高中化學必修一知識點(第三章)
學習高中化學要學會總結,最好一個章節(jié)一次總結,最后再來個大總結,那么化學必修一第三章知識點有哪些呢?今天小編在這給大家整理了高中化學必修一知識點(第三章),接下來隨著小編一起來看看吧!
高中化學必修一知識點(第三章)
第三章金屬及其化合物
第一節(jié)金屬的化學性質
1.金屬的物理通性有哪些?
(1)金屬在常溫下的狀態(tài)
除汞是液體外,其他在常溫下是固體。
(2)金屬的顏色、光澤
絕大多數(shù)金屬都是銀白色,具有金屬光澤,少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色,金是金黃色。
(3)良好的導電、導熱性。
(4)延展性
延性:拉成細絲的性質。展性:壓成薄片的性質。
2.化學通性有哪些?
(1)化合態(tài)金屬元素只有正化合價
(2)金屬單質易失電子,表現(xiàn)還原性
(3)易與氧氣反應,得到氧化物
(4)活動性排在氫前的金屬元素與酸反應得到鹽和氫氣
(5)與鹽反應,置換出活動性弱的金屬單質
3.金屬鈉的性質有哪些?
(1)物理性質有哪些?
鈉銀白色、質軟、熔點低、密度比水的小但比煤油的大。★
(2)化學性質有哪些?
①很活潑,常溫下:4Na + O2=2Na2O★(新切開的鈉放在空氣中容易變暗)
②加熱條件下:2Na+O2Na2O2
★(先熔化成小球,后燃燒產生黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2。)
鈉在空氣中的變化過程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(結晶)―→Na2CO3(風化),最終得到是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象:銀白色的鈉很快變暗(生成Na2O),跟著變成白色固體(NaOH),然后在固體表面出現(xiàn)小液滴(NaOH易潮解),最終變成白色粉未(最終產物是Na2CO3)。
③鈉與水的反應與H2O反應
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑★離子方程式:2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)
實驗現(xiàn)象:鈉浮在水面上,熔成小球,在水面上游動,有哧哧的聲音,最后消失,在反應后的溶液中滴加酚酞,溶液變紅?!案 c密度比水小;游——生成氫氣;響——反應劇烈;熔——鈉熔點低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。
知識拓展:
a:將鈉放入硫酸銅溶液中,能否置換出銅單質?
不能,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
實驗現(xiàn)象:鈉熔成小球,在液面上四處游動,有藍色沉淀生成,有氣泡放出
K、Ca、Na三種單質與鹽溶液反應時,先與水反應生成相應的堿,堿再和鹽溶液反應
b:將鈉放入鹽酸中,鈉將先和H2O反應,還是先和HCl反應?
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
鈉與酸反應時,如酸過量則鈉只與酸反應,如酸不足量則鈉先與酸反應再與水反應。
一般規(guī)律:
鈉與酸溶液反應時,鈉直接與溶液中的酸反應,但當鈉與其它溶液反應時,一般是鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質反應!
(3)鈉的保存方法是什么?
①鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中,實驗室將鈉保存在煤油或石蠟中。
②鈉著火的處理?用干燥的砂土撲滅
3、鈉的存在:以化合態(tài)存在。
4、鈉的保存:保存在煤油或石蠟中。
5、工業(yè)制鈉:電解熔融的NaCl:2NaCl(熔融) 2Na+ Cl2↑★
6、鈉的用途:① 在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬,如鈦、鋯、鈮、鉭等;
② 鈉鉀合金是快中子反應堆的熱交換劑;
③ 鈉蒸氣可作高壓鈉燈,發(fā)出黃光,射程遠,透霧能力強。
4.鋁的性質
1、物理性質:銀白色金屬,質較軟,但比鎂要硬,熔點比鎂高。有良好的導電、導熱性和延展性。
2、化學性質:鋁是較活潑的金屬。
① 通常與氧氣易反應,生成致密的氧化物起保護作用。4Al + 3O2==2Al2O3。
(Fe形成的氧化膜疏松,不能保護內層金屬。Mg和Al形成的氧化膜致密,能保護內層金屬不被繼續(xù)氧化。)
加熱鋁箔的現(xiàn)象和解釋是什么?
現(xiàn)象:鋁箔熔化,表面失去光澤,熔化的鋁并不滴落。
現(xiàn)象解釋:(因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。即使打磨過的鋁箔,在空氣中也會很快生成新的氧化膜。鋁與空氣形成了一層致密的氧化膜,阻止內層金屬繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應。)
同時也容易與Cl2、S等非金屬單質反應。
② 鋁的兩性體現(xiàn)在哪里?
①鋁與稀鹽酸的反應
化學方程式為:2Al + 6HCl == 2AlCl3+ 3H2↑
離子方程式為:2Al + 6H+== 2Al3++ 3H2↑
(與酸反應:強氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象;加熱時,能反應,但無氫氣放出;非強氧化性酸反應時放出氫氣。(2Al+6H+=2Al3++3H2↑))
③②鋁與氫氧化鈉溶液的反應
化學方程式為:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
離子方程式為:2Al+2OH- +2H2O==2AlO2-+3H2↑
反應可以看成兩步進行:
第一步:2Al + 6H2O == 2Al(OH)3↓ + 3H2↑
第二步:Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O
所以在這個反應中Al做還原劑,H2O水做氧化劑。
鋁既能與強酸反應,又能與強堿反應,是兩性金屬。
與強堿溶液反應:2Al + 2NaOH + 2H2O ==2NaAlO2+ 3H2↑
(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)
鋁既能與強酸反應,又能與強堿反應,是兩性金屬。
④ 與某些鹽溶液反應:如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。
⑤ 鋁熱反應:(了解就行)
鋁與某些金屬氧化物的反應(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做鋁熱反應
2Al + Fe2O3Al2O3+ 2Fe。Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應焊接鋼軌。
5.物質的量在化學方程式計算中的應用規(guī)律和步驟是什么?
(1)化學計量數(shù)之比等于物質的量之比,橫(量)相當,豎(單位)相同
(2)根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟:
①根據(jù)題意寫出相關反應的化學方程式
②找出相關物質的計量數(shù)之比
③對應計量系數(shù),找出相關物質的物質的量
(要求的量用n(B)或設未知數(shù)x、y等代表)
④根據(jù)計量關系進行計算。
6. 金屬鎂的性質有哪些?
①鎂與稀鹽酸的反應
②鎂與鹽溶液的反應
③鎂與氧氣的反應
④鎂與二氧化碳的反應
5. 鎂與氮氣的反應
7.鐵Fe
1、單質鐵的物理性質:鐵片是銀白色的,鐵粉呈黑色,純鐵不易生銹,但生鐵(含碳雜質的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(原因:形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3)。
2、單質鐵的化學性質:
① 與非金屬單質反應:3Fe+2O2Fe3O4★(現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體)
2Fe + 3Cl22FeCl3,Fe + SFeS。
②與非氧化性酸反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(Fe+2H+=Fe2++H2↑ )
常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應但無氫氣放出。
③與鹽溶液反應:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu);
④鐵與水蒸氣的反應的現(xiàn)象和方程式是什么?
反應現(xiàn)象:加熱時試管內鐵粉紅熱,點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。
實驗裝置:
反應方程式::3Fe + 4H2O(g) Fe3O4+ 4H2↑★
第二節(jié)幾種重要的金屬化合物
1.鈉的重要化合物有哪些?
(1)Na2O 和Na2O2有哪些性質?
①氧化鈉是白色固體,過氧化鈉是淡黃色固體。
②堿性氧化物有哪些性質?
1、Na2O
白色固體,是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性:Na2O + H2O ==2NaOH,★
Na2O + CO2==Na2CO3,★
Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O.★
另外:加熱時,2Na2O + O2==2Na2O2
堿性氧化物+水→堿 Na2O+H2O=2NaOH
堿性氧化物+酸性氧化物→含氧酸鹽 Na2O+CO2=Na2CO3
堿性氧化物+酸→鹽+水 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O屬于典型的堿性氧化物。
③2、Na2O2:淡黃色固體是復雜氧化物,易與水和二氧化碳反應。
Na2O2與H2O的反應
2Na2O2+ 2H2O ==4NaOH + O2★;
離子反應方程式:2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +4OH- + O2↑
實質:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2↑
實驗現(xiàn)象:產生氣泡,試管壁發(fā)燙,溶液(滴加酚酞)先變紅,后褪色
④Na2O2與CO2的反應
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2與H2O、CO2的反應中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,這兩個反應是典型的歧化反應。Na2O2不屬于堿性氧化物。
因此Na2O2常做生氧劑,供氧劑,同時,Na2O2還具有強氧化性,有漂白作用。如實驗:Na2O2和水反應后的溶液中滴加酚酞,變紅后又褪色。
⑤Na2O2的用途
可做漂白劑(強氧化性漂白),呼吸面具或潛艇中的供氧劑。
⑥)Na2O和Na2O2性質比較
Na2O | Na2O2 | |
色態(tài) | 白色固體 | 淡黃色固體 |
物質種類 | 堿性氧化物 | 過氧化物 |
氧元素價態(tài) | -2 | -1 |
生成條件 | 4Na+O2==2Na2O | 2Na+O2Na2O2 |
與水反應 | Na2O+H2O==2NaOH | 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ |
與酸性氧化物反應 | Na2O+CO2=Na2CO3 | 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 |
與酸反應 | Na2O+2HCl=2NaCl+H2O | 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O |
穩(wěn)定性 | 不穩(wěn)定2Na2O+O22Na2O2 | 穩(wěn)定 |
(2)Na2CO3和NaHCO3的性質有哪些?
①碳酸鈉俗名純堿,也叫蘇打,為白色粉末狀固體,碳酸氫鈉俗名小蘇打,為白色細小晶體。碳酸鈉晶體的化學式是Na2CO3·10H2O,碳酸鈉晶體在干燥的空氣中容易失去結晶水變成碳酸鈉粉末。
②與酸反應(HCl)
a、Na2CO3+ 2HCl ==2NaCl + CO2↑ + H2O
CO32-+ 2H+== CO2↑ + H2O
b、NaHCO3+ HCl ==NaCl + CO2↑ + H2O
HCO3-+ H+== CO2↑ + H2O
結論:碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應,但是碳酸氫鈉與酸反應比碳酸鈉更劇烈。
碳酸鈉與酸反應之所以緩慢是因為:
Na2CO3+HCl =NaCl + NaHCO3(無氣泡產生)
NaHCO3+ HCl =NaCl + CO2↑ + H2O(有氣泡)
③與鹽反應(BaCl2和CaCl2)
Na2CO3與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl CO32-+Ca2+=CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl CO32-+Ba2+=BaCO3↓
NaHCO3可與NaHSO4反應
NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
應用:利用能否與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀來來鑒別Na2CO3與NaHCO3
④與堿反應(Ca(OH)2和Ba(OH)2)
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH CO32-+Ca2+=CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH CO32-+Ba2+=BaCO3↓
NaHCO3與Ca(OH)2(或Ba(OH)2)反應遵循“以少定多”的原則
當NaHCO3少量時,NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
HCO3- + Ca2+ + OH- =CaCO3↓+H2O
當Ca(OH)2少量時,2NaHCO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+ Na2CO3+2H2O
2HCO3- + Ca2+ + 2OH- =CaCO3↓+2H2O+CO32-
Na2CO3易與Ba2+、Ca2+的堿反應生成碳酸鹽沉淀和NaOH
NaHCO3能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水
例如:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
⑤熱穩(wěn)定性
碳酸鈉受熱不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
結論:加熱時,碳酸鈉不分解,而碳酸氫鈉則分解。即:碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。
所以利用它們對熱的穩(wěn)定性來鑒別它們。
⑥a2CO3與NaHCO3的相互轉化:
a、CO2+H2O
Na2CO3= NaHCO3
b、固體加熱c、氫氧化鈉溶液
a、Na2CO3+H2O+CO2== 2NaHCO3CO32-+H2O+CO2= 2HCO3-
b、2NaHCO3Na2CO3+ H2O + CO2↑
c、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH-=CO32-+H2O
⑦碳酸鈉和碳酸氫鈉性質比較
名稱 | 碳酸鈉 | 碳酸氫鈉 |
化學式 | Na2CO3 | NaHCO3 |
俗名 | 蘇打、純堿 | 小蘇打 |
色、態(tài) | 白色粉末 | 白色細小晶體 |
用途 | 洗滌劑,玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè) | 發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過多(有胃潰瘍時不能用) |
溶解度大小 | 溶解度:Na2CO3>NaHCO3 | |
水溶液堿性 | 堿性(同濃度):Na2CO3>NaHCO3 | |
與酸反應離子方程式 | NaHCO3比Na2CO3快 | |
CO32-+2H+=H2O+CO2↑ | HCO3-+H+=H2O+CO2↑ | |
熱穩(wěn)定性 | 熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3 | |
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ | ||
與CaCl2反應 | Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl | NaHCO3+CaCl2不反應 |
相互轉化 | a、CO2+H2ONa2CO3= NaHCO3b固體加熱c、氫氧化鈉溶液 |
⑧如何區(qū)別Na2CO3和NaHCO3?
a、加熱
加熱固體,產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3
b、滴入CaCl2或BaCl2溶液
產生白色沉淀的是Na2CO3
c、逐滴滴入稀鹽酸
反應較劇烈的是NaHCO3
d. PH值法
e. 指示劑法
f. 溶解法
★注意幾個實驗的問題:
1、向飽和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶體NaHCO3析出?!?/p>
2、Na2CO3溶液與稀HCl的反應①:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先無氣體,后有氣體,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)時反應無氣體放出。發(fā)生的反應:先Na2CO3+ HCl ==NaCl + NaHCO3,
后NaHCO3+ HCl ==NaCl + H2O +CO2↑
② 向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,立刻有氣體,反應是:Na2CO3+ 2HCl ==2NaCl + H2O + CO2↑
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鑒別:取兩種試液少量,分別滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉
淀的原取溶液為Na2CO3,另一無明顯現(xiàn)象的原取溶液為NaHCO3
4、侯氏制堿法(了解就行)
反應式:NaCl + NH3+ CO2+ H2O ==NaHCO3+ NH4Cl.
注意:在生產中應先在飽和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶體析出過濾,在濾液中加入NaCl細末和通NH3析出NH4Cl晶體為副產品。NH4Cl晶體析出后的母液進行循環(huán)試用,提高原料的利用率。
(四)氫氧化鈉NaOH:俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,易潮解,有強腐蝕性,具有堿的通性。
2.焰色反應的概念和實驗步驟是什么?
(1)概念:
金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這在化學上叫焰色反應。
(2)焰色反應是物理變化,反映的是元素的性質。元素原子發(fā)射一定波長的光而產生各種顏色。
(3)鈉的焰色是黃色,鉀透過藍色的鈷玻璃焰色是紫色。
(4)實驗步驟
①將鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)用稀鹽酸洗滌后放在酒精燈外焰上灼燒至火焰顏色與原來相同;
②用鉑絲蘸取待測碳酸鈉溶液放在外焰上灼燒,觀察火焰顏色;
③用鹽酸洗凈鉑絲,在外焰上灼燒至火焰無色后,再蘸取碳酸鉀溶液在外焰上灼燒,透過藍色的鈷玻璃觀察火焰的顏色。
(5)節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花,就是堿金屬、以及鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。
3.鋁的重要化合物有哪些?
(1)氧化鋁(Al2O3)有哪些性質?
①物理性質:Al2O3是一種白色難熔的固體(熔點高(2054℃),沸點2980℃),可作耐火材料,不溶于水。
②我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁。有各種不同顏色的原因是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色,藍寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍色。氧化鋁(天然產物稱作剛玉),剛玉氧化鋁的天然晶體,硬度大小僅次于金剛石、金剛砂(SiC),工業(yè)生產中的礦石剛玉主要成分是α-氧化鋁,硬度僅次于金剛石
③化學性質——兩性氧化物
Al2O3是兩性氧化物。
兩性氧化物:既能與強酸反應又能與強堿反應生成鹽和水的氧化物。
與鹽酸反應:Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O
Al2O3+6H+ = 2Al3++3H2O
與氫氧化鈉反應:Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+ H2O
Al2O3+ 2OH?= 2AlO2-+H2O
既能和強酸又能和強堿反應生成鹽和水的氧化物。但不與弱堿氨水(NH3·H2O)反應。
Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料,由于氧化鋁的熔點高,電解時,難熔化,因此鋁的冶煉直到1886年美國科學家霍爾發(fā)現(xiàn)在氧化鋁中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化鋁的熔點降至1000度左右,鋁的冶煉才快速發(fā)展起來,鋁及其合金才被廣泛的應用。2Al2O34Al + 3O2↑
(2)氫氧化鋁(Al(OH)3) ——兩性氫氧化物的性質有哪些?
①物理性質:氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色固體。在水溶液中新生成的氫氧化鋁呈膠狀,能凝聚水中懸浮物,又有吸附色素的性能。
②用途:氫氧化鋁膠體可用作凈水劑、色素吸附劑等。胃舒平又名復方氫氧化鋁,
能治療胃酸過多。
③實驗室制備氫氧化鋁——氨水(NH3·H2O)與鋁鹽反應
現(xiàn)象:生成白色膠狀沉淀
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓ +3(NH4)2SO4
Al3++ 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+
④AlCl3與NaOH的反應
AlCl3+ 3NaOH = Al(OH)3↓ +3NaCl Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
AlCl3+ 4NaOH = NaAlO2 +3NaCl + 2H2O Al3+ + 4OH = AlO2- +2H2O
⑤Al(OH)3的化學性質
a、不穩(wěn)定性:加熱易分解
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
b、與鹽酸反應:Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O
c、與氫氧化鈉反應:Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH? = AlO2-+2H2O
既能和強酸又能和強堿反應生成鹽和水的氫氧化物。但不與弱堿氨水(NH3·H2O)反應。是兩性氫氧化物。
(3)NaAlO2的化學性質有哪些?
①NaAlO2與鹽酸的反應
鹽酸少量時:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+ NaCl
AlO2-+H++H2O =Al(OH)3↓
鹽酸過量時:NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
②NaAlO2與CO2的反應
CO2少量時:2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ Na2CO3
2AlO2- +CO2+3H2O =2Al(OH)3↓ + CO32-
CO2過量時:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ NaHCO3
AlO2- +CO2+2H2O =Al(OH)3↓ + HCO3-
(4)硫酸鋁鉀{ KAl(SO4)2}是如何凈水的?
KAl(SO4)2·12H2O俗名明礬或白礬,無色晶體、易溶于水,是一種復鹽,常用作凈水劑。電離方程式:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
鋁離子與水反應,生成氫氧化鋁膠體,具有很強的吸附能力,吸附水中的懸浮物,使之沉降已達凈水目的。
凈水原理:Al3++ 3H2O ==Al(OH)3(膠體)+ 3H+。
四)鋁的冶煉(了解就行)
鋁是地殼中含量最多的金屬元素,自然界中主要是以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產的流程:鋁土礦(主要成分是氧化鋁)→用氫氧化鈉溶解過濾→向濾液中通入二氧化碳酸化,過濾→氫氧化鋁→氧化鋁→鋁。
主要反應:Al2O3+ 2NaOH ==2NaAlO2+ H2O ,
2Al(OH)32O3+3H2O ,2Al2O34Al + 3O2↑。
(五)鋁的用途:鋁有良好的導電、導熱性和延展性,主要用于導線、炊具等,鋁的最大用途是制合金,鋁合金強度高,密度小,易成型,有較好的耐腐蝕性。迅速風靡建筑業(yè)。也是飛機制造業(yè)的主要原料。
知識整理:
①(Al(OH)3)的制備:在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl3+ 3NH3·H2O ==Al(OH)3↓+ 3NH4Cl ★
② 實驗:A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解。
反應式:先Al3++ 3OH-==Al(OH)3↓,后Al3++ 4OH-==AlO2-+ 2H2O。
B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液,現(xiàn)象是開始無沉淀,后來有沉淀,且不溶解。
反應式:先Al3++ 4OH-==AlO2-+ 2H2O,后Al3++ 3AlO2-+ 6H2O ==4Al(OH)3↓。
③ 實驗:向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳,有沉淀出現(xiàn)。CO2+ 3H2O + 2NaAlO2==2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④ 將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn)。Al3++ 3AlO2-+ 6H2O ==4Al(OH)3↓。
⑤ 實驗:A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,先有沉定,后溶解。
反應的離子方程式:AlO2-+ H++ H2O ==Al(OH)3,Al(OH)3+ 3H+==Al3++ 2H2O 。
B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液,先無沉淀,后有沉淀且不溶解。
反應的離子方程式:AlO2-+ 4H+==Al3++ 2H2O ,3AlO2-+ Al3++ 6H2O ==4Al(OH)3↓。
鋁三角
序號 | 化學方程式 | 離子方程式 |
① | AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl | Al3++3OH-==Al(OH)3↓ |
Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 | Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ | |
② | Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O | Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O |
③ | AlCl3+4NaOH==NaAlO2+3NaCl+2H2O | Al3++4OH-==AlO2-+2H2O |
④ | NaAlO2+HCl+H2O==Al(OH)3↓+NaCl | AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ |
NaAlO2+CO2(足量)+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO3 | AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3- | |
2NaAlO2+CO2(不足)+3H2O==2Al(OH)3↓+Na2CO3 | 2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32- | |
⑤ | Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O | Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O |
⑥ | NaAlO2+4HCl==AlCl3+NaCl+2H2O | AlO2-+4H+==Al3++2H2O |
其他 | Al2O3+6HCl==AlCl3+3H2O | Al2O3+6H+ == 2Al3++3H2O |
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O | Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O | |
AlCl3+3NaAlO2+6H2O==4Al(OH)3↓ | Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ |
4.鐵的重要化合物有哪些?(膠體)
(1)鐵的氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的性質有哪些?
①物質性質
FeO是一種黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣里會迅速被氧化為Fe3O4。
Fe2O3是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅。用于制紅色油漆,涂料。是赤鐵礦的主要成分。
Fe3O4是一種復雜的化合物,是具有磁性的黑色晶體,俗稱磁性氧化鐵,是磁鐵礦的主要成分。
FeO、Fe2O3、Fe3O4的比較
氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 四氧化三鐵 | |
分子式 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
俗名 | 無 | 鐵紅 | 磁性氧化鐵 |
色、態(tài) | 黑色粉末 | 紅棕色粉末 | 黑色晶體 |
鐵的化合價 | +2 | +3 | +2、+3 |
水溶性 | 不溶 | 不溶 | 不溶 |
?、诨瘜W性質
a、不溶于水也不與水反應
b、與酸反應:
FeO +2HCl=FeCl2+H2O FeO +2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O
氧化亞鐵,氧化鐵是堿性氧化物
Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O
c、FeO不穩(wěn)定6FeO+O2=2Fe3O4
d、均能被CO還原成Fe
Fe2O3+3CO===高溫2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO===高溫3Fe+4CO2
(2)鐵的氫氧化物(Fe(OH)3和Fe(OH)2)的性質有哪些?
?、貴e(OH)3和Fe(OH)2的制備
Fe(OH)3的制備現(xiàn)象:產生紅褐色沉淀。
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀)
Fe(OH)2的制備現(xiàn)象:生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色
FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4
Fe2++ 2OH-= Fe(OH)2?(白色沉淀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
②鐵的氫氧化物的化學性質:
Fe(OH)2+2HCl== FeCl2+2H2O;Fe(OH)2+2H+== Fe2++2H2O;
Fe(OH)3+3HCl== FeCl3+3H2O;Fe(OH)3 +3H+== Fe3++3H2O;
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;
(3)鐵鹽和亞鐵鹽是如何讓鑒別的?
Fe2+、Fe3+常用的檢驗方法
①Fe3+的檢驗:
a.觀察顏色:Fe3+的溶液呈棕黃色
b.加堿液:Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3?(紅褐色沉淀)
c.加KSCN溶液(顯色反應):Fe3++ 3SCN-= Fe(SCN)3(血紅色溶液)
?、贔e2+的檢驗:
a.觀察顏色:Fe2+的溶液呈淺綠色
b.加堿液:Fe2++ 2OH-= Fe(OH)2?(白色沉淀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3(紅褐色沉淀)
(白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色)
c.將Fe2+轉化為Fe3+檢驗:
加KSCN溶液 加氯水
Fe2+→ 無現(xiàn)象→ 血紅色溶液
?、坌〗Y:Fe2+和Fe3+的鑒別
鑒別方法 | Fe2+ | Fe3+ | |
直接觀色 | 淺綠色 | 棕黃色 | |
利用顯色反應 | 與KSCN | 不顯紅色加氯水變紅色 | 血紅色 |
加堿溶液 | 白色沉淀→灰綠色→紅褐色 | 紅褐色沉淀 | |
利用Fe3+的氧化性 | ①與銅片 | 無明顯現(xiàn)象 | Cu被腐蝕溶液變藍綠色 |
②與淀粉KI試紙 | 試紙不變藍 | 試紙變藍色 | |
酸性KMnO4溶液 | 褪色 | 不褪色 |
①與銅片反應離子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
?、谂c淀粉KI試紙反應離子方程式:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
學好化學的方法
一、了解化學學科性格真心對待新老朋友
化學是建立在實驗基礎上的、對物質的結構和物質間轉變進行探究,并找出其規(guī)律的一門自然學科。它是自然學科,不是人文學科,它研究的對象是我們生活中常見或不常見的物質。所以化學是一門自然學科,實驗學科、生活氣息很濃的學科、實用性很強的一門學科。因而在化學的學習中,一定要加強課本知識與生活、社會實際的聯(lián)系。切忌將化學抽象化,像哲學一樣。
自然界中每一種物質都有其獨特的個性,在化學家或化學工作者的眼中,它們都是有生命有性格的。如果像人一生中能結交一大堆真正的朋友、認識一大堆人一樣,真正搞懂一種物質,了解一大類物質,你就可以成為化學專家了。因而學習化學,首先要在符號與實物形象之間建立順暢的聯(lián)系。如氯化鈉(NaCl),有的人眼中僅是四個字母,兩個大寫兩個小寫。讀作“naiceiel”。但在優(yōu)秀學生眼中這不是四個字母,而是一堆正六面體形的固體,它味咸、易溶、可電解。。。。。這就是兩種不同的化學觀。一種抽象化,一種實物化。誰能最終學好化學,是不難知道的。
相對于物理:具體東西抽象化。如實物被當作一個質點、一束光被當成一條線。。。。
相對于數(shù)學:則是實物抽象化、抽象的東西更抽象,還運用一系列公式進行概括。
因而對于化學,對絕大部分來說起點低、入門易。但如果不注意學科特點,將一系列物質學習過后,思想思維就會出現(xiàn)極大的混亂,不同物質的結構、性質糾纏不清,因而每考每敗,這就是化學學習中知易行難的原因。
二.培養(yǎng)形象立體思維方式提高研究化學的樂趣
學習每一種物質,就如同認識一個人,光記著其名字是不夠的。你必須和這個人有很長的相處時間,才能記住它們的音容相貌,理解它的性格與特點,知道它的優(yōu)缺點與長短處。如果你是它的領導,你能知道它適合什么崗位,有多大本事,你才能對他們指揮自如,考試戰(zhàn)爭才能百戰(zhàn)百勝,所以化學學得好才能當領導。
對于每一個要學習的物質,盡量要看一看實物,體會它的顏色、狀態(tài)。。。。。對于學生實驗,要盡量動手,體會它性質的與眾不同之處,哪怕對于再尋常不過的物質如水也要能對其性質品頭論足。同時在化學分組實驗中體會實驗成功帶來的樂趣。
物質學多了,容易糊涂,特別是有些雙胞胎、三胞胎物質,也要能盡量分清它們的不同之處。因而我們學習化學,就不再是一堆英文字母。而必須是一系列形象,一幅幅生動的畫面,一個個生動的物質轉化。例如電解氯化鈉,就應該想到鈉離子得電子生成了閃閃發(fā)光的金屬鈉,氯離子失去電子成了黃綠色的氯氣瓢出來了,等等。
要經常在紙上,更重要的是在大腦中梳理所學過的一切。讓他們站好隊,分好類。每個物質都能給他們貼上一個標簽,寫上一句二句概括性的話。這樣化學的形象化有了,化學也就學活了。
三.建立良好自學習慣,培養(yǎng)獨立解題品質
高中化學不單是化學,高中所有學科的學習都要求自主先入。因為高中課程內容多、深度足,很多東西是需要用心去體會,而不能言傳。因而還指望像小學、初中一樣,老師手把手的教、老師一題一題的講解,學生盡管不懂,也能依樣畫符,似乎初中都很容易學懂。兩個學生中考成績如果都是80分。但這80分是通過不同的方法獲得的,一個80分貨真價實,是真正弄懂了知識的體現(xiàn),而另一個80分則是通貨膨脹,沒有徹底弄懂知識,只是對知識的死記和對老師解題的機械模仿的話。進入高中后,成績自然分化的很厲害。
所以進入高中后,有自學習慣的要堅持,有自學能力的要發(fā)揮。沒有的則必須培養(yǎng)、必須挖掘,必須養(yǎng)成。做事情、想問題要超前,一段時間后大家都會了解老師的教學套路,教學方法。
預習就是預先學習,提前學習的意思。但很多同學預習是掃描式、像讀小說、看電影。一節(jié)內容5分鐘就搞定了。遇到稍微惱火的地方就跳過或放棄了,心想反正老師還要講。這其實不叫預習,就是一種掃描。沒有收效,沒動一點腦筋,這樣的學習,能力是絲毫得不到提高的。
預習就是要通過走在老師前面、想在老師前面、學在別人前面,要拿出一個架式,要拿出筆來,勾畫出重點;要拿出草稿本,進行演算,然后將課本習題認真做一做,檢驗自己的預習成果。
這樣別人是在上新課,對你而言則就是復習課了。下課后也不用花太多的時間去理解、消化課本。解題速度加快,騰出時間進行新的一輪復習與預習。有的同學一天到晚總是在被動吸收知識,被動應付作業(yè)。整天頭不洗,飯不吃,忙亂不堪,疲憊不堪,但考試下來,總是很不令人滿意。便卻給自己安慰說:我已盡力了,我就這個能力了,人家頭腦就是聰明啊,否法定了自己,長了別人的志氣,對自己也就失去了信心。
不少人聽新課聽得渾頭昏腦,飛機坐了一節(jié)又一節(jié),最后才不得不翻書,從頭自學。為什么就不能超前一點,先自學后再聽課呢,這樣也不至于天天坐飛機。有人總是一廂熱情的認為:上課一邊聽,一邊看書,節(jié)約時間,效益超強,結果沒有幾個人能如愿。
要懂得反思與總結,要懂得調整思路、方法。總之一切皆要主動,要在自己的掌控之中,而不被老師操控、推動,但要與老師的教學思路、進度保持一致,從而形成合力達到最大效率。
學習上要動自己的腦子、流自己的汗。不要搞任何人,也不要指望誰來督促你,逼迫你,我們要成為自己學習上的主人,不要成為學習的奴隸,更不要成為別人學習上的陪同者、旁觀者、聽眾或是看客。
要加強培養(yǎng)自己獨立解題的習慣,高考是獨立答卷而不是商量、合作考試的。很多人一遇到問題就開討論,無論有無必要都要問別人,似乎很是謙虛好學,實則是偷懶或是借機拉呱開小差。把自己的腦袋閑置起來,借別人腦袋解題,訓練聰明了別人的同時,卻頹廢弄笨了自己,真是得不償失啊。
有問題不問,不是好事,有問題就問,更不是好事。你要確認經過自己的努力后依然不能解決的才能問。哪兒不懂就問哪兒。別一張口:這個題我做不來;給我講一下這個題。
有的人,手里拿著英漢詞典問別人某個單詞怎么讀、怎么寫?;蛑苯訂栔車耐瑢W:氫的原子量是多少。這已經不是問題,而是借題發(fā)揮了。
很多有經驗的老師從你提問的方式、問題的出發(fā)點,就能判斷出你的學習大致是一個什么程度,有什么發(fā)展?jié)摿Α?/p>
四.擺正心態(tài)、擺脫依賴,直面困難、莫要等待
初中升高中時,兩個人的化學成績成績基本相同,然而上高中不出一個月,就會發(fā)現(xiàn)差距迅速拉大。很多學生家長對此百思不得其解,將原因找到到學校、班級乃至班主任、老師身上??傆X得是不是學校管理有問題、老師教學有問題。
這是一個常識??此葡嗤娜雽W成績,但所包含的內涵不一樣。一個學生真正理解掌握了化學知識,他的化學成績哪怕再低一點也無妨,也還有很大的發(fā)展空間。另一個,即便成績稍高一些,但他化學知識并沒有真正理解,只是照搬照抄老師的解題模式,雖然成績上去了,但已無發(fā)展空間。正如舉重比賽,當重量級別很低時,大家都能輕松舉起來。便有人已會出了百分之九十的力量,而有人只付出了百分之六十的力量。但觀眾看不出來。因而重量級別一提升,成績就分化了。
因而化學成績暫時落后的同學,要承認現(xiàn)實,正視現(xiàn)實,丟掉幻想(總想著自己初中還比誰誰好)、踏踏實實的立足現(xiàn)實成績,提升力量,改進方法,不知不覺中(弱小力量的成長總是如此)自己的潛力得到了第二次、第三次開發(fā),很可能就會超越了自己初中的同學。
但這個過程也許很漫長,也許很困難,還伴隨有苦痛啊。切記不能輕易言放棄,更不能等待,千萬不可寄希望于老師將百分之百的關心、注意力都集中在你自己身上。也許你初中就是過份依賴老師,才導致自己的大腦萎縮。人的大腦是越用越聰明的。人和動物之區(qū)別在于此。動物出生到死亡,它的智力、智慧基本沒有增長。而人年紀越大,雖腿腳不再靈活,但智慧卻在不斷增長。在動物界都是年輕的充當領袖,而在人類,領袖人物都是大齡的。
但這一切都是有前提的,你不勤奮,你不積極動腦,你不努力總結經驗,你也許和動物一樣,從生到死,智力智慧都會是幾乎保持不變。專家說,人與人的智商相差無幾。這非常正確,但人與人之間的智慧卻是相差深遠。這是后天積累形成的?,F(xiàn)在雖然已是高中,人生已過了十幾年,然而離死亡之年尚早。不要等、不要靠,三年就能見成效。
還有一個問題就是要盡量適應老師的講授方法。如果大部分學生有意見,老師要調整講課方法,調整講課節(jié)奏與速度等。而如果為個別學生不習慣、不適應,能要求老師調整嗎?譬如,如果你聽不懂貝多芬、莫扎特等的音樂時,你能要求修改曲子嗎?所以只有不斷的去適應老師,才能不耽擱自己。有些同學因為轉學、調班、分科等原因,一時適應不了新老師。因而就很有理由的放棄努力。等待某一天換老師了,等待某一天老師來適應自己了。結果什么都沒有等來,等來的倒是自己的高考落榜。
五、積極反思、注重改進,日積月累、漸漸提高
為什么有的老師教了一輩子書依然是一名教書匠,而卻有的教師成為了當?shù)孛麕?、全國名?為什么有的學生補習了一年又一年成績不升反降。教與學實際上都是一種高強度的腦力勞動,不動腦的學習是沒有效果的,只有不斷的思考、總結,才能有大的收獲和提升。
據(jù)說愛因斯坦問他的學生:昨天上午你干什么?看書。昨天下午你干什么?看書。昨天晚上昵?還是再看書。這樣的回答或許會令許多老師滿意。但老愛卻說:那你什么時候思考呢?
我們知道,愛因斯坦是一個勤奮的人。但他的勤奮僅僅體現(xiàn)在成天看書、看書、看書、寫書嗎?那他可能僅是一個書呆子而已。老愛年輕時并沒有那么好的研究條件,工作(別的事情,我記得好像是一個什么辦事員)的事、家庭的煩惱、還要帶小孩??伤幸活w愛思考的大腦。他把等車、等人、走走路等的時間都利用了起來。但并不是看書,而是思考,思考自己心中早已設定好的議題或課題。這就是腦力勞動的特點??梢圆皇芡饨鐥l件干擾而進行。有的人睡覺的時候都在思考、都在進行創(chuàng)造,最后取得了很了不起的成績。
數(shù)學有什么難的、化學有什么可怕的。你在學習中遇到了一個問題,你是僅僅將這個問題停留在紙上,或是放在大腦皮層上直到解決為止。當你做完一套試題后你該干什么?等老師批改,還是等老師評講。你不要把老師的訓練想的太有智慧了(太有才了)。真正的辦法是什么?自己批改!自己反思!自己總結!自己思考!
把做正確的而思路也正確的題目進行強化固定,把做正確的但是蒙對的題目總結出規(guī)律與方法。把做錯誤的試題的依據(jù)、正確答案、反思自己在知識點、思考方法上的缺陷找出來(逆向思維)并總結出規(guī)律與方法,這才算完成了你的作業(yè)。
有的人說我做題慢,這樣的話就完不成老師布置的作業(yè)了。老師布置的作業(yè)一定得百分之百完成嗎?答案是不一定,老師布置的作業(yè)又不是針對你一個人布置的。因為有的老題布置的作業(yè)很多,關鍵是有多少是有效的,多少是無效的。所以我們要根據(jù)自己的實際情況而定,把老師布置的大量作業(yè)都做完的話,你還有時間思考嗎?所以老師布置的作業(yè)有的時候是可以打折的!但一定注意,對于做做過了的題目,就要像種下了一顆樹苗一樣一定要細心呵護,要種一顆成活一顆。這就要求做作業(yè)要有完備的過程鏈。做→批→思→改→提高;沒有這樣一個過程,就是無效勞動、無效作業(yè)。
反思分為頭腦反思和書面反思兩種。有些題僅僅在頭腦中反思一下還不夠,必須在紙面上進行一題多解,多題一解的反思。特別是帶計算的試題。這就要求有一個專門的本子,每周記一些你的思考軌跡,一邊反思與回顧。
可能有同學說:作業(yè)我也做了,批改了,也反思了,都整懂了,那還要老師干什么!
老師的作用也許不比從前了。從前講:師者,傳道、授業(yè)、解惑也。俗話說,要想給學生一杯水,老師必須有一桶水。這樣的觀點已經落后了。連韓愈老前輩在同樣的文章中都說過:師不必賢于弟子,弟子不必不如師。這是一種什么樣的境界呢?老師與學生之間是平等的思想交流、學術交流關系。老師只有一桶水,但他可以從眾多學生哪兒換得十桶水、八桶水。因而學生多、點子多,積累起來也許是老師的受益更多。老師的作業(yè),是與同學們共同探討、互相進步,老師有好的思想方法,學生可以吸收;學生有好的創(chuàng)意,老師也要汲取。老師還可綜合全班更多人的智慧,讓大家分享、互享、共享。這是一種多么新型的師生關系,多么高效的教學關系,學生老師都是教學的主體,沒有知識的灌輸、沒有居高臨下的訓斥。
當教師要講評習題、作業(yè)、試卷時,你要想一想,我準備好了嗎?我能拿什么與同學、老師交流,這樣才是現(xiàn)行的真正的教學理念。
六、作業(yè)考試化、考試作業(yè)化,注重規(guī)范訓練
很多人一做題,不由自主的東拉西扯,不是找不到草稿紙,就是鋼筆沒有墨水。做題時還有一搭沒一搭的同左鄰右舍拉呱?;蚪淌依镉惺裁磩屿o,注意力一下子就過去了。這樣子做題,狀態(tài)不投入,思維力度、深度達不到,能做出來嗎,做不出來了;能做對的,要出錯。所謂業(yè)精于勤而荒于嬉就是這個意思。要將作業(yè)嚴肅認真的對待,就像考試一樣,全神貫注、全力以赴、獨立完成。
作業(yè)考試化還要杜絕第二種形式,做一題對一題的答案。確保每個題都要做對。對于中途出現(xiàn)了攔路虎,他可以花十分鐘,二十分鐘去攻一個選擇題而不克,這樣做題不講究策略,或者說沒有謀略。長期這樣,對考試不適應,老覺得考試時間不夠用。所以筆者建議要做到:當天的作業(yè)全部完成后,再自我批改;或做滿半個小時、四十分鐘后再自我批改。至少也要做到選擇題與填空題分別作完后再自我批改,這樣形成一種學習的緊張感、效率感。
非金屬單質氧化性:一般情況下元素非金屬性強的對應的單質氧化性強。
例如:非金屬性F>Cl>Br>I>S.則氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S
1、同周期(橫行,從左到右)元素非金屬性遞增,單質氧化性增強。
第二周期:(單質氧化性)N2
第三周期:(單質氧化性)Si
2、同主族(豎行,從上到下)元素非金屬性遞減,單質氧化性遞減。
第六主族:(單質氧化性)O2>S>Se>Te;(元素非金屬性)O>S>Se>Te
第七主族:(單質氧化性)F2>Cl2>Br2>I2;(元素非金屬性)F>Cl>Br>I
另外注意:氧元素的非金屬性要稍強于氯元素;但是單質氧化性卻相反,氧化性(Cl2>O2)即:氯氣比氧氣氧化性稍強些;但是臭氧O3要遠比Cl2氧化性強。
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