第一章认识化学科学`第一节《走进化学科学》
1.化学科学就是研究各种各样的物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学，
她具有创造性和实用性，她对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
我国古代化学成就
2.我国是世界四大文明古国之一，在化学发展史上有过极其辉煌的业绩。冶金、陶瓷、酿
造、造纸、火药等都是在世界上发明和应用得比较早的国家。如商代的司母戊鼎是目前已知的最大的古青铜器。
1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。我国古代的一些书籍中很早就有关于化学的记载。著名医药学家李时珍的巨著《本草纲目》(公元1596年)中，还记载了许多有关化学鉴定的试验方法。
第2节研究物质性质的方法和程序
1
研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。
2.四种基本方法
（1）观察法
①含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
②内容：可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。
（2）实验法
①含义：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
②注意的问题：在进行实验时，必须注意实验安全。同时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
③实验的步骤：在进行研究物质性质的实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。
（3）分类法
在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。
（4）比较法
运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。
● 3.案例：对金属钠的研究
1、钠的物理性质
软、亮、轻、低、导（软——质软，硬度小；亮——银白色金属光泽；轻——密度小，比水轻；低——熔点低；导——可导电、导热）
思考：你在研究钠的物理性质过程中用到什么样的方法？
提示：“软”——观察用小刀切割钠的实验；“亮”——观察钠的断面；“轻”——通过钠与水反应的实验，观察到钠浮在水面上；“低”——通过钠与水的实验，观察到钠熔成小球或通过钠与氧气反应的实验，观察到加热时钠很快熔化；“导”——首先通过分类法确定钠属于金属，然后根据金属的通性判断。
2、钠的化学性质
（1）与O2反应：常温：4Na＋O2＝2Na2O (白色固体)；点燃或加热：2Na＋O2点燃Na2O2 (淡黄色固体)；
（2）与Cl2反应：2Na＋Cl2点燃2NaCl；
（3）与水反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
思考：①在钠与水反应的实验中，你能观察到什么现象？通过这些现象可以得出什么结论？
②如果钠粘在烧杯壁上，很快就燃烧起来，为什么？
②钠与水反应过程中放出大量的热，如果钠粘在烧杯壁上，产生的热量不能及时的散发出去，引燃产生的氢气并使钠燃烧起来。
（4）与酸反应：非常剧烈，以致爆炸；
（5）与盐溶液反应：可认为是先与盐溶液中的水反应，然后再发生复分解反应（其实质都是先于溶液中的H＋反应）。
【领悟·整合】
一种单质如果属于金属单质，讨论其化学性质的一般思路是，一般能和非金属单质（O2、Cl2、S等）、水、酸、盐等反应以及其他特性等。钠在一定条件下可以与大部分非金属单质以及包括水在内的化合物反应，说明钠是一种极为活泼的金属。
3、钠的存在与保存
（1）元素在自然界的存在有两种形态：游离态：元素以单质形式存在；化合态：元素以化合物形式存在。钠的化学性质很活泼，在自然界里无游离态，只有化合态（NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3等）
（2）保存：因为常温下金属钠能跟空气中的氧气反应，还能跟水、水蒸气反应，所以金属钠保存在煤油或石蜡油中，主要是为了隔绝空气和水。
4、钠的用途
（1）K—Na合金用于原子反应堆作导热剂。（2）制备Na2O2。
（3）做电光源：高压钠灯。（4）冶炼稀有金属。
【联想·发散】
Na2O和 Na2O2：Na2O属于碱性氧化物，可以与酸、酸性氧化物、水反应。如：Na2O＋H2O＝2NaOH；Na2O2属于过氧化物，也可以与酸、酸性氧化物、水等物质反应，所不同的是，在这些反应中一般有氧气生成：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑；Na2O2可用与潜艇或宇宙飞船中的供氧剂。
4研究物质性质的基本程序
首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；
第二、要对物质的性质进行预测；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
● 5.案例：氯气
1、Cl2的物理性质
在通常情况下，氯气为黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体.易液化，能溶于水(1∶2)，氯水颜色呈淡黄色。闻Cl2时：应距Cl2一尺左右，用手轻轻扇一下集气瓶口上方空气，让少量的Cl2进入鼻孔。
2、Cl2的化学性质
（1）与金属反应
2Na + Cl2点燃2NaCl(白烟)； Cu + Cl2点燃 CuCl2(棕黄色烟，加少量水显绿色，冲稀后
变蓝色)；
2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3(棕红色烟，加少量水显棕黄色)
（2）与非金属反应
H2 + Cl2点燃2HCl(白雾)。纯净的H2可在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰。HCl（溶解度1∶
500）溶于水成为盐酸.
【知识·链接】化学现象中的烟、雾、气
烟：大量细小固体颗粒分散在气体中的现象。例：Cu在Cl2中燃烧生成(CuCl2)棕黄色烟。
雾：大量细小液滴分散在气体中。例如HCl气体在空气中遇水蒸气生成的雾(盐酸小液滴)。
气：是指气态物质。若气体无色，则肉眼看不到，气体有色才能观察到。
（3）与水反应： Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO
说明：氯气的水溶液称为氯水，由于氯气不是简单的溶于水，而是与水反应，氯水的成分和性质较为复杂。氯水的主要成分有氯气、盐酸、次氯酸等，氯水也兼具有这几种物质的性质。如次氯酸具有漂白性，氯水也具有漂白性。
（4）与碱反应： Cl2 + 2NaOH ＝ NaClO + NaCl + H2O（该反应可用于Cl2的尾气处理）；
工业上用Cl2与石灰乳作用制漂白粉： 2Cl2 + 2Ca(OH)2＝ CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （5）与盐溶液的置换反应：
Cl2 + 2NaI ＝ 2NaCl + I2（该反应常用作Cl2的检验）； Cl2 + 2NaBr ＝ 2NaCl + Br2【启发·引申】
①变价金属与Cl2反应时一般显高价。
②广义的燃烧：任何发光，发热的剧烈化学反应都可以叫燃烧。
③Cl2与碱的反应可认为Cl2先于水反应，生成HCl和HClO，HCl和HClO再与碱反应生成NaCl和NaClO 。
④漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2 + H2O + CO2＝ CaCO3↓ + 2HClO；起漂白杀菌作用的是HClO。该反应也说明了碳酸（CO2 + H2O）的酸性强于次氯酸，反应原理是强酸制取弱酸。
【专题放送】
氯水的成分和性质
（1）氯水的成分
氯水是氯气的水溶液，通常情况下为浅黄色溶液，氯水中只有部分Cl2与水反应，其化学方程式为：Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO
新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子。
（2）氯水的性质
氯水的性质比较复杂，有可能存在多种成分同时作用于一种物质.在一般情况下，认为是溶液中氯分子的性质。若为盐酸或次氯酸的性质，主要有下面几种情况：
①作为盐酸的性质：当与弱酸的盐或硝酸银溶液作用时，主要作为盐酸性质，例如：氯水与Na2CO3溶液反应以及氯水与AgNO3溶液反应。
②作为次氯酸的性质：氯水用于漂白(与有机化合物色素作用)、消毒、杀菌等。
③要注意液氯与氯水的区别：液氯是纯净物，成分是Cl2分子，而氯水是混合物。
第3节化学中常用的物理量——物质的量
1 物质的量及其单位——摩尔
1．物质的量：物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一。物质的量的符号为n。
注意：（1）这里的微粒是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等微观粒子，不能指宏观颗粒。
（2）“物质的量”是一个专用名词，不能拆开。例如，不能说“氢气的量、硫酸的量”，而应说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。
【知识·链接】基本物理量是由人们根据需要选定的，在不同学科中和不同时期，选定的基本物理量有所不同。例如，在力学中选定的基本物理量是：长度、质量、时间；在热学领域中则采用长度、质量、时间、温度为基本物理量。1971年前国际制中采用的基本物理量是六个，即：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度。1971年起又增加了物质的量为基本物理量，使基本物理量增加到七个。
2．阿伏加德罗常数：我们把0.012kg12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023mol－1，符号为N A。
（1）阿伏加德罗常数带有单位，其单位是mol－1。
（2）阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数目，近似值是6.02×1023 mol－1。
（3）N A数值巨大，作用于宏观物质没有实际意义。
【交流·研讨】
为什么选用0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数？
相对原子质量的确定是以一个12C原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的比值。12C的相对原子质量为12。选用12g正是因为“12”这个数值能与相对原子质量、相对分子质量联系起来。如某原子R的相对原子质量为A r，1个12C原子质量为ag，则1个R原子的质量为A r·a/12 g，1mol R原子的质量为N A·A r·a/12 g，N A·a＝12g，所以1molR的质量即为A r·a/12 g，同理可推得1mol某分子、离子等的质量（g），其数值正好等于其相对分子质量或式量，这给物质的量的计算和应用带来极大方便。
3．摩尔：摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。摩尔简称摩，符号为mol。
注意：在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。例如说“1mol氧”，是指1mol氧原子，还是指1mol氧分子，含义就不明确。又如说
“1mol碳原子”，是指1mol12C，还是指1mol13C，含义也不明确。
粒子集体中可以是原子、分子，也可以是离子、电子等。例如：1mol F，0.5molCO2，1000mol CO32-，amol e-，1.5molNa2CO3·10H2O等。
4．物质的量与粒子数（N）的关系： N ＝n·N A
满足上述关系的粒子是构成物质的基本粒子或它们的特定组合。如：1molCaCl2与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl2粒子，其中Ca2+为1mol、Cl-为2mol，阴阳离子之和为3mol。
2 摩尔质量和气体摩尔体积
1．摩尔质量
（1）概念：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位常用g·mol－1。
注意：①摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同，但有一定的联系。例如，H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，1 mol H2O的质量是18 g。
②当摩尔质量的单位取“g·mol－1”时，其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等，但物理意义、单位都不同。在计算或使用时要注意区分。例如，M r(H2O)＝18，而M(H2O)＝18 g·mol－1。
（2）摩尔质量、质量、物质的量、粒子数之间的关系：
容易看出，在以上转化关系中，物质的量处于核心的地位。可以说，物质的量是联系宏观与微观的桥梁，为我们的科学计算带来了很大的方便。
【积累·活用】
几个基本符号：物质的量——n；物质的质量——m；摩尔质量——M；粒子数——N；阿伏加德罗常数——N A；相对原子质量——Ar；相对分子质量——Mr；质量分数——ω
【交流·研讨】
物质的体积与组成物质粒子有什么关系？
（1）总结规律：①相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积：固体＜液体＜气体。②相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等，而固体、液体
却不相等。
（2）决定物质体积大小的因素：①物质粒子数的多少；②物质粒子本身的大小；③物质粒子之间距离的大小。
（3）决定气体体积大小的因素：气体分子间平均距离比分子直径大得多，因此，当气体的物质的量(粒子数)一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间平
均距离的大小。
（4）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强，温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎
是一个定值，故粒子数一定时，其体积是一定值。
（1）概念：一定的温度和压强下，单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔体积。V m ＝V/n，单位为L·mol-1和m3·mol-1。
①标准状况即0℃、1个大气压（101 kPa），简写为STP
②在相同的温度和压强下，1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。任何气体包括纯净气体和混合气体。
③标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
④气体摩尔体积受温度和压强的影响，不同条件下，气体的摩尔体积可能不同，标况下，约为22.4 L·mol-1，但不是标况时也可能是22.4 L·mol-1(比如温度高于0℃，压强小于101 kPa)。
附：1mol干冰由固态变为气态体积变化示意图。
（2）阿伏加德罗定律（即四同定律）
相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。（即同温同压同体积同分子数）
①P1V1/T1＝ P2V2/T2 ②PV ＝ nRT ＝ m/MRT（R为常数）.
阿伏加德罗定律的推论：(n:物质的量；ρ：气体的密度；M：气体的摩尔质量；V：气体的体积；m：气体的质量；N：气体的分子数.)
①同温、同压下：V1/V2＝ n1/n2＝ N1/N2②同温、同体积下：P1/P2＝ n1/n2＝N1/N2
④同温、同压下：ρ1/ρ2＝ (M1/M2) ·(m2/m1) ④同温、同压、同体积下：m1/m2＝M1/M2
⑤同温、同压、同质量下：V1/V2＝ M2/M1⑥同温、同体积、同质量下：P1/P2＝ M2/M1
3 物质的量浓度
1、物质的量浓度的概念：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的物质的量浓度。其表达式为：n（B）＝ c（B）×V
注意（1）物质的量浓度和溶液的质量分数w（B）＝ m（B）÷m（溶液）× 100％有本质区别。
（2）从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的量因体积不同而不同。
【推广·引申】
（1）物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系：
c（B）＝ 1000（mL）×ρ（g/mL）×w÷[1（L）×M（g/mol）]
m n N
÷M ×N A
÷N A
×M
称量 溶解并冷 将溶液转移 洗涤烧杯2-3次 却至室温 到容量瓶中 并转移到容量瓶中
（2）溶液稀释规律：溶质不变：
m （浓）×w （浓）＝ m （稀）×w （稀）；溶质的物质的量不变：c （浓）×v （浓）＝ c （稀）×v （稀）
2．物质的量浓度溶液的配制 （1）认识新仪器——容量瓶
一定物质的量浓度溶液的配制是本节重点之一。配制这种物质的量浓度的溶液，所用的专用仪器——容量瓶的使用要注意以下几点：
①只用于配制溶液，不能用作反应容器；
②溶液注入容量瓶前需恢复到常温。因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热，而容量瓶必须在常温下使用；
③用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液.这是因为容量瓶的规格是固定的，常用的有50mL 、100mL 、250mL 、500mL 、1000mL 等规格，配制溶液时可据所需溶液的体积选择合适的容量瓶；
④使用前，除洗涤外，还应检验容量瓶是否漏液；
⑤向容量瓶注入液体时，应沿细玻璃棒注入，以防注入操作时液体流出而损失；
⑥容量瓶上只有一个刻度线，正确读数时，要使视线、容量瓶刻度线和瓶内液面的最低点相切。
（2）物质的量浓度溶液的配制步骤：
①计算：求出所配制溶液的溶质的质量。如果是用浓溶液（如浓H 2SO 4）来配制一定物质的量浓度的稀溶液，则需求算出浓溶液所需用的体积；
②称量：如果溶质是固体，可用天平称量溶质的质量；如果是浓溶液，可用量筒来量取溶液的体积；
③溶解、转移：把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸，则烧杯中应先加水再加浓硫酸，并边加边搅拌)，加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到室温下，再用玻璃棒引流，让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内；
④洗涤、转移：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内，以确保溶质全部进入容量瓶，防止产生误差，轻轻震荡容量瓶，使溶液充分混合；
⑤定容、摇匀：然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm ～2cm ，改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
⑥装瓶、贴签：最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶，贴好标签，写明溶液名称和物质量浓度。
附：配制250mL0.20mol/L 碳酸钠溶液示意图：
【领悟·整合】
1．物质的量浓度与质量分数都是表示溶液组成的物理量，它们的转换关系如下：
(溶质)
m (溶液)
n V
c =
=ω
M ρ
2．化学反应中各物质之间的物质的量的关系要比它们的质量关系简单，量取溶液的体积也比称量其质量方便。因此，物质的量浓度比质量分数应用更加广泛。
3．定量实验操作细则以及实验仪器的选择主要是围绕减小实验误差来考虑。配制物质的量浓度溶液也不例外，其操作步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。
【联想·发散】
配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
由c=n/v 可知，误差来源的根本原因是：物质的量或溶液体积产生误差，若n 偏大或v 偏小则c 偏大，若n 偏小或v 偏大则c 偏小。
(1) 若称量物错放在托盘天平的右盘上，n 可能偏小使c 偏小，因为称m(左)=m(右)+m(游)。
(2) 转移过程中有少量溶液或洗涤液洒在容量瓶外，则n 偏小而使c 偏小。
(3) 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗涤液未转移入容量瓶，配出的溶液浓度偏低，因为溶质的n 少了。
(4) 量简量取计算出的浓溶液体积时仰视刻度，n 偏大使c 偏大。
(5) 除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量筒，则n 偏大使c 偏大，因为量筒在标定刻度时，没有把附在器壁上的残留液计算在内，用水洗涤反而使溶质的量偏大，造成c 偏大。
(6) 定容时仰视刻度，则v 偏大，使c 偏小。 (7) 定容时俯视刻度，则v 偏小，使c 偏大。 (8) 若容量瓶使用前有少量蒸馏水，则无影响。
(9) 若容量瓶使用前用标准也润洗，则n 偏大而使c 偏大。 4. 【思想方法】
本节概念较多，可以用比较法加深对它们的理解和掌握。
4. 基本关系：以物质的量为核心的各物理量间的转化关系
cV V V M m N N n m
A ====
▲ 单元专题探究
平均相对分子质量的求法
（1）已知标准状况时气体密度ρ，M 1＝22.4 ρ。 （2）已知非标准状况气体温度、压强、密度，M 1 ＝
P
RT
ρ。
（3）已知两种气体的相对密度D ，M A ＝ DM B 。 气体的相对密度：D ＝ B
A ρρ＝B
A
M M 。
（4）混合气体的平均式量(n 1,n 2，…表示混合物中各组分的物质的量；V 1，V 2，…表示混合物中各组分的体积；M 1，M 2，…表示混合物中各组分的式量)：混合气体本来无式量，但对组成一定的混合气体来说，可以根据其各组的组成和式量来计算所谓的平均式量。它在数值上等于混合气体的平均摩尔质量，其表达式为：
M
＝总
总
n m ＝
总
n n M n m n m i
i +++ 2211
＝M 1·n 1％+M 2·n 2％+…+M i …n i ％ ＝
总
V V M V m V m i
i +++ 2211
＝ M 1·V 1％ + M 2·V 2％ +… + M i V i ％
混合物的式量可以用平均值法确定。如空气的主要成分为O 2和N 2，空气的平均相对分子质量为29，介于两种气体相对分子质量之间。
十字交叉法
十字交叉法是进行二组分混和物平均量与组分量计算的一种简便方法。凡可按M 1n 1 ＋ M 2n 2 ＝ M （n 1 + n 2）计算的问题，均可用十字交叉法计算的问题，均可按十字交叉法计算，算式为：
M 1 n 1＝（M 2－M ） M M 2 n 2＝（M －M 1）
式中，M 表示混和物的某平均量，M 1、M 2则表示两组分对应的量。如M 表示平均相对分子质量，M 1、M 2则表示两组分各自的分子量，n 1、n 2表示两组分在混和物中所占的份额，n 1∶n 2在大多数情况下表示两组分物质的量之比，有时也可以是两组分的质量比，如在进行有关溶液质量百分比浓度的计算。十字交叉法常用于求算：混和气体平均分子量及组成、混和气体平均分子式及组成、同位素原子百分含量、溶液的配制、混和物的反应等。
（1）混和气体计算中的十字交叉法
例1：在常温下，将1体积氮气和一定量的氧气混和，测得混和气体对氢气的相对密度为14.5，求氧气所占的体积。
研析：根据相对密度计算可得混和气体的平均相对分子质量为29，氮气的相对分子质量是
28，而氧气的相对分子质量是32，利用十字交叉法可求得氧气是1/3体积。
（2）混和物反应计算中的十字交叉法
例2：现有100克碳酸锂和碳酸钡的混和物，它们和一定浓度的盐酸反应时所消耗盐酸跟100克碳酸钙和该浓度盐酸反应时消耗盐酸量相同。计算混和物中碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比。
研析：可将碳酸钙的式量理解为碳酸锂和碳酸钡的混和物的平均式量，利用十字交叉法计算可得碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比97∶26。
第2章元素与物质世界
第1节元素与物质的分类
1 元素与物质的关系
1．元素与物质的关系：
从本质上看，元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的；从数量上看，110多种元素组成了几千万种的物质。
2．元素的组成形式：
（1）单质：同一种元素自身组成的物质叫单质，有金属、非金属、稀有气体。
（2）化合物：不同的元素之间组成的物质叫化合物。
3．元素的存在形态：
（1）游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在状态，此时的化合价为零价。
（2）化合态：元素与另外的元素之间结合成化合物时的存在状态，此时的化合价一般为正价或负价。
【交流·研讨】
110多种元素何以组成的种类繁多的3700多万中形形色色的物质？
元素是物质的基本组成成分。每一种元素都能自身组成单质，许多元素还可以形成不同的单质，如氧元素可以形成氧气、臭氧。一种元素可以与其它元素组成化合物，而且相同的元素可以组成不同的化合物，如氢元素和氧元素可以形成水、双氧水，氧元素和碳元素可以形成一氧化碳、二氧化碳。由于可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，所以为数不多的元素能够组成种类繁多的物质。
2 物质的分类
1．物质分类的方法：
（1）按物质是否由同种物质（分子）组成，将物质分为纯净物和混合物。由同种物质（分子）组成的物质叫纯净物；由不同物质的分子组成的物质叫混合物。
（2）按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。
（3）化合物的分类方法很多，如按化合物的性质分类，又把化合物分为酸、碱、盐、氧化物等；若按化合物在水溶液或在融化状态下是否导电，则可以分为电解质和非电解质；若按在化学反应中的表现，则分为氧化剂和还原剂。按混合物中分散质粒度大小可将混合物分为溶液、胶体和浊液等。
说明：①物质的分类方法和依据很多，按不同的方法可得出不同的类别。
②类别名称只是为了标识不同分类结果的一种定义。
③注意分类依据和分类的对象、类别之间的层级关系和区别。
（4）两种常用的分类方法——“交叉分类法”和“树状分类法”
【领悟·整合】
对物质进行有效的分类在化学学习中有着重要的意义。因为物质的种类繁多、数量巨大，不可能逐一研究。对物质进行科学分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，则容易找到有关规律，把握物质的本质属性和内在联系，最大限度地服务于人类社会。
2．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
（2）金属的化学通性：
①金属+非金属→无氧酸盐②金属+氧气→金属氧化物③较活泼金属+酸（硝酸、浓硫酸除外）→盐+氢气
树状分类举例
④较活泼金属金属+较不活泼金属的盐溶液→较不活泼金属+较活泼金属的盐溶液
（3）氧化物的化学通性：
①酸性氧化物+水→含氧酸②酸性氧化物+碱→盐+水③酸性氧化物+碱性氧化物→盐
④碱性氧化物+水→碱⑤碱性氧化物+酸→盐+水
说明：能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物；能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物。
（4）碱的化学通性：
①碱+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变蓝色；无色酚酞试液变红色②碱+酸性氧化物→盐+水
③碱+酸→盐+水④盐→新碱+新盐
（5）盐的化学通性：
①盐+酸→新盐+新酸②盐+碱→新盐+ 新碱③盐+盐→新盐+新盐
【品思·感悟】
掌握物质之间的反应和转化关系有很重要的意义。人们利用物质之间的反应和相互转化关系，可以制备物质、鉴别物质、提纯物质，以及研究物质的性质。同学们今后再探究陌生物质的性质时，可以先分析该物质的类别，然后预测它可能与哪些物质发生反应。
3 胶体
1．分散系
定义：由一种（或几种）物质分散到另一种物质里形成的混合物统称为分散系。
注意：分散系由分散质（分散成粒子的物质）和分散剂（粒子分布在其中的物质）组成，依据分散质粒子粒度来分类，可分为溶液、浊液和胶体。
2．胶体的性质
（1）丁达尔效应
让光线照射胶体时，从垂直入射光线的方向可以观察到胶体里有一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应。
产生丁达尔效应的原因是胶体中的分散质粒子对光有散射作用，改变光的传播方向。
溶液没有丁达尔效应．因此，可用丁达尔效应来鉴别溶液和胶体(液溶胶)。
（2）布朗运动
胶体中的分散质粒子在溶剂里做不停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。
胶体中的分散质粒子做布朗运动的原因是溶剂分子(如水分子)从各个方向撞击分散质粒子，而每一瞬间分散质粒子在不同方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运动的方向每一瞬间都在改变．因此，分散质粒子就不可能静止，运动是无方向性、无规律的。
胶体中的分散质粒子做布朗运动也是胶体具有稳定性的原因之一．因为布朗运动使得分散质粒子靠近并聚集成更大的粒子(大于100nm，成为沉淀)的机会减少。
（3）电泳现象
胶体中的分散质粒子在电场的作用下，做定向移动的现象，叫做电泳现象。
电泳现象证明分散质粒子带有电荷．在电场作用下，向阴极移动的分散质粒子带正电荷，向阳极移动的带负电荷．分散质粒子带电荷的原因是：分散质粒子的表面积很大，具有很强的吸附能力，可以吸附离子，不同的分散质粒子吸附离子的种类不同．一般规律是：金属氧化物、金属氢氧化物的粒子吸附阳离子而带正电荷；非金属氧化物、金属硫化物的粒子吸附阴离子而带负电荷。
胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有稳定性的主要原因．由于同种分散质粒子带同种电荷，在一般情况下，它们之间相互排斥使它们不容易聚集成大于100nm的大颗粒，故可以稳定存在较长时间。
（4）胶体的聚沉
胶体聚沉就是施加某些条件，使分散质粒子聚集成大于100nm的大颗粒而成为沉淀．施加条件就是破坏胶体的稳定存在，即克服分散质粒子之间的斥力．使胶体发生聚沉的方法有三种：
①加热给胶体加热，使胶体粒子的动能增大，胶体粒子之间的斥力被克服，胶体粒子发生聚集而成为沉淀。
②加入酸、碱或盐：往某些胶体里加入少量酸、碱或盐，增大了胶体中离子的总浓度，有利于胶体粒子吸引相反电荷的离子，使原来胶体粒子所带的电荷减少或完全中和，胶体粒子就可因碰撞而结合，发生聚沉。
③加入带相反电荷的胶体把含有带正电荷胶体粒子的胶体与含有带负电荷胶体粒子的胶体混合，两种胶体粒子互相中和电荷，斥力消失，胶体粒子“同归于尽”，即发生聚集而成为沉淀。
【领悟·整合】
胶体的本质特征是胶体分散质粒度在1nm～100nm之间，胶体的其它特性均源于此。比如说：其微粒粒度与可见光波长相近，对可见光散射而形成“丁达尔现象”；胶体分散质粒子细小而具有巨大的比表面积，能较强地吸附电性相同的离子，从而形成带电粒子，一方面，在外电场的作用下会发生定向移动，形成“电泳”；另一方面，微粒间相互排斥，使胶体相对比较稳定，但当向胶体中加入盐时，其中的阳离子或阴离子中和了分散质粒子所带的电荷，使粒子
之间失去了相互排斥作用而相互聚集成较大的粒子（直径超过了100nm），在重力的作用下形成沉淀析出，而发生“凝聚”。
3．胶体的净化——渗析
胶体分散质粒子粒度介于1～100nm，能透过滤纸，但不能透过半透膜。半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有分子、离子能够透过，因而可以用它将胶体粒子和分子或离子分开。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。渗析的原理在微电子材料制造、化学工程、生物工程、环境工程、海水淡化等方面都有重要应用。
第2节电解质
1 电解质的电离
1．酸、碱、盐的电离
（1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。
注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。
【交流·研讨】
1．金属为什么能导电？
金属原子最外层电子数较少，受原子核的引力作用较小，容易失去而成为自由移动的带负电的电子，当金属导线接上电源以后，在电场的作用下，金属内部中带负电的电子由自由移动改为定向移动，电流便形成了。
2．氯化钠晶体和氯化钠溶液是否都能导电?为什么?酸、碱、盐溶液导电的前提和实质是什么?
NaCl晶体不导电，NaCl溶液导电。因NaCl在水中可以电离出自由移动的离子。电离是电解质溶液导电的前提，实质是自由移动离子的定向移动。
（2）酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸；电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱；电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH4+离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。
（3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。如：
H2SO4＝2H+＋SO42－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO3＝Na+＋HCO3－
电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。
2．酸、碱、盐是电解质
（1）电解质与非电解质
在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。
说明：①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。
②电离是电解质溶液导电的前提。
③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。
④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。
⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。
【领悟·整合】
酸、碱、盐都是电解质，其溶液能导电是因为它们在溶液中发生了“电离”。电离的过程可以用“电离方程式”来表达。工农业生产中的许多化学反应是在电解质溶液里进行的，人类的生活，时时处处离不开电解质。
（2）强电解质与弱电解质
根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。
（3）常见的电解质
①强电解质
强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。强碱；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。大多数盐：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等
②弱电解质
弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等；弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、 Mg(OH)2等；水：H2O
【联想·发散】
电解质溶液导电性的强弱
电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中自由离子的浓度和其所带电荷的多少。
说明：①难溶性盐(如CaCO3、BaSO4等)在水中的溶解度极小，导电能力很小，但由于它们是离子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全电离，故它们属于强电解质。
②溶液导电性的强弱与电解质的强弱没有必然的联系。导电能力强的溶液不一定是强电解质的溶液，强电解质的溶液不一定导电能力强。
2 电解质在水溶液中的反应
1、电解质在水溶液中反应的实质
（1）离子反应：有离子参加的化学反应称为离子反应。如酸、碱、盐、氧化物之间的复分解反应、溶液中的置换反应等属于离子反应。
（2）实质：电解质在水溶液中的反应实质上都是离子反应。
（3）酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应发生的条件：有难溶性物质生成，或有难电离的物质生成，或有易挥发性物质生成。总之，这类反应的特点就是向着降低某些离子的浓度或数目的方向进行。
【观察·思考】
稀硫酸与氢氧化钡在水溶液中的反应
向碱式滴定管和烧杯中分别注入0.2mol·L－1Ba(OH)2溶液和0.1mol·L－1稀硫酸各50mL，并向稀硫酸中滴加几滴石蕊溶液，按如图装置连接好。
①按下开关接通电路，观察电流计指针偏转情况。
现象：。
结论：。
②挤压碱式滴定管胶管里的玻璃珠向烧杯中滴加Ba(OH)2溶液，观察溶液中的现象和电流计指针的变化情况。
现象：。
结论：。
③思考以下几个问题：
Ⅰ稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是什么？
Ⅱ该实验说明溶液的导电性与_______________________有关。
Ⅲ如果把硫酸溶液改为醋酸溶液，Ba(OH)2溶液改为氨水，仍按照上述操作进行实验，将看到的现象是：。
提示：①现象：电流计指针明显偏转。结论：硫酸是电解质，它溶于水时会发生电离。
②现象：电流计指针偏转先逐渐减小至接近0刻度，后来又逐渐增大。溶液由红色逐渐变为紫色，后来又由紫色逐渐变为蓝色。结论：稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生了离子反应。
③Ⅰ稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是稀硫酸电离出的H+和SO42－分别与Ba(OH)2电离出的OH－和Ba2+反应生成H2O和BaSO4沉淀的过程。
Ⅱ单位体积溶液中所含离子所带电荷的多少。
Ⅲ电灯首先由暗变亮，后来又略微变暗。
【品思·感悟】
酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应的本质是：通过两种化合物相互接触，交换成份，使溶液中离子浓度降低。离子浓度降低的形式有：生成沉淀、生成气体、生成难电离的物质等。
2、离子方程式
（1）概念：用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。
（2）意义：①表示化学反应的实质；②表示同一类型的离子反应。
（3）特征：①方程式中出现离子符号；②等号两边电荷总数相等（即电荷守恒）。
（4）离子方程式的书写方法：
方法1：
①“写”：写出反应物在水溶液中的电离方程式，明确溶液中存在的微粒。
②“断”：判断电离出的微粒中哪些能够生成沉淀、水或气体。
③“写”：综合①和②，写出离子方程式，并配平
④“查”：检查离子方程式两边的原子个数是否相等，电荷总数是否相等。
方法2：
①“写”：写出正确的化学方程式。
②“拆”：把易溶且易电离的物质拆写成离子形式，凡是难溶、难电离，以及气体物质均写成化学式。
③“删”：删去反应前后不参加反应的离子。
④“查”：检查离子方程式两边的原子个数是否相等，电荷总数是否相等。
说明：此方法的关键是第二步拆，能否可拆取决于该物质是否是电解质，是否符合电离的条件，是否完全电离，在体系中是否以离子形态大量存在。
【领悟·整合】
离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类的反应。例如：强酸、强碱之间的中和反应大都可以表示为：H+＋OH－＝H2O。书写离子方程式时要注意：（1）易溶、易电离的物质（强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示；（2）离子方程式两边的原子个数、电荷数均应相等。
【启发·引申】
离子的检验是中学化学实验的一项重要内容，同学们不仅要掌握常见离子的检验方法，更应该理解其原理。如检验Cl－最关键的问题是防止CO32－等离子对Cl－检验的干扰。因为CO32－也
可以和Ag+反应生成白色的Ag2CO3沉淀，所以在检验之前要对溶液进行酸化，排除CO32－的干
扰。选择的试剂是稀硝酸，它可以把CO32－转化成CO2气体逸出，然后再加入硝酸银溶液，如有白色沉淀生成，则证明有Cl－存在。
第3节氧化剂和还原剂
1 氧化还原反应
1．元素化合价在化学反应中的变化
（1）化合价：化合价是认识氧化还原的前提与基础。
①规则：①在化合物中，正负化合价的代数和为零；②单质中，元素的化合价为零。
②本质：
a化合价的正与负：失去电子或共用电子对偏离呈正价；得到电子或共用电子对偏向呈负价。
b化合价的数值：化合价的数值等于得、失电子（或共用电子对）的数目。
c化合价的变动：元素在氧化还原反应中，得到电子，化合价降低；失去电子，化合价升高。
③有关规律：
a金属元素一般没有负化合价，除零价外，只显正价，因为在反应中只能失去电子。
b非金属元素（除氧、氟外）在反应中既可得到电子，亦可失去电子，故既可呈正价，也能显负价。
c氧、氟的非金属性很强，在反应中一般不失去电子，故一般没有正化合价。
d显最高化合价的元素，在反应中只能得电子而不能失电子，故发生氧化还原反应化合价只能降低。相反，显最低化合价的元素，在反应中化合价只能升高。
（2）基本概念
①氧化反应和还原反应：反应物所含元素化合价升高（或者说是物质失去电子）的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低（或者说是物质得到电子）的反应称为还原反应。
②氧化还原反应：凡是反应过程中有元素化合价变化（或电子转移）的化学反应叫做氧化还原反应。
说明：氧化反应和还原反应是一对对立的反应，而又统一存在于一个反应中，不能分割，所以人们把这两种同时存在的一个化学反应叫做氧化还原反应。
【联想·发散】
2．氧化还原反应的实质
（1）研究表明，所有的氧化还原反应中都存在着电子的转移，电子的转移是氧化还原反应的实质。
说明：“转移”包含两方面内容：电子的得到、失去和电子的偏离、偏向。电子的偏离和偏向又统称电子的偏移。
（2）认识氧化还原反应概念的三个阶段：
①首先是从得到氧和失去氧的视角认识的。
②接着是从元素的化合价升和降的视角去认识的。
③最后是从元素原子电子的得到和失去的视角去认识的。
注意：第①种情况只适宜在初中阶段使用，因为它解决问题的范围太狭窄，只局限在有氧参与的反应。第②种情况没有反映出氧化还原反应产生的本质，只是氧化还原反应的一种表象，我们用来作为判断一个化学反应是否是氧化还原反应的工具。第③种情况才是氧化还原反应的本质。
2 氧化剂和还原剂
1．基本概念
（3）氧化剂和还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低（或说得到电子）的反应物叫做氧化剂；而所含元素化合价升高（或说失去电子）的反应物，叫做还原剂。
（2）氧化产物和还原产物：还原剂失去电子被氧化所得的产物叫氧化产物；氧化剂得到电子被还原所得的产物叫还原产物。
【领悟·整合】
氧化还原反应的有关概念是互相独立，又互相依存的，其关系如下：
氧化剂（具有氧化性）——得电子——被还原——发生还原反应——还原产物；
还原剂（具有还原性）——失电子——被氧化——发生氧化反应——氧化产物。
2．常见的氧化剂和还原剂
常见的氧化剂：
（1）非金属单质X2、O2、S等；
（2）高价金属阳离子Cu2+、Fe3+；高价或较高价含氧化合物H2SO4(浓)、MnO2、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、HClO3等。
常见的还原剂：
（1）活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；
（2）低价金属阳离子Fe2+；
（3）非金属阴离子Cl－、Br－、I－、S2－等；
（4）含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等。
说明：在含有变价元素的化合物中，具有中间价态元素的物质（单质或化合物）既可做氧化剂，又可做还原剂。例如：Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性有又还原性。
3．氧化还原反应中各个基本概念间的关系
得电子，化合价降低，被还原
【知识·链接】
氧化还原反应的表示方法
1．双线桥法：表示的是同一元素在反应物转化为生成物时电子转移的结果，反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。
双线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个箭头，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素；③分析化合价的变化，找出反应中得失电子的总数(有价态变化元素的一个原子转移电子数×发生价态变化的原子个数)；④将转移电子数标在线上；
2．单线桥法：表示的是电子转移的情况，反映了化学反应的本质。
单线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出有化合价变化的元素的化合价；②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来，箭尾是失电子的元素，箭头是得电子的元素。注意：桥线只在反应物中，不跨越“＝”与生成物相连。③在桥线上注明电子转移的数目，注意：只写数目，不标得失。
运用氧化性、还原性概括物质的化学性质
所谓氧化性是指氧化剂具有的一种能得到电子的能力，表现在反应中是化合价有降低趋势的一种表现能力；还原性是指还原剂具有的一种失去电子的能力，表现在反应中是化合价有升高趋势的一种表现能力。我们运用氧化性、还原性概括物质的化学性质，下面举例说明：上一章学了氯气和金属钠的化学性质，氯气跟金属单质（钠、铁、铜等）、非金属单质（氢气等）的反应中都是得电子，化合价降低被还原，做氧化剂，因此氯气具有强氧化性；但氯气也有还原性，如氯气跟水、碱溶液所发生歧化反应。其中有一部分氯即是表现了还原性。而钠非金属单质（氯气、氧气等）、水的反应中都是失电子，化合价升高被氧化，做还原剂，因此钠具有强还原性。
盐酸是既有氧化性又有还原性的。如在盐酸跟镁、铝、锌等较活泼金属发生的置换反应中，盐酸表现了氧化性。在浓盐酸跟二氧化锰反应制取氯气时，盐酸表现了还原性。由于盐酸的氧化性实质上是H+的氧化性，属于酸的通性，即绝大多数酸所具有的共同性质，因此不能把盐酸称为氧化性酸。但浓硫酸是强氧化性酸，其氧化性是指H2SO4分子中＋6价的硫元素表现的一种很强的得电子的能力。稀硫酸或硫酸盐中的SO42－中的硫元素虽然也是＋6价，但没有强氧化性。稀硫酸也有氧化性，是其中的H＋所表现的。浓硫酸分子中＋6价的硫元素得电子的能力远强于其中的＋1价的氢。
金属元素只能失电子，所以金属单质只有还原性；非金属元素既能得电子表现负价，又能失（偏离）电子表现正价，所以非金属单质多数既有氧化性又有还原性。
3 探究铁及其化合物的氧化性和还原性
1、铁元素的存在形态：
游离态：陨铁
化合态：铁元素主要以＋2价和＋3价的化合态存在。在地壳中的质量分数为4.65％，处于第四位，仅次于氧、硅和铝。
2、按不同标准给铁及其化合物分类
（1）按单质、氧化物、酸、碱、盐给上述物质分类。
单质：铁；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；碱： Fe(OH)2、Fe(OH)3；盐：FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3
（2）按铁元素的化合价给上述物质分类。
0价：Fe；+2价：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3价：Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)3
4．铁的氢氧化物——4Fe(OH)2和4Fe(OH)3性质的比较
（1）氢氧化亚铁：
制备：FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl
物理性质：白色难溶的弱碱
化学性质：①与强酸反应
②还原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？
提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：①亚铁盐需新制（用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶
液）；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气（O 2）；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。
（2）氢氧化铁：
制备：FeCl 3＋3NaOH ＝F e (O H )3↓＋3NaCl 物理性质：红褐色难溶固体
化学性质：与强酸反应。Fe(OH)3＋ 3H 2SO 4＝ Fe 2(SO 4)3＋3H 2O 5、探究铁及其化合物的氧化性和还原性
预测：铁元素显0价时，只有还原性；显+3价时，只有氧化性；显+2价时，既有氧化性，又有还原性。
（1）Fe 的还原性：与H +、Cu 2+、Fe 3+
、Cl 2等反应 Fe ＋2H + ＝ Fe 2+＋H 2↑、Fe ＋Cu 2+ ＝ Fe 2+＋Cu 、2Fe 3+＋ Fe ＝3Fe 2+
、2Fe ＋3Cl 2 加热
2FeCl 3
（2）Fe 3+
的氧化性：与Fe 、Cu 、Zn 反应
2Fe 3+＋ Fe ＝3Fe 2+、2Fe 3+＋Cu ＝ 2Fe 2+＋Cu 2+、3Zn ＋2Fe 3+ ＝ 3Zn 2+
＋2Fe
（3）Fe 2+
的氧化性： 与锌反应
Zn ＋Fe 2+ ＝ Zn 2+
＋Fe
（4）Fe 2+
的还原性：与氯水等反应
2Fe 2+＋Cl 2 ＝ 2Fe 3+＝2Cl －
（5）铁及其化合物的相互转化示意图
Fe 2（氧化性）
（氧化性）（还原性）
FeCl 3HNO 3、Cl 2（还原性）
HCl FeCl 3
Cl 2
Zn
Zn
【联想·发散】
Fe 2+
与Fe 3+
的鉴别
（1）直接观察颜色：Fe 2+的溶液呈浅绿色，Fe 3+
的溶液呈棕黄色。 （2）利用显色反应： Fe 2+的溶液＋KSCN 或NH 4SCN 溶液，溶液不呈红色；Fe 3+
的溶液+KSCN 或NH 4SCN 溶液，溶液呈血红色。
有关离子方程式：Fe 3+＋SCN －＝［Fe(SCN)］2+
（3）利用铁化合物沉淀的颜色： Fe 2+的溶液＋NaOH 溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Fe 3+
的溶液＋NaOH 溶液，出现红褐色沉淀。
有关反应式：Fe 2+＋2OH －＝Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2＝4Fe(OH)3； Fe 3+＋3OH －
＝Fe(OH)3↓
（4）利用Fe 3+
的氧化性：
①Fe 2+的溶液＋Cu 片，无明显现象；Fe 3+
的溶液＋Cu 片，铜被腐蚀，溶液变为蓝绿色。
有关离子方程式：2Fe 3+＋Cu ＝2Fe 2+＝Cu 2+
②Fe 2+的溶液＋淀粉KI 试纸，试纸不变蓝；Fe 3+
的溶液＋淀粉KI 试纸，试纸变蓝。
有关离子方程式：2Fe 3+＋2I －＝2Fe 2+
＋I 2
（5）利用Fe 2+
的还原性：
①Fe 2+的溶液＋酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液紫色褪去；Fe 3+
的溶液＋酸性KMnO 4溶液，KMnO 4
溶液紫色不褪。
②Fe 2+的溶液＋氯水，溶液变为棕黄色；Fe 3+
的溶液＋氯水，无明显现象。
有关离子反应式：2Fe 2+＋Cl 2＝2Fe 3+＋2Cl －
注意：以上方法以KSCN 溶液鉴别最常用。 层析法认识氧化还原反应与电子转移之间的关系
（1）以反应2Na+Cl 2
点燃
2NaCl 为例分析：
在Na 与Cl 2反应前后，元素化合价的升降情况为：
元素原子之间得失电子情况为
由此可知，在由单质Na 和Cl 2生成离子化合物NaCl 的反应里，元素化合价的升降与元素原子之间的电子转移之间有着密切关系.元素原子失去(或得到)电子，元素的化合价就升高(或下降)，并且元素原子失去(或得到)的电子数与元素化合价升高(或降低)的数相等.电子得失，属于电子转移.
（2）以反应H 2+Cl 2
点燃
2HCl 为例分析
在H 2与Cl 2反应前后，元素化合价的升降情况为： 化合价降低2×1
化合价升高1×2 2 Na ＋ Cl 2 ＝ 2 NaCl 0 0 +1 -1
失去2×e －
2 Na ＋ Cl 2 ＝ 2 NaCl 0 0 +1 -1
得到2×e －
化合价降低2×1
化合价升高2×1 H 2 ＋ Cl 2 ＝ 2 HCl
0 0 +1
-1
元素原子之间电子偏移情况为：
由上可知，在像由单质H2和Cl2生成共价化合物HCl的反应里，元素化合价的升降与元素原子之间的共用电子对的偏移有着密切关系.共用电子对偏出（或偏入），元素的化合价就升高（或降低），并且元素原子偏出（或偏入）的电子数与元素化合价升高(或降低)的数相等.电子偏出偏入，也属于电子转移。
（3）综上结论可知，元素化合价的升降既与氧化还原反应之间有着密切的关系，又与元素原子之间的电子转移有密切关系.物质失去电子的反应是氧化反应，物质得到电子的反应是还原反应，凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。
学习铁及其化合物性质的方法
（1）抓价态：从铁元素三种价态的相互转化（铁三角关系）去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。
①Fe2+和Fe3+的性质：a．Fe2+既有氧化性，又有还原性，主要表现还原性；Fe3+具有较强的氧化性。b．Fe2+和Fe3+都是典型的弱碱阳离子，与OH－离子在溶液中可以发生反应。
②亚铁盐的存放方法：加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化。
（2）想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质。
（3）作比较：列表比较铁的氧化物、铁的氢氧化物和Fe2+与Fe3+的鉴别方法。
【专题放送】
氧化还原反应中的有关判断
1．氧化还原反应中基本概念的判断
氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是反应前后元素的化合价发生了变化。我们判断某反应是否为氧化还原反应可根据反应前后元素的化合价是否发生了变化这一特征。在氧化还原反应中，物质所含元素化合价升高（意味着失电子或电子对偏离），就是发生了氧化反应（或被氧化），此物质是还原剂，具有还原性。物质所含元素化合价降低（意味着得电子或电子对偏向），就是发生了还原反应（或被还原），此物质是氧化剂，具有氧化性。可概括为：升——失——氧——还；降——得——还——氧
2．氧化性、还原性强弱的判断
（1）根据元素的化合价
物质中元素具有最高价态，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价态，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价态，该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。
（2）根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
（3）根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。
（4）根据反应的难易程度
氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。
（5）其它条件
一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。
注意：①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
第3章自然界中的元素
第1节碳的多样性
1 碳单质的多样性
1．同素异形体
（1）同素异形体的概念：由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。
（2）常见的同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60；氧：氧气、臭氧（O3）。
【领悟·整合】
由于同素异形体由同种元素构成，所以同素异形体往往具有相似的化学性质；但由于组成同素异形体各种单质的原子间连接的方式不同（即结构不同），因此同素异形体的物理性质往往有很大差别。
2．金刚石、石墨、C60
（1）结构
①金刚石：每个碳原子与另外4个碳原子以一种较强的相互作用相连接，形成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构。
②石墨：石墨晶体是层状结构。在同一层内，碳原子排列成正六边形(碳原子位于正六边形的顶点上)，一个个正六边形排列成平面网状结构，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相连。在同一层内，相邻的碳原子以较强的相互作用相结合，但层与层之间以一种较弱的相互作
电子偏出2×e－
H2＋ Cl2＝ 2 HCl 0 0 +1-1
电子偏入2×e－
用相结合。
③C60：C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，由12个正五边形和20个正六边形组成。分子内部，碳原子间以较强的相互作用结合，但分子间的相互作用较弱。
【知识·链接】
①昂贵的实验：1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外-——子里的气体成分竟然是二氧化碳。
②碳-60家族：这一类物质的分子式可以表示为C n，n为28到540之间的整数值，有C50、C60、C70、C84、C240等，科学家预言C540有可能实现室温超导；也有设想将某些药物置入C60球体空腔内，成为缓释型的药物。碳-60家族已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域。
③碳纳米管：碳纳米管可分单层及多层的碳纳米管，它是由单层或多层同心轴石墨层卷曲而成的中空碳管。碳纳米管非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料和复合材料，如其强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6，被科学家称为未来的“超级纤维”。碳纳米管在航天、电子、储氢等诸多领域有广泛的应用前景。
2 广泛存在的含碳化合物
1．常见的含碳化合物
（1）有机化合物：如蛋白质、淀粉、油脂、以及石油、液化气、天然气等的主要成分；
（2）无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石、白云石、菱锌矿、菱镁矿、菱铁矿等。
2．碳酸钠和碳酸氢钠
（1）碳酸钠和碳酸氢钠的比较
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
①热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。
②和酸反应生成气体的速率不同。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相应多的为碳酸氢钠，另一个为碳酸钠。
③阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠（特别注意：该方法必须取极稀溶液）。
（3）Na2CO3和NaHCO3在一定条件下的相互转化：
溶液中：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O， Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
固体中：NaOH+NaHCO3
△
Na2CO3+H2O，2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O
【品思·感悟】
Na2CO3与盐酸反应是分步进行的：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl， NaHCO3＋HCl＝CO2↑＋H2O （1）由于NaHCO3跟HCl反应一步完成，所以NaHCO3跟HCl反应比Na2CO3跟HCl反应放出CO2的速率快。
（2）当Na2CO3溶液与稀盐酸反应时，加入试剂的次序不同，产生的现象不同．若往碳酸钠溶液中滴加盐酸，由于碳酸钠的量多，而加入的酸（氢离子）少，第二步反应尚未进行，产生的气体较少（有可能在滴加的局部范围内完成二步反应，看到有气体产生）。滴加一定量以后，溶液已转化为碳酸氢钠溶液，再加入盐酸，很快反应产生气体，量也较多．若将碳酸钠溶液滴加到盐酸中，则情况大不一样，试管中酸充足过量，滴入碳酸钠溶液很快完成上述二步反应，因此很容易观察到气体产生。利用上述现象，可以不用任何试剂鉴别二者。
3碳及其化合物间的转化
1．自然界中碳及其化合物的转化
（1）碳及其化合物在自然界中的转化示意图
（2）模拟溶洞的形成
①溶洞的形成原理
石灰岩的主要成分是碳酸钙。碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。
当受热或压强突然变小时，水中碳酸氢钙会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。
在自然界里不断发生上述反应，石灰岩逐渐变成碳酸氢钙而溶解掉，形成溶洞；碳酸氢钙不断分解，生成的碳酸钙逐渐沉积，形成千姿百态的钟乳石、石笋和石柱。
②实验报告：
实验目的：探究溶洞的形成原理
实验准备：将CO2通入澄清石灰水中，得到CaCO3白色沉淀，备用。
【梳理·总结】
自然界在永不停息的进行着碳的转化，这种转化形式多种多样，速度也有快有慢，总体上处于平衡状态。
但是，由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气，破坏了这种平衡，造成了“温室效应”。
2．生产和生活中碳及其化合物间的转化
（1）高炉炼铁
原料：焦炭、铁矿石；高炉煤气的主要成分：CO、CO2、Fe2O3、N2等；
CO生成的化学方程式： C＋O2加热CO2；C＋ CO2加热 2CO
还原铁的氧化物的化学方程式：Fe2O3 ＋3CO加热2 Fe ＋3CO2
（2）木炭燃烧：C＋O2＝ CO2 2C＋O2＝2CO 2CO＋O2＝2CO2 C＋CO2 ＝2CO
生成水煤气的化学方程式为：C＋H2O加热CO＋H2
【联想·发散】
碳作还原剂的特殊性
碳作还原剂，温度越高，还原性越强，在反应中碳的氧化产物可以是CO2和CO。
当温度较低时（理论上小于710℃），碳倾向生成稳定的CO2（如：实验室用C还原CuO），一般温度超过1000℃，只要有固态碳存在，生成的气体是CO．而CO作还原剂，温度越低还原性越强，如CO
只有在低于600℃时，才能还原FeO，所以在高炉中主要的出铁反应是在炉体上部（低温区）发生的。
（3）水垢的形成：
①有关化学方程式为：Ca(HCO3)2加热CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
②如何除去水壶中的水垢？加入醋酸，可以将CaCO3物质等溶解。
（4）无机化合物与有机化合物间的转化
1828年，德国化学家维勒用无机物氰酸铵合成出有机化合物——尿素，打破了无机物和有机物之间的界限。碳及其化合物的转化，对人的生活、生产来说意义重大。
第2节氮的循环
1 氮在自然界中的循环
1．自然界中氮元素循环示意图
2．主要形式
（1）游离态→化合态
①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物；
②放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中；
③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。
（2）化合态→游离态：硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。
（3）化合态→化合态：化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。
【领悟·整合】
氮是维持高等动植物生命活动的必须元素，因此，氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面。人类活动也在逐渐的影响到氮循环。所以，认识氮的循环，就把我们将要学习的物质置于“氮的循环”这个大的背景下，将会更有利于同学们掌握氮及其化合物的性质。
3．氮气与氮的固定
（1）氮气的物理性质：无色无味气体，难溶于水，与空气密度相近。
（2）氮气的化学性质：
【知识·链接】
氮气属于双原子分子，两个氮原子之间的作用非常强。因此，氮气分子稳定，化学性质不活泼，但要注意，N2一旦吸收能量变为N原子则性质较活泼。在高温或放电时可与某些物质反应，N表现为既有氧化性，又有还原性。
①与O2的反应
在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮（NO）。反应式为：N2+O2 2NO
说明：在雷雨天气，汽车的发动机中均可以发生该反应。在该反应中，N2表现出还原性。
②与H2反应
N2+3H2高温、高压
催化剂
2NH3
说明：a 该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。在该反应中，N2表现出氧化性。
b在氮气跟氢气反应生成氨的同时，氨气也在分解生成氮和氢气。像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“＝”。
（3）氮的固定
①定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。
②分类：
（3）NO和NO2
物质NO NO2
颜色无色红棕色
毒性剧毒剧毒
溶解性不溶解与水反应
气味无味刺激性气味
转化2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
【联想·发散】
氮的氧化物以及与氧气混合后溶于水的情况分析：
①NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可根据反应：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。
②NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
当V(NO2)∶V(O2)＝4：1时，恰好反应，无剩余气体；
当V(NO2)∶V(O2)＜4：1时，剩余氧气；
当V(NO2)∶V(O2)＞4：1时，NO2过量，剩余气体为NO，且体积为过量NO2体积的1/3。
③NO和O2同时通入水中时，此时的反应为：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
当V(NO) ∶V(O2) ＝4：3时，恰好反应，无剩余气体；
当V(NO2)∶V(O2)＜4：3时，剩余氧气；
当V(NO2)∶V(O2)＞4：3时，剩余NO。
2 氨与铵态氮肥
1．氨
（1）物理性质：
无色、有刺激性气味比空气轻；极易溶于水，在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。
（2）化学性质：
①碱性：氨与水、酸反应时显碱性
与水反应：NH3＋H2O NH3·H2O NH4+＋OH－
与酸反应：NH3＋HCl＝NH4Cl
说明：a氨溶于水，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O），一水合氨少部分电离，因此，氨水显弱碱性。氨气是中学阶段唯一的一种碱性气体，利用这一点，可以检验NH3。
b NH3与其它酸也能反应生成相应的铵盐。其中，NH3与盐酸这样的易挥发性酸反应时会有白烟（铵盐固体的小颗粒）生成。利用这个现象，在某些场合也可以检验NH3。
②还原性：氨的催化氧化反应
氮的固定
自然固氮
人工固氮高能固氮（闪电，约占10%）生物固氮（约占90%）
合成氨
仿生固氮
4NH3＋5O2催化剂
△
4NO＋6H2O
说明：a 该反应是工业上生产硝酸的一个基础反应。
b NH3中的氮元素的价态为-3价，因此，NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO等氧化。
【辨析·比较】液氨和氨水
液氨是氨气加压或降温得到的液态氨，是纯净物，即液氨由氨分子组成的液体。
氨水的主要成分是NH3·H2O．在氨水中以分子状态存在的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O；以
离子状态存在的粒子主要有：NH4+、H＋、OH－，极少量的是H＋。所以氨水是混合物。
2．铵盐
根据以上的观察与思考，我们可以铵盐具有以下性质：
（1）铵盐受热分解
NH4Cl△NH3↑＋HC l↑
NH4HCO3△NH3↑＋CO2↑＋H2O↑
（2）铵盐与碱反应
NH4Cl＋NaOH△NaCl＋NH3↑＋H2O
(NH4)2SO4＋Ca(OH)2△CaSO4＋2NH3↑＋2H2O
【梳理·总结】
由铵离子和酸根离子构成的化合物叫铵盐，所有的铵盐都是晶体，都能溶于水。受热均易
发生分解，分解产物一般为NH3和相应的酸（或酸的分解产物）。但也有例外，例如5NH4NO3△4N2↑＋2HNO3＋9H2O，且NH4NO3在不同温度条件下分解产物不同。铵盐与碱共热都能
产生氨气，这是铵盐的共同性质。因此，铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用，同时，利用这个性质可以检验铵离子，也可以在实验室中制备氨气。
（3）氨的实验室制取
药品：NH4Cl、消石灰
反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
装置：与制氧气相同
收集：向下排空气法。
验满：用湿润的红色石蕊试纸或沾有浓盐酸的玻璃棒。防止多余氨气污染空气的方法：收集NH3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀H2SO4浸湿的棉花。
干燥：NH3通过盛有碱石灰的干燥管。
实验室制取氨的其它方法：加热浓氨水、氧化钙与浓氨水反应等。
3 硝酸及其应用
【温故·知新】
硝酸具有酸的通性
①使指示剂变色：例如：稀HNO3使紫色石蕊溶液变红。
②与碱反应：如HNO3＋NaOH＝NaNO3＋H2O
③与碱性氧化物反应：如2HNO3＋CaO＝Ca(NO3)2＋2H2O
④与弱酸盐反应：如2HNO3＋Na2CO3＝2NaNO3＋CO2↑＋H2O
⑤与金属反应：由于硝酸具有强氧化性，因此，与酸反应时一般不产生H2。
硝酸除了具有酸的通性以外，还具有以下特性：
1．硝酸的物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味、易挥发、密度大于水。
2．硝酸的不稳定性：硝酸见光或受热易分解。
4HNO3
光或热
4NO2↑＋O2↑＋2H2O
说明：硝酸越浓，越容易分解。长期存放的浓HNO3呈黄色，这是由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。也正因为硝酸见光或受热易分解，一般将它保存在棕色瓶里，放置在阴凉处。
3．硝酸的强氧化性：硝酸具有强的氧化性，是因为硝酸分子里氮呈＋5价。
（1）与金属反应：HNO3几乎能与所有的金属（除金、铂、钛以外）发生氧化还原反应。
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
说明：硝酸与不活泼金属反应时，浓硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。
【交流·研讨】
①常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸
铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生钝化现象，浓HNO3会把铝或铁的表面氧化，形成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步发生．遇热时，该氧化膜会被破坏．因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓HNO3．
②铜与浓HNO3反应时，放出NO2气体，与稀HNO3反应时，放出NO气体。能否由此说明稀HNO3比浓HNO3的氧化能力更强？
硝酸与金属反应时，硝酸被还原的程度取决于硝酸的浓度和还原剂的强弱。对于同一种还原剂来说，硝酸越稀被还原的程度越大．因为当HNO3的浓度在8 mol·L－1以上时，HNO3氧化性很强，在此过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在，继续被氧化成高价的氮的氧化物，所以产物为NO2．当硝酸较稀时，它的氧化性较弱，氮的低价氧化物也能够存在，所以主要产物是NO．浓HNO3与Cu反应放出NO2气体要比稀HNO3与Cu反应放出NO气体剧烈的多，所以浓HNO3氧化能力比稀HNO3氧化能力更强。
【知识·链接】
王水：浓HNO3和浓盐酸的混合物（体积比1∶3）叫王水，它的氧化能力比硝酸更强，能够使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
（2）与非金属反应：硝酸能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应：
C＋4HNO3(浓) △CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
【辨析·比较】
氧化性酸和酸的氧化性概念辨析
酸的氧化性：实质上指氢离子的氧化性，任何酸都有不同程度电离出H＋的能力，H＋在一定条件下获得电子生成H2．因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H＋作氧化剂如：锌与盐酸或稀H2SO4的反应，都可以用Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑离子方程式表示此类反应的实质。
氧化性酸：是酸根离子中心原子获得电子的能力，酸根离子获得电子后，中心原子化合价降低，形成相应的低价含氧化合物甚至是单质．如浓H2SO4与Cu反应：Cu＋2H2SO4(浓)
△CuSO
4＋SO2↑＋2H2O，浓H2SO4与木炭反应：C＋2H2SO4(浓) △CO
2↑＋2SO2↑＋2H2O，硝酸与
锌反应：4Zn＋10HNO3(稀)＝4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O 5Zn＋12HNO3(很稀)＝5Zn(NO3)2＋N2↑＋6H2O，浓HNO3与木炭、单质硫、磷的反应等等。
作为氧化性酸，不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H＋的氧化能力较弱，只能氧化较活泼的金属（即金属活动顺序表中氢前金属）。
【领悟·整合】
硝酸除了具有酸的通性以外，还具有挥发性、不稳定性、强氧化性等特性。硝酸不仅是氮循环中的一种重要物质，在实验室中也是一种重要的化学试剂，在工业上更是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、燃料、塑料和硝酸盐等。
4 人类活动对自然界氮循环和环境的影响
1．人类活动对自然界氮循环的影响：
（1）作物每年要从土壤中摄取大量的氮。每100m2土地的上空约有106kg的氮，这是巨大的氮资源。闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮，一次闪电能生成80～1500kg的一氧化氮。这是一种自然固氮。但自然固氮远远满足不了农业生产的需求。人类的固氮活动使活化氮的数量大大增加。科学家们预测，从现在到2020年，人工固氮将增加60%，达到年均2.24×1011kg。
（2）汽车的数量大大增加，由汽车排放到大气中的氮氧化物逐年增加。
2．人类活动对环境的影响：
人类是伟大的，人们用自己的智慧创造了一个新的自然界。但是，人类的活动也对地球的环境造成了一些不良的影响。当前环保面临的十大问题有：大气污染、地球变暖、臭氧层被破坏、酸雨蔓延、生物多样性减少、淡水资源枯竭与污染森林锐减、土壤荒漠化、海洋污染、固体废弃物污染。其中与氮循环失衡直接相关的有以下几个方面：
（1）光化学烟雾：光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。氮氧化合物是形成光化学烟雾的一个重要原因。大气中的氮氧化物主要来源于汽车尾气、化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
（2）酸雨：氮氧化合物是形成酸雨的一个重要原因。
（3）富营养化：进入水体的氮的含量增大，会导致藻类“疯长”，迅速地覆盖在水面上，造成水体的富营养化。水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉和淋洗，以及水产养殖所投入的饵料和肥料等。
3．如何减少人类活动对自然界中氮循环的影响
（1）控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。
（2）增强生态系统对有害物质的吸收能力。我们应保护森林，植树造林，促进全球氮的良性循环。
开拓学习新视野
▲课标知识拓展
【思想方法】
1．发散法理解几个实验试管中棉花的作用
在收集NH3的试管口放置一团松软的干棉花，目的是为了防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流，以期在较短时间内收集到较为纯净的NH3。在收集NH3的试管口放置一团蘸有稀酸(一般为难挥发性的酸，如H2SO4)溶液的松软棉花，目的是为了吸收多余的NH3，防止NH3对空气造成污染。而铜与硝酸的反应要产生NO x，用蘸有碱液的松软棉花放在管口，目的是吸收生成的NO x，防止空气污染。
2．联系法认识N2和NO x的化学性质
农民有句谚语，叫做“雷雨能肥田”，雷雨过后，不仅田里庄稼长得茂盛，田间杂草也生
长迅速，所以不可疏于农田管理．“雷雨能肥田”有何科学道理呢？原来在闪电作用下，空气中的N2和O2发生了化合反应：①N2＋O2放电2NO
生成的NO又被O2氧化成NO2：②2NO＋O2＝2NO2
NO2与水作用生成HNO3：③3NO2＋H2O ＝2HNO3＋NO
逸出的NO循环进行②③两反应，②③两反应的总化学方程式可表示为：
④4NO＋3O2＋2H2O ＝4HNO3
④乃②③叠加消去NO2的结果，如果②③叠加消去NO，则得：
⑤4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
生成的HNO3随雨水降到农田，HNO3与土壤颗粒作用生成硝酸盐，电离出的NO3－可被植物吸收，故曰：“雷雨能肥田”。
3．统摄法了解铵盐的分解规律
（1）不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3、酸酐和水。
（2）挥发性酸对应的铵盐分解产物为NH3和相应的酸。
（3）高沸点酸的铵盐分解产物为NH3和酸(或酸式盐)。
（4）氧化性酸的铵盐的分解产物随着温度高低不同而分解产物不同。
4．究因法认识浓HNO3呈黄色的原因及消除黄色的方法
浓硝酸为什么呈黄色？其原因是由于一个反应；怎样才能消除这种颜色，恢复浓HNO3的本来面目，自然就要依靠这个反应的逆反应。
HNO3不稳定，见光受热都能发生分解反应，光线越强、温度越高、浓度越大，HNO3越易分
解。4HNO3光或热
4NO2↑＋O2↑＋2H2O
生成的NO2部分溶解在HNO3溶液中，而使HNO3呈黄色．但O2已经跑掉了，欲除去黄色，可通入O2，有时还需加入一定量的水：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
5．究因法认识不能用HNO3制取H2的原因
HNO3越稀，氧化性越弱，能否用稀HNO3和活泼金属反应制取H2呢？答案是否定的．因为HNO3(aq)不论浓、稀，都有强氧化性，金属越活泼越易被氧化．
在HNO3(aq)中同时存在H＋和NO3－，得电子能力：NO3－>>H＋，故金属失去的电子，理应被NO3－得到，所以还原产物为NO x；退一步，假设有H＋获得电子变为H原子，但生成的H原子随即被NO3－氧化又变为H＋，还原产物还是NO x。故不能用活泼金属与HNO3(不论浓、稀)反应制取H2。
6．层析法认识钝化的实质
钝化是物理变化，还是化学变化？可层析钝化的概念而认识．钝化是指在金属表面氧化成一层薄而致密的氧化膜，阻碍反应进一步进行的过程．理解钝化概念必须注意以下几点：（1）钝化是化学变化。
（2）钝化形成的薄膜能阻碍反应的进一步进行。
（3）钝化是有条件的。
①常温下，Fe、Al在浓HNO3(或浓H2SO4)中钝化；而加热条件下，Fe、Al与浓HNO3(或浓H2SO4)则反应剧烈。
②常温下，纯的Fe、Al在浓HNO3(或浓H2SO4)中钝化，而含杂质的Fe、Al一般与浓HNO3(或浓H2SO4)反应剧烈。
③常温下，Fe、Al在浓HNO3中钝化，但与稀HNO3反应却十分剧烈。
第3节硫的转化
1 自然界中的硫
1．硫的存在
在自然界里，硫既有游离态，又有化合态，游离态的天然硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。由于自然硫的存在，人类从远古时代起就知道硫了。大约在4000年以前，埃及人曾利用硫燃烧生成的气体漂白布匹。以化合态存在的硫分布很广，主要是硫化物和硫酸盐，如黄铁矿、黄铜矿、石膏、芒硝等。硫的化合物也常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里。硫还是某些蛋白质的组成元素，人体内平均含有0.2％的硫。
1．自然界中不同价态的硫元素间的转化
高一化学模块I主要知识及化学方程式 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．过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 5．过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+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+3Cl2点燃===2FeCl3 3．制取漂白粉（氯气能通入石灰浆）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 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。
第一章认识化学科学 学习目标：1、复习本章重要知识点 2、通过练习题巩固本章内容 重点、难点：钠、氯气的性质，物质的量的有关计算。 1、化学是在，水平上研究物质的的自然科学。 2、研究物质的基本程序，其主要步骤为 3、研究物质的基本方法，，，。 4 5、钠的化学性质 与氧气反应方程式（常温，加热）、。 与水反应现象； 说明钠具有的性质 反应方程式。 6、钠的保存方法：。 7 8、氯气的化学性质 （1）与水反应方程式;氯水的主要成份，其中具有漂白性的物质是 （2）与金属反应：与铁，铜、 （4）与碱反应（制取漂白粉原理），漂白粉的主要成份，有效成分。 与氢氧化钠反应方程式； 与氢氧化钙反应方程式。 9、过氧化钠与水反应方程式；
过氧化钠与二氧化碳反应方程式。 10、物质的量 11、一定物质的量浓度溶液的配制 [实验步骤] 1．算——通过计算确定所需要的固体药品的质量或液体药品的体积。 2．量——用托盘天平（精确到0.1g）称量所需固体溶质的质量，或用量筒（可精确到0.1mL）量取所需液体溶质的体积。 3．溶——在烧杯中将固体溶质溶解或将液体溶质稀释（取水的体积约为需配溶液体积的1/2）。溶解或稀释时可使用玻璃棒搅拌。注意若是稀释浓硫酸时，一定是将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入蒸馏水中而不能将顺序搞反，同时要及时搅拌散热。 4．冷——将烧杯中的溶液冷却至室温。 5．移——将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中。 6．洗——用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液注入容量瓶。轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。 7．定——即定容，把蒸馏水沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中，当液面距离容量瓶颈刻度线下I～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面的最低处与刻度线相切（视线要保持水平）。 8．摇——盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 9．转——将配制好的溶液转入试剂瓶中，贴好标签（写明溶液名称、浓度、配制日期）。[注意事项] 1．选用与欲配溶液的体积相同的容量瓶。 2．使用前，必须检查是否漏水。方法是：加水至刻度线附近，盖好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干净，一手按住瓶塞，另一手手指托住瓶底边缘，把瓶倒立2分钟，观察瓶塞周围是否有水渗出。如果不漏，将瓶直立，把瓶塞转动180°后，将瓶倒立，重复一次。 3．不能在容量瓶内直接溶解溶质。
第二节研究物质性质的方法和程序 第2课时研究物质性质的基本程序 学习目标： 1.知道研究物质性质的一般程序。 2. 了解氯气的物理性质及主要化学性质（与水、碱的反应），认识氯气是一种活泼的非金属单质。 3. 认识氯气及含氯化合物在生产生活中的重要应用，体会科学的研究程序在化学实验中的重要性。 学习重、难点：氯气的物理性质及主要化学性质。 教学过程： 一、导入新课 [旧知回顾]1.钠和钠的氧化物具有哪些性质？ 钠能与非金属单质、水反应，钠的氧化物与CO2、H2O反应。 2.在研究钠的性质，钠的氧化物的性质过程中，我们使用了那些研究方法？ 分类法，实验法，观察法，比较法 3.通过上面对钠的学习，我们已经对几种基本方法有所了解。回忆一下我们的研究过程，我们是按什么样的程序来研究钠的性质呢？ [讲解] [过渡]一般来说，我们研究物质性质的基本程序都是通过这样的几相关步骤[板书] 研究物质性质的基本程序 二、推进新课 教学环节一：研究物质性质的基本程序
[板书]一、研究物质性质的基本程序 [投影] [过渡] 下面我们按照这样的程序来探究氯气的性质。 教学环节二：氯气的物理性质 [板书] 二、氯气的物理性质 [观察] 取一只盛满氯气的集气瓶，瓶后放一白纸，让学生观察氯气的颜色，稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少的氯气飘进鼻孔，闻气味。 [演示实验]氯气的溶解性实验：取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后，观察现象。 [总结板书]1.物理性质：黄绿色有刺激性气味的气体，有毒，可溶于水（常温下 对实验现象进行分析、综合、推论，概括出结论 解释及结论 用比较法归纳出物质的通性及特性 观察物质的外观 预测物质的性质 可以运用分类法，根据物质所属类别或利用有关反应规律预测物质的性质 验证预测并作出新的预测 实验和观察 发现特殊现象，提出新的问题 进一步研究
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 第二章检测题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意) 1．一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是() A．浓硫酸与水B．生石灰与水 C．熟石灰与水D．氯化钠与水 解析：浓硫酸溶于水虽然放热，但浓硫酸是液体，又具有强烈的腐蚀性，不适宜给食品加热；而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水，前者放出的热量比后者多，氯化钠溶于水能量变化不明显。 答案：B 2．人造卫星常用的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，据此判断氧化银是() A．负极，被氧化B．正极，被还原 C．负极，被还原D．正极，被氧化
解析：原电池就是把氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两部分，分别在两个电极上发生，使电子经外电路移动，从而产生电流。 答案：B 3．下列反应属于放热反应的是( ) A ．铁与盐酸反应 B ． C 与CO 2共热 C ．碳酸钙的分解 D ．Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体反应 解析：Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑，放热反应；C ＋CO 2===== 高温2CO ，吸热反应；CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，吸热反应；Ba(OH)2·8H 2 O ＋2NH 4Cl===BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O ，吸热反应。 答案：A 4．假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为( ) 反应前 反应后 A ．A 2＋3 B 2 2AB 3 B ．2AB 2＋B 22AB 3 C ．2A 2B ＋5B 2===4AB 3 D ．2AB 2＋B 2===2AB 3 解析：由图可知反应物用AB 2、B 2表示，生成物用AB 3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB 2＋B 22AB 3。
第1章第1节《走进化学科学》 【教学目标】 一．知识与技能目标 1．使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。 2．让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。 3．让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习，以及这些课程模块所包含的内容。 4．使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能，让学生了解高中化学的学习方法。二．过程与方法目标 1．培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。 2．通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。 3．通过对案例的探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。三．情感态度与价值观目标 1．通过化学史的教学，使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 2．通过化学高科技产品及技术介绍，激发学生的科学审美感和对微观世界的联想，激励学生培养自己的化学审美创造力。 3．介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就，激发学生的爱国主义情感。 4．培养学生实事求是的科学态度，引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，激发学生的社会责任感，关注与化学有关地社会问题，引领学生进入高中化学的学习。【重点、难点】 使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。 【教学方法】实验、多媒体 【教学过程】 [电脑展示D1] Chemistry ----- What? Where? How? [引言] 通过初中化学课程的学习，我们已经了解了一些化学知识，面对生机勃勃、变化无穷的大自然，我们不仅要问：是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?物质是怎样形成的?物质是如何变化的？怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?或许你也在思考，那就让我们一起来学习吧，相信通过今天的学习，你对化学会有一个全新的认识。 情景一：溶洞景观图片（其它图片可以自己收集补充）D2
第1章《认识化学科学》测试题 一、单选题（每小题只有一个正确答案） 1．下列说法正确的是（ ） A ．CO 2的摩尔质量为44g /mol B ．3.01x1023 个H 2分子的质量为2g C ．1 molCH 4的体积为22.4L D ．1 mol 氧气的质量为32g/mol 2．有金属单质0.05mol 与氯气完全反应后，质量增重3.55g ，则该金属为 A ．钠 B ．镁 C ．铝 D ．铁 3．下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A ．①②③ B ．②③④ C ．①②④ D ．③④ 4．下列有关物质性质的叙述正确的是（ ） A ．向FeCl 2溶液中滴加NH 4SCN 溶液，溶液显红色 B ．Al(OH)3具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 C ．NaHCO 3能与碱反应，可用作焙制糕点的膨松剂 D ．明矾溶液中加入过量NaOH 溶液可形成Al(OH)3胶体 5．下列关于物质用途的叙述中不正确的是 A ．过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 B ．在常温下可用铝制容器贮藏运输浓硫酸 C ．Al(OH)3可作治疗胃酸过多的一种药剂 D ．Al 2O 3 和MgO 是较好的耐火材料，两者均易与NaOH 溶液反应 6．amol H 2SO 4中含有b 个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( ) A ． 4a b mol -1 B ． 4b a mol -1 C ． a b mol -1 D ． b a mol -1 7．设N A 表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A ．常温常压下，71gCl 2和73gHCl 中所含氯原子都是2N A
C ．标准状况下，22.4L H 2和O 2的混合气体中含分子总数为2N A D ．10℃时，1mol O 2的体积一定大于22.4L 8．下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1mol?L -1 的是（ ） A ．将40gNaOH 溶于1 L 水所得的溶液 B ．往100mL2mol?L -1的NaNO 3溶液中加入100 mL 水所得的溶液 C ．将16g CuSO 4·5H 2O 溶于水配成100mL 的溶液 D ．含K + 为2 mol?L -1 的K 2SO 4溶液 9．标准状况下，下列气体的密度最小的是 A ．O 2 B ．CH 4 C ．H 2S D ．SO 2 10．下列实验操作正确的是 A ．实验室保存饱和FeCl 2溶液时，应加入少量铁粉 B ．将4.0gNaOH 固体置于100mL 容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L －1 NaOH 标准溶液，滴定未知浓度的盐酸 C ．用装置甲蒸干AlCl 3溶液制无水AlCl 3固体 D ．用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO 2 11．1g N 2中含有x 个原子，则阿伏加德罗常数是（ ） A ．x/28 mol -1 B ．x/14 mol -1 C ．14x mol -1 D ．28x mol -1 12．设阿伏加德罗常数的值为A N 。下列说法正确的是 A ．0.1mol 氧气与2.3g 金属钠充分反应，转移的电子数为A 0.4N B ．加热时，6.4g 铜粉与足量浓硫酸反应，转移的电子数为A 0.2N C ．将0.1mol 乙烷和20.1molCl 混合光照，生成一氯乙烷的分子数为A 0.1N D ．10.2mol L -?的2NaAlO 溶液中2AlO - 的数目小于A 0.2N
化学必修2知识点归纳与总结 第一章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 第1课时 原子核 核素 一、原子的构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）带电特点： 微粒 质子 中子 电子 带电特点 一个质子带一个单位的正电荷 不带电 一个电子带一个单位的负电荷 原子序数＝核电核数＝质子数＝核外电子数 （４）质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ) （５）在化学上，我们用符号A Z X 来表示一个质量数为A ，质子数为Z 的具体的X 原子。 二、核素 1.元素、核素、同位素、同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 定义 具有相同核电荷数(质子数) 的同一类原子的总称 把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素 质子数相同而中子数不 同的同一元素的不同原子互称为同位素（同一种元素的不同核素间互称为同位素）。 相同元素组成，不同形态的单质 本质 质子数(核电 荷数)相同的 一类原子 质子数、中子数都一定 的一类原子 质子数相同、中子数不同的 核素的互称 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子，存 在游离态、化 合态两种形式 原子 原子 单质 特性 只有种类，没 有个数 化学反应中的最小微粒 物理性质不同，化学性质相 同 由一种元素组成，可独立存在 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 原子A Z X 原子核 质子 Z 个 中子 N 个=（A －Z ）个 核外电子 Z 个
举例H、C、N三种 元素 1 1 H、2 1 H、3 1 H三种核素 234 92 U、235 92 U、238 92 U互为同位 素 O2与O3 2.元素、核素、同位素、同素异形体的联系 三、原子或离子中微粒间的数量关系 1.原子或离子中核电荷数、质子数、中子数及核外电子数之间的关系 （1）质子数+ 中子数= 质量数= 原子的近似相对原子质量 （2）原子的核外电子数= 核内质子数= 核电荷数 （3）阳离子核外电子数= 核内质子数–电荷数 （4）阴离子核外电子数= 核内质子数+ 电荷数 (5)除1 1 H外，其它元素的原子中，中子数≥质子数 2.原子的质量数与原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系 原子的质量数原子的相对原子质量元素的相对原子质量 区别原子的质量数是该原 子内所有质子和中子 数的代数和，都是正整 数 原子的相对原子质量，是指该原 子的真实质量与12 6 C质量的 12 1 的比值，一般不是正整数 元素的相对原子质量是由天 然元素的各种同位素的相对 原子质量与其在自然界中所 占原子个数的百分比的积的 加和得来的。Ar＝Ar l*a1％ +Ar2＊a2％+ 联系如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对原子质量在数值上与原子的质量数相等 第2课时核外电子排布 一、核外电子的分层排布 1.依据：电子能量高低、运动区域离核远近。 2.电子层与电子能量的关系 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号K L M N O P Q 最多容纳电子数 2 4 8 2n2 离核距离近远 电子能量低高 二、核外电子的排布规律 1.由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层里 2.各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层） 3.②最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。
第1节认识化学科学 一、化学的含义和特征 1、化学的含义：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用 的自然科学。 2、特征：认识分子和制造分子。 3、物质的变化分为两种：物理变化和化学变化。 二、化学的形成和发展 1661年，英国，波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学诞生。 1771年，法国，拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。 1803年，英国，道尔顿提出了原子学说。 1869年，俄国，门捷列夫发现元素周期表。 三、元素与物质的关系 1、元素的存在状态：物质都是有元素组成的，元素在物质中以游离态和化合态两种形式 存在，在这两种状态下，分别形成单质和化合物。 2、研究物质的顺序：金属非金属→氢化物 ↓↓ 金属氧化物非金属氧化物 ↓↓ 碱含氧酸 ↓↓ 盐盐 3、氧化物的酸碱性：
第2节 研究物质性质的方法和程序 一、研究物质的基本方法：观察、实验、分类、比较等方法。 （一）Na 的性质 1、物理性质：钠是一种银白色金属，熔点为97.8℃，沸点为882.9℃，密度为0.97g/cm 3。 2、化学性质：容易失去一个电子，形成Na +（稳定结构），还原性极强。 （1）与非金属反应：①4Na+O 2====2Na 2O ②2Na+O 2====Na 2O 2 ③2Na+Cl 2====2NaCl ④2Na+S==== Na 2S （2）与水反应：2Na+2H 2O====2NaOH+H 2↑现象：浮：Na 浮在水面上；熔：融化成一 个小球；游：四处游动；响：发出咝咝响声；红：试液变红。 （3）与酸反应：2Na+2HCl====2NaCl+H 2↑ （4）与盐反应：①2Na+2H 2O+CuSO 4====Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑ ②6Na+6H 2O+2FeCl 3====2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H 2↑ ③4Na+TiCl 4(熔融状)高温Ti+4NaCl (5)Na 在空气中的一系列变化： Na ?→?2O Na 2O ??→?O H 2NaOH ???→?O H CO 22,Na 2CO 3·10H 2O ??→?风化 Na 2CO 3 4Na+O 2====2Na 2O → Na 2O+H 2O====2NaOH → 2NaOH+9H 2O+CO 2====Na 2CO 3·10H 2O → Na 2CO 3·10H 2O 风化Na 2CO 3+10H 2O ↑ 3、Na 的保存：钠通常保存在煤油或石蜡油中。 4、Na 的用途：钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；高压钠灯；金属冶炼。 （二）Na 2O 的性质 1、物理性质：白色固体，不可燃。 2、化学性质： （1）与水反应：Na 2O+H 2O====2NaOH （2）与酸反应：Na 2O+2HCl====2NaCl+H 2O （3）与非金属反应：Na 2O+CO 2====Na 2CO 3 3、Na 2O 的用途：制NaOH ，Na 2CO 3 (三)Na 2O 2的性质 1、物理性质：淡黄色固体。 2、化学性质： （1）与水反应：2Na 2O 2+2H 2O====4NaOH+O 2↑（放出大量的热） （2）与非金属反应：2Na 2O 2+2CO 2====2Na 2CO 3+O 2↑（放出大量的热） （3）与酸反应：2Na 2O 2+4HCl====4NaCl+2H 2O+O 2↑ 3、Na 2O 2的用途：作供氧剂、漂白剂、强氧化剂 【向NaOH 溶液中通入CO 2气体至过量】：无明显现象，加热溶液后生成气体。 2NaOH+CO 2====Na 2CO 3+H 2O+O 2↑ → 2NaHCO 3加热Na 2CO 3+H 2O+CO 2 ↑ 【向Ca(OH)2溶液中通入CO 2气体至过量】：先生成沉淀，后沉淀消失，加热溶液后生成沉 淀和气体。 Ca(OH)2+CO 2====CaCO 3↓+H 2O → CaCO 3+H 2O+CO 2===Ca(HCO 3)2 → Ca(HCO 3)2加热CaCO 3↓+H 2O+CO 2↑ 点燃 点燃 点燃
高一化学必修二知识点总结归纳 总复习提纲 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 质子（Z 个） 原 子 核 注意： 中子（N 个） 质量数(A)＝质子数 (Z)＋中子数(N) 1.） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 核外电子（Z 个） 阴离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数（—） 阳离子的核外电子数 == 质子数 - 电荷数（＋） ★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n 2；③最外层电子数不超过8个（K 层为最外层不超过2个）， 次外层不超过18个，倒数第三层电子数不 超过32个。 电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七 对应表示符号： K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子．．．． 。 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为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表
1.编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．。（周期序数＝原子的电子层数） 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一纵行．． 。 主族序数＝原子最外层电子数（过渡元 素的族序数不一定等于最外层电子数） 2.结构特点： 核 外电子层数 元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期 第二周期 2 8种元素 周期 第三周期 3 8种元素 元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素 素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素 周 长周期 第六周期 6 32种元素 期 第七周期 7 未填满（已有26种元素） 表 主族：ⅠA ～ⅦA 共7 个主族 族 副族：ⅢB ～ⅦB 、Ⅰ B ～ⅡB ，共7个副族 （18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行， 位于ⅦB 和ⅠB 之间 （16个族） 零族：稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、 原子半径、主要化合价、金属性、非金属性） 随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规 律。元素性质的周期性变化实质是元素原子．．．．．．．核外电子排布的周期性变化．．．．．．．．．．．．的必然结果。
（鲁科版）普通高中课程标准实验教科书《化学》目录 必修一 第一章认识化学科学 1、走进化学科学 2、研究物质性质的方法和程序 3、化学中常用的物理量——物质的量 第二章元素与物质世界 1、元素与物质的分类 2、电解质 3、氧化剂和还原剂 第三章自然界中的元素 1、碳的多样性 2、氮的循环 3、硫的转化 4、海水中的化学元素 第四章元素与材料世界 1、硅、无机非金属材 2、铝、金属材料 3、复合材料 必修二 第一章原子结构与元素周期律 1、原子结构 2、元素周期律与元素周期表 3、元素周期表的应用 第二章化学键、化学反应与能量 1、化学键与化学反应 2、化学反应的快慢和限度 3、化学反应的利用 第三章重要的有机化合物 1、认识有机化合物 2、石油和煤、重要的烃 3、饮食中的有机化合 4、塑料、橡胶、纤维 选修一 主题一呵护生存环境 1、关注空气质量 2、获取安全的饮用水 3、垃圾的妥善处理与利用 主题二摄取益于健康的食物 1、食物中的营养素 2、平衡膳食 3、我们需要食品添加剂吗 4、正确对待保健食品 主题三合理利用化学能源
1、电池探秘 2、家用燃料的更新 3、汽车燃料清洁化 主题四认识生活中的材料 1、关于衣料的学问 2、走进宝石世界 3、如何选择家居装修 4、金属制品的防护 5、几种高分子材料的 主题五正确使用化学用品 1、装备一个小药箱 2、怎样科学使用卫生 3、选用适宜的化妆品 选修二 主题一空气资源、氨的合成 1、空气分离 2、氨的工业合成 3、氨氧化法制硝酸 主题二海水资源、工业制碱 1、海水淡化与现代水处理技术 2、氯碱生产 3、纯碱制造技术的发展 主题三矿山资源硫酸与无机材料制造 1、“设计”一座硫酸厂 2、陶瓷的烧制 3、金属冶炼和金属材料的保护 主题四化石燃料石油和煤的综合利用 1、从石油中获取更多的高品质燃油 2、源自石油的化学合成 3、煤的综合利用 主题五生物资源、农产品的化学加工 1、由大豆能制得什么 2、玉米的化学加工 主题六化学·技术·社会 1、功能高分子材料的研制 2、药物的分子设计与化学合成 3、化学·技术·可持续性发展 选修三 第一章原子结构 1、原子结构模型 2、原子结构与元素周期表 3、原子结构与元素性质 第二章化学键与分子间作用力 1、共价键模型 2、共价键与分子的立体构型
第一章认识化学科学 复习教案 教学目标：1.复习本章重要知识点 2.通过练习题巩固本章内容 重点、难点：钠、氯气的性质，物质的量的有关计算。 一．走进化学科学 化学：就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。化学的特征是认识分子和制造分子。 1．化学是具有创造性、实用性的科学 2．化学科学的形成和发展 3．化学科学的探索空间 二．研究物质性质的方法和程序 1．研究物质性质的基本方法 观察法：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。 实验法：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法。 分类法：分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和物性。 比较法：运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。 三．通过对Na、Na2O、Na2O2、Cl2等具体物质的研究，掌握研究物质性质的基本方法和一般程序。 可归纳为：观其色态，闻其气味；类比迁移，预测性质；设计实验，察其变化；分析归纳，究其原因；书写报告，反思提高。 1.钠的化学性质的实验探究： 钠是活泼金属，其原子中最外层只有1个电子，容易失去成为Na+。它可以与水、酸、非金属单质、盐溶液等发生反应。 222 3. 氯气的化学性质实验探究 氯是活泼非金属，其原子最外层上有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子成为Cl-。氯气能与水、金属单质、某些非金属单质发生反应。
1．算——通过计算确定所需要的固体药品的质量或液体药品的体积。 2．量——用托盘天平（精确到0.1g）称量所需固体溶质的质量，或用量筒（可精确到0.1mL）量取所需液体溶质的体积。 3．溶在烧杯中将固体溶质溶解或将液体溶质稀释（取水的体积约为需配溶液体积的1/2）。溶解或稀释时可使用玻璃棒搅拌。注意若是稀释浓硫酸时，一定是将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入蒸馏水中而不能将顺序搞反，同时要及时搅拌散热。 4．冷——将烧杯中的溶液冷却至室温。 5．移——将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中。 6．洗——用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液注入容量瓶。轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。 7．定——即定容，把蒸馏水沿玻璃棒缓缓注入容量瓶中，当液面距离容量瓶颈刻度线下I～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面的最低处与刻度线相切（视线要保持水平）。 8．摇——盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 9．转——将配制好的溶液转入试剂瓶中，贴好标签（写明溶液名称、浓度、配制日期）。[注意事项] 1．选用与欲配溶液的体积相同的容量瓶。 2．使用前，必须检查是否漏水。方法是：加水至刻度线附近，盖好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干净，一手按住瓶塞，另一手手指托住瓶底边缘，把瓶倒立2分钟，观察瓶塞周围是否有水渗出。如果不漏，将瓶直立，把瓶塞转动180°后，将瓶倒立，重复一次。 3．不能在容量瓶内直接溶解溶质。 4．容量瓶不能长时间存放溶液，配好的溶液应及时转入试剂瓶中。 [误差分析] 1．称量：若称量物错放在托盘天平的右盘上，配出的溶液浓度偏。因为称量物的质量＝砝码的质量－游码的质量； 2．未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗液未转入容量瓶配出溶液的浓度偏，因为溶质少了。 3．量筒量取计算浓溶液体积时仰视刻度，浓度偏，因为实际值比仰视读数偏大。 4．除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量筒（或移液管），则浓度偏。因为量筒在刻度时，没有把附在器壁上的残留液计算在内，用水洗涤反而使所需溶质的物质的量偏大，造成浓度偏大5．未等溶液冷却就定容，浓度偏；因为配出的溶液在容量瓶中冷却后实际体积偏小。 6．定容时仰视刻度线，浓度偏。因为溶液凹面最点高于标线，滴水过多，溶液体积偏大（若俯视定容则相反）。
高中化学学习材料 《硫的转化》 一、选择题 1. 绿色植物是空气天然的“净化器”，研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160kg SO2，则1 公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为 A．164kg B．2.5mol C．2500mol D．2500g/mol 2. 二氧化硫和氯气均有一定的漂白作用，前者是因为它与水生成的亚硫酸可与有色有机物加 成得到无色物质，其过程可逆：后者是因为它与水作用生成的次氯酸具强氧化性氧化有色物，其过程不可逆。若将相同条件下等体积的这两种气体混合后通入到溶有品红和硝酸钡的水中，能观察到的现象是 A．溶液很快褪色 B．溶液不褪色 C．出现白色沉淀 D．无明显现象 3. 为了提高SO2的转化率，通常通入过量的空气，使SO2充分和O2反应，则从接触室导出的混 合气体含有 A．SO3、O2B．SO3，O2，N2 C．SO3，SO2，O2，N2D．SO3，N2 4. 除去SO2中的SO3，并得到纯净的SO2，最好使混合气体通过 A、水 B、NaHSO3饱和溶液 C、NaHCO3饱和溶液 D、98.3%浓硫酸 5. 为了降低硫氧化物造成的空气污染，可以在含硫的燃料中加入生石灰，这种方法称为“钙 基固硫”，则燃料燃烧过程中的“固硫”反应为 A． B． C．D．
6. 接触法制硫酸中，进入接触室的气体必须净化、干燥，其主要原因是 A．防止催化剂中毒 B．提高反应效率 C．提高SO2转化率 D．防止环境污染7. 工业上生产硫酸，回收尾气中气体，选用的试剂是 A． B． C． D．浓 8. 在工业生产硫酸中，在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是 A． B．稀 C．浓 D． 9. 我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下左表所示。 浓度限值/（mg·m－3）分组第一小组第二小组一级标准二级标准三级标准抽气次数100120 0.150.500.70SO2含量/（mg·m－3）0.0640.53 该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A。在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行，记录抽气次数和结果如下（假设每次抽气500mL）。 小组的测定结果正确。 A．第一B．第二C．都正确 D．都不正确 10.我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下左表所示。 浓度限值/（mg·m－3）分组第一小组第二小组一级标准二级标准三级标准抽气次数100120 0.150.500.70SO2含量/（mg·m－3）0.0640.53 该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A。在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行，记录抽气次数和结果如下（假设每次抽气500mL）。 判断该地点的空气中SO2的含量属于级标准。 A．一级B．二级C．三级 D．四级
高一化学必修二知识点总结归纳总复习提纲 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 质子（Z 个） 原子核 注意： 中子（N 个） 质量数(A)＝质子数 (Z)＋中子数(N) 1.X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 核外电子（Z 个） 阴离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数（—） 阳离子的核外电子数 == 质子数 ＋ 电荷数（＋） ★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数 是2n 2 ；③最外层电子数不超过8个（K 层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。 电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七 对应表示符号： K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子．．．．。 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为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．。（周期序数＝原子的电子层数） 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一纵行．． 。 主族序数＝原子最外层电子数（过渡元素的族序数不一定等于最外层电子数） 2.结构特点： 核外电子层数 元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期 第二周期 2 8种元素 周期 第三周期 3 8种元素 元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素 素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素 周 长周期 第六周期 6 32种元素 期 第七周期 7 未填满（已有26种元素） 表 主族：ⅠA ～ⅦA 共7个主族 族 副族：ⅢB ～ⅦB 、ⅠB ～ⅡB ，共7个副族 （18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB 和ⅠB 之间 （16个族） 零族：稀有气体 加上 三、元素周期律 1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．的必然结果。 2.同周期元素性质递变规律 第ⅦA 族卤族元素：F Cl Br I At （F 是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
鲁科版高中化学必修1第一章《认识化学科学》测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列有关阿伏加德罗常数(N A )的说法错误的是( ) A ．32gO 2所含的原子数目为N A B ．0.5molH 2O 含有的原子数目为1.5N A C ．1molH 2O 含有的水分子数目为N A D ．0.5N A 个氯气分子的物质的量是0.5mol 2．下列有关氯气的叙述中正确的是 ( ) A ．氯气在常温下能与铁反应，故不能用钢罐存放液氯 B ．液氯和氯水不是同一物质 C ．点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢 D ．用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气能杀灭细菌 3．体积为VmL ，密度为dg·mL －1，溶质的摩尔质量为Mg·mol －1，溶质的质量为mg ， 溶质的质量分数为a%，物质的量浓度为cmol· L －1。下列式子正确的是（ ） A ．m ＝aV 100d B ．c ＝1000da M C ．c ＝1000m VM D ．a%＝cM 1000d % 4．以下物品的发明与开发，属于化学对人体健康方面做出巨大贡献的是（ ） A ．汽车 B ．青霉素 C ．农药和化肥 D ．电话和电视机 5．下列有关氯气的叙述中，不正确的是（ ） A ．氯气密度比空气大 B ．实验室制备氯气可用排水集气法收集 C ．氯气是一种黄绿色有毒气体 D ．实验室制备氯气可用向上排空气法收集 6．相对分子质量为M r 的气态化合物VL(标准状况)溶于mg 水中，得到溶质的质量分数 为w%，物质的量浓度为cmol· L -1，密度为ρg·cm -3。则下列说法正确的是（ ） A ．溶液密度ρ可表示为r cM 1000w
高一化学必修一（鲁科版）方程式 钠及其化合物的相关反应： 1、钠在空气中燃烧：2Na ＋ O 2 ＝＝ Na 2O 2 钠与氧气在常温下反应：4Na ＋ O 2 ＝＝ 2Na 2O 2、Na 与H 2O 反应：2Na ＋2H 2O ＝＝ 2NaOH ＋H 2↑ 3、Na 2O 2与H 2O 反应： 2Na 2O 2＋2H 2O ＝＝ 4NaOH ＋O 2↑ 4、Na 2O 2与CO 2反应： 2Na 2O 2＋2CO 2 ＝＝ 2Na 2CO 3＋O 2 氯气的相关反应：1、实验室制Cl 2 ： 4HCl(浓)＋MnO 2 ＝＝ Cl 2↑＋MnCl 2＋2H 2O 2、氯气与金属铁反应：2Fe ＋ 3Cl 2 ＝＝ 2FeCl 3 3、氯气与金属铜反应：Cu ＋ Cl 2 ＝＝ CuCl 2 4、钠与氯气反应：2Na ＋ Cl 2 ＝＝ 2NaCl 5、氯气与氢气反应：Cl 2 ＋ H 2 ＝＝ 2HCl 6、氯气与水反应： Cl 2＋H 2O ＝＝ HCl ＋HClO 7、氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl 2 ＋ 2NaOH ＝＝ NaCl ＋ NaClO ＋ H 2O 8、次氯酸光照分解：2HClO ＝＝ 2HCl ＋ O 2↑ 9、工业制漂白粉： 2Cl 2＋2Ca(OH)2 ＝＝ CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 10、漂白粉漂白原理： Ca(ClO)2＋H 2O ＋ CO 2 ＝＝ 2HClO ＋CaCO 3↓ 11、漂白粉长期置露在空气中：Ca(ClO)2 ＋ H 2O ＋ CO 2 ＝＝ CaCO 3↓ ＋ 2HClO 2HClO ＝＝ 2HCl ＋O 2↑离子检验 1、硫酸根离子的检验: Ba 2＋＋ SO 4 2— ＝＝ BaSO 4↓ 2、碳酸根离子的检验: Ca 2＋ ＋ CO 32— ＝＝ CaCO 3↓ 3、银离子的检验: Cl — ＋ Ag ＋ ＝＝ AgCl ↓铁的相关方程式 1、铁和稀盐酸Fe ＋2HCl ＝＝ FeCl 2＋H 2↑ 铁和稀硫酸Fe ＋H 2SO 4 ＝＝ FeSO 4＋H 2↑ 2、铁置换金属铜Fe ＋CuCl 2 ＝＝ FeCl 2＋Cu 铁置换金属银Fe ＋2AgNO 3 ＝＝ Fe(NO 3)2＋2Ag 3、铁和非金属反应：3Fe ＋2O 2 ＝＝ Fe 3O 4 Fe ＋S ＝＝ FeS 4、氧化铁与盐酸反应：Fe 2O 3 ＋ 6HCl ＝＝ 2FeCl 3 ＋ 3H 2O 氧化亚铁与稀盐酸：FeO ＋2HCl ＝＝ FeCl 2＋H 2O 磁性氧化铁和稀盐酸：Fe 3O 4＋8HCl ＝＝ FeCl 2＋2FeCl 3＋4H 2O 5、氯化亚铁中通入氯气：2FeCl 2 ＋ Cl 2 ＝＝ 2FeCl 3 点燃 光照△△点燃点燃光照点燃点燃加热
第1章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 一．教学目标 （一） 知识与技能目标 1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和 A Z X 的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。 （二）过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。 、 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 二．教学重点、难点 （一）知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 （二）方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 三．教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 > 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【板书】第一节 原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分原子又是如何构成的呢 【学生思考、回答】 【媒体显示】利用Flash 动画演示卢瑟福的 粒子散射实验 1.实验示意图