （2）热稳定性

（3）溶解平衡：可溶解于浓NH 4Cl 溶液等盐溶液中 Mg(OH)2 + 2NH +

4 = Mg

+

2 + 2NH 3↑+2H 2O

Al(OH)3难溶白色胶状物，不能使酚酞试验变色，两性氢氧化物 两式电离平衡：

H +

+ AlO -2 +HO - Al(OH)3 Al

+

3 + OH -

酸式电离 碱式电离 Al(OH)3用于治疗胃酸过多，具有吸附性，用作净水剂

2.常见铝盐——明矾

(1)明矾的化学式为： ，它是白色晶体，易溶于水，水溶液 (填“＜”、“＞”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原因是： 表面积较大，能够吸附水中的悬浮物使之沉淀下来。

(2)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，

①当n [KAl(SO 4)2]∶n [Ba(OH)2]＝2∶3时，铝元素的存在形式是 ；②当n [KAl(SO 4)2]∶n [Ba(OH)2]＝1∶2时，铝元素的存在形式是 －2。,

既能与酸反应又能与碱反应的物质： ①金属单质：Al 等；

②两性氧化物：Al2O3等；

③两性氢氧化物：Al(OH)3等；

解题思路

方法一：取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。 方法二：取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。 方法三：取少量试样→加酸(或碱)溶液使其气化→检测气体的成分→得出实验结论。

铝的制备工艺流程 原料：铝土矿（Al 2O

3H 2O 、Al 2O 3

3H 2O 、Fe 2O 3、SiO 2)

方法：酸溶法、碱溶法 工艺流程：

铝土矿2322322323Al O H O Al O H O Fe O SiO ⎧⎫

⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭

→223NH 322323CO HCl NaOH 3+3+

23()NaOH HCl 23233Fe ()SiO ()H O

SiO Fe OH Fe O H SiO Al NaAlO Al OH AlO Al Al OH ↓↓--+−−−−−−→↓↓−−−−→−−−−→−−−−→−−−−→−−−−→过量过量过量过量过量过量、、323()Al O Al Al OH −−−→−−−−→加热电解熔融

第三讲 铁、铜及其化合物

一、铁

1．铁的存在形态

在地壳中铁的含量位于第四位，在金属元素中居第三位。在地球上铁只能以化合态存在。（游离态存在于陨石中)，主要化合价为 ，其 更稳定。 2．铁的物理性质

具有能被 吸引的特性。 Ⅰ.铁的化学性质

(3)与酸反应

①与非氧化性酸反应产生H 2

如与稀H 2SO 4、盐酸等反应，其离子方程式为： 。 ②与氧化性酸反应不生成H 2 过量铁与稀反应的化学方程式

为 ， 离子方程式为 。

3．铁的化学性质 (1)与非金属反应

Fe 与较强的氧化剂反应生成 价化合物；如2Fe ＋3Cl 2=====点燃

2FeCl 3

Fe 与较弱的氧化剂反应生成 价化合物，如Fe ＋S=====△

FeS 。

(2)与水蒸气反应：化学方程式3Fe ＋4H 2O(g)=====高温

Fe 3O 4＋4H 2。

（4）与盐溶液反应 ① 与硫酸铜溶液反应 ② 与氯化铁反应 Ⅱ.铜的化学性质

通入O 2时与盐酸，硫酸反应：

1．铁的氧化物

氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁

化学式FeO Fe2O

3Fe

3

O

4

颜色状态粉末粉末晶体(有磁性) 溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的化合价

稳定性不稳定稳定稳定

与H+反应

HI Fe+3→Fe+2

与还原剂与Al、H

2

、CO反应

2.铜的氧化物

3、.氢氧化铁

Fe(OH)

2Fe(OH)

3

制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应可溶性铁盐与碱溶液反应

二者的关系

在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速

变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为 稳定性 Fe(OH)2

加热FeO + H 2O （隔绝空气）

4．氢氧化铜 (1)物理性质： 色

溶于水的固体。 (2)化学性质：Cu(OH)2属于

，能与 反应生成盐和水。

5．胆矾(CuSO4·5H2O)

CuSO4·5H2O 为 色晶体，俗称 。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成

CuSO4·5H2O)，可作为

的检验依据。

1、四个措施

实验室制备氢氧化亚铁的防氧化措施

(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶解的氧气。

(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出NaOH 溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。

(4)用（H 2）将试管内空气排净后再将亚铁盐与NaOH 溶液混合。

(5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH 溶液或NaCl 溶液，利用新产生的Fe

2+

与OH +

反应制取。

2、一个总结

FeCl 3溶液发生反应时的颜色变化

①向FeCl 3溶液中加几滴KSCN 溶液后，溶液呈红色； ②FeCl 3与NaOH 溶液反应，生成红褐色沉淀； ③向FeCl 3溶液中通入H 2S 气体，生成淡黄色沉淀；

④向FeCl 3溶液中加入几滴Na 2S 溶液，生成淡黄色沉淀，当加入的Na 2S 溶液过量时，又生成黑色沉淀； ⑤向FeCl 3溶液中加入过量Fe 粉，溶液变成浅绿色； ⑥将FeCl 3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变成蓝色； ⑦向FeCl 3溶液中滴入苯酚溶液，溶液变成紫色；

⑧将饱和FeCl 3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。 检验Fe 2＋

、Fe 3＋

的常用方法 1．溶液颜色

含有Fe 2＋

的溶液显浅绿色 含有Fe 3＋

的溶液显黄色 2．用KSCN 溶液和氯水 (1)流程：

溶液

加KSCN 溶液⎪⎪

⎪

→无明显现象――→加氯水溶液变血红色―→Fe

2＋

→溶液变血红色―→Fe

3＋

(2)有关反应：Fe 3＋

＋3SCN －

Fe(SCN)3(血红色) 2Fe 2＋

＋Cl 2===2Fe 3＋

＋2Cl －

3．用NaOH 溶液 (1)流程：

溶液

加NaOH 溶液⎪⎪

→白色沉淀→灰绿色→红褐色→Fe 2＋

→红褐色沉淀→Fe 3＋

(2)有关反应：Fe 3＋

＋3OH －

===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) Fe 2＋

＋2OH －

===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3

第四章 非金属及其化合物

第一讲 无机非金属材料的主角——硅

一、

碳和硅

1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质 (1)碳在自然界既有 态又有 态。碳的同素异形体有 、 、

无定形碳、 等。

(2)硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧，全部以 态存在，是一种亲 元素，单

质硅有

和

两种。

2．C 、Si 的化学性质

(1)碳单质的化学性质：常温下 活泼，在高温条件下有强 性。

①可燃性：2C ＋O 2=====点燃2CO 、C ＋O 2=====点燃

CO 2。 ②还原性：a.与Fe 2O 3反应的化学方程

式： ；

c．与水蒸气反应的化学方程式：；

d．与浓H2SO4反应的化学方程式：

————————————————————————。

(2)硅单质的化学性质：常温下化学性质不活泼，但能与

、、反应。

①与氢氟酸反应的化学方程式：

————————————————。

②与烧碱溶液反应的离子方程式：

————————————————————————————————————。

③加热时与O2、Cl2等非金属单质反应，其化学方程式为：

——————————————————————————————————————————————。、

3．工业制法

4．用途：①作为半导体材料；②生产硅合金；③制造太阳能电池。

二、二氧化硅和二氧化碳（二者均为酸性氧化物、酸酐）

物质二氧化硅二氧化碳

结构结构，不存在单个分子存在单个CO2分子，其结构为

物理性质硬度，熔、沸点，常温下为体，不溶于水熔、沸点，常温下为气体，微溶于水

物质二氧化硅二氧化碳

结构__________结构，不存在单个分子存在单个CO2分子

主要物理性质硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，

不溶于水

熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水

化学性质①与水反应不反应

②与酸反应只与氢氟酸反应：____ __ 不反应

③与碱(NaOH) 液反应

(盛碱液的试剂瓶用____塞)

④与盐反应

与Na 2CO 3反应：__________ ______ 与Na 2SiO 3反应：

_________________或Na 2SiO 3＋2H 2O ＋2CO 2(足量)===H 2SiO 3↓＋2NaHCO 3 ⑤与碱性氧化物反应 与CaO 反应：_____________ 与Na 2O 反应：________________ ⑥与碳反应

用途

光导纤维、光学仪器、电子部件

制饮料、制碳酸盐

盛放碱液的试剂瓶，为什么不能用玻璃塞？

提示 玻璃中含有SiO 2，SiO2能够与碱液缓慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间长了会生成具有黏合性的Na 2SiO 3水溶液，从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。

三、硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 1．硅酸

(1)

物理性质：固体 不溶于水。 (2)化学性质

①弱酸性，酸性比碳酸 ，硅酸 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 ②硅酸不稳定，受热易分解：_________________________________________________。 ③硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH 溶液反应的化学方程式为 ______________________。

④硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。 2．硅酸盐

(1)概念：是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)性质特征：化学性质稳定，熔点 ，大都难溶于水(Na 2SiO 3等例外)

（3）表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na 2SiO 3)写成____________，钾云母(KH 2Al 3Si 3O 12)写成___________________________， 高岭石A12(Si 2O 5)(OH)4可表示为：___________________________。

(3)硅酸钠(Na2SiO3)

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称 ，有黏性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性比硅酸强的酸反应，化学方程式分别为

与盐酸反应： 与CO2水溶液反应： ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。

第二讲 氮及其化合物

一、氮气及氮的氧化物 1．氮的固定

(1)含义：使空气中 的氮转化为 氮的过程。

(2)方法⎩

⎪⎪

⎨

⎪⎪⎧

自然固氮⎩⎪⎨

⎪⎧

固氮(约占10%) 固氮(约占90%)

人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧

合成氨 固氮

2．氮气

(1)物理性质

纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的 。 (2)化学性质

通常情况下，N2化学性质很稳定，在高温、高压、放电、催化剂等条件下也能发生一些化学反应。 氮气 {：

与还原性与与氧化性价态特点：结构式：稳定性O2:

2H :Mg ⎩⎨

⎧

⎩⎨

⎧ 3．氮的氧化物

氮有多种价态的氧化物：N2O 、NO 、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO 和NO2的比较表：

NO

NO2

物理性质

颜色

毒性 溶解性

化学性质 与O2反应

与H2O 反应

实验室制法

二、氨和铵盐 1．氨气

(1)物理性质：氨气是 色 气味的气体， 液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解 体积的氨气。 (2)化学性质

①与水的反应：NH 3＋H 2O

NH 3·H 2O

NH ＋

4＋OH －。

氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有： 。NH 3·H 2O 为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解： 。

②与酸反应

a ．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为

，将浓盐酸改为

，也会出现相同的现象。化学方程式为：

b ．与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3 ③还原性

氨的催化氧化化学方程式为：

。

(3)实验室制取氨气的三种方法 ①加热固态铵盐和碱的混合物

两种制法·

NH 3的两种制法 1．加热浓氨水

(1)反应原理：NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。 (2)装置如图

2．浓氨水中加入固态碱性物质

(1)反应原理：

浓氨水中存在以下平衡：NH 3＋H 2O

NH 3·H 2O

NH ＋

4＋OH －，加入固态碱性物质(如

CaO 、NaOH 、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH 3·H 2O 的分解。 (2)装置如下图

(4)主要用途。

化工原料，用于制、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。 2．铵盐

(1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。

②与碱反应：

铵盐与碱溶液反应的离子方程式：

a．在稀溶液中不加热：

b．加热时或浓溶液：

(3)NH＋4的检验

三、

1．物理性质

色味态：无色有刺激性气味的液体；挥发性：；水溶性：；发烟硝

酸：质量分数大于98%的

2．化学性质

(1)强酸性：稀能使紫色石蕊试液变色，浓能使石蕊试液先变色，微热后褪色。

(2)不稳定性：浓显黄色，是因为，说明浓具有性，化学方程式为

。

(3)强氧化性

①与金属的反应

a．除Pt、Au、Ti外，大部分金属均能与HNO3反应。

b．Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为，

。

c．Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生，故可以用铁质、铝质容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。

②与非金属反应

与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为。

③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。

④王水：由与按体积比1∶3混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。

3．主要用途

化工原料，用于制盐、染料、炸药等。

久

必考点34 喷泉实验原理及延伸

1．喷泉实验装置图

2．喷泉实验的原理

当挤压胶头滴管胶头，使少量水进入烧瓶后，由于烧瓶内的气体易溶于水，所以烧瓶内的气压迅速减小，产生负压，烧杯里的液体在大气压的作用下被压入烧瓶而形成喷泉。3．实验的注意事项

(1)整个实验装置要求密闭性好、不漏气，这也是气体实验的基本要求。

(2)收集氨气的圆底烧瓶要绝对干燥。

(3)烧瓶里的氨气必须集满，并尽可能做到随用随制。

幻灯片434．实验原理的延伸

(1)用水吸收NH3制氨水或处理合成氨废气，为防止倒吸，须用倒置漏斗。

(2)只要烧瓶里的气体易溶于滴管和烧杯中的液体，就能形成喷泉，因此能产生喷泉现象的气体还有：

烧瓶中气体HCl、HBr、HI SO2、NO2、CO2

滴管中液体水浓NaOH溶液——实验室典型的气体发生装置

第三讲硫及其化合物

1．SO2的氧化性、酸性、漂白性。

2．硫及其化合物的性质、转化及综合推断和实验探究。

3．SO2及酸雨对环境的影响与治理。

一、硫

1．自然界中硫元素的存在

硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以硫矿石和硫酸盐的形式存在。

2．硫的单质

(1)物理性质

俗名：；色态：黄色或；

溶解性：溶于水、溶于酒精、溶于CS

。

2

(2)化学性质

1。S、Cl

与Fe、Cu反应的产物有何差异？原因是什么？

2提示硫是一种弱氧化剂，与变价金属(如Fe、Cu)反应时，生成低价金属硫化物，而Cl

2

的氧化性强于S，与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物。

2。如何洗涤附着在试管内壁上的硫？

提示可用CS

2

或热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫。

二、硫的氧化物

1．SO2的性质

(1)物理性质

颜色气味毒性密度溶解性

易溶于水(2)化学性质

2．三氧化硫

(1)SO

3

与水的反应：，反应放出大量的热。

(2)SO

3

是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

①SO

3

与氧化钙的反应：。

3．酸雨及其防治

(1)形成酸雨的物质为、。

(2)大气中SO

2

主要来自等燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼、硫酸工业排放的废气。

(3)酸雨的防治措施：对燃烧产生的酸性物质加以控制，改变能源结构，开发和利用清洁能源。

三、硫酸及硫酸根离子的检验

1．硫酸的物理性质

挥发性：；溶解性：浓H

2SO

4

与水以任意比互溶，溶解时可放出；浓

H

2SO

4

稀释的方法是

2.硫酸的化学性质

(1)稀H

2SO

4

具有酸的通性。

(2)浓H

2SO

4

的特性

①吸水性(常用作干燥剂)

a ．可用浓H 2SO 4干燥的气体有：H 2、O 2、N 2、CO 2、Cl 2、HCl 、SO 2、CO 、CH 4、

C 2H 2、C 2H 4等。

b ．不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体，如 ；还原性气体，如

等。

②脱水性

浓H 2SO 4将有机物里的氢、氧元素按原子个数 的比例脱去，例如：

C 2H 5OH ――→浓H 2SO 4

170 ℃

CH 2===CH 2↑＋H 2O 。

③强氧化性

a ．与金属的反应

浓H 2SO 4能氧化Cu 等不活泼的金属，反应的化学方程式为

。

b ．与非金属的反应

加热条件下浓H 2SO 4能氧化C 等非金属单质，反应的化学方程式为

3．SO 2－

4的检验

检验SO

2－

4

的正确操作是：待测液

――→盐酸酸化

取清液

――→BaCl 2溶液 沉淀，即可确定是否存在SO 2－

4。

第四讲 富集在海水中的元素

一、氯气的性质 1．物理性质

颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性

气体

比空气大

有毒

1体积水溶解2体积Cl2

2.化学性质(写出反应的化学方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性)

二、氯的重要化合物

1．次氯酸

2．漂白粉

三、氯气的制取和氯离子的检验

1．氯气的制取

(1)工业制法：工业上制Cl2通常是用电解饱和食盐水的方法，化学方程式是

(2)氯气的实验室制法

①装置(如图所示)

②反应原理：

——————————————————————————————————————————；

③收集方法：或。

④尾气吸收反应的离子方程式

为：。

2．Cl －

的检验

无色溶液――→稀无变化――→AgNO 3溶液

白色沉淀，含Cl －

注意：检验卤素离子时加入稀是为了防止CO 2－

3等离

子的干扰。

导学提升

一、一种方法 正确闻气体气味的方法 取一只盛满气体的集气瓶，稍微打开玻璃片，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，闻气体的气味。 二、三种比较

新制氯水、久置氯水、液氯的比较 名称 新制氯水 久置氯水 液氯

物质

类别 混合物

混合物 纯净物

微粒 种类

Cl 2、HClO 、H 2O

H

+

、Cl _

、ClO _

、OH _

H 2O 、H +

、Cl -

、OH -

Cl 2

主要性质

黄绿色溶液，能导电，有酸性、漂白性、强氧化性

即为稀盐酸，无色溶液，只

有强酸性

黄绿色液体，不导电，有Cl2的氧化性

总结

1．常见有色气体：NO 2(红棕色)、Cl 2(黄绿色)、F 2(淡黄绿色)、溴蒸气(红棕色)； 2．常见有毒气体：SO 2、H 2S 、NO 、NO 2、CO 、Cl 2等； 3．常见易液化气体：Cl 2、SO 2、NH 3等。

必考点27 新制氯水的成分及相关性质 1．氯水的成分 Cl 2溶于水：Cl 2＋H 2O

H ＋

＋Cl －

＋HClO

三种分子：Cl 2、H 2O 、HClO 四种离子：Cl －

、H ＋

、OH －

、ClO －

2．氯水的性质 氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：

(1)Cl

2

的强氧化性；

(2)HCl的强酸性；

(3)HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；

(4)Cl 的性质。

在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：

参与反应

的微粒

所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓

H＋Na2CO3固体有气泡产生2H＋＋CO2－3=== CO2↑＋H2O

HClO 有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应

Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－

参与反应

的微粒

所加试剂实验现象离子方程式或解释

Cl2、H2O SO2黄绿色褪去SO2＋Cl2＋2H2O=== 4H＋＋2Cl－＋SO2－4

HClO、H＋石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性

Cl2、H＋镁粉氯水的颜色褪

去并有气泡产

生

Mg＋Cl2===

Mg2＋＋2Cl－

Mg＋2H＋===

Mg2＋＋H2↑

——探究实验的思维流程

明确实验目的→根据物质的组成、结构和性质→提出假设→设计实验、验证假设→观察现象、记录数据→分析比较现象和数据→综合归纳概括总结得出结论。

必考点28 氯气的制备及相关实验探究

1．实验装置

2．制取过程

3．注意事项 (1)必须用浓盐酸，MnO 2与稀盐酸不反应

(2)为了减少制得的Cl 2中HCl 的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl 的挥发 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆缷装置，避免污染空气

(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl 2因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全

尾气处理

①吸收法：如用NaOH 溶液吸收Cl 2、SO 2、H 2S 等；②燃烧法：如对CO 、H 2S 、H 2、烃类等可燃性气体可点燃处理。③收集法：如对于一些气体也可先收集后处理。

1．萃取 (1)概念

指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方法。

①与原溶剂互不相溶；

②溶质在萃取剂中的溶解性远大于在原溶剂中的溶解性；

③萃取剂与溶质不反应。

2．分液

(1)概念：两种互不相溶的液体的分离方法。

(2)操作要求：在分液漏斗中进行，将下层液体从下端管口放出，上层液体从上口倒出。3．实例：用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中提出来。