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高中化学必修1要点总结

日期:2020-09-02  类别:最新范文  编辑:学科吧  【下载本文Word版

高中化学必修1要点总结 本文关键词:必修,要点,高中化学

高中化学必修1要点总结 本文简介:高中化学(必修1)重要知识点总结第一章从实验学化学-1-化学实验基本方法1、过滤:原理:分离固体和液体的混合物,除去液体中不溶性固体。注意:一帖、二低、三靠仪器:漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、铁架台、铁圈2、蒸发:原理:把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干。注意:在蒸发皿进行蒸发不断搅拌,有大量晶体时就应

高中化学必修1要点总结 本文内容:

高中化学(必修1)重要知识点总结

第一章

从实验学化学-1-

化学实验基本方法

1、过滤:

原理:分离固体和液体的混合物,除去液体中不溶性固体。

注意:一帖、二低、三靠

仪器:漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯

、铁架台、铁圈

2、蒸发:

原理:把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干。

注意:在蒸发皿进行蒸发不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅

仪器:蒸发皿、泥三角、三角架、玻璃棒、酒精灯

3、蒸馏

原理:利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质

注意:①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤防液体暴沸

仪器:蒸馏烧瓶(或圆底烧瓶)、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶

、石棉网、铁架台

4、萃取

原理:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。

选择萃取剂的原则:①与原溶液中的溶剂互不相溶;②

对溶质的溶解能力要远大于原溶剂;③与原溶剂和溶质不反应;④与原溶剂的密度相差越在越好,且要易于挥发。

主要仪器:分液漏斗

5、分液

原理:把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用。

注意:下层的液体从下端放出,上层从上口倒出(上层上出,下层下出)

6、过滤器上洗涤沉淀的操作:

向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次

7、配制一定物质的量浓度的溶液:

仪器:托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管

主要步骤:⑴

计算

称量(如是液体就用滴定管量取)⑶

溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷

转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸

洗涤(洗2-3次,洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹

振摇

定容

摇匀

(9)装瓶、贴标签

容量瓶:三个标识:

①容量瓶上注明温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。

注意:①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右

8.常见气体的检验:

NH3:用湿润的红色石蕊试纸变蓝

SO2:用品红溶液褪色

(SO2的吸收

用KMnO4溶液

CO2:用澄清石灰水变浊

Cl2:用湿润的KI

淀粉试纸变蓝

NO:打开瓶盖后遇空气变红棕色

9.常见离子的检验

NH4+:加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝

Fe3+:①加NaOH溶液有红褐色沉淀②加KSCN溶液出现血红色

Fe2+:①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色②加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色

SO42-:先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀

Cl-、(Br-、I

-):先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl

(淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI)

NO3-:加热浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出(NO2)

10.物质的保存

K、Na:保存在煤油中(防水、防O2)

见光易分解的物质:

用棕色瓶(HNO3、AgNO3、氯水、HClO

等)

碱性物质:用橡胶塞不能用玻璃塞(Na2SiO3、NaOH、Na2CO3)

酸性、强氧化性物质:

用玻璃塞不能用橡胶塞(HSO4、HNO3、KMnO4)

F2、HF(氢氟酸):

用塑料瓶不能用玻璃瓶(与SiO2反应腐蚀玻璃)

白磷:保存在水中(防在空气中自燃)、

液Br2:保存在水中(防止挥发)

第一章

从实验学化学-2-

化学计量在实验中的应用

1.物质的量(n):物质的量是用来表示含有一定数目粒子的集体的物理量

2.摩尔(mol):

物质的量的单位,任何物质,只要含有阿伏加德罗常数个粒子,其物质的量即为1mol

3.标准状况(STP):

0℃和1标准大气压(1.01×105Pa)下

4.阿伏加德罗常数(NA):

1mol任何物质含的微粒数目都是6.02×1023

5.摩尔质量(M):

1mol任何物质的质量是在数值上与它的相对质量相等

6.气体摩尔体积(Vm):

1mol任何气体的标准状况下的体积都约为22.4L.

7.阿伏加德罗定律:

同温同压下同体积的任何气体含有相同的分子数

n1n2=N1N2=V1V2

8.物质的量浓度(cB):

1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度

cB=n(B)V

nB=c(B)×V

V=n(B)c(B)

9.物质的质量(m

):

m=M×n

n=m/M

M=m/n

10.标准状况气体体积(V

):

V=n×Vm

n=V/Vm

Vm=V/n

11.物质的粒子数(N):

N=NA×n

n

=N/NA

NA=N/n

12.物质的量浓度CB与溶质的质量分数的换算:c(B)=1000×ρ×ω

/M

13.溶液稀释规律

C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀)

以物质的量为中心,各物理量之间的换算关系,均以上述公式为依据

第二章

化学物质及变化-1-物质的分类

1.元素分类:

金属和非金属元素

2.物质分类

混合物

金属单质

物质

单质

非金属单质

酸性氧化物:SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5

稀有气体

碱性氧化物:

Fe2O3、CuO

MgO

纯净物

氧化物

两性氧化物:

Al2O3

氢化物

不成盐氧化物:

NO、CO

有机化合物

特殊氧化物:Na2O2、KO2

化合物

含氧酸:H2SO4、HNO3

无机化合物

无氧酸:HCl、H2S

碱:NaOH、Ba(OH)2、Fe(OH)3、NH3·H2O

正盐:NaCl、CuSO4

酸式盐:NaHCO3

碱式盐:Cu2(OH)2CO3

注:

(1)根据是否含有C元素,将化合物分为有机化合物和无机化合物;也可根据在水溶液中或熔化状态下能否导电,将化合物分为电解质和非电解质;还可根据化合物的结构特点,将其分为离子化合物和共价化合物。

(2)酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物;多数非金属氧化物和少数金属氧化物是酸性氧化物。

碱性氧化物:与酸反应生成盐和水的氧化物;多数为金属氧化物是碱性氧化物。

两性氧化物:与酸、碱反应都生成盐和水的氧化物;

不成盐氧化物:不能形成对应盐的氧化物。(盐中的N的无+2价、+4价、C无+2价)

溶液:

分散质粒子小于1nm,透明、稳定、均一

(3)分散系

胶体:

分散质粒子1nm-100nm,较透明、较稳定(介稳体系)、均一

浊液(分悬、乳浊液):

分散质粒子大于100nm,不透明、不稳定、不均一

(4)胶体

①定义:分散质粒子直径为1nm-100nm的分散系

②性质:介稳体系、

丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉

③判断胶体最简单的方法:

丁达尔现象

④胶体提纯:渗析(胶体微粒不能透过半透膜)

⑤Fe(OH)3胶体制备的方法:

取烧杯盛20mL蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL~2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体Fe(OH)3胶体。

Fe(OH)3胶体制备方程式:

FeCl3+3H2O

=Fe(OH)3(胶体)

+3HCl

⑦胶体凝聚的条件:

加热、加电解质、加胶粒相反电性的胶体

3.化学反应的分类

(1)根据反应物和生成物的种类和数目分

化合:2Na+O2

点燃

Na2O2

四大基本

分解:2NaHCO3

?

Na2CO3

+CO2↑+

H2O

反应类型

置换:Cl2

+2KI

2KCl+I2

复分解:2NH4Cl+Ca(OH)2

?

CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)根据是否有离子参加反应分(电解质在水溶液中)

离子反应:Cl2+H2O

=

HCl+HClO

非离子反应:2Fe+3Cl2

=2FeCl3

(3)根据是否有元素原子发生电子得失或偏移(有升降价)

氧化还原反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

非氧化还原反应:Al(OH)3

+

NaOH

=

NaAlO2

+

2H2O

(4)根据热效应分

放热反应:3Fe+2O2

点燃

Fe3O4

吸热反应:C+CO2

高温

2CO

第二章

化学物质及变化-2-离子反应

1.电解质:

在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物;酸、碱、盐、水是常见的电解质

非电解质:

在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。

注意:CO2、SO2、SO3、NH3等物质虽然溶于水所得溶液能导电,但属于非电解质,BaSO4、CaCO3等物质虽然难溶于水,但仍属于电解质。

2.电离和电离方程式

碳酸的电离方程式

H2CO3

H++HCO3-

(弱电解质用“”)

NaHCO3的电离方程式

NaHCO3=Na++HCO3-

(强电解质用“=”)

NaHSO4在水溶液中电离NaHSO4=Na++H++SO42-

3.离子方程式

(1)定义:用实际参加反应的离子所表示的式子

(2)写法:

一写、二改、三删、四查

注意:

①溶于水且易电离的电解质必须改写成离子形式

②电解质的溶解性规律:

钾钠铵盐都易溶;硝酸盐入水无影踪;硫酸铅钡水不溶;盐酸盐不溶银亚汞;常见酸中只有H2SiO3不溶;常见碱中只有NaOH、KOH、Ba(OH)2易溶于水,Ca(OH)2微溶于水;常见的碳酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐中只溶其钾钠铵盐;另有几种微溶物:Ag2SO4、CaSO4、MgCO3。

③在溶液中易电离的电解质主要包括:强酸:如HCl、H2SO4、HNO3、HBr;强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2;绝大多数盐

④单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质必须保留化学式

4.离子共存

与H+不共存:

CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-、S2-、F-

等弱酸根离子及OH-。

与OH-不共存:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+等弱碱金属阳离子及H+、NH4+

与H+和OH-都不共存:

HCO3-、HSO3-、HS-

等。

常见生成沉淀:

Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32-

Ag+与Cl-

有颜色的离子

MnO4-紫红、Fe3+棕黄、Fe2+浅绿、Cu2+蓝色

第二章

化学物质及变化-3-氧化还原反应

1.氧化还原反应的概念

(1)本质:

有电子转移(得失或偏移)

(2)特征:

元素化合价发生升降(不一定有氧的得失)

(3)各概念之间的关系:

升失氧:还原剂---还原性---失电子---(升价)---被氧化---发生氧化反应---生成氧化产物

降得还:氧化剂---氧化性---得电子---(降价)---被还原---发生还原反应---生成还原产物

2.化合价顺口溜:

一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷;

谈变价,也不难;二三铁,二四碳,二四六硫都齐全;

铜汞二价最常见;正负变价要分清。

3.氧化还原反应与四大基本反应类型的的关系:

化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应,但有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定属氧化还原反应;(注意:有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应)

置换反应一定是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应。

4.重要规律:

(1)强弱规律:氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

(2)电子守恒规律

(3)价态规律

(4)先后规律

第三章

金属及其化合物-1-金属的化学性质

1.金属的物理通性

常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,(金属的熔沸点和硬度相差很大)。

2.金属单质的化学性质

只有还原性:M-ne-=Mn+

(1)与非金属反应:如与O2、Cl2、Br2、I2等;

(2)与水反应:极活泼的金属可与冷水反应,如K、Ca、Na等;较活泼金属能与水蒸气在高温下反应,如Fe。

(3)与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中置换出来(浓H2SO4、HNO3除外);

(4)与盐反应:排在前面的金属(极活泼金属除外)可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

(5)特殊反应:铝与强碱溶液反应生成H2

3.金属活动性顺序表:

K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb(H)Cu

Hg

Ag

Pt

Au

4.有金属参加反应的化学方程式:

(1)钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O

(2)钠在空气中燃烧:2Na+O2

点燃

Na2O2

(3)钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

(现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色)

(4)铁与水蒸气反应:3Fe

+

4H2O(g)

高温

Fe3O4

+

4H2

(5)铁与稀硫酸反应:Fe

+H2SO4

=FeSO4

+H2↑

(6)铁与硫酸铜溶液反应:Fe

+

CuSO4

FeSO4

+

Cu

(7)钠与硫酸铜溶液反应:2Na

+

CuSO4

+

H2O

Cu(OH)2↓+

Na2SO4

+

H2↑

(8)铝与NaOH溶液反应:Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

3.物质的量在化学方程式计算中的应用

(1)根据化学方程式计算的一般步骤

①正确书写化学方程式(或离子方程式)

②在化学方程式中有关物质的化学式下写出相关联的量(包括已知量和未知量)

③列式计算

(2)根据化学方程式计算的关键

正确书写化学方程式(或离子方程式).

(3)根据化学方程式计算应注意的问题

①任何一种反应物,只有实际参加反应的部分才能应用于根据化学方程式的计算,过量部分不能用于根据化学方程式的计算.

②在列写相关联的量时,要遵循“左右相当、上下相同”的原则.

③在列式计算时要遵循量纲规则和有效数字规则.

第三章

金属及其化合物-2-几种重要的金属化合物

1.钠的氧化物

氧化钠

(Na2O)

过氧化钠

(Na2O2)

类:

碱性氧化物

过氧化物

生成条件:

常温

点燃或加热

色态:

白色固体

淡黄色固体

化学性质:

①与水反应:Na2O

+

H2O

=

2NaOH

2Na2O2

+

2H2O

=

4NaOH

+

O2↑

②与CO2反应:Na2O

+

CO2

=

Na2CO3

2Na2O2

+

2CO2

=

4Na2CO3+

O2

③与酸反应:Na2O

+

2HCl

=

2NaCl

+

H2O

2Na2O2+4HCl=

4NaCl

+

O2↑+

H2O

④特性:

-----------

Na2O2有强氧化性,可以使品红溶液

褪色,有漂白作用。

2.钠的碳酸盐

碳酸钠

(Na2CO3)

碳酸氢钠

(NaHCO3)

分类:

正盐

酸式盐

俗称

纯碱、苏打

小苏打

色态

白色粉末

细小的白色晶体

化学性质:

①与酸反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

(CO32-+H+=HCO3-)

(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)

(若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。)

②与碱反应:与NaOH

不反应

NaHCO3+

NaOH=H2O+

Na2CO3

Ca(OH)2

+Na2CO3+

Ca(OH)2=

CaCO3↓+

2NaOH

2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

[Ca(OH)2少量]

NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O

[Ca(OH)2足量]

③热稳定性:很稳定受热不分解

2NaHCO3

?Na2CO3+H2O+CO2↑(分解温度150℃)

④二者之间相互转化:Na2CO3

NaHCO3

:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

NaHCO3

Na2CO3

:2NaHCO3

?Na2CO3+H2O+CO2↑

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

3.焰色反应:(1)实质是物理变化,(2)操作要点:洗→烧→蘸→烧→看,(3)记住两种元素的焰色反应颜色:钾紫钠黄

4.铝的化合物

(1)氧化铝(Al2O3)

①物理性质:白色难熔固体、不溶于水。

②化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。

与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

③用途:耐火材料、制取铝的原料

(2)氢氧化铝[Al(OH)3]

①Al(OH)3的物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。

②Al(OH)3的化学性质

两性:是典型的两性氢氧化物

当与强酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

当与强碱溶液作用:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

受热分解:2Al(OH)3

?

Al2O3+

3H2O

③Al(OH)3的制取:

用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

说明:制取

Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的

Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。

④Al(OH)3的用途:净水、胃药。

5.铁的化合物

(1)铁的氧化物

称:

氧化亚铁

氧化铁

四氧化三铁

称:

——

磁性氧化铁

化学式:

FeO

Fe2O3

Fe3O4

态:

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

化合价:

+

2

+

3

+

2,+

3

水溶性:

不溶

不溶

不溶

型:

碱性氧化物

碱性氧化物

碱性氧化物

性:

都能与酸反应

Fe2O3

+

6H+=2Fe3+

+

3H2O

氧化性和还原性:还原性为主

一般只有氧化性

————

与还原剂反应:

都能被还原

Fe2O3

+

3CO=2Fe

+

3CO2(高温条件下反应)

(2)铁的氢氧化物

名称:

氢氧化亚铁

氢氧化铁

化学式:

Fe(OH)2

Fe(OH)3

类:

态:

白色固体

红褐色固体

水溶性:

不溶于水

不溶于水

与酸反应:

Fe(OH)2+2H+=

Fe2+

+

2H2O

Fe(OH)3+3H+

=

Fe3++3H2O

还原性:

4Fe(OH)2

+

O2

+

2H2O

=

4Fe(OH)3

————

稳定性:

————

2Fe(OH)3

=

Fe2O3+

3H2O(受热分解)

制法原理

Fe2+

+2OH-

=

Fe(OH)2↓

Fe3+

+3OH-

=

Fe(OH)3↓

象:

白色絮状沉淀

红褐色沉淀

(迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)

(3)铁盐与亚铁盐

铁盐(Fe3+)

亚铁盐(Fe2+)

溶液颜色:

黄色

淡绿色

与碱反应:

Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

氧化还原性:

只有氧化性关

既有氧化性又有还原性

2Fe3++Fe=3Fe2+

氧化性:Fe2++Zn=Zn2++Fe

还原性:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(4)Fe2+、Fe3+的检验:(见第一章)

第三章

金属及其化合物-3-用途广泛的金属材料

1.金属材料:金属单质及合金

2.合金:

(1)概念:(2)特性:硬度大于成分金属,熔点低于成分金属,强度较大,机械性能好

3.

青铜

铜合金

黄铜

白铜

合金钢

高碳钢

4.

铁合金

碳素钢

中碳钢

生铁

低碳钢

附:金属及其化合物的相互转化关系:

1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。

3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。

第四章

非金属及其化合物

一、知识框架

二、知识梳理

(一)

硅及其化合物

1、二氧化硅和二氧化碳比较

二氧化硅

二氧化碳

类别

酸性氧化物

酸性氧化物

晶体结构

原子晶体

分子晶体

熔沸点

与水反应方程式

不反应

CO2+H2O

H2CO3

与酸反应方程式

SiO2

+

4HF==SiF4↑+2H2O

不反应

与烧碱反应方程式

SiO2+2NaOH

==

Na2SiO3+H2O

CO2少量:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

CO2过量:NaOH+CO2==NaHCO3

与CaO反应方程式

SiO2+CaOCaSiO3

CaO+CO2==CaCO3

存在状态

结晶型、无定型(硅石)

人和动物排放

2、硅及硅的化合物的用途

物质

用途

硅单质

半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器)

SiO2

饰物、仪器、光导纤维、玻璃

硅酸钠

矿物胶

SiC

砂纸、砂轮的磨料

(二)

1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较

液氯

新制氯水

久置氯水

分类

纯净物

混合物

混合物

颜色

黄绿色

黄绿色

无色

成分

Cl2

Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―

H+、Cl―、H2O、

极少量的OH―

稀盐酸

性质

氧化性

氧化性、酸性、漂白性、不稳定性

酸性

2、氯气的性质

与金属钠反应方程式

2Na+Cl2

2NaCl

与金属铁反应方程式

2Fe+3Cl2

2FeCl3

与金属铜反应方程式

Cu+Cl2

CuCl2

与氢气反应方程式

H2+Cl2

2HCl;H2+Cl2

2HCl

与水反应方程式

H2O

+Cl2

==HCl+HClO

制漂白液反应方程式

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

制漂白粉反应方程式

2Cl2

+2Ca(OH)2==CaCl2

+Ca(ClO)2

+2H2O

实验室制法

MnO2+4HCl(浓)MnCl2

+Cl2

↑+2H2O

氯离子的检验试剂以及反应方程式

AgNO3溶液、稀HNO3

Ag++Cl―==AgCl↓

(三)

硫、氮

1、二氧化硫的性质

物理性质

颜色状态

密度

毒性

无色

比空气大

有毒

化学性质

酸性

与水反应方程式

SO2+H2O

H2SO3

与烧碱反应方程式

SO2+2NaOH==Na2SO3

+H2O

Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3

SO2+NaOH==NaHSO3

漂白性

漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成无色物质(加合漂白、暂时漂白)

曾学过的具有漂白性的物质

吸附漂白:活性炭

氧化漂白(永久漂白):HClO、O3、Na2O2

还原性

与氧气反应方程式

2SO2

+

O2

===

2SO3

与氯水反应方程式

SO2

+

Cl2

+2H2O

==

H2SO4+2HCl

氧化性

与硫化氢反应方程式

SO2+2H2S

==

3S↓+2H2O

2、浓硫酸和浓硝酸的性质

浓硫酸

浓硝酸

相同点

与Cu反应

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+

SO2

↑+2H2O

Cu+4HNO3

(浓)==Cu(NO3)2

+2NO2

↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)

==

3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2O

与木炭反应

C

+

2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O

与铁铝反应

发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸

异同点

吸水

性——干燥剂

②脱水性——蔗糖变黑

王水:浓硝酸和浓盐酸(1:3)

3、氨气、氨水与铵盐的性质

氨气的物理性质

颜色状态

密度

水溶性

无色有刺激性气味的气体

比空气小

易溶(1:700)可以形成喷泉,水溶液呈碱性。

氨气的化学性质

与水反应方程式

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH―

与盐酸反应方程式

NH3

+

HCl

==

NH4Cl

实验室制法

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2

+2NH3

↑+2H2O

氨水成分

NNH3

、NH3·H2O

、H2O

、NH4+、OH―、极少量的H+

铵盐

物理性质:铵盐都是无色色晶体,能溶于水

化学性质

氯化铵分解反应方程式

NH4ClNH3

+

HCl

碳酸氢铵分解反应方程式

NH4HCO3

NH3

↑+

H2O

+CO2

附:

1、地壳中含量最多的元素

氧O、硅Si、铝Al、铁Fe

2、地壳有游离态存在的元素

金、铁(陨石)、硫(火山口附近)、碳、氮、氧、稀有气体

3、能与HCl和NaOH都能反应的物质

单质:Al、Zn

氧化物:Al2O3、ZnO

氢氧化物:Al(OH)3、Zn(OH)2

弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS

弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S

4、重要物质的俗名:

苏打:Na2CO3

小苏打:NaHCO3

水玻璃:Na2SiO3的水溶液

漂白粉主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2

碳铵:NH4HCO3

石灰石、大理石:CaCO3

生石灰:CaO

食盐:NaCl

熟石灰、消石灰:Ca(OH)2

烧碱、火碱、苛性钠:NaOH

绿矾:FaSO4·7H2O

干冰:CO2

明矾:KAl(SO4)2·12H2O

硅石、石英:SiO2

刚玉:Al2O3

铁红、铁矿:Fe2O3

磁铁矿:Fe3O4

天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4

水煤气:CO和H2

铝热剂:Al

+

Fe2O3(或其它氧化物)

王水:浓HNO3

与浓HCl按体积比1:3混合而成。

5、重要物质的颜色

(1)铁及其化合物:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。

Fe2+—浅绿色

Fe3O4—黑色晶体

Fe(OH)2—白色沉淀

Fe3+—黄色

Fe

(OH)3—红褐色沉淀

Fe

(SCN)3—血红色溶液

FeO—黑色的粉末

Fe2O3—红棕色粉末

FeS—黑色固体

(2)铜及其化合物:单质是紫红色

Cu2+—蓝色

CuO—黑色

Cu2O—红色

CuSO4(无水)—白色

CuSO4·5H2O—蓝色

Cu2

(OH)2CO3

—绿色

Cu(OH)2—蓝色

(3)常见白色沉淀:BaSO4

、BaCO3

、Ag2CO3

、CaCO3

、AgCl

Mg(OH)2

均是白色沉淀;

Al(OH)3

白色絮状沉淀

H2SiO3白色胶状沉淀

(4)卤素单质及卤化氢:Cl2、氯水—黄绿色

F2—淡黄绿色气体

Br2—深红棕色液体

I2—紫黑色固体

HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾

(5)氮的氧化物及氢化物:N2O4、NO—无色气体

NO2—红棕色气体

NH3—无色、有剌激性气味气体

(6)黄色或浅黄色固体:Na2O2—淡黄色固体

S—黄色固体

AgBr—浅黄色沉淀

AgI—黄色沉淀

(Ag3PO4—黄色沉淀)

(7)其他:CCl4—无色的液体,密度大于水,与水不相溶

KMnO4—紫黑色固体

MnO4-—紫色溶液

O3—淡蓝色气体

SO2—无色,有剌激性气味、有毒的气体

SO3—无色固体(沸点44.8

0C)

品红溶液—红色

酸碱指示剂—……

13

篇2:浙江省高中化学新课程培训从矿物到基础材料苏教版

浙江省高中化学新课程培训从矿物到基础材料苏教版 本文关键词:浙江省,矿物,新课程,苏教版,高中化学

浙江省高中化学新课程培训从矿物到基础材料苏教版 本文简介:浙江省高中化学新课程培训从矿物到基础材料教材分析与教学建议舟山市南海实验学校李明专题概述本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线,重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素的单质的冶炼原理,单质及其化合物的性质和用途,金属材料的防护等内容。本专题内容主要涉及铝、铁、铜、硅元素的单质

浙江省高中化学新课程培训从矿物到基础材料苏教版 本文内容:

浙江省高中化学新课程培训

从矿物到基础材料

教材分析与教学建议

舟山市南海实验学校

李明

专题概述

本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线,重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素的单质的冶炼原理,单质及其化合物的性质和用途,金属材料的防护等内容。

本专题内容主要涉及铝、铁、铜、硅元素的单质及其重要化合物的获得和应用,与生产生活,联系紧密,在教学中要通过创设贴近学生生活的问题情景组织教学,以提高学生学习本专题内容的兴趣。本专题还涉及氧化还原反应原理和酸、碱、盐、氧化物等物质间转化关系的应用,在教学中需要注意复习巩固相关化学原理,引导学生加深对物质转化关系和氧化还原反应原理重要应用的认识。在教学中要重视通过探究活动使学生获得知识,发展能力。通过剖析从铝土矿制备铝的工艺流程,能让学生了解氧化铝的主要性质以及获得氧化铝的主要方法,了解偏铝酸钠与酸的反应;通过对铝与酸溶液或碱溶液反应的探究,学习科学研究的一般方法;通过对氢氧化铝是否为两性氢氧化物的活动探究,让学生在获得结论的同时,学习采用类比提出假说的方法;通过对Fe2+和Fe3+之间相互转化规律的探究,不仅能让学生进一步认识氧化还原反应的本质,更好地理解Fe2+和Fe3+之间的相互转化规律,还能帮助学生提高提出假说、设计探究方案、获得探究结论等科学探究能力。

学习目标

一、课标要求

高中化学课程标准化学Ⅰ中规定的元素化合物知识主要有以下内容:

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。

通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

新课程标准没有明确给出和限定要学习这些元素的哪些具体的化合物,突破传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究有关的物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,贯彻STS教育的观点;引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质,通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,并做出思考和决策,使学生直接体会到了所学知识的价值,避免机械孤立地学习和记忆有关物质的知识,有利于激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。

二、课标落实于本专题的教学目标

第一单元

从铝土矿到铝合金

1.了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要存在形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。

2.知道铝、氧化铝和氢氧化铝的性质,了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用,进一步认识化学与生产生活的关系。

3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念,知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。

4.通过相关探究活动进一步了解探究学习的一般过程和方法。

5.尝试采用联想、类比等方法学习新知识,学习构建知识结构的常用方法。

第二单元

铁、铜的获取及应用

1.了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。

2.掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+。系统掌握铁及其化合物的化学性质。在“实验一反思一再实验一再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。通过列表比较和图示联系的方式,在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时,学习科学的思维方法和学习方式。

3.了解金属腐蚀的利弊。应用已有的化学知识进行钢铁防护。通过查阅资料,了解合理开发、利用自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。

第三单元

含硅矿物与信息材料

1.了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。

2.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。

3.认识单晶硅的使用给现代人类文明进程所带来的重大影响。激发学生研究、发现新材料的意识。

教材知识比较及衔接

1.新旧教材比较

新教材与现行高中化学教材相比,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法,本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化,如现行课程元素化合物知识都是按结构→性质→用途与制法的组织形式进行教学,而本单元的知识则是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现,新教材跳出以单一物质为中心的学习模式,以元素层面看待元素化合物的学习。

2.各版本教材比较

三套教材(山东版、人教班、苏教版)在铝、铁、铜、硅及其化合物知识的处理上,虽然阐释的角度不同,如山东版教材把铁及其化合物的知识放于氧化剂和还原剂的单元中,从氧化还原的角度进行学习;铝、硅及其化合物的知识则和苏教版处理类似,从材料这一角度归类学习。人教班对这些元素化合物知识的处理则沿用基本的元素分类方法,从金属和非金属的角度进行阐释。但三套教材都遵循了课标的要求,将物质性质的学习置于一定的社会或生活背景中,从更具有实际应用价值的层面切入物质性质的学习。关于具体的元素化合物知识的深度和广度,各教材处理基本一致,如铝及其化合物都着重介绍了铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,只是在细节上略有不同,如苏教版、山东版教材介绍了铝热反应的知识,而在人教版并没有涉及。

3.前后知识联系

本专题涉及的概念有两性氧化物和两性氢氧化物,在初中科学中具体学习了酸和碱的概念及性质,对两性氢氧化物概念的学习有较好的知识铺垫,但在科学标准及教材中均未涉及酸性氧化物、碱性氧化物的概念,因此在学习两性氧化物的概念及性质前,应该让学生明确酸性氧化物、碱性氧化物的概念。在初中科学中学习了金属的物理性质和基本的化学性质如与氧气、酸的反应及金属间的置换反应;也介绍了铁、铜等金属材料冶炼(高炉炼铁、湿法炼铜)的化学原理、合金的知识及金属的锈蚀,介绍了无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)和新型材料的知识。这些对于本专题知识的学习起了很好的铺垫作用。

本专题中涉及的金属铝冶炼的原理、精炼铜的原理、钢铁的腐蚀等有关STS内容将会在相关后续模块中进一步学习,在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,要从生产生活实际、科学技术发展、化学实验等多角度去思考相应的STS内容,将STS内容与学生的学习紧密结合,让学生进行主动的学习和体验,增进对联系生产生活实际的学习内容的理解。

教学建议

一、课时分配建议

单元名称

内容

建议课时

第一单元、从铝土矿到铝合金

从铝土矿中提取铝

1

铝的氢氧化物

1

铝的性质

1

第二单元、铁、铜的获取及应用

从自然界获取铁和铜

1

铁、铜及其化合物的应用

1

钢铁的腐蚀

1

第三单元、含硅矿物等信息材料

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

1

二氧化硅等信息材料

1

专题回顾和小结

1

合计

9

二、教学要求及具体知识点

第一单元

从铝土矿到铝合金

基本要求

①了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要的存在形式,了解从铝土矿获得铝的方法,从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。

②通过实验探究,理解铝的重要性质,如与酸、碱反应,钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,例举铝合金的应用,进一步认识化学与生活的关系。

③以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物,两性氢氧化物的概念和一般性质。

发展要求

①知道明矾的组成和净水作用。

②对铝热反应进行拓展,了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应,并可用以冶炼铬、锰等金属。

③了解铝及其重要化合物之间的转化关系。

说明

①不要拓展到明矾以外的其他净水剂

②不要求介绍其他种类合金

③铝热反应的放热不需定量计算,化学反应热等在《化学2》会详细介绍

实施建议:

一、

从铝土矿中提取铝

1.

铝土矿制备铝的工艺流程(解释每一步操作的物质成分变化,掌握相关反应的化学方程式。)

2.

氧化铝的两性介绍(与酸性氧化物、碱性氧化物对比。)

3.

铝合金、氧化铝的用途(复习合金的知识。)

二、

铝的氢氧化物

1.氢氧化铝的两性(利用实验探究并与酸、碱进行对比得出两性氢氧化物的概念。)

2.明矾的净水作用(了解净水原理和复盐的概念。)

三、

铝的性质

1.

铝的化学性质(可安排学生进行实验探究,分析结果。)

2.

铝的钝化(结合初中科学涉及的知识和实验。)

3.

铝热反应(做铝热反应的演示实验,并进行适当的拓展。)

建议:本单元的核心知识是铝及其化合物的性质,在结束本单元知识的学习后,应该对铝及其化合物的性质进行归纳,了解各物质间的转化关系,形成知识网络。

第二单元

铁、铜的获取及应用

基本要求

①了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法,体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。

②通过生产、生活中的应用实例和实验探究,了解铁、铜、Fe2+、Fe3+的性质,Fe2+、Fe3+的相互转化,了解铁、铜及其化合物的重要应用。

③了解钢铁腐蚀的原理和危害性,应用已有知识进行钢铁防腐,了解合理开发自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。

发展要求

①了解Fe2+、Fe3+的常用检验方法。

②知道铬和镍与不锈钢的联系,并简单介绍不锈钢的重要用途。

不拓展到铜的电解精炼,有关内容到《化学2》中介绍

实施建议:

一、

从自然界获取铁和铜

1.

自然界存在的铁、铜的形式及其矿石的主要成分(通过介绍了解铁、铜的存在及常见矿物。)

2.

炼铁的原理(结合初中所学炼铁的基本原理,介绍炼铁过程中所涉及的主要反应及原理。)

3.

生铁和钢(简单介绍生铁和钢的性质。)

4.

铜的冶炼(简单介绍其过程。)

二、

铁、铜及其化合物的应用

1.

铁、铜的物理性质与应用(通过回顾初中所学金属物理性质及应用学习。)

2.

铁、铜的化学性质(可结合初中科学知识对铁与铜的化学性质比较、归纳。)

3.

Fe2+

、Fe3+

的转化(通过探究Fe2+

、Fe3+

的转化,形成“铁三角”的知识网络,对铁元素的性质进行总结。)

4.

Fe2+

、Fe3+的检验(可以补充演示实验。)

三、

钢铁的腐蚀

1.

铁腐蚀的条件(在初中科学介绍的基础上适度拓展。)

2.

铁生锈的原理(了解腐蚀过程,对原理不做过多解释,不要求介绍电化学腐蚀包括析氢腐蚀和吸氧腐蚀。)

3.

金属的防护原理(了解防腐的方法,对涉及电化学的保护法不从原理上深入讨论。)

4.

Fe(OH)2

与Fe(OH)3(介绍Fe(OH)2

与Fe(OH)3的转化,补充有关实验。)

第三单元、含硅矿物与信息材料

基本要求

①了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物(以二氧化硅和硅酸钠为例)的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。

②了解工业上高纯硅的制备方法。

③了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。

发展要求

了解分子筛的化学组成、结构和作用。对光导纤维的组成和作用有初步了解。

说明

不要拓展到硅的晶体结构,原子晶体在《化学2》会介绍

实施建议:

一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品

1.常见硅酸盐矿物的组成及写法(设计习题练习改写。)

2.硅酸钠的性质(通过基本反应了解性质,补充硅酸的有关知识。)

3.水泥、玻璃的原料、成份(在初中科学的基础上巩固,适度拓展反应原理。)

二、二氧化硅与信息材料

1.二氧化硅的性质与用途(以介绍为主,抓住基本反应方程式。)

2.工业上硅的制法(了解提纯的步骤及相关化学反应。)

3.硅的性质与用途(适当补充硅的化学性质及反应。)

教学中应注意的问题

1.准确把握知识深广度,领会教材设计意图

新课程中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化,教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求;要面向全体高中学生,目标指向学生学习最终达到的最低水平;一项学习目标的达成,不要求一步到位,倡导通过多次的学习,螺旋上升,逐步实现。

在教学实施中,有的教师仍用高考的标准和旧课程的要求处理教材中出现的内容,无限地拓展和提高教学要求,教学中由于受到传统知识教学的影响,随意扩展内容,追求知识的“一步到位”,这样会给学生带来额外的负担,不能按课时完成教学内容。本单元的知识与现行的教材相比在深广度上变化不大,但知识组织顺序发生了变化,要求教师改变教学过程中的具体问题,要重新设计相关问题。教师要严格控制必修课程知识内容的深广度与进度,排除原教材知识体系的影响,不能简单地将原有教学处理进行“搬家”,而要根据现在知识的位置和组织方式,进行新的处理,设计合理的教学问题和教学活动。

2.加强与其他相关知识的联系

(1)结合初中科学相关知识,认识铝、铁、铜和硅的性质。

(2)本单元内容中涉及较多的酸、碱、盐、氧化物间的转化关系。在教学中帮助学生归纳总结酸、碱、盐、氧化物的转化关系,并尝试用这种转化关系解决化学中的问题。

(3)结合前面专题学习的活泼非金属氯、溴和活泼金属钠、镁,了解铝、铁、铜、硅和它们的异同,逐步建立元素周期律的基础。

(4)本单元涉及不少氧化还原反应,通过对这些反应的归类,进一步巩固氧化还原及电解质的有关概念。

(5)本单元4种元素的单质和他们的化合物与工业生产及我们的生活有着密切的联系。建议以我们周围常见的一些物质入手介绍它们,从而培养学生全面研究物质、分析问题的能力。

3.正确处理STS知识,改变教学策略

本单元不是以单纯的元素化合物知识为简单的内容组织线索,而是通过工业提取金属、材料的应用等一系列STS知识将知识有机地串联起来,对于STS知识也不能随意扩展或者“一步到位”。新课程教材利用丰富的栏目承载相应的STS内容教学任务,通常会出现一些课程标准不作要求的核心知识内容,教师在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,而违背了这些内容设计的初衷。如工业提取铝的方法,新课程将其作为具有STS功能和意义的内容出现,教学中教师会去关注工业提取铝的具体工业流程及发生的化学反应的实质,一下子就落实到核心化学知识教学的路子上。

4.注重实验作用,培养学生的探究意识

新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质,因此,实验对于本单元知识的学习有着举足轻重的作用。在高中新课程中,没有明确规定哪些是学生实验、哪些是演示实验。一般来说,教材中活动探究的实验内容属于学生实验,观察思考的实验内容属于演示实验,但不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况,改变实验类型。但是,总的原则是,应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。

5.合理运用教材中各种栏目

本单元设计了各种栏目30多个,这些栏目的设置,蕴含着教与学的方法,体现了新课程的理念,有助于教师驾驭教学过程。在实际教学中,教师并非所有内容都要亲自解释,要分析教材的微观结构,结合自身特点和学生的实际情况,确定重点,可以选择性地利用这些教材资源,如各栏目对应的活动,课本上留待思考的问题等,有效地开展教学活动,促使学生主动学习,培养学生独立获取知识解决问题的能力;补充的内容也应围绕教学重点而展开。

篇3:高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1

高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文关键词:无机,必修,主角,新人,高中化学

高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文简介:第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学重点:SiO2的性质教学难点:SiO2的结构、硅酸盐的组成知识梳理在地壳里,硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以_____态存在。硅元素位于元素周期表中的第___周期,族:__其原子结构示意图:_____。一、二氧化硅及硅酸1、二氧化硅(1)物

高中化学4.1《无机非金属材料的主角——硅》学案3新人教版必修1 本文内容:

第四章

非金属及其化合物

第一节

无机非金属材料的主角—硅

教学重点:SiO2的性质

教学难点:SiO2的结构、硅酸盐的组成

知识梳理

在地壳里,硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以_____

态存在。硅元素位于元素周期表中的第___周期,族:__其原子结构示意图:_____。

一、二氧化硅及硅酸

1、二氧化硅

(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中,沙子、石英的主要成分就是二氧化硅,SiO2不溶于水,熔点___、硬度___。水晶、石英是二氧化硅晶体。

(2)结构:二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的,晶体中硅原子和氧原于的个数比为___,Si02晶体的平面结构图:

(3)二氧化硅出化学性质

①酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物,是

___

的酸酑,___于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3),反应的化学方程式为:_________。

高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐,反应的化学方程式为:_________。

②常温下,SiO2能与氢氟酸(HF)反应,此反应常用于刻蚀玻璃,反应的化学方程式为:_________。

③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅,反应的化学方程式为:_________。

(4)二氧化硅的用途

:①Si02是制造光导纤维的主要原料。②Si02常被用来制造石英表中的压电材料(3)Si02用于制造各种玻璃制品。

思考:(1)实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?应用什么样的塞子?(2)Si02不溶于水,如何由Si02制取H2SiO3?

2、硅酸

(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水,其酸性比碳酸的酸性___。

(2)硅酸钠(Na2Si03):

Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中通人CO2,能制得硅酸,反应的化学方程式:_________。

二、硅酸盐

1、硅酸盐制品性质稳定、熔点较高,大都难溶于水,

(1)硅酸盐的组成比较复杂,常用氧化物的形式表示。表示顺序为:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如:硅酸钠(Na2Si03)改写为氧化物形式为:________;钠长石:

(NaAlSi308)改写为氧化物形式为________。

(2)玻璃①生产原料:________。②生产设备:________。

③生产过程:把原料粉碎并按适当比例混合后,放人玻璃熔炉中加热、熔化,冷却后得到普通玻璃。主要的化学反应有:______________。

④主要成分:普通玻璃是Na2Si03、CaSi03和SiO2在一起的混合物。

⑤重要性质:玻璃在常温下呈固态,没有固定的熔点,受热在一定温度范围内逐渐软化。

⑥玻璃的种类:铅玻璃(用于制光学仪器);有色玻璃[蓝色钴玻璃(Co202)、红色玻璃(Cu2O);钢化玻璃(用于汽车车窗):

(3)水泥:水泥是重要的建筑材料,其主要成分是______________,水泥具有____性。

(4)陶瓷:陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料,①高温结构陶瓷,如氮化硅(Si3N4)陶瓷,碳化硅(SiC)陶瓷等。②生物陶瓷:如氧化铝陶瓷(A1203),氧化锆陶瓷(Zr02)

等;

③压电陶瓷:以钛酸钡(BaTi03)和钛酸铅(PbTi03)为主要成分。

三、硅单质

1、硅的物理性质

单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是___色、有___光泽、脆而硬的固体,是良好的___材料。

2.硅的化学性质

(1)常温下硅的化学性质稳定,但能和氟(HF)、强碱(NaOH)发生反应。

①硅和氟气反应生成四氟化硅气体,化学方程式为:_____________。

②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅,放出学方程式为:_____________。

③硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠,反应的化学方程式为:____________。

(2)在加热条件下,硅能和某些非金属单质发生反应。

①硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为:_____________。

②硅和C12在加热条件下反应生成四氯的化学方程式为:_____________。3.硅的制取:自然界中没有游离态的硅,常见的化合态的硅有__和__等。工业上,

用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。反应的化学方程式:_____

___________。在该反应中,氧化荆是____,还原剂____。

4.硅主要的用途:硅可以用来制造____、____、____、____等。

四、小结:比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同。

二氧化碳

二氧化硅

状态

溶解性

与NaOH反应

与酸反应(HF)

CO2通入水玻璃

SiO2与Na2CO3

高温下反应

疑难点拨

一、

硅及其化合物的有哪些特性?

1.Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2C=Si+2CO↑

2.非金属与碱反应一般无氢气放出,但Si可以:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

3.非金属单质一般不与无氧酸反应

,但Si可以与HF作用:Si+4HF=SiF4+2H2↑

4.非金属单质一般为非导体,但Si可以作为半导体。

5.SiO2是硅酸的酸酐,但不溶于水,不能直接与水作用生成硅酸。

6.非金属的氧化物的熔点一般较低,但二氧化硅的熔点很高,原因是它为原子晶体。

7.酸性氧化物一般不与酸反应,但SiO2可以与HF酸作用:

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

8.硅酸不溶于水。

二、为什么玻璃没有固定的熔点?

有规则空间排列的晶体是有固定熔点的。玻璃是一种玻璃态物质,玻璃态是介于结晶态与无定形之间的一种物质状态。它的结构特点是:它的粒子不象晶体那样有严格的空间排列,但又不象无定形那样无规则排列。人们把玻璃态的这种结构特征称为“短程有序而远程无序”。即从小范围来看,它有一定的晶体排列,但从整体上看,却像无定形物质那样无晶形的排列规律。所以,玻璃态物质没有固定的熔点,而是在一定的温度范围内逐渐软化而变化为液态。

三、玻璃瓶塞会跟NaOH等碱性溶液反应,为什么NaOH溶液还能用玻璃瓶盛装?

由于玻璃不是简单的Na2SiO3

、CaSiO3

SiO2机械混合物,它们相互结合为多聚硅酸的长链,金属阳离子处于无规则的多聚硅酸的长链包围之中。所以玻璃中的Na2SiO3

、CaSiO3

SiO2不是独立存在的,即玻璃中SiO2与一般所说的是有区别的。瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的,表面粗糙,造成碱性的液体容易滞留,并且水分蒸发,碱液浓度增大,促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于反应。由于从组成和结构上看多聚硅酸的长链与SiO2相似,所以通常把玻璃跟NaOH等碱性溶液反应简单地看成SiO2与碱溶液的反应。

四、二氧化硅与碳酸钠和碳酸钙反应的原因?

玻璃工业生产的主要原理是在强热的条件下发生:

Na2CO3

+

SiO2

=

Na2SiO3

+

CO2

↑,CaCO3

+

SiO2

=

CaSiO3

+

CO2

上述反应都是在高温条件下进行的,有利于二氧化碳从体系中挥发出来,而二氧化硅不行,所以反应可以进行。符合难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理。所以上述反应不与“Na2SiO3

+

CO2+H2O=

Na2CO3+

H2SiO3↓”矛盾,因为后者是在溶液中进行的,符合复分解反应的原理。

五、怎样用氧化物来表示硅酸盐?

氧化物的顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水,氧化物前系数的确定:除氧元素外,其他的元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。注意事项:氧化物之间用“·”隔开;系数配置出现分数应化为整数。如:正长石KAlSi3O8要写成K2O·Al2O3·6SiO2形式。

六、碳族元素化合价有哪些特点?

碳族元素主要化合价为+2和+4,非金属元素还有-4价。其中Pb+2价稳定;其余的+4价稳定。

典例剖析

【例1】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体,整个过程中无明显现象的是

A.水玻璃

B.苯酚钠

C.漂白粉

D.饱和碳酸钠

E.氯化钙

解析:

CO2溶于水生成碳酸,碳酸的酸性比盐酸弱,而比硅酸、次氯酸、苯酚强。根据酸与盐反应的规律(弱酸不能制强酸),过量CO2通入硅酸钠溶液中有白色沉淀H2SiO3生成,CO2通入苯酚钠溶液中会生成苯酚浊液;CO2通入次氯酸钙溶液过程中会生成碳酸钙白色沉淀,CO2过量最终沉淀会消失;过量CO2通入饱和碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠溶解度小而结晶析出;CO2通入氯化钙溶液无明显现象。

答案:E。

规律总结:

此题易出错的地方有三个:①CO2通入氯化钙溶液无明显现象;②题干中CO2是过量的;③碳酸氢钠因溶解度小而结晶析出。

【例2】将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的

物质的量(n)和通入CO2体积(y)的关系正确的是

A

B

C

D

解析:CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中,首先发生反应CO2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O,此段时间内随着CO2的不断通入,沉淀量逐渐增加;等Ca(OH)2反应完,溶液中还剩余OH-,再通CO2,即发生反应:CO2+2KOH=K2CO3+H2O,此段时间内,随着CO2的不断通入,沉淀量保持不变;

等KOH反应完,继续通CO2,即发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,沉淀量逐渐减少,一直到沉淀完全溶解。D图象符合题意。实际上这里还有一个定量关系:完全生成碳酸钙沉淀所需的CO2的体积和使碳酸钙沉淀完全溶解所需的CO2的体积相等。答案:D。

规律总结:遇到通入气体沉淀又溶解的这类题,首先联想到碳酸盐,亚硫酸盐转化为酸式盐,当全部转化为正盐时,如有OH-,则应把OH-中和完毕,酸式盐再转化为正盐。

【例3】Fe3O4若看作“混合氧化物”时可写成FeO·Fe2O3,若看作一种盐时又可写成Fe(FeO2)2.根据化合价规则和这种书写方法,Pb3O4可以分别写成________和________。

解析:

Fe元素有+2、+3价,Fe3O4中有1/3Fe元素为+2价,2/3Fe元素为+3价.与Fe元素不同,铅是+2价、+4价.按化合价规则及题中要求的写法(即低价在前,高价在后,且高价元素形成酸根),故Pb3O4应改写为下列两种形式2PbO·PbO2和Pb2PbO4。

【例4】

草酸晶体与浓硫酸共热可制得CO,其化学方程式如下:H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O,现利用该反应制取CO气体,要求:a.验证CO还原性及其氧化产物。b.剩余气体CO不能排入大气中,并回答有关问题:

(1)试从图中选用几种装置(有些可重复使用)连接成一套实验装置,所选用的装置及连接顺序为

(2)用简洁的文字说明所选的装置,如何达到上述两要求:a.

;b.

(3)在装置C中的化学反应方程式为

(4)本实验有四个酒精灯A、B、C、H,正确操作时点燃酒精灯的顺序是

;试简单说明理由;

。熄灭酒精灯的顺序是

;试简单说明理由:

(5)用有效气体还原0.40g将生成的气体通入过量澄清石灰水中,生成0.75g白色沉淀,则

值是

值是

解析:在制取气体时,根据方程式:H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O,可知这是一个固体与液体物质在加热条件下制取气体的反应,应选装置A。

因为草酸在加热中分解生成CO时,同时有CO2

和H2O生成,若不除去则影响CO还原性和进行氧化产物CO2

的鉴定。可选用装有苛性钠的U型管以吸收混合气体中的CO2

,同时还要配以装有澄清石灰水的装置E。当气体通过G装置后进行装置E无浑浊出现,说明混合气体中CO2

已除尽,然后通过装有浓H2SO4

的洗气瓶进行干燥,才能进入装置C与

反应,证明CO的还原性。

在C中反应生成Fe和CO2

,证明生成了CO2

,只能再次选用装置E,其中溶液在气体通过后出现浑浊,证明在反应中已生成了CO2

,这就说明了CO的还原性,CO在反应中被氧化为CO2

,剩余CO不能向空气中排放,无其他试剂可以将其吸收,所以将尾气在H处点燃,使未反应的CO转化为CO2

实验中有三处装置使用酒精灯,即A、C、H。正确操作点燃酒精灯的顺序应为A→H→C。使分解产生的气体将系统内的空气排净,防止加热时发生爆炸,而熄灭酒精灯的顺序应为C→A→H。这是因为要使已被还原的铁粉在CO的气流中冷却,以防止再被氧化影响实验结果。

实验最后给出测定的有关数值,要求确定

中的

值:

中含氧原子的物质的量:,故

答案:(1)A→G→E→F→C→E→H(2)a.草酸分解气体通过装置E时无白色沉淀生成说明其中所含CO2

已除尽,通过装置C反应后气体通过第二个装置E时出现白色沉淀,说明CO的氧化产物为CO2

。b.尾气在装置H处点燃,使剩余的CO转化为CO2

(3)

(4)A→H→C,使分解产生的气体把实验系统内的空气排尽,防止加热时引起爆炸

C→A→H,使热的铁粉在CO气流中冷却,防止铁粉再次被氧化

(5)2、3

7

用心

爱心

专心习

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