高中化學(xué)必修一第二章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及練習(xí)

第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化

一、物質(zhì)的分類

1、分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用的基本方法，它不僅可以使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化，還可以通過(guò)分門別類的研究，了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行不同的分類。交叉分類和樹(shù)狀分類是常用的分類方法。2、分散系及其分類

把一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系，叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)（可以是氣體、液體、固體），起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑（可以是氣體、液體、固體）。

溶液、膠體、濁液三種分散系的比較

粒子大小能否過(guò)濾主要特征溶液＜1nm能均勻、透明、穩(wěn)定膠體(1-100)nm能均勻、有的透明、較穩(wěn)定是否有丁達(dá)爾效應(yīng)舉例沒(méi)有NaCl、蔗糖溶液有Fe(OH)3膠體沒(méi)有泥水二、物質(zhì)的化學(xué)變化

1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化，依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類。（1）、根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為：A、化合反應(yīng)（A+B=AB）B、分解反應(yīng)（AB=A+B）C、置換反應(yīng)（A+BC=AC+B）D、復(fù)分解反應(yīng)（AB+CD=AD+CB）

（2）根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為：

A、離子反應(yīng)：有離子參加的一類反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。B、分子反應(yīng)（非離子反應(yīng)）

（3）根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為：

A、氧化還原反應(yīng)：反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)實(shí)質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）特征：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化B、非氧化還原反應(yīng)2、離子反應(yīng)

（1）、電解質(zhì)：在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。酸:電離時(shí)生成的陽(yáng)離子全部是氫離子的化合物堿：電離時(shí)生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。鹽：電離時(shí)生成金屬離子（或銨根離子）和酸根離子的化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物，叫非電解質(zhì)。

注意：①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物，不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的：電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì)：如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。

（2）、離子方程式：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，而且表示同一類型的離子反應(yīng)。

復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是：生成沉淀、氣體或水。

濁液>100nm不能不均勻、不透明、不穩(wěn)定書寫方法：

寫：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

拆：把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式刪：將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去查：查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等（3）、離子共存問(wèn)題

所謂離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。

A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba和SO4、Ag和Cl、Ca和CO3、Mg和OH等B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存：如H和CO32-,HCO,SO3，OH和NH等C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)（水）的離子不能大量共存：如H+和OH、CH3COO，OH和HCO3等。D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存（待學(xué)）

注意：題干中的條件：如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子：Fe、Fe、Cu、MnO等離子，酸性（或堿性）則應(yīng)考慮所給離子組外，還有大量的H（或OH）。（4）、離子方程式正誤判斷（六看）

一看反應(yīng)是否符合事實(shí)：主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確二看能否寫出離子方程式：純固體之間的反應(yīng)不能寫離子方程式

三看化學(xué)用語(yǔ)是否正確：化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書寫是否符合事實(shí)四看離子配比是否正確五看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒

六看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確（過(guò)量、適量）3、氧化還原反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展比較得氧失氧的觀點(diǎn)（狹義）化合價(jià)升降觀點(diǎn)（廣義）電子轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)（本質(zhì)）氧化反應(yīng)得氧的反應(yīng)化合價(jià)升高的反應(yīng)

失去（或偏離）電子的反應(yīng)還原反應(yīng)失氧的反應(yīng)化合價(jià)降低的反應(yīng)

得到（或偏向）電子的反應(yīng)氧化還原反應(yīng)有氧得失的反應(yīng)有化合價(jià)升降的反應(yīng)

有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下：

失去電子化合價(jià)升高被氧化（發(fā)生氧化反應(yīng)）是還原劑（有還原性）得到電子化合價(jià)降低被還原（發(fā)生還原反應(yīng)）是氧化劑（有氧化性）

+

-2+

3+2+

4-----+

3-2--4+

2+

2-+

-2+

2-2+

-練習(xí)題

相對(duì)原子質(zhì)量：Na23Al27Fe56Cu64H1O16C12S16Cl35.5

一、選擇題:(本題包括13小題,1－9題每題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分,10－13題每題有1－2個(gè)答案，每小題4分，共43分。)1．下列物質(zhì)中屬于氧化物的是

A．O2

B．Na2O

C．NaClO

D．FeSO4

2．根據(jù)我省中心氣象臺(tái)報(bào)道，近年每到春季，我省沿海一些城市多次出現(xiàn)大霧天氣，致使高速公路關(guān)閉，航班停飛。霧屬于下列分散系中的A．溶液

＋－

B．懸濁液C．乳濁液D．膠體

3．能用H＋OH＝H2O來(lái)表示的化學(xué)反應(yīng)是

A．氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)C．澄清石灰水和稀硝酸反應(yīng)

4．下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是

A．Cl2→ClB．Zn→Zn2C．Ｈ2→H2O

－＋

B．Ba(OH)2溶液滴入稀硫酸中D．二氧化碳通入澄清石灰水中

D．CuO→CuCl2

5．將飽和FeCl3溶液分別滴入下列液體中，能形成膠體的是（）

A．冷水

B．沸水

－－

C．NaOH溶液D．NaCl溶液

6．某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl、SO42四種離子，已知前三種離子的個(gè)數(shù)比為3∶2∶1，則溶液中Al3+

和SO42的離子個(gè)數(shù)比為

－

A．1∶2B．1∶4C．3∶4D．3∶2

7．在堿性溶液中能大量共存且溶液為無(wú)色透明的離子組是

A．K+、MnO4、Na+、Cl

－－－

B．K+、Na+、NO3、CO32

－－

－

C．Na+、H+、NO3、SO42

－D．Fe3+、Na+、Cl、SO42

－

8．對(duì)溶液中的離子反應(yīng)，下列說(shuō)法：①不可能是氧化還原反應(yīng)；②只能是復(fù)分解反應(yīng)；③可能是置換反應(yīng)；④不能有分子參加。其中正確的是A．①③

B．③

C．①②

D．③④

9．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是

A．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OC．2H2O2

2H2O+O2↑

B．CaO+H2O=Ca(OH)2D．CaCO3

CaO+CO2↑

10．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A．氯化銅溶液與鐵粉反應(yīng)：Cu2++Fe=Fe2++CuB．稀H2SO4與鐵粉反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．氫氧化鋇溶液與稀H2SO4反應(yīng)：Ba2++SO42=BaSO4↓

－

D．碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CO32+2H+=H2O+CO2↑

－

11．從海水中提取溴有如下反應(yīng)：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+Na2SO4+3H2O，與該反應(yīng)在氧化還原反應(yīng)原理上最相似的是

A．2NaBr+Cl2=2CaCl+Br2

B．AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaClC．2H2S+SO2=2H2O+3S↓D．C+CO2

2CO

12．下列物質(zhì)屬于鈉鹽的是A．Na2OB．CH3COONaC．NaHSO4D．Na2O2

13．在下列反應(yīng)中，HCl作氧化劑的是

A．NaOH+HCl＝NaCl+H2OB．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑C．MnO2+4HCl(濃)二、填空題：（25分）

14．下列物質(zhì)：⑴Na⑵Br2⑶Na2O⑷NO2⑸CO2⑹SO3⑺NH3⑻H2S⑼HCl⑽H2SO4⑾Ba(OH)2⑿NaCl⒀蔗糖⒁NaCl溶液。

屬于電解質(zhì)的是，屬于非電解質(zhì)的是，能導(dǎo)電的是。15．在Fe3O4＋4CO

3Fe＋4CO2的的中，是氧化劑，是還原劑，元素被MnCl2+2H2O+Cl2↑

D．CuO+2HCl=CuCl2+H2O

氧化，元素被還原。（4分）16．寫出下列物質(zhì)的電離方程式：（3分）

NaHSO4，K2SO4，NH4NO3。

17．胃液中含有鹽酸，胃酸過(guò)多的人常有胃疼燒心的感覺(jué)，易吐酸水，服用適量的小蘇打（NaHCO3），能治療胃酸過(guò)多，請(qǐng)寫出其反應(yīng)的離子方程式：（5分）；

如果病人同時(shí)患胃潰瘍，為防胃壁穿孔，不能服用小蘇打，原因是：；此時(shí)最好用含氫氧化稆的胃藥（如胃舒平）離子方程式：。

三、簡(jiǎn)答題：（4分）

18．已知NaCl中混有Na2CO3固體，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言說(shuō)明除去Na2CO3的方法，并寫出有關(guān)的反應(yīng)化學(xué)方程式。（4分）

四、實(shí)驗(yàn)題：（17分）

19．用下列儀器的編號(hào)回答問(wèn)題（7分）

①容量瓶②蒸餾燒瓶③酸式滴定管④量筒⑤燒杯⑥托盤天平⑦分液漏斗⑴加熱時(shí)必須墊石棉網(wǎng)的有，⑵使用時(shí)必須檢查是否漏水的有，⑶標(biāo)有零刻度的有。

20．如圖所示，在一燒杯中盛有H2SO4溶液，同時(shí)有一表面光滑的塑料小球懸浮于溶液中央，向該燒杯中緩緩注入Ba(OH)2溶液至恰好完全反應(yīng)[設(shè)H2SO4和Ba(OH)2溶液密度相同]。（4分）試回答

⑴此實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象有

①，②。

⑵寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為。21．由A和B兩種鹽組成的混合物，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：（6分）

試判斷，A、B分別是。

寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加水時(shí)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。五、計(jì)算題：（15分）

22．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，取一定量的氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱：

2KClO3

2KCl＋3O2↑

開(kāi)始時(shí)二氧化錳含量為26．5，當(dāng)二氧化錳的含量為30時(shí)，求氯酸鉀的分解率是多少？（7分）

23．將6.5g鋅放入足量的稀硫酸中充分反應(yīng)，得到80mL密度為1.25g/mL的溶液。試計(jì)算所得溶液中硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)各是多少？（8分）

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必修一第一章

一、物質(zhì)的量：1、“物質(zhì)的量”是國(guó)際單位制中的基本的物理量之一，用n表示2、意義：把一定數(shù)目的微觀粒子與宏觀可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，它表示的是物質(zhì)中所含粒子的多少-分子、原子、離子、質(zhì)子、電子。3．注意：“物質(zhì)的量”是一個(gè)物理量的全稱，是一個(gè)專有名詞，不能當(dāng)成物質(zhì)的數(shù)量或質(zhì)量來(lái)理解，不得隨意增減。二、摩爾物質(zhì)的量的單位

1、摩爾是“物質(zhì)的量”的單位。

12

1摩爾：含有與0.012KgC中所含的碳原子數(shù)相同的粒子數(shù)，該物質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol。它表示的是物質(zhì)中微粒的個(gè)數(shù)與阿伏加德羅常數(shù)的比值。

物質(zhì)的量粒子數(shù)目Nn

NA阿伏加德羅常數(shù)2、阿伏加德羅常數(shù)（NA）

－1

單位：mol（/mol）

數(shù)值：0.012kgC中所含C原子的個(gè)數(shù)（

23

－1

231212

0.012kg）

1.9931026kg近似值：6.02×10mol（6.02×10/mol）

3、適用范圍：只適用于微觀粒子，不能應(yīng)用于宏觀物質(zhì)。（分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子），在使用時(shí)必須標(biāo)明微觀粒子的種類，如1molH、1molH+。不能用摩爾數(shù)代替物質(zhì)的量。三、摩爾質(zhì)量

如何由物體質(zhì)量求出微觀粒子個(gè)數(shù)呢？

A粒子個(gè)數(shù)物質(zhì)質(zhì)量物質(zhì)的量－26－25

單個(gè)粒子質(zhì)量很難稱量，但大量粒子總質(zhì)量可稱量。（分子質(zhì)量約10～10kg，若有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子

－3－2

總質(zhì)量約為10～10kg，即1g～10g）

1、摩爾質(zhì)量：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。即每摩爾粒子所具有的質(zhì)量，用M表示

?N物質(zhì)質(zhì)量mM

粒子物質(zhì)的量n2、單位：gmol1,g/mol或kgmol1kg/mol摩爾質(zhì)量3、摩爾質(zhì)量的數(shù)值，等于該粒子的相對(duì)質(zhì)量。即：H2O分子量為18，H2O的摩爾質(zhì)量為18g/mol4、相關(guān)計(jì)算

例題1.

23

1mol水分子中含有約個(gè)水分子（6.02×10）

23

0.5molO2中含有約個(gè)O2分子（3.01×10）

++24

2molH中含有約個(gè)H（1.204×10）

2.在反應(yīng)X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22：9，當(dāng)1.6克X與Y完全反應(yīng)后，生成4.4克R，則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量之比為（）

A、16：9B、23：9C、32：9D、46：93.下列說(shuō)法中不正確的是：

A、摩爾是基本物理量之一B、1mol氯分子的質(zhì)量是71g

C、0.5mol硫酸的質(zhì)量是49gD、0.006kg碳原子的物質(zhì)的量是0.5mol4.下列說(shuō)法正確的是：

23

A、6.02×10就是阿伏加德羅常數(shù)

B、1molCl2含有2NA個(gè)氯原子C、摩爾既可表示質(zhì)量，又可以表示數(shù)量D、32gO2所含O2的摩爾數(shù)是1mol

第二章元素與物質(zhì)世界第一節(jié)元素與物質(zhì)的分類 1、元素與物質(zhì)的關(guān)系

元素：是含有相同核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)一類原子的總稱。元素是物質(zhì)的基本組成成分，物質(zhì)都是由元素組成的。元素在物質(zhì)中一般以兩種形態(tài)存在：一種是游離態(tài)（單質(zhì)），另一種是化合態(tài)（化合物）。 2、物質(zhì)的分類溶液：分散質(zhì)粒度小于1nm

混合物膠體：分散質(zhì)粒度大于1nm小于100nm

濁液：分散質(zhì)粒度大于100nm

金屬單質(zhì)物單質(zhì)非金屬單質(zhì)質(zhì)稀有氣體氧化物：由氧元素與其他元素形成的二元化合物。

+純凈物酸：電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子全都是H的化合物。無(wú)機(jī)

化合物堿：電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全都是OH-的化合物

鹽：電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子都是金屬離子（銨根離子），

化合物陰離子都是酸根離子的化合物有機(jī)化合物

分散系：由一種或幾種物質(zhì)以粒子的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的體系叫做分散系。

溶液、膠體、濁液都屬于分散系。分散質(zhì)：被分散成粒子的物質(zhì)分散系分散劑：粒子分散在其中的物質(zhì)

性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)丁達(dá)爾現(xiàn)象膠體性質(zhì)電泳聚沉現(xiàn)象膠粒在不停地作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)當(dāng)可見(jiàn)光通過(guò)膠體時(shí)，在入射光側(cè)面觀察到時(shí)亮的光區(qū)膠粒在電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)破壞膠粒外層電荷，使分散質(zhì)聚集成較大微粒因重力作用形成沉定析出由于膠體的分散質(zhì)微粒粒度介于1~100nm之間，這樣的微粒能夠透過(guò)濾紙，而不能穿過(guò)半透膜應(yīng)用區(qū)別膠體和溶液電鍍分離精制膠體（分離膠體和溶液）滲析第二節(jié)電解質(zhì)一、電解質(zhì)化合物電解質(zhì)非電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕�合物稱為電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)注意：電解質(zhì)是本身在溶于水或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，有些物質(zhì)雖然溶于水后也能導(dǎo)電，但是已于水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。如：CO2、SO2、NH3等溶于水后形成H2CO3、H2SO3、NH3H2O，雖然能導(dǎo)電，但并不是CO2、SO2、NH3本身能導(dǎo)電。電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)在水深液中能完全電離的電解質(zhì)。如：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽在溶液中只有部分電離的電解質(zhì)。如：弱酸、弱堿二、電解質(zhì)的電離

電離：溶解于水或受熱熔化時(shí)，離解成能夠自由移動(dòng)的離子的過(guò)程稱為電離。電離可用電離方程式表示：（書寫電離方程式時(shí)注意事項(xiàng)）

+2-Na2SO4===2Na+SO4

1、左邊是化學(xué)式，右邊為離子式。2、滿足質(zhì)量守恒與電荷守恒。3、有原子團(tuán)的不能拆離4、完全電離的物質(zhì)用“==”連接。電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)一般有：強(qiáng)酸（H2SO4、HCl、HNO3等）強(qiáng)堿（NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等）。所有鹽都為強(qiáng)電解質(zhì)。弱電解質(zhì)一般有：弱酸（H2CO3、CH3COOH(乙酸)、HClO、H2S等）弱堿（NH3H2O）注：弱電解質(zhì)電離時(shí)使用可逆符號(hào)（）二、電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)

1、電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

+-2+2-反應(yīng)實(shí)質(zhì)：是離子間的反應(yīng)。如：稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是溶液中的H與OH結(jié)合生成水、Ba與SO4

2+2--+

結(jié)合生成硫酸鋇沉淀。Ba+SO4+2OH+2H==BaSO4↓+2H2O

離子反應(yīng)：有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。電解質(zhì)溶液之間發(fā)生的反應(yīng)都是離子反應(yīng)。 2、離子方程式

離子方程式：表述離子反應(yīng)的式子�，F(xiàn)以NaOH與H2SO4反應(yīng)為例子講解離子方程式的寫法，通常分為四步：

一寫；寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。2NaOH+H2SO4==Na2S04+2H2O

-+2-+2-二改；改寫化學(xué)方程式。2Na++2OH+2H+SO4==2Na+SO4+2H2O

注：如果有難溶物質(zhì)（沉淀）、難電離物質(zhì)（弱電解質(zhì)）、揮發(fā)性物質(zhì)（氣體）和非電解質(zhì)，則用化學(xué)式表示，其余的則用離子符號(hào)表示。

+-+2-+2-三刪；刪除不參加反應(yīng)的離子。2Na+2OH+2H+SO4==2Na+SO4+2H2O-+

OH+H==H2O四查；檢查是否符合質(zhì)量守恒與電荷守恒定律。

注意：在書寫離子方程式時(shí)，難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)（弱電解質(zhì)）、揮發(fā)性的物質(zhì)（氣體）書寫化學(xué)式表示。第三節(jié)氧化劑和還原劑 1、氧化還原反應(yīng)

我們根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素是否有化合價(jià)的變化，將反應(yīng)分所化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是兩個(gè)相反應(yīng)的過(guò)程，它們統(tǒng)一于一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，是一個(gè)整體�；瘜W(xué)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)在反應(yīng)過(guò)程中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)氧化反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價(jià)升高還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價(jià)降低在反應(yīng)過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移，如：失去2×e-化合價(jià)升高2e-H2+CuO==Cu+H2OZn+CuSO4==Cu+ZnSO4

得到2×e-化合價(jià)降低

2氧化劑還原劑在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)降低的反應(yīng)物，稱為氧化劑；所今元素的化合價(jià)升高的反應(yīng)物，稱為還原劑。失電子化合價(jià)升高為還原劑（被氧化）

一般可記為“升還降氧”得電子化合價(jià)降低為氧化劑（被還原）

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑都是反應(yīng)物中的物質(zhì)。其產(chǎn)物一般稱作氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物（在氧化還原反應(yīng)中，被氧化而生成的物質(zhì)為氧化產(chǎn)物，被還原而生成的物質(zhì)為還原產(chǎn)物）如：

Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+2H2O+NO↑※還原劑氧化劑還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物被氧化被還原

★補(bǔ)充說(shuō)明：氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較：一種物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中是做氧化劑還是還原劑，要通過(guò)具體化學(xué)反應(yīng)具體分析。但是不同的氧化劑或還原劑，因其得失電子的能力不同，其氧化能力或還原能力不同。我們可以借助氧化還原反應(yīng)的相關(guān)性質(zhì)加以比較。如：

1、在同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中；氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物如上述反應(yīng)中，F(xiàn)e的還原性比NO要強(qiáng)，HNO3的氧化性比Fe(NO3)3要強(qiáng)。

2、對(duì)同一種元素來(lái)說(shuō)，一般情況下是逐著化合價(jià)的升高，氧化性越強(qiáng)，化合價(jià)降低，還原性增強(qiáng)。如：Fe（還原

2+3+

性）Fe（既有還原性又有氧化性）Fe（氧化性）

3、金屬活潑性；金屬單質(zhì)越活潑，其單質(zhì)還原性越強(qiáng)；反應(yīng)其離子的氧化性越強(qiáng)。如：

2+2+

Fe比Cu活潑，F(xiàn)e的還原性比Cu強(qiáng)；反應(yīng)Cu的氧化性比Fe強(qiáng)。

4、氧化還原反應(yīng)的條件。與同種物質(zhì)反應(yīng)生成的氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物相同時(shí)，條件越溶易，其還原性或氧化性就越強(qiáng)。如：

△2KMnO4+16HCl(濃)==2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OMnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2+2H2O

因KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)比MnO2與濃鹽酸反應(yīng)條件較為溶易，固其氧化性是：KMnO4＞MnO2 3、鐵及其化合物的氧化性和還原性：

單質(zhì)鐵的物理性質(zhì)：鐵，元素符號(hào)為Fe，有銀白色金屬光澤的金屬單質(zhì)、質(zhì)硬、密硬較大、有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力和良好的延展性。

2+3+

1、Fe和Fe的鑒別：Fe的鑒別Fe的鑒別3+2+3+在Fe溶液中滴加KSCN溶液，如顯血紅色，說(shuō)明存在Fe滴入NaOH溶液，出現(xiàn)紅褐色的沉淀，說(shuō)明溶液中存在Fe滴入NaOH溶液，先生成白色的Fe(OH)2沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色先滴入KSCN溶液，無(wú)血紅色。再加入HNO3后滴入KSCN溶液，顯血紅色2+

3+3+3+含F(xiàn)e的溶液一般為黃色，含F(xiàn)e的溶液一般為淺綠色。

2+3+

Fe、Fe、Fe的氧化性與還原性化學(xué)方程式Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe的還原性Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+2H2O+NO↑6FeSO4+3Cl2==2Fe2(SO4)3+2FeCl3Fe的還原性2+++離子方程式Fe+2H==Fe+H2↑Fe+2H==Fe+H2↑Fe+4H+NO3==Fe+2H2O+NO↑6Fe+3Cl2==6Fe+6Cl2+3+2+3++3+2+2+在以上反應(yīng)中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，在反應(yīng)中做還原劑，表現(xiàn)為還原性2FeCl2+Cl2==2FeCl32Fe+Cl2==2Fe+2Cl2+3FeSO4+4HNO3==Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+2H2O+NO↑在以上反應(yīng)中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+2升到+3，F(xiàn)e表現(xiàn)為還原性FeO+H2==Fe+H2OZn+Fe==Zn+Fe2+2+2+Fe的氧化性Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2Fe的氧化性3+2+在以上反應(yīng)中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+2降到0，F(xiàn)e表現(xiàn)為氧化性2Fe+Cu==2Fe+Cu2Fe+Fe==3Fe2Fe+2I==2Fe+I23+3+3+3+2+3+2+2+2FeCl3+Fe==3FeCl22FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2在以上反應(yīng)中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，F(xiàn)e表現(xiàn)為氧化性根據(jù)以上關(guān)系繪制鐵三角關(guān)系圖：（不同價(jià)態(tài)鐵元素之間的轉(zhuǎn)換請(qǐng)同學(xué)們自己完成）

Fe（還原性）

例題：

Fe2+

Fe3+

（氧化性）

第三章自然界中的元素第1節(jié)、碳的多樣性 1、多種多樣的碳單質(zhì)

金剛石：是硬度極高，無(wú)色透明晶體；在金剛石中，每個(gè)碳原子都與相鄰的四個(gè)碳原子以強(qiáng)的相互作用直接連

接，形成四面體結(jié)構(gòu)。

石墨：是一種深灰色、質(zhì)軟、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體；在石墨中，碳原子呈層狀排列；第一層上的碳原子

以強(qiáng)的作用形成平面六邊形結(jié)構(gòu)；層與層之間的相互作用較弱，容易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

C60：是灰黑色固體；C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，碳原子位于球的表面，呈正六邊形和正

五邊形排列，球內(nèi)是空的。

利用金剛石的硬做切割刀、鉆頭等。利用石墨的導(dǎo)電性作電極或?qū)�體、滑動(dòng)性作潤(rùn)滑劑，等些材料。由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。如：O2與O3、紅磷與白磷 2、廣泛存在的含碳化合物

盡管碳元素有多種同素異形體，但它在自然界中主以化合物的形式存在的；有無(wú)機(jī)含碳物和有機(jī)物。現(xiàn)以碳酸鈉和碳酸氫鈉為例子介紹無(wú)機(jī)含碳化合物。物名稱碳酸鈉（Na2CO3）碳酸氫鈉（NaHCO3）理俗名蘇打小蘇打性色態(tài)白色固體質(zhì)水溶性都易溶于水但溶解度S碳酸鈉＞S碳酸氫鈉

Na2CO3與NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與酸（H）的反應(yīng)與堿（OH）的反應(yīng)與Ca(OH)2反應(yīng)與CaCl2反應(yīng)加熱-+實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡無(wú)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀結(jié)論CO32-+2H+=CO2↑+H2OHCO3-+H+=CO2↑+H2ONa2CO3不反應(yīng)HCO3-+OH-=CO32-+H2OCO32-+Ca2+=CaCO3↓Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2ONa2CO3產(chǎn)生白色沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3↓NaHCO3無(wú)明顯現(xiàn)象NaHCO3不反應(yīng)Na2CO3無(wú)明顯現(xiàn)象Na2CO3不分解NaHCO3分解產(chǎn)生CO22NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2ONa2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)變

⒈Na2CO3轉(zhuǎn)變成NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

⒉NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO32NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

碳酸碳酸鹽碳酸氫鹽

加熱、加堿

1、如何鑒別Na2CO3與NaHCO3？如是溶液則加入CaCl2溶液；如是固體則加熱2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？加熱則可。一定條件時(shí)也可加入適當(dāng)?shù)腘aOH溶液。3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？通入中量CO 3、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化

自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化；在自然界中，碳及其化合物間進(jìn)物著永不停息的轉(zhuǎn)化，這些轉(zhuǎn)化是非常重要的。也是非常美妙的。詳情請(qǐng)閱讀課本第63～64頁(yè)，現(xiàn)以溶洞的形成為例假以說(shuō)明；石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。（CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2）.溶有碳酸氫鈣的水,當(dāng)從洞頂向洞底滴落時(shí),水分的蒸發(fā)、壓強(qiáng)的減小及溫度的升高都會(huì)使其析出碳酸鈣沉淀�！鳎–a(HCO3)2===CaCO3↓+CO2↑+H2O）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向澄清石灰水中開(kāi)時(shí)出現(xiàn)白色沉淀續(xù)通入CO2當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)，沉淀開(kāi)始溶解CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-△澄清溶液加熱出現(xiàn)白色沉淀Ca2++2HCO3-===CaCO3↓+CO2+H2O生活生產(chǎn)中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化；以“碳三角”的形式以例。CNaOH

CO2

CONa2CO3NaHCO3第二節(jié)、氮的循環(huán) 1、氮在自然界中的循環(huán)

氮是地球含量豐富的一種元素。除了以單質(zhì)的形式存在于大氣中外，氮元素也以化合態(tài)的形式存在于自然界中的各個(gè)地方。氮在自然界中的循環(huán)的重要性。詳情見(jiàn)課本第70～71頁(yè)。 2、氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化

(1)氮?dú)馀c氮的固定在通常狀況下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。密度比空氣小，不溶于水。使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮的化合物的方法叫做氮的固定

放電高能固氮：N2+O2====2NO自然固氮

氮的固定生物固氮：微生物種群將空氣的氮?dú)馔ㄟ^(guò)生物化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為含氮化合物。

高溫高壓人工固氮：N2+3H22NH3（了解可逆符號(hào)）

催化劑

放電N2+O2====2NO（氮?dú)馀c氧氣可以直接化合生成無(wú)色、難溶于水易氧化的一氧化氮?dú)怏w，有劇毒。）2NO+O2====2NO2（一氧化氮易氧化生成紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體二氧化氮，能與水反應(yīng)）3NO2+H2O===2HNO3+NO（二氧化氮溶于水時(shí)與水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。）4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+O2+2H2O===4HNO3

(2)氨及其銨鹽的性質(zhì)

氨（NH3）無(wú)顏色、有刺激性氣味的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度比空氣小，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)氨的性質(zhì)123實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論+-結(jié)論Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O噴泉實(shí)驗(yàn)，在燒瓶?jī)?nèi)看到噴泉現(xiàn)象NH3+H2ONH3H2ONH4+OH溶液顯紅色（燒杯中的水有酚酞）氨氣極易溶于水，且與水發(fā)生反應(yīng)顯堿性迅速反應(yīng)、出現(xiàn)大量白煙實(shí)驗(yàn)室氨氣的制取NH3+HCl===NH4Cl能與酸反應(yīng)△2NH4Cl+Ca(OH)2====2NH3↑+CaCl2+2H2O如何檢驗(yàn)、驗(yàn)滿？

大多數(shù)銨鹽都易分解，生成氨氣。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銨實(shí)驗(yàn)鹽試管底部的固體分解1性有白色固體附在試管內(nèi)壁上結(jié)論△NH4Cl====NH3↑+HCl↑NH3+HCl===NH4Cl（白色固體顆粒）△質(zhì)2白色固體分解，生成無(wú)色氣體使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)、石灰水變渾濁NH4HCO3=====NH3↑+CO2↑+H2O有NH3產(chǎn)生CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O3△試管內(nèi)有氣泡冒出、有刺激性氣體產(chǎn)生NH4Cl+NaOH=====NaCl+NH3↑+H2O+把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，變藍(lán)有NH3產(chǎn)生用這種方法檢驗(yàn)NH4由于氨中氮元素的化合價(jià)處于低價(jià)，因此氨具有還原性，能與某些氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

高溫高壓點(diǎn)燃4NH3+5O2========4NO+6H2O4NH3+3O2(純)======2N2+6H2O（氨氣能在純氧中燃燒）

催化劑氮肥的介紹(3)硝酸及其應(yīng)用硝酸的物理性質(zhì)：純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味，能以任意比溶于水的液體硝酸的化學(xué)性質(zhì)：顯色反應(yīng)與堿反應(yīng)酸與金屬反應(yīng)與金屬氧化物性與鹽的反應(yīng)遇酚酞不變色、遇石蕊變紅色NaOH+HNO3===NaNO3+H2O在氧化性性質(zhì)里面做詳細(xì)介紹CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O(酸性、氧化性)CaCO3+HNO3====Ca(NO3)2+CO2↑+H2O受熱、見(jiàn)光不穩(wěn)定性：4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(鐵溶解，有氣體放出，溶液顯黃色)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（銅溶解，有氣體放出，溶液顯藍(lán)色）金Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O（銅溶解，有紅棕色氣體放出，溶液顯藍(lán)色）氧屬注：冷、濃HNO3使Fe、Al純化。即常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而純化保護(hù)內(nèi)部的金屬不再與酸反應(yīng)，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛濃硝酸�！骰�非4HNO3(濃)+C====CO2↑+4NO2↑+2H2O金S+2HNO3(濃)====2NO2↑+SO2↑+H2O屬性氧3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O化3Cu2O+14HNO3====6Cu(NO3)2+2NO+7H2O物SO2+2HNO3(濃)===H2SO4+2NO2特別注意：硝酸與金屬反應(yīng)產(chǎn)生的是氮氧化物而硫酸與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣。 3、人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響

光化學(xué)煙霧酸雨

光化學(xué)煙霧和酸雨的危害，大家可以參照課本第77～78頁(yè)。

第三節(jié)硫的轉(zhuǎn)化

1、自然界中的硫

自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化

游離態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)硫（S）俗稱硫黃，為黃色或淡黃色固體；很脆，易研成粉末；不溶于水，微溶于酒精，易溶

于二硫化碳（CS2）；熔沸點(diǎn)都不高。有同素異形體（斜方硫、單斜硫）

化合態(tài)：主要有氧化物、硫化氫和地下礦物。同種元素：隨著化合價(jià)升高，氧化性越強(qiáng)H2SSSO2

2046SO3(H2SO4)6還原性既有還原性既有還原性氧化性又有氧化性又有氧化生

硫黃具有廣泛的用途，主要用于制造硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等，還用于制造火藥、煙花爆竹等。

現(xiàn)象結(jié)論化實(shí)驗(yàn)學(xué)硫燃燒，發(fā)光、發(fā)熱生成有刺激性氣味氣體點(diǎn)燃1S+O2=====SO2硫元素化合價(jià)升高，還原性性在空氣中為淡藍(lán)色，在純氧中為藍(lán)紫色火焰質(zhì)2劇烈燃燒發(fā)光、發(fā)熱，生成黑色固體Fe+S=====FeS硫元素化合價(jià)降低，氧化性 2、實(shí)驗(yàn)室研究不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化

本小節(jié)主要以介紹含硫化合物的性質(zhì)來(lái)介紹在實(shí)驗(yàn)室含硫化合物間的轉(zhuǎn)化。物理性質(zhì)：無(wú)色有臭雞蛋氣味的有劇毒氣體。密度比空氣略大，稍溶于水，其水溶液叫氫硫酸H2S可燃性的性還原性質(zhì)制法物理性質(zhì)俗稱亞硫酸酐、在通常情況下，SO2是沒(méi)有顏色有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水SO2與水反應(yīng)氧化性的還原性性質(zhì)漂白性制法SO2+H2OH2SO3（SO2不僅易溶于水，還能與水反應(yīng)，生成亞硫酸，但不穩(wěn)定）2H2S+SO2===3S↓+2H2O(有黃色小顆粒生成)催化劑2SO2+O22SO32KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4（高錳酸鉀溶液褪色）Cl2+2H2O+SO2===2HCl+H2SO4（氯水褪色）2HNO3+SO2===H2SO4+2NO2（有紅棕色氣體生成）點(diǎn)燃點(diǎn)燃2O+2SO2（氧氣充足）2H2S+O2====2H2H2S+3O2====2H2O+2S（氧氣不足）2H2S+SO2===3S↓+2H2O(有黃色小顆粒生成)H2S+Cl2==2HCl+S↓(氯水退色,有黃色沉淀生成)H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2+2H2O3H2S+2HNO3(稀)==3S↓+2NO+4H2O(注意現(xiàn)象)FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑(可用醋酸鉛試紙檢驗(yàn))SO2于水生成的亞硫酸能與有色物質(zhì)結(jié)合，生成一種無(wú)色且不穩(wěn)定的化合物。Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O（常用亞硫酸鹽跟硫酸起反應(yīng)應(yīng)制得二氧化硫）CO2、SO2都能使澄清石灰水變渾濁，故在鑒別時(shí)采用氣味和漂白性(如與品紅反應(yīng))。

SO3的性質(zhì)

催化劑硫酸的工業(yè)制法:4FeS2+11O2====2Fe2SO32O3+8SO22SO2+O2高溫SO3+H2O===H2SO4(工業(yè)上不用水或稀硫酸作為吸收劑吸收SO3，因?yàn)橛盟�吸收容易酸霧，吸收收速率慢，常用98.3%的硫酸來(lái)吸收SO3。)

3、酸雨及其防治

除氮氧化物外，硫的氧化物也是形成酸雨的主要物質(zhì)。二氧化硫進(jìn)入空氣中的主要反應(yīng)：

催化劑2SO2+O22SO3SO3+H2O===H2SO4SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2===2H2SO4

酸雨的災(zāi)害：嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境。酸雨會(huì)使湖泊的水質(zhì)變酸，導(dǎo)致水生物死亡；酸雨浸漬土壤，會(huì)使土壤變得貧瘠；長(zhǎng)期的酸雨侵蝕會(huì)造成森林大面積死亡；酸雨對(duì)人體健康也有直接影響。

酸雨的防治：一、從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制；二、改變能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源，從根本上解決問(wèn)題。

補(bǔ)充：對(duì)煤然燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行常溫脫硫處理的基本流程圖。

主要產(chǎn)生：CaCO3+H2O煤燃燒產(chǎn)生的廢氣：（漿狀物）CaSO3CaSO4O2CO2N2SO2化學(xué)反應(yīng)：

SO2+CaCO3==CaSO3+CO22CaSO3+O2==2CaSO4

第四節(jié)海水中的化學(xué)元素 1海水化學(xué)元素的寶庫(kù)

物理性質(zhì)俗稱硫酸酐、是一種沒(méi)有顏色易揮發(fā)的晶體，有一定的刺激性氣味與水反應(yīng)SO3+H2O===H2SO4三氧化硫遇水劇烈反應(yīng)，放出大量的熱。氧化性2H2SO4(濃)+Cu====CuSO4+2H2O+SO2↑2H2SO4(濃)+C====CO2+2H2O+2SO2↑元素周期表列出的110多種元素，有80多種能在海水中找到�？梢�(jiàn)海水中含元素種類之多。

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世界平均每年由陸地和大氣進(jìn)入海洋的物質(zhì)（除水外）總量約為2.5×10噸。（海水含量之多）其中氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟這11種元素稱為海水中的常量元素。但海水中所含元素大部分以鹽的形式存在�！�氯堿工業(yè)

工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉、氯氣和氫氣，其反應(yīng)原理為：

通電

2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑

氫氧化鈉、氯氣和氫氣都是重要的化工原料，可用于制取多種代工產(chǎn)品，這樣，就形成了一個(gè)重要的化學(xué)工業(yè)分支氯堿工業(yè)。氫氣利用其還原性用于冶煉金屬鹽酸氯氣用于合成農(nóng)藥飽和食鹽水氫氧化鈉造紙、玻璃、肥皂、紡織等

從海水中提煉碘，碘可用于制藥。在食鹽中必須加入一定量的碘酸鉀（KIO3），以確保人體對(duì)碘的攝入量。 2鎂和海水提鎂

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海水中鎂的含量一般為1.28gL，總儲(chǔ)量約為2×10噸。目前，世界上生產(chǎn)的鎂有60%來(lái)自海水。

海水提鎂，最基本的方法就是往海水里加堿，得到氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來(lái)后再加入鹽酸把它變成氯化鎂；之后，經(jīng)過(guò)濾、干燥、電解，就可得到金屬鎂。氯氣回收用來(lái)制取鹽酸工業(yè)流程：引入海水（Mg2+）

Mg(OH)2MgCl2HCl

高溫CaOH2OCa(OH)2通貝殼（CaCO3）電

通電MgCl2=====Mg+Cl2↑鎂的物理、化學(xué)性質(zhì)：銀白色、在空氣中易被氧化而生成灰色的氧化鎂。質(zhì)軟，密度較小，鎂合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。有“國(guó)防金屬”的美譽(yù)。在冶金工業(yè)上，金屬鎂常用做還原劑和脫氧劑。鎂的化學(xué)性質(zhì)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容鎂與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象點(diǎn)燃2Mg+O2=====2MgO點(diǎn)燃2Mg+CO2======2MgO+C結(jié)論劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光、有白色固體(MgO)反成劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光、有白色固體(MgO)反成，在集氣瓶?jī)?nèi)壁有黑色固體(C)生成鎂與二氧化碳反應(yīng) 3溴和海水提溴

溴是海水中重要的非金屬元素。地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中。

溴和氯、碘等元素在原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)方面具有一定的相似性，化學(xué)上常把它們放在一起研究。氯、溴和碘這三種元素都屬于鹵族元素（簡(jiǎn)稱鹵素）。它們?cè)谠�素周期表中排在同一縱列（第Ⅶ主族）溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)：物理性質(zhì)顏色狀態(tài)溶解性和溶液顏色水中酒精中四氯化碳中溴單質(zhì)棕紅色液體橙色橙紅色橙紅碘單質(zhì)紫黑晶體（碘蒸氣顯紫色）固體淡棕色(黃褐色)棕色(紫紅色)紫、深紫色通過(guò)以上可知，溴、碘在有機(jī)溶劑中的溶解性要大�？捎糜谳腿�。萃取與物質(zhì)分離：

溴單質(zhì)和碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比它們?cè)谒�中的溶解度要大得多，而水與四氯化碳又不互溶。據(jù)此可以用四氯化碳將溴或碘單質(zhì)從它們的水溶液中提取出來(lái)，這種操作屬于萃取。

萃取：利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的分離方法叫做萃取。氯、溴和碘的氧化性強(qiáng)弱的比較：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Cl2水、NaBr溶液、CCl4溶液Br2水、KI溶液、CCl4溶液Cl2水、KI溶液、CCl4溶液氯、溴和碘的氧化性強(qiáng)弱的比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液分層、CCl4層顯橙色（說(shuō)明有Br2生成）溶液分層、CCl4層顯紫色（說(shuō)明有I2生成）溶液分層、CCl4層顯紫色（說(shuō)明有I2生成）Cl2＞Br2＞I2結(jié)論Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2－－Cl2+2Br==2Cl+Br2Br2+2KI==2KBr+I2－－Br2+2I==2Br+I2Cl2+2KI==2KCl+I2－－Cl2+2I==2Cl+I2因?yàn)镃l2、Br2的氧化性都比I2要強(qiáng)，所以Cl2、Br2都能使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，可以用來(lái)檢驗(yàn)。海水中提溴：濃縮：提�。豪�用溴的揮氧化：加入氧化劑，一般使將海水濃縮，提高溴的含量發(fā)性，鼓入熱空氣用氯。（一般使用曬鹽－－后的母液）將溴分離出來(lái)Cl2+2Br==2Cl+Br2

第四章元素與材料世界第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料

無(wú)機(jī)非金屬材料主要包括陶瓷、玻璃、無(wú)機(jī)非金屬涂層等。這類材料一般耐高溫、硬度高、抗腐蝕，有些材料還有獨(dú)特的光電特性。

1半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅

半導(dǎo)體材料特指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的一類材料（半導(dǎo)體材料有石墨、鍺、硅）。單質(zhì)硅的物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅（非晶硅）兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤，硬而脆的固體。單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間�！鱏i+O2====SiO2高溫Si+C=====SiC硅的化學(xué)性質(zhì)與氧反應(yīng)與碳反應(yīng)與酸反應(yīng)與強(qiáng)堿反應(yīng)Si+4HF==SiF4↑+2H2↑注：硅一般不與弱氧化酸反應(yīng)。Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑高溫SiO2+2C====Si+2CO↑制得粗硅Si+2Cl2高溫====SiCl4高溫SiCl4+2H2====Si+4HCl制得精硅硅的工業(yè)制法硅不但用于制造晶體管、集成電路，還用于制造硅整流器和太陽(yáng)能電池等。此外，硅合金的用途也很廣。例如：

含硅4%的鋼具有良好的導(dǎo)磁性，可用來(lái)制造變壓器鐵芯；含硅15%左右的鋼具有良好的耐酸性，可用來(lái)制造耐酸設(shè)備等。

2二氧化硅與光導(dǎo)纖維SiO2的物理性質(zhì)SiO2分為晶體和無(wú)定形兩大類，它的熔點(diǎn)高，硬度大。透明的石英晶體是通常所說(shuō)的水晶，一般用來(lái)制造成直接經(jīng)濟(jì)損失電子部件和光學(xué)儀器。SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+4HF===SiF4↑+2H2O高溫二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性與強(qiáng)堿反應(yīng)與HF反應(yīng)高溫與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+CaO=====CaSiO質(zhì)與碳酸鹽反應(yīng)SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2↑高溫SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑二氧化硅用途廣泛,常被用來(lái)制造石英表中的壓電材料和高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維。

３硅酸鹽與無(wú)機(jī)非金屬材料：

硅酸：為白色粉末狀固體，不溶于水，是酸性比碳酸還弱的弱酸，其化學(xué)式為H2SiO3。用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制得。Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓

硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料。硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，大都難溶于水。硅酸鹽材料主要有水泥、玻璃和陶瓷水泥主要成分：硅酸三鈣（3CaOSiO2）、硅酸二鈣（2CaOSiO2）、鋁酸三鈣（3CaOAl2O3）主要成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2等共同溶成的混合物；主要反應(yīng)為高溫玻璃SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2↑高溫SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑陶瓷陶瓷種類很多，反應(yīng)復(fù)雜；一般可分為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷和壓電陶瓷。第2節(jié)鋁金屬材料

人類己經(jīng)發(fā)現(xiàn)的110多種元素中，大約有4/5是金屬元素，由此足以看出金屬元素在元素世界中的重要地位。 1鋁與鋁合金

(1)認(rèn)識(shí)鋁及其化合物：鋁的物理性質(zhì)鋁是銀白色輕金屬，熔點(diǎn)為660.37℃，沸點(diǎn)為2467℃，相對(duì)密度為2.702，富有延展性、展性以及韌性，可拉成絲、壓成片、打成塊，是熱和電的良好導(dǎo)體�，F(xiàn)象表面形成氧化膜失去光化學(xué)方程式鋁的化學(xué)性質(zhì)：常溫澤，鋁具有抗腐蝕性。加劇烈反應(yīng)，發(fā)光發(fā)熱熱劇烈反應(yīng)、冒白煙加熱反應(yīng)，生成白色固體發(fā)光、發(fā)熱、反應(yīng)劇烈，有小鐵珠生成。與O24Al+3O2=2Al2O3與Cl2與S與Fe2O32Al+3Cl2===2AlCl32Al+3S====Al2S3△O2Al+Fe2O3==2Fe+Al△23△鋁粉作為還原劑和金屬氧化物組成的混合物稱為鋁熱劑。采用鋁熱劑還原出某些金屬的方法稱為鋁熱法，它是金屬熱還原法的一種。此種反應(yīng)也稱為鋁熱反應(yīng)鋁與酸反應(yīng)2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑鋁能與酸反應(yīng),表現(xiàn)為活潑金屬鋁與堿反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑性又能與堿反應(yīng),表現(xiàn)出鋁的兩性.氧化鋁與氫氧化鋁的兩性性質(zhì)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容氯化鋁與氨水反應(yīng)氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)NaOH溶液加到AlCl3溶液中AlCl3溶液加到NaOH溶液中離子方程式氧化鋁的性質(zhì)：與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH+3H2O==2Na[Al(OH)4]Al2O3+6H==2Al－＋３＋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀生成沉淀溶解沉淀溶解先有沉淀生成后溶解結(jié)論AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4ClAl(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4]AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4]３＋因?yàn)镹aOH一直都處在過(guò)量的,所以看不到有沉淀生成.Al(OH)3+3H＝Al－＋+3H2O－Al(OH)3+OH==[Al(OH)4]+3H2O－Al2O3+2OH+3H2O==2[Al(OH)4]像氫氧化鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，叫做兩性氫氧化物．氧化鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，叫做兩性氧化物．

(2)鋁合金及其制品

將金屬制成合金，可以保持甚至強(qiáng)化單一金屬的長(zhǎng)處，克服其不足，所以合金的性能一般優(yōu)于純金屬．

鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力，可用于制造能承受大載荷及強(qiáng)烈磨損的構(gòu)件。 ２金屬與金屬材料

冶金工業(yè)上，人們常將金屬材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大類。黑色金屬包括鐵、錳、鉻以及它們的合金。除黑色金屬以外的其他金屬材料及其合金稱為有色金屬材料。

(1)重要的黑色金屬材料——鋼鐵鋼鐵為鐵合金，包含多種類型。如碳鋼：在鐵中熔入碳，加強(qiáng)其強(qiáng)度。

錳鋼：在鐵中熔有一定量錳，改善其韌性。

不銹鋼：在普通鋼的基礎(chǔ)上，加入鉻、鎳等多種元素?zé)挻X鈉材。

(2)幾種有色金屬材料——金、銀、銅

金是質(zhì)地柔軟的黃色金屬。銀是具有金屬光澤、質(zhì)地柔軟的銀白色金屬。銅是硬度較小的紫紅色金屬。它們都具有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。

金、銀和銅都屬于不活潑金屬，其中金的化學(xué)性質(zhì)尤為穩(wěn)定。常溫下，銅在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的空氣里則會(huì)被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3銅與非金屬反應(yīng)△2Cu+O2====2CuO△2S2Cu+S===Cu高溫銅及其化合4CuO===2Cu2O+O2↑△物間的轉(zhuǎn)化CuSO45H2O====CuSO4+5H2O其他一些金屬材料的用途及性質(zhì)。

第3節(jié)復(fù)合材料

金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料以及各種有機(jī)合成材料各有其優(yōu)熱和缺陷。為了克服單一材料存在的問(wèn)題，滿足人類的生產(chǎn)和生活對(duì)材料越來(lái)越多、越來(lái)越高的要求，人們嘗試將不同類型的材料通過(guò)復(fù)合工藝組合成新型材料，使其既能保持或發(fā)展原來(lái)材料的長(zhǎng)處，又能彌補(bǔ)它們的不足。迅猛發(fā)展的科學(xué)技術(shù)使這一努力變成現(xiàn)實(shí)，由此產(chǎn)生了復(fù)合材料。

復(fù)合材料：將兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的的材料稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。

現(xiàn)在，材料的復(fù)合正向著精細(xì)化方向發(fā)展，出現(xiàn)了諸如仿生復(fù)合、納米復(fù)合、分子復(fù)合、智能復(fù)合等新方法，使得復(fù)合材料大家族中增添了許多性能優(yōu)異、功能獨(dú)特的新成員。

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