1、- 1 -1第 1 章 认识化学学科第 1 节 认识化学科学一、化学的含义和特征1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。2、特征：认识分子和制造分子。3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。二、化学的形成和发展1661 年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。1771 年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。1803 年，英国，道尔顿提出了原子学说。1869 年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。三、元素与物质的关系1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式存在，在这两种状态下，分别形成单质和
2、化合物。2、研究物质的顺序：金属 非金属氢化物 金属氧化物 非金属氧化物 碱 含氧酸 盐 盐3、氧化物的酸碱性：- 2 -2第 1 章 认识化学学科第 2 节 研究物质性质的方法和程序一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。（一）Na 的性质1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为 97.8，沸点为 882.9，密度为 0.97g/cm3。2、化学性质：容易失去一个电子，形成 Na+（稳定结构） ，还原性极强。（1）与非金属反应：4Na+O 2=2Na2O 2Na+O 2=Na2O2 2Na+Cl 2=2NaCl 2Na+S= Na2S（2）与水反应：2Na+2H 2O=2NaO
3、H+H2现象：浮：Na 浮在水面上；熔：融化成一个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。（3）与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H 2（4）与盐反应：2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na 2SO4+H26Na+6H 2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H 24Na+TiCl 4(熔融状) Ti+4NaCl高 温(5)Na 在空气中的一系列变化：Na Na2O NaOH Na2CO310H2O Na2CO3 2 H2 OHC2, 风 化4Na+O2=2Na2O Na 2O+H2O=2NaOH 2NaOH+9H2O+CO2=Na2CO310H2O
4、 Na 2CO310H2O Na2CO3+10H2O风 化3、Na 的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。4、Na 的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。（二）Na 2O 的性质1、物理性质：白色固体，不可燃。2、化学性质：（1）与水反应：Na 2O+H2O=2NaOH（2）与酸反应：Na 2O+2HCl=2NaCl+H2O（3）与非金属反应：Na 2O+CO2=Na2CO33、Na 2O 的用途：制 NaOH，Na 2CO3(三)Na 2O2的性质1、物理性质：淡黄色固体。2、化学性质：（1）与水反应：2Na 2O2+2H2O=4NaOH+O2（放出大量的热）（2）
5、与非金属反应：2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（放出大量的热）（3）与酸反应：2Na 2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O23、Na 2O2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂【向 NaOH 溶液中通入 CO2 气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O+O2 2NaHCO 3 Na2CO3+H2O+CO2加 热【向 Ca(OH)2 溶液中通入 CO2 气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉淀和气体。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O CaCO 3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 Ca(HCO 3)2C
6、aCO3+H 2O+CO2加 热点燃 点燃点燃- 3 -3二、研究物质的基本程序：观察物质外观 预测物质性质 实验和观察 解释和结论发现特殊现象，提出新问题（一）氯气的性质1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，能溶于水，易液化，密度大与空气。2、化学性质：（1）与金属反应：与钠反应：2Na+Cl 2 2NaCl 剧烈燃烧，黄色火焰、生成白烟。点 燃与铁反应：2Fe+3Cl 2 2FeCl3 剧烈燃烧，生成棕褐色 /红褐色烟。点 燃与铜反应：Cu+Cl 2 CuCl2 剧烈燃烧，生成棕黄色烟。点 燃规律：变价金属与 Cl2 反应一般生成高价金属的氧化物。（2）与非金属反应：氢气在氯气中燃
7、烧：H 2+Cl2 2HCl 苍白色火焰，瓶口内壁出现白雾。点 燃氢气与氯气混合光照：H 2+Cl2 2HCl 发生爆炸。光 照（3）与水反应：Cl 2+H2O=HCl+HClO新制氯水中的微粒 、 、AgClOHHll )(, , , ,2（4）与碱反应：2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2Cl2+2H2O=2HCL+2HClO2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HClO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2OCl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+H2O=HCl+HClOHCl+NaOH=NaCl+H2OHClO+NaOH
8、=NaClO+H2O（5）与盐反应：Cl 2+2KI=2KCl+I2Cl2+2NaBr=NaCl+Br23、氯气的用途：用来制造盐酸、有机溶解剂和杀菌消毒剂。（二）HClO 的性质1、不稳定性：2HClO 2HCl+O2光 照2、强氧化性：漂白粉和消毒剂的主要成分：Ca(ClO) 2+H2O+CO2=CaCO3+2HClOCa(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO【制漂白剂：2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O】3、弱酸性：HClO 的酸性比 H2CO3 还弱。【工业上电解 NaCl 溶液制取 Cl2
9、、NaOH、H 2：2NaCl+2H 2O 2NaOH+H2+Cl 2】通 电【实验室制氯气：MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O】加 热进一步研究- 4 -4第 1 章 认识化学学科第 3 节 化学中常用的物理量物质的量一、物质的量（n）1、定义：它是一个描述宏观物质中所含有的微粒数目的多少的一个物理量。2、单位：摩尔，简称摩，符号是 mol。3、阿伏伽德罗常数（ NA）：0.012kg 12C 所含的碳原子数目叫做阿伏伽德罗常数。1mol 任何微粒所含的微粒数均为 NA个。NA =6.021023 mol-14、公式：n = N:微粒数。A二、摩尔质量（ M）1、定义
10、：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。1mol 的任何物质的质量，以 g 为单位时，它在数值上等于该物质的相对原子 /分子质量。2、单位：g mol -1(g/mol)或 kg mol-1(kg/mol)。3、公式：n = Mm三、摩尔体积（ Vm）1、定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体的摩尔体积。2、单位：L mol -1(L/mol)或 m3 mol-1(m3/mol)3、标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L mol-1。 （标准状况：指温度为 0、压强为 101kPa 的状况，简称 STP。 ）4、公式：n = mV5、书写规律：在相同条件下，1m
11、ol 气体所占的体积比 1mol 固体或液体所占的体积大得多。在相同条件下，1mol 固体或液体的体积不同，而 1mol 气体的体积却几乎完全相同。在相同条件下，决定物质的体积的微观因素：气体体积大小 1、粒子数目 固、液体体积大小的主要因素 2、粒子(半径)大小 的主要因素3、粒子间的平均距离【阿伏伽德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 】pV =n RT四、物质的量浓度（c B）1、定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。2、单位：mol L -1(mol/L)或 mol m-3(mol/m-3)。3、公式：n B=c BV气体常数 热力学温度- 5 -54、一
12、定物质的量浓度溶液的配置：（1）主要仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平(砝码)、药匙、量筒。容量瓶：常用于配置一定体积的、浓度准确的溶液。规格：100mL、250mL 、500mL、1000mL瓶上通常标注有温度、容量、刻度线。（2）配置步骤：计算 称量(量取)溶解(冷却至室温 20） 转移洗涤：2-3 次。 摇匀定容：加水至刻度线下 1-2cm 处，在用胶头滴管加水至刻度线。摇匀 装瓶贴标签五、化学中的一些定量关系1、化学方程式中的定量关系H2 + Cl2 = 2HCl1 : 1 : 2 (分子数之比)2g : 71g : 73g (质量之比)1mol : 1mol : 2mol
13、 (物质的量之比)1 : 1 : 2 (体积之比)1mol : 22.4L : 44.8L (标况下，物质的量与气体体积关系)22.4L : 71g : 2mol (标况下，物质的量与气体体积、质量的关系)2、物质的量与各种物理量之间的关系物质的量n (mol)气体的体积L（STP）物质的质量m（g）气体物质的分子数物质的微粒数溶质的物质的量 n (mol)溶 质 的 质 量m(g) 溶质的微粒数物质的量浓度 cB溶质质量分数气体密度 (g/L)气体密度 (g/L)M Vm VmMNANANANANAMNAM溶液体积 V(L) 溶液体积 V(L) 10M 10M- 6 -6第 2 章 元素与物
14、质世界第 1 节 元素与物质的分类一、元素在自然界中的存在状态1、游离态：元素以单质形式存在的状态。2、化合态：元素以化合物形式存在的状态。二、研究物质的顺序金属金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物含氧酸盐氢化物三、物质的分类- 7 -7)() )(,)()(,),H()(),)NOAl(,3 3242323232 344332432325， 有 色 玻 璃胶 体 ， 淀 粉 溶 液 ， 烟 雾胶 体 油 水 混 合 物乳 浊 液 泥 水 混 合 物悬 浊 液浊 液溶 液混 合 物 碱 式 盐酸 式 盐正 盐中 和根 据 酸 与 碱 是 否 完 全 被 盐 、 铵 盐 等按 阳 离 子 分 ： 铜
15、 盐 、 铁 ， 硫 酸 盐 ， 氯 化 物 等按 酸 根 离 子 分 ： 碳 酸 盐盐 弱 碱 碱、强 碱离按 照 在 水 里 是 否 完 全 电 三 元 碱二 元 碱一 元 碱数 目按 电 离 出 的 氢 氧 根 离 子碱 弱 酸强 酸离按 照 在 水 里 是 否 完 全 电含 氧 酸无 氧 酸按 是 否 含 氧 元 素 三 元 酸二 元 酸一 元 酸按 电 离 出 的 氢 原 子 数酸 ，不 成 盐 氧 化 物两 性 氧 化 物碱 性 氧 化 物酸 性 氧 化 物氧 化 物无 机 化 合 物有 机 化 合 物化 合 物 非 金 属 单 质金 属 单 质单 质纯 净 物物 质 OHFe C
16、OHuNaSOHBaCNKFeSlHlOSCLPlFeaPS四、物质的分散体系1、定义：一种或几种物质（称为分散质）分散到另一种物质（成为分散剂）中形成分散系。2、分类：3、胶体的性质（1）丁达尔效应（现象）：可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。此性质可用于胶体与溶液的区别。（2）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。加盐、加热和搅拌均能引起胶体的聚沉。（3）电泳：在通电情况下，胶体微粒向直流电源的某一极移动，这种现象称为电泳。（4）渗析：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。4、胶体的制备：FeCl 3+3H2O Fe(OH)3+3H2O加 热m977-
17、1010)(粒 子 直 径 小 于溶 液 粒 子 直 径 在胶 体 粒 子 直 径 大 于悬 浊 液 或 乳 浊 液浊 液分 散 系- 8 -8将饱和的 FeCl3 溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色。5、胶体的应用：（1）农业生产：土壤的保肥作用（2）医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离蛋白质（3）日常生活：制豆腐原理（胶体的聚沉）和豆浆、牛奶、明矾净水，都跟胶体有关。第 2 章 元素与物质世界第 2 节 电解质一、电解质及其电离1、电解质：在溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。非电解质：在溶液中或熔融状态下不能够导电的化合物。2、电解质的电离：电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自
18、由移动的离子的过程称为电离。3、强电解质与弱电解质：- 9 -9非 电 解 质 极 少 数 盐弱 碱弱 酸离在 水 溶 液 中 不 能 完 全 电弱 电 解 质 绝 大 多 数 盐强 碱强 酸在 水 溶 液 中 能 完 全 电 离强 电 解 质电 解 质化 合 物 )()(4、电离方程式：HCl=H +Cl+ NaOH=Na+OH-NaCl=Na+Cl- NaHSO4=Na+H+SO42-H2CO3 H+HCO3- HCO3- H+CO32-CH3COOH CH3COO-+H+ NH3 H2O NH4+OH-H2O H+OH-二、电解质在水溶液中的反映1、离子反应：溶液中有离子参加的反应称为离
19、子反应。2、离子方程式：（1）离子方程式：用实际参加反应的离子来表示反应的式子。（2）离子反应发生的条件：复分解式的离子反应只要满足下列 3 个条件之一则发生反应：生成了难溶物生成了难电离物质生成了气体（3）书写时的注意事项：两守恒：a、电荷守恒 b、质量守恒书写时用分子式表示：a、难溶物质b、难电离物质（包括弱酸、弱碱、水，如 CH3COOH, NH3 H2O）c、气体d、单质e、氧化物f、Ca(OH) 2 ：在反应中写离子式；在生成物中写化学式；澄清石灰水时写离子式；石灰乳或消石灰石写化学式。g、浓硫酸、浓磷酸、硝酸铅(CH 3COO)2Pb第 2 章 元素与物质世界第 3 节 氧化剂和还
20、原剂一、氧化还原反应1、定义：在化学反应过程中有电子转移的化学反应叫做氧化还原反应；在化学反应过程中没有电子转移的化学反应叫做非氧化还原反应。2、氧化还原反应的实质：有电子转移（得失或偏移） 。- 10 -103、特征（标志）：反应前后元素的化合价有升降。4、氧化反应及还原反应：氧化剂（氧化性）得电子化合价降低发生还原反应还原产物反 生应 同时存在 数目相等 数目相等 同时存在 同时产生 成物 物还原剂（还原性）失电子化合价升高发生氧化反应氧化产物5、氧化还原反应表示方法：双线桥法： 得 e -，还原反应氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物失 e -，氧化反应失 2 e -，氧化反应 失 12
21、e -，氧化反应2Na+Cl2= 2NaCl 2KClO3= 2KCl+3O2得 e -，还原反应 得 12 e -，还原反应单线桥法： e -氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物6、氧化还原反应与化合、分解、置换、复分解反应的关系：二、氧化剂和还原剂1、定义：氧化剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价降低的反应物，称为氧化剂；还原剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价升高的反应物，称为还原剂。2、氧化性、还原性与化合价的关系：元素处于高价态时，应具有氧化性；元素处于最高价态时，只具有氧化性；元素处于低价态时，应具有还原性；元素处于最低价态时，只具有还原性。常见的氧化剂：O 2,O3
22、,Cl2,Br2,HNO3,浓 H2SO4,HClO,H2O2,KMnO4,Fe3+常见的还原剂：金属单质，C,CO,H 2,KI,H2S,Fe2+,S2-,I-3、氧化性与还原性的比较方程式法 得 e -强氧化剂+强还原剂=还原产物（弱还原性）+氧化产物（弱氧化性）点燃 MnO2加热复分解反应氧化还原反应置换反应分解反应 化合反应- 11 -11失 e -氧化性：氧化剂氧化产物 ； 还原性：还原剂还原产物【特例：CuSO 4+H2S=CuS+H 2SO4】反应条件：是否加热活动性顺序：氧化性减弱 单质的还原性减弱F,O,Cl,Br,I,S K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pd,
23、(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Ag对应阴离子的还原性减弱 对应阳离子的氧化性减弱失去 nH+【 得 H+能力：弱酸盐强酸盐 】【拓展：强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸 】【 失 H+能力：强酸弱酸 】得到 nH+3、反应的先后顺序：一种氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的先反应；一种还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的先反应。三、铁及其化合物的氧化性或还原性常见价态 0 价 +2 价 +3 价元素 Fe Fe Fe相关物质Fe FeCl2 浅绿色Fe(OH)2 白色FeO 黑色FeCl3 红棕色Fe(OH)3 红褐色Fe2O3 红棕色（一）Fe 的性质1、物理性质：固体，纯铁具有银白色金属光泽，密度为
24、 7.8g/cm3,延展性良好。2、化学性质：（1）与弱氧化剂反应：Fe+2H +=Fe2+H2Fe+S FeS加 热Fe+2FeCl3=3FeCl2Fe+Cu2+=Fe2+Cu（2）与强氧化剂反应：Fe(少量)+4HNO 3=Fe(NO)3+NO+2H 2O3Fe(过量)+8HNO 3=3Fe(NO3)2+2NO+4H 2O2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2+6H 2O加 热2Fe+3Cl2 2FeCl3点 燃【Fe 遇冷的浓硝酸、浓硫酸钝化，生成致密的氧化膜】（3）与水反应：3Fe+4H 2O(g) Fe3O4+4H2高 温（4）与氧气反应：3Fe+2O 2 Fe3O
25、4点 燃（二）亚铁盐和铁盐的转化1、Fe 2+ Fe 3+2Fe 2+Cl2=2Fe3+2Cl-4Fe 2+O2+4H+=4Fe3+2H2O4Fe(OH) 3+O2+H2O=4Fe(OH)3 白色灰绿色红褐色- 12 -122、Fe 3+ Fe 2+2Fe 3+Fe=3Fe2+2Fe 3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe 3+2I-=2Fe2+I2（三）Fe 2+、Fe 3+的检验1、Fe 2+的检验：加 NaOH 溶液：Fe 2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀加 KSCN(硫氰化钾)Cl 2(强氧化剂等
26、)：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3（血红色）2、Fe 3+的检验：加 KSCN 溶液：Fe 3+3SCN-=Fe(SCN)3（血红色）加 NaOH 溶液：Fe 3+3OH-=Fe(OH)3（四）铁和铁的化合物相互转化关系第 3 章 元素与物质世界第 1 节 碳的多样性一、多种多样的碳单质1、同素异形体：有同一种元素组成的性质不同的单质。2、碳单质的物理性质与用途：碳的单质 物理性质 用途FeCO,高温；Al粉，点燃FeCl2O2(过量)高温Fe2O3FeCl3HClCu Fe ZnFeOCl2Cl2，加热Fe3O4O2,点燃CO，高温CO，高温O2，高
27、温(Fe过量)稀H 2SO4FeSO4H2SO4Fe(OH)2 Fe(OH)3HClOH-加热H2O，O2H2SO4OH-SCN-Fe(SCN)3- 13 -13金刚石 无色透明，不到点，硬度很大，是天然存在的最硬物质，a、雕琢做装饰品；b、玻璃刀；c、钻头。石墨 深灰色，有金属光泽，不透明，质软，有滑腻感，导电。铅笔芯、电极、润滑剂等。C60 形似足球，结构稳定，灰黑色固体。 用于材料科学、超导体等方面。木炭 燃料无定形碳 活性炭他们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，成黑色或灰黑色；疏松多孔结构，吸附性强。吸附剂二、广泛存在的含碳化合物1、含碳的化合物：、 、)( )()()(,CO3 3
28、3232260Fe MgCOZnCaMgaH2、碳酸钠与碳酸氢钠的性质：化学名称 碳酸钠 碳酸氢钠无水物 结晶水合物化学组成(化学式) Na2CO3 Na2CO3 10H2ONaHCO3俗称 纯碱、苏打 小苏打无水物 结晶水合物晶体颜色白色粉末 无色晶体白色晶体溶解性(水中) 大 较大与盐酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CaCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O与 盐 (CaCl2)反 应 Na2CO3+CaCls=2NaCl+CaCO3 不反应与 NaOH 反应 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O与 Ca(OH)2 完全反应Na2CO3+Ca(O
29、H)2= CaCO3+2NaOH2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O热稳定性 受热不分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H加 热2O鉴别方法 加热固体，产生能使澄清的石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。溶解，加入 CaCl2 溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠。相互转化NaHCO3 Na2CO3加热或适量NaOHCO2+H2O- 14 -142NaHCO3(固体) Na2CO3+CO2+H 2O加 热NaHCO3(溶液)+NaOH=Na 2CO3+H2ONa2CO3(溶液) +CO2+H2O=2NaHCO3三、碳酸盐和碳酸氢盐的转化一般来说，碳酸盐能与碳酸（二氧
30、化碳和水）反应转化为碳酸氢盐，碳酸氢盐在受热分解时或与碱反应是能转化为碳酸盐。四、C，CO 和 CO2之间的转化C CaCO3 NaHCO3CO CO2 Na2CO3五、炼铁中的主要化学反应C+O2 CO2点 燃CO2+C 2CO高 温CO+3Fe2O3 2Fe3O4+CO2高 温Fe3O4+CO 3FeO+CO2高 温FeO+CO Fe+CO2高 温CaCO3 CaO+CO2高 温CaO+SiO2 CaSiO3高 温六、有机物和无机物之间的转化1828 年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵(NH 4CNO)合成出有机化合物尿素CO(NH2)2，由此突破了无机化合物和有机化合物之间的界限。第
31、3 章 元素与物质世界第 2 节 氮的循环一、自然界中氮的循环1、氮的固定（简称固氮）：将游离态的氮转化为含氮化合物叫做氮的固定。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮（或工业固氮）两种方式。- 15 -15人工固氮 自然固氮、2、氮的存在形式：（1）游离态：氮气（2）化合态： 、)(3NH二、氮循环中的重要物质（一）氮气1、N 2的物理性质：纯净的氮气是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气的稍小。氮气在水中的溶解度很小，通常状况下，1 体积水中只能溶解大约 0.02 体积的氮气。在压强为 101kPa 时，氮气在-195.8时变成无色液体，在-209.9时变成雪花状固体。2、N 2的化学性质：（
32、1）氮气的氧化性： 氨气的工业制法N2+3Mg Mg3N2点 燃【可逆反应：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。 】（2）氮气的还原性：N 2+O2 2NO、3、N 2的用途：制冷剂，保护气，冷藏食品，制氨气、硝酸、化肥。（二）一氧化氮和二氧化氮的性质：名称 一氧化氮 二氧化氮化学式 NO NO2物理性质 无色气体，难溶于水，有毒。红棕色气体，难溶于水，有刺激性气味，有毒。与水反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制硝酸）与 O2反应2NO+O2=2NO2化学性质综合以上两个方程式：4NO+3O 2+2H2O=4HNO3（三）氨与氮肥1、氨的物理性质：氨是没有颜色、
33、有刺激性气味的气体；在标准状况下，密度为 0.771g/L，比空气轻；极易溶于水且能快速溶解，在常温常压下，1 体积水能溶解 700 体积氨气。2、氨的化学性质：（1）与水反应：NH 3+H2O NH3 H2O NH4+OH-（2）与酸反应：NH 3+HCl=NH4Cl（生成白烟）NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3用途：可以检验氨气的存在。与其他酸反应：NH 3 H2O+CO2(少量)=NH 4HCO3高温、高压催化剂N2+3H2 2NH3- 16 -16（3）与氧化剂反应：与氧气反应（NH 3 体现还原性）：4NH 3+5O2=4NO+6H20（工业制硝酸的
34、基础）与 Cl2 反应：8NH 3+3Cl2=N2+6NH4Cl（用于检验 Cl2 是否泄漏）与 CuO 反应：2NH 3+3CuO N2+3Cu+3H2O加 热（4）与还原剂反应：4NH 3+6NO=5N2+6H2O3、化学氮肥：铵态氮肥(NH 4+)：硫铵(NH 4)2SO4、碳铵(NH 4HCO3)、氯化铵(NH 4Cl)、硝铵(NH 4NO3)。硝态氮肥(NH 3-):硝铵(NH 4NO3)有机态氮肥：尿素CO(NH 2)2注意：a、铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用。b、碳铵储存时，应密封包装并放在阴凉通风处。（四）铵盐1、铵盐的物理性质：白色晶体，易溶于水。2、铵盐的化学性质
35、：（1）受热分解：NH 4HCO3 NH3+CO 2+H 2O加 热NH4Cl NH3+HCl,NH 3+HCl=NH4Cl（试管底部白色固体减少，试管加 热壁上出现白色固体）(NH4)2CO3 2NH3+CO 2+H 2O加 热（2）与碱反应：NH 4+OH- NH3+H 2O加 热氨的实验室制法：2NH 4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl 2+2H2O加 热装置：固+固 气体。、原理：利用固体固体氯化铵与消石灰混合加热制得。干燥：碱石灰。收集方法：向下排空气法。验满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变成蓝色。尾气处理：塑料袋收集。3、铵盐的检验：因为铵盐中存在 NH4+，所以铵
36、盐的检验主要就是 NH4+的检验。（1）若试样为固体，可用两种方法来检验：方法一：取少量样品放入研钵中，加入固态碱进行研磨。若闻到有氨的刺激性气味，说明样品中含有 NH4+。方法二：取少量样品与碱混合于试管中，然后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口试纸变蓝，说明样品中有 NH4+；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有 NH4+。（2）若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。（五）硝酸1、硝酸的物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，熔点为-42，沸点为83，密度为 1.5g/cm3，质量
37、分数为 95以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸汽会产生“发烟“现象，通常叫做发烟硝酸。2、硝酸的化学性质：（1）强酸性：具有酸的通性。（2）不稳定性：浓硝酸受热或见光分解成红棕色的 NO2 气体。4HNO3(浓) 4NO2+O 2+2H 2O、高温催化剂- 17 -17硝酸越浓，越易分解。浓硝酸久置呈黄色，是由于硝酸分解产生的 NO2 溶于稀硝酸。为了防止硝酸见光分解，一般将它保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。（3）强氧化性：能与除金、铂以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关，浓硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。与金属反应：4HNO 3(浓
38、)+Cu=Cu(NO 3)2+2NO2+2H 2O剧烈反应，铜不断溶解，溶液先变绿后变蓝，生成红棕色气体。8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO 3)2+2NO+4H 2O反应速度慢，铜不断溶解，溶液变蓝，生成无色气体，遇空气后变成红褐色。【常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。 】【浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积比 3:1）叫王水，能使一些不溶于硝酸的金属如铂、金等溶解。 】与非金属反应：4HNO 3(浓)+C CO2+4NO 2+2H 2O加 热3、硝酸的工业制法：4NH 3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO4、硝酸的用途：重要的
39、化工原料，常用来制氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。三、人类活动对氮循环和环境的影响1、活化氮：（1）N 2 是惰性的，可被植物吸收的 NH4+和 NO3-是活化氮的主要形态。（2）人类的固氮活动使活化氮数量猛增，有利有弊。利是提高了农产品的产量；弊是引起了温室效应、水体污染和酸雨等问题。2、与氮有关的环境污染问题：（1）光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。（2）酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分之一。（3）水体的富营养化：水体中氮的含量增大，会导致藻类“疯长” ，迅速覆盖在水面上，造成水体富营养化。后果是使水中氧气
40、含量减少，造成大量鱼虾死亡。3、污染的预防和控制：使用清洁能源，减少氮氧化物的排放，为汽车安装尾气转化装置对化肥、硝酸厂的尾气进行处理，保护森林，植树绿化等。第 3 章 元素与物质世界第 3 节 硫的转化一、自然界中的硫高温催化剂- 18 -18（一）自然界中不同价态得硫的转化（二）硫单质的性质1、物理性质：硫单质俗称硫磺。通常状况下，它是一种黄色或淡黄色的固体；很脆，易研成粉末；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2；熔点和沸点都不高。2、化学性质：（1）与金属反应（氧化性）：2Cu+S Cu2S（铜丝在硫蒸气中剧烈燃烧，发红光，生成黑色固体。 ）加 热Fe+S FeS（剧烈燃烧，发光，发热，
41、生成黑色固体。 ）加 热Hg+S HgS加 热2Na+S Na2S（钠燃烧，火星四射，并轻微爆炸。 ）加 热规律：硫与变价金属反应，生成低价金属硫化物。（2）与非金属反应（还原性）：S+O 2 SO2点 燃S+H 2 H2S加 热2S+C CS2高 温3、硫的用途：可以制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还可用于制造火药、烟花爆竹等。黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭。主要反应：S+2KNO 3+3C K2S+3CO2+N 2点 燃二、实验室里研究不同价态硫元素间的转化（一）硫元素间的转化价态： -2 价 0 价 +4 价 +6 价性质： 只有还原性 既有氧化性，又有还原性 只有氧化性相关物质H2
42、S S SO2 SO3 氢硫酸 S H 2SO3 H2SO4（二）二氧化硫的性质1、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。2、化学性质：（1）酸性氧化物的通性：与水反应：SO 2+H2O H2SO3与碱性氧化物反应：SO 2+CaO CaSO3加 热与碱反应：SO 2(少量)+2NaOH=Na 2SO3+H2OSO2(少量)+Ca(OH) 2=CaSO3+2H 2OO2，H 2O阳光火山喷发H2S地下 FeS2黄铁矿SO2SO3地表H2SO3H2SO4SH2S石膏(CaSO 4 2H2O)等- 19 -192SO2(过量)+Ca(OH) 2=Ca(HSO3)2与某些盐反应:SO 2
43、+Na2CO3=NaSO3+CO2（2）氧化性：2H 2S+SO2=3S+2H2O（3）还原性：2SO 2+O2 2SO3SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）（4）漂白性：品红 无色溶液 品红+SO 2SO2 与有色物质化合生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而恢复原色。【若 Cl2 与 SO2 等物质的量混合，则二者都失去漂白作用： Cl2+SO2+H2O=2HCl+H2SO4】（三）浓硫酸的性质1、浓硫酸的特性：（1）吸水性：是指浓 H2SO4 吸收游离水的性能。应用：浓 H2SO4 是一种理想的干燥剂，但不能干燥的气体有：NH 3、H 2S、HI、HBr
44、 等。（2）脱水性：是指浓 H2SO4 将有机物中氢氧元素按氢氧原子个数比 2:1 夺出。应用：浓 H2SO4 是很多有机反应的脱水剂。（3）强氧化性：是指硫酸分子中+6 价的硫易得电子，通常被还原为 SO2。Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O（酸性、强氧化性）加 热C+2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O（强氧化性）加 热S+2H2SO4 3SO2+2H 2O（强氧化性）加 热Na2SO4(固体粉末 )+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2（酸性）2、硫酸的工业制备：S+O 2 SO2（或 4FeS2+11O2 8SO2+2Fe2O3）点 燃 点 燃S
45、O2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO43、硫酸根离子的鉴别：溶液 无明显现象 产生白色沉淀三、酸雨及其防治1、硫酸型酸雨的形成：2SO 2+O2 2SO3； SO3+H2O=H2SO4或 SO2+H2O H2SO3；2H 2SO3+O2=2H2SO42、酸雨的防治：（1）消除污染源，研究开发新能源。（2）化学手段：对含硫燃料预先进行脱硫处理；对释放的 SO2 废气处理或回收利用。第 3 章 元素与物质世界第 4 节 海水中的元素一、海水元素宝库催化剂加热通入SO 2 加热催化剂加热加盐酸(排除了Ag +,CO32-,SO32-等干扰)加BaCl 2 溶液(确认含 SO42- 离子 )粉尘等催化- 20 -201、常量元素：在每升海水中的含量大于 1mg 的元素称为海水中的常量元素。氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶(Sr)、溴(Br)、硼(B)、氟(F)共 11 种元素是海水中的常量元素。常量元素的总量占海水所溶解物质总量的 99.9。2、微量元素：在每升海水中的含量低于 1mg 的元素称为海水中的微量元素。重要的微量元素及其用途：锂(Li)：热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的
