1、1化学必修 1 专题知识点专题 1 化学家眼中的物质世界一、物质的分类：可依据物质的组成、状态、性能等对物质进行分类：（1）按组成分类：物 质混 合 物纯 净 物均 匀 混 合 物非 均 匀 混 合 物单 质金 属 单 质非 金 属 单 质化 合 物有 机 化 合 物无 机 化 合 物有 机 高 分 子有 机 小 分 子氧 化 物酸盐碱金 属 氧 化 物非 金 属 氧 化 物（2）按化学性质分类：氧 化 物酸 性 氧 化 物 ： 能 与 碱 反 应 生 成 盐 和 水 ， 如 S O 2 ， C O 2碱 性 氧 化 物 ： 能 与 碱 反 应 生 成 盐 和 水 ， 如 C a O 、 N
2、a 2 O两 性 氧 化 物 ： 既 可 与 酸 反 应 又 可 与 碱 反 应 生 成 盐 和 水 ， 如 A l 2 O 3二、物质的转化：1、 四种基本反应类型：化合反应，分解反应，置换反应，复分解反应复分解反应反应发生的条件：至少具体下列条件之一：1）生成沉淀（包括微溶物） ；2）生成挥发性物质（气体） ；3）生成难电离物质（如水） 。中和反应：酸与碱作用生成盐和水的反应，是复分解反应的一种，不属于一种基本反应类型。注意：四种基本反应类型并不能包括所有的化学反应，如下列反应不属于四种基本反应的任何一种。C H4+ 2 O2点 燃C O2+ 2 H2O 3 C O + F e2O3高 温
3、2 F e + 3 C O22、 氧化还原反应：与四种基本反应类型的关系：2（1） 氧化还原反应定义：有电子发生转移的化学反应。 实质：电子发生转移物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应；物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。 判断依据：元素化合价发生变化氧化还原反应中概念及其相互关系如下：还原剂（有还原性）失去电子化合价升高被氧化（发生氧化反应）氧化产物。氧化剂（有氧化性）得到电子化合价降低被还原（发生还原反应） 还原产物。氧化还原反应中电子转移的表示方法 ：双线桥法表示电子转移的方向和数目注意：a.“e-”表示电子。b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物，箭头起止为同一种元素， 应标出
4、“得” 与“失”及得失电子的总数。c失去电子的反应物是还原剂，得到电子的反应物是氧化剂d失去电子的物质被氧化，被氧化得到的产物是氧化产物，具有氧化性。e得到电子的物质被还原，被还原得到的产物是还原产物，具有还原性。 （2）氧化性、还原性强弱的判断 氧化性反映的是得电子能力的强弱；还原性反映的是失电子能力的强弱。）通过氧化还原反应比较：氧化剂 + 还原剂 氧化产物 还原产物氧化性：氧化剂 氧化产物还原性：还原剂 还原产物2）从元素化合价考虑： 最高价态只有氧化性，如 Fe3+、H2SO4、KMnO4 等；中间价态既具有氧化性又有还原性，如 Fe2+、S、Cl2 等； 最低价态只有还原性，如金属单
5、质、Cl-、S 2-等。 33）根据其活泼性判断：根据金属活泼性：对 应 单 质 的 还 原 性 逐 渐 减 弱K C a N a M g A l Z n F e S n P b （ H ） C u H g A g P t A u对 应 的 阳 离 子 氧 化 性 逐 渐 增 强根据非金属活泼性:对 应 单 质 的 氧 化 性 逐 渐 减 弱C l 2 B r 2 I 2 S对 应 的 阴 离 子 还 原 性 逐 渐 增 强4） 根据元素周期律进行比较：一般地,氧化性:上下,右左;还原性:下上,左右.5）根据反应条件进行判断： 不同氧化剂氧化同一还原剂，所需反应条件越低，表明氧化剂的氧化剂越强
6、；不同还原剂还原同一氧化剂，所需反应条件越低，表明还原剂的还原性越强。 如：2KMnO 4 + 16HCl (浓) = 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl2 + 8H2O MnO2 + 4HCl(浓) = = MnCl 2 + Cl2 + 2H2O 前者常温下反应，后者微热条件下反应，故物质氧化性：KMnO 4 MnO25) 通过与同一物质反应的产物比较： 如：2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl3， Fe + S = FeS 可得氧化性 Cl2 S 3、离子反应 有离子参加的化学反应称为离子反应。（1）电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水
7、溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。注意：电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。非金属氧化物（SO 2、SO 3、CO 2） 、大部分的有机物为非电解质。 （2）离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反 应，而且表示同一类型的离子反应。离子方程式书写方法： 写：写出反应的化学方程式 拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式；把难溶性物质、易挥发物质、弱电解质、单质、气体、氧化物等用化学式表示。删
8、：将不参加反应的离子从方程式两端删去 4查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 离子方程式正误判断（六看） 一、看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确 二、看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式 三、看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等书写是否符合事实 四、看离子配比是否正确 五、看原子个数、电荷数是否守恒 六、看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）离子方程式的书写注意事项： 微溶物作为反应物时，若是澄清溶液，用离子符号表示；若是悬浊液，写化学式。微溶物做生成物时，一般写化学式（标）。 氨水作为反应物，写 NH3.H2O；作为生
9、成物，若有加热条件或浓度很大，可写 NH3（标）+H 2O，否则一般写 NH3.H2O。 固体与固体的反应不能写离子方程式；浓硫酸、浓磷酸与固体的反应不能写离子方程式。 主要化学计量数的化简和离子的删除。（3）离子共存问题 所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。1） 溶液的颜色如无色溶液应排除有色离子：Fe 2+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、MnO 4+2）结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如 Ba2+ 和 SO42-、Ag + 和 Cl-、Ca 2+ 和 CO32-、Mg 2+ 和 OH-等3）结合生成气体或易挥发性物质的离子
10、不能大量共存：如 H+ 和 CO32-,HCO3-,SO32-， OH-和 NH4+ 等4）结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如 H+ 和 OH-，OH -和,HCO 3-等。5）发生氧化还原反应：如 Fe3+与 S2-、I -，Fe 2+与 NO3-（H +）等 6）发生络合反应：如 Fe3+与 SCN-三、物质的量 1、基本概念：（1） 物质的量是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol) （2） 1 mol 粒子的数目是 0.012 kg C-12 中所含的碳原子数目，约为 6.021023 个。1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为 NA，单位 mol 。（3）使
11、用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。（4）数学表达式 :2、摩尔质量 （1）定义：1mol 任何物质的质量（即单位物质的量的物质所具有的质量） ，称为该物质的摩尔质量。符号：M 表示，常用单位为 g/mol。在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量.（2）数学表达式：n = m/M 53、物质的聚集状态（1）不同聚集状态物质的结构与性质：物质的聚集状态 微观结构 微粒运动方式 宏观性质固态 微粒排列紧密，微粒间的空隙很小在固定的位置上振动有固定的形状，几乎不能被压缩液态 微粒的排列比较紧密，微粒间的空隙较小可以自由移动 没有固定形状，但不易被压缩气态 微粒之间的
12、距离较大 可以自由移动 没有固定的形状且易被压缩（2）影响物质体积的因素：微粒的数目、微粒的大小和微粒间的距离。1） 固、液体影响体积因素主要为微粒的数目和微粒的大小（即种类） ；2）气体主要是微粒的数目和微粒间的距离。而气体中微粒间的距离与温度和压强有关。在温度和压强一定时，任何气态微粒间的距离近似相等，因此含有相同微粒数的气体具有大致相同的体积。4、气体摩尔体积 定义：单位物质的量的气体（单一气体或混合气体）所占的体积。符号：Vm。表达式：Vm= V/n，单位：Lmol -1在标准状况(0 。 C,101KPa)下，1 mol 任何气体的体积都约是 22.4 L，即标准状况下，气体摩尔体积
13、为 22.4L/mol。与气体摩尔体积有关的计算：M m/n=Vm m M n=（V M）/Vmn m/M=V/Vm 补充： 标 =M/22.4 1/2 M1 / M2阿佛加德罗定律：相同温度和压力下，V1/V2n1/n2N1/N25、物质的量在化学实验中的应用（1）物质的量浓度:1）定义：以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质 B 的物质的浓度。 2）单位：mol/L 3）物质的量浓度 溶质的物质的量/溶液的体积: C B = nB/V 液 注意点：溶液物质的量浓度与其溶液的体积没有任何关系 溶液稀释：C(浓溶液)V( 浓溶液) =C(稀溶液)V(稀溶液)
14、（2）一定物质的量浓度的配制1） 基本原理: 根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法， 求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液. 2）主要操作： 检验是否漏水. 配制溶液：1 计算.2 称量（或量取）.3 溶解.4 转移.5 洗涤.6 定容.7 摇匀.8 贮存溶液.3）所需仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 4）注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. 6B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时，当液面离刻度线 12cm 时改用滴管
15、，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止. F 若溶质为液体，则托盘天平应改为量筒G 称量 NaOH 等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快；稀释浓硫酸，必须将浓硫酸沿杯壁慢慢注入盛水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌。（3）误差分析： 四、物质的分散系 1分散系：一种（或几种）物质的微粒（称为分散质）分散到另一种物质里（称为分散剂）形成的混合物。分散系的种类：（根据分散质粒子直径大小） ：溶液（小于 10-9m 、胶体（10 -910-7m） 浊液（大于 10-7m）2胶体： （1）概念：分散质微粒直径大小在 10-910-7m 之间的分散系。 （2）性质：丁达尔现象（用聚光
16、手电筒照射胶体时，可以看到在胶体中出现一条光亮的“通路”， 这是胶体的丁达尔现象。 ）凝聚作用（吸附水中的悬浮颗粒）3、氢氧化铁胶体的制备：将饱和的 FeCl3 溶液逐滴滴入沸水中：FeCl3 + 3H2O = = Fe(OH) 3(胶体) + 3HCl 五、研究物质的实验方法1、化学实验安全（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等） 。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 7（3）浓酸撒在实验台上，先用 Na2CO3 （或 NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤 上，宜先用干抹布拭去，再用
17、水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀 NaHCO3 溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量 水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。2、物质的分离与提纯应 用如 粗 盐 的 提 纯分 离 N a C l 和K N O 3 混 合 物如 用 C C l 4 萃 取 溴水 里 的 溴 、 碘 后再 分 液用 C C l 4 萃 取 溴 水里 的 溴 、 碘如 石 油 的 蒸 馏3、常见物质的检验 （1）焰色反应：许
18、多金属或它们的化合物在火焰山灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这种现象叫焰色反应。操作： 取一根铂丝（或铁丝） ，用盐酸洗涤； 再放在酒精灯火焰上灼烧至无色； 用铂丝蘸取少量待测溶液，置于火焰上灼烧； 观察火焰的颜色。根据火焰颜色判断：Na黄色；K紫色（透过蓝色的钴玻璃） ；Ca砖红色；Sr洋红色；Li 紫红色；Ba 黄绿色等。备注：1）焰色反应的实验步骤可简记为：洗、烧、蘸、烧、看。2）焰色反应的显色过程没有新物质生产，属于物理变化过程。8（2）常见阳离子的检验：9（2） 常见阴离子的检验：10注意： 1若 SO42-与 Cl-同时检验，需注意检验顺序。 应先用 Ba(NO3)2 溶液将 SO4
19、2-检出， 11并滤去 BaSO4， 然后再用 AgNO3 检验 Cl-。2检验 SO32-的试剂中，只能用盐酸，不能用稀硝酸。因为稀硝酸能把 SO32-氧化成 SO42-。3若 Ag+和 Ba2+同时检验，也需注意检验顺序，应先用盐酸将 Ag+检验出并滤去沉淀，然后 再用稀硫酸检验 Ba2+。 4若 Ag+和 Ba2+同时检验，也需注意检验顺序，应先用盐酸将 Ag+检验出 5.若 CO32-和 HCO3-同时检验，应先用足量的 BaCl2 溶液将 CO32-检出，静置，取上层清夜用 Ba(OH)2 或 Ca(OH)2 检出 HCO3- 。六、原子结构：1、原子的构成：XA表 示 质 量 数
20、位 A 、 质 子 数 位 Z 的 具 体 的 X 原 子 。Z2、质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得的数值，叫质量数。质量数（A）=质子数（Z）+ 中子数（N）原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数要求掌握 1-20 号原子的结构示意图3、元素、核素和同位素：（1）元素：是具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。元素的种类由质子数决定。是宏观概念。（2）核素：是指具有一定质子数和一定中子数的一种原子。核素的种类由质子数和中子数共同决定。如氢元素有三种核素：氕、氘、氚。核素是微观概念，不同核素质量不同。（3）同位素：质子数相同、质量数（中子数）不同
21、的原子（核素）互为同位素。是微观概念。同种元素的不同核素（同位素）构成的单质的化学性质几乎相同，但物理性质有差异（如密度、质量等） ；天然存在的各种同位素所占的原子百分数一般不变。某种元素的相对原子质量等于各同位素的相对原子质量与其丰度（即原子个数百分数或原子的物质的量百分数）的乘积之和：M=M1 n1%+M2n2%+ 。因此，某原子的相对原子质量不一定能代替该元素的相对原子质量。4、原子核外电子排布：（1）原子核外各电子层最多能容纳的电子数为 2n2（n 代表电子层数） ；（2）最外层电子层最多能容纳 8 个电子（第一层为最外层时最多只能容纳 2 个电子） 。（3）Na、Mg 、Al 等活泼
22、金属原子的最外层电子数一般小于 4，在发生化学反应时易失去最外层电子，形成阳离子。（4）氧、氟、氯等非金属原子的最外层电子数一般大于 4，在发生化学反应时易得到电子，形成阴离子。专题 2 从海水中获得的化学物质一、 氯气相关知识点：1、氯气的生产原理 12（1）工业制法氯碱工业 ：阳 极 （ 石 墨 棒 ）2 N a C l + 2 H2O通 电2 N a O H + H2 + C l2 阴 极 （ 铁 棒 ）氯碱工业面临问题：产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。电能消耗量大。实验操作 实验现象 实验结论接通电源 铁棒和石墨棒上均有气泡产生 阴、阳两极都有气体产生将从铁棒处收集的气体移近酒精灯火
23、焰听到尖锐的爆鸣声 阴极有氢气产生用向上排空气法收集石墨棒处的气体气体呈黄绿色 阳极有氯气产生反应完毕，向 U 形管铁棒处的液体滴加酚酞溶液溶液颜色变红 U 型管铁棒处有碱性物质产生。（2）实验室制法： 1) 反应原理：MnO 24HCl ( 浓) = = MnCl22H 2OCl 2 2) 反应仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台及附件、酒精灯、石棉网。 3) 除杂：HCl 气体（用饱和食盐水除） 、水蒸气（用浓硫酸除）4) 收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法5) 尾气处理：NaOH 溶液 备注：（1）氯气和碘化钾有如下反应：Cl 2+2KI=2KCl+I2，淀粉遇碘变蓝，所以可以用湿润的淀
24、粉碘化钾试纸检验氯气。（2）随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐降低，当变为稀盐酸时反应将停止。所以不能用 HCl的量计算 Cl2 的量。（3）实验室也可以用 KMnO4、K 2Cr2O7、KClO 3 等氧化剂代替 MnO2 制取氯气。132、氯气的性质 （1）物理性质：黄绿色，刺激性气味，有毒，密度比空气大，可溶于水。备注：闻氯气时，应用手轻轻地在瓶口煽动，使及少量的氯气飘进鼻孔。（2） 化学性质：1）Cl2 与金属反应（一般将金属氧化成高价态） 钠在氯气中燃烧，产生白烟，白烟为 NaCl 的固体小颗粒：2 N a + C l2点 燃2 N a C l 铁在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，是 FeCl
25、3 的固体小颗粒： 铜在氯气中点燃，产生棕黄色烟，是 CuCl2 的固体小颗粒。2） Cl2 与非金属反应 氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，将氯气与氢气混合，在强光照射下发生爆炸。 P 在氯气中燃烧产生大量白色烟雾，烟是 PCl5 的固体小颗粒，雾是 PCl3 的小液滴。2 P + 3 C l2点 燃2 P C l3P C l3+ C l2点 燃P C l53） Cl2 与碱的反应：Cl22NaOH=NaClNaClO H 2O 消毒液成分为 NaClO工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉：2Cl22Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O CaCl2、Ca(ClO) 2
26、 为漂白粉的成分，其中 Ca(ClO)2 为有效成分。漂白原理：Ca(ClO) 2 与盐酸、CO 2 和 H2O（或 H2CO3）等酸性比次氯酸强的酸反应，生成次氯酸，从而起到漂白作用：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3 + 2HClO 漂白粉长时间放置于空气中将失效。Ca(ClO)2 + 2HCl= CaCl22HclO4）氯气与水反应： 成分： 分子：H2O、Cl2、 HClO 。离子：H +、Cl -、ClO -、OH -（极少量，来源于水的电离） 氯水的性质：成黄绿色；酸性； 氧化性 ； 漂白性；不稳定性（HClO） 。14 氯水与其他物质的反应： 当向碱液中滴加
27、氯水，Cl2 参加反应：Cl 22NaOH=NaClNaClO H 2O 用氯气对自来水消毒，则考虑 HclO 漂白有机色质。 向氯水中滴加几滴石蕊试液，溶液立即变红，一段时间后溶液褪色，前者是 H+的作用，后者是 HclO 的作用。3、氯气的用途：自来水的消毒、农药的生产、药物的合成、染料、漂白粉等。4、Cl - 的检验：试剂：AgNO3 溶液和稀硝酸 现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）5、次氯酸的性质：（1）弱酸性：酸性比碳酸弱。试液漂白粉时为增强漂白效果可以滴加几滴稀盐酸稀硫酸。（2）强氧化性：能杀死水中的细菌，也能使有机色质褪色。（3）不稳定性：次氯酸见光易分解放出氧气：二、溴、碘相关
28、知识点：1、溴、碘的提取：（1）从海水中提取溴碘的化学反应原理：工业上用氯气将海水或海产品中化合态的溴、碘变成游离态，然后再分离：C l2+ 2 K B r 2 K C l + B r2C l2+ 2 K I 2 K I + I2（2）从海水中提取溴：（3）从海水中提取碘：2、溴、碘的性质及用途：15溴水橙色 在苯、CCl4 为橙红色碘水黄色 在苯、CCl4 为紫红色 I2 的检验：试剂：淀粉溶液 现象：溶液变蓝色 Cl-、Br - 、I - 的检验：三、钠及其氧化物的性质161、 钠的物理性质：银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低（97.8 。 C） 、能导电导热。保存于
29、煤油中。2、钠的化学性质 (1)与 O2、Cl 2、S 等非金属单质的反应:4Na + O2 = 2Na2O （白色） 加热条件下，钠在空气中先熔化后燃烧，产生黄色火焰：加 热2 N a + O2= = = N a2O2( 淡 黄 色 固 体 )（2）钠与水的反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ( 浮、熔、游、响、红 ) 实质：钠与溶液中的 H+反应；与酸反应。（3）钠与酸反应：2Na + 2H+ 2Na+ + H2 （4） 钠与盐反应： 先与水反应，生成的 NaOH 再与盐反应 。3、氧化钠及过氧化钠的性质：（1）Na 2O：白色固体，碱性氧化物，与水反应生成氢氧化钠，与酸
30、反应生成钠盐和水：Na 2O +H2O =2NaOH Na2O+ 2HCl=2NaCl + H2O（2）Na 2O2：淡黄色固体，强氧化剂，有漂白作用，如 Na2O2 与水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后有褪色。Na 2O2 与水反应生成氢氧化钠和氧气：Na2O2 +2H2O = 4 NaOH + O2备注：碱性氧化物与水反应生成的产物只有碱，所以 Na2O2 不属于碱性氧化物。Na2O2 可用作潜水员的供氧剂：2Na 2O2+ 2CO2=2 Na2CO3 + O24、Na 2CO3 和 NaHCO3 比较 17备注：（1）等物质的量时 Na2CO3 耗酸量大于 NaHCO3。（2）Na 2CO
31、3 能与 CaCl2、BaCl2 等盐发生反应产生沉淀，而 NaHCO3 与这些盐不反应，因此可以用 CaCl2、BaCl2 等盐溶液来鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3四、镁的提取及应用1、 镁的提取：贝壳 海水 母液 煅烧 海水中含有大量的 MgCl2,因此，工业上主要是从分离了 NaCl 的海水中来提取 MgCl2. 流程是：煅烧贝壳为生石灰，并制成石灰乳（Ca(OH) 2）海水中加入 CaO 或 Ca(OH)2 Mg(OH)2,沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀盐酸溶解MgCl 2 溶液，蒸发结晶 MgCl 26H2O 晶体，在 HCl 18气体环境中加热 MgCl 2 固体，电解熔融的 M
32、gCl2 Mg + Cl2。 主要化学反应：煅 烧C a C O3= = = C a O + C O2 C a O + H2O = = = C a ( O H )2（ 石 灰 乳 ) Ca(OH)2 + MgCl2 =Mg (OH)2+ CaCl2Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2OH C l 气 氛M g C l2 6 H2O = = = = = = M g C l2+ 6 H2O加 热通 电M g C l 2 （ 熔 融 ） = = = M g + C l 2 2、镁的性质：（1）物理性质： 镁是银白色金属，有金属光泽，密度较小，硬度较小，质地柔软，熔点较低，是热和电
33、的良导 体。（2）化学性质：镁是较活泼金属 与非金属反应：2Mg + O2 = 2MgO, Mg + Cl2 = MgCl2,3Mg + 3N2 = Mg3N2 等。 与沸水反应：Mg + 2H 2O(沸水)= Mg(OH)2 + H2 . 与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的 H+与 Mg 反应，有 H2 放出。Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 与强氧化性酸反应：如浓 H2SO4、HNO 3，反应比较复杂，但是没有 H2 放出。 与某些盐溶液反应：如 CuSO4 溶液、FeCl2 溶液、FeCl3 溶液等。Mg + 2FeCl3 = 2FeCl2 + MgCl2, Mg +
34、FeCl2 = Fe + MgCl2.3、镁的用途：1）镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭、导弹和飞机的部件2）镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;3）氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料4、氧化镁 MgO：白色固体，熔点高（2800） ，是优质的耐高温材料（耐火材料） 。是碱性氧化物。MgO + H2O = Mg(OH)2, MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O 。 注意以下几种情况的离子方程式的书写： 专题 3 从矿物到基础材料一、铝及铝合金知识点：1、从铝土矿中提取铝：溶解铝土矿（主要成分是 Al2O3）：Al 2O3+2NaOH = 2
35、NaAlO2+H2O 过滤：除去杂质 酸化：NaAlO 2+CO2+2H2O = Al(OH)3+NaHCO3 过滤：保留氢氧化铝 灼烧：2Al(OH) 3 = =Al2O3 + H2O19电解： 通 电2 A l2O3( 熔 融 ) = 4 A l + 3 O22、铝合金特点：密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀力强。3、铝的性质：在一定条件下，铝能将氧化铁等金属氧化物还原成金属单质，并放出大量的热，称为铝热反应。应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如 V、Cr、Mn 等） 。在常温下，浓硫酸、浓硝酸也能使铁钝化。利用这一性质，工业上常用铝制或铁制容器盛放或运输浓硫酸、浓硝酸。
36、4、铝的氧化物（两性） 5、铝的氢氧化物：白色难溶于水的胶状沉淀，加热易分解。（1）两性氢氧化物：既可与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3 只能溶于强酸和强碱，弱碱（如 NH3.H2O）和若酸（如 H2CO3）都不能溶解Al(OH)3。与酸的反应：Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 离子反应：Al(OH) 3 + 3H+ =Al3+ +3H2O与碱的反应：Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 离子反应：Al(OH) 3 + 3OH- =AlO2- +2H2OAl(OH)3 在水中的电离 ：Al 3+ +3OH- Al(OH
37、)3AlO2- +H+ +H2O20（2）Al(OH)3 的制备： Al3+3NH3H2OAl(OH) 3+3NH4+ AlO2- +CO2(过量)+2H 2O Al(OH)3+HCO3-实验室中一般用可溶性铝盐和氨水反应制取 Al(OH)3，而不用 NaOH 溶液，是因为 Al(OH)3能溶于强碱，但不溶于氨水。（3）6、使用铝制品应注意的问题：（1）不宜存放强酸性（浓硝酸和浓硫酸除外）或碱性的物质。（2）含 NaCl 的物质不能用铝制品盛放，如咸菜等腌制食品。因为 NaCl 会破坏氧化膜结构，加速铝制品的腐蚀。7、明矾的性质及应用：化学式：KAl(SO 4)212H2O 或 K2SO4Al
38、2(SO4)324H2O，无色晶体，易溶于水，易电离：KAl(SO4)2=K+ + Al3+ + 2SO42-净水作用：明矾在水中电离的 Al3+与水反应生成 Al(OH)3 胶体，它有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物：Al 3+ + 3H2O=Al(OH)3（胶体）+ H +8、相关的知识整理：二、铁的获取及应用：1、高炉炼铁工业炼铁：21后面两个反应是用来出去 SiO2.2、铁的性质：3、铁的氧化物：4、铁的氢氧化物：22与 烯酸 反应F e ( O H )2+ 2 H+= = = F e2 + 2 H2OF e ( O H )3+ 3 H+= = = F e3 + 3 H2O制 备F e
39、2 + 2 O H-= = = F e ( O H )2 F e3 + + 3 O H-= = = F e ( O H )35、Fe 2+、Fe 3+的鉴别：方法 Fe2+ Fe3+直接观察颜色 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色利用显色反应：滴加 K 溶液或 NH4SCN 溶液溶液颜色不变 溶液呈血红色利用氢氧化物沉淀的颜色：滴加 NaOH 溶液白色灰绿色红褐色 红褐色沉淀利用 Fe3+的氧化性，投入铜片无明显现象 铜被腐蚀，溶液变为浅绿色：2Fe3+ Cu=2 Fe2+Cu2+6、铁三角的相互转化：三、铜的获取及应用：1、铜的获取：（1）工业炼铜：（2）湿法炼铜：Fe + CuSO4 = FeSO
40、4 + Cu；（3）生物炼铜：利用某些具有特殊本领的细菌用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转换为可溶性的硫酸铜。2、铜的性质：23铜只能与强氧化性酸反应，如硝酸、浓硫酸。3、铜及其化合物的应用：铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜溶液作为池水消毒剂。四、含硅矿物与信息材料：1、硅酸盐矿物：硅在地壳中含量仅次于氧，居第二位。 （约占地壳质量的四分之一） ；无游 离态，化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。硅酸盐的结构复杂，化学式常用氧化物的形式表示。各氧化物排列顺序为：金属氧化物（按金属活动顺序表依次排列）SiO 2H 2O，
41、中间用“”间隔。 如锆石（ZrO 2SiO2） ，云母（K 2O 3Al2O36SiO22H2O）等。2、Na 2SiO3 的性质：（1）物理性质：Na 2SiO3 易溶于水的白色固体，固体俗称“泡花碱” ，水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。（2）化学性质：硅酸比碳酸弱，所以水玻璃易跟碳酸（CO2+H2O）及更强的酸反应，生成难溶于水的硅酸。3、硅酸盐产品（传统材料） 24分子筛：许多硅酸盐具有多孔结构，且孔的大小与一般分子的大小相当，能很容易吸收比其孔径小的分子，不能吸收比其孔径大的分子，因而具有筛分分子的作用，这类物质统称为分子筛。如 Na2O3Al2O32
42、SiO2nH2O。4、硅单质（1）物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。 （2）化学性质：原子结构最外层 4 个电子，在化学反应中既难得到电子，也难失去电子。常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。 Si +2F2 = SiF4（气态）, Si + 4HF = SiF4 +2 H2, Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2 高温或加热下能与某些非金属单质反应： 高 温S i + O2= = = S i O2高 温S i + C = = = S i
43、 C高 温S i + 2 H2= = = S i H4高 温S i + 2 C l2= = = S i C l4（3）硅的用途： 1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件； 2）制造太阳能； 3）制造合金，如含硅 4（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅 15%(质量分数)的 钢有良好的耐酸性等。（4）工业生产硅：1） 制粗硅：用焦炭在高温条件下还原 SiO2 ：高 温S i O2 + 2 C = = = S i ( 粗 硅 ) + 2 C O 2） 制纯硅：将粗硅在高温下与氯气反应制得 SiCl4，SiCl 4 经提纯后，再用氢气还原，可得高纯硅（硅含量可达 99.
44、9%以上）：高 温S i + 2 C l2= = = S i C l4 ( 液 态 )S i C l4+ 2 H2= = = S i ( 高 纯 硅 ) + 4 H C l高 温5、二氧化硅的结构和性质：（1） SiO2 在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅 又称硅石。（2） SiO2 物理性质：硬度大，熔沸点高，难溶于溶剂(水) 的固体，不导电。（3） SiO2 化学性质：1） 常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸（弱酸）和强碱溶液反应：S i O2+ 4 H F = = S i F4 + 2 H2O （ 雕刻玻璃的反应 实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中 )
45、2）高温下：25高 温与 碱 性 氧 化 物 反 应 ： S i O2 + N a2O = = = N a2S i O3与 某 些 盐 反 应 ： S i O2 的 氧 化 性 ： S i O2 + 2 C = = = S i + 2 C O S i O2 + 2 M g = = = S i + 2 M g O高 温 高 温（4） SiO2 的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。专题四 硫、氮和可持续发展一、含硫化合物的性质和应用：1、SO 2 的性质及其应用：（1）物理性质：通常为无色、有毒气体，具有刺激性气味
46、，密度比空气大，易溶于水（常温常压下一体积水能溶解 40 体积 SO2） ，易液化（沸点为-10） 。是严重的大气污染物。备注：大气污染物通常包括：SO 2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物（飘尘）等。（2）化学性质： SO 2 是酸性氧化物： 还原性：SO 2 中 S 为+4 价，可与强氧化剂（如氧气等）反应生成+6 价的 S：1）S O2 + O22 S O3催 化 剂加 热2）能使溴水褪色： SO2 + Br2 + 2H2O =H2SO4 +2HBr3）与 H2O2 反应： SO2 + H2O2 = H2SO44）SO 2 在水溶液中能被 KMnO4（H +） 、Cl 2、Fe 3+、H
47、NO 3 等氧化，归纳如下（都在通常条件下进行）：K M n O4（ H+） 、 C l2、 F e3 +、 B r2 、H2O2 、H N O3S O2K M n O4（ H+）H2S O4 氧化性：SO 2 中 S 为+4 价，可以降低，表现出氧化性，但氧化性很弱：SO2 + 2H2S =3S+ 2H 2O 漂白性：SO 2 可与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质，加热时这些无色物质又会发生分解，从而恢复原来的颜色，即漂白作用是可逆的。常用于实验室对 SO2 气体的检验备注：漂白原理类型：吸附型：活性炭漂白活性炭吸附色素（包括胶体） 强氧化型：HClO、O3、H2、Na2O2 等强氧化
48、剂漂白将有色物质氧化，不可逆 化合型：SO2 漂白与有色物质化合，可逆（3）酸雨硫酸型酸雨：1）硫酸型酸雨的形成：PH 值小于 5.6 的雨水叫酸雨。含硫酸的酸雨称硫酸型酸雨；含硝酸的酸雨称硝酸型酸雨。26硫酸型酸雨的形成途径： 空气中的二氧化硫，在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下，和氧气生成三氧化硫，溶于水后形成硫酸：S O2 + O22 S O3 S O3 + H2O = = = H2S O4催 化 剂加 热 空气中的二氧化硫直接溶于水并生成亚硫酸，亚硫酸具有较强的还原性，在空气中的氧气作用下生成硫酸：SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO42）空气中二氧化硫的来源：主要是化石燃料的燃烧。另外还来源于含硫金属矿石的冶炼、硫酸工厂释放的尾气等。3）脱硫措施： 石灰石-石膏法脱硫（钙基固硫法）：CaO + SO2 CaSO3， SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O，2CaSO3 + O2 2CaSO4 氨水脱硫：SO2 + 2NH3+H2O(NH4) 2SO3， 2(NH4)2SO3 + O2 2(NH4)2SO4上述方法既可除去二氧化硫，还可以得到副产品石膏（CaSO 42H2O）和硫酸铵
