2）形状相同的原子轨道能量的高低：
1s<2s<3s<4s……
3）电子层和形状相同的原子轨道的能量相等。
如：
2px＝2py＝2pz
电子层，亚层和伸展方向表明了：
A.轨道能量高低（电子层的数目,电子距离核的远近）;
B.轨道的形状
C.轨道在空间分布的方向
结论：
利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态，即可将一个原子轨道描述出来.
原子轨道能量顺序图：
五．基态原子的核外电子排布——处于能量最低状态下的原子
1）基态原子的核外电子排布三大原则：
a.能量最低原则：
核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。
b.泡利不相容原理：
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。
c.洪特规则：
对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。
2）原子核外电子排布的表示方法
a.电子排布式：
用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数；为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示。
如：
Na:
1s22s22p63s1或Na:
[Ne]3s1
第二章开发海水中的卤素资源
一．氯碱工业的基础反应——电解饱和食盐水
1）反应原理：
2NaCl+2H2O===通电==2NaOH+H2↑+Cl2↑
2）反应产物及检验：
A．阴极上产生氢气。
收集阴极上产生的无色气体，验纯后，点燃气体，用干燥的烧杯罩在火焰上，观察到烧杯上有小水珠凝结。
（或爆鸣法）
B．阳极上产生氯气。
收集阳极上产生的黄绿色气体，用湿润的碘化钾淀粉试纸（白色）检验该气体，观察到试纸变蓝，这是由于析出单质碘遇到淀粉而变蓝。
其反应为：
Cl2+2KI======2KCl+I2
C．在阴极周围可观察到溶液变红。
这表明在阴极区生成NaOH，而使酚酞变红。
食盐溶液能够导电的原因是：
有自由移动的离子。
离子交换膜
1、生产设备名称：
离子交换膜电解槽
阳极：
金属钛网（涂钛钌氧化物）
阴极：
碳钢网（有镍涂层）
阳离子交换膜：
只允许阳离子单向通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
2、离子交换膜的作用：
（1）防止氯气和氢气混合而引起爆炸
（2）避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量
二．粗盐提纯
1、提纯原理：
1）.对难溶性杂质（泥沙等）：
可用溶解，过滤，蒸发等操作除去。
2）.对可溶性杂质（MgCl2、MgSO4、CaCl2等）：
可在过滤后的滤液中加入适当的试剂，发生反应生成沉淀或气体而除去。
添加除杂试剂及顺序：
（1）BaCl2
（2）Na2CO3（3）NaOH（4）过滤后加HCl
除杂规则：
1）.不引入新杂质
2）.加入试剂必须过量
3）.新引入的杂质必须通过后面所加试剂加以除去。
4）.操作简单易分离
5）.主要物质的量可以增加但不能减少
2、粗盐提纯操作中的原理及注意点
1）.为什么10g粗盐量取约30ml水溶解？
常温下，S（NaCl）=36g/100g水，其饱和溶液中NaCl的质量分数=
10g粗盐溶液溶解在30g水中，质量分数约25%，接近饱和，使下步操作（蒸发）容易进行。
2）.操作注意事项：
“一贴二低三靠”
“一贴”：
（1）滤纸紧贴漏斗的内壁
“二低”：
（1）滤纸的边缘低于漏斗口
（2）漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”：
（1）漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
（2）用玻璃棒引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
（3）用玻璃棒引流时，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
3）.蒸发操作中要注意：
蒸发皿外壁干燥，内壁干净，用酒精灯外焰加热；先预热再集中火焰加热；不断用玻璃棒搅拌；蒸发到即将干时停止加热。
4）.洗涤过程用少量蒸馏水洗去可能含有的少量氯化钾等可溶性杂质。
操作：
向漏斗中加水至恰好没过固体，静置过滤。
重复2-3次。
从海水中提取食盐的方法主要有：
太阳能蒸发法、电渗析法、冷冻法。
海水中含量最多的元素是：
Cl,Na,Mg,S,Ca,K
为了使得到的粗盐中除氯化钠外含杂质较少，又能析出大量的氯化钠，实际生产中海水的密度应控制在1.21-1.26（g/mL）范围内。
三．氯化氢，盐酸的性质和实验室制氯化氢
1）氯化氢和盐酸的性质
氯化氢是无色有刺激性的气体，构成的微粒是氯化氢分子，易溶于水。
盐酸是氯化氢的水溶液，无色具有刺激性气味。
盐酸中含有H+，Cl-及微量的OH-，还有水分子。
浓盐酸在空气中冒白雾。
2）氯化氢的制法及原理
A.工业制法：
H2+Cl2=点燃=2HCl（火焰苍白色）
原理：
A.氯气在过量的氢气中燃烧生成氯化氢气体，氯化氢气体冷却后被水吸收即得盐酸。
B.过量氯气与氯化氢难以分离但氢气易从氯化氢中分离
原因：
①氯气有毒,被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染;
②制取氯气的成本较昂贵，不宜浪费。
B.实验室制法：
NaCl（s）+H2SO4（浓）==微热==NaHSO4+HCl↑
*若再加强热：
NaCl+NaHSO4====强热===Na2SO4+HCl↑
*若开始就加强热：
2NaCl（s）+H2SO4（浓）====强热==Na2SO4+2HCl↑
制取规则：
①强酸制弱酸（通常）
②高沸点（难挥发）酸制低沸点（易挥发）酸
3）氯化氢与盐酸的区别
氯化氢HCl（g）
盐酸HCl（l）
纯净物
混合物
存在HCl分子（无H+、Cl-）
存在H+、Cl-、H2O（无HCl分子）
无色有刺激性气味的气体
无色溶液
极易溶于水
能与水互溶
无酸的通性
具有酸的通性
不导电，是电解质
导电，不是电解质
#喷泉实验（负压喷泉）
原理：
烧瓶内气体易溶于烧杯内液体，使瓶内压强骤减，与外界大气压产生较大的压强差，就可将液体压入烧瓶内。
条件：
1.气体在液体中溶解度较大2.容器内外产生较大压强差
如果喷泉实验失败了，可能的原因是：
a.收集气体的烧瓶不干燥。
b.胶头滴管挤入烧瓶内的水太少。
c.塞子或胶管漏气.
d.导管太长。
#气体发生装置
气体
类型
气体发生装置
注意事项
O2，NH3等
固固加热型
（1）试管口应略向下倾斜
（2）试管夹夹在试管的中上部
（3）药品应平铺于试管底部
（4）导管不宜伸入试管过长
（5）实验开始时先检验装置的气密性
（6）加热时，先预热且应用外焰加热
H2，CO2等
固液不加热型或液液不加热型
（启普发生器不能是粉末状）
（1）启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2
（2）简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应
（3）操作时应注意：
a.检验装置的气密性
b.长颈漏斗插入液面以下
HCl，Cl2等
固液加热或液液加热
（1）检验装置的气密性
（2）加热时要预热，受热均匀
（3）加热易暴沸的混合物时要加碎石，防暴沸
#气体收集装置
1）排空气法：
ρ＞ρ空气向上排空气法
ρ＜ρ空气向下排空气法
2）排液法：
排水法——气体难溶于水，且不与水反应
排溶液法——气体能溶于水，但难溶于某溶液中
3）具塞集气法：
适合极易溶于水的气体
#气体的净化装置
气体的净化——除去杂质气体和水蒸气
洗气瓶：
选用试剂是液体不加热型干燥管，U形管：
选用试剂是固体不加热型
石英玻璃管：
选用试剂是固体加热型
常见的干燥剂：
酸性干燥剂（如：
浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；
碱性干燥剂（如碱石灰、生石灰、固体NaOH等）不能用来干燥酸性气体如Cl2。
有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。
常见干燥剂及使用装置
液态干燥剂
固态干燥剂
装
置
常见干燥剂
浓硫酸
无水CaCl2
碱石灰
可干燥气体
H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4,H20
O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4，H20
H2,O2,N2,CH4,NH3
不可干燥气体
H2S,NH3,HBr,HI,C2H4
NH3
HX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2
#除尾气装置
1、 燃烧法
如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
2、碱液吸收法
如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。
3、水溶解法
如HCl、NH3等
一套完整的制取气体装置由四部分组成：
气体发生装置，气体净化（洗气和干燥）装置，气体收集装置，尾气处理装置。
四．电离和电离方程式
电解质如酸，碱，盐在溶液中（或熔融状态）能发生电离，离解成自由移动的阳离子和阴离子，表示酸，碱，盐电离的式子叫做电离方程式。
书写电离方程式的注意点：
A箭头的左边写电解质如酸，碱，盐的化学式。
B.箭头的右边写电离出来的阳离子和阴离子，注意离子符号一定要书写正确。
C.阳离子带正电荷总数和阴离子带负电荷总数的绝对值相同。
如：
H2SO4=====2H++SO42-；Ba（OH）2=====Ba2++2OH-
五．氯气的性质
1）物理性质：
通常情况下，氯气呈黄绿色有刺激性气味，密度比空气大，能溶于水，1体积水大约能够溶解2体积氯气，易液化，有毒。
2）化学性质：
氯气性质很活泼，可以和大多数金属反应（除Pt,Au外），与变价金属反应时一般生成高价金属氯化物。
A．氯气与金属反应：
在一定条件下，氯气能跟大多数金属反应生成盐，且由于氯气的氧化性较强，具有多种价态的金属在产物中呈高价态，如铁、铜等。
2Na+Cl2===点燃==2NaCl现象：
钠在氯气中燃烧，放出大量的热，产生白色晶体。
2Fe+3Cl2=点燃===2FeCl3现象：
铁在氯气中燃烧，放出大量的热，产生棕色的烟。
溶于水生成棕黄色溶液。
Cu+Cl2===点燃==CuCl2现象：
铜在氯气中燃烧，放出大量的热，产生棕黄色的烟。
溶于水生成蓝绿色溶液。
B．氯气与非金属反应：
在一定条件下，氯气能与氢气、磷等非金属反应，但不能与氧气、碳等直接化合。
H2+Cl2===点燃==2HCl现象：
H2在Cl2中安静燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有白雾。
H2+Cl2===光照==2HCl现象：
H2和Cl2的混合气体，光照发生爆炸。
C．氯气与水反应：
溶于水的氯气有一部分与水反应，生成的次氯酸是一种强氧化剂，可以漂白有机色素且有消毒能力，见光易分解，不稳定。
Cl2+H2O
HCl+HClO现象：
湿色布遇干燥氯气褪色，干色布遇干燥氯气不褪色。
#液氯和氯水的组成作用及区分
氯气在加压或冷却时变为液氯，由Cl2分子构成，具有Cl2的化学性质。
氯水是氯气溶于水所形成的混合物，在氯水中有多种微粒（三分四离）：
H2O,Cl2,HClO,Cl－,ClO－,H+,OH－
由于氯水中含有多种成分，因此氯水具有多方面的性质：
氯气中含有的微粒
相关的化学性质
Cl2
较强的氧化性，能和金属、非金属直接反应能与NaBr、KI溶液发生置换反应等。
HClO
强氧化性，弱酸性，不稳定，遇光易分解（2HClO
2HCl+O2↑），能使有机色质褪色，灭杀水中的细菌等。
H+
具有酸的性质。
Cl－
能与AgNO3反应生成AgCl沉淀等
新制氯水与久置氯水的对比：
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2、H2O、HClOH+、Cl—、ClO—、OH—
H2O、H+、Clˉ
性质
石蕊
先变红后褪色
变红
AgNO3溶液
有白色沉淀生成
有白色沉淀生成
#氯气的实验室制法
A.原理：
MnO2+4HCl===△===MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.收集：
向上排空气法、排饱和食盐水法
C.检验：
湿润的淀粉KI试纸变蓝色
在反应中MnO2作氧化剂，浓盐酸是还原剂（稀盐酸不能反应），属于固-液加热型反应，因此发生装置和实验室制氯化氢气体相同，用向上排空气法收集氯气，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收。
六．漂粉精，漂白粉和漂白作用
1）制取：
工业上将氯气通入石灰乳制取漂粉精
2Cl2+2Ca（OH）2=====CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
漂粉精的主要成分是Ca（ClO）2，含有少量Ca（OH）2，CaCl2等杂质。
2）漂粉精的漂白和消毒作用
Ca（ClO）2+2HCl======CaCl2+2HClO
漂粉精的水溶液具有消毒杀菌作用，空气中的CO2跟Ca（ClO）2水溶液反应，释放出的HClO具有强氧化性，起消毒作用。
Ca（ClO）2+2CO2+2H2O======Ca（HCO3）2+2HClO
七．气体摩尔体积
气体摩尔体积：
我们把1mol气体所占的体积叫做气体摩尔体积，用符号Vm表示。
Vm的单位为L/mol，22.4L/mol是指特定的条件（标准状况，即0℃和101KPa）下的气体摩尔体积。
在室温和101KPa，1mol任何气体的体积约为24L。
1．决定气体体积大小的三个因素：
A.气体的物质的量：
气体分子的多少
B.气体分子间的距离：
决定于气体的温度与压强（在同温同压下，各种气体分子间的距离基本相等）
C.气体分子大小：
气体分子的直径约为气体分子间距离的
，所以气体分子大小基本不影响气体体积大小。
2．阿伏伽德罗定律：
在同温同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
（三同定一同）
根据阿伏伽德罗定律可推知：
A.同温同压下，不同气体的体积之比等于他们的物质的量之比。
B.同温同压下，不同气体的压强之比等于他们的物质的量之比。
C.同温同压下，等质量的不同气体所占的体积之比与其摩尔质量成反比。
D.同温同压同体积时，不同气体的质量之比等于他们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比。
3．混合气体的平均相对分子质量（
）的计算
A.已知混合气体
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