化学十字交叉法的原理及应用1.docx

1、化学十字交叉法的原理及应用1化学总结一、基本概念和基本理论 （一）物质的变化和性质 1.物质的变化：物理变化：没有生成其他物质的变化。化学变化：生成了其他物质的变化。两种变化常常同时发生。物质发生化学变化时一定伴随物理变化；而发生物理变化不一定同时发生化学变化。物质的三态变化（固、液、气）是物理变化。物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。化学变化的特征：生成了其他物质的变化。 2物质的性质(描述性质的语句中常有“能”“可以”等字) 物理性质:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性。 化学性质:通过化学变化表现

2、出的性质。如还原性、氧化性、酸性、碱性、可燃性、热稳定性。 元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切。原子的最外层电子数决定元素的化学性质。 （二）物质的分类金属单质 物混合物单质非金属单质酸性氧化物 物质种类稀有气体氧化物碱性氧化物 质纯净物元素种类无机物酸其他氧化物 化合物碱 有机物盐 3.混合物：是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成）例如，空气，溶液（盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水），矿物（煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石），合金（生铁、钢）注意：氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。 纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即一种元素组成的物质可

3、能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。 4.纯净物：由一种物质组成的。例如：水、水银、蓝矾(CuSO45H2O)都是纯净物 冰与水混合是纯净物。名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物，是化合物。 5.单质：由同种（或一种）元素组成的纯净物。例如:铁氧气（液氧）、氢气、水银。 6.化合物：由不同种（两种或两种以上）元素组成的纯净物。 名称中有“某化某”“某酸某”的是化合物。 7有机物（有机化合物）：含碳元素外的化合物（除CO、CO2和含碳酸根化合物外） 无机物：不含碳元素的化合物以及CO、CO2和含碳酸根的化合物 8.氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。

4、 a.酸性氧化物：跟碱反应生成盐和水的氧化物。CO2，SO2，SO3大部分非金属氧化物都是酸性氧化物，跟水反应生成同价的含氧酸。 CO2+H2O=H2CO3SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4 b.碱性氧化物：跟酸反应生成盐和水的氧化物。CaONa2OMgOFe2O3CuO 大部分金属氧化物都是碱性氧化物，BaOK2OCaONa2O溶于水立即跟水反应 生成相应的碱，其他碱性氧化物不溶于水，跟水不反应。 CaO+H2O=Ca（OH）2BaO+H2O=Ca（OH）2Na2O+H2O=2NaOHK2O+H2O=2KOH c.注意：CO和H2O既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物，是不成盐

5、氧化物。 9.酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。酸溶液的值小于7 酸的名称中最后一个字是“酸”，通常化学式的第一种元素是“”，酸由氢和酸根离子组成 紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞试液遇酸不变色 根据酸的组成，通常有以下两种分类方法：酸的电离方程式：酸n酸根离子n a.根据酸分子电离所能生成的氢离子的个数分为：一元酸（HCl、HNO3）、二元酸（H2SO4、H2S、H2CO3）和三元酸（H3PO4） b.根据酸分子里有无氧原子分为： 含氧酸（H2SO4,HNO3,H3PO4名称为：某酸） 无氧酸（HCl,H2S名称为：氢某酸） 鉴定酸（鉴定H）的方法有：加紫色石蕊试液变红色的是酸溶液

6、； 加活泼金属Mg、Fe、Zn等有氢气放出 10.碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。碱通常由金属离子和氢氧根离子构成 溶碱有五种：钾钙钠钡氨（KOH,Ca(OH)2,NaOHBa(OH)2，氨水）它们的溶液无色。 有颜色的碱（不溶于水）：红褐色的氢氧化铁（Fe(OH)3）、蓝色的氢氧化铜（Cu(OH)2） 其他固体碱是白色。碱的名称通常有“氢氧化某”，化学式的最后面是“OH” 可溶性碱的溶液值大于，紫色石蕊试液遇溶碱变蓝色，无色酚酞试液遇溶碱变红色 鉴定可溶性碱溶液（鉴定OH）方法一：加紫色石蕊试液变蓝色，加无色酚酞试液变红色是碱. 方法二：加铁盐溶液有红褐色沉淀生成；加铜盐溶液

7、有蓝色沉淀的是碱。 11.盐：电离时生成金属离子和酸根离子的化合物。第一种分类方法: a.正盐（酸碱完全中和的产物，没有可电离的氢离子或氢氧根离子），例如NaCl、Na2SKNO3 无氧酸正盐叫“某化某”Na2S_MgCl2_FeS_ 含氧酸盐叫“某酸某”KNO3_BaSO4_Na2CO3_ b.酸式盐（多元酸里的氢部分被金属取代，夹在中间） NaHCO3_、Ca(HCO3)2_、NaH2PO4_ 常见的酸式盐的酸根有：、 c.碱式盐（化学式的中间有“OH”）：2（）23 第二种分类方法 按盐中相同部分的离子称为某类盐：含碳酸根离子的盐称为碳酸盐、含硫酸根离子的盐称为硫酸盐、含硝酸根离子的盐称

8、为硝酸盐、含铁离子的盐称为铁盐，等等。 12.酸碱指示剂（石蕊试液、无色酚酞）和值： 酸溶液的值小于7（如盐酸、稀硫酸、硝酸），酸性越强PH值越小，酸性越弱PH值越大。水、中性的硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐溶液不能使指示剂变色，值等于。不能使指示剂变色;可溶的碱溶液值大于。碱性越强PH值越大，碱性越弱PH越小 13.酸碱盐溶解性口诀： 钾钠硝铵溶溶碱有五种钡钾钙钠氨 不溶氯化物AgCl不溶硫酸盐BaSO4碳酸盐只溶钾钠铵 口诀的含义：含有钾、钠、硝酸根、铵根的物质都溶于水 溶于水的碱有：氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水，其他碱不溶于水 含Cl的化合物只有AgCl不溶于水，其他都溶于水；

9、含SO42的化合物只有BaSO4不溶于水，其他都溶于水 含CO32的物质只有含K+Na+NH4+溶于水，其他都不溶于水 14.沉淀物中AgCl和BaSO4不溶于稀硝酸，Fe(OH)3是红褐色沉淀，Cu(OH)2是蓝色沉淀 其他沉淀是白色（包括Fe（OH）2）有以下常见的沉淀：Mg(OH)2Al(OH)3CaCO3BaCO3Ag2CO3 推断题中，往沉淀物加稀硝酸：若讲沉淀不溶解，则沉淀中一定有AgCl或BaSO4；若讲沉淀全部溶解，则沉淀中一定没有AgCl或BaSO4；若讲沉淀部分溶解，则沉淀中一定有AgCl或BaSO4中的一种，且还有另一种可溶于稀硝酸的沉淀。 （三）分子、原子、离子、元素和

10、化学式 15.元素：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子总称元素。 原子的核电荷数(即核内质子数)决定原子或离子的元素种类。 大部分单个的元素符号表示：一种元素、该元素的一个原子、一种单质 但HNOCl等符号不能表示单质，它们的单质是：H2N2O2Cl2 地壳中元素按质量分数由多至少前四位是：O氧Si硅Al铝Fe铁。铝是地壳中含量最多的金属元素。 化学的“语法”:“某分子”由“某原子构成” “某物质”由“某元素组成”或“某某分子构成”（金属单质、稀有气体讲由某原子直接构成） 例：水由氢元素和氧元素组成，水由水分子构成。1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成元素、物质都是宏观概念，只表示种

11、类，不表示个数。不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成” 具有相同核电荷数的粒子不一定是同种元素，下列粒子有相同的核电荷数： H和HeCO、N和SiO、S和S2-OH和F 元素、分子和原子的区别与联系 元素组成物质 宏观概念，只讲种类，不讲个数 同类原子总称构成构成 构成微观概念，既讲种类，又讲个数 原子分子 16粒子：如原子、离子、分子、电子、质子等，它们都是微观概念，既表示种类又可表示个数。 分子、原子、离子都是构成物质的粒子。金属单质和稀有气体由原子直接构成； 非金属单质、非金属与非金属形成的共价化合物由分子构成，化合物中既有金属元素又有非金属元素的离子化合物是由离子构成。 17.分子

12、：分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子由原子构成， 例：个水分子由个氢原子和个氧原子构成 18.原子：原子是化学变化中的最小粒子。（注意：原子不是构成物质的最小粒子。） 原子的的构成：原子由核外带负电的电子和带正电的原子核构成，原子核由带正电的质子 和不带电的中子构成。在不显电性的粒子里：核电荷数质子数核外电子数 注意：原子不是构成物质的最小粒子。原子只是化学变化中的最小粒子；普通氢原子核中只有质子无中子，氢原子的原子核就是一个质子。 分子和原子的区别：在化学变化中分子可分为更小的粒子-原子，原子不能再分。 物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，

13、分子被破坏，分子本身发生变化。 在一切化学反应中，反应前后元素的种类、原子的种类、原子的数目和原子的质量都不变。 19原子团：由两种或两种以上元素的原子构成，在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团 常见的原子团：SO42-CO32-NO3-OH-MnO4MnO42ClO3PO43-HCO3-NH4 碳酸氢根（HCO3-）硫酸氢根（HSO4-）磷酸氢根（HPO42-）磷酸二氢根（H2PO4-） 注意：原子团只是化合物中的一部分，不能脱离物质单独存在，因此含原子团的物质必定有 三种或三种以上元素，二种元素组成的物质不含原子团。原子团在化学反应中可再分为更小的粒子原子。 20离子：带电的原子或原子

14、团叫离子。带正电的离子叫阳离子；带负电的离子叫阴离子。 离子里：质子数核电荷数电子数带电量 离子符号的写法：离子的电荷数标在右上角，电荷的数值等于它对应的化合价 阳离子:NaMg2Al3、+NH4+、Fe2+Fe3+Ca2+ 阴离子:、OHS2-、F-Cl-SO42-CO32-NO3MnO4PO43MnO42-ClO3 21.核外电子排布的规律：核外电子按能量由低到高从里往外排，第一层最多容纳个电子， 第二、三层最多容纳个电子。按顺序背诵：质子数从18的元素符号和名称： 氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩 22稳定结构：最外层电子数是8（只有一层的为2）的结构。 元素的化学性质跟原子的最外层

15、电子数关系最密切，原子的最外层电子数决定元素的化学性质：(七)单质碳的性质 15金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质，它们物理性质不同、化学性质相同。 它们的物理性质差别大的原因碳原子的排列不同 16碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼) 可燃性：木炭在氧气中燃烧CO2CO2现象：发出白光，放出热量 碳燃烧不充分（或氧气不充足）2CO22CO 还原性： 木炭高温下还原氧化铜C2CuO2CuCO2 现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出能使石灰水变浑浊的气体 试验注意事项:试管口略向下倾斜（防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流， 使试管破裂）；实验结束时，应先

16、把导管从石灰水里移开，然后再熄灭酒精灯（防止石灰 水倒吸入试管，导致热的试管破裂。） 木炭高温下还原氧化铁3C2Fe2O34Fe3CO2 (氢气跟不反应) 高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳CCO22CO 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2COO22CO2 碳、一氧化碳、二氧化碳三种物质间的转换关系： CO2CO （八）二氧化碳的性质 17.二氧化碳的物理性质：可溶于水，密度比空气的大。加压降温易变为固体“干冰 用途：灭火，温室里作肥料，干冰用于致冷和人工降雨，化工原料 18.二氧化碳的化学性质 跟水反应：二氧化碳通入水中生成碳酸CO2H2OH2CO3 二氧化碳通入紫色石蕊试液，石蕊试液变红

17、色；加热又变为紫色 跟碱反应生成盐和水：（用澄清的石灰水鉴定） 二氧化碳通入澄清的石灰水CO2Ca(OH)2CaCO3H2O 现象：有白色沉淀生成（或：澄清的石灰水变浑浊） 二氧化碳跟氢氧化钠反应：CO22NaOHNa2CO3H2O（无明显现象） 通常情况下，CO2不支持燃烧，也不能燃烧。 （九）一氧化碳的性质 19一氧化碳的物理性质：无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水 20一氧化碳的化学性质 可燃性：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 现象：发出蓝色火焰，放出热量2COO22CO2 还原性：一氧化碳还原氧化铜（不是置换反应）COCuOCuCO2 现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出

18、能使石灰水变浑浊的气体 特别注意尾气的处理：一氧化碳有剧毒，会使空气受污染，必须把未反应的CO燃 烧转变成无污染的CO2 一氧化碳还原氧化铁3COFe2O32Fe3CO2 毒性：一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合，破坏了血红蛋白的输氧能力 三种有可燃性、还原性的物质：氢气、碳、一氧化碳（都可用于冶炼金属、用作燃料） （十）碳酸钙的性质和用途 21碳酸钙主要以石灰石和大理石存在，大理石和石灰石主要成分是CaCO3。大理石和石灰石做建筑材料，工业上用石灰石制生石灰（CaO）和二氧化碳、制水泥。 22.碳酸钙的物理性质：白色固体，难溶于水。化学性质： 跟盐酸、硝酸反应（碳酸钙不溶于水，可溶于酸）

19、CaCO32HClCaCl2H2OCO2（实验室制取CO2的反应） CaCO32HNO3Ca(NO3)2H2OCO2CaCO3 高温 高温分解：CaCO3CaOCO2 CaOH2OCa（OH）2（生石灰跟水反应生成熟石灰）CaO加水Ca（OH）2 （十一）有机物 23.甲烷CH4（俗名：沼气，天然气的主要成分）是最简单的有机物。难溶于水， 密度比空气的小点燃 有可燃性CH42O2CO22H2O现象：火焰明亮呈蓝色，放出大量热 24乙醇（俗名：酒精，C2H5OH）无色液体，易挥发，与水可任意比互溶 酒精燃烧25322232 甲醇（CH3OH）有毒，不能饮用，饮用后使人双目失明，大量饮用会使人死亡

20、。 25煤（主要含碳元素，称为“工业的粮食”）、石油（主要含碳元素、氢元素，称为“工业的血液”）天然气（主要成分是CH4），三种最重要的矿物燃料，都是混合物 （十二）酸碱盐氧化物 第八章学到的三大系列物质 同系列内的物质间一般不反应，但可在适当条件下相互转化 系列一系列二系列三 金属非金属 O2O2 金属氧化物非金属氧化物 碱性氧化物酸性氧化物 H2O盐H2O 碱酸 碱的通性酸的通性 紫色石蕊试液遇碱变蓝色，紫色石蕊试液遇酸变红色， 无色酚酞试液遇碱变红色无色酚酞试液遇酸不变色 氢前的金属酸盐H2 注意：浓硫酸、硝酸跟金属反 应不生成氢气，生成水 碱酸性氧化物盐水酸碱性氧化物盐水 碱酸盐水（“

21、中和反应”）酸碱盐水（“中和反应”） 碱盐另一种碱另一种盐酸盐另一种酸另一种盐 碱的通性的项的碱必须是可溶于水碳酸盐酸盐H2OCO2 盐的通性（盐的通性中（1）（3）（4）项的盐必须是可溶于水） 金属盐金属盐（必须符合金属活动性顺序规律） 酸盐酸盐碳酸盐酸盐H2OCO2 盐1碱1盐2碱2参加反应的盐和碱都必须是可溶于水 盐盐盐盐参加反应的盐都必须是可溶于水且符合复分解反应的规律） 26.氧化物的性质： 有四种碱性氧化物跟水反应生成碱，其他的碱性氧化物不溶于水跟水不反应 Na2OH2O2NaOHCaOH2OCa(OH)2 K2OH2O2KOHBaOH2OBa(OH)2 酸性氧化物：大部分非金属氧

22、化物都是酸性氧化物，跟水化合生成同价的含氧酸。 CO2H2OH2CO3SO2H2OH2SO3SO3H2OH2SO4 27.盐酸和硫酸用途：硫酸和盐酸可除去金属表面的锈，都是重要的工业原料 盐酸（氢氯酸，HCl气体的水溶液，无色液体）浓盐酸有挥发性，会挥发出HCl 硫酸（H2SO4）浓硫酸有吸水性，可作气体的干燥剂 28.浓硫酸的稀释：稀释浓硫酸时，必须把浓硫酸沿着容器壁慢慢地注入水里，并不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，切不可把水倒入浓硫酸里。 酸 盐酸 硫酸 物理性质 挥发性在空气中产生白雾 浓硫酸有吸水性化学性质证明是酸的方法 石蕊试液 石蕊试液遇盐酸：变红色 石蕊试液遇硫酸：变红色 无色酚

23、酞遇盐酸：不变色 无色酚酞遇硫酸：不变色 跟金属反应 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 跟金属氧化物 反应 氧化铁 固体溶解，溶液变黄色 固体溶解，溶液变黄色 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 氧化铜 固体溶解，溶液由无色变蓝色 固体溶解，溶液由无色变蓝色 跟碱反应的方程式现象 氢氧化铁 固体溶解，溶液变黄色 固体溶解，溶液变黄色 氢氧化铜 固体溶解，溶液由无色变蓝色 固体溶解，溶液由无色变蓝色 跟碳酸盐反应 碳酸钠 碳酸钙 检验Cl