高中化学必修1,2的归纳(苏教版)
高一化学必修1知识点总结
一、 研究物质性质的方法和程序
1. 基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法
2. 基本程序:
第三步:用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论,概括出结论。
二、 钠及其化合物的性质:
1. 钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O
2. 钠在空气中燃烧:2Na+O2====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. 过氧化钠与水反应:2 Na2O2+2 H2O =4NaOH+ O2↑
5. 过氧化钠与二氧化碳反应:2 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2
6. 碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3== Na2CO3+ H2O+ CO2↑
7. 氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3= Na2CO3+ H2O
8. 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+ CO2+ H2O=2NaHCO3
三、 氯及其化合物的性质
1. 氯气与氢氧化钠的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O
2. 铁丝在氯气中燃烧:2Fe+3 Cl2点燃===2FeCl3
3. 制取漂白粉(氯气能通入石灰浆)2 Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2 H2O
4. 氯气与水的反应:Cl2+H2O=HClO+HCl
5. 次氯酸钠在空气中变质:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
6. 次氯酸钙在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
四、 以物质的量为中心的物理量关系
1. 物质的量n(mol)= N/N(A)
2. 物质的量n(mol)= m/M
3. 标准状况下气体物质的量n(mol)= V/V(m)
4. 溶液中溶质的物质的量n(mol)=cV
五、 胶体:
1. 定义:分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系。
2. 胶体性质:
① 丁达尔现象
② 聚沉
③ 电泳
④ 布朗运动
3. 胶体提纯:渗析
六、 电解质和非电解质
1定义:①条件:水溶液或熔融状态;②性质:能否导电;③物质类别:化合物。
2. 强电解质:强酸、强碱、大多数盐;弱电解质:弱酸、弱碱、水等。
3. 离子方程式的书写:
① 写:写出化学方程式
② 拆:将易溶、易电离的物质改写成离子形式,其它以化学式形式出现。
下列情况不拆:难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水等)、氧化物、HCO3-等。
③ 删:将反应前后没有变化的离子符号删去。
④ 查:检查元素是否守恒、电荷是否守恒。
4. 离子反应、离子共存问题:下列离子不能共存在同一溶液中:
① 生成难溶物质的离子:如Ba2+与SO42-;Ag+与Cl-等
②生成气体或易挥发物质:H+与CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-与NH4+等
③ 生成难电离的物质(弱电解质)
④ 发生氧化还原反应:如:MnO4-与I-;H+、NO3-与Fe2+等
七、 氧化还原反应
1. (某元素)降价——得到电子——被还原——作氧化剂——产物为还原产物
2. (某元素)升价——失去电子——被氧化——作还原剂——产物为氧化产物
3. 氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
八、 铁及其化合物性质
1. Fe2+及Fe3+离子的检验:
①Fe2+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:(**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。
2. 主要反应的化学方程式:
① 铁与盐酸的反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
② 铁与硫酸铜反应(湿法炼铜):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
③ 在氯化亚铁溶液中滴加氯水:(除去氯化铁中的氯化亚铁杂质)3FeCl2+Cl2=2FeCl3
④ 氢氧化亚铁在空气中变质:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑤ 在氯化铁溶液中加入铁粉:2FeCl3+Fe=3FeCl2
⑥ 铜与氯化铁反应(用氯化铁腐蚀铜电路板):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
⑦ 少量锌与氯化铁反应:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
⑧ 足量锌与氯化铁反应:3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2
九、 氮及其化合物的性质
1. “雷雨发庄稼”涉及反应原理:
① N2+O2放电===2NO
② 2NO+O2=2NO2
③ 3NO2+H2O=2HNO3+NO
2. 氨的工业制法:N2+3H2= 2NH3
3. 氨的实验室制法:
① 原理:2NH4Cl+Ca(OH)2△==2NH3↑+CaCl2+2H2O
② 装置:与制O2相同
③ 收集方法:向下排空气法
④ 检验方法:
a) 用湿润的红色石蕊试纸试验,会变蓝色。
b) 用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟产生。NH3+HCl=NH4Cl
⑤ 干燥方法:可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠,不能用浓硫酸。
4. 氨与水的反应:NH3+H2O=NH3•H2O NH3•H2O NH4++OH-
5. 氨的催化氧化:4NH3+5O2 =4NO+6H2O(制取硝酸的第一步)
6. 碳酸氢铵受热分解:NH4HCO3 =NH3↑+H2O+CO2↑
7. 铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8. 铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9. 碳与浓硝酸反应:C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O
10. 氯化铵受热分解:NH4Cl== NH3↑+HCl↑
十、 硫及其化合物的性质
1. 铁与硫蒸气反应:Fe+S△==FeS
2. 铜与硫蒸气反应:2Cu+S△==Cu2S
3. 硫与浓硫酸反应:S+2H2SO4(浓)△==3SO2↑+2H2O
4. 二氧化硫与硫化氢反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
5. 铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O
6. 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 =2SO3
7. 二氧化硫与氯水的反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
8. 二氧化硫与氢氧化钠反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
9. 硫化氢在充足的氧气中燃烧:2H2S+3O2点燃===2SO2+2H2O
10. 硫化氢在不充足的氧气中燃烧:2H2S+O2点燃===2S+2H2O
十一、 镁及其化合物的性质
1. 在空气中点燃镁条:2Mg+O2点燃===2MgO
2. 在氮气中点燃镁条:3Mg+N2点燃===Mg3N2
3. 在二氧化碳中点燃镁条:2Mg+CO2点燃===2MgO+C
4. 在氯气中点燃镁条:Mg+Cl2点燃===MgCl2
5. 海水中提取镁涉及反应:
① 贝壳煅烧制取熟石灰:CaCO3高温===CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
② 产生氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
③ 氢氧化镁转化为氯化镁:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
④ 电解熔融氯化镁:MgCl2通电===Mg+Cl2↑
十二、 Cl-、Br-、I-离子鉴别:
1. 分别滴加AgNO3和稀硝酸,产生白色沉淀的为Cl-;产生浅**沉淀的为Br-;产生**沉淀的为I-
2. 分别滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡,下层溶液为无色的是Cl-;下层溶液为橙红色的为Br-;下层溶液为紫红色的为I-。
十三、 常见物质俗名
① 苏打、纯碱:Na2CO3;
② 小苏打:NaHCO3;
③ 熟石灰:Ca(OH)2;
④ 生石灰:CaO;
⑤ 绿矾:FeSO4•7H2O;
⑥ 硫磺:S;
⑦ 大理石、石灰石主要成分:CaCO3;
⑧ 胆矾:CuSO4•5H2O;
⑨ 石膏:CaSO4•2H2O;
⑩ 明矾:KAl(SO4)2•12H2O
十四、 铝及其化合物的性质
1. 铝与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2. 铝与强碱的反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
3. 铝在空气中氧化:4Al+3O2==2Al2O3
4. 氧化铝与酸反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
5. 氧化铝与强碱反应:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
6. 氢氧化铝与强酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
7. 氢氧化铝与强碱反应:Al(OH)3+NaOH= Na[Al(OH)4]
8. 实验室制取氢氧化铝沉淀:Al3++3NH3•H2O= Al(OH)3↓+3NH4+
十五、 硅及及其化合物性质
1. 硅与氢氧化钠反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2. 硅与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4+H2↑
3. 二氧化硅与氢氧化钠反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
4. 二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
5. 制造玻璃主要反应:SiO2+CaCO3高温===CaSiO3+CO2↑
SiO2+Na2CO3高温===Na2SiO3+CO2↑
高一化学必修2知识点总结
元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟记等式:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1、元素周期表的编排原则:
①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;
②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
口诀:三短三长一不全;七主七副零八族
熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:
①元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;
元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱; 置换反应。
②元素非金属性强弱的判断依据:
单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱; 置换反应。
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
①质量数==质子数+中子数:A == Z + N
②同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
二、 元素周期律
1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)
②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的趋向(次要因素)
③核外电子数:电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向
2、元素的化合价与最外层电子数的关系:最高正价等于最外层电子数(氟氧元素无正价)
负化合价数 = 8—最外层电子数(金属元素无负化合价)
3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律:
同主族:从上到下,随电子层数的递增,原子半径增大,核对外层电子吸引能力减弱,失电子能力增强,还原性(金属性)逐渐增强,其离子的氧化性减弱。
同周期:左→右,核电荷数——→逐渐增多,最外层电子数——→逐渐增多
原子半径——→逐渐减小,得电子能力——→逐渐增强,失电子能力——→逐渐减弱
氧化性——→逐渐增强,还原性——→逐渐减弱,气态氢化物稳定性——→逐渐增强
最高价氧化物对应水化物酸性——→逐渐增强,碱性 ——→ 逐渐减弱
化学键
含有离子键的化合物就是离子化合物;只含有共价键的化合物才是共价化合物。
NaOH中含极性共价键与离子键,NH4Cl中含极性共价键与离子键,Na2O2中含非极性共价键与离子键,H2O2中含极性和非极性共价键
化学能与热能
一、化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO2= 2CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
[练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( B )
A Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 B灼热的炭与CO2反应
C铝与稀盐酸 DH2与O2的燃烧反应
2、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( C )
A X的能量一定高于M B Y的能量一定高于N
C X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
化学能与电能
二、化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力) 火电(火力发电) 化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效
原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)有活泼性不同的两个电极;(2)电解质溶液(3)闭合回路(4)自发的氧化还原反应
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的防腐。
化学反应的速率和限度
三、化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)= =
①单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③重要规律:速率比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z )
有机物
一、有机物的概念
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等除外)
2、特性:①种类多②大多难溶于水,易溶于有机溶剂③易分解,易燃烧④熔点低,难导电、大多是非电解质⑤反应慢,有副反应(故反应方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烃—碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:①氧化反应: (产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应: (三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
4、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)
烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低
同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:
工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)
2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为120°
4、化学性质:
(1)氧化反应:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)
可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯
乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2 + H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
(3)聚合反应:
四、苯C6H6
1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机
溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间
键角120°。
3、化学性质
(1)氧化反应 2 C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O (火焰明亮,冒浓烟)
不能使酸性高锰酸钾褪色
(2)取代反应
① + Br2 + HBr
铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;溴苯无色密度比水大
② 苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。
+ HONO2 + H2O
反应用水浴加热,控制温度在50—60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂。
(3)加成反应
用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷 + 3H2
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶
如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏
2、结构: CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质
(1) 乙醇与金属钠的反应:2 CH3CH2OH +2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)
(2) 乙醇的氧化反应★
①乙醇的燃烧:CH3CH2OH +3O2= 2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反应2 CH3CH2OH +O2= 2CH3CHO+2H2O
③乙醇被强氧化剂氧化反应
CH3CH2OH
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)
3、乙酸的重要化学性质
(1) 乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊试液变红
②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体
利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:
2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑
上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2) 乙酸的酯化反应
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)
乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂
化学与可持续发展
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:①加热分解法:②加热还原法:铝热反应 ③电解法:电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:
金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小
2、海水资源的利用:
(1)海水淡化: ①蒸馏法;②电渗析法; ③离子交换法; ④反渗透法等。
(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
绿色化学理念 核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)
热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
分类: 商业/理财 >> 贸易
问题描述:
在工业上 铜和铝 具体可以用来做什么?世界上那个地区产量高?
解析:
铜在电气工程中是不可缺少的,广泛用于电力和信息传导的电线电缆以及机电、变压器、家电等工业。每年全世界大约有60%以上的铜应用于这方面。
1)南美洲秘鲁和智利境内的安第斯山脉西麓;(2)美国西部的洛矶和大坪谷地区;(3)非洲的刚果和赞比亚;(4)哈萨克斯坦共和国;(5)加拿大东部和中部。
我国虽然铜资源贫乏,但却是世界主要的精炼铜生产国之一,2000年铜产量达133万吨,占世界总产量的909%。目前铜生产地集中在华东地区,该地区铜生产量占全国总产量的518%,其中安徽、江西两省产量约占35%。
国内铜生产地区分布
华北 东北 华东 中南 西南 西北
所占 6% 10% 51% 13% 13% 7%
从国家分布看,世界铜资源主要集中在智利、美国、赞比亚、独联体、秘鲁等国。智利是世界上铜资源最丰富的国家,其铜金属储量约占世界总储量的1/4。美国、日本是主要的精炼铜生产国,赞比亚和扎伊尔是非洲中部的主要产铜国,其生产的铜全部用于出口,德国和比利时是利用进口铜精矿和精铜冶炼精铜的生产国。此外,秘鲁、加拿大、澳大利亚、巴布亚新几内来、波兰、前南斯拉夫等也均是重要的产铜国。
铜的主要产量
人类炼铜的历史悠久,但长期以来,由于炼铜方法原始,铜的产量一直很低,17世纪出现现代炼铜法后,铜产量才有明显增加。1928年,世界精铜产量为167万吨。战后世界冶炼工业发展较快,1950年全世界精铜产量只有315万吨,1992年已达到1100万吨。不同年代的生产发展速度不同,二十世纪50年代铜生产发展速度为年均递增47%,60年代年均增速为42%,70年代则为207%,80年代进一步降为15%。90年代初、中期随着生产成本的不断降低和较高铜价的 ,铜的产量大幅增长。
2000年全世界年产铜达1468万吨,主要生产国和地区的产量分别为:智利2628万吨、美国1732万吨,日本1455万吨、中国133万吨、欧洲238万吨。
铝也主要用来制作电线和一些工业产品及日用品等等
界上铝的主要生产国为:美国、俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、巴西等,我国1998年的产量排名世界第三,主要的生产商有:青海铝厂(198万吨)、贵州铝厂(195万吨)、包头铝业集团(113万吨)、广西平果铝厂(105万吨)、宁夏青铜峡铝厂(102万吨)等。
教材各章(节)总结(10)
(一)第一章 大家都来学化学
11 社会生活与化学 12 化学实验室之旅 13 物质的变化
14 物质性质的探究
学习 组成 不需要发生化学变化就能表现出来的性质
内容 结构 物理 如色、态、味、熔沸点、硬度、密度等
性质 发生化学变化(反应)时表现出来的性质
物质 化学 如可燃性、稳定性、氧化性、还原性等
现象是放热、发光、变色、生成气体和沉淀
化学 物理变化 区别:是否生成新物质
研究 变化规律 化学变化 化学变化的过程中一定伴有物理变化
对象 (化学反应) 联系 物理变化的过程中不一定发生化学变化
化学变化实质:反应物分子 ——→ 原子 ——→ 生成物分子(新物质)
直接加热:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚
反应器 间接加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶
固体:镊子(块状)、钥匙(粉末)、托盘天枰(定量)
常用 取用 液体:滴管(滴加)、试管(倾倒)、量筒(定量)
仪器 存放:广口瓶(固体)、细口瓶(液体)、集气瓶(气体)
化学 夹持:试管夹、铁架台(铁夹,铁圈)、坩埚钳
研究 基本 其他:酒精灯(加热)、漏斗(过滤)、长颈漏斗(分液)、
方法 操作 石棉网(受热均匀)、玻璃棒(搅拌)、水槽(储水)
仪器洗涤:内壁上既不聚成水滴,也不成股流下
化学 要领 药品取用:不(触、闻、尝、弃、拿走)等
实验 加热:酒精灯(酒精量2/3、外焰、禁吹灭、禁对口),
试管(1/3、45°原则、先预热后加热)
探究步骤:
(二)第二章 识空气 保护空气
21 空气的成分 22 保护空气的洁净清新 23 构成物质的微粒
瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里
早年的 法国化学家拉瓦锡(N2和O2)做的实验
研究 集气瓶中有大量的白烟产生,并放出
现象 热量,打开弹簧夹,烧杯中的水倒
演示实验 到集气瓶中,并上升至约1/5的地方
方程式:2P + 5O2 ======= 2P2O5
性质:无色无味难溶于水的气体
成分 氮气(N2)―78% 化学性质不活泼
用途:制取氮肥,制炸药化工原料
氧气(O2)―21%
体积 性质:无色无味难溶于水的气体
分数 稀有气体-094% 化学性质很不活泼
用途:保护气,激光、低温麻醉
二氧化碳(CO2)-003%
空 其他气体和杂质-003%(H2O、SO2、CO等)
气 含硫的:SO2、 H2S等
含碳的:CO2 、CO等
工业的 气体 含氮的:NO2等
污染源 交通的 产生污染物 含氯的:氟利昂等
生活的 颗粒:烟、粉尘、氧化铅等
损害人体健康和地面设施、导致地球的生态平衡失调
污染 危害 酸雨 ——→ 二氧化硫(SO2)
防治 三大环境问题 臭氧空洞 ——→ 氟利昂等
温室效应 ——→ 二氧化碳(CO2)
减少使用化石燃料开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等)
防治 减少有害气体的排放,废气进行回收净化再利用等
大力植树造林严禁乱砍滥伐
混合物 (空气、溶液 、合金)
金属(K Ga Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au)
分类 单质 非金属 (H B C N O F Si P S Cl)
稀有气体(He Ne Ar Kr Xe Rn)
纯净物 氧化物(H2O CO CO2 CuO2 Fe2O3)
无机物 酸(HCl HNO3 H2SO4)
化合物 碱(NaOH KOH Ca(OH)2)
盐(NaCl Na2CO3 (NH)2HPO4)
有机物(CH4 CH3OH C2H5OH CH3COOH)
概念:保持物质化学性质的最小微粒
物 分 子 质量小、体积小、不断运动、之间有间隙
质 特征 同种分子的物质化学性质相同
(分子决定物质的化学性质)
概念:化学变化中的的最小微粒
结 分 质量小、体积小、不断运动、之间有间隙
合 解 特征 同种分子的物质化学性质相同
质子
结构 原子核 中子 核电荷数=质子数=核外电子数
核外电子
构成 原 子 会画:结构简图、核外电子排布
相对原子质量 ==
得 得 ≈质子数 + 中子数
失 失 与分子 区别:在化学变化中分子可分,原子不可分
电 电 的关系 联系:分子是由原子构成的
子 子
概念:带电荷的原子或原子团
离 子 阳离子:带正电荷的离子 形成新物质
阴离子:带负电荷的离子
(三)第三章 维持生命之气——氧气
31 认识氧气32 制取氧气33 燃烧条件与灭火原理34 辨别物质的元素组成
无色、无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大
物理性质 液态氧、固态氧均为淡蓝色
C + O2 —→ CO2
S + O2 —→ SO2
化学性质:比较活泼 P + O2 —→ P2O5 氧化反应(燃烧)、化合反应
Al + O2 —→ Al2O3
Fe + O2 —→ Fe3O4
氧气 富氧膜分离氧气
工业 分离液态氧气 物理变化
H2O2 —→ H2O + O2
反应 KMnO4 —→ K2MnO4 + MnO2 + O2 分解反应
制取 KClO3 —→ KCl + O2
(1)固体和液体反应,不加热
装置(据状态和条件) 制取气体的装置
(2)固体加热制取气体的装置
实验室 收集:排水法、向上排空气法
步骤:查、装、定、点、收、离、熄(茶庄定点利息)
验满:将带火星的木条放在瓶口
验纯:将带火星的木条伸进瓶里
化合反应:A + B + … ===== C(多变一)
分解反应:A ===== B + C + … (一变多)
可燃物
燃烧条件 温度达到着火点
与空气或氧气充分接触
平静燃烧
隔离或清除可燃物
剧烈氧化 灭火原理 降温到着火点以下
氧化 隔绝空气或氧气
反应 急速燃烧 无限空间
有限空间——→ 爆炸 ————→
缓慢氧化——————→ 自然
定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称
分类:金属元素和非金属元素
元素 定义:用来表示元素的特定符号
符号 写法:“一大二小”原则
含义 表示一种元素、表示该元素的一个一种原子
有的还能表示一种物质
分子、原子、离子、元素与物质的关系
微观世界
宏观世界
(四)第四章 生命之源——水
41 我们的水资源 42 饮用水 43 探究水的组成
44 表示物质组成的化学式 45 化学方程式
地球上:97﹪海水,2﹪冰川,1﹪淡水
储存 生物体内:人体的65﹪,某些动植物的达90﹪
污染:工业“三废”和生活污水的任意排放等
吸附:明矾吸附杂质、活性炭吸附色素和异味
原理:不溶于水的固体和液体分离
净化 过滤 仪器:铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯(2个)
备注:过滤之前要静置,滤纸漏斗角一样,一贴二低三靠
蒸馏:除去水中可溶性杂质的方法
硬水:有害的。含较多钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)的水
水 软硬水 软水:无害的。含较少(或不含)钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)
鉴别方法:肥皂水(搅拌后无气泡则硬水,有气泡则软水)
硬水变软水(水的软化):煮沸或蒸馏
现象:两级上有气泡产生(氧正氢负),V负:V正 = 2:1
电解水 解释:化学变化中,分子——→原子——→新分子——→新物质
结论(水的组成):氢(H)、氧(O)元素
构成:每一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
性质 化学:通电分解 H2O ——→ H2 ↑+ O2 ↑
物理:无色无味的液体,冰点0℃,沸点℃,密度为1g∕cm3
元素符号:略(见第三章)
定义:用元素符号表示物质组成的式子
表 金属:Fe Al Cu Zn等
示 X型(直接用元素符号表示) 非金属(固态):C S P
单质 稀有气体:He Ne Ar 等
书写 Xn(元素符号加角标):H2 O2 N2 Cl2 O3等
化学式 化合物:金非氧顺次写,个数序位不能乱
宏观:表示一种物质及元素组成
意义 微观:表示物质的一个分子及一个分子中的原子构成
相对分子质量
计算 物质中元素的质量比
表 元素的质量分数:物质质量×某元素质量分数=该元素质量
示 定义:用化学式来表示化学反应(变化)式子
内容:化学反应中,各反应物的质量总和,
理论依据:质量守恒定律 等于各生成物的质量总和
原因:反应前后,原子的 没有改变
“量”的:表示各物质间的质量关系
化学 意义 “质”的:表示反应物、生成物和反应条件
方程式 书写原则:以客观事实为基础、遵守质量守恒定律;
定义:化学方程式中在各物质化学式前填适当计量数使反应物
配平 和生成物的每一种原子个数都相等
方法:最小公倍数法;奇数配偶法;观察法;
设(设未知数); 写(写方程式); 量(找关系量);
计算 比(列比例式); 求(球结果); 答(简明答案);
概念:不同元素形成化合物时一种个数比是固定的数值,这时显示了
元素的某种特性
规定(规律):单质中元素化合价为零;化合物中正负化合价代数为零;
化合价 速记:一价氢氯纳钾银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五氮磷,
二三铁、二四碳,二四六硫都齐全,铜汞二价最常见;
应用:求化合价;判断化学式正误;书写化学式;
原子结构(最外层电子数)、化合价、化学式以及化学式计算的关系
相对分子质量
原子结构 化合价 化学式 元素的质量比
(最外层电子数) 元素的质量分数
化学反应过程中,“五个不变” 、“两个一定变” 、“一个可能变”的总结
反应物和生成物的总质量不变
宏观 元素种类不变
五个不变 原子种类不变
微观 原子数目不变
原子质量不变
化学反应 宏观:物质质量一定变
两个一定变 微观:构成物质的粒子一定变
(变为构成生成物的粒子)
一个可能变:分子总数可能变
(五)第五章 燃 料
51 洁净的燃料----氢气 52 组成燃料的主要元素-----碳
53 古生物的“遗产”-----化石燃料
最清洁的燃料————氢气(H2)
燃料 组成燃料的主要元素————碳(C)
古生物的遗产————化石燃料(煤、石油、天然气)
燃料燃烧对环境的影响(CO2、SO2等)
物理:无色无味、密度最小的气体,极难溶于水
性质 稳定性:常温下性质稳定
化学 纯的氢气安静地燃烧
活泼性(可燃性) 不纯的氢气发生爆炸
氢气 方程式:2H2 + O2 ======= 2H2O
实验室制备:Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑或Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
收集:向下排空气法(密度与空气大)或排水法(极难溶于水)
爆炸极限:氢气的纯度(空气里混入的氢气体积)40﹪——742﹪
验证:在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯壁上有水珠
用途:充灌探空气球(物理性质),清洁高能燃料(可燃性:化学性质)
组成:混合物,主要含碳元素,含少量的氮、硫元素等
煤 焦炉煤气
综合利用:隔绝空气高温加热 焦炭
(化学变化) 煤焦油
组成:混合物,主要含碳、氢元素,含少量的氮、硫元素等
化石燃料 石油 石油气、汽油、煤油
综合利用:————→ 柴油、润滑油
(蒸馏) (物理变化) 重油、石蜡、沥青
物理性质:无色无味 、极难溶于水的气体密度比空气小 天然气 化学性质:可燃性CH4 + 2O2 ======= CO2 + 2H2O
(甲烷) 用途:燃料和化工原理
种类:金刚石、石墨、C60、无定性碳(炭黑、木炭、活性炭、焦炭)
碳 物理:各不相同(如金刚石是最硬的物质、活性炭有吸附性)
单 性质 常温:性质稳定
质 化学 C + O2 (充足) ======= CO2
点燃 2C + O2 (不足)======= 2CO
用途:钻头、切割玻璃、电极、吸附剂、燃料、冶炼金属等
物理:无色无味 、难溶于水的气体,密度与空气略小
性质 可燃性:2CO + O2 ======= 2CO2
CO 化学 还原性:CO + CuO ======= Cu + CO2
碳 毒性:与血红蛋白结合
用途:燃料、冶炼金属
物理:无色无味 、能溶于水的气体,密度与空气大
通常:不能燃烧、不支持燃烧,不供给呼吸
碳 性质 水:CO2 + H2O = H2CO3, H2CO3 = H2O +CO2↑
的 化学 石灰水:Ca(OH)2 + CO2 == CaCO↓(白)+ H2O
氧 碳:C + CO2 ====== 2CO
化
物 CO2 原理:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O
装置:固体和液体反应,不需加热制气装置
实验室制法 收集:向上排空气法(密度与空气大)
验满:燃着的木条放在集气瓶口
检验:澄清石灰水变浑浊(白色)
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO↓(白)+ H2O
用途:灭火、制冷剂、人工降雨、光合作用的原理、汽水等
酸雨(排放的SO2 、SO3等)
燃料燃烧对环境的影响 温室效应(排放的CO2)
一氧化碳及其他气体、粉尘的排放
(六)第六章 金 属
61 奇妙的金属性质 62 金属矿物与冶炼 63 珍惜和保护金属资源
相似性:金属光泽、延展性、导电性、导热性等
物理 导电性:银>铜>金>铝>锌>铁>铅
差异性 密度:金>铅>银>铜>铁>锌>铝
熔点:钨>铁>铜>金>银>铝>锡
硬度:铬>铁>银>铜>金>铝>铅
金属 + 氧气 ——→ 金属氧化物
金属 3Fe + 2O2 ======= Fe3O4
性质 4Al + 3O2 ======= 2Al2O3
2Cu + O2 ====== 2CuO
较活泼金属 + 酸 ——→ 金属化合物 + 氢气
2Al + 6HCl ===== 2AlCl3 + 3H2↑
Fe + 2HCl ===== FeCl2 + H2↑ 置换反应
Zn + H2SO4(稀) ===== ZnSO4 + H2↑
化学
+ → +
Fe + CuSO4 ===== FeSO4 + Cu(湿法炼铜、镀铜)
2Al + 3CuSO4 ===== Al2(SO4)3 + 3Cu
Mg + FeSO4 ===== Fe + MgSO4
置换反应:A + BC ===== B + AC(一单换一单)
活动性:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
(钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金)
金属冶炼法
定义:一种金属与其他金属或非金属熔合而成(有金属特性)的
熔点:低(比各组分的熔点低)
合金 特点 强度:高(比各组分的强度高)
生铁:含碳量2﹪—43﹪
铁合金 钢:含碳量003﹪—2﹪
赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿( FeS3)
矿物 钛铁矿( FeTiO3)、孔雀石(Cu(OH)2CO3)、赤铜矿(Cu2O)
方铅矿(PbS)、铝土矿(Al2O3)
C CO2
热还原法:金属氧化物 + H2 ——→金属单质+ H2O
CO2 CO2
方法
电解法:金属氧化物 ———→ 金属单质 + 氧气
直接加热法:金属氧化物 ———→ 金属单质 + 氧气
冶炼 反应:C + O2 ==== CO2 、C + CO2 ==== 2CO
炼铁 Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2(主要反应)
金属 铁的冶炼 原料:铁矿石(赤铁矿)焦炭 石灰石 空气
(热还原法) 炼钢:加入氧气,除去生铁中过量的碳及杂质
形成:铁 + 氧气 + 水 ——→ 铁锈(红褐色)
锈蚀(铁锈) 主要成分:Fe2O3·X H2O(红褐色)
除锈:Fe2O3 + 6HCl(适量) ===== 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2SO4(适量) ===== Fe2(SO4)3 + 3H2O
防锈原理:隔绝空气和水
保护 防锈方法:刷油漆;涂机油;电镀(锌);氧化膜;
资源保护:有计划、合理开采;寻找替代品;回收再利用
高中化学必修1,2的归纳(苏教版)
本文2023-10-19 08:58:59发表“古籍资讯”栏目。
本文链接:https://www.yizhai.net/article/147454.html