高中化學《第三章自然界中的元素》基礎知識總結魯科版必修

2021-07-13 08:37:22 字數 3743 閱讀 9359

第三章自然界中的元素基礎知識總結

第一節碳的多樣性

1. 由同一種元素組成的性質不同的幾種單質,互稱為同素異形體。金剛石、石墨和c60是碳元素的同素異形體。

2. 金剛石是無色透明的片狀固體。其中,每個碳原子均與相鄰的4個碳原子相連,形成正四面體結構。在自然界中硬度最大,不導電。

3. 石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明的片狀固體。質軟、有滑膩感。碳原子呈層狀排列,每一層的碳原子形成平面正六邊形。

4. c60是灰黑色固體,形成球狀結構,表面呈正六邊形和正五邊形。

5. na2co3和nahco3的性質比較

6. na2co3和nahco3如何鑑別?

(1)加熱比較:分解產生氣體並通入澄清石灰水變渾濁的是碳酸氫鈉,無現象的是碳酸鈉

(2)加酸反應比較:比較劇烈是碳酸氫鈉

(3)滴加cacl2、bacl2溶液:產生白色沉澱的是碳酸鈉,無現象的是碳酸氫鈉。

7. 溫室效應:由於人類的活動,特別是生產和生活中化石燃料大幅度增加,使大氣中二氧化碳的含量猛增,破壞了自然界中原有平衡,導致全球氣候變暖。

8. 高爐煉鐵中碳的轉化:過程是將鐵礦石還原成金屬鐵的過程,原料是焦炭和鐵礦石(主要成分是fe2o3)。

但起還原作用的主要是一氧化碳。焦炭在煉鐵過程中的兩個作用:①燃燒提供熱量;②用於制還原劑co

9. 在生活中,水壺中常常有水垢,它的主要成分是碳酸鈣。自來水中存在ca(hco3)2,受熱分解生成caco3,積聚在壺底,便形成水垢。相關化學方程式

第二節氮的迴圈

1. 氮氣的物理性質:在通常狀況下,氮氣是一種無色無味、難溶於水的氣體。在空氣中約佔其體積的78%

2. 化學性質:在通常情況下,氮氣的化學性質不活潑,很難與其他物質發生反應。但在一定條件下,氮氣能與氧氣、氫氣等物質發生反應。反應方程式

3. 使空氣中游離態的氮轉化為含氮化合物的方法叫氮的固定,簡稱固氮。分為自然固氮和人工固氮。

4. 氮的氧化物有六種:n2o、no、n2o3、no2、n2o4、n2o5 。no是無色、難溶於水的

5. 氣體,易被空氣中的氧氣氧化為no2:_2no+o2==2no2__;no2是紅棕色、有刺激性氣味有毒的氣體,易溶於水,重要的反應有:

3no2+h2o==2hno3+no, 2no2==n2o4

6. 氨是沒有顏色、有刺激性氣味的氣體,比空氣輕,極易溶於水而且能快速溶解,在常溫下1體積水大約能溶700體積的氨氣。易液化,常作製冷劑。

7. 氨的噴泉實驗要成功,需保證燒瓶和燒杯液體之間有足夠大的壓強差,為此需注意三方面:氨氣要收集滿氨和燒瓶都要乾燥氣密性要良好

8. 氨的化學性質:

(1) 能水反應溶液顯鹼性。

(2) 與酸反應 nh3+hcl==nh4cl 將分別蘸有濃鹽酸和濃氨水的兩根玻璃棒靠近(不要接觸),會有白煙產生,原因是揮發出來的hcl和nh3兩氣體相遇,生成了nh4cl固體小顆粒。這也是檢驗氨氣的方法之一。

(3) 有還原性

9. 氨的實驗室制法原理:

裝置:固——固反應加熱裝置(與製取o2裝置相同)

收集方法:只能用向下排空氣法乾燥方法:用鹼石灰、固體naoh等

檢驗方法:用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍)蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口(產生白煙)

棉花團的作用:防止nh3與空氣形成對流,提高了收集nh3的純度。

10. 銨鹽都是白色晶體,都溶於水。不穩定,受熱易分解:

與鹼反應都能生成氨氣,離子方程式為產生的氣體能使紅色石蕊試紙變藍,故一般用這個原理來檢驗銨鹽。

11. 純淨的硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體。質量分數在95%以上的濃硝酸在空氣中由於揮發出硝酸蒸氣會產生「發煙」現象,通常叫做發煙硝酸。

12. 硝酸的化學性質

(1) :酸性:稀硝酸使石蕊試液變紅,濃硝酸使石蕊試液先變紅後褪色。

(2) 不穩定性:濃硝酸受熱或見光易分解產生紅棕色的no2, 二氧化氮又溶在濃硝酸中而使溶液呈黃色。其方程式為一般儲存在棕色試劑瓶中並放置在陰涼處。

(3) 強氧化性

與金屬反應:能與除金、鉑、鈦以外的大多數金屬反應,產物與硝酸的濃度有關。通常濃硝酸與金屬反應生成二氧化氮,稀硝酸與金屬反應生成一氧化氮,不會產生氫氣。

在反應中硝酸既表現酸性又表現氧化性。

如: 與非金屬反應,只表現氧化性。

12.氮的氧化物(no2和no)是產生光化學煙霧和酸雨的主要原因。水體中含有過量的氮會使水體富營養化,造成汙染。

第三節硫的轉化

1. 硫以游離態和化合態廣泛存在於自然界中,並且能相互轉化。

2. 硫單質俗稱硫磺,它是一種黃色或淡黃色固體;很脆,易研成粉末;不溶於水,微溶於酒精,易溶於二硫化碳,熔點和沸點都不高。硫有多種同素異形體,常見的有斜方硫和單斜硫。

3. 單質硫化合價處於中間價態,既有氧化性又有還原性:

(1)氧化性劇烈反應,能保持紅熱,生成黑色固體)

注意:s與變價金屬fe、cu反應時,化合價顯低價,說明硫的氧化性比氯氣的氧化性弱。

(2)還原性:硫在空氣中點燃,火焰為淡藍色,在純氧中則為藍紫色,生成二氧化硫氣體。其方程式為:

4.通常狀況下,二氧化硫是無色、有刺激性氣味、有毒氣體,1體積水大約能溶40體積。

總結:(1)常見氣體溶解性 nh3>hcl>so2>cl2>co2>o2

(2)常見有刺激性氣體 cl2 、hcl 、nh3 、so2 、no2

5.so2的化學性質

(1)是酸性氧化物,是亞硫酸的酸酐,具有酸性氧化物的通性。

與水反應:

(2)與鹼反應:

將so2 通入澄清的石灰水中變渾濁,繼續通入又變澄清。和co2的性質相似

(4) 還原性

(5) 氧化性:

(6) 漂白性:so2 能跟某些有色物質反應而生成不穩定的無色物質,該物質受熱分解會恢復原狀,如品紅溶液。hclo是因為有氧化性而具有漂白性,不能恢復原狀。

6. 純硫酸是無色粘稠油狀液體,沸點高,難揮發。易溶於水,放出大量的熱。稀釋時應將濃硫酸慢慢加入水中,並用玻璃棒不斷攪拌。

7. 濃硫酸具有吸水性、脫水性、強氧化性。能夠與很多物質發生氧化還原反應。

第四節海水中的元素

1. 海水中的元素分常量元素和微量元素。其中常量元素大部分以鹽的形式存在,在這些鹽類物質中,nacl佔80%以上。

2. 從海水中提鎂的基本方法是往海水裡加鹼,得到mg(oh)2沉澱,將沉澱分離出來後加入鹽酸,把它變成氯化鎂,然後經過結晶、過濾、乾燥、電解,就可以得到金屬鎂。

3. 鎂是一種密度較小、熔點較低、硬度很軟的有金屬光澤的銀白色固體,有良好的導電、導熱和延展性。

4. 鎂是一種比較活潑的金屬,具有較強的還原性。

(1) 與非金屬反應

(2) 與水反應

(3) 在點燃條件下,能與二氧化碳反應

mg燃燒不能用滅火器來撲滅)

5. 鹵族元素包括氟、氯、溴、碘等,其中溴稱為海洋元素。都具有較強的氧化性,其單質氧化性強弱順序為f2>cl2>br2>i2

6. 溴和碘的物理性質

7. 溴有毒,微溶液水,易溶於酒精、四氯化碳等有機溶劑。在實驗室中溴單質盛放在磨砂、細口的玻璃瓶中,且常用水封,防止溴的揮發。

8. 碘單質是易昇華的固體,故碘儲存在廣口玻璃瓶,置於低溫避光處。

9. 利用混合物中一種溶質在互不相溶的溶劑裡溶解性的不同,用一種溶劑從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來的方法叫萃取。

10. 溴單質的氧化性介於氯氣和液溴單質之間,因此在海水提溴的化工生產中可以選用氯氣做氧化劑。從海水中,一般要經歷濃縮、氧化和提取三個步驟。

11. cl-、br-、i-的檢驗:

加入agno3溶液,有白色沉澱(agcl),則含有cl-;若有淡黃色沉澱(agbr),則有br-;若產生黃色沉澱(agi),則含有i-

《第三章自然界中的元素》基礎知識總結

第一節碳的多樣性 1.由同一種元素組成的性質不同的幾種單質,互稱為同素異形體。金剛石 石墨和c60是碳元素的同素異形體。2.金剛石是無色透明的片狀固體。其中,每個碳原子均與相鄰的4個碳原子相連,形成正四面體結構。在自然界中硬度最大,不導電。3.石墨是深灰色 有金屬光澤 不透明的片狀固體。質軟 有滑膩...

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