发布时间 : 星期日 文章(完整word版)苏教版高中化学必修一知识点(全)更新完毕开始阅读e6267a373369a45177232f60ddccda38376be1c7
2Fe?3Cl2点燃2FeCl3(棕黄色的烟)3Fe?2O2点燃Fe3O4(FeO?Fe2O3) Fe?S?FeS(铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物) (2)与酸反应
①与非氧化性酸:Fe?2H?Fe?2??2?3?H2?
②氧化性酸:常温下遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,而加热时剧烈反应。 (3)与某些盐溶液反应 Fe+Cu2
++
Fe2+Cu
+
+
Fe+2Fe3 3Fe2 (4)铁的存在
铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约5%,仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。常见的铁矿石有:磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)等。
2.铜的化学性质
(1)与非金属单质反应 Cu+Cl2
CuCl2(红棕色的烟)
2Cu+S= Cu2S(硫化亚铜) (2)与某些盐溶液反应
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 (3)与强氧化性的物质反应
3Cu+8HNO3(稀)=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓)=3 CuSO4+SO2↑+2H2O (三)Fe2+和Fe3+的相互转化
1. Fe2+→Fe3+:Fe2+与强氧化剂(如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等)反应时,被氧化为Fe3+
-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2 Cl
--
2. Fe3+→Fe2+:Fe3+与还原剂(如Zn、Fe、Cu、S2、I、H2S等)反应时,被还原成Fe2+
++
Fe+2Fe3 =3Fe2
+
Cu+2Fe3=Cu2++2Fe2+ -+
S2+2Fe3=S↓+2Fe2+ -+
2I+2Fe3=I2+2Fe2+
+
(四)Fe3的检验
1. KSCN法:加入KSCN呈血红色的是Fe3+溶液,而Fe2+的溶液无此现象,这是鉴别Fe2+
+-
和Fe3+最常用、最灵敏的方法。Fe3+3SCN Fe(SCN)3(红色)
2.碱液法:可加入碱液,Fe3有红褐色沉淀生成,Fe2先生成白色沉淀,然后变成灰绿色,
+
+
最后变成红褐色。
Fe3+3OH Fe2+2OH
+
-
+
-
Fe(OH)3↓(红褐色) Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)3
4 Fe(OH)2+O2+2H2O (五)规律总结
三、钢铁的腐蚀
-
(一)金属腐蚀的本质:M-ne=Mn+ (二)钢铁的腐蚀
1.化学腐蚀:金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。(次要)
2.电化学腐蚀:钢铁不是纯净的铁,通常含有少量的碳杂质。金属在电解质溶液中发生原电池反应而引起的腐蚀,伴有电流。(主要)
?2Fe?2H2O?O2?2Fe(OH)2? ?4Fe(OH)2?2H2O?O2?4Fe(OH)3?2Fe(OH)?FeO?3HO(FeO?xHO即为铁锈)3232232?(三)金属的防护
(1)喷涂保护。 (2)改变结构。
(3)涂加更活泼的金属,通过牺牲涂加的金属来防护。 (4)连接电源负极,使铁不失去电子,这是最有效的保护。
第三单元 含硅矿物与信息材料
一、硅 1.硅的存在
硅以化合态存在于自然界,硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,含量丰富,居地壳元素第二位。 2.物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很高,硬度也很大,晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体。
3.化学性质
(1)很稳定,常温下不与O2、Cl2、浓HNO3、浓H2SO4等反应。 (2)加热时表现出还原性:Si+O2
SiO2 。
(3)常温时,和强碱溶液反应:Si+2NaOH+H2O= Na2SiO3+2H2↑ (4)常温时,与F2、HF反应 Si+2F2= SiF4
Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 4.硅的重要用途
作为良好的半导体材料,硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等,主要用于电子工业。
5.高纯硅的工业制法 (1)2C+SiO2(2)Si+2Cl2
高温Si+2CO↑ (制粗硅)
高温SiCl4 (液态) Si+4HCl (精硅)
(3)SiCl4+2H2
高温二、二氧化硅 1. SiO2的存在
SiO2广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石,天然二氧化硅也叫硅石,是一种坚硬难熔的固体。 2.物理性质
硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。 3.化学性质
二氧化硅十分稳定,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应,不与水、酸(除HF外)发生反应,能耐高温、耐腐蚀。 (1)与强碱反应:
SiO2+2NaOH= Na2SiO3+ H2O
硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种,硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业经常使用的一种黏合剂,还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。 (2)与HF反应
SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O
由于玻璃中含有大量的SiO2,SiO2与HF(溶液)反应很迅速,所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。 (3)与碱性氧化物反应 CaO+SiO2
高温CaSiO3(炼铁高炉的造渣反应)
(4)与碳酸盐反应 Na2CO3+SiO2CaCO3+SiO2
高温Na2SiO3+CO2↑
高温CaSiO3+CO2↑
4.二氧化硅的结构:
二氧化硅晶体坚硬,耐磨,熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。该空间构形类似于金刚石,具有高硬度,高熔沸点特征。 天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。水晶为无色透明的六棱柱状。由于水晶内部往往分散有不同的杂质,使水晶带有一定的颜色,所以有烟水晶和紫水晶之分。 5.主要存在物质:
常见的以SiO2为主要成分的有:燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。 6.二氧化硅的用途:
二氧化硅可用来做光导纤维;石英可用来做石英钟、石英表,耐高温的石英玻璃,水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等,含有有色杂质的石英,还可以用于制造精密仪器轴承;耐磨器皿和装饰品等;还用于作建筑材料。
三、硅酸(H2SiO3)
硅酸是一种比碳酸还弱的酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。 Na2SiO3+CO2+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl 四、硅酸盐工业 1.水泥
生产水泥的主要原料:黏土、石灰石 生产水泥的设备:水泥回转窑
加入石膏的作用:调节水泥的硬化速度 普通水泥的主要成分:硅酸三钙(3 CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3 CaO·Al2O3)。 2.玻璃
生产普通玻璃的主要原料:纯碱、石灰石、石英 生产设备:玻璃熔炉 生产条件:高温熔融
形成玻璃的过程中的主要化学变化: Na2CO3+SiO2CaCO3+SiO2
高温Na2SiO3+CO2↑
高温CaSiO3+CO2↑
普通玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2
种类:普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等。 3.陶瓷
制造陶瓷的主要原料:黏土
陶瓷的优点:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。 五、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成 书写顺序为:金属氧化物(较活泼的金属氧化物→较不活泼的金属氧化物)→二氧化硅→水。 如:硅酸钠[Na2SiO3]:Na2O·SiO2 镁橄榄石[Mg2SiO4]: 2MgO·SiO2
高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]:Al2O3·2SiO2·2H2O 正长石 [K2Al2Si6O16]:K2O ·Al2O3·6SiO2