第一章 从实验学化学 一、混合物分离与提纯物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”， ①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。 ②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。 ③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍。如果滤液对滤纸有腐蚀作用，一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。 2、蒸馏操作应注意： ①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3； ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处； ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出； ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片； ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质； ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 3、萃取的操作方法如下： ①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液； ②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 4、分液的操作方法： ①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞； ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层； ③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出； ④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出； ⑤从漏斗上端口倒出上层液体。化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” ⑴“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。 ⑵“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。二、物质的量 1、物质的量的单位――摩尔 ⑴物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。七个基本物理量之一。 ⑵摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 ⑶阿伏加德罗常数：1mol物质中所含的“微粒数”。把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 ⑷物质的量 ＝ 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA ⑸摩尔质量（M） ① 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量. ②单位：g/mol 或 g.mol-1 ③ 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. ⑹物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M ) 2、气体摩尔体积 ⑴气体摩尔体积（Vm） ①定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积. ②单位：L/mol 或 m3/mol ⑵物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm ⑶0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol 3、物质的量在化学实验中的应用 ⑴物质的量浓度. ①定义：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的物质的浓度。 ②单位：mol/L , mol/m3 ③物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V ⑵一定物质的量浓度的配制 ①基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液. ②主要操作 a.检验是否漏水. b.配制溶液 计算－称量－溶解－冷却－转移－洗涤－定容－摇匀－贮存溶液. 注意事项： A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶。 B 使用前必须检查是否漏水。 C 不能在容量瓶内直接溶解。 D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移。 E 定容时，当液面离刻度线1―2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止。 ⑶溶液稀释： c(浓溶液)?V(浓溶液) =c(稀溶液）?V(稀溶液) 第二章 化学物质及其变化 1、物质的分类（1) 以分散质粒子大小对分散系分类 (2) 以组成为标准对物质进行分类 （纯净物）单质 金属：Na 、Mg 、Al 非金属：S、N2 、O2 化合物 氧化物 酸性氧化物：SO2、SO3、P2O5、碱性氧化物：Na2O、CaO、Fe2O3 两性氧化物：Al2O3 不成盐氧化物：CO、NO 酸 按酸根分 含氧酸：HNO3、H2SO4 无氧酸：HCl 按电离出的H＋ 数分 一元酸：HCl、HNO3 二元酸：H2SO4、H2SO3 多元酸：H3PO4 碱 按强弱分 强碱：NaOH、Ba(OH)2 弱碱：NH3?H2O 、Fe(OH)3 按电离出OH― 数分 一元碱：NaOH 二元碱：Ba(OH)2 多元碱：Fe(OH)3 盐 正盐：Na2CO3 酸式盐：NaHCO3 碱式盐：Cu2(OH)2CO3 2、物质的化学变化 化学反应 ⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少 化合反应：A+B==AB 分解反应：AB==A+B 置换反应：A+ BC==AC+B 复分解反应：AB+CD==AD+CB ⑵根据反应中是否有电子转移 氧化还原反应 实质：有电子转移(得失或偏移) 特征：反应前后元素的化合价有变化基本概念相互关系 氧化剂－有氧化性－得电子－化合价降低－发生还原反应－还原产物还原剂－有还原性－失电子－化合价升高－发生氧化反应－氧化产物非氧化还原反应 ⑶根据反应中是否有离子参加 离子反应 定义：有离子参加的一类反应，主要包括复分解反应、有离子参加的氧化还原反应。 离子方程式 定义：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子书写方法 写：写出反应的化学方程式拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删：将不参加反应的离子从方程式两端删去查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等意义：不仅表示一定物质间的某个反应，而且表示所有同一类型的离子反应分子反应第三章一、金属的通用性金属的物理通用性：有金属光泽、有延展性、导电、导热。但不同金属在密度、硬度、熔沸点等方面差别较大，这也是金属单质的一大特点。金属的化学性质是具有还原性，主要表现在金属能与非金属、水、酸、某些盐发生反应。金属的还原性有很大差别，其还原性强弱与金属原子的结构密切相关，一般说来，金属原子的半径越大，最外层电子越少，金属的还原性越强。金属活动性顺序表中金属的金属性从左到右依次减弱，可以判断金属失电子的难易；可以判断金属离子得到电子的能力由金属活动性顺序表分析金属知识的规律金属活动顺序 K、Ca 、Na Mg Al、Zn Fe、Sn、Pb H Cu、Hg、Ag Pt、Au 与非金属反应 Cl2 都能直接化合，变价金属一般生成高价金属氯化物 不反应 S 与硫蒸气直接化合，变价金属生成低价金属化合物 不反应 O2 常温下易氧化，点燃生成过氧化物 常温生成氧化膜 加热化合 不反应与H2O反应 常温下生成碱和氢气 与热水反应 有碱存在下与水反应 与高温水蒸气反应 不反应 不反应与H+反应 生成盐的氢气 不反应 不反应与氧化性酸反应 不生成氢气，铁、铝钝化 产生NO2、NO、SO2 不反应与盐溶液的反应 与水反应，不与盐反应，碱与盐反应 排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 不反应碱的稳定性 受热不分解 加热分解 常温分解自然界存在 化合态 化合态 游离态冶炼方法 电解法(电解熔融的盐、氧化物、氢氧化物) 热还原法 热分解或其它方法二、钠及钠的化合物 1、钠的性质 （1）钠的物理性质：银白色、质软、比水轻、熔点低（2）钠的化学性质：与非金属反应：2Na＋Cl2=2NaCl (白烟) 2Na＋S＝＝Na2S 与O2反应：缓慢氧化：4Na+O2== 2Na2O (白色固体) 剧烈燃烧：2Na+O2== Na2O2 (淡黄色固体) 与H2O 反应：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ (2Na+2H2O==2Na＋+2OH―+H2↑) 与酸反应：2Na+2H＋==2Na＋+H2↑ 与盐溶液反应：(先与水作用生成NaOH，NaOH再与盐发生复分解反应) 2Na+2H2O+CuSO4 ==Cu(OH)2↓+Na2SO4 +H2↑ 6Na+6H2O+2FeCl3==2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑ 2Na+2NH4Cl===2NaCl+2NH3↑+H2↑ 与熔融盐：4Na+TiCl4= 4NaCl+Ti 2、钠的氧化物氧化钠 过氧化钠化学式 Na2O Na2O2 化合价 O(-2) O(-1) 颜色、状态 白色固体 淡黄色粉末化学性质 O2 2Na2O+O2 ==Na2O2 --- CO2 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ↑ H2O Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ↑ HCl Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑ SO2 Na2O+SO2==Na2SO3 Na2O2 +SO2 ==Na2SO4 类别 碱性氧化物 过氧化物 3、碱------氢氧化钠 NaOH，白色固体，易潮解，俗名苛性钠，烧碱，火碱。一元强碱，具有碱的通性，即：能与酸反应生成盐和水，例：NaOH+HCl==NaCl+H2O 能与酸性氧化物反应生成盐和水，例：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 能与某些盐发生复分解反应，例：2NaOH+CuCl2==Cu(OH)2↓+2NaCl 4、盐------碳酸钠和碳酸氢钠物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 苏打、纯碱 小苏打颜色、状态 白色固体 白色粉末水溶性 易溶于水 能溶于水溶解度大小比较: Na2CO3 >NaHCO3 溶液与酚酞 变红 变红颜色深浅比较: Na2CO3 > NaHCO3 与盐酸反应 Na2CO3+2HCl == 2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 反应速率： NaHCO3 >Na2CO3 与氯化钙溶液 Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+ 2NaCl (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) ------- 与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3 ↓+2NaOH (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) NaHCO3+Ca(OH)2== NaOH + CaCO3↓ +H2O (HCO3―+OH―+Ca2＋==CaCO3↓+H2O) 或NaHCO3+Ca(OH)2==Na2CO3 +CaCO3↓+2H2O (2HCO3―+2OH―+Ca2＋ =CaCO3↓+2H2O+CO32―) 与氢氧化钠溶液 ----- NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 热稳定性 稳定 2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互转化 Na2CO3 →NaHCO3: Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 NaHCO3→ Na2CO3 : NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2↑ 三、铝的化合物------氧化物与氢氧化物物质 氧化铝 氢氧化铝化学式 Al2O3 Al(OH)3 俗名 刚玉 ------ 物理性质 白色粉末，不溶于水，熔点高，自然界中为无色晶体。白色固体，不溶于水化学性质与酸反应 Al2O3 +6HCl==AlCl3 +3H2O (Al2O3+6H＋==Al3＋+3H2O) Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O (Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O) 与碱反应 Al2O3+2NaOH==2NaAlO?2+ H2O (Al2O3+2OH―=2AlO2― +H2O) Al(OH)3+NaOH=NaAlO?2+ 2H2O Al(OH)3+OH―=AlO2―+2H2O 相互转化 ---- 2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O 四)铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体俗名 --- 铁红 磁性氧化铁水溶性 不溶 不溶 不溶稳定性 不稳定，在空气里加热迅速被氧化， 稳定 稳定氧化物类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物与非氧化性酸反应 FeO+2HCl==FeCl2+H2O (FeO+2H＋==Fe2＋+H2O) Fe2O3+6HCl==2FeCl3 +3H2O (Fe2O3+6H＋==2Fe3＋ +3H2O ) Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O Fe3O4+8H＋==2Fe3＋+Fe2＋+4H2O 2、铁的氢氧化物及Fe2＋ 与Fe3＋的转化二价铁 三价铁化 学 式 FeCl2 FeCl3 名 称 氯化亚铁 氯化铁溶液颜色 浅绿色 黄色与氢氧化钠 现象：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 FeCl2+2NaOH ==Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O ==4Fe(OH)3 现象：产生红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH ==Fe(OH)3 ↓+ 3NaCl 与KSCN溶液 无现象 产生血红色 Fe3＋+3SCN-==Fe(SCN)3 氧化（还原性） 主要表现： 还原 性，举例： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 表现：氧化性，举例： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 相互转化 FeCl2 FeCl3： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 FeCl3 FeCl2： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 名 称 氢氧化亚铁 氢氧化铁化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 水溶性 难溶于水 难溶于水与酸反应 Fe(OH)2+2HCl==FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H＋==Fe2＋+2H2O Fe(OH)3+3HCl==FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H＋==Fe3＋+3H2O 氢氧化亚铁露置空气中 4Fe(OH)2+O2+2H2O ==4Fe(OH)3 3、铁三角第四章一、硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比较二氧化硅 二氧化碳类别 酸性氧化物 _酸性氧化物晶体结构 原子晶体 分子晶体熔沸点 ____高_____ 低与水反应方程式 不反应 CO2+H2O= H2CO3 与酸反应方程式 SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O 不反应与烧碱反应方程式 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 少：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 过：NaOH+CO2==NaHCO3 与CaO反应方程式 SiO2+CaO =CaSiO3 CaO+CO2==CaCO3 存在状态 水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子 人和动物排放 2、硅以及硅的化合物的用途物质 用途硅单质 半导体材料、光电池（计算器、人造卫星、登月车、探测器） SiO2 饰物、仪器、光导纤维、玻璃硅酸钠 矿物胶 SiC 砂纸、砂轮的磨料二、氯 3、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较液氯 新制氯水 久置氯水分类 纯净物 混合物 混合物颜色 黄绿色 黄绿色 无色成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl―、ClO―、极少量的为OH― H＋、Cl―、H2O、极少量的OH― 稀盐酸性质 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性 4、氯气的性质与金属钠反应方程式 2Na+Cl2 =2NaCl 与金属铁反应方程式 2Fe+3Cl2 =2FeCl3 与金属铜反应方程式 Cu+Cl2=CuCl2 与氢气反应方程式 H2+Cl2=2HCl；与水反应方程式 H2O +Cl2 ==HCl+HClO 制漂白液反应方程式 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 制漂白粉反应方程式 2Cl2 +2Ca(OH)2==CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O 实验室制法 MnO2＋4HCl（浓） MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O 氯离子的检验试剂以及反应方程式 AgNO3溶液 Ag＋+Cl―==AgCl 三、硫、氮 5、二氧化硫的性质物理性质 颜色状态 密度 毒性黄绿色 比空气___大___ 有毒化学性质 酸性 与水反应方程式 SO2+H2O H2SO3 与烧碱反应方程式 SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2O Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3 SO2+NaOH==NaHSO3 漂白性 漂白原理：由于它能跟某些有色物质生成：无色物质曾学过的具有漂白性的物质 吸附漂白：活性炭氧化漂白：HClO、O3、Na2O2 还原性 与氧气反应方程式 2SO2 + O2 === 2SO3 与氯水反应方程式 SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl 氧化性 与硫化氢反应方程式 SO2+2H2S == 3S↓+2H2O 6、浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸 浓硝酸相同点 与Cu反应 Cu+2H2SO4(浓) =CuSO4+ SO2 ↑+2H2O Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O 3Cu＋8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O 与木炭反应 C + 2H2SO4(浓) =CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓) =CO2↑+4NO2↑+2H2O 与铁铝反应发生钝化现象，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___） 7、氨气、氨水与铵盐的性质氨气的物理性质 颜色状态 密度 水溶性无色有刺激性气味的气体 比空气__小___ 易溶（1：_700_）可以形成喷泉，水溶液呈_碱_性。氨气的化学性质 与水反应方程式 NH3+H2O =NH3?H2O= NH4＋+OH― 与盐酸反应方程式 NH3 + HCl == NH4Cl 实验室制法 Ca(OH)2+2NH4Cl= CaCl2 +2NH3 ↑+2H2O 氨水成分 NNH3 、NH3?H2O 、H2O 、NH4＋、OH―、极少量的H＋ 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 NH4Cl =NH3 + HCl 碳酸氢铵分解反应方程式 NH4HCO3 =NH3 ↑+ H2O +CO2 ↑
追问这……