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第二章 化学物质及其变化 一、物质的分类 单质

金属:Na、Mg、Al

非金属:S、O、N 酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5 等 氧化物 碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物:Al2O3 等 净 含氧酸:HNO3、H2SO4 等 物 按酸根分 无氧酸:HCl 强酸:HNO3、H2SO4 、HCl

酸 按强弱分 弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH 化 一元酸:HCl、HNO3 + 合 按电离出的 H 数分 二元酸:H2SO4、H2SO3 物 多元酸:H3PO4 强碱:NaOH、Ba(OH)2 物 按强弱分 质 弱碱:NH3· 2O、Fe(OH)3 H 碱 一元碱:NaOH、 按电离出的 HO 数分 二元碱:Ba(OH)2 多元碱:Fe(OH)3 正盐:Na2CO3 盐 酸式盐:NaHCO3 碱式盐:Cu2(OH)2CO3 溶液:NaCl 溶液、稀 H2SO4 等 混 悬浊液:泥水混合物等 合 乳浊液:油水混合物 物 胶体:Fe(OH)3 胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 下面比较几种分散系的不同: 分散系 分散质的直径 分散质粒子 实例 性 外观 稳定性 能否透过滤纸 质 能否透过半透膜 鉴别 溶 液 胶 体 浊 液 <1nm(粒子直径小 于 10-9m) 单个小分子或离子 溶液酒精、氯化钠等 均一、透明 稳定 能 能 无丁达尔效应 1nm-100nm(粒子直 径在 10-9 ~ 10-7m) 许多小分子集合体或 高分子 淀粉胶体、 氢氧化铁胶 体等 均一、透明 较稳定 能 不能 有丁达尔效应 >100nm(粒子直径大于 10-7m) 巨大数目的分子集合体 石灰乳、油水等 不均一、不透明 不稳定 不能 不能 静置分层

注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。

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二、离子反应 1、电离 ( ionization ) 电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。 2、电离方程式 H2SO4 = 2H+ + SO42HCl = H+ + ClHNO3 = H+ + NO3硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电 离出一个氢离子和一个硝酸根离子。 电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。 电离时生成 的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。 电离时生成的金属阳离子(或 NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。 书写下列物质的电离方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 + + KCl == K + Cl― Na2SO4 == 2 Na +SO42― + ― 2+ AgNO3 ==Ag + NO3 BaCl2 == Ba + 2Cl― + + + NaHSO4 == Na + H +SO42― NaHCO3 == Na + HCO3― [小结]注意: 1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开 2、HSO4―在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。 3、电解质与非电解质 ①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。 ②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。 小结 (1) 、能够导电的物质不一定全是电解质。 (2) 、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。 (3) 、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。 (4) 、溶于水或熔化状态;注意:“或”字 (5) 、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应; (6) 、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。 4、电解质与电解质溶液的区别: 电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶 液或者是熔化能导电就是电解质。 5、氧化还原反应 ①、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是 ②、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。 ③、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应) ,还原剂; . . . 得电子,化合价降低,被还原(还原反应) ,氧化剂; . . . ④氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性 氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。

⑤常见的氧化剂与还原剂
a、常见的氧化剂 (1) 活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2 (2) 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3

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(3) 含某些较高化合价元素的化合物:浓 H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2 b、常见的还原剂: (1) 活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序,还原性递减) (2) 含低价金属阳离子的化合物:Fe2 (3) 某些非金属单质:C、H2 (4) 含有较低化合价元素的化合物:HCl 、H2S、HI、KI 化合价降低,得电子,被还 原 氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物


化合价升高,失电子,被氧化 ⑥、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1) 双 线 桥 法 --- 表 示电子得 失结果 ⑦、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (2) 单线桥——表示电子转移情况

8、判断氧化剂或还原剂强弱的依据 i. 根据方程式判断

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

第三章金属及其化合物
一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体) ,具有良好的导电性、导热性、延展 性。 二、金属的化学性质:

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多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。 物质 保存 化性 与 O2 Na 煤油(或石蜡油)中 常温下氧化成 Na2O: 4Na + O2 = 2Na2O 点燃生成 Na2O2 2Na + O2 点燃 Na2O2 == Al 直接在试剂瓶中即可 常温下生成致密氧化膜: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 致密氧化膜使铝耐腐蚀。 纯氧中可燃,生成氧化铝: 点燃 4Al + 3O2 == 2Al2O3 2Al+3Cl2 点燃2AlCl3 == 去膜后与热水反应: 2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑ △ Fe 直接在试剂瓶中 潮湿空气中易受腐蚀: 铁锈:主要成分 Fe2O3 纯氧中点燃生成: 点燃 3Fe+2O2 == Fe3O4

与 Cl2 与水

2Na+Cl2= 2NaCl 点燃 常温与冷水剧烈反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Fe+3Cl2== 2FeCl3
点燃

常温下纯铁不与水反应。 加热时才与水蒸气反应: 3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2 △ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

与 酸 溶 液

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

2Al+6HCl==2AlCl3+ 3H2↑

与 碱 --------------------溶 液 三、金属化合物的性质: 1、氧化物 Na2O 性质 颜色状态 与水反应 与酸溶液 碱性氧化物 白色固体 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+2HCl=2NaCl +H2O(溶液无色) ---------------Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O2

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

---------------------

Al2O3 两性氧化物 白色固体 ---------------Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH= 2NaAlO2+H2O ----------------

Fe2O3 碱性氧化物 赤红色固体 ---------------Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (溶液黄色) -------------------------------

非碱性氧化物 淡黄色固体 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+ O2↑ ---------------2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与碱溶液 其他

2、氢氧化物 化性 属性 与酸溶液 与碱溶液 稳定性 3、盐 NaOH 碱性氢氧化物 NaOH+HCl=NaCl+H2O ---------------稳定 Al(OH)3 两性氢氧化物 Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O


Fe(OH)2 碱性氢氧化物 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O ---------------4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3 碱性氢氧化物 Fe(OH)3+3HCl= FeCl3+3H2O ---------------△

2Al(OH)3==Al2O3+3H2O

2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

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Na2CO3 溶解度 溶液碱性 与酸 与碱 稳定性 较大 使酚酞变红,溶液呈碱性。 反应迅速 Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑ -------------------------------稳定,加热不分解。 Na2CO3 溶液中通入大量 CO2 Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3 其他 用途 溶液中:Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓ 工业原料等

NaHCO3 较小 使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性。 反应更迅速 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 固体 NaHCO3 :2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体 NaHCO3 : 2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑ 溶液中:NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓+H2O 中和胃酸、制糕点等
△ △

相互转化

金属离子检验:焰色反应呈黄色

FeCl2 颜色 与碱溶 液 相互转 化 检验 浅绿色 FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 主要表现:还原性 遇 KSCN 不显血红色,加入氯水后显红色 2FeBr2+Br2 = 2FeBr3 黄色

FeCl3

FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl 2FeCl3+Fe = 3FeCl2 2FeBr3+Fe = 3FeBr2 表现:氧化性 遇 KSCN 显血红色

四、金属及其化合物之间的相互转化 1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。

3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。

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第四章
(一) 硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比较
二氧化硅 类别 与水反应方程式 与酸反应方程式 与烧碱反应方程 式 与 CaO 反应方程式 存在状态

非金属及其化合物
二氧化碳 酸性氧化物 CO2+H2O 不反应 少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 过:NaOH+CO2==NaHCO3 CaO+CO2==CaCO3 人和动物排放 H2CO3

酸性氧化物 不反应 SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
高温

SiO2+CaO

CaSiO3

水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子

2、硅以及硅的化合物的用途
物质 硅单质 SiO2 硅酸钠 SiC 用途 半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器) 饰物、仪器、光导纤维、玻璃 矿物胶 砂纸、砂轮的磨料

(二) 氯 1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
液氯 分类 颜色 纯净物 黄绿色 新制氯水 混合物 黄绿色 Cl2、H2O、HClO、H 、Cl 、
+ ―

久置氯水 混合物 无色 H+、Cl―、H2O、 极少量的 OH― 稀盐酸 酸性

成分

Cl2

ClO 、极少量的为 OH




性质

氧化性

氧化性、酸性、漂白性

2、氯气的性质
与金属钠反应方程式 2Na+Cl2
点燃

2NaCl

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与金属铁反应方程式 与金属铜反应方程式 与氢气反应方程式 与水反应方程式 制漂白液反应方程式 制漂白粉反应方程式 实验室制法 氯离子的检验试剂以及反应方 程式 H2+Cl2

2Fe+3Cl2 Cu+Cl2

点燃

2FeCl3 CuCl2 2HCl

点燃

2HCl;H2+Cl2 H2O +Cl2 ==HCl+HClO

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 2Cl2 +2C a ( O H ) 2 ==CaCl2 +C a ( C l O ) 2 +2H2O MnO2+4HCl(浓)


MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O

AgNO3 溶液、稀硝酸 Ag++Cl―==AgCl

(三) 硫、氮 1、二氧化硫的性质
物理 性质 颜色状态 黄绿色 密度 比空气大 SO2+H2O 毒性 有毒 H2SO3

与水反应方程式 酸 性 与烧碱反应方程式

SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2O Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3 SO2+NaOH==NaHSO3

化 漂 学 白 性 性 质 还 原 性 氧 化 性

漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成不稳定的无色物质 曾学过的具有漂白 性的物质 与氧气反应方程式 与氯水反应方程式 吸附漂白:活性炭 氧化漂白:HClO、O3、Na2O2 2SO2 + O2 === 2SO3 SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl

与硫化氢反应方程 式

SO2+2H2S == 3S↓+2H2O

2、浓硫酸和浓硝酸的性质
浓硫酸 相 同 与 Cu 反应 Cu+2H2SO4( 浓 ) SO2 ↑+2H2O


浓硝酸 CuSO4+ Cu+4HNO3 (浓)==C u ( N O 3 ) 2 +2NO2 ↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) == 3C u ( N O 3 ) 2 +2NO↑+4H2O

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与木 炭反 应 与铁 铝反 应

C + 2H2SO4(浓) +2SO2↑+2H2O



CO2 ↑

C+4HNO3(浓)



CO2↑+4NO2↑+2H2O

发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸

异同点

① 吸水 性——干燥剂 ②脱水性——蔗糖变黑

王水:浓硝酸和浓盐酸(__1__:3___)

3、氨气、氨水与铵盐的性质
氨气 的物 理性 质 氨气 的化 学性 质 颜色状态 无色有刺 激性气味 的气体 与水反应 方程式 与盐酸反 应方程式 实验室制 法 氨水 成分 铵盐 物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,能溶于水 化 学 性 质 氯化铵分解反 应方程式 碳酸氢铵分解 反应方程式 NH4HCO3


密度

水溶性

比空气小

易溶(1:_700_)可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性。

NH3+H2O

NH3·H2O NH3 + HCl == NH4Cl


NH4++OH―

C a ( O H ) 2 +2NH4Cl

CaCl2 +2NH3 ↑+2H2O

NH3 、NH3·H2O 、H2O 、NH4+、OH―、极少量的 H+

NH4Cl



NH3 + HCl

NH3 ↑+ H2O +CO2 ↑


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