2017-2018学年高中化学三维设计江苏专版必修二讲义:专题4 第一单元 化学是认识和创造物质的科学含答案
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第二课时 常见物质的检验——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解物质检验的基本要求和基本步骤。
2.学会Cl -、SO 2-4、CO 2-3、NH +4等离子检验的实验技能。
3.能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
,待检测的物质检验方法碳酸盐与稀盐酸反应,产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体铵盐与强碱(NaOH 等)溶液混合加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体硫酸盐 先加足量稀盐酸无现象,再加BaCl 2溶液产生白色沉淀 氯化物 与AgNO 3溶液反应,生成不溶于稀HNO 3的白色沉淀 钠元素 焰色反应——黄色钾元素焰色反应——紫色(透过蓝色钴玻璃)常见离子的检验1.NH +4的检验(1)试剂:强碱溶液,红色石蕊试纸(或pH 试纸)。
(2)现象:有刺激性气味的气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)化学方程式(以NH 4Cl 为例):NH 4Cl +NaOH=====△NaCl +NH 3↑+H 2O 。
2.Cl-的检验(1)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸。
(2)现象:有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
(3)化学方程式(以KCl为例):KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3。
3.SO2-4的检验(1)试剂:BaCl2溶液、稀盐酸。
(2)现象:有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀盐酸。
(3)化学方程式[以(NH4)2SO4为例]:(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl。
1.根据检验时生成物的状态不同,可把离子的检验分为哪些方法?提示:(1)生成沉淀法。
如检验Cl-时,用HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;(2)生成气体法。
如检验NH+4、CO2-3时,使之变成气体,再检验相应气体;(3)特殊颜色法。
有些离子在水溶液中本身有颜色,与其他试剂反应也可显示特殊颜色,如OH-使酚酞变红色。
第二课时氧化还原反应溴、碘的提取—————————————————————————[课标要求]1.掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
2.会判断氧化还原反应及表示电子的转移。
3.掌握溴、碘的提取及其相关性质。
,1.氧化还原反应:反应过程中有电子转移的化学反应。
2.非氧化还原反应:反应过程中没有电子转移的化学反应。
3.还原剂:在氧化还原反应中,失去电子的物质。
4.氧化剂:在氧化还原反应中,得到电子的物质。
5.用氯气提取溴碘的化学方程式:Cl2+2KBr===Br2+2KCl Cl2+2KI===I2+2KCl。
氧化还原反应1.氧化还原反应与非氧化还原反应(1)氧化还原反应:反应过程中有电子转移的化学反应。
(2)非氧化还原反应:反应过程中没有电子转移的化学反应。
(3)氧化还原反应概念间的关系2.氧化还原反应电子转移的表示方法通常用电子转移的方向和数目来表示一个氧化还原反应。
(1)双线桥法表明一种元素反应前后的电子得失(或偏移)情况。
①双线桥法表示电子转移的基本步骤:③注意事项:a.箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。
b.采用a×b e-形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,a、b是“1”时省略。
得到与失去的电子总数相等。
(2)单线桥法表明反应中化合价变化的元素原子间的电子转移情况。
①单线桥法表示电子转移的基本步骤③注意事项a.单线桥法从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况;b.箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系即:(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
1.在氧化还原反应中得失电子总数相等吗? 提示:相等。
2017-2018学年苏教版高中化学必修全册教学案目录专题1 第一单元第1课时物质的分类与转化专题1 第一单元第2课时物质的量专题1 第一单元第3课时物质的聚集状态专题1 第一单元第4课时物质的分散系专题1 第二单元第1课时物质的分离与提纯专题1 第二单元第2课时常见物质的检验专题1 第二单元第3课时物质的量浓度专题1 第二单元第4课时溶液的配制及分析专题1 第三单元人类对原子结构的认识专题2 第一单元第1课时氯气的生产原理及其性质专题2 第一单元第2课时氧化还原反应溴、碘的提取专题2 第二单元第1课时金属钠、碳酸钠的性质与应用专题2 第二单元第2课时离子反应镁的提取及应用专题3 第一单元第1课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物专题3 第一单元第2课时从铝土矿中提取铝专题3 第二单元第1课时从自然界获取铁和铜专题3 第二单元第2课时铁、铜及其化合物的应用专题3 第三单元含硅矿物与信息材料专题4 第一单元第1课时二氧化硫的性质和作用专题4 第一单元第2课时硫酸的制备和性质专题4 第一单元第3课时硫和含硫化合物的相互转化专题4 第二单元第1课时氮氧化物的产生及转化专题4 第二单元第2课时氮肥的生产和使用专题4 第二单元第3课时硝酸的性质第一单元| 丰富多彩的化学物质第一课时物质的分类与转化—————————————————————————————————————[课标要求]1.了解依据不同标准对物质进行分类。
2.知道依据物质的组成预测物质的性质。
3.了解研究物质通性的思路和方法。
,1.化学家常根据物质的组成、状态、性能等对物质分类。
2.常用的分类方法有单一分类法、交叉分类法和树状分类法。
3.常见的两种转化关系:①金属单质→金属氧化物→碱→盐;②氢化物→非金属单质→非金属氧化物→含氧酸→盐。
4.有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,元素化合价不发生变化的反应称为非氧化还原反应。
5.置换反应属于氧化还原反应,复分解反应属于非氧化还原反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。
第二单元⎪⎪食品中的有机化合物第一课时乙醇[课标要求]1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道决定乙醇化学性质的原子团是—OH。
2.知道乙醇中—OH上的氢可以被金属置换,会书写相关反应的化学方程式。
3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况,会书写相关反应的化学方程式。
1.乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,决定化学性质的原子团为—OH。
2.乙醇分子中的羟基氢原子比水分子中的羟基氢原子活泼性弱,水与金属钠反应比乙醇与钠反应要剧烈。
3.三个重要反应:(1)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑;(2)2CH3CH2OH+O2――→催化剂△2CH3CHO+2H2O;(3)2CH3CHO+O2――→催化剂△2CH3COOH。
乙醇的分子结构与物理性质1.分子结构分子式结构式结构简式重要原子团比例模型C2H6OCH3CH2OH或C2H5OH—OH名称:羟基2.物理性质1.从氢原子连接原子的种类看,乙醇分子中的氢原子分为几类?提示:分为两类,其中5个氢原子与碳原子相连,1个氢原子与氧原子相连。
2.能否用分液的方法分离酒精与水的混合物?为什么?提示:不能;原因是乙醇与水互溶不分层,无法用分液漏斗分离。
1.乙醇的结构特点(1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H4种化学键;(2)重要原子团为羟基,且羟基氢最活泼2.用工业酒精制备无水乙醇的方法工业酒精中约含乙醇96%(质量分数)以上,含乙醇99.5%以上的叫无水乙醇,制无水乙醇时,要加入新制的生石灰再进行蒸馏,直接蒸馏得不到无水乙醇。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙醇分子是由乙基(—C2H5)和氢氧根组成的()(2)乙醇是比水轻的液体,与水混合时浮在水的上面()(3)75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒()(4)乙醇可以作为提取碘水中碘的萃取剂()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是()A.两个碳原子均以单键相连B.分子里都含6个相同的氢原子C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子解析:选B乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物。
第三单元人工合成有机化合物 [课标要求]1.通过乙酸乙酯合成路线的分析,学会简单有机合成的基本方法思路。
2.会分析、评价、选择有机物合成的最佳路线及合成过程中反应类型的判断。
3.知道常见的有机高分子化合物和三大合成材料。
4.熟知加聚反应的原理,会书写加聚反应的化学方程式,会判断加聚反应的单体。
1.常见有机反应类型:取代反应、加成反应和聚合反应。
2.由乙烯合成乙酸乙酯的反应流程:3.加聚反应的条件和特点:(1)条件:单体必有碳碳双键或碳碳叁键等不饱和键; (2)特点:产物只有高聚物; (3)实例:n CH 2===CH 2―→CH 2—CH 2,4.CH 2CH 2中单体是CH 2===CH 2,链节是,聚合度是n 。
简单有机物的合成1.有机合成有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
如利用石油化工产品乙烯可合成下列有机物,写出反应的化学方程式。
(1)乙烯水合法制乙醇:CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH 。
(2)乙烯氧化制乙醛:2CH 2===CH 2+O 2――→催化剂2CH 3CHO 。
(3)乙烯氧化制乙酸:CH 2===CH 2+O 2――→催化剂CH 3COOH 。
2.以乙烯为原料合成乙酸乙酯若合成路线如下,请在方框内填写相应物质的名称。
写出反应的化学方程式,并注明反应类型。
①CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ,加成反应; ②2CH 3CH 2OH +O 2――→催化剂△2CH 3CHO +2H 2O ,氧化反应; ③2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH ,氧化反应; ④CH 3COOH +C 2H 5OH 浓H 2SO 4△CH 3COOC 2H 5+H 2O ,酯化反应。
3.乙酸乙酯的合成途径 (1)合成路线一(2)合成路线二(3)合成路线三1.制取氯乙烷有以下两种方案:方案一:乙烷与Cl 2光照下发生取代反应生成CH 3CH 2Cl 。
第一单元⎪⎪化学反应速率与反应限度 第一课时 化学反应速率 [课标要求]1.通过实验认识化学反应速率及其影响因素。
2.能进行化学反应速率的计算、转化与比较,学会控制化学反应速率的常用方法。
,1.化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2.计算公式:v =ΔcΔt。
3.化学反应速率之比=物质的量浓度变化量之比=物质的量变化量之比=化学计量数之比。
4.加快化学反应速率的“五个因素”: (1)增大反应物的浓度; (2)升高温度;(3)缩小体积增大压强(对于气体参加的反应); (4)加入催化剂;(5)增大固体物质表面积。
化学反应速率1.化学反应速率2.实例在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,经过5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol。
填写下表:有关反应物质SO2O2SO3物质的量浓度变化(mol·L-1) 0.4 0.2 0.4化学反应速率(mol·L-1·s-1) 0.08 0.04 0.08化学反应速率之比2∶1∶2[特别提醒]Δc表示浓度的改变量,由于固体和纯液体物质的浓度是一个常量,因此表示化学反应速率时,不适用于固体和纯液体物质。
固态、液态、气态物质通常用s、l、g 表示。
1.在容积为2 L的密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3,在5 min内,测知NH3的质量增加1.7 g,则这5 min内,用NH3表示的反应速率是多少?提示:v(NH3)=ΔcΔt=1.7 g/17 g·mol-12 L5 min=0.01 mol·L-1·min-1。
2.一定条件下进行的反应:4NH3+5O24NO+6H2O(g),已知NH3的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,你能计算出O2的反应速率吗?提示:依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知:v(O2)=54v(NH3)=54×0.2 mol·L-1·min-1=0.25 mol·L-1·min-1。
第二单元化学反应中的热量[课标要求]1.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2.知道吸热反应和放热反应的涵义和常见的放热反应、吸热反应。
3.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
1.吸热反应和放热反应:吸收热量的化学反应叫吸热反应,有热量放出的化学反应叫放热反应。
2.反应吸热或放热的原因:(1)微观上:断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不同,若前者大为吸热反应,后者大为放热反应;(2)宏观上:反应物的总能量与生成物的总能量不同,若前者小于后者为吸热反应,前者大于后者为放热反应。
3.常见的放热反应和吸热反应:(1)放热反应:①燃烧②中和反应③活泼金属与H2O或酸的反应④大多数化合反应。
(2)吸热反应:①CO、H2还原金属氧化物的反应②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③大多数分解反应。
4.书写热化学方程式的“三步骤”:(1)写出配平的化学方程式;(2)标明物质的状态;(3)计算并写出对应的反应热ΔH。
化学反应中的热量变化1.化学反应中的能量变化(1)化学反应的基本特征都有新物质生成,常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
①能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。
②在化学反应中,反应前后能量守恒。
(2)反应热①含义:在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
②符号与单位:反应热用符号ΔH表示,单位一般采用kJ·mol-1。
2.放热反应与吸热反应(1)化学能与热能转化的实验探究①镁与盐酸反应实验操作实验现象实验结论产生大量气泡、温度计指示温度升高镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑,该反应放出热量②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应实验操作实验现象实验结论a.有刺激性气味气体产生b.用手摸烧杯底部有冰凉感觉c.用手拿起烧杯,玻璃片黏结到烧杯的底部d.烧杯内反应物成糊状化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O,该反应吸收热量由上述实验可知,化学反应都伴随着能量变化,有的放出能量,有的吸收能量。
第二单元| 生产生活中的含氮化合物 第一课时 氮氧化物的产生及转化——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解氮气的存在和性质及氮的固定。
2.掌握NO 、NO 2的性质。
3.了解氮的氧化物对环境的影响及防治。
1.氮气的化学性质非常稳定,常温下很难与其他物质反应。
2.NO 为无色无味气体,NO 2为红棕色刺激性气味气体,它们均为有毒气体,能引起呼吸系统疾病。
3.NO 、NO 2的产生及转化反应为:N 2+O 2=====放电2NO 2NO +O 2===2NO 2 3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 4.NO 、NO 2分别与O 2、H 2O 反应的化学方程式为4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3 4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3 5.NO x 会形成酸雨,引起光化学烟雾,破坏臭氧层。
氮气和氮氧化物1.氮元素的存在(1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。
(2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内,土壤及无机盐中。
2.氮气的物理性质无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
3.氮气的化学性质氮气的化学性质非常稳定,很难与其他物质反应,只有在高温或放电等特定条件下才能反应,故氮气常用作保护气。
(1)与氧气反应:N 2+O 2=====放电2NO 。
(2)与氢气反应:N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3(工业合成氨)。
(3)与活泼金属Mg 反应:N 2+3Mg=====点燃Mg 3N 2。
4.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转化为化合态的氮。
(2)方式:生物固氮、自然固氮和工业固氮。
5.NO 、NO 2性质的比较性质一氧化氮 二氧化氮 物理性质颜色 无色 红棕色 状态气体 气体 气味 无味 刺激性气味 密度 比空气略大 比空气大 溶解性 微溶于水 与水反应 毒性有毒 有毒化学性质 与氧气反应 2NO +O 2===2NO 2与水反应3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO[特别提醒](1)实验室里收集NO 气体是用排水集气法而不能用排空气法。
第三单元⎪⎪化学能与电能的转化第一课时化学能转化为电能化学电源[课标要求]1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能。
2.从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
3.会书写简单的原电池电极反应式及电池总反应方程式。
4.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
1.构成原电池的条件(1)有活泼性不同的两个电极;(2)电极插入电解质溶液中;(3)电极间形成闭合回路;(4)能自发地发生氧化还原反应。
2.原电池工作原理口诀原电池分两极(正、负);负极氧化正(极)还原;电子由负(极)流向正(极);阳(离子)向正(极)阴(离子)向负(极)。
3.原电池正、负极的判断化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极;化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。
4.钢铁发生电化学腐蚀的电极反应和总反应负极反应:Fe-2e-===Fe2+,正极反应:O2+4e-+2H2O===4OH-,总反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
原电池及其工作原理1.实验探究[实验1]把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验现象。
[实验2]把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验现象。
实验1、2现象:实验1、2中现象相同,均为锌片周围有气泡产生,铜片周围无明显现象。
实验结论:锌在金属活动性顺序中位于氢前面,能置换酸中氢;铜片在金属活动性顺序中位于氢后面,不能置换酸中氢。
[实验3]用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来,观察实验现象。
[实验4]在导线中间接一个灵敏电流计,观察实验现象。
实验3、4现象:锌片周围无气泡产生,铜片周围有气泡产生;电流计指针发生偏转。
实验结论:锌、铜用导线连接后插入稀硫酸溶液中,导线中有电流产生。
2.原电池(1)概念:将化学能转变为电能的装置。
(2)工作原理(以锌-铜-稀H2SO4原电池为例):(3)构成条件a.有活泼性不同的两个电极b.电极插入电解质溶液中c.电极间构成闭合回路d.能自发地发生氧化还原反应(4)原电池的电极反应负极→流出电子→发生氧化反应,正极→流入电子→发生还原反应。
第二课时物质的量——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解物质的量的单位——摩尔。
2.认识物质的量及摩尔质量的含义。
3.掌握物质的量与N A、质量、微粒数的关系。
,1.物质的量表示含有一定数目微粒的集合体的物理量,其符号为n,单位为摩尔。
2.阿伏加德罗常数是指0.012 kg C-12中所含的原子数,符号为N A,单位为mol-1,N A近似为6.02×1023 mol-1。
3.摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,在以g·mol-1为单位时,其数值等于相对分子质量或相对原子质量。
4.物质的微粒数、质量与物质的量的关系:n=NN A =m M。
5.化学方程式中各物质的化学计量数之比等相应物质的微粒数之比和物质的量之比。
物质的量1.物质的量(1)含义:表示含有一定数目微观粒子的集合体,符号为n。
物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。
(2)意义:物质的量把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
[特别提醒]“物质的量”是一个专有名词,是一个整体,不能拆开来理解,不能说成“物质量”或“物质的质量”等。
2.摩尔:摩尔是物质的量的单位,而不是物理量,如同米是长度的单位一样。
摩尔简称摩,符号为mol。
3.阿伏加德罗常数(1)概念:0.012_kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,符号为N A,其近似为6.02×1023_mol-1。
(2)1 mol的标准:1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C-12中所含的原子数相同。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与微粒数(N)之间的关系:N=n·N A。
4.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g·mol-1。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
第一单元| 化石燃料与有机化合物第一课时天然气的利用 甲烷 [课标要求]1.会书写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷分子的结构特点。
2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会书写相应的化学方程式。
3.知道取代反应的概念。
1.甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于四个顶点。
烷烃中与碳原子相连的四个原子构成四面体结构。
2.甲烷的氧化反应:甲烷可在空气中安静的燃烧,但不能被酸性KMnO 4溶液氧化。
3.甲烷的特征性质——取代反应:(1)生成一氯甲烷的反应:CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl ;(2)量的关系:1 mol H 被取代,消耗1 mol Cl 2,生成1 mol HCl 。
4.烷烃的分子通式是C n H 2n +2,在烷烃分子中,碳原子间以碳碳单键相连,其余价键均与氢原子相连,并达到饱和。
甲烷的存在、用途及结构1.甲烷的存在与用途 (1)存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)主要用途甲烷易燃烧,完全燃烧生成CO 2、H 2O 并放出大量的热量,因此甲烷可用作燃料。
天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
2.甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构,C原子位于正四面体中心,H原子位于四个顶点上1.已知标准状况下,甲烷的密度是0.717 g·L-1,你能确定甲烷的相对分子质量吗?甲烷中含碳75%、含氢25%,则甲烷的分子式是什么?提示:甲烷的相对分子质量是0.717×22.4≈16,甲烷分子中碳原子数为16×75%12=1,氢原子数为16×25%1=4,故甲烷的分子式为CH4。
2.根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2结构应该有几种?提示:甲烷的立体结构为,因此,CH2Cl2中的2个Cl在空间一定处于相似位置,CH2Cl2只有一种结构。
第二单元 化学是社会可持续发展的基础[课标要求]1.能列举事实说明化学与科学、技术、社会的关系,知道化学是社会可持续发展的基础。
2.认识人类活动包括化学物品的制造和应用可能对环境带来的负面影响,知道解决环境问题的方法。
1.四个重要化学反应:(1)制印刷电路板:2FeCl 3+Cu===CuCl 2+2FeCl 2;(2)粗硅的制取:SiO 2+2C=====高温Si +2CO ; (3)石灰石-石膏法脱硫:SO 2+Ca(OH)2===CaSO 3+H 2O,2CaSO 3+O 2===2CaSO 4。
2.六种常见的环境污染及成因:(1)温室效应:CO 2;(2)酸雨:SO 2、NO x ;(3)臭氧空洞:NO x 、氟氯烃;(4)光化学烟雾:NO x 、碳氢化合物;(5)赤潮(或水华):含N 、P 的废水;(6)白色污染:废弃塑料。
现代科学技术的发展离不开化学1.化学科学的发展,促进了许多新兴学科的建立和发展化学不仅与人们的生活联系非常紧密,与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学也联系紧密。
化学科学的发展,促进了上述新兴学科的建立和迅速发展。
化学与这些学科的交叉和渗透,还产生了许多交叉学科。
2.化学合成和分离技术是其他六大技术发明的物质基础人类在20世纪发明了信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。
其中化学合成和分离技术是人类生存所必需的,也为其余六大技术的发明提供了不可或缺的物质基础。
(1)电子器件中印刷电路线的制作取一块敷铜板(单面敷有铜箔的树脂绝缘板),除去铜箔上的油污,洗净、吹干,用油漆描电子线路,待油漆干后放入浓三氯化铁溶液中。
约20 min 后,用镊子取出,洗净、吹干。
用适当的溶剂清洗掉油漆,就得到了一块用铜箔绘制在树脂板上的线路图。
FeCl 3溶液腐蚀铜箔反应的化学方程式为2FeCl 3+Cu===2FeCl 2+CuCl 2。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学[课标要求]1.知道化学科学理论发展的历程及化学技术的发展对人类社会的贡献。
2.知道金属在自然界中的存在形态和金属冶炼的一般方法,会书写相关的化学方程式。
1.酸碱质子理论认为,凡能给出质子的物质为酸;凡能接受质子的物质为碱,若物质既能给出质子,又能接受质子可称之为酸碱两性物质。
2.金属的三种冶炼方法:(1)电解法(金属活动性顺序表中K ~Al);(2)热还原法(Zn ~Cu);(3)热分解法(Hg 、Ag)。
3.电极反应(惰性电极电解NaCl 溶液):(1)阴极反应:2H ++2e-=====H 2↑;(2)阳极反应:2Cl --2e -Cl 2↑;(3)总电解方程式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。
化学是打开物质世界的钥匙1.人类使用金属的发展过程(1)金属元素的存在 ①游离态:元素以单质形态存在,如极少数化学性质不活泼的金属(金、铂等)。
②化合态:不同种元素结合形成化合物时的存在形式,如绝大多数较活泼的金属(除金、铂等)。
(2)金属使用的发展历程金属铜在约6 000年前已被大规模利用,铁的使用在约2 500年前,而铝的使用仅有200年左右,这与金属的活动性及人类冶炼金属的技术有关。
(3)金属的冶炼 ①实质:金属化合物中的金属阳离子得电子被还原为金属原子,即M n ++n e -===M 。
②依据:金属的活动性不同,冶炼方法不同。
③常用方法:热分解法、热还原法、电解法、富集法。
④一般步骤2.化学科学理论的建立与发展(1)19世纪①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论。
②1869年,门捷列夫发现了元素周期律。
③质量作用定律的提出,奠定了化学反应的动力学基础。
④尿素的人工合成,彻底动摇了“生命力论”。
(2)20世纪①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为DNA 分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。
第三单元⎪⎪从微观结构看物质的多样性第一课时同素异形现象同分异构现象[课标要求]1.以碳元素的几种单质为例,认识同素异形现象。
2.以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例,认识有机物的同分异构现象。
3.以同素异形现象和同分异构现象为例,认识物质的多样性与微观结构的关系,学会同素异形体、同分异构体的判断方法。
1.“二同”概念:(1)同素异形体:同一种元素能够形成几种不同的单质互称同素异形体;(2)同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。
2.“三组”常见的同素异形体:(1)金刚石、石墨和足球烯;(2)O2和O3;(3)红磷和白磷。
3.有关同分异构体的“三组一定和不一定”:(1)分子式相同,一定有相同的相对分子质量,反之不一定成立;(2)分子式相同,一定有相同的最简式,反之不一定成立;(3)分子式相同,一定有相同的元素的质量分数,反之不一定成立。
同素异形现象1.同素异形现象和同素异形体(1)同一种元素能够形成几种不同的单质的现象叫做同素异形现象。
(2)同一种元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的同素异形体。
2.常见的同素异形体(1)碳的同素异形体物质金刚石石墨足球烯(C60)物理性质颜色状态无色透明固体灰黑色固体灰黑色固体硬度熔点坚硬、熔点很高质软、熔点高硬度小、熔点低导电性不导电导电不导电微观结构差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同物质O2O3颜色无色淡蓝色沸点O2<O3气味无味鱼腥味相互转化3O2=====放电2O3差异分析分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同(3)物质色态毒性稳定性保存白磷白色蜡状固体有剧毒易自燃冷水中红磷红棕色固体无毒加热或点燃可燃烧直接存放在广口瓶中3.对同素异形体的理解(1)组成元素:只含有一种元素。
(2)物质类别:互为同素异形体的只能是单质。
(3)性质关系:同素异形体之间的物理性质有差异,但化学性质相似。
(4)相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化,因为转化过程中有化学键的断裂与形成。
第二单元| 钠、镁及其化合物第一课时 金属钠、碳酸钠的性质与应用——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。
2.了解钠的物理性质,认识钠是一种很活泼的金属,掌握钠的化学性质。
3.了解Na 2O 、Na 2O 2的性质。
4.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
5.了解碳酸钠和碳酸氢钠的用途。
1.钠与O 2、水反应的化学方程式为4Na +O 2===2Na 2O(白色) 2Na +O 2=====点燃Na 2O 2(淡黄色) 2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ Na 与水反应现象可概括为浮、游、熔、响。
2.Na 2O 是碱性氧化物,Na 2O 2不是碱性氧化物,Na 2O 2可作漂白剂和供氧剂。
2Na 2O 2 +2H 2O===4NaOH +O 2↑、 2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2。
3.Na 2CO 3俗称纯碱或苏打,NaHCO 3俗称小苏打。
它们的水溶液都呈碱性,且物质的量浓度相同时,Na 2CO 3溶液的碱性更强。
4.Na 2CO 3与NaHCO 3相互转化的反应: Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3。
2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O , NaHCO 3+NaOH===Na 2CO 3+H 2O 。
金属钠的性质与应用1.钠的存在:在自然界中钠元素都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。
2.钠的物理性质颜色 状态 质地 密度 熔点 银白色固态较软比水小较低3.钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热实验步骤实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体化学方程式 4Na +O 2===2Na 2O2Na +O 2=====△Na 2O 2结论 钠是非常活泼的金属,与O 2反应,条件不同时,现象不同,产物也不同4.钠与水的反应 实验操作实验现象 结论或解释钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔成小球钠熔点较低,且反应放热小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失反应产生的气体推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声钠与水剧烈反应,反应放热并生成气体 反应后溶液的颜色逐渐变红有NaOH 生成化学方程式 2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑[特别提醒] (1)钠原子最外电子层上只有一个电子,反应容易失去,表现还原性且性质活泼。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学[课标要求]1.知道化学科学理论发展的历程及化学技术的发展对人类社会的贡献。
2.知道金属在自然界中的存在形态和金属冶炼的一般方法,会书写相关的化学方程式。
1.酸碱质子理论认为,凡能给出质子的物质为酸;凡能接受质子的物质为碱,若物质既能给出质子,又能接受质子可称之为酸碱两性物质。
2.金属的三种冶炼方法:(1)电解法(金属活动性顺序表中K ~Al);(2)热还原法(Zn ~Cu);(3)热分解法(Hg 、Ag)。
3.电极反应(惰性电极电解NaCl 溶液):(1)阴极反应:2H ++2e-=====H 2↑;(2)阳极反应:2Cl --2e -Cl 2↑;(3)总电解方程式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。
化学是打开物质世界的钥匙1.人类使用金属的发展过程(1)金属元素的存在 ①游离态:元素以单质形态存在,如极少数化学性质不活泼的金属(金、铂等)。
②化合态:不同种元素结合形成化合物时的存在形式,如绝大多数较活泼的金属(除金、铂等)。
(2)金属使用的发展历程金属铜在约6 000年前已被大规模利用,铁的使用在约2 500年前,而铝的使用仅有200年左右,这与金属的活动性及人类冶炼金属的技术有关。
(3)金属的冶炼①实质:金属化合物中的金属阳离子得电子被还原为金属原子,即M n++n e-===M。
②依据:金属的活动性不同,冶炼方法不同。
③常用方法:热分解法、热还原法、电解法、富集法。
④一般步骤2.化学科学理论的建立与发展(1)19世纪①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论。
②1869年,门捷列夫发现了元素周期律。
③质量作用定律的提出,奠定了化学反应的动力学基础。
④尿素的人工合成,彻底动摇了“生命力论”。
(2)20世纪①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。
②扫描隧道显微镜的发展,实现了对原子或分子的操纵。
3.人类对酸碱认识的发展(1)1883年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立电离学说,电解质电离时产生的阳离子全是H +的化合物是酸。
电解质电离时产生的阴离子全是OH-的化合物是碱。
(2)酸碱质子理论凡能给出质子的物质都是酸。
凡能接受质子的物质都是碱。
若某物质既能给出质子又能接受质子,可称之为酸碱两性物质。
1.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平,下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于()A.金属的化合价高低B.金属的活动性强弱C.金属的导电性强弱D.金属在地壳中的含量多少解析:选B活动性越小的金属,其化合态越易被还原,越易被冶炼成单质。
2.根据酸碱质子理论,下列说法不正确的是()A.所有的弱酸根都是碱B.弱酸酸式根既是酸又是碱C.一种物质不可能既是酸又是碱D.氢氧根是碱解析:选C弱酸的电离是可逆的,其逆反应就是弱酸根或酸式弱酸根与氢离子结合生成弱酸的反应,因为能够结合氢离子,所以它们都是碱,A选项正确;同时,酸式弱酸根还可以进一步电离出氢离子,所以它又是酸,B选项正确;既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱,故C选项错误;OH-+H+H2O,D项正确。
化学是人类创造新物质的工具1.电解技术的应用提高了食盐的利用价值电解熔融氯化钠和氯化钠水溶液(1)合成氨技术的改进1909年哈伯发明了合成氨技术,施用氮肥使世界粮食产量增长近一倍。
合成氨的原理2NH3。
为N2+3H2高温高压催化剂(2)研制杀虫剂1944年后DDT 被广泛用作杀虫剂,有效地控制了虫害,增加了粮食的产量。
但对环境危害大,已经被禁止使用。
目前人们正在研制高效、低残毒且能被生物降解的农药。
(3)光合作用原理的探索 植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应,效率非常高。
若人们能弄清楚光合作用的原理,就可以使粮食生产出现重大变化。
3.新药物的合成(1)阿司匹林的合成1899年,科学家用化学方法合成了阿司匹林,其结构简式为。
(2)1929年,弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫青霉菌,它能产生一种抑制和杀死金黄色葡萄球菌的物质青霉素。
1.我国著名化工专家侯德榜在20世纪40年代所创立的 “侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”指的是 ( )A .氢氧化钠B .碳酸钠C .碳酸氢钠D .碳酸钾解析:选B 此“碱”是由“纯碱”俗名而来,Na 2CO 3俗名纯碱,是盐类、非碱类。
2.如图为阳离子交换膜法(只允许阳离子通过)电解饱和食盐水原理示意图,下列说法正确的是( )A .从E 口逸出的气体是Cl 2B .从D 口加入含少量NaOH 的水溶液以增强导电性C .标准状况下每生成22.4 L Cl 2,便产生1 mol NaOHD .粗盐水中含Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 2-4等离子,精制时先加Na 2CO 3溶液 解析:选B Na +向阴极区迁移,H +在阴极上发生还原反应产生H 2,A 项错误;加入少量氢氧化钠增强导电性,B 项正确;根据电解方程式2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +Cl 2↑+H 2↑知,n (Cl 2)=22.4 L22.4 L·mol -1=1 mol ,生成1 mol Cl 2必生成2 mol NaOH ,C 项错误;精制食盐时,要先加入过量BaCl 2溶液除去SO 2-4,过量的BaCl 2用Na 2CO 3溶液除去,若先加Na 2CO 3溶液,后加入BaCl 2溶液,则过量的Ba 2+不能除去,D 项错误。
[三级训练·节节过关]1.化学在生产和生活中有重要的应用。
下列说法正确的是( )A .电解饱和食盐水可冶炼金属钠B .氧化钠可用于呼吸面具C .铝热反应中的铝热剂是混合物D .电解熔化AlCl 3用于冶炼金属铝解析:选C A 项,工业上用电解熔融NaCl 的方法冶炼金属钠,错误;B 项,过氧化钠与CO 2和水反应生成氧气,过氧化钠可用于呼吸面具,错误;C 项,铝粉和金属氧化物的混合物称为铝热剂,铝热剂是混合物,正确;D 项,工业上采用电解熔化Al 2O 3的方法冶炼铝,错误。
2.下列关于化学发展史上重大事件的描述不正确的是( )A .19世纪初,阿伏加德罗提出了原子学说B .1774年,法国科学家拉瓦锡通过实验证明空气是由O 2和N 2组成的C .17世纪末,英国化学家波义耳又提出了酸、碱的定义D .1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律解析:选A 原子学说于19世纪,由道尔顿首先提出。
3.在冶金工业上,通常均不能用化学还原剂制得的金属组是( )A .Na 、K 、Mg 、AlB .Zn 、Fe 、Cu 、AgC .Na 、K 、Zn 、FeD .Mg 、Al 、Zn 、Fe解析:选A 不能用化学还原剂制得的金属是一些非常活泼的金属。
如Na 、K 、Mg 、Al 等。
4.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )A .2NaCl(熔融)通电,2Na +Cl 2↑B .MgO +H 2△,Mg +H 2OC .Fe 3O 4+4CO=====高温3Fe +4CO 2D .2HgO △,2Hg +O 2↑解析:选B 冶炼金属镁采用电解法,即MgCl 2(熔融)通电,Mg +Cl 2↑。
5.工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气,试回答下列问题:(1)金属钠在________极上产生。
(2)写出产生Cl 2的电极反应式:___________________________________________。
(3)该反应________(填“是”或“不是”)离子反应,如果是,请写出该反应的离子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________(如不是,则此空不填)。
(4)为何不采用电解食盐水来制取Na?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子,氯化钠在熔融状态下能够电离出自由移动的Na +和Cl -,所以该反应是离子反应。
阳极反应为2Cl --2e-===Cl 2↑,阴极反应为2Na ++2e -===2Na ,总反应为2Na ++2Cl -=====通电2Na +Cl 2↑。
由金属活动性顺序表知,H +的氧化性强于Na +,在NaCl 溶液中存在H +,因此Na +不会参与反应。
答案:(1)阴 (2)2Cl --2e -===Cl 2↑(3)是 2Na ++2Cl -=====通电2Na +Cl 2↑ (4)NaCl 溶液中含有H +,H +氧化性强于Na +,因此Na +不会得电子生成Na1.化学真正成为一门科学并较快发展,始于( )A .舍勒发现氧气B .质量守恒定律的发现C .原子—分子论的问世D .中国湿法冶金术的推广解析:选C 原子—分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。
2.金属冶炼的目的是( )A .把金属化合物还原为金属单质B .把金属单质变为氧化物C .除去金属中的杂质D .把电能转变为化学能解析:选A 金属冶炼的目的是将金属化合物还原为金属单质。
3.根据酸碱质子理论,下列物质既属于酸又属于碱的是( )A .硫酸氢钠B .氨气C .乙醇D .水解析:选D 既属于酸又属于碱的物质,必须是既能电离出H +,又能接受H +。
4.“金属冶炼技术改变了世界”;下列各项中“能用热分解法制得的金属”是( )A .NaB .MgC .AgD .Fe解析:选C A 项,Na 的化学性质很活泼,常用电解法得到,错误;B 项,Mg 常用电解法得到,错误;C 项,Ag 的化学性质不活泼,常用热分解法得到,正确;D 项,Fe 的化学性质较活泼,常用热还原法得到,错误。
5.金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。
已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是( )A .电解法B .热还原法C .热分解法D .铝热法解析:选A 锂的金属性介于钠、镁之间,应该与Na 、Mg 的冶炼方法相同。
6.下列各组物质中,均能使Fe 2O 3还原成单质铁的是( )A .CO 、O 2、H 2B .CO 、CO 2、C C .CO 2、H 2O 、O 2D .Al 、C 、H 2解析:选D Fe 是化学性质较活泼的金属,用强还原剂(如Al 、C 、H 2、CO 等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。