專題1化學家眼中的物質世界

第一單元豐富多彩的化學物質

一、物質的分類

從物質口勺構成分類：可以從混合物和純凈物、單質和化合物、非金屬單質和金屬單

質、無機化合物和有機化合物等入手將物質進行分類。

純凈物與混合物的區別：混合物

純凈物

①有固定H勺構成和構造無固定構成和構造

②有一定口勺熔、沸點無一定時熔、沸點

③保持種物質的性質保持原有物質各自的化學性質

(1)從物質的導電性分類：可將物質分為導體和絕緣體。

從物質的狀態分類:氣體物質、液體物質和固態物質。

從物質在水中日勺溶解能力分類:可將物資分為可溶、難溶。

此外,還可以從物質的用途、物質的來源等其他角度對它們進行分類。

二.物質的轉化

1.物質的I性質及其變化

(1)物質的J性質

物質不需要通過化學反應直接體現出來的性質。如：顏色、狀態、氣味、熔

物理性

點、沸點、密度、硬度等

質

物質在發生化學反應時體現出來的性質。如：酸性、堿性、氧化性、還原

化學性

性、可燃性、穩定性等

質

(2)物質的變化

物質發生狀態或外形的1變化，而沒有生成新物質的變化。如：水結成

物理變定

冰,蔗糖的溶解,酒精的揮發,金屬通電,活性炭的吸附漂白等

化義

物質發生變化時生成了其他物質的變化。在化學變化中常伴隨有發

化學變定光、熱效應、變色、氣體放出、沉淀生成等現象。如：金屬H勺腐蝕、

化義物質的燃燒、食品的腐敗變質、鉞鹽受熱分解等

按反應形式可分為:分解、化合、置換、復分解

按反應的本質可分為:氧化還原反應、非氧化還原反應

類

型按參與反應的離子可分為：離子反應、分子反應

按反應進行住1程度可分為:可逆反應、不可逆反應

2.無機化學反應一般規律

(1)金屬+非金屬T無氧酸鹽Mg+CI2=^2=MgCl2

(2)堿性氧化物+酸性氧化物T含氧酸鹽CaO+CO2=CaCO3

(3)酸+堿―鹽+水2HC1+Ba(OH)2=BaCl2+H2O

(4)鹽+鹽一兩種新鹽AgNO^+NaCI=AgCll+NaNO3

(5)一般參與反應的兩種鹽可溶，反應向生成更難溶物質H勺方向進行。

(6)金屬+氧氣—堿性制化物2CU+O2^=2CUO

(7)堿性氧化物+水一喊CaO+H2O=Ca(OH)2

(8)一般生成的是可溶性口勺強堿，如CuO、Fe2O3等不能與H20反應生成對應的氫氧化

物(堿)。

(9)堿+鹽―新堿+新鹽Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3l+2NaOH

(10)非金屬+氧氣一酸性氧化物S+O2=^=SO2

(11)酸性氧化物+水f對應含氧酸SO3+H2O=H2SO4

(12)酸+鹽-新酸+新鹽CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2t

一般要符合強酸制弱酸或高沸點酸制低沸點酸(難揮發性酸制易揮發性酸)。

(13)鹽+金屬-新鹽+新金屬Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

符合鹽是可溶性口勺、金屬*J活潑性強于新金屬、金屬活潑性不能太強(K、Na、Ca等與鹽溶

液接觸立即與水反應置換出氫)等條件。

(14)金屬+酸一鹽+氫氣Zn+H2s。4=ZnSCh+H2T

(15)金屬與酸反應置換出氫的規律應注意：一是金屬在活動性次序表中應排在氫此前，二

是酸不能是氧化性酸(濃硫酸、濃、稀硝酸等)

(16)堿性氧化物+酸-鹽+水CUO+2HCI=CUC12+H20

(17)酸性氧化物+堿―鹽+水CO2+Ca(OH)2=CaCO3l+H2O

(18)同(7)

(19)同(10)

三、物質日勺量

物質的最是表達大最粒子日勺集合體中日勺粒子口勺多少。是國際單位制中日勺基本物理最，

用符號n表達。

(1)摩爾是物質的量的單位，每摩爾物質具有阿伏加德羅常數個粒子。摩爾簡稱摩，符

號mol。使用摩爾表達物質的量時，應當用化學式指明粒子H勺種類。不能用于描述

宏觀物質。

阿伏加德羅常數Imol任何微粒的集合體中H勺微粒數叫做阿伏加德羅常數，用NA表達，一

般使用近似值6.02X1023mol-l。

物質的量、阿伏加德羅常數與粒子數日勺關系：n=

四、摩爾質量

摩爾質量Imol任何物質所具有口勺質量叫做這種物質的摩爾質量，當物質的質量以克為單位

時，其數值上等于該物質時相對原子質量或相對分子質量。摩爾質量日勺單位g-tnol-1,符

號為M。

五、物質日勺展、物質的質晟和物質H勺摩爾質量之間存在如下關系:

六、物質日勺匯集狀態

（1）影響物質體積大小H勺原因有:①微粒數目；②微粒大小；③微粒之間的距離。

對于固態或液態物質，影響其體枳的重要原因是微粒的數目和微粒口勺大小；

對于氣態物質，影響其體積的重要原因是微粒H勺數目和微粒間距離。

對于?定量日勺氣體,影響其體積的原因是溫度和壓強。

溫度一定,壓強越大,氣體體積越小,壓強越小,氣體體積越大：

壓強一定，溫度越高,氣體體積越大，溫度越低,氣體體積越小。

七、氣體摩爾體積

（1）氣體摩爾體積單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。氣體摩爾體枳II勺

符號為Vm,單位為L?mol—1,氣體摩爾體積H勺體現式為Vm=

在原則狀況下（O℃,lOlkPa）,氣體摩爾體積Vm-22.4L-mol-1這里的氣體可以是單一

氣體，也可以是混合氣體。由此也可以推知在原則狀況下氣體的密度是用氣體的摩爾質量除

以，即由此也可推得：=?

（2）阿伏加德羅定律

1.內容:在同溫同壓下，相似體積的任何氣體都具有相似數目的分子。

合用范圍：合用于相似條件下任何氣體

不一樣表述:①若T、P、V相似，則N（或n）相似；②若T、P、n相似，則V相似。

2.推論：①、相似==

丁、,相同包=也同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質量

②。肛（實際是摩爾質量，下同）成正比

八、物質日勺分散體系

（1）溶液、膠體、濁液三種分散系的比較

溶液膠體懸、乳濁液

分散質粒子大小/nm<11-100>100

均勻、透明、穩均勻、有的透明、不均勻、不透明、

外觀特性

定（較）穩定不穩定

能否通過濾紙7VX

能否通過半透膜7XX

能否有丁達爾效應X7X

實例NaCK蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水

（2）膠體的概念和性質

①概念一一分散質微粒的直徑大小在Inm?100nm之間的分散系稱做“膠體”。根據

分散劑狀態,可將膠體分為液溶膠，如氫氧化鐵膠體、淀粉溶液；氣溶膠，如云、霧、煨：固

溶膠，如有色玻璃、煙水晶。

②膠體有如下的性質

丁達爾效應一一在暗室中，讓一束平行光線通過肉眼看來完全透明的溶液，從垂直于光

束的方向，可以觀測到有一渾濁光亮的光柱，其中有微粒閃爍，該現象稱為“丁達爾效應”。

丁達爾效應是粒子對光散射作用口勺成果。

布朗運動一一在膠體中，由于質點在各個方向所受的力不能互相平衡而產生的無規則的

熱運動，稱為“布朗運動”。

*電泳一一在外加電場的作用下，膠體的微粒在分散劑里向陰極（或陽極）做定向移動

的現象。

注意：電泳只是膠粒定向地向電極運動，并沒有凝聚而沉淀。

凝聚一一膠體分散系中，分散質微粒互相匯集而下沉的現象稱為“凝聚”。能促使溶膠

凝聚的物理或化學原因有加電解質（酸、堿及鹽）、加熱、溶膠濃度增大、加帶相反電荷

的膠體等。

第二單元研究物質的試驗措施

一、物質H勺分離與提純

物質的分離：是把混合物中的多種物質分開的過程,分開后來的各物質應當盡

量減少損失，并且是比較純凈的I。常常采用的分離措施有：過濾、蒸發、結晶、蒸儲（分

儲）、萃取、滲析?、洗氣等。

物質的提純：是指將某種物質中的雜質，采用物理或化學措施除掉U勺過程。它

和分離的重要區別在于除掉后的雜質可以不進行恢復。

①物質提純的原則：不增、不變、易分。

所謂不增，是指在提純過程中不增長新物質，不變指被提純的物質性質不能變化，易分是指使

雜質與被提純物質輕易分開。

②提純的措施可以歸納為：“雜轉純，雜變沉,化為氣，溶劑分”。

雜轉純：將要除去的雜質變為提純物，這是提純物質的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的

NaHC03即可將混合物加熱使NaHC03所有轉化為Na2co3。

雜變沉：加入一種試劑將要除去的雜質變成沉淀,最終用過濾U勺措施除去沉淀。

（1）化為氣：加熱或加入一種試劑使雜質變為氣體逸出。如食鹽水中混有Na2co3,則

可加鹽酸使CO32-變C02逸出。

（2）溶劑分：加入一種試劑將雜質或被提純物質萃取出來。如用CC14可將碘從水中萃取

出來。

（3）物質分離和提純的常用措施

措施合用范圍重要儀器舉例注意事項

燒

漏

固體與液體分離、粗鹽的提①要“一貼二低三靠”

璃

玻

柒純時，把粗②必要時要洗滌沉淀物（在過濾

架

過濾鐵

臺鹽溶于水，器中進行）

鐵

通

通過過濾，③定量試驗的過濾要“無損失”

圈）、濾把不溶于

紙水的固體

雜質除去

分離溶于溶劑中蒸發皿、從食鹽水①溶質須不易分解、不易水解、

的溶質三角架、溶液中提不易被氧氣氧化

蒸發

酒精燈、取食鹽晶②蒸發過程應不停攪拌

玻璃棒體③近干時停止加熱、余熱蒸干

運用溶質在兩種可在燒CCU把溶①萃取后要再進行分液

互不相溶的溶劑杯、試管在水的Br2②對萃取劑的規定：與原溶劑互不

中的溶解度不一等中進行，萃取出來相溶、不反應；溶質在其中的1溶

樣，用一種溶劑一般在分解度比在原溶劑中大；溶質不與

萃取把溶質從它與另液漏斗中萃取劑反應；兩溶劑密度差異大

一種溶劑所構成（為便于③萃取后得到的仍是溶液，一般再

的溶液里提取出萃取后分通過度譙等措施深入分離

來液）③萃取后得到的仍是溶液，一般

再通過度儲等措施深入分離

兩種互不相溶的分液漏斗水，苯的分上層液體從上口倒出，下層液體從

分液液體歐J分離離下口放出

從氯

混合物中各組分燒杯及過化鈉①一般先配制較高溫度的飽和溶

酸鉀

和硝

結晶在溶劑中的溶解濾儀器液,然后降溫結晶

合物

的混

重結度隨溫度變化不②結晶后過濾分離出晶體

純硝

中提

晶一樣

酸鉀

運用沸點不一樣蒸儲燒制取蒸儲①溫度計水銀球在蒸儲燒瓶支管

以分離互溶液體瓶、水冷水，除去水口處

混合物凝管、酒中雜質；②加碎瓷片

蒸

饋精燈、錐石油分儲③注意冷凝管水流方向應下進上

分W形瓶、牛出

角管、溫④不可蒸干

度計、鐵

架臺、石

棉網等

二、常見物質的檢查

常

見

陰

離

子

的

特

性

檢查試劑重要試驗現象離子方程式及闡明

及

檢

查

里

離

子

AgN03溶液，稀硝生成H勺白色沉淀不Ag，+C「=AgCll（白色）

cr酸溶于稀硝酸

①BaCb溶液、稀①生成的白色沉淀①Ba2++CO32-=BaCOR

2-鹽酸②鹽酸、石能溶于稀鹽酸+2+

co3BaCOs-F2H=Ba+CO2t+H20

2-+

灰水②生成能使石灰水@CO3+2H=C02T+H2O

變渾濁的無色氣體CO2+Ca(OH)2=CaCO.U(白色)

+H2O

①無色酚猷①變紅OH一體現堿性

OFT②紫色石蕊試液②變藍

③pH試紙③顯藍色至深藍色

2+2

可溶性鋼鹽溶液，生成不溶于稀鹽酸Ba+SO4-=BaSO4J,(白色)

SO?-稀鹽酸的白色沉淀

常

見

陽

離

子

的

特

性

檢查試劑重要試驗現象離子方程式及闡明

及

檢

查

安

離

子

①紫色石蕊試液①變紅色

H+

②pH試紙②變紅色

3+3+

Fe硫軌化鉀溶液溶液變成血紅色Fc+3SCNFe(SCN)3

氫氧化鈉溶液、加熱有刺激性氣味+

NII4IOH-5-NH巾ILO

紅色石蕊試紙氣體生成，使試紙

NH4+NH可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

變藍3

三、溶液的配制和分析

（一）物質的I量濃度

定義：以單位體積溶液里所含溶質B日勺物質的量來表達溶液日勺構成的物理

（1）量，叫做溶質B的J物質的量濃度，符號：cB,常用單位為mol?L—1或mol,m—3

（二）物質的I量、物質的量濃度、溶液的體積之間收）關系：

（三）配制一定物質的量濃度H勺溶液

1.配制物質口勺量濃度溶液重要配制儀器

托盤天平（以固體藥物配制時）或量筒（以濃溶液配制稀溶液時）、玻璃棒、燒杯、容量

瓶、

膠頭滴管

（1）配制物質的量濃度溶液環節如下:

（2）計算:計算配制H勺溶液所需溶質的質量（固體溶質）或體積（液體溶質、濃溶

液）；

（3）稱量（或量取）：用天平稱量固體溶質（或用量筒量取液體體積）；

（4）溶解:把稱量好日勺溶質放入燒杯中，加適量蒸儲水溶解,攪拌；

轉移:待溶液靜置到室溫,倒入容量瓶中（配多少亳升的溶液選用多少亳升容量瓶）；

洗滌：洗滌燒杯2?3次,把每次洗滌時洗滌液一并倒入容量瓶中（洗液

及原配液不能超過所配制溶液H勺體枳）；

定容:往容量瓶中加水直至液面靠近刻度線1?2cm處,改用膠頭滴管加

2.水到瓶頸刻度地方，值溶液的凹液面恰好和刻度相平。把瓶塞蓋好，反復搖勻。

3.有關容量瓶的使用

（1）容量瓶是配制精確物質的量濃度溶液的儀器。容量瓶是細頸、梨形的平底

（2）玻璃瓶。瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞，它的頸部有標線,瓶上有溫度和容量。

a）使用容量瓶的注意事項：

b）按所配溶液的體積選擇合適規格的容量瓶。（50mL.100mL.250mL、500mL）

c）使用前要檢查容量瓶與否漏水。

d）使用前要先用蒸儲水洗滌容量瓶。

容量瓶不能將固體或濃溶液直接溶解或稀釋,容量瓶不能作反應器,不能長

期貯存溶液。

4.配制誤差分析

（1）若稱量固體溶質時，操作無誤，但所使用祛碼生鈍m偏大,成果偏高。

（2）若沒有洗滌燒杯內壁，使n減小,成果偏低。

（3）若容量瓶中有少許蒸儲水或定容后反復搖勻發現液面低于刻度，則對成果無影響。

俯視刻度線:V偏小,c偏高。

仰望刻度線：V偏大,c偏低。

未冷卻至室溫就注入容量瓶進行定容，則V偏小,c偏高。

四、規律總結

物質的量（mol）與其他常用計量的關系

專題2從海水中獲得的化學物質

第一單兀氯、溟、碘及其化合物

一、氯氣的生產原理

（-）氯氣的工業制法

（1）原料:飽和食鹽水，

（二）原理：2NaCI+2H202NaOH+H2t+CI2t（在陽極牛成黃綠色H勺氯氣，陰極牛成氫

氣）

（三）氯氣的試驗室制法

（1）原理：MnO2+4HCl（濃）MnC12+C12t|-2H2O

（2）裝置:用“固+液氣體”

二、除雜：制得日勺C12中具有氯化氫雜質，一般用飽和食鹽水洗氣，如要制取干燥的C12,可

以用濃硫酸作干燥劑以除去水蒸氣。

三、搜集：向上排空氣法或排飽和食鹽水搜集。

四、尾氣處理：氯氣有毒，為防止其污染空氣，必須加以吸取，一般用NaOH溶液吸取多出

的IC12。C12+2NaOHNaCl+NaClO（次氯酸鈣）+H2O

五、氯氣H勺性質

（一）認識氯氣H勺物理性質

（1）C12在一般狀況下是一種黃綠色的氣體。氯氣的密度比空氣大，能溶于水。

㈠有強烈的刺激性氣味.有毒。（聞ci2的氣味時應掌握對m的措施：用手化集氣瓶I」輕

輕扇動，使很少許的CI2飄入鼻孔,這也是在化學試驗中聞氣體氣味的基本措施。）

（三）氯氣的化學性質

（1）C12是很活潑的非金屬單質，具有很強的氧化性,能氧化大多數"勺金屬和非金屬。

氯氣與金屬II勺反應：

點燃

2Na4~C122NaCl

現象:劇烈燃燒,有白煙（NaCl小顆粒）生成。

占燃

Cu+C12^^=CuCl2

現象：紅熱的銅絲劇烈燃燒，生成棕黃色煙（CuC12小顆粒），溶于水呈淺綠色。逐漸加

水稀釋則經歷淺綠藍綠淺藍I向顏色變化。

占燃

2Fe+3cb三三=2FeCb

現象:鐵絲燃燒，生成棕褐色的煙（FeC13小顆粒），溶于水得棕黃色溶液。

闡明：①氯氣是強氧化劑，與變價金屬（如Fe、Cu等）反應，生成物為高價金屬的氯化

物（如FeC13.CuC12）。Fe與C12作用不生成FeC120

（2）②硫與Fc、Cu反應，生成低價金屬硫化物。CI2的非金屬性比SH勺非金屬性

強。

③干燥H勺C12不與Fe反應，因此液態C12可用鋼瓶盛裝。

氯氣與非金屬H勺反應：H2+C122HC1

（3）純凈的H2在C12中安靜燃燒，火焰呈蒼白色，有白霧。點燃或光照氫氣和氯

氣的混合氣體，會發生爆炸。

闡明：固體小顆粒分布于氣體中日勺現象叫煙,液體小液滴分布于氣體中的現象叫霧。故打開

濃鹽酸、濃硝酸的瓶蓋，瓶I」產生白霧。

氯氣與水日勺反應：C12+H2O=HC1+HCIO

在新制氯水中具有分子H2O、C12.HC1O,具有離子H+、。一、CIO-.OH-（水可電離

出H+和0H-）。生成物中的JHQO有三條重要性質：

①弱酸性：酸性比H2c03還要弱；

②強氧化性：HC10中氯元素的化合價為+1價，因此它具有很強日勺氧化性，可以用作漂白劑

和自來水的殺菌消毒劑；

（4）③不穩定性：HCI0不穩定，見光受熱可以發生分解反應。2HC1O2HC14-O2

tO

因此久置口勺氯水中具有H20分子和H+、Cl—、0H—離子，相稱于稀鹽酸。一般所用

的氯水是新制氯水，在化學試驗中常常作為C12H勺代用品。氯水和液氯是不一樣H勺，前者是

混合物,而后者是純凈物。

氯氣與堿的反應:

C12通入NaOH溶液:C12+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

反應日勺離子方程式:Q2+2OH—C1-+C1O-+H2O

工業上制漂白粉:2C12+2Ca(OH)2CaC12+Ca(CIO)2+2H2O

漂白粉H勺有效成分是Ca（CIO）2,重要成分是Ca（CIO）2和CaC12。

漂白原理:Ca(CIO)2+2HC1CaC12+2HClO

Ca(CIO)2+H2O+CO2^=CaCO3I+2HC1O

漂白粉失效的原因:Ca(CIO)2+H2O+CO2CaCO3I+2HC1O

并昭

2HC1O=^^=2HC1+O2t

Cl一的檢查：與AgN33溶液反應，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,

AgNO3+NaCI=AgCII+NaNO3

六、溟、碘的提取

（一）溪碘的物理性質

1.溟（Br2）:深紅棕色的液體.刺激性氣味.易揮發.強腐蝕性.在水中溶解度小.易溶于有

機溶劑。

（二）碘（12）：紫黑色固體，易升華，在水中溶解度小，易溶于有機溶劑。

（三）Bn的提取

(1)流程:

（四）化學反應原理：C12+2KBr=2KCl+Br2

（五）b的提取

流程:

(1)化學反應原理CI2+2KI=2KCI+I2

七、氧化還原反應

（一）氧化還原反應中的J概念間H勺關系

氧化劑I國百＞|氧化性葭*還原反應----＞|被呼原|土成＞1還原產物

屬于

物質（都是反應物）性質反好.過產學

屬于?I

|氧化反應|——＞

（-）口訣:升（化合價升高）失（失電子）氧（被氧化，發生氧化反應）還（做還原劑，自身

具有還原性），降（化合價減少）得（得電子）還（被還原，發生還原反應）氧（做氧

化劑，自身具有氧化性）。

（三）氧化還原反應中電子轉移（或得失）的表達措施

（四）雙線橋法:表達同種元素在反應前后得失電子B勺狀況。

（五）氧化還原反應中的守恒

1.化合價減少總數=化合價升高總數

2.失去電子總數=得到電子總數

3.得（失）電子總數=化合價減少（升高）總數

（六）遵照質量守恒,反應前后相似元素歐I原子個數相等。

（七）氧化還原反應性質的傳遞規律

________得到一―

rr

氧化劑+還原劑^=還原產物+氧化產物

I個

失去ne~

氧化性:氧化劑＞氧化產物

（八）還原性:還原劑＞還原產物

（九）價態規律

同種元素:最高價時------只具有氧化性

最低價時------只具有還原性

中間價時------既有氧化性又有還原性

（十）四種基本反應類型與氧化還原反應的關系

第二單元鈉、鎂及其化合物

一、鈉的原子構造及性質

鈉原子最外層只有一種電子，化學反應中易失去電子而體現出強還原性。

結構

質軟、銀白色，有金屬光澤日勺金屬，具有良好的導電導熱性，密度比水小，比煤油

物理

大，熔點較低。

性質

鈉在常溫下切開后表面變暗:4Na+O2=2Na2O（灰白色）

與非金

鈉在氯氣中燃燒，黃色火焰，白

屬單質

煙：

2Na+CI2====2NaCl

與水反應,現象：浮、游、球、鳴、紅2Na+2H2O=2NaOH+H21

化學

與酸反應,現象與水反應相似,更劇烈，鈉先與酸反應,再與水反應。

性質

與與鹽溶液反應：鈉先與水反應，生成NaOH,H2,再考慮NaOH

化合物與溶液中的J鹽反應。如：鈉投入CuSO4溶液中，有氣體放出和藍色沉

淀。

2Na+2H2O+CuSO4===Cu（OH）21+Na2sO4+H2t

與某些熔融鹽：

4Na+TiCl4========4NaCl+Ti

存在自然界中只能以化合態存在

保存（k合反應卜的陰

份解反應四質N氧化還原反應

非氧化還原反應

制取2NaCl(熔融日=2Na+Cbt

鈉的化合物2.鈉鉀合金常溫為液體,用于快中子反應堆熱互換劑

3.作強還原劑4、作電光源

用途

3、作強還原劑4.作電光源

3、作強還原劑4、作電光源

二、碳酸鈉與碳酸氫鈉I為性質比較

裱酸鈉（Na2c03）碳酸氫鈉（NaHCO.O

俗名純堿、蘇打小蘇打

易溶（同溫下，溶解度不小于碳酸氫

溶解性鈉）易溶

熱穩定性穩定2NaHCO3ANa2CO3+CO2t+H20t

堿性（相似濃度時，碳酸鈉水溶液日勺

堿性PH比碳酸氫鈉H勺大）堿性

鹽酸

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2tNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

酸碳酸不能反應

Na2cO3+H2O+CO2=2NaHCO3

不能反應

叮NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

堿產物與反應物日勺量有關

Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH

三、鎂日勺性質

物理性質銀白色金屬，密度小,熔沸點較低,硬度較小，良好的導電導熱性

與0?

2Mg+Ch三點燃2MgO

與其他

Mg+C12^=MgCI2,3Mg+N2點燃=Mg3N2

非金屬

Mg+C12====MgC12，3Mg+N2====MgsN：

化學性質

與氧化物

2Mg+CCh點燃2Mg()+C

與水反應Mg+2H2O^=Mg(OH)21+H2t

與酸

Mg+2HCl=MgCl2+H2t

與鹽溶液反應Mg+Cu2+=Mg2++Cu

MgC12+Ca(OH)2=Mg(OH)21+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

制取

Mg02?6H2O口QMgCl2+6H2OtMgQX熔融廠速基Mg+Cht

、鎂合金一密度小，硬度和強度都較大、氧化鎂一優質耐高溫材料

用途12

四、侯氏制堿法（由氯化鈉制備碳酸鈉）

向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和，然后在加壓下通入C02,運用NaHC03溶解度

較小,析出NaHCO3,將析出的JNaHCO3晶體搬燒,即得Na2c03。

NaCI+NFh+CCh+HzO=NaHCCh+NH4cl

2NaHCO3=^=Na2CO3+CO2t+H2Ot

五、電解質和非電解質

（1）電解質與非電解質的比較

電解質非電解質

溶r水或熔化狀態下能導電口勺化合物溶「?水和熔化狀態下都不能導電

定義

的化合物

物質種類大多數酸、堿、鹽，部分氧化物大多數有機化合物,C02、SO2、

NH3等

能否電離能不能

實例H2so4.NaOH、NaCKHC1等酒精,蔗糖,CO2,SO3等

（2）電解質的導電

①電解質H勺電離：電解質在溶液里或熔化狀態下離解成自由移動的離子口勺過程叫做電離。

②電解質H勺導電原理：陰、陽離子H勺定向移動。

③電解質H勺導電能力：自由移動H勺離子的濃度越大,離子電荷越多，導電能力越強。

（3）注意：電解質和非電解質均指化合物而言，單質、混合物都不能稱為電解質或非電

解質。

六、強電解質和弱電解質

強電解質弱電解質

定義在水溶液且所有電離成離子的電在水溶液里只有一部分分子電離成高

解質子口勺電解質

電離程度完全少部分

溶質微粒離子分子、離子（少數）

電離方程式用“一”用“”

實例H2SO4、HN03.HC1.KOH、NH3H2O、CH3COOH、H2CO3等弱

NaOH、NaCKKCI等強酸、強酸、弱堿和HiO

堿和大部分鹽

七、離子方程式

（1）離子方程式日勺書寫措施

寫一一寫出反應的化學方程式；

拆一一把易溶于水，易電離的物質拆成離子形式

刪一一將不參與反應時離子從方程式兩端刪去。

查一一檢查方程式兩端各元素H勺原子個數和電荷數與否相等。

注意事項：

①難溶物質、難電離的物質、易揮發物質、單質、非電解質、氧化物均保留化學式。

②不在水溶液中反應的離子反應,不能寫離子方程式。

如：固體與固體反應(試驗室用Ca(OH)2固體和NH4C1固體反應制NH3)。再如：濃

硫酸、濃H3Po4與固體之間反應不能寫離子方程式。

a.③氨水作為反應物寫NH3?H2O；作為生成物，若加熱條件或濃度很大，可寫NH3

(標“t”號)，否則一般寫NH3?H2Oo

b.④有微溶物參與或生成的離子反應方程式書寫時：

若生成物中有微溶物析出時,微溶物用化學式表達。如Na2SO4溶液中加入CaC12

溶液：

2+2

Ca+SO4-=CaSO4I

c.若反應物中有微溶物參與時，分為兩種狀況，其一澄清溶液，寫離子符號。如C02

通入澄清石灰水中：C02+20H—=CaC03I+H20；其二懸濁液，應寫成化學式，如

在石灰乳中加入Na2c03溶液:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3I+20H-

常見的微溶物有:Ca(OH)2.CaSO4.MgCO3.Ag2SO4.MgSO3o

⑤酸式鹽參與"勺離子反應、書寫高子方程式時，弱酸U勺酸式根一律不拆。如NaHC03用HC1

反應：HCO3-+H+=H2O+CO2t；強酸的酸式根HS04—一般狀況下要拆開。

⑥遵守質量守恒和電荷守恒：離子方程式不僅要配平原子個數，還要配平陰、陽離子所帶的

電

荷數。

如：FcS04溶液中通入C12不能寫成Fc2++C12=Fe3++2C1-,必須寫成2Fe2++C12=

2Fe3++2Ci-o

⑦必須要考慮反應物間的適量與過量、少許的問題。

（2）離子方程式的意義

離子方程式不僅可以表達：

①??定物質間H勺某個反應；并且可以表達:②所的同一類型H勺離子反應。

（3）離子方程式正誤判斷

①看反應能否寫離子方程式。如不在溶液中進行的化學反應不能寫離子方程式。

②看表達各物質口勺化學式與否對的。尤其注意與否把有些弱電解質寫成了離了?口勺形式。

③看電荷與否守恒。如FeC13溶液加Fe粉,不能寫成Fe3++Fe=2Fe2+。

④看與否遺漏了某些反應。如,CuSO4溶液與Ba（OH）2溶液日勺反應，若寫成：

Ba2++SO42-=BaSO4I,則遺漏了Cu2++2OH-=Cu（OH）2I的反應。

⑤看產物與否符合事實，如Na投入CuSO4溶液中，若寫成2Na+Cu2+=2Na++Cu,則不

符合事實。

⑥看反應物與否滿足定量的配比關系。

（4）離子共存問題

離子共存是指離子之間不能發生離子反應，離子不能共存的條件：

①生.成沉淀，即結合生成難溶性或微溶性物質而不能大量共存。

②產生氣體，如結合生成CO2.NH3.SO2等氣體不能大量共存。

③生成難電離W、J物質，如H2O、H2S、H2SiO3、H2c03等。

④發生氧化還原反應,如Fe3+和I一等。

專題三從礦物到基礎材料

第一單元從鋁土礦到鋁合金

一、從鋁土礦中提取鋁

（一）氧化鋁（A12O3）

氧化鋁是一種高沸點（2980C）、高熔點（2054C）、高硬度的白色化合物,常用作耐火材

料。剛玉日勺重要成分是a一氧化鋁,硬度僅次于金剛石。

I.與堿的反應（與強堿NaOH）

Al2O3+2NaOH=2NaA102+H20

2.與強酸的反應（H2so工）

AI2O3+3H2s€）4=Ab（S04）3+3H20

兩性氧化物：既可以與酸反應乂可以與堿反應生成鹽和水的氧化物。

知識拓展

1.偏鋁酸鈉（NaA102）日勺性質

（1）往偏鋁酸鈉溶液中通入CO?NaA102+C02+2H20=Al（OH）3l+NaHCO3

產生白色絮狀沉淀,通入過量的C02,沉淀不溶解。

（2）往偏鋁酸鈉溶液中加HC1NaAlO2+HC1+H2O=A1（OH）3l+NaCl

Al（OH）3+3HC1=A1C134-3H2O

加入少許鹽酸,生成白色絮狀沉淀,繼續加入鹽酸至過量,白色沉淀溶解。

2.氯化鋁（AlCb）H勺性質

（1）往氯化鋁溶液中通入氨氣

AlCh+3NH3+3H2O=Al(OH)31+3NH4C1

產生白色絮狀沉淀,通入過量的NH3,沉淀不溶解。

(2)往氯化鋁溶液中逐滴加氫氧化鈉溶液

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3l+3NaCl

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

加入少許NaOH溶液,產生白色絮狀沉淀,繼續加入NaOH溶液至過量，白色沉淀溶解。

(二)鋁土礦中提取鋁

制取金屬鋁H勺流程圖如卜.:

流程圖中所波及到的化學反應:

1.A12O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

2.NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+NaHCO3

3.2Al(OH)36：AI2O3-3H2O

4.2AI2O3-4A1+3cM

二、鋁性質及應用

(-)鋁H勺存在

自然界中鋁以化合態存在。鋁H勺重要存在形式有：鋁土礦(A12O3?nH2O),鋁元素占地殼

總量的7.45%,是地殼中含量最多的金屬元素。

（-）鋁的性質

1.物理性質

鋁有良好的導電性（居金屬第三，最佳的是銀），傳熱性和延展性。鋁合金強度高，密度小,

易成型，有很好的耐腐蝕性。

2.化學性質

（1）與酸反應:一般與強酸反應（例如鹽酸：稀硫酸等）

2Al+6HCl=2AlCb+3H2T

（2）與堿反應:一般與強堿反應（例如:NaOH：KOH；Ba（OH）2等）

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA15+3H2T

（3）與濃硝酸、濃硫酸的反應：在常溫下，鋁碰到濃硝酸、濃硫酸會在鋁表面生成致密U勺氧

化膜而發生鈍化；在加熱的條件下可以發生反應。

（4）與某些鹽溶液反應：鋁的金屬活動性比較強，可以跟不少的金屬鹽溶液發生置換反應

（如:CuC12、AgNO3等）

2A1+3CUC12=3CU+2AlCh

（5）與某叫金屬氧化物反應（鋁熱反應）

Fe2O3+2Al=SS=2Fe+AI2O3

（鋁熱反應用途①冶煉稀有金屬②野外焊接鐵軌。）

（三）鋁的應用

1.用于電器設備和做高壓電纜

2.是重要的反光材料

3.野外焊接鐵軌

4.鋁合金是制造飛機的理想材料。

三、規律總結

A,①Hei②ci2，a

N^OHAl

①。2?點畛

②F?gO3?演）溫

第二單元鐵、銅的獲取及應用

一、從自然界獲取鐵和銅

1.鐵的冶煉

①原料:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石

②反應器:煉鐵高爐

③反應原理:用還原劑將鐵從其化合物中還原出來

④工藝流程：從高爐下方鼓入空氣與焦炭反應產生一氧化碳并放出大量的熱

C+Q或版CO2+CW溫2co

歹02。3+3C0IWJPc+3cO?CaCC）3局混CaO+CO?T

CaO+SiO2高溫（爐渣）

⑤生鐵:含碳量2%?4.5%鋼:含碳量＜2%

2.銅的制備

①電解精冶銅的原理是讓粗銅作陽極，失去電子變為Cu2+,用銅棒作陰極，在陰極，即可得

精銅。

②濕法煉銅是指在溶液中將銅置換出來。CuCl2+Fe=FeCl2+Cu

③生物煉銅是運用細菌將礦石分化得銅。

二、鐵、銅及其化合物的應用

（一）鐵、銅的物理性質

鐵是一種金屬光澤的銀白色金屬，質軟，有良好導電、導烝性、延展性。粉末為黑色,屬于重

金屬，黑色金屬,常見金屬。鐵能被磁鐵吸引，抗腐性強。

銅是一種有金屬光澤的紫紅色金屬，有良好口勺導電、導熱性，良好的延展性，粉末為紫紅色，

銅屬于重金屬，白色金屬，常見金屬。

（二）鐵、銅的化學性質

1.鐵的化學性質

（1）與非金屬反應

2Fe+3C/2遒2Feg（棕黃色的煙）

34+2。2點燃飛。式冷0?鼠2Q）

Fe+SAFeS

（鐵與弱氧化性物質反應生成低價鐵的化合物）

（2）與酸反應

①與非氧化性酸：

②氧化性酸：常溫下遇濃硫酸、濃硝酸會發生鈍化，而加熱時劇烈反應。

（3）與某些鹽溶液反應

Fe+Cu2+：^=Fe2++Cu

Fe+2Fe3+：^=3Fe2+

（4）快的存在

鐵在自然界中分布較廣。在地殼中含量約5%,僅次于鋁。分布在地殼中日勺鐵均以化合態存

在，游離態的鐵只能在隕石中得到。常見的鐵礦石有：磁鐵礦（）、赤鐵礦（）等。

2.銅的化學性質

（1）與非金屬單質反應

Cu+Cb=CuCh（紅棕色日勺煙）

2Cu+S=Cu2S（硫化亞銅）

（2）與某些鹽溶液反應

Cu十2AgNO3=2Ag十CU（NO3）2

Cu+2FeCl3=CuCI2+2FeCl2

（3）與強氧化性"勺物質反應

3CU+8HNO3（稀）=3CU（NO3）2+2NOt+4H2O

Cu+4HN0i（濃）=CU（NO02+2NO2t+2H2O

Cu+2H2so4（濃）=3CuSO4+SO2t+2H2O

（三）Fe?+和FX+的互相轉化

1.Fe2+-Fe3+:Fe2+與強氧化劑（如Q2.Br2.O2.HNO3.KMnO4.濃H2so4.H2O2等）反應時,

被氧化為Fe3+

2+3+

2Fe+Cl2=2Fe+2Cl-

2.Fe3+-Fe2+:Fe3+與還原劑（如Zn、Fe、Cu、S2一、I一、H2s等）反應時，被還原成

Fe2+

Fe+2Fe3+=3Fe2

Cu+2Fc3+=Cu2++2Fe2+

S2-+2Fe3+=Sl+2Fe2+

3+2+

2F4-2Fe=I2+2Fe

（四）Fe3+的檢查

l.KSCN法：加入KSCN呈血紅色的是Fc3+溶液，而Fe2+『、J溶液無此現象，這是

鑒別Fe2+和Fe3+最常用、最敏捷口勺措施。Fe3++3SCN—Fe（SCN）3（紅

色）

2.堿液法：可加入堿液，Fe3+有紅褐色沉淀生成，Fe2+先生成白色沉淀，然后變成

灰綠色，最終變成紅褐色，

3+

Fe4-3OH-^=Fe（OH）31（紅褐色）

2t

Fe4-2OH-Fe（OH）21（白色）

4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3

（五）規律總結

三、鋼鐵的腐蝕

（一）金屬腐蝕的本質：M—ne一二Mn+

(二)鋼鐵H勺腐蝕

1.化學腐蝕：金屬跟周圍的物質接觸直接發生化學反應而引起的J腐蝕。(次要)

2.電化學腐蝕：鋼鐵不是純凈R勺鐵，一般具有少許的碳雜質。金屬在電解質溶液中發生原

電池反應而引起的I腐蝕，伴有電流。(重要)

2/6+2”2。+。2=2?&。”)2

<4Fe(OH)2+2H8+02=4F&OH)3

+3以2。(//°3X”?。即為鐵銹)

(三)金屬H勺防護

(1)噴涂保護。

(2)變化構造。

(3)涂加更活潑的金屬，通過犧牲涂加的金屬來防.護。

(4)連接電源負極，使鐵不失去電子,這是最有效的保護。

第三單元含硅礦物與信息材料

一、硅

1.硅的存在

硅以化合態存在于自然界硅元素重要存在于地殼日勺多種礦物和巖石里，硅有晶體硅和無定

形硅兩種同素異形體,含量豐富，居地殼元素第二位。

2.物理性質

晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆日勺固體，熔點和沸點都很高，硬度也很大，晶體硅口勺導

電性介于導體和絕緣:體之旬，是良好的半導體。

3.化學性質

(1)很穩定，常溫下不與O2.CI2.濃HNO3.濃H2SO4等反應。

(2)加熱時體現出還原也:Si+O2SiO2。

（3）常溫時，和強堿溶液反應：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t

（4）常溫時，與F2、HF反應

Si+2F2=SiF4

Si+4HF=SiF4t+2H2T

4.硅的重要用途

作為良好口勺半導體材料，柩可用來制集成電路、晶體管、硅整流器、太陽能電池等，重要用

于電子工業。

5.高純硅口勺工業制法

（1）2C+SiO2-Si+2C0f（制粗硅）

（2）Si+2C12