高中化學必修一目錄_高中化學必修一

求人教版高中化學必修一目錄 謝謝人教版高中化學分為必修兩本 , 選修6本
高一基本就是學必修一和必修二的前兩章
目錄如下:
必修1
第一章 從實驗學化學
第一節 化學實驗基本方法 (基本的化學實驗操作,重點是蒸餾和萃取操作)
第二節化學計量在實驗中的應用 (物質的量,高中化學的基本計量方式,很多人就是這里不適應的,多做題,是高中化學的第一道檻)
歸納與整理
第二章 化學物質及其變化
第一節 物質的分類 (膠體,內容比較獨立 , 可以上課的時候再聽 , 影響不大)
第二節 離子反應 (高考必考一個選擇,重點)
第三節 氧化還原反應 (絕對重點,重點中的重點!記住后面學習第三章第四章具體物質及其化合物的性質的時候都基本都需要結合氧化還原反應來考)
歸納與整理
第三章 金屬及其化合物 (主要是四種金屬:鈉、鎂、鋁、鐵)
第一節 金屬的化學性質
第二節幾種重要的金屬化合物
第三節用途廣泛的金屬材料
歸納與整理
第四章 非金屬及其化合物 (如果你是暑假自學的話我建議到第三章就差不多了,貪多嚼不爛,這一章非金屬涉及到的性質更多 , 計算也多,結合前面的也多 , 前面沒有完全弄懂的情況下貿然接觸容易產生挫敗感)
第一節無機非金屬材料的主角---硅
第二節富集在海水中的元素---氯
第三節 硫和氮的氧化物
第四節 硫酸、硝酸和氨
歸納與整理
必修2
第一章 物質結構 元素周期律
第一節 元素周期表
第二節 元素周期律
第三節 化學鍵
歸納與整理
第二章 化學反應與能量
第一節 化學能與熱能
第二節 化學能與電能
第三節化學反應的速率和限度
歸納與整理
第三章 有機化合物
第一節最簡單的有機化合物----甲烷
第二節來自石油和煤的兩種基本化工原料
第三節 生活中兩種常見的有機物
第四節 基本營養物質
歸納與整理
第四章 化學與可持續發展
第一節開發利用金屬礦物和海水資源
第二節化學與資源綜合利用、環境保護
歸納與整理
希望對 你有幫助
高中化學必修一知識歸納大全(人教版)第三章金屬及其化合物-1-堿金屬 Na(活潑)
1鈉露置空氣中變暗4Na+O2 = 2Na2O
2鈉的燃燒2Na+O2Na2O2(淡黃色)
3鈉投入水中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
4鈉投入硫酸銅溶液中2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
5氧化鈉的化學性質Na2O+H2O==2NaOH
Na2O+CO2==Na2CO3
6過氧化鈉的化學性質(強氧化性)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2+SO2==Na2SO4
7碳酸鈉的性質Na2CO3 +CO2+ H2O=2NaHCO3
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+CO2↑+ H2O
8碳酸氫鈉與酸、堿反應、不穩定性NaHCO3+ HCl = NaCl+ CO2↑+ H2O
NaHCO3+ NaOH = Na2CO3 + H2O
2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+ H2O
9焰色反應操作步驟先要灼燒鉑絲成無色,做完一種離子的鑒別后,要用鹽酸洗,再灼燒至無色,再檢驗第二種離子 。
10鈉、鉀的焰色鈉:黃色鉀:紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)
第三章金屬及其化合物-2-金屬鋁 Al(兩性)
1鋁的性質(強還原性,與酸、堿反應都放H2)2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe(鋁熱反應)
2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2氧化鋁的性質(兩性 , 與酸、堿反應生成鹽和水)Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
3氫氧化鋁的性質(兩性 , 與酸、堿反應生成鹽和水)Al(OH)3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 +2H2O
4硫酸鋁與氨水Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
5氫氧化鋁受熱分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O
第三章金屬及其化合物-3-金屬鐵 Fe(變價)
1鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2Fe3O4
2鐵與硫(低價)Fe+SFeS
3鐵與氯氣(高價)2Fe+3Cl22FeCl3
4紅熱的鐵與水蒸氣3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
5用鐵濕法制銅Fe
+ CuSO4=
FeSO4+Cu↓
6氧化亞鐵與鹽酸FeO+2HCl=FeCl2 +H2O
7氧化鐵與鹽酸Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O
8Fe(OH)3制取FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
9Fe(OH)2制取FeSO4 +2NaOH=Fe(OH)2↓+2H2O
10置露空氣中4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
11氫氧化鐵的不穩定性2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
12銅與氯化鐵溶液Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2(雕刻銅線路版)
13氯化亞鐵中通氯氣2FeCl2+Cl2=2FeCl3
14三價鐵遇硫氰化鉀Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(紅色)
15赤鐵礦煉鐵Fe2O3 +3CO2 Fe+3CO2
第四章 非金屬及其化合物-1-無機非金屬材料的主角—硅
1硅的燃燒Si+ O2SiO2
2制粗硅SiO2+2CSi+2CO
3制碳化硅SiO2+3CSiC+2CO
4硅與氫氧化鈉Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
5SiO2與氫氧化鈉溶液SiO2+2NaOH ==Na2SiO3+H2O
6二氧化硅與氫氟酸SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
7硅酸鈉制硅酸Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+2Na2CO3
8硅酸的不穩定性H2SiO3H2O+SiO2
9制水泥的原料粘土和石灰石(CaCO3)
10制玻璃的原料純堿、石灰石、石英
第四章 非金屬及其化合物2、富集在海水中的元素—氯
1氯氣與金屬(鈉、銅、鐵反應)2Na+Cl22NaCl(白煙)
Cu+Cl2CuCl2(棕色煙)
2Fe+3Cl22FeCl3(棕黃色煙)
2氯氣與氫氣混合光照H2+Cl22HCl(白霧)
3氯氣使有色布條褪色Cl2+H2O = HCl+HClO(HCLO有強氧化性)
4次氯酸的不穩定性2HClO2HCl+O2↑
5氯氣尾氣的吸收Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
6漂白粉制取2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
7漂白粉久置失效Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
8氯氣的置換反應2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
Cl2 +2KI ===2KCl+I2(濕潤的KI淀粉試紙變藍)
9實驗室制氯氣MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
10氯離子檢驗Ag+ + Cl - = AgCl↓
11照相底片成像原理2AgBr2Ag+Br2
第四章 非金屬及其化合物-3-硫和硫的化合物
1硫與銅的反應Cu+SCu2S
2硫的化學性質(與鐵、汞等金屬和氫氣、氧氣等非金屬的反應Fe+SFeS
Hg+S=HgS
H2+SH2S
S+O2SO2
3SO2(與水反應和與O2催化氧化SO2 +H2O=H2SO3
42SO2+ O22SO3
5三氧化硫溶于水SO3 +H2O=H2SO4
6二氧化硫通入氯水SO2 +Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
5濃硫酸的強氧化性(銅、碳的反應Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+ SO2↑+H2O
C+ 2H2SO4(濃)CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
第四章 非金屬及其化合物-4-氮和氮的化合物
1工業合成氨N2+3H22NH3
2雷雨發莊稼N2+O22NO
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO↑
3氮的固定(固氮)把N2轉變成氮的化合物的反應
4NO與O2完全溶于水4NO+3O2+2H2O=4HNO3
5NO2與O2完全溶于水4NO2+O2+2H2O=4HNO3
6銅與濃硝酸Cu+4HN03(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20
7銅與稀硝酸3Cu+8HN03(稀)3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H20
8濃硝酸與碳C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
9硝酸分解:4HNO32H20+ 4NO2↑+ O2↑
10王水的成分濃HNO3和濃HCl1:3
11氨水的電離NH3·H2ONH4++OH -
12氨與酸反應NH3+ HCl== NH4Cl
NH3+HNO3==NH4NO3
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
13銨鹽受熱分解(不穩定性)NH4ClNH3+HCl
(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2 ↑
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2 ↑
2NH4NO32N2↑+4H2O+O2 ↑
14氨氣的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O
15實驗室制氨氣2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
16銨離子的檢驗NH4++OH-==H2O+NH3↑(濕潤紅色石蕊試紙變藍)
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專題一 化學家眼中的物質世界
第一單元 豐富多彩的物質
第二單元 研究物質的實驗方法
第三單元 人類對原子結構的認識
復習與測試
專題二 從海水中獲得的化學物質
第一單元 氯、溴、碘及其化合物
第二單元 鈉、鎂及其化合物
復習與測試
專題三 從礦物到基礎材料
第一單元 從鋁土礦到鋁合金
第二單元 鐵、銅的獲取及應用
第三單元 含硅礦物與信息材料
復習與測試
專題四 硫、氮和可持續發展
第一單元 含硫化合物的性質和應用
第二單元 生產生活中的含氮化合物
復習與測試
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第一章 從實驗學化學
第一節 化學實驗基本方法
一、熟悉化學實驗基本操作
危險化學品標志,如酒精、汽油——易燃液體;
濃H2SO4、NaOH(酸堿)——腐蝕品
二、混合物的分離和提純:
1、分離的方法:
①過濾:固體(不溶)和液體的分離 。
②蒸發:固體(可溶)和液體分離 。
③蒸餾:沸點不同的液體混合物的分離 。
④分液:互不相溶的液體混合物 。
⑤萃?。豪沒旌銜鎦幸恢秩苤試諢ゲ幌噯艿娜薌晾鍶芙廡緣牟煌靡恢秩薌漣訝苤蝕鈾肓硪恢秩薌了槌傻娜芤褐刑崛〕隼?。
2、粗鹽的提純:
(1)粗鹽的成分:主要是NaCl,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等雜質
(2)步驟:
①將粗鹽溶解后過濾;
②在過濾后得到粗鹽溶液中加過量試劑BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+、過量的Ba2+)、NaOH(除Mg2+)溶液后過濾;
③得到濾液加鹽酸(除過量的CO32-、OH-)調pH=7得到NaCl溶液;
④蒸發、結晶得到精鹽 。
加試劑順序關鍵:
(1)Na2CO3在BaCl2之后;
(2)鹽酸放最后 。
3、蒸餾裝置注意事項:
①加熱燒瓶要墊上石棉網;
②溫度計的水銀球應位于蒸餾燒瓶的支管口處;
③加碎瓷片的目的是防止暴沸;
④冷凝水由下口進,上口出 。
4、從碘水中提取碘的實驗時,選用萃取劑應符合原則:
①被萃取的物質在萃取劑溶解度比在原溶劑中的大得多;
②萃取劑與原溶液溶劑互不相溶;
③萃取劑不能與被萃取的物質反應 。
三、離子的檢驗:
①SO42-:先加稀鹽酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀 , 原溶液中一定含有SO42- 。Ba2++SO42-=BaSO4↓
②Cl-(用AgNO3溶液、稀硝酸檢驗)加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解,原溶液中一定含有Cl-;或先加稀硝酸酸化 , 再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則原溶液中一定含有Cl- 。Ag++Cl-=AgCl↓ 。
③CO32-:(用BaCl2溶液、稀鹽酸檢驗)先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀鹽酸,沉淀溶解 , 并生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中一定含有CO32- 。
第二節 化學計量在實驗中的應用
1、物質的量(n)是國際單位制中7個基本物理量之一 。
2、五個新的化學符號:
3、各個量之間的關系:
4、溶液稀釋公式:(根據溶液稀釋前后,溶液中溶質的物質的量不變)
C濃溶液V濃溶液=C稀溶液V稀溶液 (注意單位統一性,一定要將mL化為L來計算) 。
5、溶液中溶質濃度可以用兩種方法表示:
①質量分數W
②物質的量濃度C
質量分數W與物質的量濃度C的關系:C=1000ρW/M(其中ρ單位為g/cm3)
已知某溶液溶質質量分數為W,溶液密度為ρ(g/cm3) , 溶液體積為V,溶質摩爾質量為M,求溶質的物質的量濃度C 。
【 推斷:根據C=n(溶質)/V(溶液) ,而n(溶質)=m(溶質)/M(溶質)= ρ V(溶液) W/M,考慮密度ρ的單位g/cm3化為g/L , 所以有C=1000ρW/M 】 。(公式記不清,可設體積1L計算) 。
6、一定物質的量濃度溶液的配制
(1)配制使用的儀器:托盤天平(固體溶質)、量筒(液體溶質)、容量瓶(強調:在具體實驗時,應寫規格,否則錯?。?、蓺汁、玻璃棒、胶头滴?。
(2)配制的步驟:
①計算溶質的量(若為固體溶質計算所需質量 , 若為溶液計算所需溶液的體積)
②稱?。ɑ蛄咳 。?br />③溶解(靜置冷卻)
④轉移
⑤洗滌
⑥定容
⑦搖勻 。
(如果儀器中有試劑瓶,就要加一個步驟:裝瓶) 。
例如:配制400mL0.1mol/L的Na2CO3溶液:
(1)計算:需無水Na2CO3 5.3 g 。
(2)稱量:用托盤天平稱量無水Na2CO3 5.3 g 。
(3)溶解:所需儀器燒杯、玻璃棒 。
(4)轉移:將燒杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中 。
(5)定容:當往容量瓶里加蒸餾水時 , 距刻度線1-2cm處停止 , 為避免加水的體積過多,改用膠頭滴管加蒸餾水到溶液的凹液面正好與刻度線相切 , 這個操作叫做定容 。
注意事項:
①不能配制任意體積的一定物質的量濃度的溶液 , 這是因為容量瓶的容積是固定的 , 沒有任意體積規格的容量瓶 。
②溶液注入容量瓶前需恢復到室溫 , 這是因為容量瓶受熱易炸裂,同時溶液溫度過高會使容量瓶膨脹影響溶液配制的精確度 。
③用膠頭滴管定容后再振蕩,出現液面低于刻度線時不要再加水,這是因為振蕩時有少量溶液粘在瓶頸上還沒完全回流,故液面暫時低于刻度線,若此時又加水會使所配制溶液的濃度偏低 。
④如果加水定容時超出了刻度線,不能將超出部分再吸走,須應重新配制 。
⑤如果搖勻時不小心灑出幾滴,不能再加水至刻度,必須重新配制,這是因為所灑出的幾滴溶液中含有溶質 , 會使所配制溶液的濃度偏低 。
⑥溶質溶解后轉移至容量瓶時,必須用少量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2—3次,并將洗滌液一并倒入容量瓶,這是因為燒杯及玻璃棒會粘有少量溶質,只有這樣才能盡可能地把溶質全部轉移到容量瓶中 。
第二章 化學物質及其變化
第一節 物質的分類
1、掌握兩種常見的分類方法:交叉分類法和樹狀分類法 。
2、分散系及其分類:
(1)分散系組成:分散劑和分散質,按照分散質和分散劑所處的狀態 , 分散系可以有9種組合方式 。
(2)當分散劑為液體時,根據分散質粒子大小可以將分散系分為溶液、膠體、濁液 。
3、膠體:
(1)常見膠體:Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體、血液、豆漿、淀粉溶液、蛋白質溶液、有色玻璃、墨水等 。
(2)膠體的特性:能產生丁達爾效應 。區別膠體與其他分散系常用方法丁達爾效應 。
膠體與其他分散系的本質區別是分散質粒子大小 。
(3)Fe(OH)3膠體的制備方法:將飽和FeCl3溶液滴入沸水中 , 繼續加熱至體系呈紅褐色,停止加熱,得Fe(OH)3膠體 。
第二節 離子反應
一、電解質和非電解質
電解質:在水溶液里或熔融狀態下能導電的化合物 。
1、化合物
非電解質:在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物 。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非電解質 。)
(1)電解質和非電解質都是化合物,單質和混合物既不是電解質也不是非電解質 。
(2)酸、堿、鹽和水都是電解質(特殊:鹽酸(混合物)電解質溶液) 。
(3)能導電的物質不一定是電解質 。能導電的物質:電解質溶液、熔融的堿和鹽、金屬單質和石墨 。
電解質需在水溶液里或熔融狀態下才能導電 。固態電解質(如:NaCl晶體)不導電 , 液態酸(如:液態HCl)不導電 。
2、溶液能夠導電的原因:有能夠自由移動的離子 。
3、電離方程式:要注意配平,原子個數守恒,電荷數守恒 。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
二、離子反應:
1、離子反應發生的條件:生成沉淀、生成氣體、水 。
2、離子方程式的書寫:(寫、拆、刪、查)
①寫:寫出正確的化學方程式 。(要注意配平 。)
②拆:把易溶的強電解質(易容的鹽、強酸、強堿)寫成離子形式 。
常見易溶的強電解質有:
三大強酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大強堿[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 (澄清石灰水拆,石灰乳不拆)],可溶性鹽,這些物質拆成離子形式,其他物質一律保留化學式 。
③刪:刪除不參加反應的離子(價態不變和存在形式不變的離子) 。
④查:檢查書寫離子方程式等式兩邊是否原子個數守恒、電荷數守恒 。
3、離子方程式正誤判斷:(看幾看)
①看是否符合反應事實(能不能發生反應,反應物、生成物對不對) 。
②看是否可拆 。
③看是否配平(原子個數守恒,電荷數守恒) 。
④看“=”“ ”“↑”“↓”是否應用恰當 。
4、離子共存問題
(1)由于發生復分解反應(生成沉淀或氣體或水)的離子不能大量共存 。
生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等 。
生成氣體:CO32-、HCO3-等易揮發的弱酸的酸根與H+不能大量共存 。
生成H2O:①H+和OH-生成H2O 。②酸式酸根離子如:HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存 。如:HCO3-+H+=H2O+CO2↑ ,  HCO3-+OH-=H2O+CO32-
(2)審題時應注意題中給出的附加條件 。
①無色溶液中不存在有色離子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常見這四種有色離子) 。
②注意挖掘某些隱含離子:酸性溶液(或pH<7)中隱含有H+,堿性溶液(或pH>7)中隱含有OH- 。
③注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存” 。
第三節 氧化還原反應
一、氧化還原反應
1、氧化還原反應的本質:有電子轉移(包括電子的得失或偏移) 。
2、氧化還原反應的特征:有元素化合價升降 。
3、判斷氧化還原反應的依據:凡是有元素化合價升降或有電子的轉移的化學反應都屬于氧化還原反應 。
4、氧化還原反應相關概念:
還原劑(具有還原性):失(失電子)→升(化合價升高)→氧(被氧化或發生氧化反應)→生成氧化產物 。
氧化劑(具有氧化性):得(得電子)→降(化合價降低)→還(被還原或發生還原反應)→生成還原產物 。
【注】一定要熟記以上內容 , 以便能正確判斷出一個氧化還原反應中的氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物;氧化劑、還原劑在反應物中找;氧化產物和還原產物在生成物中找 。
二、氧化性、還原性強弱的判斷
(1)根據氧化還原反應方程式在同一氧化還原反應中,
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
三、如果使元素化合價升高,即要使它被氧化,要加入氧化劑才能實現;如果使元素化合價降低 , 即要使它被還原,要加入還原劑才能實現;
第三章 金屬及其化合物
第一節 金屬的化學性質
一、鈉 Na
1、單質鈉的物理性質:鈉質軟、銀白色、熔點低、密度比水的小但比煤油的大 。
2、單質鈉的化學性質:
①鈉與O2反應
常溫下:4Na + O2=2Na2O (新切開的鈉放在空氣中容易變暗)
加熱時:2Na + O2==Na2O2 (鈉先熔化后燃燒 , 發出黃色火焰 , 生成淡黃色固體Na2O2 。)
Na2O2中氧元素為-1價 , Na2O2既有氧化性又有還原性 。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑 , Na2O2具有強氧化性能漂白 。
②鈉與H2O反應
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
離子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)
實驗現象:“浮——鈉密度比水?。揮巍汕餛幌臁從緦遙?br />熔——鈉熔點低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅” 。
③鈉與鹽溶液反應
如鈉與CuSO4溶液反應,應該先是鈉與H2O反應生成NaOH與H2 , 再和CuSO4溶液反應,有關化學方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
總的方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
實驗現象:有藍色沉淀生成,有氣泡放出
K、Ca、Na三種單質與鹽溶液反應時,先與水反應生成相應的堿 , 堿再和鹽溶液反應
④鈉與酸反應:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反應劇烈)
離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑
3、鈉的存在:以化合態存在 。
4、鈉的保存:保存在煤油或石蠟中 。
5、鈉在空氣中的變化過程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(結晶)→Na2CO3(風化),最終得到是一種白色粉末 。
一小塊鈉置露在空氣中的現象:銀白色的鈉很快變暗(生成Na2O),跟著變成白色固體(NaOH),然后在固體表面出現小液滴(NaOH易潮解),最終變成白色粉未(最終產物是Na2CO3) 。
二、鋁 Al
1、單質鋁的物理性質:銀白色金屬、密度?。ㄊ羥嶠鶚簦⒂捕刃?、熔沸点?。
2、單質鋁的化學性質
①鋁與O2反應:常溫下鋁能與O2反應生成致密氧化膜,保護內層金屬 。加熱條件下鋁能與O2反應生成氧化鋁:4Al+3O2==2Al2O3
②常溫下Al既能與強酸反應,又能與強堿溶液反應,均有H2生成,也能與不活潑的金屬鹽溶液反應:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
( 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ )
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
( 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )
2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3) 3+3Cu
( 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu)
注意:鋁制餐具不能用來長時間存放酸性、堿性和咸的食品 。
③鋁與某些金屬氧化物的反應(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做鋁熱反應
Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3,Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑 。利用鋁熱反應焊接鋼軌 。
三、鐵
1、單質鐵的物理性質:鐵片是銀白色的,鐵粉呈黑色 , 純鐵不易生銹,但生鐵(含碳雜質的鐵)在潮濕的空氣中易生銹 。(原因:形成了鐵碳原電池 。鐵銹的主要成分是Fe2O3) 。
2、單質鐵的化學性質:
①鐵與氧氣反應:3Fe+2O2===Fe3O4(現象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體)
②與非氧化性酸反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑)
常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化 。加熱能反應但無氫氣放出 。
③與鹽溶液反應: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)
④與水蒸氣反應:3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
第二節 幾種重要的金屬化合物
一、氧化物
1、Al2O3的性質:氧化鋁是一種白色難溶物 , 其熔點很高 , 可用來制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實驗儀器等 。
Al2O3是兩性氧化物:既能與強酸反應 , 又能與強堿反應:
Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O (Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)
Al2O3+ 2NaOH == 2NaAlO2 +H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)
2、鐵的氧化物的性質:FeO、Fe2O3都為堿性氧化物,能與強酸反應生成鹽和水 。
FeO+2HCl =FeCl2 +H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
二、氫氧化物
1、氫氧化鋁 Al(OH)3
①Al(OH)3是兩性氫氧化物,在常溫下它既能與強酸,又能與強堿反應:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)
②Al(OH)3受熱易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(規律:不溶性堿受熱均會分解)
③Al(OH)3的制備:實驗室用可溶性鋁鹽和氨水反應來制備Al(OH)3
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)
因為強堿(如NaOH)易與Al(OH)3反應,所以實驗室不用強堿制備Al(OH)3,而用氨水 。
2、鐵的氫氧化物:氫氧化亞鐵Fe(OH)2(白色)和氫氧化鐵Fe(OH)3(紅褐色)
①都能與酸反應生成鹽和水:
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O(Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O)
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O(Fe(OH)3 + 3H+= Fe3++ 3H2O)
②Fe(OH)2可以被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(現象:白色沉淀→灰綠色→紅褐色)
③Fe(OH)3受熱易分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
3、氫氧化鈉NaOH:俗稱燒堿、火堿、苛性鈉 , 易潮解 , 有強腐蝕性 , 具有堿的通性 。
三、鹽
1、鐵鹽(鐵為+3價)、亞鐵鹽(鐵為+2價)的性質:
①鐵鹽(鐵為+3價)具有氧化性,可以被還原劑(如鐵、銅等)還原成亞鐵鹽:
2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+)(價態歸中規律)
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷電路板的反應原理)
亞鐵鹽(鐵為+2價)具有還原性,能被氧化劑(如氯氣、氧氣、硝酸等)氧化成鐵鹽:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)
②Fe3+離子的檢驗:
a.溶液呈黃色;
b.加入KSCN(硫氰化鉀)溶液變紅色;
c.加入NaOH溶液反應生成紅褐色沉淀[Fe(OH)3] 。
Fe2+離子的檢驗:
a.溶液呈淺綠色;
b.先在溶液中加入KSCN溶液,不變色,再加入氯水,溶液變紅色;
c.加入NaOH溶液反應先生成白色沉淀,迅速變成灰綠色沉淀,最后變成紅褐色沉淀 。
2、鈉鹽:Na2CO3與NaHCO3的性質比較
四、焰色反應
1、定義:金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現特殊顏色的性質 。
2、操作步驟:鉑絲(或鐵絲)用鹽酸浸洗后灼燒至無色,沾取試樣(單質、化合物、氣、液、固均可)在火焰上灼燒,觀察顏色 。
3、 重要元素的焰色:鈉元素黃色、 鉀元素紫色(透過藍色的鈷玻璃觀察 , 以排除鈉的焰色的干擾)
焰色反應屬物理變化 。與元素存在狀態(單質、化合物)、物質的聚集狀態(氣、液、固)等無關,只有少數金屬元素有焰色反應 。
第三節 用途廣泛的金屬材料
1、合金的概念:由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質 。
2、合金的特性:合金與各成分金屬相比,具有許多優良的物理、化學或機械的性能 。
①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大
②合金的熔點一般比它的各成分金屬的低
第四章 非金屬及其化合物
一、硅及其化合物 Si
硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒有游離態的硅,只有以化合態存在的硅 , 常見的是二氧化硅、硅酸鹽等 。
1、單質硅(Si):
(1)物理性質:有金屬光澤的灰黑色固體 , 熔點高 , 硬度大 。
(2)化學性質:
①常溫下化學性質不活潑 , 只能跟F2、HF和NaOH溶液反應 。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高溫條件下,單質硅能與O2和Cl2等非金屬單質反應 。
(3)用途:太陽能電池、計算機芯片以及半導體材料等 。
(4)硅的制備:工業上 , 用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅 。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空間結構:立體網狀結構,SiO2直接由原子構成,不存在單個SiO2分子 。
(2)物理性質:熔點高 , 硬度大,不溶于水 。
(3)化學性質:SiO2常溫下化學性質很不活潑,不與水、酸反應(氫氟酸除外) , 能與強堿溶液、氫氟酸反應 , 高溫條件下可以與堿性氧化物反應:
①與強堿反應:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘?。?打不開 , 應用橡皮塞) 。
②與氫氟酸反應[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應,氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應用塑料瓶) 。
③高溫下與堿性氧化物反應:SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途:光導纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等 。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性質:不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強 。
(2)化學性質:H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,其酸酐為SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應制?。海ㄇ克嶂迫跛嵩恚?br />Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3<H2CO3)
(3)用途:硅膠作干燥劑、催化劑的載體 。
4、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱 。硅酸鹽種類很多 , 大多數難溶于水 , 最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃 , 又稱泡花堿,是一種無色粘稠的液體 , 可以作黏膠劑和木材防火劑 。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質:
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
傳統硅酸鹽工業三大產品有:玻璃、陶瓷、水泥 。
硅酸鹽由于組成比較復雜 , 常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水 。氧化物前系數配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數守恒原則配置系數 。
硅酸鈉:Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸鈣:CaSiO3 CaO·SiO2
高嶺石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正長石:KAlSiO3不能寫成 K2O· Al2O3·3SiO2,應寫成K2O·Al2O3·6SiO2
二、氯及其化合物
高中化學必修一