第一章从实验学化学

第1节化学实验基本方法：

分离混合物的方法：①过滤 ②蒸发 ③蒸馏 ④升华 ⑤萃取

1.萃取分液（碘水中碘的提纯）

1萃取：利用某物质再两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同而提取出来的方法叫萃取

2分液：将萃取后的两种互不相溶的液体分开的操作

3仪器：分液漏斗

4注意事项：1.放气2.打开塞子或使小孔和凹槽对齐3.下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出

2.蒸馏（适用于含有有机物的互溶的液态混合物）

蒸馏：利用沸点不同分离混合物的方法

注意事项：1.加沸石防止爆沸2.温度计水银球放在支管处3.冷凝管中，气流与水流相反

4.粗盐中，Ca+、Mg+、SO4-的除去

    Na2CO3、NaOH、BaCl2、HCl

除杂的原则：1.不引入新的杂质2.除杂试剂一般过量

第二节：化学计量在实验中的应用

物质的量

1.含义：表示一定数目粒子的集体

2.衡量标准：以0.012kg 12C中含有的碳原子数

3.阿伏伽德罗常数：6.02×1023mol-1

4.1mol任何粒子所含的粒子数都为6.02×1023

5.关系式：n=

摩尔质量

1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量

2.单位：g/mol

3.关系式：n=

配制一定物质的量浓度的溶液

1.仪器：容量瓶、量筒（托盘天平）、烧杯、玻璃棒

2.步骤：①计算    固体→液体  m=CVM

                液体→固体  C浓V浓=C稀V稀

      ②称量

      ③溶解（玻璃棒的作用：搅拌、加速溶解）冷却

      ④转移：玻璃棒（引流）

⑤定容：⑥盖好塞子，摇匀静置

3.公式：c=  c=

4.气体摩尔体积：Vm=

                      第二章化学物质及其变化

        第一节： 物质分类

一、简单分类法及其应用。

物质分为纯净物和混合物，纯净物分为氧化物，酸，碱，盐

       二. 分散系及其分类

1.分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得体系叫分散系

2.分散系包括：分散质、分散剂

3.分类：①根据状态分，共九种

      ②根据分散质粒子直径大小：

溶液d<1nm 胶体1nm100nm

4.比较

向煮沸的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

反应方程式：FeCl3+3H2O煮沸Fe(OH)3+3HCl

6.胶体性质：

丁达尔现象（光通路）、电泳现象（胶体粒子带电）

注：一般金属氧化物、金属氢化物粒子带正电，非金属氧化物、金属硫化物粒子带负电。硅胶（H2SiO3）粒子带负电

7.胶体的聚沉（凝聚）

（1）加热（2）加电解质溶液（3）加相反电荷胶体

8.胶体的应用：静电除杂、明矾净水

9.常见胶体：Fe(OH)3、H2SiO3、淀粉溶液（不带电）、豆浆、牛奶、烟、雾、墨水、有色玻璃

10.胶体提纯：渗析

第二节：离子反应

1.电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物

2.非电解质：CO2  SO2  NH3  SO3  酒精 蔗糖

3.判断电解质依据：(1)必须是化合物（单质既不是电解质也不                  是非电解质）(2)电解质必须是纯净物(3)不能与水发生反应

      4.  离子共存问题

H+与：OH-、CO3-、HCO3-、CH3COO-、PO4-、S2+、HS-、SiO32-     不共存

OH-与：H+、HCO3-、NH4-、Cu2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+ 不共存

Ba2+与：CO32-、SO42-           不共存

Ag+与：Cl-、CO32-、SO42-、OH-     不共存

第三节氧化还原反应

失电子—化合价升高—氧化反应—还原剂—还原性—氧化产物

得电子—化合价降低—还原反应—氧化剂—氧化性—还原产物

10L氧气换回来了（失升氧还）

             第三章金属及其化合物

第一节：金属的化学性质

一、Na的化学性质

1.物理性质：银白色，具有金属光泽、密度比水小，熔点低，质软

2.化学性质：

（1）与非金属反应：4Na+O2=2Na2O   2Na+O2点燃Na2O2

                   2Na+Cl2点燃2NaCl  2Na+S△Na2S

（2）与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑  2Na++H2O=2Na++2OH-+ H2↑(现象：浮在水面上、熔成一个小球、四处游动、响、加酚酞，溶液变红)

  （3）与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+ H2↑   2Na+2H+=2Na++ H2↑

  （4）与盐溶液反应：2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2+ H2↑

3.保存及应用

  保存于煤油或石蜡油中。可用于照明（高压钠灯）、原子反应堆导热剂

二、Al的性质

1.物理性质：银白色，比较活泼的金属

2.化学性质：(1)与氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3(形成致密氧化膜)

           (2)与酸反应：2Al+6H+=2Al2++3H2↑

           (3)Al和水不反应

           (4)与NaOH溶液反应（强碱溶液）

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑  2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

三、Fe的化学性质

(1)与非金属反应：Fe+S△FeS    2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3

(2)与水蒸气反应：3Fe + 4H2O( g) = F3O4 + 4H2↑

(3)与酸反应：Fe+2H+=Fe2++ H2↑

钝化现象：Fe Al在冷的浓硫酸、浓瞬间发生反应形成致密氧化膜，组织内部金属进一步反应。

四、Na的化合物

1.Na2O和Na2O2

物理性质：Na2O—白色固体—碱性氧化物（和酸反应只生成盐和水）

Na2O2—淡黄色固体—过氧化物

化学性质：Na2O+H2O=2NaOH     2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

          Na2O+CO2=Na2CO3        2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

2.Na2CO3与NaHCO3

与酸反应：Na2CO3反应慢，消耗酸多；NaHCO3消耗酸少。CO2一样多

NaHCO3易分解：2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑

用加热的方法可以除去Na2CO3中少量NaHCO3（或加NaOH溶液）

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

3.焰色反应（物理变化，检验元素性质）

Na—黄色    K—紫色（透过钴玻璃）

第二节：几种重要的金属氧化物

铝的重要化合物

1.Al2O3

物理性质（刚玉）：硬度大、熔点高、耐火材料、难溶于水

化学性质：两性氧化物，能与强酸强碱反应

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O   Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O  Al2O3 + 2OH- = 2AlO2-+ H2O

2Al2O3电解4Al+3O2

2.Al(OH)3

物理性质：白色胶状沉淀，不溶于水，具有吸附性

化学性质：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 

Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O

     实验室制法：Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH3) 2SO4

                 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+

受热易分解：2Al(OH)3△ Al2O3 + 3H2O（难溶的碱受热都易分解）

铁的重要化合物

1.氧化物：FeO 黑色粉末，不稳定，易被O2氧化，生成Fe2O3

        Fe2O3 红褐色粉末，稳定

        Fe3O4 黑色晶体，有磁性

Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O

2.氢氧化物

Fe(OH)2 白色沉淀，极易被氧化：4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3

现象：白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色

Fe(OH)3 红褐色沉淀            2Fe(OH)3△ Fe2O3 + 3H2O↑

3.Fe2+与Fe3+

Fe2+及Fe3+离子的检验： 

① Fe2+的检验：（浅绿色溶液） 

a) 加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，继而变灰绿色，最后变红褐色。 

b) 加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水，溶液显红色。 

② Fe3+的检验：（黄色溶液） 

a) 加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀。 

b) 加KSCN溶液，溶液显红色。 

方程式：2FeCl3+Fe=3FeCl2

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 （用氯化铁腐蚀铜电路板）

2FeCl3 + Fe = 3FeCl2

第四章无机非金属材料----硅

第一节无机非金属的材料主角----硅

1.物理性质：灰黑色，有金属光泽，亲氧元素，硬度大，熔点高，优良的半导体材料

2.化学性质：(1)除氢氟酸外，不与其他酸反应   Si+4HF=SiF4+H2↑

          (2)与强碱溶液反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

          (3)加热时与Cl2、O2反应：Si+2Cl2△SiCl4

                                  Si+O2△SiO2

一、二氧化硅

1.物理性质：熔点高，硬度大，难溶于水

2.化学性质：(1)酸性氧化物：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O  

SiO2 + CaO 高温 CaSiO3

          (2)与HF反应：SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

            (3) 制造玻璃主要反应：SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑ 

SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑

3.用途：光导纤维材料，工艺品。

二、硅酸（胶体，带负电）

1.难溶于水的弱酸（比碳酸弱）

2.用Na2SiO3与酸反应制硅酸：Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓

Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓

3.用途：干燥剂，催化剂载体。H2SiO3△SiO2+ H2O

三、硅酸盐

1.Na2SiO3  可溶于水，其水溶液叫水玻璃，叫矿物胶，做木材（织粉）的防火剂（阻燃剂），不易燃烧

2.玻璃

原料：纯碱，石灰石，石英

成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

第二节;富集在海水中的元素———氯

氯气

1.物理性质：黄绿色，有强烈刺激性气味气体的有毒气体，比空气重，可溶于水，易液化（液氯【纯净物】）

2.化学性质：

(1)与金属反应：2Na + Cl2点燃 2NaCl  现象：白烟

               2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3 现象：棕色烟，水溶液呈黄色

               Cu + Cl2点燃 CuCl2   现象：棕色烟

   (2)与非金属反应：H2+Cl2点燃（或光照）2HCl （工业制：点燃）

     H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色；在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色

   (3)与水反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO （H2O不参加氧化还原反应）

                Cl2 + H2O = H++Cl- + HClO

   (4)与碱反应：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O

                2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

Ca(ClO)2稳定性大于HClO，便于储存

   （5）漂白剂作用：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO

         酸性：H2CO3> HClO

3.检验：先加AgNO3溶液，出白色沉淀；后加稀，白色沉淀不消失

4.实验室制法：MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O

5.收集：向上排空气法（排饱和食盐水）

6.液氯—液态的氯，是纯净物

氯水—Cl2的水溶液，是混合物（成分：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-）

   新制氯水：黄绿色   久制氯水：无色（H+、Cl-、H2O）

具有漂白性的物质：HClO、新制氯水。干燥的Cl2不具有漂白性

第三节：硫和氮的氧化物

硫S

物理性质：黄色晶体，易成粉末，不溶于水，微溶酒精，易溶CS2

2Cu+S△==Cu2S

二氧化硫SO2

1.物理性质：无色有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物，易溶于水，易液化，比空气重

2.化学性质：(1)酸性氧化物：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O  SO2+CaO=CaSO3

           (2)与水反应：SO2 + H2O ≈ H2SO3

SO2可以使品红溶液褪色，具有漂白性，反应可逆，加热还原红色。

3.SO2的检验

SO2与CO2混合后：先通品红—褪色—SO2

                 KMnO4除CO2，再通品红不褪色—无SO2

具有还原性：2SO2+O2≈2SO3（条件为催化剂加热）

            SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

具有氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O

三氧化硫SO3

物理性质：常温下为液态，标况下为固态，极易与水反应并放出大量热   SO3 + H2O = H2SO4

氮气N2

1.物理性质：无色无味无毒气体，难溶于水，可液化

2.化学性质：N原子活泼，N2稳定

N2+O2放电2NO    N2+3H2 =2NH3（条件为高温高压催化剂）

一氧化氮NO

1.物理性质：无色无味有毒气体，不溶于水

2.化学性质：常温与O2反应：2NO+O2=2NO2

二氧化氮NO2

1.物理性质：红棕色气体，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。

2.化学性质：与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO

第四节：氨    硫酸

氨气NH3

1.物理性质：无色有刺激性气味气体，比空气轻，易液化（液氨-制冷剂）极易溶于水

2.化学性质：(1)与水反应：NH3+H2O≈NH3·H2O   NH3·H2O≈NH4++OH-

          (2)能使酚酞变红，不稳定，易分解NH3·H2O △ NH3↑ + H2O

          (3)与酸反应：NH3 + HCl = NH4Cl  现象：白烟

          (4)还原性：4 NH3+5O2=4NO+6H2O（条件催化剂加热）

              氨的催化氧化

3.实验室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2+2H2O

4.检验：湿润红色试纸变蓝

十三、铵盐

易溶于水，受热易分解，都可以与碱反应

NH4Cl △ NH3↑ + HCl    NH4HCO3△ NH3↑ + H2O↑ + CO2↑

与碱反应：

NH4NO3 + NaOH △ NH3↑ + NaNO3 + H2O

(NH4)2SO4 + 2NaOH △ 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O

十四、

1.物理性质：纯无色，有刺激性气味的液体。浓易挥发

2.化学性质：(1)酸的通性

             (2)不稳定性：4HNO3光照4NO2↑+O2↑+2H2O

              4NO2+O2+2H2O=4HNO3

             (3)氧化性：--浓稀均具有氧化性，越浓越强

              Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑

              3Cu + 8HNO3(稀) △ 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O

十五、硫酸

1.物理性质：纯硫酸是无色粘稠油状液体，与水任意比混溶且放热，难挥发

2.化学性质：(1)酸的通性

(2)浓硫酸的特性：吸水性、脱水性、强氧化性

a.吸水性：吸收物质的水，晶体中的水，空气中的水—做干燥剂

b.脱水性：从有机物中把OH-以2:1的比例脱去

c.强氧化性：Cu + 2H2SO4(浓) △ CuSO4 + 2H2O + SO2↑

            C + 2H2SO4(浓) △ CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O

3.SO42-的检验

先加盐酸酸化，再加BaCl2出白色沉淀

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