1、1高中化学必修 1 讲义第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法知识概要：一、初中化学实验基本操作要点回顾：1. 药品取用的原则：（1） 安全性原则：“三不”：不能摸、不能闻、不能尝（2） 节约性原则：严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，一般应按最 少量取用，液体 12mL，固体只需盖过试管底部。（3） 保纯性原则：实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶，以防瓶中试剂被污染。2. 药品的取用方法：（1） 固体药品的取用 粉末状或细小颗粒药品用药匙或纸槽，操作要领：“一斜、二送、三直立” 块状固体用镊子，操作要领：“一横、二放、三慢竖”（2） 液体药品的取用 取用较多量时，可直接倾
2、倒。操作要领：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，标签向手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入。 取用少量时，可用胶头滴管。注意事项：不能将滴管伸入接收器内，否则易碰到接收器壁，粘附其他物质，使试剂污染。 定量取用液体，用量筒。 （“仰小俯大”读数比实际）3. 物质的加热：可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙；须间接加热的仪器=隔石棉网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶使用酒精灯的注意事项：（1）酒精量酒精灯容积的 2/3（2）用火柴点燃（不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯）（3）用灯帽盖灭（不能用嘴去吹）4.托盘天平的使用：（1） “左物右码”：m（物） =m（砝码）+m（游码）
3、若放反则：m（物）=m（砝码）m（游码）（2）托盘天平的精确度为 0.1g，只能粗略称量物质的质量。（3）用镊子夹取砝码，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，必要时最后用镊子移动游码。二、化学实验安全1.药品的安全存放：（1）易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放；（2）受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处；（3）金属钾、钠易与氧气、水反应，所以封存在煤油中；（4）固体药品存放在广口瓶中，液体药品存放在细口瓶中。22实验意外事故处理方法：（1）如不慎将酸液沾到皮肤或衣物上，立即用水冲洗，再用 3%5%的 NaHCO3 溶液清洗。如果是碱液沾到皮肤上，用水冲洗，再涂上硼酸溶液。（2）
4、如果酸（或碱）流到实验桌上，立即用 NaHCO3 溶液（或稀醋酸）中和，然后用水冲洗。如果是少量酸或碱，立即用湿抹布擦净。（3）眼睛的化学灼伤，立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱灼伤，再用 20%的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，再用 3%NaHCO3 溶液淋洗。三、混合物的分离和提纯概念：（1）物质的分离：把混合物中各物质通过物理或化学方法彼此分开的过程。（2）物质的提纯：把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质的过程。1.过滤：（1）目的：分离固体不溶物和液体。（2）仪器：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸（3）注意事项：“一贴二低三靠”：“一贴”： 滤纸 紧贴漏斗内壁（中间不留气泡） ；“二低”
5、： 滤纸 的边缘要低于 漏斗 的边缘； 液面 要低于 滤纸 的边缘；“三靠”：倾倒液体时，烧杯靠在玻璃棒上；玻璃棒要靠在三层滤纸处；漏斗下口要靠在烧杯内壁上。玻璃棒的作用：引流，防止液体溅出漏斗。2.蒸发：（1）目的：使稀溶液浓缩或从溶液中得到溶质的晶体。（2）仪器：铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒（3）注意事项：浓缩溶液时，溶液的体积不要超过蒸发皿容积的 2/3；蒸发加热液体时，一定要用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，使液体飞溅；蒸发结晶时，即出现了大量晶体，停止加热利用余热蒸干，也要继续搅拌；蒸发皿应由坩埚夹持，不能用手拿，蒸发皿可以直接加热，但不能骤冷；不要把加热后的蒸发皿直接放在实验台
6、上，以免烫坏实验台。【粗盐的提纯实验】（1）粗盐的成分：不溶性泥沙，可溶性 CaCl2,MgCl2 及一些硫酸盐。（2）步骤：溶解过滤蒸发结晶除杂玻璃棒的作用：溶解：加速溶解过滤：引流蒸发：搅拌，防止液滴飞溅除杂所用试剂的顺序：NaOHBaCl2Na2CO3 HCl加入试剂必须过量的原因：为了使杂质离子反应完全，其过量部分由后续加入的试剂除去。3.蒸馏：（1）原理：利用液态混合物中各成分的沸点不同，通过加热到一定温度使沸点低的成分先汽化，再冷凝，从而与沸点高的物质分离开来。（2）仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶（3）注意事项：3在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸
7、石，防止液体暴沸。温度计的水银球位置应与支管口下沿位于同一水平线上，用于测馏分的沸点。冷凝管中冷却水从下口进，上口出。给蒸馏烧瓶加热时，要垫石棉网。4.萃取： （1）原理：利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来，这种方法叫做萃取。（2）仪器：分液漏斗、烧杯（3）操作过程：检验是否漏液：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，把瓶塞旋转 180，在倒置看是否漏水。混合振荡：用左手握住分液漏斗活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。静置：利用密度差且互不相
8、溶的原理使液体分层，以便分液。分液：打开下口活塞放出下层液体，从上口倒出上层液体。（4）萃取剂选择的三个必备条件：萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶萃取剂与原溶液中的溶质互不反应质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度补充：萃取时应选择有机萃取剂，密度与水不同即可四、常见离子的检验方法：离子 操作H+ 向待测试液中加入紫色石蕊试液，溶液变红OH 向待测试液中加入酚酞试液，溶液变红CO3 向待测液中加入盐酸，产生无色无味的气体通入澄清的石灰水产生白色沉淀SO4 向待测液中加入稀盐酸，然后加入几滴 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生Cl 向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴 AgNO3,有白色沉淀
9、产生NH4+ 向待测液中加入 NaOH 溶液，加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生4第二节 化学计量在实验中的应用知识概要：一、物质的量的单位摩尔1.物质的量：物质的量是一个基本物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为 n。2.摩尔：物质的量的单位，作为计量原子、分子、离子、电子等 微观粒子 的物质的量的 单位 ，可简称摩，用 mol 表示。3.阿伏伽德罗常数：国际上规定，1mol 粒子集体所含有的粒子数与 0.012kg 12C 中所含的碳原子数相同，约为 6.021023，把 6.021023mol1 叫做阿伏伽德罗常数，符号位 NA。4.摩尔质量：（1）概念：单位物质的量的物
10、质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为 M，单位为 g/mol。物质的质量（m ） m （2）定义式：摩尔质量（M）= 物质的量（n） ，即 M= n 。（3）摩尔质量与物质式量的关系：任何粒子的摩尔质量，以 g/mol 为单位，数值上等于其化学式的式量。二、气体摩尔体积1.物质体积的大小 取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。（1）1mol 固态物质或液态物质含有的粒子数相同，粒子之间距离非常小，体积主要决定于粒子的大小。（2）气体，粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径，当粒子数相同时，气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间
11、的距离都是相等的。2.阿伏伽德罗定律及推论（1）阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的气体都含有相同数目的分子。 （“三同推一同” ）（2）阿伏伽德罗定律推论：推论 公式同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比V1 n1 V2 = n2同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比P1 n1 P2 = n2同温同压下，相同体积的任何气体的质量之比，等于其摩尔质量之比m1 M1 m2 = M2同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比1 M1 2 = M2同温同物质的量的气体，压强之比等于体积的反比P1 V2 P2 = V13.气体摩尔体积5（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做
12、气体摩尔体积，符号为 Vm，单位为L/mol。V （2）定义式：Vm= n几点说明：（1）在 0C 和 101KPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积为 22.4L/mol。（2）气体摩尔体积针对气体而言，可以是单一气体，也可以是混合气体。（3）利用气体摩尔体积进行计算时，只适用于气态物质，不适用于固态或液态物质。4.标准状况下气体摩尔体积的计算（1）摩尔质量与气体摩尔体积的关系：M=Vmg/L=22.4 g/molVL V （2）物质的量与气体摩尔体积的关系：n=22.4L/mol= 22.4 molV （3）气体质量与气体摩尔体积的关系：m=nM= Vm MV （4）气体分子数与气体摩尔体
13、积的关系：N=nNA=VmNA三、物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度概念：表示 单位体积溶液 里所含 溶质的物质的量 ，符号位 c。物质的量浓度可表示为：n C = V2.一定物质的量浓度的溶液的配制（1）容量瓶使用的注意事项容量瓶 上标有温度、容积、刻度线。表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时，溶液体积与瓶上标注的体积相等，容量瓶的常用规格有100mL、250mL、500mL 及 1000mL。容量瓶使用前也检查是否漏液，方法与检查分液漏斗是否漏液相似，容量瓶不能作为反应容器，也不能长期贮存溶液。（2）操作步骤（以配制 100mL 的 NaCl 溶液为例）计算称量
14、溶解移液洗涤摇匀定容振荡装瓶3.溶液的稀释或混合的计算溶液稀释或混合前后，溶质的质量不变，物质的量浓度不变 。（1）c（浓）V （浓）= c（稀）V （稀） m（浓）w （浓）= m （稀）w （稀）（2）c1V1+c2V2=c(混)V（混） m1w1+m2w2=m (混)w （混）m(混 ) 1V1+2V2 （3）V（混）=（混） = （混）4.物质的量浓度和溶质的质量分数的换算设溶液体积为 1L，溶液的密度为 g/mL，溶质的质量分数为 w。（1）溶质的质量 m=1000mLg/mLw=1000w gm 1000w（2）溶质的物质的量 n= M = M mol1000w n M mol 1
15、000w6（3）溶质的物质的量浓度：c= V = 1L = M mol/L1000w得关系式：c= M mol/L第二章 化学物质及其变化第一节 物质的分类知识概要： 一、简单分类法：1.交叉分类法：对物质以不同的标准进行分类。 （总）2.树状分类法：对同类事物进行再分类的一种方法。 （分）二、分散系及其分类1.分散系的概念：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。前者叫分散质，后者叫分散剂。2.分散系的分类：（1）以分散质和分散剂的状态为标准来分（共九种） ；分散质都可以是固体、液体或气体。分散质 分散系 举例固体 固体 合金固体 液体 碘酒固体 气体 烟尘
16、 液体 固体 珍珠液体 液体 酒精水溶液液体 气体 雾气体 固体 塑料泡沫气体 液体 肥皂泡沫气体 气体 空气（2）以分散质粒子大小为标准来分分散系溶液：溶质粒子直径 小于 1nm胶体：溶质粒子直径在 1100nm 之间浊液：溶质粒子直径 大于 100nm3.溶液、胶体、浊液的比较分散系 溶液 胶体 浊液外观 均一、稳定 大多均一、透明 不均一、不透明稳定性 稳定 介稳性 不稳定分散质粒子直径 1nm 1100nm 100nm分散质粒子组成 单个分子或离子 分子集合体或有机高分子大量分子的集合体分散质粒子能否透过滤纸能 能 不能7分散质粒子能否透过半透膜能 不能 不能典型实例 食盐水 淀粉溶液
17、 牛奶 豆浆 泥水补充说明：（1）半透膜孔径胶粒直径滤纸孔径（2）胶体稳定的原因有两个：胶粒带电荷（主要原因）布朗运动4.胶体的性质：（1）丁达尔现象：当光束通过 胶体 时，可以看到一条光亮的“通路” 。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线 散射 形成的，叫丁达尔效应。 （丁达尔现象是区别溶液和胶体的一种常用的物理方法）（2）电泳现象：胶体粒子可以 选择性地 吸附某一种电性的离子而使 胶粒带上某种电荷 ，在通电时向异性电极定向移动，这种现象称为电泳。如氢氧化铁胶粒带正电荷，通电时向负极移动。 （溶液中的带点离子也可以移动，故此法不能区分溶液和胶体）（3）胶体的聚沉：胶体粒子在适当的条件下相互
18、结合成直径大于 100nm 颗粒而沉积下来的过程，叫做胶体的聚沉。使胶体聚沉的原理就是要中和胶体粒子的电性，常用方法如下：加入电解质（高价离子的凝聚效率更大）加入与胶粒带相反电荷的胶体（把氢氧化铁胶体与硅酸胶体混合，两种胶体都聚沉，说明两种胶粒带相反电荷）加热胶体（降低了胶核对粒子的吸附作用）5.分散系的稳定性溶液 胶体 浊液强 中 弱8第二节 离子反应知识概要：一、电解质与非电解质1.电解质：在 水溶液 里或 熔融状态 下能够导电的 化合物 。如硫酸、氢氧化钠、硝酸钾等。2.非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的 化合物 。如蔗糖等。3.电解质与非电解质的比较电解质 非电解质相同点 均
19、为化合物 均为化合物不同点 水溶液或熔融状态能导电 水溶液和熔融状态都不能导电本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离在水溶液里和熔融状态下自身不能发生电离所含物质类型 酸：H2SO4、 HCl、 H3PO4、H2CO3、CH3COOH 碱：NaOH、Ca(OH)2、NH3H2O、Fe(OH)3盐：NaCl、KNO3 、NaHSO4、CaCO3活泼金属氧化物：Na2O、CaO 、MgO水非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5非酸性气态氢化物：NH3部分有机物：蔗糖、酒精、CH4补充说明：（1）能导电的物质不一定是电解质，如石墨、铜等；电解质不一定都能导电，如 NaCl 晶体
20、。（2）活泼金属氧化物（如 Na2O、MgO ）熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。（3）BaSO4、CaCO3 等盐难溶于水，但它们在熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。二、电解质的电离1.电解质导电的原因：能 产生自由移动的离子 ，是电解质导电的内因；外因条件就是 溶于水 或 受热使电解质呈熔融状态。2.电离：电解质在水溶液或受热熔融时，解离成能够自由移动离子的过程叫做电离。3.电离方程式：HCl=H + + ClNaOH=Na+ + OHNaHCO3=Na+ + HCO34.酸、碱、盐的分类标准物质 概念 举例酸 电解质电离出的阳离子 全部 是 H+ H2SO4碱 电解质电离出的
21、阴离子 全部 是 OH Ba(OH)29盐 电解质电离出的阳离子是金属离子或 NH4+，阴离子是酸根离子 NaCl、NH4Cl补充说明：（1）NaHSO4 虽能电离出 H+和 Na+，但因阳离子不全是 H+，故不属于酸，而符合盐的定义，属于酸式盐。（2）Cu2(OH)2CO3 虽能电离出 OH，但因阴离子不全是 OH，故不属于碱，而符合盐的定义，属于碱式盐。三、离子反应及其发生的条件1.离子反应：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应必然有离子参加，这样的反应叫做离子反应。2.离子方程式：（1）概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。（2）意义：化学方
22、程式只表示某一具体反应，而离子方程式可以表示同一类型的离子反应。（3）书写：写：写出反应的化学方程式；拆：把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式；删：把不参加反应的离子从方程式两边删去；查：检查方程式两边各元素的 原子个数和电荷数 是否相等。补充说明：气体、难溶、难电离，用化学式；微溶反应物写离子，生成物写化学式。（4）判断离子方程式的正误：以化学反应的客观事实为依据以质量守恒定律为依据以离子电荷守恒定律为依据以物质实际状态为依据以反应条件及物质的状态为依据四、离子共存的判断规律 离子共存即离子之间不能发生反应 ，判断离子能否大量共存，即判断离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则共存。
23、（1）溶液无色透明时，不存在有色离子中学阶段常见有色离子及其颜色：Cu2+（蓝色） Fe3+（棕黄色） Fe2+（浅绿色） MnO4（紫红色）（2）因发生复分解反应而不能大量共存的情况及常见例子。情况 实例生成难溶物 Ca2+与 CO32-；Ba2+与 SO42、CO32；Ag+与 Cl、Br、I 、CO32 ；OH与 Fe3+ 、Fe2+ 、Mg2+、Al3+、Ca2+等生成气体 H+与 CO32-、HCO3-、SO42-、HSO3-等OH-与 NH4+生成难电离物质 H+与 OH-、CH3COO-等10OH-与 HCO3-等（3）强酸性溶液或是石蕊变红的溶液或 PH7 的溶液，均指酸性溶液
24、，即溶液中有大量H+，则与 H+反应的离子肯定不能大量共存。（4）强碱性溶液或使石蕊变蓝或使酚酞变红的溶液或 PH7 的溶液，均指碱性溶液，即溶液中有大量 OH，则与 OH反应的离子肯定不能大量共存。第三节 氧化还原反应知识概要：一、氧化还原反应1.氧化还原反应（1）概念：凡是元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。（2）标志：化合价的升降（3）实质：电子的得失或电子对的偏移补充说明：（1）从得氧和失氧来判断氧化还原反应是有局限性的。（2）有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应。2.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系二、氧化剂与还原剂1.概念：氧化剂、氧化产物（氧化性：氧化剂氧化产物）还
25、原剂、还原产物（还原性：还原剂还原产物）2.口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂。3.电子转移的表示方法：双线桥法11化合价降低，得到 23e，被还原 高温 例：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 化合价升高，失去 32e，被氧化分析：氧化剂：Fe2O3 氧化产物： CO2还原剂：CO 还原产物：Fe补充说明：失电子，化合价升高，作还原剂，被氧化，发生氧化反应得电子，化合价降低，作氧化剂，被还原，发生还原反应三、氧化还原强弱的判断（1）根据金属活动性顺序在金属活动性顺序表中，从左到右原子的还原性逐渐减弱，但其对应阳离子的氧化性逐渐增强。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H
26、) Cu Hg Ag Pt Au还原性依次减弱K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au+氧化性依次增强（2）根据反应方向判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物（3）根据与同种物质反应生成价态不同的生成物的情况判断0 点燃 +3例如：2 Fe+3Cl2=2 FeCl30 +2Fe+S= FeS 可知氧化性：Cl2S（4）根据反应条件判断条件越简单，氧化性（还原性）越强 。一般从反应是否需加热、温度高低、有无催化剂等方面判断。（5）根据反应剧烈程度判断例如：Cu 与浓 HNO3 反应较剧烈，Cu
27、与稀 HNO3 反应较微弱。故氧化性：HNO3（浓）HNO3（稀）四、氧化还原反应的规律1.守恒规律：化合价升高总数=化合价降低总数，即失电子数=得电子数2.价态规律：（1）元素处于最高价态，只有氧化性（2）元素处于最低价态，只有还原性（3）元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。3.先后规律：强者优先，即 氧化性（或还原性）强的，优先发生反应 。4.“只靠拢，不交叉”规律同种元素不同价态之间，相邻价态不反应，发生反应时化合价向中间靠拢，但不交叉。12第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质知识概要：一、金属的存在及通性1.绝大多数金属元素都以化合态形式存在。这是因为金属的化学性质活泼，易
28、与其他物质反应。也有金属以游离态形式存在，如金。2.金属化学性质活泼的原因：金属原子的最外层电子数小于 4 个，易失电子，在化学变化中，表现还原性。3.地壳中含量最多的金属元素是 Al，含量在前三位的元素分别是 O、Si、Al。4.金属的通性：有金属光泽、易导电、易导热、有延展性等。5.从古至今，人们利用金属的顺序，是由不活泼金属到活泼金属的顺序。二、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应条件 常温 加热或点燃操作 取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察现象把一小块钠放在坩埚里，加热，观察现象现象 新切开的钠具有银白色金属光泽，表面在空气中很快变暗钠先熔化成银白色小球，
29、然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体生成物 氧化钠（Na2O ） ，白色固体 过氧化钠（Na2O2 ） ，淡黄色固体化学方程式4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2补充说明：（1）新切开的金属钠，切面为银白色，后变暗，是因为钠被空气氧化了的原因。（2）因为钠与空气中的水和氧气都反应，所以钠要用石蜡油或煤油封存。（3）取用剩余的钠应放回原试剂瓶中，不能随意乱扔。 （钠是实验室中少数剩余可以放回原试剂瓶的药品）（4）金属钠的物理性质：银白色，密度小，熔点低，硬度小。（5）金属钠露置在空气中的变换过程：13O2 H2O H2O CO2银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液白色块
30、状物质（Na） (生成 Na2O) (生成 NaOH) (NaOH 潮解) (生成Na2CO310H2O)风化白色粉末状物质(生成 Na2CO3)有关反应如下：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 点燃补充：钠还可与 S、Cl2 发生化学反应：2 Na+S= Na2S 2Na+ Cl2=2NaCl 2.铝与氧气的反应打磨过和未打磨过的铝箔在酒精灯上加热的现象：都是熔化，失去了光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是：即使打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜，构成薄膜的Al2O3 的熔点（2050）高于 Al 的熔点（660） ，包在铝的外
31、面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。补充说明：铝制品表面的氧化膜，起着保护内部金属的作用，所以活泼的铝在空气中能稳定存在，具有很强的抗腐蚀性。发生的反应是：4Al+3O2=2Al2O3三、金属与酸和水的反应1.与酸反应：位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。2.钠与水的反应：（1）反应现象及解释现象 解释钠投入水里后，浮在水面上 因为钠的密度比水小钠熔化成光亮的小球 钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低小球在水面上向各个方向迅速游动 钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动发出“嘶嘶”的响声 反应剧烈，生成气体反应后的水溶液变红 钠与水反应生成了碱补充说明：钠
32、极易与空气中的氧气和水反应，所以保存在煤油中，隔绝空气。不能用手拿钠的原因是钠与手上的水反应生成的 NaOH 腐蚀手。金属钠着火不能用水和 CO2 来灭火，需用沙子覆盖。钠与水反应之前，需用滤纸擦净，这样可以防止钠与水反应放热引起煤油燃烧。钠在金属活动性顺序表中排在前面，但是在水溶液中不能置换出后面的金属，而是先跟水反应，然后生成的 NaOH 再与盐反应。（2）反应方程式2 Na+H2O=2 NaOH+ H23.铁与水蒸气反应14铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸气反应，化学反应方程式为高温3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H24.金属与水反应的规律是：（1）K、Ca、Na 等金属和冷
33、水作用，生成可溶性碱和氢气。2 K+H2O=2 KOH+ H2（2）Mg、Al 在除去氧化膜后与冷水、热水的反应冷水 热水Mg 反应缓慢 Mg+2H2O= Mg(OH)2+H2Al 很难反应 2Al+6H2O= 2Al (OH)3+3H2（3）Zn、Fe、Sn、Pb 和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和氢气。高温3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高温Zn+H2O(g)=ZnO+H2（4）Cu、Hg、Ag、Pt 、Au 不与水作用。四、铝与酸、碱溶液的反应与盐酸反应 与 NaOH 反应实验现象 试管中产生气泡，铝片逐渐溶解，点燃的木条放在收集气体的试管口时发出爆鸣声试管中产生气泡，铝片逐
34、渐溶解，点燃的木条放在收集气体的试管口时发出爆鸣声有关方程式 2 Al+6HCl=2 AlCl3+3H2 2Al+2 NaOH +2H2O=2NsAlO2+3H2五、钠与酸、碱、盐的水溶液的反应规律1.钠与酸的反应：钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应。例如：钠投入足量盐酸中的反应的化学方程式是：2 Na+2HCl=2 NaCl+ H2离子方程式是：2 Na+2H+ =2 Na+ + H22.钠与碱的反应：实际就是钠跟水反应3.钠跟盐溶液的反应：（1）NaCl 溶液：实际是与水反应。化学方程式为：2 Na+H2O=2 NaOH+ H2（2）CuSO4 溶
35、液：钠先与水反应生成 NaOH，NaOH 再与 CuSO4 反应。化学方程式为：2 Na+H2O=2 NaOH+ H22 NaOH+ CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4（3）NaHSO4 溶液：因 NaHSO4 完全电离生成的 H+浓度远大于水中的 H+浓度，此时钠直接与盐反应。方程式为：2Na+2NaHSO4=2 Na2SO4+ H2（4）通常钠不能从盐溶液中置换出金属； 熔融若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4 Na+TiCl4=4 NaCl+Ti15第二节 几种重要的金属化合物知识概要：一、钠的重要化合物1.氧化钠与过氧化钠（1）过氧化钠的性质的实验探究实验步骤：取一
36、支试管，向其中加入少量过氧化钠固体，然后滴入适量水，并立即把带火星的木条放在试管口，用手触摸试管底部，向反应后的溶液中滴入酚酞溶液。实验现象：带火星的木条复燃；试管壁温度升高；滴入酚酞后溶液变红。实验结论：过氧化钠与水反应放出氧气；放出热量；有碱性物质生成。化学方程式：Na2O2+H2O=4NaOH+H2过氧化钠还能与 CO2 反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（2）氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠 过氧化钠化学式 Na2O Na2O2颜色 白色 淡黄色与 H2O 反应 Na2O+H2O=2NaOH Na2O2+H2O=4NaOH+H2与 CO2 反应 Na2O+CO2= Na2C
37、O3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂补充说明：碱性氧化物的主要性质是能与酸反应只生成盐和水，无其他产物。Na2O2 跟酸反应除生成盐和水外，还生成氧气，故 Na2O2 不是碱性氧化物，Na2O 是碱性氧化物。2.碳酸钠和碳酸氢钠物质 碳酸钠（Na2CO3 ） 碳酸氢钠（NaHCO3）俗名 纯碱、苏打 小苏打色、态 白色粉末（Na2CO3 10H2O 为晶体） 细小白色晶体溶解性 易溶于水 在水中溶解度比 Na2CO3 小热稳定性 稳定，受热难分解；但结晶Na2CO310H2O 易风化不稳定，受热易分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2与酸反
38、应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2(反应速率比 Na2CO3 快)与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH（Na2CO3 与 NaOH 不反应）2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+ Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH= Na2CO3+ H2O与可溶性钙盐、钡盐反应Na2CO3+CaCl2= CaCO3+2NaClNa2CO3+BaCl2= BaCO3+2NaCl不反应补充说明：（1）溶解性：Na2CO3 NaHCO3（2）碱性：Na2CO3 NaHCO316（3）热稳定性：Na2CO3
39、 NaHCO3碳酸（4）与酸反应剧烈、速率快：Na2CO3NaHCO3（5）相互转化： CO2+ H2O Na2CO3= NaHCO3固（加热）液（NaOH）鉴别 Na2CO3 与 NaHCO3 的方法方法 操作 有关化学方程式加热后与澄清石灰水反应取少量样品加热，能够产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3，无明显现象的我Na2CO3。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2CO2+ Ca(OH)2=CaCO3+H2O与盐酸反应剧烈程度取少量样品加入过量等浓度的盐酸，反应剧烈程度大的为NaHCO3。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2
40、O+CO2与少量盐酸反应现象取少量的样品与试管中，溶于水并配成稀溶液，逐滴加入稀盐酸，立即有气体产生的是NaHCO3，加入一定量稀盐酸后，才逐渐有气体产生的是Na2CO3。NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2Na2CO3+HCl(少量)=NaCl+ NaHCO3 与 Ca2+能否产生沉淀取二者少量制成溶液，加入CaCl2（或 BaCl2）溶液，有沉淀生成的是 Na2CO3，无沉淀生成的是 NaHCO3。Na2CO3+CaCl2= CaCO3+2NaClNa2CO3+BaCl2= BaCO3+2NaCl3.焰色反应（利用元素的性质）注意事项：（1）蘸取待测物的金属丝：铂丝或铁丝等，必须
41、在火焰上灼烧时无颜色，且熔点较高。（2）金属丝使用前用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无焰色，方可使用。 （金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发，而若用硫酸来洗，则生成的硫酸盐沸点很高，不易除去，干扰焰色）（3）作用：判断元素种类，不能判断是分子、原子还是离子。（4）几种焰色反应的颜色金属或金属离子锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜焰色反应的颜色紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色【思考】在观察钾的焰色反应时若不透过蓝色钴玻璃，我们所观察到的往往是黄色，为什么？【解析】由于钠和钾元素的许多性质相近，往往使钠和钾元素的分离非常困难，导致许多含钾元素的物质中也含有
42、少量的钠元素，而黄色又能对紫色有遮盖作用，但蓝色钴玻璃恰能滤去黄色光，使紫色透过。二、铝的重要化合物1.氧化铝（1）两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物称为两性17氧化物，氧化铝就是两性氧化物。（2）物理性质：难溶于水；熔点很高，可做耐火材料。（3）化学性质：与酸反应：Al2O3 + 6H+ =2 Al3+ + 3H2O与碱反应：Al2O3 + 2OH =2 AlO2+H2O(Al2O3 只与强酸、强碱发生化学反应)2.氢氧化铝（1）Al(OH)3 的制取：利用可溶性铝盐（如 AlCl3）与 NH3H2O 可以制取 Al(OH)3，它是一种白色胶状沉淀。用 NH3
43、H2O 而不能用 NaOH 的原因是：NaOH 过量时会溶解 Al(OH)3。（2）Al(OH)3 的两性：在 Al(OH)3 的悬浊液中加入盐酸或 NaOH 溶液，沉淀都会消失。与盐酸反应的离子方程式：Al(OH)3+3H+ =Al3+ + 3H2O与 NaOH 反应的离子方程式：Al(OH)3+ + OH= AlO2+2H2O（3）两性氢氧化物：像 Al(OH)3 这样既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，叫做两性氢氧化物。（4）Al(OH)3 的不稳定性： 2 Al(OH)3= Al2O3+3H2O（5）用途：Al(OH)3 常用来中和胃酸。三、铁的重要化合物1.铁的
44、氧化物氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4化合价 +2 +3 +2、+3色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体俗称 铁红（赤铁矿） 用途 油漆、涂料 与酸反应 FeO + 2H+ =Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ =2Fe3+ +3H2O Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ +4H2O补充说明：（1）Fe3O4 与盐酸的反应可分别看做 Fe2O3 、FeO 与盐酸反应，然后把两个反应式相加。（2）从价态分析，FeO 有还原性， Fe2O3 有氧化性，Fe3O4 既有氧化性又有还原性。2.铁的氢氧化物Fe(OH)2 与 Fe(OH)3
45、的比较Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色 白色 红褐色水溶性 不溶 不溶与盐酸反应 Fe(OH)2+2HCl= FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl= FeCl3+3H2O制备 FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+NaSO4 FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+2NaCl转化 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3补充说明：（1）FeSO4 与 NaOH 反应生成灰白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，是因为Fe(OH)2 被氧化，4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3。（2）Fe2+极易被氧化，所以 FeSO4 溶液要新制备。18（3
46、）为防止 Fe2+被氧化，还可以向盛有 FeSO4 溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。（4）难溶性金属氢氧化物受热分解生成相应价态的金属氧化物和水。2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O3.铁盐和亚铁盐（1）Fe3+的检验滴入 KSCN 溶液5 mLFeCl3 溶液 溶液呈血红色5mLFeCl2 溶液 溶液颜色无变化（2）Fe3+的氧化性：2mLFeCl3 溶液中加入少量铁粉，振荡滴入几滴 KSCN 溶液滴加氯水加入 现象 反应的化学方程式铁粉，KSCN 不显血红色 2 FeCl3+ Fe=3 FeCl2加入氯水，振荡 溶液显血红色 2 FeCl2+ C
47、l2=2 FeCl3结论：Fe2+和 Fe3+可以相互转换补充：利用 Fe2+和 Fe3+的有关性质及相互转化，可进行 Fe2+的检验。若加入 KSCN 溶液，无明显变化，然后加入氧化剂（如氯水）后，若溶液出现血红色，则可证明溶液中含Fe2+。四、铜盐1.铜的性质稳定，易于冶炼，中国古代就掌握了冶铜技术。古代“铜钱”就是佐证。2.铜属于重金属，化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。3,铜盐溶液都有毒，因为 Cu2+与蛋白质作用，使蛋白质变性。用 CuSO4 来配制农药（波尔多液）就是利用这一性质。4.铜绿主要化学成分是 Cu2(OH)2CO3。五、铝盐和铁盐的净水作用净水原理：明矾、Fe2(SO
48、4)3 溶于水后，分别电离出 Al3+和 Fe3+， Al3+、 Fe3+与水作用生成 Al(OH)3、Fe(OH)3 胶状物质，凝聚水中的悬浮物沉降，从而使水净化。第三节 用途广泛的金属材料知识概要：一、常见合金的重要应用1.对合金的初步认识（1）定义：合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。（2）合金的特点合金硬度一般比它的各成分金属大合金熔点一般比它的各成分金属低合金的物理性质、化学性质、机械性能优于各成分金属补充说明：（1）合金是混合物而不是纯净物。（2）合金可以是金属与金属的熔合，也可以是金属与非金属的熔合。2.铜合金19合金 主要成分 主要性能 主要用途青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、
