高一化学课外阅读1
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第一单元从铝土矿到铝合金铝的氧化物与氢氧化物【学习目标】1、理解氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠的性质。
2、了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念。
3、培养获取知识与运用知识解决问题的能力。
【知识探究】一、阅读教材P65-66氧化铝资料,完成知识整合。
【知识整合】一、氧化铝1、氧化铝是一种白色高、高、高的物质,是一种常用的材料,刚玉的主要成分是,红宝石、蓝宝石是含有不同金属氧化物的优质。
【探究思考】铝表面的氧化铝可以采用哪些方法除去?2、化学性质①氧化铝与强酸反应(以H2SO4为例)化学方程式:,离子方程式:②氧化铝与强碱反应(以NaOH为例)化学方程式:,离子方程式:既可以和反应又可以与反应生成和的称为两性氧化物。
氧化铝是。
二、完成下列实验,并按要求填表1、将2~3mL2mol·L-1三氯化铝溶液分别注入两支洁净的试管中,逐滴滴入6mol·L-1氨水,观察实验现象。
2、向上面的一支试管试管中加入6mol·L-1盐酸;向另一支试管中加入6mol·L-1氢氧化钠,观察实验现象。
3、记录43酸反应又可以与碱反应。
H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3+ +三、完成下列实验,并按要求填表1、将上面实验2得到的NaAlO2溶液分为二份。
向一份中不断通入CO2,观察实验现象。
2、向另一份中不断滴入盐酸,观察实验现象。
3、记录二、氢氧化铝1、物理性质氢氧化铝是色胶状物质,于水,有强的吸附性。
2、在氯化铝溶液中滴入氨水制取氢氧化铝化学方程式:,离子方程式:实验现象:3、化学性质①氢氧化铝与强酸反应(以盐酸为例)化学方程式:,离子方程式:实验现象:②氢氧化铝与强碱反应(以NaOH为例)化学方程式:,离子方程式:实验现象:③氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应,是因为Al(OH)3在水中存在酸式与碱式电离:H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3+ + 3OH—既可以和反应又可以与反应生成和的称为两性氢氧化物。
2020高一化学暑假作业答案大全高一是高中三年学习的起点,也是初中生和高中生的转折点。
而化学是很重要的一门理科科目,想要学好可不是一件容易的事,下面小编整理2020高一化学暑假作业答案大全,欢迎阅读。
2020高一化学暑假作业答案大全【篇一】第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.下列各选项的分类中,后者包括前者的是()A.化合物,电解质B.分子,原子C.碱,化合物D.纯净物,盐解析电解质是化合物;分子中含有原子;盐属于纯净物;化合物根据组成分为酸、碱、盐,故只有C项符合题意。
答案C2.实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。
现有部分药品按某种规律摆放在实验桌上,如下图。
做实验时,某同学取用硝酸溶液后,应把它放回的位置是()解析根据硝酸的组成可知,硝酸属于酸类,在药品的图示中A项处应为酸类或指示剂,B项处应为指示剂或盐类,C项处应为盐类或碱,D项处应为碱类。
答案A3.下列反应中,划线物质是还原剂的是()A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑B.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2C.C+CO2=====高温2COD.Fe2O3+2Al=====△2Fe+Al2O3解析还原剂是在反应中化合价升高的反应物,A、B项中划线物质为生成物,C项中划线物质化合价降低为氧化剂。
答案D4.物质分类的依据通常是根据它的组成和性质,下列仅从组成角度对物质分类的是()A.硫酸钠是钠盐、硫酸盐、正盐B.二氧化硫是氧化物、酸酐、有漂白性的物质C.氢氧化钠是一元碱、易溶性碱、强碱D.碳酸氢钠是钠盐、酸式盐、易分解的盐解析二氧化硫是有漂白性的物质,氢氧化钠是易溶性碱,碳酸氢钠是易分解的盐,这些均是物质的性质,所以B、C、D三项均错。
答案A5.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.32gO2气体含有的氧原子数为NAB.2L0.3mol/LNa2SO4溶液中含有Na+为0.6NAC.27g铝完全反应后失去的电子数为3NAD.11.2L氮气所含的分子数为0.5NA解析32gO2的物质的量为1mol,含氧原子数为2NA,A项错;2L0.3mol/LNa2SO4溶液中含Na+数为1.2NA,B项错;27g铝的物质的量为1mol,1molAl在反应中失去3mol电子,数目为3NA,C 项正确;11.2L氮气标准状况下为0.5mol,D项错。
专题1第一单元 丰富多彩的物质世界一、教材分析教材从宏观和微观结合的角度通过两个方面描述了物质的多样性。
一是物质因聚集状态不同,可以分成气态、液态和固态,并明确指出:三种状态下由于微观结构、微粒的运动方式不同,物质所表现的宏观性质也不同。
二是物质因分散状态不同,可以分成溶液、浊液、胶体,其中分散质的粒子大小有所不同。
即便是同一种分散系——溶液,如食盐溶液和蔗糖溶液,它们在水中的存在形式又各不相同,这与溶质在水中是否电离有关。
这就初步揭示了物质的微观结构是造成物质世界丰富多彩的重要原因。
在介绍了物质转化的定性关系后,教材明确提出新的问题:物质的研究应关注转化过程中的定量关系。
结合对化学反应中实际参加反应粒子的质量和数量的分析,让学生了解“将一定数目的微观粒子与可称量物质联系起来”的物理量——物质的量,并结合简单的化学反应讨论了物质的量之间的关系,通过标准状况下对气体行为的描述介绍了气体摩尔体积和计量关系的具体应用。
这样编写一方面可以与初中化学进行合理衔接,另一方面又为高中化学后续内容的学习准备必要的知识基础。
在初中化学的学习中,学生已掌握了一些化学反应,知道化学反应的四种基本类型和物质转化的一些实例,但初中化学中没有系统学习和研究有关酸、碱、盐、氧化物等物质之间的转化规律,没有对这些物质的转化反应进行整理总结。
本单元中关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳,并进行适当的拓展和提高,帮助学生更好地认识化学物质;同时,还可以为后面学习钠、镁、氯、氮和硫等元素化合物的性质和转化规律打下必要基础。
在初中化学的学习中,学生已经接触过气体物质、固体沉淀、溶液、浊液等具体实例,本单元中有关“物质的聚集状态”、“物质的分散体系”的内容就是在这个基础上引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态,在原有基础上提升对化学物质的认识,同时为后续内容的学习准备重要的基础。
教材在讲完溶液、胶体后,紧接着安排电解质与非电解质的知识点,这是不同于以往教学内容的。
高中高一化学教案范文:氯气高中高一化学教案范文:氯气精选5篇(一)教案内容:氯气教学目标:1. 了解氯气的物理性质和化学性质。
2. 掌握氯气的制备方法和应用。
3. 学会运用所学知识解决与氯气相关的问题。
教学重点:1. 氯气的制备方法。
2. 氯气的物理性质和化学性质。
教学难点:1. 氯气的制备和应用。
2. 氯气的毒性和危害。
教学准备:1. 实验器材:氯化钠、浓硫酸、漏液瓶、氯气收集装置等。
2. 教学资料:氯气的物化性质介绍、氯气的制备方法与应用介绍。
教学过程:一、导入(10分钟)通过问答形式引导学生回忆和掌握有关氧化还原反应的知识,开展讨论:什么是氧化剂?什么是还原剂?氯气是氧化剂还是还原剂?二、理论讲解(15分钟)1. 讲解氯气的物理性质和化学性质,如氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,能点燃肉眼可见的物质。
2. 讲解氯气的制备方法,如氯气可以通过氯化钠和浓硫酸的反应制备。
3. 讲解氯气的应用,如氯气可以用于消毒、漂白剂制备和有机合成等方面。
三、实验演示(20分钟)进行氯气的制备实验,演示制备氯气的实验过程并收集氯气。
四、分组讨论(15分钟)将学生分成小组,让他们讨论氯气的制备方法和应用,并进行报告。
五、问题解答(10分钟)解答学生在学习过程中遇到的问题。
六、总结和拓展(10分钟)总结本节课所学的内容,并提出拓展问题,鼓励学生进一步学习和研究。
七、课堂小结(5分钟)对本节课的内容进行小结,并布置课后作业。
教学延伸:1. 学生可自行查阅相关资料,深入了解氯气的制备方法和应用领域。
2. 可开展有关氯气的实验,如氯气的鉴别实验、氯气的危害实验等,加深学生对氯气的认识和理解。
3. 引导学生思考氯气在环境保护中的应用,如氯气在消毒和净化水源中的作用等。
教学评价:1. 学生对氯气的物理性质和化学性质有一定的了解和认识。
2. 学生能准确描述氯气的制备方法和应用领域。
3. 学生能运用所学知识解决与氯气相关的问题。
化学高一必修一知识点归纳笔记化学高一必修一知识点归纳笔记1、溶解性①常见气体溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。
极易溶于水在空气中易形成白雾的气体,能做喷泉实验的气体:NH3、HF、HCl、HBr、HI;能溶于水的气体:CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。
极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。
②溶于水的有机物:低级醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。
苯酚微溶。
③卤素单质在有机溶剂中比水中溶解度大。
④硫与白磷皆易溶于二硫化碳。
⑤苯酚微溶于水(大于65℃易溶),易溶于酒精等有机溶剂。
⑥硫酸盐三种不溶(钙银钡),氯化物一种不溶(银),碳酸盐只溶钾钠铵。
⑦固体溶解度大多数随温度升高而增大,少数受温度影响不大(如NaCl),极少数随温度升高而变小[如Ca(OH)2]。
气体溶解度随温度升高而变小,随压强增大而变大。
2、密度①同族元素单质一般密度从上到下增大。
②气体密度大小由相对分子质量大小决定。
③含C、H、O的有机物一般密度小于水(苯酚大于水),含溴、碘、硝基、多个氯的有机物密度大于水。
④钠的密度小于水,大于酒精、苯。
3、物质燃烧时的影响因素:①氧气的浓度不同,生成物也不同。
如:碳在氧气充足时生成二氧化碳,不充足时生成一氧化碳。
②氧气的浓度不同,现象也不同。
如:硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰,在纯氧中是蓝色火焰。
③氧气的浓度不同,反应程度也不同。
如:铁能在纯氧中燃烧,在空气中不燃烧。
④物质的接触面积不同,燃烧程度也不同。
如:煤球的燃烧与蜂窝煤的燃烧。
4、有色气体:F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、I2(g)(紫红色)、NO2(红棕色)、O3(淡蓝色),其余均为无色气体。
其它物质的颜色见会考手册的颜色表。
5、有刺激性气味的气体:HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(g);有臭鸡蛋气味的气体:H2S。
一、钠的物理性质与用途1.物理性质:______色固体;密度0.97g·cm -3,比水____,比煤油____;质软,熔点97.8℃,______。
2.保存方法:_______液封、_______固封。
3.用途(1)作还原剂来制取活泼金属; (2)制作高压钠灯;(3)制钠钾合金,用于原子反应堆导热剂。
资料卡片知识精讲知识导航第10讲活泼的金属单质——钠二、钠的化学性质 1. 钠的“构——性”钠的原子结构示意图为________,最外层只有1个电子,在化学反应中很容易_____1个电子,因此金属钠的化学性质非常________,表现出很强的________,在自然界中均以________态存在2. 钠与氧气的反应 反应条件常温加热/点燃实验操作实验现象 银白色金属光泽很快______熔成小球,剧烈燃烧,发出____火焰,生成______固体反应原理注意资料卡片——钠与其他非金属单质的反应钠是非常活泼的金属,与O 2反应时,条件不同(是否加热/点燃),现象不同,产物也不同,跟氧气的量、纯度等无关。
(1)钠作还原剂金属钠在高温下能将TiCl 4中的Ti 置换出来,在反应中钠充当还原剂。
化学方程式为:TiCl 4 + 4Na4NaCl+ Ti(2)钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的原因①对流导热:由于钠钾合金呈液态,内部粒子可以对流,所以钠钾合金可以对流导热。
②传导导热:由于钠钾合金内部有大量的自由电子,所以钠钾合金又可以传导导热。
由于钠钾合金具备了两种高效率的导热方式,所以钠钾合金的导热能力特别强,这是将钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的主要原因。
3.钠与水的反应(1)实验操作(2)实验现象及解释(3)实验原理:_____________________________________________。
说明思考与交流4.钠与酸的反应(1)切割完钠块后,剩余的钠应该如何处理?(2)做实验时,金属钠不慎失火,能否用水灭火?金属钠与水的反应,其实质是钠与水电离出的H+反应。
高中化学教辅书推荐篇一:高中化学参考书推荐※基础:1. 《高考学业水平考试课课通高一化学同步精讲与精炼(朱观华编,上海社会学院出版社)无论知识点还是题目都特基础,因此推荐大家在自己预习时候配套使用。
2. 《华东师大版一课一练》这个很基础,基本学校里的配套练习都用这个,我就不说了,大家都懂的。
※中等:1.《走进新课程课课练化学》(文汇出版社)这个是分年级的,和教材同步。
题目的设置上是层层递进的。
平时可以同步做。
2. 《新教材全解金牌教练》(吉林教育出版社)上海教材同步,内容递进,全面。
3. 《新标准精编教辅丛书最新版绿面书化学能力训练与提高》(上海教育出版社)中等难度,配有范例精讲,有题目多种解法,每个范例还有评注提出解题关键和注意点,并且配有训练题、单元测试,和上海教材配套。
关键还有个最大的好处,就是薄,刷起来比较有成就感。
还有解析非常详细。
4. 《高中知识清单》(首都师范大学,教育科学出版社)全国教材配套,概念配例题,比较详细,讲解清晰。
5. 《公式定理大全高中化学及时查》(机械工业出版社,冯建设主编)概念,基础,全国教材配套,上海可选用。
6. 《图解基础知识手册高中化学》(刘来刚主编吉林大学出版社)全国教材配套,知识点全面,总结归纳教好,疑点难点规律总结较好(基本为易错点、易考点),例题均有详细解析。
就是有些图总结的很怪:比如俯视仰视刻度线对于读数的影响,四大基本反应和氧化还原反应之间的关系,哈哈,可能是和我的习惯画法不同吧。
特点:除了正常目录(按知识体系分)之外,还有概念和知识点索引,是按拼音首字母排列的,方便查找。
以上4-6都属于真个高中知识点详析的书,建议从一开始学习的时候就可以同步的翻翻,做做题,高考复习的时候也可以用。
7. 《课标本教材完全解读王后雄学案》配苏教版(人教版等)高中化学分册分为必修1,必修2等篇二:高中化学竞赛用书推荐高中化学竞赛用书推荐常规/高考类:化学岛用户名:****************密码:woaihuaxuedao以下是另一个公邮密码:huaxuedaogongyou提供公共邮箱的目的还是方便大家交流,如果遇到超出流量限制的问题,可以直接把邮件转发出去。
第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表1.碱金属元素原子最外层的电子都是 个,在化学反应中它们容易失去 个电子;碱金属元素中金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。
卤素原子最外层的电子都是 个,在化学反应中它们容易得到 个电子;在卤族元素中非金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。
2.查阅元素周期表,判断下列元素中不属于主族元素的是( )A .磷B .钙C .铁D .碘3.下列关于F 、C1、Br 、I 性质的比较,不正确的是( )A .它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多B .被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大C .它们的氢化物的稳定性随核电荷教的增加而增强D .单质的颜色随核电荷数的增加而加深4.放射性同位素钬 16667Ho 的原子核内的中子数与核外电子数之差是( )A .32B .67C .99D .1665.在63Li 、7 3Li 、23 11Na 、24 12Mg 、14 6C 、14 7N 中:(1) 和 互为同位素;(2) 和 的质量数相等,但不能互称同位素;(3) 和 的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素。
6.查阅元素周期表,从每个方格中可以得到哪些信息?以一种元素为例,将你获得的信息用图表示出来。
7.在元素周期表中找到金、银、铜、铁、锌、钛的位置(周期和族),并指出这些元素的核电荷数。
8.寻找你家中的食品、调味品、药品、化妆品、洗涤剂、清洁剂及杀虫剂等,查阅标签或说明书,看一看其中含有哪些元素,查阅它们在周期表中的位置;查阅哪些物品中含有卤族元素。
试着向你的家人说明其中卤素的有关性质。
9.写出下列反应的化学方程式,并指出氧化剂和还原剂。
(1)锂在空气中燃烧(2)钾与水反应(3)溴与碘化钾反应(4)氯化亚铁与氯气反应10.甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数如表中所示,从周期表中找出这四种元素。
(1)填写下表(2)写出这几种元素的单质间反应的化学方程式:甲与乙:乙与丙:乙与丁:11.截止到1999年,人们已经发现了113种元素,是否可以说我们已经发现了113种原子? 为什么?第二节元素周期律1.元素周期表的第三周期元素,从左到右,原子半径逐渐;元素的金属性逐渐,非金属性逐渐。
高一化学怎么学好的方法高一化学是高中生学好高中化学的重要组成部分,这一阶段学习的好坏直接影响着高中三年化学的学习,下面给大家分享一些关于高一化学怎么学好的方法,希望对大家有所帮助。
高一化学怎么学好的方法1、坚持课前预习积极主动学习课前预习的方法:阅读新课、找出难点、温习基础(1)、阅读新课:了解教材的基本内容。
(2)、找出难点:对不理解的地方做上标记。
(3)、温习基础:作为学习新课的知识铺垫。
2、讲究课内学习提高课堂效率课内学习的方法:认真听课;记好笔记。
(1)、认真听课:注意力集中,积极主动地学习。
当老师引入新课的时候,同学们应该注意听听老师是怎样提出新问题的?当老师在讲授新课时候,同学们应该跟着想想老师是怎样分析问题的?当老师在演示实验的时候,同学们应该认真看看老师是怎样进行操作的?当老师在对本节课进行小结的时候,同学们应该有意学学老师是怎样提炼教材要点的?(2)、记好笔记:详略得当,抓住要领来记。
有的同学没有记笔记的习惯;有的同学记多少算多少;有的同学只顾记,不思考;这些都不好。
对于新课,主要记下老师讲课提纲、要点以及老师深入浅出,富有启发性的分析。
对于复习课,主要记下老师引导提炼的知识主线。
对于习题讲评课,主要记下老师指出的属于自己的错误,或对自己有启迪的内容。
或在书的空白处或者直接在书里划出重点、做上标记等,有利于腾出时间听老师讲课。
此外,对于课堂所学知识有疑问、或有独到的见解要做上标记,便于课后继续研究学习。
课内学习是搞好学习的关键。
同学们在学校学习最主要的时间是课内。
在这学习的最主要时间里,有些同学没有集中精力学习、有些同学学习方法不讲究,都会在很大程度上制约学习水平的发挥。
3、落实课后复习巩固课堂所学课后复习是巩固知识的需要。
常有同学这样说:课内基本上听懂了,可是做起作业时总不能得心应手。
原因在于对知识的内涵和外延还没有真正或全部理解。
这正是课后复习的意义所在。
课后复习的方法如下:(1)再阅读:上完新课再次阅读教材,能够“学新悟旧”,自我提高。
第一节无机非金属材料的主角—硅第一课时教学设计[教学目标]知识与技能1.了解硅元素在自然界中的存在形式;2.知道二氧化硅的性质;3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;4.知道硅及其化合物的用途。
过程与方法1.使学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性,从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。
2.“结构——性质——用途”是硅及其化合物等内容学习的共同模式,让学生通过物质的结构猜测物质的性质,从而推出物质的用途。
3.本节多数内容属于了解层次,部分段落可让学生阅读自学培养学生的自学能力。
情感态度与价值观1.在大量的直观感性材料的陪衬下,使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有趣;为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。
有助与学生开阔眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术;2.使学生逐渐形成正确的科学社会观,使学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生等与现代社会有关的化学问题,培养学生社会责任感。
[教学方式] 教学方法:提问、对比、引导、探究学习方法:自学、观察、想象、归纳[教学重点] 二氧化硅的性质;[教学难点] 硅酸盐的丰富性和多样性[教学媒体] 多媒体课件[教学用具] 试管胶头滴管滤纸或木条吸管烧杯酒精灯镊子盐酸溶液氢氧化钠溶液酚酞试液硅酸钠溶液蒸馏水食品中的干燥剂氢氟酸腐蚀过的玻璃片[教学过程]附:学生课前自学材料:分小组完成自学任务,小组得分记录在同学们的过程性评价里。
问题提纲:1.根据“结构——性质——用途”,请思考:单质硅有什么结构特点?猜想其具有什么物性和化性?常温下为什么硅具有化学稳定性?尝试与碳作比较?2.硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池、光电池等,硅的这些用途是利用了硅的什么性质?3.在半导体工业中有这样一句行话:“从沙滩到用户”,你是如何理解的?4.根据二氧化硅的存在和应用,请分析:二氧化硅具有什么物性?化学稳定性如何?你的根据是什么?二氧化硅的这些性质是由什么决定的?尝试与二氧化碳作比较?5.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?6.实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?7.硅酸(H2SiO3)能通过二氧化硅与水反应制得吗?为什么?8.硅酸钠(Na2SiO3)的俗称是什么?有什么用途?9.从古自今,人类创造性地生产出哪三大类硅酸盐产品?一般硅酸盐的性质如何?如何表示复杂硅酸盐的组成?10.还有哪些含硅物质?有什么用途?[教学设计说明]本节主要是介绍碳族元素的另外一种代表元素——硅。
金属钠与碱金属我们在初中学习过一些金属和碱的知识,知道金属原子最外电子层上的电子数目一般少于4个,它们在化学反应中比较容易失去最外电子层上的电子。
我们还知道,电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。
本章将要学习的碱金属包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)等六种元素。
从上图中的这些元素的原子结构示意图可以得知,它们的最外电子层上的电子数都是1,在反应时很容易失去,因此,它们都是非常活泼的金属。
由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将它们统称为碱金属。
第一节钠一.钠的物理性质【实验2-1】取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮。
观察钠的颜色。
金属钠很软,可以用刀切割。
切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。
钠是热和电的良导体。
钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,能浮在水面上。
钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。
二.钠的化学性质钠的化学性质非常活泼,能与氧气等许多非金属以及水等起反应。
1.钠与非金属的反应【实验2-2】观察用刀切开的钠的表面所发生的变化。
把一小块钠放在石棉网上加热。
观察发生的现象。
在实验中我们可以看到,新切开的钠的光亮的表面很快就变暗了。
这是由钠与氧气发生反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物所造成的。
钠与氧气反应可以生成白色的氧化钠,但氧化钠不稳定。
钠与充足的氧气剧烈反应生成过氧化钠,过氧化钠比较稳定。
所以,钠在空气中燃烧,生成的是过氧化钠,并发出黄色的火焰。
2Na + O2Na2O2钠除了能与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等很多非金属直接化合。
例如,钠与硫化合时甚至发生爆炸,生成硫化钠。
2Na + S = Na2S2.钠与水的反应【实验2-3】向一个盛有水的培养皿里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠(约为黄豆粒大小)投入培养皿(可利用投影仪将实验投影在屏幕上)。
观察反应的现象和溶液颜色的变化。
【实验2-4】在一个空塑料瓶中加入约3/4体积的水,用手挤压瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中的大部分空气。
在胶塞上固定一根大头针,用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠,迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口,倒置(图2-4)。
待反应完全后,反应产生的气体使挤瘪的瓶子复原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并将瓶口移近火焰,检验钠与水反应所生成的气体。
[讨论]1.将钠投入水中时,钠为什么会浮在水面上?2.钠为什么会熔成一个小球?3.闪亮的小球为什么会在水面上迅速游动,并发出轻微的嘶嘶声,直至小球消失?4.从反应后溶液由无色变成红色,以及气体的爆鸣试验,说明钠与水反应生成了什么?通过讨论,我们可以得出钠的密度比水小、钠与水的反应是放热反应,以及反应后生成了氢氧化钠和氢气等结论。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑钠很容易跟空气中的氧气和水起反应,因此,在实验室中通常将钠保存在煤油里。
由于钠的密度比煤油大,所以,钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
三.钠的存在和主要用途自然界里的元素有两种存在形态:一种是以单质的形态存在,叫做元素的游离态;一种是以化合物的形态存在,叫做元素的化合态。
钠的化学性质很活泼,所以它在自然界里不能以游离态存在,只能以化合态存在。
钠的化合物在自然界里分布很广,主要以氯化钠的形式存在,如海水中氯化钠的质量分数大约为3%。
除此以外,钠也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。
钠可以用来制取过氧化钠等化合物。
钠和钾的合金(钾的质量分数为50%~80%)在室温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
钠是一种很强的还原剂,可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来。
钠也应用在电光源上。
高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。
第二节钠的化合物钠的化合物很多,用途也很广泛。
其中,钠的重要化合物——氢氧化钠和氯化钠我们在初中已学过。
这里,重点学习过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
一.过氧化钠过氧化钠是淡黄色的固体,能与水起反应。
【实验2-5】把水滴入盛有Na2O2固体的试管中,用带火星的木条放在试管口,检验生成的气体(图2-6)。
【实验2-6】用棉花包住约0.2gNa2O2粉末,放在石棉网上。
在棉花上滴加几滴水(图2-7)。
观察发生的现象。
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑这是一个放热反应,反应放出的热能使棉花燃烧,而反应中生成的氧气又使棉花的燃烧加剧。
过氧化钠是强氧化剂,可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等。
过氧化钠跟二氧化碳起反应,生成碳酸钠和氧气:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2因此,它可用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源。
二.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠(Na2CO3)俗名纯碱或苏打,是白色粉末。
碳酸钠晶体含结晶水,化学式是Na2CO3·10H2O。
在空气里碳酸钠晶体很容易失去结晶水,并渐渐碎裂成粉末。
失水以后的碳酸钠叫做无水碳酸钠。
碳酸氢钠(NaHCO3)俗名小苏打,是一种细小的白色晶体。
碳酸钠比碳酸氢钠容易溶解于水。
碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应放出二氧化碳:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑【实验2-7】在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有0.3gNa2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中,比较它们放出CO2的快慢(图2-8)。
从上述实验可以看到,NaHCO3和Na2CO3都能与HCl溶液起反应,但NaHCO3与HCl溶液的反应要比Na2CO3与HCl溶液的反应剧烈得多。
[讨论]实验时,如果不慎将盐酸洒在桌面上,用Na2CO3处理或用NaHCO3处理,哪种更好?为什么?CO3放在试管里,约占试管容积的1/6,并往烧【实验2-8】把Na杯里倒入澄清的石灰水,加热。
观察澄清的石灰水是否起变化。
换上一支放入同样容积NaHCO3的试管,加热。
观察澄清石灰水的变化。
从上述实验可以看到,Na2CO3受热没有变化,而NaHCO3受热后放出了CO2。
这个实验说明Na2CO3很稳定,NaHCO3却不稳定,受热容易分解:2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑可以利用这个反应来鉴别Na2CO3和NaHCO3。
[讨论]如何鉴别Na2CO3、NaHCO3和NaCl?碳酸钠是化学工业的重要产品之一,有很多用途。
它广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中,也可以用来制造其他钠的化合物。
碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。
在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
[阅读]侯氏制碱法碳酸钠用途非常广泛。
虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠,但仍不能满足工业生产的需要。
1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay 1838——1922)发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”(又称氨碱法)。
此后,英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂,并组织了索尔维公会,对会员以外的国家实行技术封锁。
第一次世界大战期间,欧亚交通梗塞。
由于我国所需纯碱都是从英国进口的,一时间,纯碱非常缺乏,一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。
1917年,爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司,决心打破洋人的垄断,生产出中国的纯碱。
他聘请正在美国留学的侯德榜先生出任总工程师。
1920年,侯德榜先生毅然回国任职。
他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。
1924年8月,塘沽碱厂正式投产。
1926年,中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。
产品不但畅销国内,而且远销日本和东南亚。
针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,侯德榜先生经过上千次试验,在1943年研究成功了联合制碱法。
这种方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本。
联合制碱法很快为世界所采用。
由于侯德榜对制碱技术做出了重大贡献,所以人们把他所发明的联合制碱法称做“侯氏制碱法”。
他本人也荣获“中国工程学会化工贡献最大者奖”,并被聘为英国化学工业学会名誉会员,以及英国皇家学会和美国化学工程学会荣誉会员。
侯德榜先生对英、法、德、美等国垄断技术十分愤慨,将自己多年来研究制碱技术的心得写成《纯碱制造》一书,于1933年在美国出版,将保密达70年之久的索尔维法公诸于世,为中外学者所钦佩。
该书被誉为首创的制碱名著,为祖国争得了荣誉。
[家庭小实验]在一个瓷盘上铺一层烟灰,在5g研细的蔗糖中加入1gNaHCO3,混匀。
将混合物在烟灰上堆成山峰状。
在混合物周围的烟灰上滴加酒精(注意滴加的酒精不要浸湿蔗糖)。
然后,点燃酒精。
烟灰可作催化剂,可以加速蔗糖燃烧生成焦糖的反应。
NaHCO3受热分解放出CO2,使生成的焦糖疏松生长。
于是,就可看到在蔗糖表面缓缓长出许多疏松的“黑蛇”,最后汇成一条“大黑蛇”。
第三节碱金属元素人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫作碱金属,放在一起研究,是由于它们之间存在着某种内在的联系。
这种内在的联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。
一.碱金属元素的原子结构和碱金属的性质碱金属是一类化学性质非常活泼的金属,因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。
表2-1中给出了碱金属元素的主要物理性质。
由表2-1可以看出,碱金属除铯略带金色光泽外,其余的都是银白色。
碱金属都比较柔软,有展性。
碱金属的密度都较小,尤其是锂、钠、钾。
碱金属的熔点都较低,如铯在气温稍高时就是液态。
此外,碱金属的导热、导电性能也都很强。
由表2-1的数据分析中还可得到一些规律性的知识:随着碱金属元素核电荷数的增加,它们的密度呈增大趋势,熔点和沸点逐渐降低。
我们再来分析碱金属元素的原子结构情况。
由表2-2,我们也可以得出一些规律性的知识:碱金属元素的原子,其最外电子层上都只有1个电子,随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
根据上述事实,我们可以作如下推论:第一,元素的性质与原子最外电子层中的电子数目有密切关系。
碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子,因此,可以推论它们具有相似的化学性质。
如果以钠作为参照物,可以预测锂、钾、铷、铯等碱金属也能与氧气等非金属以及与水等起反应。
第二,由于随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,因此,碱金属元素的原子失去最外电子层中电子的能力逐渐增强。
也就是说,碱金属元素的性质也具有差异性,从锂到铯,它们的金属性逐渐增强。