高中化学 元素及其化合物 .ppt

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1、 考纲要求 三 常见无机物及其应用1 常见金属元素 如Na Al Fe Cu等 1 了解常见金属的活动顺序 2 掌握常见金属及其重要化合物的主要性质 了解其应用 3 了解合金的概念及其重要应用 2 常见非金属元素 如H C N 0 Si S Cl等 1 掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质 了解其应用 2 了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3 以上各部分知识的综合应用 1 以IA和 A族为例 掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 2 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律 3 理解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害 防止金属腐蚀的措

2、施 抓住重点 编织网络 1 碱金属元素及其化合物知识网络图如下 2 镁及其重要化合物的知识网络图如下 3 铝及其化合物的知识网络如下 4 铁及其化合物的知识网络如下 5 氯及其化合物的知识网络如下 6 氧及其化合物的知识网络如下 7 氮及其化合物的知识网络如下 8 硅及其化合物的知识网络如下 二 金属性强弱的判断规律 跟水 或非氧化性酸 反应的剧烈程度 金属最高价氧化物对应水化物碱性的强弱 置换反应 原电池的正 负极 电解时金属阳离子的放电顺序 金属阳离子的氧化性 三 非金属性强弱的判断依据 元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力 这种能力的大小取决于原子半径 核电荷数 最外层电子数 常

3、通过以下几方面比较元素的非金属性 1 元素在周期表中的相对位置 2 非金属单质与H2化合的条件及对应氢化物的稳定性 3 最高价氧化物对应水化物的酸性 4 非金属单质间的置换反应 5 非金属单质对应阴离子的还原性 6 与变价金属反应时 金属所呈现的化合价 7 两非金属元素直接形成化合物的化合价的相对高低 四 金属的冶炼 1 除了等极少数金属外 绝大多数金属元素以的形式存在于自然界 在地壳中含量最高的金属元素是 其次是 2 冶炼的实质 金属的活动性不同 可采用不同的冶炼方法 热分解法 位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来 例如 氧化汞分解 氧化银分解 工业上金属的冶炼指 热还

4、原法 对于Zn Cu段的金属的冶炼可以通过来完成 常用的还原剂有 等 例如 氧化铁和一氧化碳反应 氧化铜和氢气反应 铝与氧化铁反应 电解法 对于Zn前面非常活泼的金属 工业上常用冶炼 例如 电解熔融的氯化镁 电解熔融的氯化钠 电解熔融的氧化铝 1 碱金属的制取 金属Li和Na主要是用电解熔融氯化物的方法制取 如 金属K因为易溶于熔盐不易分离 且电解时有副反应发生 故一般采用热还原法 在850 的高温下用Na从熔融KCl中把K置换出来 2 镁的工业制法将MgCl2晶体在HCl中加热除去结晶水 即得无水氯化镁 再采用电解熔融的MgCl2的方法 3 Al的工业制备 4 Fe的工业制备 3CO Fe2

5、O3 2Fe 3CO2 高温 五 合金 如 生铁的熔点比纯铁的低 硬铝 Cu Mn Si 的强度和硬度都比纯铝大 2 物理性质 硬度大 熔点低 一般来说 合金的性质并不是各成分的性质的总和 合金具有良好的物理 化学和机械的性能 合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类 含量和生成合金的条件等来加以调节 1 定义 指两种或两种以上的金属 或金属与非金属 熔合而成具有金属特性的物质 一般来说 合金的熔点比它各组分低 硬度比各组分大 1 掌握元素及其化合物之间的相互转化关系 1 卤素的单质及其化合物之间的转化关系 2 硫及其化合物之间的转化关系 3 碳和硅及其化合物之间的转化关系 4 氮及其化合物之

6、间的转化关系 5 磷及其化合物之间的转化关系 六 非金属性 1 下列物质不能通过单质间的化合反应制取的是 FeCl3 FeCl2 CuS NaCl HCl PCl3 PCl5 CuCl2 Fe3O4 2在下列实验中 形成白烟的是 形成白雾的是 产生白色烟雾的是 产生棕色烟的是 打开浓盐酸的瓶盖 打开浓硫酸的瓶盖 光照氢气和氯气的混合物 将红磷在氯气中点燃 铜丝在氯气中点燃 钠在氯气中点燃 铁丝在氯气中点燃 磷在空气中点燃 铜丝在空气中加热 蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近 2 熟记常见物质的颜色和状态 3 常见物质的毒性 1 有毒的单质 氯气 溴 氟气 Hg As等 2 有毒的气体或蒸气 氯

7、气 氟气 溴蒸气 一氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 二氧化硫 三氧化硫 熔点 16 8 甲醛 苯蒸气 硝基苯 3 有毒的离子 重金属阳离子 如Cu2 Ag Pb2 Hg2 等 4 常温下 呈液态的物质有 H2O Br2 Hg 乙醇 乙醛 沸点20 8 乙酸 熔点16 6 苯 四氯化碳 氯仿等 5 气体中极易溶于水的气体有 氟化氢 氨 氯化氢 碘化氢 二氧化硫 二氧化氮 6 常见物质的漂白性 1 氧化漂白型 HClO Ca ClO 2 Na2O2 H2O2 HNO3 O3等 漂白过程不可逆 2 化合漂白型 SO2 H2SO3等 漂白过程可逆 说明 a 活性炭为疏松 多孔的物质 具有较大的表面积 可以

8、吸附一些有色物质而使之褪色 是物理变化 b 漂白一般是指使有机物褪色 即使使无机物褪色也不叫漂白 如二氧化硫使碘水褪色 c 两种不同的漂白剂混合可能失去漂白作用 如二氧化硫和氯气按1 1的体积比混合 生成了盐酸和硫酸 不再具有漂白性 7 掌握硝酸 硫酸 盐酸与不同金属的反应规律 8 掌握常见的几个连续氧化规律 反应条件略 1 NH3NONO2 O2 O2 2 H2SSSO2SO3 O2 O2 O2 3 NaNa2ONa2O2 O2 O2 4 CCOCO2 O2 O2 5 RCH2OHRCHORCOOH O2 O2 6 C6H12O6 葡萄糖 CH3CH2OHCO2 O2 O2 2 两性氧化物A

9、l2O3 铝土矿 刚玉 白色不溶水的固体 宝石的主要成分与酸反应 Al2O3 6H 2Al3 3H2O与碱反应 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 金属氢氧化物 Fe OH 2与Fe OH 3的比较 碳酸钠与碳酸氢钠 铝三角 及其应用 有关的离子方程式 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O AlO2 H H2O Al OH 3 Al3 4OH AlO2 2H2O AlO2 4H Al3 2H2O应用 制取Al OH 3 A13 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH

10、3 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 离子共存问题 Al3 与OH S2 HS AlO2 CO32 HCO3 因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存 AlO2 与H NH4 Al3 Fe3 等不能大量共存 铁三角 铁及其化台物的相互转化规律 Fe3 与Fe2 的鉴别方法 1 观察法 2 SCN 法 3 碱液法 4 H2S法 5 苯酚法 6 KI一淀粉法 7 KMnO4法Fe3 Fe2 与其他离子的共存 1 Fe3 能与可溶性碱发生复分解反应 能与CO32 HCO3 AlO2 等发生双水解反应 能与S2 I 等发生氧化还原反应 故不能与OH 和上述离子共存 2 Fe2 除不能与

11、OH CO32 HCO3 S2 SO32 等离子共存外 还不能与酸性条件下的氧化性离子NO3 MnO4 ClO 等共存 亚铁盐和Fe OH 2易被氧化 Fe2 盐和Fe3 盐的保存与溶液配制FeCl3 Fe2 SO4 3蒸干所得固体物质不相同FeCl3和可Na2FeO4用于净水 铁与稀硝酸反应规律有关反应为 Fe 4HNO3 Fe NO3 3 NO 2H2O 3Fe 8HNO3 3Fe NO3 2 2NO 4H2O 1 当n Fe n HNO3 1 4时 按反应 进行 当n Fe n HNO3 3 8时 按反应 进行 当1 4 n Fe n HNO3 3 8时 则 两反应都发生 2 上述反应可

12、以认为先发生反应 若铁有剩余则发生 2Fe NO3 3 Fe 3Fe NO3 2 合并 即可得反应 所以无论反应 还是反应 被还原的HNO3皆占参加反应的HNO3的1 4 08年山东选用提供的试剂 设计实验验证炉渣中含有FeO 提供的试剂 稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水所选试剂为 证明沪渣中含有FeO的实验现象为 答案 稀硫酸 KMnO4稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色 教辅书中二价铁的检验多为加碱或加氯气后加硫氰酸铁 说明什么 例题1 2008天津理综卷 实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下 取过量洁净的铁屑 加入20 30 的稀硫酸溶液 在50 80

13、水浴中加热至不再产生气泡 将溶液趁热过滤 滤液移至试管中 用橡胶塞塞紧试管口 静置 冷却一段时间后收集产品 1 写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式 2 硫酸溶液过稀会导致 3 采用水浴加热的原因是 4 反应时铁屑过量的目的是 用离子方程式表示 5 溶液趁热过滤的原因是 塞紧试管口的目的是 6 静置冷却一段时间后 在试管中观察到的现象是 1 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 2 反应速率慢 不利于晶体析出 3 4 Fe3 2Fe 3Fe2 5 减少FeSO4的损失 防止空气进入试管将Fe2 氧化为Fe3 6 有浅绿色晶体析出 镁 铝氢氧化物沉淀的图象 3 通过化学方程式和离子方程式的中物质

14、之间的数量关系考查学生的计算能力08宁夏卷27 15分 为测试一铁片中铁元素的含量 某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验 以下数据为多次平行实验测定结果的平均值 方案一 将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中 测得生成氢气的体积为580mL 标准状况 方案二 将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中 将反应后得到的溶液用0 02000mol L 1的KMnO4溶液滴定 达到终点时消耗了25 00mLKMnO4溶液 请回答下列问题 1 配平下面的化学方程式 将有关的化学计量数填入答题卡的横线上 KMnO4 FeSO4 H2SO4 Fe2 SO4 3 MnSO4 K2SO4 H2O 2 在滴定实验中不能选择

15、式滴定管 理由是 3 根据方案一和方案二测定的结果计算 铁片中铁的质量分数依次为和 铁的相对原子质量以55 9计 答案 1 21085218 2 碱KMnO4是强氧化剂 它会腐蚀胶管 3 1 45 a1 40 a 4 加强陌生方程式的训练 08山东卷 28 3 过二硫酸钾 K2S2O8 具有强氧化性 可将I 氧化为I2 S2O82 2I 2SO42 I2S2O82 通过改变反应途径 Fe3 Fe2 均可催化上述反应 试用离子方程式表示Fe3 对上述反应催化的过程 不必配平 答案 3 2Fe3 2I 2Fe2 I2S2O82 2Fe2 2SO42 2Fe3 3 以考试说明中的样题为基本蓝本 加强

16、综合训练及查漏补缺 08宁夏卷26 某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3 Cu2 Au3 等离子 有人设计了图中的工艺流程 利用常用的酸 碱和工业生产中的废铁屑 从废水中回收金 并生产一定量的铁红和氧化铜 08年 江苏化学试卷 15 10分 金矿开采 冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水 其中含氰化合物以HCN CN 和金属离子的配离子M CN nm 的形式存在于水中 17 10分 工业上制备BaCl2的工艺流程图08年山东28 14分 黄铜矿 CuFeS2 是制取铜及其化合物B的主要原料之一 还可制备硫及铁的化合物 突出学科知识与科技 生产 生活 技术 社会的联系 应用 热点等问题 非金属性 2 最高价含氧酸证明酸性强弱顺序 可用 强酸制弱酸 的规律 如 Na2Si03 C02 2H20 Na2C03 H4Si04 水玻璃敞口放置变浑浊 Ca ClO 2 C02 H20 CaC03 2HClO 漂白粉遇潮湿的CO2产生HCl0 3 非金属元素常表现多种化合价非金属元素除了表现其最高正价 F无正价 和最低负价外 还表现出多种似乎 反常 的价态 而这些反常价态的物质在推断题中经常出