旧化学键断裂(释放能量E
2)
7.常见的放热反应有燃烧反应、中和反应、金属和酸的反应;
吸热反应有氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应。
八、化学反应速率
1.定义:
化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化:
v=
Δc
Δt。
2.决定化学反应速率大小的因素:
物质本身的性质。
3.提高化学反应速率的条件:
增加反应物浓度、升高温度、增大反应物间的接触面积、使用
催化剂等。
2
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学习笔记十一、无机物
1.无机物
钠Na银白色金属,硬度小,熔点低,密度小
过氧化钠Na2O2淡黄色固体
氯气Cl2黄绿色气体,有刺激性气味,有毒
氢氧化亚铁Fe(OH)2白色
氢氧化铁Fe(OH)3红褐色
2+
亚铁离子溶液Fe
浅绿色
3+
铁离子溶液Fe
黄色
一氧化氮NO无色气体
二氧化氮NO2
红棕色、有刺激性的有毒气体,易溶于水;形成光化学
烟雾的原因
氨气NH3无色气体,有刺激性气味,极易溶于水
硝酸HNO3无色、易挥发、有刺激性气味的液体
硫S黄色固体,不溶于水,易溶于二硫化碳(CS2)
二氧化硫SO2
无色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,有漂白性,
能使品红退色,是形成酸雨的主要物质
溴、碘Br2、I2
可以用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中提取出
来,这种操作属于萃取。
溴化银AgBr常被用作感光材料
晶体硅Si灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,常用作半导体
二氧化硅SiO2
沙子、石英的主要成分,熔点高,硬度大;常被用来制
造光导纤维
氧化亚铜Cu2O红色
硫酸铜晶体CuSO4?
5H2O蓝色
硫酸铜固体CuSO4白色
2.化学反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
钠投入水中现象:
钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,
发出“嘶嘶”的响声,加入酚酞后溶液变红
3
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学习笔记4Na+O2=2Na2O钠放置在空气中表面变暗
△
2Na+O2
Na2O2钠燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
的来源
点燃
2Fe+3Cl2
2FeCl3产生棕色的烟
点燃
Cu+Cl2
CuCl2产生棕黄色的烟
点燃
H2+Cl2
2HCl产生苍白色火焰
Cl2+H2O=HCl+HClO
HClO有漂白作用,Cl2可用作漂白剂(Cl2
不能使干.燥.的红纸条退色)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
3+
Fe
+3SCN
-
3+
→显红色可用KSCN溶液检验Fe
Fe+2H
+=Fe2++H2↑Fe具有还原性
3++Fe=3Fe2+Fe3+具有氧化性2Fe
2++Zn=Fe+Zn2+
Fe
2+
2Fe
3+
+Cl2=2Fe
+2Cl
2+
-Fe
既有氧化性又有还原性
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
△
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
放电
N2+O22NO
使空气中游离态的氮转化为含氮化合物叫
N2+3H2
催化剂
高温高压2NH3
做氮的固定(固氮)
2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO
NH3+H2O=NH3·H2O
++OH
NH3·H2ONH4
-NH3·H2O呈弱碱性,氨水能使酚酞溶液变红
NH3+HCl=NH4Cl产生白烟
4NH3+5O2
催化剂
△4NO+6H2ONH4HCO3
△
NH3↑+H2O+CO2↑
NH4Cl
△
-△
++OH
NH3↑+HCl↑NH4
NH3↑+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl2+2NH3↑+2H2O
实验室制氨气,用湿润的红色石蕊试纸检验
氨气是否收集满
4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O为了防止硝酸见光分解,一般将它保存在棕
受热或见光
色试剂瓶里
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O常温下,浓硝酸可使铁、铝钝化
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
△
C+4HNO3(浓)
CO2↑+2NO2↑+2H2O
浓、稀硝酸有强氧化性
△点燃
Fe+SFeSS+O2SO2
催化剂
SO2+O2
加热2SO32H2S+SO2=3S+2H2O
△
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O在常温下,浓硫酸使铁、铝钝化
△
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O浓硫酸表现强氧化性
点燃
2Mg+CO22MgO+C
4
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Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
学习笔记
Cl2+2KI=2NaCl+I2
Br2+2KI=2KBr+I2
△
Si+O2SiO2
氧化性:
Cl2>Br2>I2
SiO2+2C
高温
Si+2CO↑工业制硅
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaOCaSiO3
SiO2属于酸性氧化物
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O此反应常被用来刻蚀玻璃
高温
SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
生产玻璃发生的主要的化学反应
高温
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
点燃
4Al+3O2
2Al2O3铝在氧气里燃烧,发出耀眼的白光
高温
Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe铝热热反应,常用于焊接钢轨
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
+3+
Al(OH)3+3H=Al+3H2O
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]
-=[Al(OH)4]
-
Al(OH)3属于两性氢氧化物,既能与强
酸反应,又能与强碱反应
+=2Al3++3H2O
Al2O3+6H
-
Al2O3+2OH+3H2O=2[Al(OH)4]
-
Al2O3属于两性氢氧化物,既能与强酸
反应,又能与强碱反应
2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
△△
2Cu+O22CuO2Cu+SCu2S
高温
4CuO
2Cu2O+O2↑黑色固体变红
△
CuSO4?
5H2OCuSO4+5H2O↑蓝色固体变白
十二、有机物
1.有机物
有机
物
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃。
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;
具有相同分子式而结构不同的两种化合物互为同分异构体(如正丁烷和异丁烷)。
甲烷分子式:
CH4(正四面体型)甲烷是天然气、沼气、瓦斯的主要成分
石油
石油主要是由含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物
可以通过分馏、裂化、裂解来炼制石油
分子式:
C2H4结构:
CH2=CH2(平面型)
乙烯乙烯是无色、稍有气味的气体,难溶于水,可用来催熟果实
乙烯能使酸性KMnO4溶液退色(乙烯被氧化)
煤
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏
分子式:
C6H6结构:
或(平面型)
苯苯是无色、有特殊气味、有毒的液体,密度比水小,难溶于水
苯不能与酸性KMnO4溶液反应
苯不能与溴水反应,向溴水中加入苯,振荡,静置:
上层橙色,下层无色(萃取)
乙醇结构:
CH3CH2OH(—OH称为羟基)乙醇俗称酒精,是优良的有机溶剂
5
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学习笔记O
乙酸结构:
CH3(—COOH称为羧基)乙酸俗称醋酸,有酸性,能使紫色
—C—OH
的石蕊溶液变红
油脂油脂可用来制取高级脂肪酸和甘油
由C、H、O三种元素组成
糖类
糖类分为单糖(不水解,如葡萄糖、果糖)、二糖(如蔗糖、麦芽糖)、多糖(如
淀粉、纤维素)
淀粉水解最终生成葡萄糖
属于有机高分子化合物,水解生成氨基酸
蛋白质
浓的盐溶液会使蛋白质从溶液中析出,不影响蛋白质的生理活性;紫外线照射、
加热或加入有机化合物、酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)会使蛋白
质聚沉,蛋白质失去生理活性。
高分子材
料
蛋白质、橡胶、塑料、纤维等都属于高分子材料
2.化学反应
点燃
CH4+2O2CO2+2H2O火焰呈淡蓝色
光
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
光
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
光
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
光
CHCl+ClCCl+HCl
324
属于取代反应
点燃
C2H4+3O22CO2+2H2O火焰明亮并伴有黑烟
BrBr
属于加成反应
CH2=CH2+Br2CH2—CH2
乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色
点燃
2C6H6+15O212CO2+6H2O产生明亮而带有浓烟的火焰
+HO—NO2
催化剂
—NO2
△+H2O
点燃
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
Cu
△
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
浓硫酸
属于酯化反应。
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
△
用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙
酯中的乙酸和乙醇
酸或碱
CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
△
酯的水解
CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH
nCH2=CH2
引发剂
CH2-CH2
n
属于加聚反应
6
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12、金属冶炼的一般原理:
学
①热分解法:
适用于不活泼金属,②热还原法:
适用于较活泼金属,③电解法:
适用于活泼金属,习
13、铝及其化合物
笔
记Ⅰ、铝
①物理性质:
银白色,较软的固体,导电、导热,延展性
-3+
②化学性质:
Al—3e
==Al
点燃点燃
△
a、与非金属:
4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸:
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱:
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑(2Al+2OH
--
+2H2O==2AlO2
+3H2↑)
大多数金属不与碱反应,但铝却可以
高温
d、铝热反应:
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物
Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸:
Al2O3+6H
+==2Al3++3H2Ob、与碱:
Al2O3+2OH
--
==2AlO2+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):
白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
a、实验室制备:
AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al
3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应:
与酸Al(OH)3+3H
+==Al3++3H2O
与碱Al(OH)3+OH
--
==AlO2+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)
KAl(SO4)2·12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:
明矾
KAl(SO4)2==K
++Al3++2SO42-
,Al
3+会水解:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂
14、铁
①物理性质:
银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。
铁在地壳
中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
点燃△点燃
a、与非金属:
Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
△
b、与水:
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
+==Fe2++H2↑c、与酸(非氧化性酸):
Fe+2H
与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
2+==Fe2++Cud、与盐:
如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu
2+3+
和Fe
离子的检验:
Fe
①溶液是浅绿色的
2+②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红Fe
③加NaOH溶液现象:
白色灰绿色红褐色
①与无色KSCN溶液作用显红色3+②溶液显黄色或棕黄色
Fe
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
16、氯及其化合物
①物理性质:
通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体,能溶于水,有毒。
②化学性质:
氯原子易得电子,使活泼的非金属元素。
氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一
般作氧化剂。
与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。
拓展1、氯水:
氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO),大部分仍以分子形
式存在,其主要溶质是Cl2。
新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H
+、Cl
-
、ClO
-
、OH
-
等微粒
拓展2、次氯酸:
次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。
是一种具
7
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有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。
拓展3、漂白粉:
次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉,其
主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,须和酸(或空气中CO2)作用产生次
氯酸,才能发挥漂白作用。
18、二氧化硫
①物理性质:
无色,刺激性气味,气体,有毒,易液化,易溶于水(1:
40),密度比空气大
②化学性质:
a、酸性氧化物:
可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸):
SO2+H2OH2SO3
可与碱反应生成盐和水:
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3
b、具有漂白性:
可使品红溶液褪色,但是是一种暂时性的漂白
c、具有还原性:
SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
18、硫酸
①物理性质:
无色、油状液体,沸点高,密度大,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热
浓硫酸的三大特性
a、吸水性:
将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)
b、脱水性:
将别的物质中的H、O按原子个数比2:
1脱出生成水
c、强氧化性:
ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致