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人教版化学必修一第一节化学实验基本方法一、一周内容概述本周学习了第一章第一节 化学实验基本方法，重点介绍了化学实验的基本方法，包括化学实验应注意的安全事项、混合物的分离和提纯、物质的检验以及过滤、蒸发、蒸储、萃取基本操作及注意事项等，让学生知道化学是一门以实验为基础的自然科学。二、重难点知识剖析（一）化学实验安全实验安全是为避免受到意外伤害的保障，要想我们的探究实验取得结果，必须遵守实验的有关规则、安全措施及正确的操作方法。常用仪器的正确使用及注意事项类别仪器名称主要用途使用注意事项反应器和容器直接加热试管少量物质反应器，简易气体发生器加热液体不超过容积的1/3,夹持试管离管口 1/3处。蒸发皿浓缩溶液，蒸干固体加热液体不超过2/3,快干时停止加热。坦烟灼烧少量固体冷时放在干燥器内干燥；避免骤冷。隔网加热烧杯配制浓缩稀释溶液，作反应器、给试管水浴加热加热液体不超过1/3,配溶液以容积一半为佳。烧瓶固-液或液-液反应器加热液体不超过2/3锥形瓶常用于中和滴定，也可作反应器振荡时向同一方向旋转不能加热集气瓶用于收集和贮存少量气体所用玻璃片涂凡士林（防漏气），如进行燃烧反应且有固体生成，底部加少量水或细砂。启普发生器 制取某些气体不能用于制S 02和 C2H2。洗气瓶用于除去气体中的杂质洗液量不超过2/3,进气口插入液面下！测量器粗量量筒粗略量取一定体积液体不作反应器，无 0 刻度线，准确读数。量气装置用于量取产生气体的体积注意进气管不能插入液面下！精量容量瓶配制物质的量浓度溶液用前查漏，准确读数。滴定管用于中和滴定，准确量取液体的体积使用前查漏，0 刻度在上方，读数到小数点后两位，要用待装液润洗。计量器温度计分储时量储分的沸点，量反应物温度，量水浴温度不可当搅拌器作用，根据用途将水银球插在不同部位。托盘天平称量固体物质用前调平，药品不能直接放托盘上，左物右码，先大后小，读数至小数点后 1 位。过滤器分液漏斗用于分离互不相溶液体，气体发生装置，以随时加液体用前查漏，放液时要打开上盖，上层液体由上口倒出。短颈漏斗用于过滤或向小口容器注入 滤纸边缘低于漏斗边缘。（-）混合物分离与提纯化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”：（1）“四原则”是：一不增（提纯过程中不增加新的杂质）；二不减（不减少欲被提纯的物质）;液体长颈漏斗向反应器中直接加液体适合液-液反应，下端必须插入液体中夹持仪器铁架台、铁 夹、试 管 夹、生堪钳、三角架、泥三角、镶 子、石棉网、其他干燥管、干燥 器、玻璃棒三 易分离（被提纯物与杂质容易分离）；四易复原（被提纯物质要复原）。（2）“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）；三除杂途径选最佳。物质的分离是把混合物中各物质经过物理（或化学）变 化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。其方法包括：过 滤、洗 涤、蒸 发、蒸 储（分 储）、萃 取、分液、结晶、重结晶、渗 析、升 华、洗 气、盐析等。常见物质的分离与提纯方法分 离、提纯方法适用范围主要仪器、用具举例过滤不溶性固体与液体分离漏 斗、滤纸、烧 杯、玻璃棒提纯粗食盐蒸 发、浓 缩、结晶可溶性固体与液体分离蒸发皿、玻璃棒、酒精灯蒸 发 食 盐 溶 液 制 得 固体食盐结 晶、重结晶溶 解 度 不 同 的 可 溶 性 混合物分离烧 杯、酒精灯、玻璃棒、漏斗、滤纸提 纯 硝 酸 钾（硝酸钾中含少量氯化钠杂质）蒸储沸 点 不 同 的 液 体 混 合 物分离蒸储烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接受器、锥形瓶蒸储水萃 取、分液互 不 相 溶 的 两 种 液 体 的分离烧 杯、分液漏斗用 四 氯 化 碳 把 溶 于 水的碘提取出来并分液1.过滤:过滤是分离溶液与固体不溶物的最常用方法。（1）取一圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，角度与漏斗一致，使滤纸紧贴漏斗,不留气泡，滤 纸 边 缘 要 比 漏 斗 口 稍 低（如图所示）。（2）如图所示所示装置过滤器并进行过滤。但应注意，倾入液体的液面略低于滤纸边缘1厘 米；漏斗下端的管口靠紧烧杯内壁；倾液用玻璃棒引流；玻璃棒下端要靠在三层滤纸的一边；如滤液仍浑浊，可重复过滤至澄清。（3）操作要点：一贴、二低、三靠。一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸储水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘.三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。过滤的方法只能除去溶液中的不溶性杂质，可溶性的杂质是除不掉的。过滤除去泥沙后所得的Na Cl滤液中仍可能溶有可溶性杂质，如 Ca C12、MgC12、M gS04等。其中的SO：可用 Ba 2+检验和除去，C a 2+、Mg2+可分别用CO：和 OH-检验和除去。2.结晶：结晶是提纯固体物质的主要方法之一。主要是把可溶性混合物分离或除去可溶性杂质。（1）蒸发结晶：常在蒸发皿中加热蒸发溶剂，使溶液迅速浓缩，最终析出晶体（加入液不超过蒸发皿容积的2/3,边加热、边搅拌）。此法主要用于溶解度受温度变化影响较小的物质，如 Na Cl等（如图所示）。注意加热时不要将溶液蒸干，当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干。（2）降温结晶：对溶解度随温度降低而显著减小的物质（如硝酸钾等），通常先将溶液蒸发浓缩后，再降低温度（冷却结晶），使溶液冷却达到过饱和状态而使晶体析出。若冷却时无晶体析出，可用玻璃棒在容器内壁液面下摩擦几下，或在溶液中投入几粒该溶质的晶体（俗称“晶种”），就会有晶体析出。3.蒸储：蒸储是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸镭原理进行多种混合液体的分离，叫分微。操作时要注意：（1）在蒸储烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。（2）温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平线上。（3）蒸储烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。（4）冷凝管中冷却水从下口进，上口出。（5）加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。自来水中因为含有。一，所以当加入硝酸酸化的AgN03溶液时会有白色沉淀生成。而自来水经蒸储以后得到的蒸储水中不再含有C1 一 ,所以当加入硝酸酸化的A gN 03,溶液时不再有白色沉淀生成。4.萃取和分液萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法，叫做萃取。萃取用的主要仪器：分液漏斗。萃取后常需分液。分液：是把两种不相混溶的液体（且密度不同）分开的操作，使用的仪器是分液漏斗。分液不一定要有萃取。操作方法（萃取与分液结合的）：萃取 分液（1）操作时在分液漏斗中进行。在溶液中加入萃取剂（液体总量以占分液漏斗容积的1/2为宜，宜少不宜多），用右手压住分液漏斗上口玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，适时旋开活塞放出蒸气或生成的气体（因萃取剂多为有机溶剂，蒸气压较大，如不放气，有时会冲出塞子），使内外气压平衡。（2）振荡数次后，置分液漏斗于铁架台上，静置片刻（溶液分层，完成萃取）。（3）把分液漏斗上端的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出。（4）待溶液分层后打开活塞，使下层液体（密度大的）慢慢流出后，关闭活塞，使上层 液 体（密度小的）留在漏斗中，后从分液漏斗上口倒出（完成分液）。（三）物质的检验1.检验硫酸根离子：所用的试剂：Ba C12溶液和稀盐酸。检验方法：向待测物溶液先加入稀盐酸、再 加 Ba C12溶液，若有白色沉淀生成，则说明有SO42-存在。2.检验氯离子：所用的试剂：AgN03溶液和HN03溶液。检验方法：向待测物溶液滴入AgN03溶液和HN03溶液，若有白色沉淀生成，则说明有 C1 一存在。化学计量在实验中的应用一、一周内容概述本周学习了化学计量在实验中的应用，主要内容包括：物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、一定物质的量浓度溶液的配制、一定物质的量浓度溶液中溶质微粒的浓度、关于物质的量浓度的计算。二、重难点知识剖析（一）、物质的量的单位一摩尔1.物质的量（n）物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7 个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。国际单位制（SI）的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度1 (L)米（m）时间1秒(s)质量m千 克（kg）温度T开 尔 文（K）发光强度I(Iv)坎 德 拉（cd）电流I安 培（A）物质的量n摩 尔(mol)（1）物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。（2）物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。（3）物质的量用符号“n”表示。2.阿伏加德罗常数（NA）阿伏加德罗常数是0.012kg 12C所含的碳原子数，它是物质的量的计量基准，单位为“m o l-l”。（1）N A 是精确值，随着称量方法和称量工具的不断改进，它将越来越准确，而6.02x10 2 3m ol-l是它的近似值。(2)NA作为物质的量的基准，Imol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。3.摩 尔(mol)摩尔是表示物质的量的单位，是国际单位制的7 个基本单位之一，简称摩。0.012kg 12C所含的碳原子数规定为Im o L 这 样 1 摩任何物质既有确定的粒子数目，又有确定的质量。摩尔像一座桥梁把一定数目的微观粒子与可称量的物质联系起来。(1)在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明微粒的种类，而不使用该微粒的中文名词。(2)摩尔只适用于微观粒子，不能用于宏观物质。(3)在叙述或定义1 摩尔 时要用阿伏加德罗常数，在计算时，通常采用6.02x1023mol1 这个近似值.4.摩尔质量(M)(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。(2)单位：g/mol 或 kg/mol。(3)Im ol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。即摩尔质量的单位为g-mol1 时:M=Mr g mol 1 o推断：由相对原子质量的定义可知：12,m i2 c i2，N A，m i2 c,因为 Imol 12C 的质量为 12g.即心的12c=12g,molT,故：1.12gmor1M=Mr g,mol 1(4)粒子的摩尔质量表示方法对于原子来说，Im ol任何原子的质量以克为单位时，在数值上等于该种原子的相对原子质量；对于分子来说，Im ol任何分子的质量以克为单位时，在数值上等于这种分子的相对分子质量。对于离子来说，由于电子的质量过于微小，仅为原子质量的1/1836,因此原子在得到或失去电子后的质量近似等于原子的质量，所以，对于简单离子来说，Imol任何离子的质量以克为单位时，在数值上等于形成该离子的原子的相对原子质量；对于较复杂的离子，如原子团来说，Imol任何原子团的质量以克为单位时，在数值上等于构成该原子团的原子的相对原子质量之和。(二)、气体摩尔体积(Vm)1.定义：单位物质的量的气体所占的体积。2.符号：Vm单位：L/mol 或 m3/mol3.在标准状况(0、101 k P a)下，Vm=22.4L/mol(1)只适用于气体，不适用于固体、液体如：在标准状况下，Im olFe的体积为7.2cm3。(2)气体组分可以是一种，也可以是几种(互不反应)如：在标准状况下，1 摩尔空气的体积约为22.4L。（3）是“约为”，而不是“等于”（4）22.4L/mol并不是特指标准状况下的气体摩尔体积，当压强为202kPa,温度为546K时，气体摩尔体积也约为22.4L/mol。Vn=4.计算公式：V1n5.相互转化关系：（标准状况下Vm=22.4L/mol）（三）、物质的量浓度1.定义：以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。2.符号：CB单位：mol/L 或 mol/m3CB=强3.公式：B v4.注意（1）体积是指溶液的体积，而不是溶剂的体积；（2）在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。（3）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他特定组合。如 c（C12）=0.1 mol/Lc（Na Cl）2.0mol/Lc（Fe2+）=0.5mol/L 等。（四）、一定物质的量浓度溶液的配制1 .实验用品除试剂外，配制中必须用到的实验用品有：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用固体配制还需用托盘天平和药匙、滤 纸（或烧杯），用液体配制还需用量筒（或滴定管、移液管）。2.配制步骤（1）计算：计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。（2）称量：用托盘天平称量固体质量或用量筒（应用移液管，但中学阶段一般用量筒）量取液体体积。（3）溶解：在烧杯中溶解或稀释溶质，冷 却 至 室 温（如不能完全溶解可适当加热）。（4）转移：将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中（玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下）。（5）洗涤：用蒸储水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次，并将洗涤液转入容器中，振荡，使溶液混合均匀。（6）定容：向容量瓶中加水至刻度线以下1cm 2cm处时，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切。（7）摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签。一定物质的量浓度溶液的配制过程示意图3.注意事项：(1)使用范围：专门用来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，常用的有1 0 0 m L、2 5 0 m L、5 0 0 m L和l O O O M l o如配9 5 0 m L某浓度溶液，应选用1 0 0 0 m L容量瓶。(2)容量瓶在使用前应检查是否漏水。(3)容量瓶中不能将固体或溶液直接溶解或稀释，也不能长期贮存溶液。4.误差分析：根据7-而方判断：(1)仰视刻度线：加水量增多，导致溶液体积偏大，C偏小。(2)俯视刻度线：加水量减少，溶液体积变小，故C偏高。(五)、关于物质的量浓度的计算1.关于物质的量浓度概念的计算:m V N c nn =一由 M%NA Vc =m=C-V-M可得 M-V注意：其 中V指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。2.溶液稀释规律：由溶质的物质的量在稀释前后不变得：C（浓）xV（浓）=C （稀）xV（稀）C1V1=C2V2（C l、C 2为稀释前后溶质的物质的量浓度）。3.不同物质的量浓度溶液的混合计算：混合后溶液体积不变时C 1V 1+C 2 V 2=C.（V1+V 2）。V混=力退混合后溶液体积改变时C 1V 1+C 2V2=混丫混（其 中,必昌）。4 .溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:1000p.WM-1 式中：p溶液的密度，单位为g/m L或g/cm3W溶质的质量分数M 溶质的摩尔质量1000指 1000mL 溶液1指1 L溶液以下公式所用与此相同。|推断过程：假 设 取1 L溶液，则：m（溶液）=1000mLx 隔/MLm（溶质）=1 0口OmLx pg/mLx Wn（溶质）lOOOmLx熠 优 野式 溶 质 小 嘤 J0 0也破产V 唯 mox L即c AEM4TTyclM,cM 6.W=-x 100%=%1000*p lOp推断过程：假 设 取I L溶液，则:m（溶液）=1000mL x 闻 mLM 溶质）=lLxCmol/Lm（溶质）=ILx Cmol/Lx Mg/molW=睥 粤 X100%=IL x C n M M g 吗 皿m（冷液）1000mL x 区-mL-1Hn TT即 W.=-C-1-M-xl00%=cM%6.1000/10/w=X100%若题目中出现了溶解度S,则可用 100+s 代入上两个公式，得:_ 1000p=M4100+S）o 100CM0=-1 0 0 0-C Zn2+、Fe2+、Fe3+、C u2+、A g+、Ca 2+等。2、生成气体或挥发性物质如 NH4+与 0 H-；H+与 CO32、HCO3一、S 2-、HS、SO32一、HSO3一 等。3、生成难电离的物质如 H+与 CH3co0 一、CO32、S2、SO 32-；0H 与 NH 4+、C u2+、Fe3+；H+与 0H 一等。4、发生氧化还原反应注意1、所有的弱酸根离子（如 CO32一、S 2-、SO32、CH3co0 一等）均不能与H+大量共存。2、所有的弱碱根离子（如 NH4+、Fe2+、Fe3+C u2+、A13+Zn2+等）均不能与OH一大量共存。3、所有的多元弱酸的酸式酸根（如 HC03一、HS03、H2Po4一、HPO42一等）既不能与H+又不能与0H 大量共存。4、溶液无色透明时，则溶液中肯定没有以下有色离子。如 Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、M n 0 4-（紫红色）。5、强碱性溶液中肯定不存在与0H 一起反应的离子，强酸性溶液中肯定不存在与H十起反应的离子。氧化还原反应一、一周内容概述本周学习了氧化还原反应，重点介绍了：化学反应的分类，从得氧和失氧观、化合价升降观、电子转移观分析氧化还原反应，找出氧化还原反应的判断依据和氧化还原的本质；氧化还原反应有关概念，如氧化剂、还 原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物等；氧化性和还原性强弱的判断方法、常见的氧化剂和还原剂、氧化还原反应的规律。二、重难点知识剖析（-）化学反应的分类根据反应物和生成物的类型和种类化学反应卜T化合反应|（A+B=AB）“分解反应|（AB=A+B）N 置换反应|（A+BC=AC+B）臼复分解反应|（AB+CD=AD+CB）四种基本类型反应根据有无电子转移广氧化还原磔工|非氧化还原反应|（二）元素的化合价元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目叫这种元素的化合价。1、单质中元素的化合价为0;2、在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值；3、在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0；如：原子团的化合价：NO3一、SO42一、SO32一、H S O 3-（亚硫酸氢根）、CO32一、H C O 3-、C 1 O 3-（氯 酸 根）、NH4+（钱 根）、MnO4 一（高镒酸根）、P O 4 3-（磷 酸 根）。中心元素的化合价：MnCl MnOj+2+3CrCl2 CrCl3-1+1HC1 HC1OK2MnO4 KMa O435（重铭酸钾）+5KC1O,4、离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电荷数在数值上相等，如Na Cl：离子符号原子得、失电子数寓子的电荷数元素的化合饰Na+1 失）1+1cr1（得）1-1共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在数值上相等。如HC1：共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为一1价；共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价为+1价。（三）氧化还原反应的特征与本质1、比较得氧和失氧观化合价升降观电子转移观氧化反应得氧的反应化合价升高的反应失电子（或电子对偏幽）的反应还原反应失氧的反应化合价降低的反应得电子（或电子对偏向）的反应氧化还原反应有氧得失的反应有化合价升降的反应有电子转移（得失或偏移）的反应2、氧化反应与还原反应同时发生，既对立又统一，在反应中化合价上升和下降总数相等，得到电子和失去电子总数相等。3、特 征（或判断依据）：元素的化合价是否发生变化。4、本质：有电子转移（得失或偏移）5、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系为置换反应全部属于氧化还原反应，复分解反应全部属于非氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。例：有下列反应 2 H 2+0 2=燃=2 比0CUO+H2=CU+H2O N H4H CO3=N H3t +C02t +H20 2 C O+O2=；2 CO2 F e2O3+3 CO =2 F e +3 CO2 C H4+2 O2 =C O2+2 H2O C +H2O=C O+H2 B a CO H）0+CO,=B a COxl +H0O属于四种基本类型反应中：化合反应的有分解反应的有置换反应的有复分解反应的有其中和不属于四种基本类型反应的任一种属于氧化还原反应的有属于非氧化还原反应的有（四）氧化还原反应中的有关概念 氧化剂：得电子成电子对偏向）的反应物。t还原剂：失电子域电子对偏离）的反应物。/氧化性：指得电子的能力或性质，氧化剂有氧化性.i还原性：指失电子的能力或性质，还原外宿还原性./氧化产物：还原剂发生氧化反应所得到的生成物.i还原产物：氧化剂发生还原反应所得的生成物.联系：氧化剂（具有氧化性）一所含元素化合价降低一得电子一被还原剂还原一发生还原反应一得还原产物。还原剂（具有还原性）一所含元素化合价升高一失电子一被氧化剂氧化T发生氧化反应一得氧化产物。电子，化合价升高，被 对t氧化剂+还原剂-还原产物+氧 小1物I*得申子.化合价降低.被还原（五）氧化性和还原性强弱的判断方法1、根据金属活动性顺序进行判断K Ca N a M g A l Z n Fe S n Pb (H)Cu H g Ag Pt A单质的还原性逐渐减弱K+Ca 2+Na+Mg2+Ap+Z n 2+Fe 2+H+C。+Fe?+Ag+,朦孑的氧化件逐渐增居 2、根据反应方程式进行判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物3、根据被氧化或被还原的程度不同进行判断$0：2CU+O2=2CUO 2 Cu+S=Cu a S氧化性：O 2SFe +2 H Cl=Fe Cl2+H2t 2 Fe+3 Cl2=2 Fe Cl3氧化性：Ch H Cl4、根据反应条件判断2 K Mn O4+1 6 H C1（浓）=2 K C1 +2 Mn Cb +5 Cl2t+8H2OMn O2+4 H Cl（）=M n C l2+Cl2t +2 H2O氧化性：K Mn O QMn Ch（六）常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂有：C1 2、02、S,Fe 3 +、C u 2+、M n O 2、K M n O 4、K 2 Cr 2 O 7、浓 H 2 s o 4、H N03 等。常见的还原剂有：K、Na、M g、Fe、Fe 2+、。一、S 2 一、C、H 2、S 02 等。（七）氧化还原反应的规律1、守恒律化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。2、价态律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。如 HC b既有氧化性（由氢元素表现出的性质），又有还原性（由氯元素表现出的性质）。3、强弱律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。失去演II氧化剂+还 原 剂=还 原 产 物+氧化产物（较强氧化剂）（较强还原性）（弱还原性）（弱氧化性）|i4、转化律氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应.5、难易律越易失电子的物质，失后就越难得电子，越易得电子的物质，得后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的先发生反应；一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的先发生反应。金属的化学性质一、一周内容概述本周学习了金属的化学性质，重点介绍了：钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应、钠的氧化物、镁和铁的性质；物质的量在化学方程式计算中的应用。二、重难点知识剖析(-)钠1、钠的物理性质(1)金属钠有银白色的金属光泽；(2)金属钠质软、硬度小；(3)密度为0.97g/c m 3,比水轻，比煤油重；(4)熔点97.81 ,沸点882.9,是热和电的良导体。2、钠的化学性质(1)钠与非金属的反应4 Na+O2=2 N a2O (白 色)2 Na+O2=N a2O2(淡黄色)现象：钠在空气中燃烧起来，火焰旱苗色，同时生成泼苗色固体.2 Na2O+OQ=2N aaO Q结论：钠露置在空气中，迅速被氧化生成白色的N a 2 0,在加热条件下，燃烧，生成淡黄色的 Na 2 O 2,并且在温度较高的条件下，Na 2 O 2 比Na 2 0稳定。2 Na+C&基蜷=2N a C l 现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生白烟.2N a+S=N a a S 现象：钠跟硫粉混合后研磨，可发生爆炸。(2)钠与水的反应2N a+2H 2O=2N a O H +H 2 T(3)钠与盐酸反应2N a+2H C l=2N a C l+H 2T现象解释钠浮在水面上倒 注 水钠熔化成小圆球反应放热，钠的熔点低小圆球在水面上向各个方向迅速流动，并有嘶嘶声，最后消失钠与水反应放出气体，推动小球，最后反应完毕加入酚献后，溶液变红有碱生成注意：钠与盐酸反应比钠与水反应更剧烈，其原因为钠无论是和水反应还是和盐酸反应，其实质都是和H +反应，H C 1 是强电解质，水为弱电解质，即盐酸中的H +浓度远大于H 20提供的H +浓度，故钠投入盐酸中，直接与盐酸反应，且比与水反应剧烈。若盐酸浓度较大，还会出现白色浑浊，其原因为生成的N a C l 在浓盐酸中溶解度不大。3、钠在实验室中保存方法实验室中的少量钠需保存在煤油中，避免与空气和水接触。4、钠的制备2N a C l 婚融)里至 2N a+C l,t5、钠的存在钠的性质很活泼，在自然界里不能以游离态形式存在，只能以化合态形式存在，有N a C l N a 2s o 4、N a 2c o 3、N a N 03 等。6、钠的重要用途（1）制取钠的重要化合物，如 Na 2O2；（2）钠、钾合金在室温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；（3）作冶炼某些金属的还原剂，如：Tg+4Na 7。钮 见Ti+4Na Cl:（4）用在电光源上，制高压钠灯。（-）氧化钠和过氧化钠名 称氧化钠过氧化钠化学式及化合价+1-2N a20+1-1N a?5化合物类型离子化合物离子化合物离子数之比N a卡 和。2一，2：1N a+和022-,2：1屋性碱性氧化物过氧化物（不属于碱性氧化物）主要性质颜色状态白色固体淡黄色固体与H2O反应N a2O+H i 3=2N a O H失去+2N a262+2H2O=4 N a O H+62t得到2底与C 02反应N a2O+C O 2=N a2C O 3I 失去2屋2N a?C)2+2C 0?2N a?C O 3+02得到2晨与稀盐酸反应N a2O+2H C l=2N a C l+H202N a2O2+4 H C 1=4 N a C l+2H Q +02t稳定性不稳定较稳定生成条件N a常温下与。2反应N a点燃或加热时与。2反应用途供氧剂、漂白剂、杀菌剂注意：1、Na 2O2不属碱性氧化物。原因：碱性氧化物与水反应生成碱，与酸反应生成盐和水，而 Na 2O2与水反应不仅生成碱，还生成0 2,与酸反应不仅生成盐和水，还生成02。2、Na 2O2在与水、二氧化碳、稀盐酸的反应中，既作氧化剂又作还原剂。3、Na 2O2具有强的氧化性，因此可作漂白剂，能漂白品红试液（一种色素）和酸碱指示剂（如石蕊、酚歌等）。（三）镁和铝的化学性质1、镁和铝的物理性质（1）均为银臼色金属，通常状态下为固体。具有金属的物理通性。（2）密度较小，且 p 镁V p 铝。（3）熔点较低（相对其他金属而言），且镁比铝低。硬度较小，且镁比铝小。2、镁和铝的化学性质（1）与非金属反应和0 2 反应，常温下Mg、A l都能和0 2 反应，生成一层致密的氧化物保护膜。占燃2 M g+0/$2 Msp（耀眼白光、放出大量的热，生成白色固体）4A1+3Oa 金 2A1Q,（没有镁那么容易，需在纯净的0 2 流中加热或在空气中加热到高温）镁、铝除能跟氧气反应外，还能跟其他非金属如硫、卤素等起反应2A1+3S=A1,S（用于工业制备AhSQ（2）与酸的反应与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）的置换反应M g+2H+=M g2+H 2,2A1+6H+=2A13+3H2T上述反应也是氧化还原反应。与氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等）的反应铝在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，但加热时可以发生反应。镁可与硝酸、浓硫酸等发生反应，如：2A1+6H2SO4（浓）=AMS。/+35。2十 +6H2。Al+4HN0 式 浓）=AKNO+NOf+2HQ（3）与强碱的反应铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后再和强碱反应生成偏铝酸盐。2A1+6H2O=2A1COH）3I+3H2tA1（OH）,+N a OH=Na AlO,+2HQ总反应：2Al+2Na OH+2H2O=2Na A102+3H2?（四）铁的性质i、铁位于第四周期第vm族，是过渡元素的代表，其原子结构示意图为），铁是一种变价元素，通常显+2、+3价，其化合物水溶液常带有颜色。2、铁在自然界中以化合态存在，分布很广，地壳中含量仅次于铝。铁矿石种类较多，重要的有：赤铁矿（主要成分Fe2O3）,磁铁矿（主要成分Fe3O4）,褐铁矿（主要成分Fe2O3.3H2O）和菱铁矿（FeCO3）3、铁较活泼，位于金属活动性顺序表H以前，可与H2O（气）、非氧化性酸反应产生H2,可被弱氧化剂氧化为+2价，也可被强氧化剂氧化为+3价。4、铁的化学性质（1）铁与硫、碘、非氧化性酸（H+）、盐溶液等弱氧化剂反应时，生成Fe2+Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2Fe+2H+=Fe2+H,t Fe+Cu=F e2+Cu（2）铁与C12、Br2、硝酸等强氧化剂反应时，生成Fe3+化合物。占燃2Fe+3cb=2Fe，32Fe+3Bra=2FeBs常温下，铁遇浓HNO3、浓H 2so4发生钝化。+2+3（3）铁与0 2和H2O（气）反应时生成Fe3O4（FeO-Fe2O?）占愀3Fe+2C）2 三Fe3C）43Fe+4HQ（气）至暹 FeQ4+4以（五）物质的量在化学方程式计算中的应用1、化学方程式表示的量的关系现以磷在空气中燃烧为例4P卜 5O2=2 P Q化学计量数(V)之比 452粒子数之比452物质的量之比4moi5m ol2m ol质量之比4molx31g/mol5molx32g/mol2mol F e 2+F e(O H)2：,F e(0 H)3F e(O H)3-F e3+F e(O H)3 6 2 Q 3制法可溶性碱与亚铁盐溶液反应F e2+2 O H =F e(O H)2 l可溶性碱与铁盐溶液反应F e3+3 O H =F e(O H)3 1(三)铁盐和亚铁盐1.铁化合物和亚铁化合物的相互转变浅 绿 色 溶 液5e、Cu、I、S2-、HIS量黄色溶液2.Fe2+、Fe3+的检验(1)Fe2+的检验方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变成红色。方法二：加 入 Na OH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。(2)Fe3+的检验方法一：滴加KSCN溶液，溶液变成红色。方法二：加入Na OH溶液，出现红褐色沉淀。(四)镁铝化合物的性质(1)镁的重要化合物氧化镁(MgO)a.化学性质MgO+H2O=Mg(OH)2(自然界不存在 MgO)MgO+2HC1=MgC12+H20b.制备方法工业上用煨烧菱镁矿来制取氧化镁：MgCO彳垣暹MgO+COj氯化镁(MgC12)氯化镁的存在、提纯、用途可用如下框图概述：光卤石 MgQb侬缩溶液MgCl2-6H2O菽 C H瓦处反应是：M g2+2OH=Mg(OH)2J处反应是：Mg(OH)2+2H+=M g2+2H2O处理由是：防止MgC12-6H2O在加热时水解产生Mg(OH)2或 Mg(OH)CL(2)铝的重要化合物A12O3a.A12O3的主要物理性质及用途A12O3是白色固体，熔点高，是优良的耐水材料。a A12O3俗称刚玉，硬度相当高，仅次于金刚石，可用作钟表轴承。b.A12O3的化学性质氧化铝是典型的两性氧化物，新制备的氧化铝既能和酸反应，又能和碱反应:A12O3+6H+=2 A13+3H2OA12O3+20H-=2 A 1 O 2-+2H2O申解熔融的氧化铝是可以电解制铝的：2Al5O.=S=4Al+3O,t氯化铝不能直接和水反应生成氢氧化铝。氢氧化铝A1(OH)3a.氢氧化铝的化学性质A1(OH)3具有两性。A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2OA1(OH)3+Na OH=Na A102+2H2OA1(OH)3具有不稳定性2A1(OH)3=A12O3+3H2Ob.氢氧化铝的制备在实验室里，可用易溶的铝盐和氨水制氢氧化铝或在偏铝酸钠溶液中通入C O 2,也可以让A13+和 A1O2一反应制得。有关反应为：A13+3NH3-H20=A1(OH)31+3NH4+2A1O2-+C O 2+3H 2O=2A1(OH)3；+CO32 一或 A102-FCO2+2H2O=A1(OH)3J+HCO3(C02 过量)A13+3A1O2-+6H2O=4A1(OH)31(五)碳酸钠和碳酸氢钠的比较名称 碳酸钠碳酸氢钠化学式Na 2CO3Na HCO3俗名 纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体溶解性易溶于水较易溶于水(溶解更比Na 2co3 小)热稳定性不易分解易分解2Na HCO3=Na 2cO3+H2O+CO2T与酸反应Na 2CO3+2HCl=2Na Cl+H2O+CO2t反应较慢Na HCO3+HCl=Na Cl+H2O+CO2t反应激烈与碱反应与 Na OH不反应，但与石灰水反应生成沉淀Na 2CO3+Ca(OH)2=Ca CO31+2Na OHNa HCO3+Na OH=Na 2CO3+H2O2Na HCO3+Ca(OH)2=Ca CO31+Na 2co3+2H2O与C02反应Na 2CO3+H2O+CO2=2Na HCO3不反应（六）焰色反应1.定义：多种金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象。互转化-CO2s H:ONa2CO；-Na HCO；（或加 Na OH）2.焰色锂一紫红色钠一一黄色钾一紫 色（隔着蓝色钻玻璃观察）锄一紫色钙一一砖红色锢一洋红色钢一 黄绿色铜一绿色3.焰色反应的实质电子激发后恢复到原状态，以光能的形式释放出能量而显色的物理过程。4.操作步骤洗T烧T蘸T烧T观5.注意事项（1）火焰最好是无色或浅色，否则会干扰实验的观察。（2）金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时要求熔点高、不易被氧化。用伯丝效果最好，也可用铁丝、镁丝、鸨丝来代替。（3）金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无颜色。这是因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发。（4）观察钾的焰色时，要通过蓝色的钻玻璃片。这是因为钾的化合物中常混有含钠的杂质，蓝色钻玻璃可以滤去对紫色光有遮盖的黄色光。6.焰色反应的应用检 验 K、N a 等元素的存在。（七）合金与复盐1.合金的组成成份，可以是不同的金属，也可以是金属和非金属，不要望文生义，把合金理解为只是金属与金属的熔合，从而使合金的外延变窄。一般来说，合金的硬度一般比它的各成份金属的大，如 硬 铝（含少量的Cu、Mg、Mn、S i等）；合金的熔点比它的各成份金属的熔点都低，如 K N a 合金可以作原子反应堆的导热剂；又如做保险丝材料的“伍德合金”,是锡、锦、镉、铅 按 1 ：4：1 ：2 质量比组成的合金，熔点仅为67,比水的沸点还低，因此，当电路上电流过大，电线发热到70左右，保除丝即可熔化，自动切断电路，保证电路安全。2.金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金